JP2018170678A - Live video processing system, live video processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばコンサート、討論会、演劇などのライブ映像の収録に適用して好適なライブ映像処理システム、ライブ映像処理方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a live video processing system, a live video processing method, and a program suitable for recording live video such as a concert, a debate, and a theater.
従来、コンサートなどのライブ映像を収録する際には、複数台のカメラを配置して、様々なアングルから撮影を行うことが一般的に行われている。例えば、ステージ上で4人の演奏者が演奏中のライブ映像を収録する場合に、それぞれの演奏者を撮影する4台のカメラを用意し、4台のカメラの映像を切換える操作を、切換作業者が行うことで、ライブ映像を完成させている。 Conventionally, when recording live video such as a concert, it is generally performed by arranging a plurality of cameras and shooting from various angles. For example, when recording live images being played by four performers on the stage, prepare four cameras to shoot each performer, and switch the operation of switching the images of the four cameras. By doing this, the live video is completed.
このような切換作業者によるカメラ映像の切換え操作は、演奏される曲や楽器に合わせて随時適切なカメラに切換える必要があり、演奏に同期して適切なカメラに切換えるためには、ある程度熟練した者による操作が必要であった。また、収録の開始から終了まで長時間の操作が必要であり、カメラ切換え操作を行う切換作業者の負担が大きいという問題があった。 Such switching operation of the camera image by the switching operator is required to switch to an appropriate camera at any time according to the music or musical instrument to be played. An operation by a person was necessary. In addition, a long operation is required from the start to the end of recording, and there is a problem that a burden on a switching operator who performs a camera switching operation is heavy.
このため、切換作業者による操作を不要として、自動的にカメラ映像を切換えることができる映像切換装置の開発が望まれている。
例えば特許文献1には、音楽データの再生に同期して表示映像を切換えるスライドショーを行う場合に、音楽データのリズムを解析して、解析したリズムに合わせて映像の切換えタイミングを設定する技術が記載されている。
Therefore, it is desired to develop a video switching device that can automatically switch the camera video without requiring an operation by a switching operator.
For example,
特許文献1に記載された技術を適用することで、音楽データのリズムを解析して、スライドショーの再生を行う場合、その映像切換えのタイミングを音楽データのリズムに合わせることができる。しかしながら、この映像切換えを行う場合には、複数用意された映像の内で、どの映像に切換えるのが適切であるかを自動的に判断するのは、容易なことではない。
By applying the technique described in
例えば、ステージ上で4人の演奏者が異なる楽器(4種類の楽器)を演奏中のときの映像切換え方法としては、その4種類の楽器の音を個別のマイクロフォンで収録して、それぞれの時点で、音が一番大きな楽器の映像に切換えることが考えられる。しかしながら、楽器には、ドラムや鍵盤楽器などの比較的大きな音を発するものと、弦楽器などの比較的小さな音を発するものとがあり、一律で音の強弱で映像を選んでしまうと、大きな音を発する楽器の映像が選択されることが多くなるため、実際のライブ映像として好ましくないものになってしまう。 For example, as a method of switching images when four performers are playing different instruments (four kinds of instruments) on the stage, the sounds of the four kinds of instruments are recorded by individual microphones, and each time point is recorded. It is possible to switch to the image of the loudest musical instrument. However, some instruments produce relatively loud sounds such as drums and keyboard instruments, while others produce relatively small sounds such as stringed instruments. Since an image of a musical instrument that emits is often selected, it is not preferable as an actual live image.
本発明は、楽器などを演奏したライブ映像のカメラ切換えを、演奏中の音楽に合わせて自動的にかつ適切に行うことができる映像処理システム、映像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a video processing system, a video processing method, and a program capable of automatically and appropriately performing camera switching of a live video of a musical instrument or the like according to the music being played. .
本発明の映像処理システムは、楽器又は奏者ごとに用意された複数のカメラが撮影した複数の映像信号を切り換える映像切換部と、入力したオーディオ信号から楽曲の拍を検出する拍検出部と、入力したオーディオ信号から、楽器又は奏者ごとの特徴量を検出する特徴量検出部と、特徴量検出部が検出した楽器又は奏者ごとの最大特徴量を記録しながら、拍検出部が検出した拍に基づいて設定した区間ごとに、特徴量検出部が検出した特徴量と最大特徴量との相関が最も強い楽器又は奏者を判断する特徴量比較部と、特徴量比較部が判断した相関が最も強い楽器又は奏者の映像信号を、設定した区間ごとに映像切換部で選択するカメラ選択部と、を備える。 The video processing system of the present invention includes a video switching unit that switches a plurality of video signals photographed by a plurality of cameras prepared for each instrument or player, a beat detection unit that detects the beat of the music from the input audio signal, and an input Based on the beat detected by the beat detection unit while recording the maximum feature amount for each instrument or player detected by the feature amount detection unit and the feature amount detection unit for detecting the feature amount for each instrument or player from the recorded audio signal For each set section, a feature quantity comparison unit for judging the instrument or player having the strongest correlation between the feature quantity detected by the feature quantity detection unit and the maximum feature quantity, and a musical instrument having the strongest correlation judged by the feature quantity comparison unit Alternatively, a camera selection unit that selects a player's video signal by a video switching unit for each set section is provided.
また、本発明の映像処理方法は、入力したオーディオ信号から楽曲の拍を検出する拍検出処理と、入力したオーディオ信号から、楽器又は奏者ごとの特徴量を検出する特徴量検出処理と、特徴量検出処理により検出した楽器又は奏者ごとの最大特徴量を記録しながら、拍検出処理で検出した拍に基づいて設定した区間ごとに、特徴量検出処理により検出した特徴量と最大特徴量との相関が最も強い楽器又は奏者を判断する特徴量比較処理と、楽器又は奏者ごとに用意された複数のカメラが撮影した複数の映像信号から、特徴量比較処理により判断した相関が最も強い楽器又は奏者の映像信号を、設定した区間ごとに選択するカメラ選択処理と、を含む。 The video processing method of the present invention includes a beat detection process for detecting a beat of a music piece from an input audio signal, a feature value detection process for detecting a feature value for each instrument or player from the input audio signal, and a feature value. Correlation between the feature quantity detected by the feature quantity detection process and the maximum feature quantity for each section set based on the beat detected by the beat detection process while recording the maximum feature quantity for each instrument or player detected by the detection process Of the musical instrument or player having the strongest correlation determined by the feature amount comparison processing from the plurality of video signals photographed by a plurality of cameras prepared for each instrument or player. Camera selection processing for selecting a video signal for each set section.
また、本発明のプログラムは、上記の映像処理方法の各処理を手順としてコンピュータに実行させるものである。 The program of the present invention causes a computer to execute each process of the above video processing method as a procedure.
本発明によれば、楽曲の拍に基づいた区間ごとに、特徴量の相関が高い楽器又は奏者を撮影した映像に切換えられるため、楽曲の演奏中に、それぞれの時点で注目したい楽器又は奏者の映像に自動的に切換わるようになり、適切なライブ映像の収録ができるようになる。 According to the present invention, for each section based on the beat of the music, it is possible to switch to an image of a musical instrument or player having a high correlation of feature amounts. It will automatically switch to video, and appropriate live video can be recorded.
以下、本発明の一実施の形態の例(以下、「本例」と称する)を、図1〜図5を参照して説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “this example”) will be described with reference to FIGS.
[1.システム全体の構成例]
図1は、本例の撮影システム全体の概要を示す。
この例では、ステージ5の上に、ベース1、ドラム2、キーボード3、及びピアノ4が配置され、それぞれ別の奏者が各楽器1〜4を演奏する。そして、各楽器1〜4の演奏音を集音するマイクロフォンM1〜M4が、各楽器1〜4ごとに配置されている。また、ステージ5の近傍(又はステージ5の上)に、各楽器1〜4とそれぞれの奏者を撮影するカメラC1〜C4が配置されている。
それぞれのカメラC1〜C4は、演奏状態を撮影するビデオカメラであり、固定された位置に設置されたカメラである。
なお、マイクロフォンM1〜M4やカメラC1〜C4の配置状態は一例であり、これらのマイクロフォンM1〜M4やカメラC1〜C4以外に、ステージ5の上や近傍にマイクロフォンやカメラを配置してもよい。例えば、ステージ5全体を撮影するカメラや、ステージ5全体を集音するマイクロフォンを配置してもよい。
[1. Example of overall system configuration]
FIG. 1 shows an overview of the entire photographing system of this example.
In this example, a
Each of the cameras C1 to C4 is a video camera that captures a performance state, and is a camera installed at a fixed position.
The arrangement state of the microphones M1 to M4 and the cameras C1 to C4 is an example, and in addition to the microphones M1 to M4 and the cameras C1 to C4, a microphone and a camera may be arranged on or near the stage 5. For example, a camera that captures the entire stage 5 or a microphone that collects the entire stage 5 may be disposed.
4つのマイクロフォンM1〜M4から得られるオーディオ信号は、オーディオミキサ6に供給され、予め設定された混合状態又は演奏に合わせて随時調整した混合状態で、混合されたオーディオ信号となる。オーディオミキサ6で混合されたオーディオ信号は、例えば出力端子6aを介してスピーカ(不図示)に供給され出力される。また、オーディオミキサ6で混合されたオーディオ信号は、後述する記録装置8及び配信装置9にも供給される。
さらに、オーディオミキサ6に得られる4つのマイクロフォンM1〜M4から得られるオーディオ信号は、混合せずに映像処理システム10の制御装置20に供給される。
The audio signals obtained from the four microphones M1 to M4 are supplied to the
Furthermore, the audio signals obtained from the four microphones M1 to M4 obtained by the
映像処理システム10は、制御装置20と映像切換装置30と映像処理装置40とで構成される。
制御装置20は、コンピュータで構成され、4つのマイクロフォンM1〜M4から得られたオーディオ信号を解析した結果に基づいて、カメラC1〜C4の撮影映像の選択やエフェクトを制御する。制御装置20が行う制御の詳細は後述する。
The
The
映像切換装置30には、カメラC1〜C4で撮影された4つの映像信号が供給され、供給される4つの映像信号の切換処理を行い、処理された1つの映像信号を出力する。また、映像処理装置40は、映像切換装置30の切換処理で処理された映像信号に対して、ズーム処理や色の変換などのエフェクト処理を行い、処理された映像信号を出力する。
The
映像処理システム10の映像処理装置40が出力する映像信号は、プロジェクタ装置7、記録装置8、及び配信装置9に供給される。プロジェクタ装置7は、供給される映像信号による映像を投影する。記録装置8は、供給される映像信号を記録する。配信装置9は、供給される映像信号を外部に配信する。なお、記録装置8における記録と配信装置9における配信時には、オーディオミキサ6から出力されるオーディオ信号についても記録又は配信を行う。なお、ライブ映像収録の目的や形態により、プロジェクタ装置7、記録装置8、及び配信装置9は必ずしも全てが必要ではなく、いずれか1つあるいは2つの組み合わせによる構成も考えられる。
The video signal output from the
[2.映像処理システムの構成例]
図2は、映像処理システム10の機能的な構成を示すブロック図である。
制御装置20は、4つのマイクロフォンM1〜M4から得られたオーディオ信号を解析して、その解析結果に基づいて映像切換装置30を制御する処理を行う。この制御装置20は、先に説明したようにコンピュータで構成され、解析処理などを実行するプログラムを、コンピュータが備える演算処理機能により実行させることで実現される。なお、制御装置20をコンピュータで構成するのは一例であり、専用のハードウェアで構成してもよい。
[2. Example of video processing system configuration]
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the
The
制御装置20は、図2に示すように、オーディオ入力部21を備え、このオーディオ入力部21に各楽器1〜4の演奏音を集音した4チャンネルのオーディオ信号が供給される。オーディオ入力部21は、例えばアナログオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換するアナログデジタル(AD)変換器の役割を持っている。
そして、オーディオ入力部21は、変換されたデジタルオーディオ信号を混合して、拍検出部22に供給する。拍検出部22は、オーディオ信号の周期的なレベルの変化から楽曲全体の拍を検出し、検出した拍のタイミングのデータを、特徴量比較部25に供給する。
As shown in FIG. 2, the
Then, the
また、オーディオ入力部21に得られる各チャンネルのデジタルオーディオ信号は、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)部23に供給される。高速フーリエ変換部23は、供給される各チャンネルのオーディオ信号を個別に高速フーリエ変換して解析することで、低域(200Hz帯)、中域(1200Hz帯)、及び高域(8000Hz帯)の3つの帯域の強度(レベル)又は振幅を検出する。
The digital audio signal of each channel obtained in the
図3は、あるタイミングのオーディオ信号について、高速フーリエ変換部23で解析した結果の例を示す。図3Aは、マイクロフォンM1が集音したベース1の演奏音の周波数解析特性fAを示す。図3Bは、マイクロフォンM2が集音したドラム2の演奏音の周波数解析特性fBを示す。図3Cは、マイクロフォンM3が集音したキーボード3の演奏音の周波数解析特性fCを示す。図3Dは、マイクロフォンM4が集音したピアノ4の演奏音の周波数解析特性fDを示す。図3A〜Dにおいて、縦軸は強度(レベル)を示し、横軸は周波数を示す。
これら図3A〜Dにおいて、周波数帯f1、f2、f3は、それぞれ低域(200Hz帯)、中域(1200Hz帯)、及び高域(8000Hz帯)を示す。
このようにして、高速フーリエ変換部23は、各チャンネルのオーディオ信号ごとに、帯域ごとの強度のデータを得、得られた強度のデータを特徴量検出部24に供給する。
FIG. 3 shows an example of a result obtained by analyzing the audio signal at a certain timing by the fast
3A to 3D, frequency bands f1, f2, and f3 indicate a low band (200 Hz band), a middle band (1200 Hz band), and a high band (8000 Hz band), respectively.
In this way, the fast
特徴量検出部24は、各チャンネルのオーディオ信号の強度のデータから、低域の周波数帯f1、中域の周波数帯f2、及び高域の周波数帯f3の強度を示す特徴量を取得する。ここでの周波数の強度を示す特徴量としては、例えば周波数帯ごとの強度を並べたベクトル値を使用する。特徴量検出部24で得られた各チャンネルの3つの帯域f1,f2,f3の特徴量のデータは、特徴量比較部25に供給される。
特徴量比較部25は、供給される各チャンネルの3つの帯域f1,f2,f3の特徴量のうちの最大値のデータを最大特徴量記録部28に供給し、これを記録する。この最大特徴量記録部28での特徴量の最大値の記録は、例えば楽曲の開始とともに半拍ごとに行われ、楽曲の終了とともにリセットされる。
The feature
The feature
そして、特徴量比較部25は、最大特徴量記録部28に記録された各チャンネルの最大値の特徴量と、特徴量検出部24から供給されるリアルタイムの特徴量との相関を検出し、4つのチャンネルの相関値を比較して、相関値が高い順に順位を判断する。この相関値が高い順位の判断は、拍検出部22が検出した演奏中の楽曲の拍に基づいた区間ごとに行われる。例えば、特徴量比較部25は、拍検出部22が検出した拍に基づいて、楽曲の半拍ごとの区間を設定し、その半拍の区間ごとに、相関値が高い順位を判断する。ここでは、例えば半拍の区間内の、特定の1つのタイミングでのオーディオ信号から特徴量を検出して、相関を判断する。あるいは、半拍の区間内のオーディオ信号から連続的に特徴量を検出して、その連続した特徴量から相関を判断するようにしてもよい。
特徴量比較部25が判断した相関値の高い順位のデータは、カメラ選択部26に供給される。また、特徴量比較部25で検出した相関値のデータは、エフェクト選択部27に供給される。
The feature
Data having a higher correlation value determined by the feature
カメラ選択部26は、相関値の順位のデータが供給される毎に、4台のカメラC1〜C4の映像を選択する処理を行う。例えば、ある半拍の区間では、ドラム2の演奏音を集音したマイクロフォンM2から得た特徴量の相関値が1位であるとき、その半拍の区間は、ドラム2を撮影したカメラC2の映像を選択する。
但し、カメラ選択部26は、4台のカメラC1〜C4での選択状態を監視して、特定のカメラの映像が選択され続けることを避けるために、特徴量の相関値が1位であっても、相関値が2位以下のカメラの映像を選ぶ場合もある。
カメラ選択部26で得たカメラ選択データは、映像切換装置30の映像切換部31に供給される。
The
However, the
The camera selection data obtained by the
エフェクト選択部27は、カメラ選択部26で選択したカメラのデータと、そのカメラが撮影した映像に対応した楽器のオーディオ信号の特徴量の相関値とを取得する。そして、取得した相関値に応じて、映像に施すエフェクトを選択し、得られたエフェクト選択データを出力する。例えば、映像の中心部分をズームアップするようなエフェクト処理や、映像の色を通常とは異なる色にするエフェクト処理など、様々なエフェクト処理を選択する。エフェクト選択部27が映像に施すエフェクトを選択する上で、オーディオ信号の特徴量の相関値を利用するのは一例であり、オーディオ信号から得た特徴値や、映像信号を画像解析した結果の値などを利用してもよい。あるいは、これらのオーディオ信号や映像信号から得た種々の値を組み合わせて、エフェクト選択部27が映像に施すエフェクトを選択するようにしてもよい。さらにまた、映像に施すエフェクトを、エフェクト選択部27がランダムに選択するようにしてもよい。
エフェクト選択部27で得たエフェクト選択データは、映像処理装置40の映像処理部41に供給される。
The
The effect selection data obtained by the
映像切換装置30は、4台のカメラC1〜C4が撮影した映像信号が供給される映像切換部31を備える。映像切換部31は、4台のカメラC1〜C4が撮影した映像信号から、カメラ選択部26で指示された映像信号に切換え、切換えられた映像信号を映像処理装置40に供給する。
また、映像処理装置40は、映像切換装置30の映像切換部31で切換えられた映像信号に対してエフェクト処理を施す映像処理部41を備える。映像処理部41は、エフェクト選択部27から指示されたエフェクト処理を、供給される映像信号に対して施し、エフェクト処理が施された映像信号を出力する。なお、エフェクト処理なしの指示がある場合には、映像処理部41は映像切換部31から供給される映像信号をそのまま出力する。
映像処理部41が出力する映像信号は、プロジェクタ装置7、記録装置8、及び配信装置9に供給される。
The
The
The video signal output from the
[3.映像選択処理の流れ]
図4は、映像処理システム10の制御装置20による制御で、映像選択処理及びエフェクト選択処理が行われる流れを示すフローチャートである。
まず、拍検出部22が拍検出処理を行い、この拍検出部22での一定の拍(ここでは半拍)の区間の検出ごとに、特徴量比較部25は、特徴量検出部24における特徴量検出処理で検出された各帯域f1,f2,f3(図3)の強度を示す特徴量を取得する(ステップS11)。ここで、最大特徴量記録部28は、各楽器のオーディオ信号の最大特徴量を記録する(ステップS12)。この最大特徴量記録部28に記録される最大特徴量は、楽曲の演奏開始から演奏が進むごとに、最大値が随時更新されて記録される。
[3. Flow of video selection process]
FIG. 4 is a flowchart showing a flow in which video selection processing and effect selection processing are performed under the control of the
First, the
そして、特徴量比較部25は、最大特徴量記録部28に記録された最大特徴量と、特徴量検出部24で検出された現在の特徴量とから、各楽器のオーディオ信号ごとの相関値を計算する(ステップS13)。ここでの相関値は、例えば現在の特徴量が最大特徴量に近い値であるとき高い相関値となり、現在の特徴量が最大特徴量から離れた小さな値であるとき低い相関値となる。
その後、特徴量比較部25は、4種類の楽器1〜4に対応した4チャンネルのオーディオ信号の内で、相関が高いものから順位を判断する特徴量比較処理を行う(ステップS14)。この相関が高い順位の判断は、拍検出部22が検出した拍に基づいて、楽曲の半拍の区間ごとに行われる。
Then, the feature
Thereafter, the feature
次に、カメラ選択部26は、ステップS14で順位が1位になった楽器のカメラ映像を選ぶことが適切か否かを判断する(ステップS15)。ここでは、例えば特定のカメラの映像が選択され続ける状態がある程度継続した場合に、該当するカメラ映像の選択が適切でないと判断される。また、カメラの切換えが頻繁に行われた場合であっても、特定のカメラの映像が選ばれることが比較的多い状態になる場合にも、該当するカメラ映像の選択が適切でないと判断される。
Next, the
ステップS15において、順位が1位になった楽器のカメラ映像を選ぶことが適切であると判断されたとき(ステップS15のYES)、カメラ選択部26は、映像切換部31に対して、順位が1位になった楽器を撮影したカメラの映像を選択する指示を行う(ステップS16)。また、ステップS15で、順位が1位になった楽器のカメラ映像を選ぶことが適切でないとカメラ選択部26が判断したときは(ステップS15のNO)、カメラ選択部26は、映像切換部31に対して、順位が2位以下のカメラの映像の内で、適切なカメラの映像を選択する指示を行う(ステップS17)。このステップS17では、例えば相関の高さの順位が2位のカメラの映像を選択するようにする。あるいは、相関値とは無関係に、過去の一定期間内で最も選択される頻度が少ないカメラの映像を選ぶようにしてもよい。
In step S15, when it is determined that it is appropriate to select the camera image of the musical instrument with the first rank (YES in step S15), the
そして、ステップS16又はステップS17で映像の選択指示を行った後、エフェクト選択部27は、映像処理部41に対してエフェクト処理についての指示を行い、映像のエフェクト状態を設定する(ステップS18)。このエフェクト処理については、相関値により選択されたエフェクト状態を設定する場合と、相関値とは無関係にランダムにエフェクト状態を設定する場合とがある。
Then, after giving a video selection instruction in step S16 or step S17, the
[4.実際の映像切換例]
図5は、映像切換え処理を実行した一例を示す。
図5において、半拍を検出するタイミングb1,b2,b3,b4,・・・ごとに、カメラC1〜C4の映像の選択状態と、エフェクトの設定状態を示す。
例えば、タイミングb1からタイミングb5までの区間(2拍の区間)で、カメラC3の映像を選択し、エフェクトの設定なしとする。そして、タイミングb5からタイミングb7までの区間(1拍の区間)で、カメラC2の映像を選択し、エフェクト状態として、そのカメラC2が撮影した映像の中心をズームアップする処理を行う。このズームアップ処理は、いわゆるデジタルズーム処理により行われる。また、タイミングb7からタイミングb8までの区間(半拍の区間)で、カメラC1の映像を選択し、エフェクトの設定なしとする。さらに、タイミングb8からタイミングb10までの区間(1拍の区間)で、カメラC2の映像を選択し、カラーをセピア色に変更するエフェクト処理を設定する。
[4. Actual video switching example]
FIG. 5 shows an example in which the video switching process is executed.
In FIG. 5, for each timing b1, b2, b3, b4,... For detecting a half-beat, a video selection state and an effect setting state of the cameras C1 to C4 are shown.
For example, the video of the camera C3 is selected in the section from the timing b1 to the timing b5 (two beat section), and no effect is set. Then, in the section from timing b5 to timing b7 (one beat section), the video of the camera C2 is selected, and as the effect state, processing for zooming up the center of the video shot by the camera C2 is performed. This zoom-up process is performed by a so-called digital zoom process. In addition, the video of the camera C1 is selected in the section from the timing b7 to the timing b8 (half-beat section), and no effect is set. Further, in the section from timing b8 to timing b10 (one beat section), the video of the camera C2 is selected, and effect processing for changing the color to sepia is set.
このようにオーディオ信号の特徴量の最大値との相関に基づいて、カメラが撮影した映像を一定の拍ごとに切換えるようにしたことで、複数台のカメラC1〜C4が撮影した映像が、自動的に演奏に合わせて切換わるようになる。この場合、演奏音の拍を検出して、その拍に基づいて設定した区間(ここでは半拍の区間)ごとに判断して切換えるようしたことで、楽曲の演奏に同期した切換えが行われ、違和感のない自然な映像切換えが実行される。 As described above, by switching the video captured by the camera at every fixed beat based on the correlation with the maximum value of the feature value of the audio signal, the video captured by the plurality of cameras C1 to C4 is automatically displayed. Will be switched according to the performance. In this case, by detecting the beat of the performance sound and judging and switching for each section (here, the half-beat section) set based on the beat, switching is performed in synchronization with the performance of the music, Natural video switching without discomfort is executed.
また、選択される映像は、その映像で表示される楽器の音が相対的に高い状態であり、複数の演奏者の中で注目すべき演奏者の映像が選択されることになり、適切な映像切換えが行われる。すなわち、複数の楽器が演奏時に発する演奏音の大きさは、楽器ごとに異なり、例えば図3の例では、ドラムの演奏音の周波数解析特性fB(図3B)は比較的強い傾向があり、音の強さだけで切換えの判断を行うようにすると、ドラムの映像だけが選択され続けることになってしまう。ここで本例では、特徴量の最大値との相関で判断するようにしたことで、それぞれの楽器の演奏音が盛り上がった特徴量が高い状態か否かの判断ができ、適切な映像選択ができるようになる。
例えば、図3A〜Dに示す演奏音が得られたとき、特徴量の絶対的なレベルではドラムの演奏音が高いが、ピアノなどの他の楽器の演奏音を最も相関が高いと判断して、その楽器の映像を選ぶような処理が可能になる。したがって、実際の楽器の演奏状態に合わせた適切な映像切換えが実現できるようになる。なお、特徴量としては、例えば周波数帯ごとの強度を並べたベクトル値が適用可能である。
In addition, the selected video is a state in which the sound of the musical instrument displayed in the video is relatively high, and a video of a performer to be noted among a plurality of performers is selected. Video switching is performed. That is, the magnitude of the performance sound produced by a plurality of musical instruments during performance varies from instrument to instrument. For example, in the example of FIG. 3, the frequency analysis characteristic f B (FIG. 3B) of the performance sound of the drum tends to be relatively strong. If switching is determined based on sound intensity alone, only the drum image will be selected. Here, in this example, since the judgment is made based on the correlation with the maximum value of the feature value, it can be judged whether or not the feature value of the performance sound of each instrument is high, and appropriate video selection can be performed. become able to.
For example, when the performance sound shown in FIGS. 3A to 3D is obtained, it is determined that the performance sound of the drum is high at the absolute level of the feature amount, but the performance sound of other musical instruments such as a piano is most highly correlated. , Processing such as selecting the video of the instrument. Therefore, it is possible to realize appropriate video switching in accordance with the actual musical instrument performance state. In addition, as a feature-value, the vector value which arranged the intensity | strength for every frequency band, for example is applicable.
[5.変形例]
なお、上述した実施の形態例では、音響解析のみに基づき、映像切換を実行する例を説明した。これに対して、本発明の音響解析とリアルタイムの画像解析を組み合わせ、切換の精度を更に高めてもよい。具体的には、特定の演奏者の演奏音の盛り上がりに加えて、例えば指の動きが加速する、感情が高ぶり演奏者の表情が大きく変化する或いはボディジェスチャが顕著になる、などの特徴量変化を、画像解析により検出し、音響解析と組み合わせ、映像切換処理を実行するようにしてもよい。画像解析処理については、既存の技術を活用することができる。
また、上述した指の動きの加速、演奏者の表情の大きな変化などの画像解析からの特徴量変化の検出で、エフェクト処理の実行を制御するようにしてもよい。
[5. Modified example]
In the above-described embodiment, an example in which video switching is performed based only on acoustic analysis has been described. On the other hand, the acoustic analysis of the present invention and real-time image analysis may be combined to further increase the switching accuracy. Specifically, in addition to the excitement of the performance sound of a specific performer, for example, the movement of fingers accelerates, the emotion is high, the facial expression of the performer changes greatly, or the body gesture becomes noticeable, for example, May be detected by image analysis and combined with acoustic analysis to execute video switching processing. For image analysis processing, existing technologies can be used.
Further, the execution of the effect process may be controlled by detecting a feature amount change from image analysis such as acceleration of finger movement and a large change in the player's facial expression.
また、上述した実施の形態例では、映像処理システム10として、オーディオ信号に基づいて映像の切換制御を行う制御装置20と、その制御装置20からの指示で映像切換処理を行う映像切換装置30とエフェクト処理を行う映像処理装置40とを個別の装置とした。これに対して、1つの装置が、制御装置20としての機能と、映像切換装置30と映像処理装置40としての機能を備えるようにしてもよい。あるいは、これら3つの装置20,30,40のいずれか2つを1つの装置で構成してもよい。このように1つの装置で映像処理システム10を構成する際にも、コンピュータ装置(及びその周辺機器)で構成する場合と、専用のハードウェアで構成する場合のいずれでもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施の形態例では、マイクロフォンを各楽器1〜4ごとに配置して、それぞれの楽器の演奏音が個別のチャンネルのオーディオ信号として得られるようした。これに対して、オーディオ信号のチャンネル数は、楽器の数よりも少ない数とし、得られたオーディオ信号を解析して、各楽器の演奏音の強度(特徴量)を判断するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, a microphone is arranged for each of the
また、上述した実施の形態例では、楽器の演奏音を解析して映像の切換え処理を行うようにしたが、楽器の演奏音以外の音を解析して、映像の切換え処理を行うようにしてもよい。例えば、マイクロフォンが集音する少なくとも1種類の音については、演奏者の歌声とし、その歌声の特徴量の相関値を得るようにして、楽器の演奏音の特徴量の相関値との比較で、映像の切換え処理を行うようにしてもよい。 In the embodiment described above, the performance sound of the musical instrument is analyzed and the video switching process is performed. However, the sound other than the musical instrument performance sound is analyzed and the video switching process is performed. Also good. For example, at least one kind of sound collected by a microphone is used as a performer's singing voice, and a correlation value of the characteristic amount of the singing voice is obtained, and compared with a correlation value of the characteristic amount of the musical performance sound, A video switching process may be performed.
また、上述した実施の形態例では、映像切換部31で映像を切り換えた後、エフェクト処理部41でエフェクト処理を施すようにしたが、映像切換処理のみを行うようして、エフェクト処理については実行しないようにしてもよい。あるいは、映像切換処理のみを映像処理システム10が自動的に行うようにして、エフェクト処理部41でエフェクト処理については、作業者が手動による操作で随時エフェクト処理を施すようにしてもよい。エフェクト処理の例として、映像のズームアップや色の変更以外の処理を施すようにしてもよい。
Further, in the embodiment described above, after the video is switched by the
さらに、映像切換部31での映像切換処理としては、図5で説明したように半拍ごとの区間でいずれか1つの映像を選ぶようにしたが、例えば、映像切換部31が、各楽器の演奏音の特徴量の相関値に基づいて、複数の映像を合成するようにしてもよい。例えば、ある区間で、演奏音の特徴量の相関値がほぼ同じ程度に高い2つの楽器が存在するとき、1画面内を2分割して、相関値が高い2つの楽器の奏者を撮影した映像を各分割画面に配置するようにしてもよい。
Further, as the video switching process in the
また、用意するカメラの少なくとも1台については、ステージ全体を撮影するようにして、随時、そのステージ全体の映像に切り換えるようにしてもよい。この場合には、例えば多数(ここでは3人又は4人)の楽器の演奏音の特徴量の相関値が閾値以上に高い状態を検出したとき、ほぼ全員の奏者の演奏が盛り上がった状態であるとして、ステージ全体を撮影するカメラの映像を、適宜挿入するようにしてもよい。 Further, for at least one camera to be prepared, the entire stage may be photographed and switched to the image of the entire stage as needed. In this case, for example, when a state in which the correlation value of the feature values of performance sounds of a large number (three or four in this case) of musical instruments is higher than a threshold value is detected, the performance of almost all the players is swelled. As an example, a camera image that captures the entire stage may be inserted as appropriate.
さらに、上述した実施の形態例では、拍検出部22での検出に基づいて半拍ごとに映像を切り換えるようにしたが、この半拍ごとの区間の設定については一例であり、1拍や複数の拍ごとに映像を切り換える区間を設定してもよい。
また、映像を切り換える区間の設定そのものをランダムに行い、あるタイミングでは半拍ごとに切換えるようにし、別のタイミングでは1拍や複数拍ごとに切換えるようにしてもよい。この場合、例えば特徴量の相関値が比較的高い状態(つまり演奏音が比較的大きい区間)では、切換える区間を短くし、特徴量の相関値が比較的低い状態(つまり演奏音が比較的小さい区間)では、切換える区間を長くするように、可変設定してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the video is switched for each half beat based on the detection by the
Further, the setting of the section for switching the video itself may be performed at random, and may be switched every half beat at a certain timing, and may be switched every one beat or a plurality of beats at another timing. In this case, for example, in a state where the correlation value of the feature value is relatively high (that is, a section where the performance sound is relatively high), the section to be switched is shortened and the correlation value of the feature value is relatively low (that is, the performance sound is relatively low) In (section), it may be variably set so that the section to be switched is lengthened.
また、上述した実施の形態例では、各楽器の演奏音の特徴量の最大値を、楽曲の開始から逐次更新させるようしたが、例えば楽器ごとに予め想定される最大値を予め最大特徴量記録部28にセットするようにしてもよい。
さらに、各チャンネルの音の特徴量は、高速フーリエ変換処理で周波数解析した結果から得るようにしたが、高速フーリエ変換以外フィルタ処理で、帯域ごとの特徴量を得るようにしてもよい。帯域として、低域、中域、及び高域の3つの帯域を選び、その3つの帯域での特徴量から選択するようにした点についても一例であり、その他の帯域数で特徴量を検出するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the maximum value of the performance value of the performance sound of each musical instrument is sequentially updated from the start of the music. For example, the maximum value estimated in advance for each musical instrument is recorded in advance as the maximum characteristic value. You may make it set to the
Furthermore, although the feature amount of the sound of each channel is obtained from the result of frequency analysis by fast Fourier transform processing, the feature amount for each band may be obtained by filter processing other than fast Fourier transform. This is an example of selecting three bands of low, middle, and high as the bands, and selecting from the features in the three bands. The feature is detected using the number of other bands. You may do it.
また、図5の例では、特定の楽器の演奏音の相関が高い状態が続いたとき、連続して同じ映像を選ぶようにしたが、例えば半拍や1拍などの予め決めた期間ごとに、必ず別の映像に切り換えるようにしてもよい。 In the example of FIG. 5, when the correlation of performance sounds of a specific instrument continues to be high, the same video is selected continuously. For example, every predetermined period such as half beat or one beat. It is also possible to always switch to another video.
さらに、図1の例では、コンサートのライブ映像を撮影(収録)する場合としたが、本発明は、その他の各種ライブ映像(討論会、演劇など)のライブ映像を撮影(収録)する場合にも適用可能である。 Further, in the example of FIG. 1, the live video of the concert is shot (recorded), but the present invention is used when shooting (recording) the live video of various other live videos (discussion, theater, etc.). Is also applicable.
1…ベース、2…ドラム、3…キーボード、4…ピアノ、5…ステージ、6…オーディオミキサ、7…プロジェクタ装置、8…記録装置、9…配信装置、10…映像処理システム、20…制御装置、21…オーディオ入力部、22…拍検出部、23…高速フーリエ変換部(FFT部)、24…特徴量検出部、25…特徴量比較部、26…カメラ選択部、27…エフェクト選択部、28…最大特徴量記録部、30…映像切換装置、31…映像切換部、40…映像処理部、41…映像処理部、C1〜C4…カメラ、M1〜M4…マイクロフォン
DESCRIPTION OF
Claims (8)
入力したオーディオ信号から楽曲の拍を検出する拍検出部と、
前記オーディオ信号から、楽器又は奏者ごとの特徴量を検出する特徴量検出部と、
前記特徴量検出部が検出した楽器又は奏者ごとの最大特徴量を記録しながら、前記拍検出部が検出した拍に基づいて設定した区間ごとに、前記特徴量検出部が検出した特徴量と前記最大特徴量との相関が最も強い楽器又は奏者を判断する特徴量比較部と、
前記特徴量比較部が判断した相関が最も強い楽器又は奏者の映像信号を、前記設定した区間ごとに前記映像切換部で選択するカメラ選択部と、を備えた
ライブ映像処理システム。 A video switching unit that receives a plurality of video signals captured by a plurality of cameras prepared for each instrument or player, and switches between the plurality of video signals;
A beat detector for detecting the beat of the music from the input audio signal;
A feature amount detection unit for detecting a feature amount for each instrument or player from the audio signal;
While recording the maximum feature amount for each instrument or player detected by the feature amount detection unit, the feature amount detected by the feature amount detection unit for each section set based on the beat detected by the beat detection unit and the feature amount A feature value comparison unit that determines the instrument or player who has the strongest correlation with the maximum feature value;
A live video processing system comprising: a camera selection unit that selects a video signal of a musical instrument or a player having the strongest correlation determined by the feature amount comparison unit by the video switching unit for each set section.
前記特徴量検出部は、複数チャンネルのオーディオ信号のそれぞれから、特定の周波数帯域の強度を検出するようにした
請求項1に記載のライブ映像処理システム。 The audio signal is a signal of a plurality of channels prepared for each instrument or player,
The live video processing system according to claim 1, wherein the feature amount detection unit detects the intensity of a specific frequency band from each of audio signals of a plurality of channels.
請求項1又は2に記載のライブ映像処理システム。 When the frequency at which the camera selection unit most recently selected the video signal of the musical instrument or player having the strongest correlation is equal to or higher than a certain frequency, the video signal of the musical instrument or player whose correlation determined by the feature amount comparison unit is the second or later The live video processing system according to claim 1, wherein the live video processing system is selected.
前記エフェクト選択部により選択されたエフェクト処理を、前記カメラ選択部で選択された映像信号に対して施す映像処理部とを備える
請求項1〜3のいずれか1項に記載のライブ映像処理システム。 Furthermore, an effect selection unit that selects effect processing to be applied to the video signal;
The live video processing system according to claim 1, further comprising: a video processing unit that performs the effect processing selected by the effect selection unit on the video signal selected by the camera selection unit.
前記オーディオ信号から、楽器又は奏者ごとの特徴量を検出する特徴量検出処理と、
前記特徴量検出処理により検出した楽器又は奏者ごとの最大特徴量を記録しながら、前記拍検出処理で検出した拍に基づいて設定した区間ごとに、前記特徴量検出処理により検出した特徴量と前記最大特徴量との相関が最も強い楽器又は奏者を判断する特徴量比較処理と、
楽器又は奏者ごとに用意された複数のカメラが撮影した複数の映像信号から、前記特徴量比較処理により判断した相関が最も強い楽器又は奏者の映像信号を、前記設定した区間ごとに選択するカメラ選択処理と、を含む
ライブ映像処理方法。 Beat detection processing to detect the beat of the music from the input audio signal;
A feature amount detection process for detecting a feature amount for each instrument or player from the audio signal;
While recording the maximum feature quantity for each instrument or player detected by the feature quantity detection process, the feature quantity detected by the feature quantity detection process for each section set based on the beat detected by the beat detection process A feature value comparison process for determining the instrument or player who has the strongest correlation with the maximum feature value;
Camera selection for selecting a video signal of a musical instrument or player having the strongest correlation determined by the feature amount comparison processing for each set section from a plurality of video signals photographed by a plurality of cameras prepared for each instrument or player. And a live video processing method.
前記エフェクト選択処理により選択されたエフェクト処理を、前記カメラ選択処理で選択された映像信号に対して施す映像処理と、を含む
請求項5に記載のライブ映像処理方法。 Furthermore, an effect selection process for selecting an effect process to be applied to the video signal;
The live video processing method according to claim 5, further comprising: video processing for performing the effect processing selected by the effect selection processing on the video signal selected by the camera selection processing.
前記オーディオ信号から、楽器又は奏者ごとの特徴量を検出する特徴量検出手順と、
前記特徴量検出手順により検出した楽器又は奏者ごとの最大特徴量を記録しながら、前記拍検出手順で検出した拍に基づいて設定した区間ごとに、前記特徴量検出手順により検出した特徴量と前記最大特徴量との相関が最も強い楽器又は奏者を判断する特徴量比較手順と、
楽器又は奏者ごとに用意された複数のカメラが撮影した複数の映像信号から、前記特徴量比較手順により判断した相関が最も強い楽器又は奏者の映像信号を、前記設定した区間ごとに選択するカメラ選択手順と、
をコンピュータに実行させるプログラム。 A beat detection procedure for detecting the beat of the music from the input audio signal;
A feature amount detection procedure for detecting a feature amount for each instrument or player from the audio signal;
While recording the maximum feature amount for each instrument or player detected by the feature amount detection procedure, for each section set based on the beat detected by the beat detection procedure, the feature amount detected by the feature amount detection procedure and the A feature comparison procedure for determining the instrument or player with the strongest correlation with the maximum feature,
Camera selection for selecting a video signal of a musical instrument or player having the strongest correlation determined by the feature amount comparison procedure for each set section from a plurality of video signals photographed by a plurality of cameras prepared for each instrument or player. Procedure and
A program that causes a computer to execute.
前記エフェクト選択手順により選択されたエフェクト処理を、前記カメラ選択手順で選択された映像信号に対して施す映像処理手順とをコンピュータに実行させる
請求項7に記載のプログラム。 Furthermore, an effect selection procedure for selecting the effect processing to be applied to the video signal,
The program according to claim 7, wherein the computer executes a video processing procedure for performing the effect processing selected by the effect selection procedure on the video signal selected by the camera selection procedure.
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