JP2917404B2 - オーディオ信号生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば児童の絵書き遊びに用いられる画像
作成装置等に用いて好適なオーディオ信号生成装置に関
するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、描画された画像を表示するためのビデオ信
号を遅延手段により１画面分遅延させ、比較手段によ
り、上記入力されたビデオ信号と遅延手段からのビデオ
信号とを比較し、この比較手段からの比較出力の出力タ
イミングに応じて音源手段からオーディオ信号を発生す
ることにより、また、位置検出手段により上記比較手段
からの出力に応じた上記ビデオ信号の画面上の位置を検
出し、この検出出力に応じて音源手段を制御することに
より、また、上記比較手段により各画面間の変化部の色
を検出することにより、上記様々な状態に応じて発音す
るオーディオ信号を変化させることができるため、画像
作成を聴覚上の楽しみを持って行えるようなオーディオ
信号生成装置である。

〔従来の技術〕

近年において、児童の情操教育用にいわゆるタブレッ
ト（描画）に描かれた画像等をモニタ画面等の表示画面
に表示できるような画像作成装置が知られている。

このような画像作成装置としては、第９図に示すよう
なものが知られている。

この第９図において画像作成装置は、上ケース49及び
下ケース（図示せず）から本体を形成している。

この上ケース49には、スイッチ50,クリアキー51,放音
部52,両端部に実行キー53a,53bを設け、中央部には矩形
状の感圧式位置検出装置の座標入力面としてのタブレッ
ト54を設けている。

このタブレット上に例えばプラスチック等の付属ペン
55をタブレット54に軽く押し当てて軌跡を描くと図示し
ないTV等のモニタにペン形のカーソルが表示され、この
カーソルがその指先等の軌跡に連動して動いてその軌跡
が画像として表示される。この場合、タブレット54の両
側にそれぞれ実行キー53a,53bが設けられているため、
左利きの児童でも容易に操作することができる。また、
クリアキー51を操作するとタブレット54上に描いた画像
が全部消去されて描画モードのままで入力待ちとなる。

タブレット54の座標入力面は描画エリア54a及びメニ
ュー選択エリア54cに分けられ、その描画エリア54aの中
の斜線で示す部分が作画エリア54bである。この作画エ
リア54bの縦横比は、通常のモニタの画面の縦横比（3:
4）に合わせてあり、また、このタブレット54の入力座
標の縦方向（Ｙ方向）の分解能と横方向（Ｘ方向）の分
解能の比であるピクセル比は通常のモニタのピクセル比
に合わせてある。したがって、作画エリア54bに正確な
円の軌跡を描くとモニタ画面にも正確な円の画像が表示
される。

上記タブレットのメニュー選択エリア54cは、さらに
道具選択エリア57と色選択エリア58とに分けられてい
る。

上記色選択エリア58は、それぞれ異なる色を指定する
12個の丸穴59が設けられており、上記付属ペン55で所望
の色を指定する丸穴59を突くことにより例えば（黒／青
／緑／黄／赤／白等）の色が指定できるようになってい
る。

また、上記道具選択エリア58には、６個の長穴60〜65
が設けられており、これらはそれぞれ太線，細線，は
け，消しゴム，スタンプ及びキャンセルキーとなってい
る。ユーザは、上記付属ペン55で所望のキーを突くこと
により所望のモードを選択することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、上記従来の画像作成装置はTV等のモニタに接
続することを条件としているため、画面のストア，再読
み出し，組合せ等の機能がなく単純なものとなってい
る。そこで、この画像作成装置をコンピュータに接続し
て該コンピュータ側でＡ−Ｄ（アナログ−デジタル）変
換した後データの加工，ストア，アニメーション化等を
行うものが考えられているが、このような機能はビデオ
信号のみのため、該機能に対応したオーディオ信号を発
生することはできず画像作成に対する楽しみが半減して
いた。

本発明は上述の課題に鑑みて成されたものであり、上
記画像作成装置に接続されるコンピュータであり、描か
れる画像に応じて様々な音声を発音することができるよ
うなオーディオ信号生成装置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかるオーディオ信号生成装置は、描画され
た画像を表示するためのビデオ信号が入力され、該ビデ
オ信号を１画面分遅延させる遅延手段と、上記入力され
たビデオ信号と遅延手段からのビデオ信号とを比較する
比較手段と、上記比較手段からの出力に応じてオーディ
オ信号を発生する音源手段とを有して成ることを特徴と
し、また、上記比較手段からの比較出力の出力タイミン
グに応じた上記ビデオ信号の画面上の位置を検出する位
置検出手段を有し、この検出出力に応じて上記音源手段
を制御することを特徴とし、また、上記比較手段は各画
面間の変化部の色を検出することを特徴として上述の課
題を解決する。

〔作用〕

本発明にかかるオーディオ信号生成装置は、上記比較
手段により描画された画像を表示するためのビデオ信号
と、１画面分遅延されたビデオ信号とを比較し、この比
較出力に応じたオーディオ信号を発生することにより描
画されたときの画像の変化に応じた音声を発音すること
ができ、また、上記位置検出手段により上記比較手段か
らの比較出力の出力タイミングに応じた上記ビデオ信号
の画面上の位置を検出し、この検出出力に応じて上記音
源手段を制御することにより、画像の変化点（描かれた
位置）に応じたオーディオ信号を発音することができ、
また、上記比較手段により各画面間の変化部の色を検出
することにより、描かれた画像の色に応じたオーディオ
信号を発音することができる。

〔実施例〕

以下、本発明にかかるオーディオ信号生成装置の実施
例について図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明にかかるオーディオ信号生成装置の第
１の実施例のブロック図である。

この第１図においてオーディオ信号生成装置１には、
後に構成を説明する画像作成装置14からの例えば１フィ
ールド毎のビデオ信号が供給される。

このビデオ信号はＡ−Ｄ変換回路２に供給される。

Ａ−Ｄ変換回路２は、上記供給される１フィールド毎
のビデオ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換
し、このデジタル信号を画像メモリ３及び比較回路４に
供給する。

上記画像メモリ３には、いわゆるフィールドメモリが
用いられており、この画像メモリ３から読み出されるビ
デオ信号は、上記比較回路４に当該画像メモリ３を介さ
ず直接、比較回路４に供給されるビデオ信号よりも例え
ば１フィールド分遅延され比較回路４に供給される。

比較回路４は、上記供給された現在のフィールドのビ
デオ信号と、該現在のフィールドの１つ前のフィールド
のビデオ信号とを比較して、この比較出力を積分回路８
に供給する。

積分回路８は、上記比較出力をフィールド内積分処理
し時間フィルタ９に供給する。

すなわち、上記比較を行うことにより、前画面（前フ
ィールド）と現在の画面（現在のフィールド）との変
化、すなわち描かれた画像の変化を検出することがで
き、この比較出力をフィールド内で積分処理することに
より、１フィールド内での変化量、すなわち画像の描か
れたスピードを検出することができる。

時間フィルタ９は、例えばローパスフィルタであり、
時間に対してイナーシャを持たせるためのものである。

この時間フィルタ９からの出力は、バスライン６を介
して音源データメモリ10に供給される。

音源データメモリ10は、この時間フィルタ９からの出
力を音源データとして記憶し、該記憶された音源データ
はCPU5により読み出され、この音源データに応じたオー
ディオデータが音源11から読み出され、出力端子12を介
して出力される。すなわち、上記画像描かれたスピード
に応じたオーディオデータを発音することができる。

なお、画像メモリ７に記憶されたビデオ信号は、CPU5
により読み出され画像データとして出力端子13を介して
取り出され、例えばモニタ表示装置等の表示手段に供給
され表示される。

このようなオーディオ信号生成装置に接続され、上記
ビデオ信号を供給するような画像作成装置14は、入力タ
ブレット34に描いた画像を、例えば備え付けのペンの筆
圧等で検出（いわゆる感圧式）し、この検出信号をCPU3
5に供給する。

CPU35は、供給される上記検出信号に応じて画像デー
タを画像メモリ36に供給する。

画像メモリ36は、少なくとも１フィールド分の画像デ
ータを記憶でき、この画像メモリ36に記憶された画像デ
ータはCPU35により読み出されビデオ回路37に供給され
る。

ビデオ回路37は、上記供給された画像データをビデオ
信号として上述のオーディオ信号生成装置１内のＡ−Ｄ
変換回路２に供給する。

以上の説明から明らかなように、本発明にかかる第１
の実施例のオーディオ信号生成装置は、現在のフィール
ドのビデオ信号と前フィールドのビデオ信号との差分を
検出し、この差分出力をフィールド内積分処理し、この
積分出力に応じて発音するオーディオ信号を制御するこ
とにより、画像の描かれるスピードに応じて発音される
オーディオ信号を制御することができ、画像作成を楽し
く行うことができる。

ここで、例えば上記画像作成装置に第２図（ａ）〜
（ｃ）に示すような、例えば“3"という数字を一定速度
で描いたときの複数フィールドにわたるフィールド内積
分値のグラフは第３図に示すようになる。

この第３図に示すような積分出力を微分すると、第４
図に示すように上記画像を描くスピード（一定）を示す
グラフとなる。このように、描くスピードが一定の場合
は、上記音源11から発音されるオーディオ信号は、例え
ば一定のレベルのものとなる。

上記微分出力は第５図に示すように該画像を描くスピ
ードに応じて変化するため、音源11から発音されるオー
ディオ信号も、例えば該描くスピードに応じて変化し発
音される。

これにより、一例として上記微分値の絶対値が大きい
ときは、画像の所望の部分のぬりつぶしを行っているこ
とが多いため大きいオーディオ信号を発音させ、該絶対
値が小さいが変化の多いときには線を描いていることが
多いため小さくとも強い音で該変化に応じて発音される
音声のピッチも変換させ、逆に上記変化がマイナス
（−）のときは消しゴムモードであるため、例えば“ご
しごし”等のようなオーディオ信号を発音させるように
することができる。

次に第２の実施例の説明をする。

第２の実施例では、画像の描かれた位置を検出し、こ
の検出された位置に応じて音源から発音されるオーディ
オ信号を制御するようにした。

この第２の実施例のオーディオ信号生成装置のブロッ
ク図を第６図に示す。

先ず、上述のように画像作成装置１から供給されたビ
デオ信号は、入力端子38を介して同期信号分離回路20及
びＡ−Ｄ変換回路２に供給される。

Ａ−Ｄ変換回路２は、上記供給されるビデオ信号をデ
ジタル信号に変換し、画像メモリ３及び比較回路４に供
給する。

上記比較回路４は上述のように現在のフィールドのビ
デオ信号と、１フィールド前のビデオ信号とを比較して
この比較出力を第１のカウンタ21及び第２のカウンタ22
に供給する。この比較出力は、現在のフィールドのビデ
オ信号と、１フィールド前のビデオ信号とを比較してい
るため、これらを比較して不一致の場合（差があった場
合）に比較出力を出力するようになっている。

一方、上記同期信号分離回路20は、供給されるビデオ
信号からＨ（水平）同期信号とＶ（垂直）同期信号とを
分離してそれぞれ第１のカウンタ21及び第２のカウンタ
22にそれぞれ例えばリセットパルスとして供給する。

第１のカウンタ21は、上記供給されるＨ同期信号が供
給されてから（リセットされてから）次のＨ同期信号が
供給されるまでの間を該Ｈ同期信号よりも細かいパルス
でカウントし、水平方向の位置をカウント値として求
め、これを位置検出回路23に供給する。

第２のカウンタ22は、上記供給されるＶ同期信号が供
給されてから（リセットされてから）次のＶ同期信号が
供給されるまでの間の上記供給されるＨ同期信号のパル
ス数をカウントし、垂直方向の位置としてのライン数を
求め、これを位置検出回路23に供給する。

位置検出回路23は、上記供給される各カウント値か
ら、画像の描かれた位置を知り、この位置に応じた位置
検出信号を音源11に供給する。

すなわち、上記現在のフィールドのビデオ信号と、１
フィールド前のビデオ信号とが不一致したときである、
描いた画像に変化があったときにのみ、上記第１のカウ
ンタ21及び第２のカウンタ22に比較出力が供給されるた
め、該第１のカウンタ21,第２のカウンタ22及び位置検
出回路23によりこの比較出力の（画像の描かれた）位置
を知ることができる。

音源11は、この位置検出信号に応じたオーディオ信号
を発音する。

なお、第１図と同様の箇所には同じ符号を付し説明を
省略する。

以上の説明から明らかなように、この第２の実施例に
かかるオーディオ信号生成装置は、供給されるビデオ信
号からＨ同期信号とＶ同期信号とを分離し、このＨ同期
信号とＶ同期信号をリセットパルスとして、１フィール
ド前のビデオ信号と現在のフィールドのビデオ信号との
差分が供給される第１及び第２のカウンタに供給し、該
第１及び第２のカウンタにより上記差分出力が得られた
水平方向の位置と垂直方向の位置を検出し、これらに基
づいて上記差分出力が得られた位置を検出し、この検出
位置に基づいて音源から発音するオーディオ信号を変化
させることにより、楽しく画像作成を行うことができ
る。

次に第３の実施例の説明をする。

この第３の実施例では、画像の変化している部分の色
に応じて音源を制御するようにした。

第７図はこの第３の実施例のオーディオ信号生成装置
のブロック図である。

上述のように、画像作成装置１から供給されたビデオ
信号は、入力端子39を介してＡ−Ｄ変換回路２及び同期
信号分解回路31に供給される。

上記同期信号分離回路31は、上記供給されるビデオ信
号から垂直同期信号を分離して、これをフィールド内積
分回路28にリセットパルスとして供給する。

上記Ａ−Ｄ変換回路２は、供給されたビデオ信号をア
ナログ信号からデジタル信号に変換し、これを画像メモ
リ３に供給する。

画像メモリ３は上述のように供給されるビデオ信号を
１フィールド分遅延させて比較回路27に供給する。

比較回路27には、上述のように１フィールド前のビデ
オ信号と現在のフィールドのビデオ信号が供給されてお
り、これらを比較して比較出力を色分離回路32に供給す
る。

色分離回路32は、供給されたビデオ信号から色データ
を分離し、これをフィールド内積分回路28に供給する。

フィールド内積分回路28は、上記供給される垂直同期
信号毎に上記比較出力のフィールド内積分を行い、この
積分出力を音源11,メモリ29及び比較回路30に供給す
る。

音源11は、上記フィールド内積分回路28からの積分出
力に応じたオーディオ信号を発音する。

すなわち、上記比較回路27で検出した画像の変化部分
の色データを色分離回路32で検出し、この色データをフ
ィールド内積分処理することにより画像の色（検出した
色データ）に応じたオーディオ信号を音源11より発音す
ることができる。

一方、メモリ29は上記供給される積分出力を１フィー
ルド分遅延させ、比較回路30に供給する。

比較回路30は、上記直接供給される現在のフィールド
の積分出力と、１フィールド前の積分出力とを比較し
て、この比較出力を音源11に供給する。この比較出力
は、画像の色に変化が生じたときに比較出力を出力す
る。この比較出力をトリガとして音源11に供給してい
る。

音源11は、普段は上述のように色データの積分出力に
応じたオーディオ信号をスピーカ33から発音している
が、上記比較回路30からの比較出力がトリガとして供給
されると、今まで発音していたオーディオ信号と異なる
オーディオ信号を発音する。

具体的には、例えば上記普段時に検出された色が
“赤”の場合は暖かそうなオーディオ信号を発音し、
“青”の場合は、寒そうなオーディオ信号を発音する等
のように検出された色に応じたオーディオ信号を発音
し、上記比較回路30からの比較出力が供給されたとき、
すなわち、画像の色が変化した場合には、例えば色その
ものの名前を人間の声で発音する等のように異なるオー
ディオ信号を発音する。なお、これはほんの一例であ
る。

この第３の実施例において、上記色データの検出とし
ては、例えば上記第７図に示す要部を第８図に示すよう
な構成としてもよい。

すなわち、上記画像メモリ３に供給されることにより
１フィールド分の遅延が成されたビデオ信号の色データ
を色分離回路26で検出し、また、画像メモリ３を介さな
い現在のフィールドのビデオ信号の色データを色分離回
路25で検出し、この各色データを比較回路27で検出し、
フィールド内積分回路28に供給するようにしても上述と
同様の効果を得ることができる。

また、第７図に示すようにビデオ信号からの色データ
の分離を、比較回路32を介した後に行うのではなく、Ａ
−Ｄ変換２を介した後に色データの分離を行うようにし
てもよい。

以上の説明から明らかなように、この第３の実施例の
オーディオ信号生成装置は、画像の変化している部分を
検出し、この部分の色データのフィールド内積分出力に
応じたオーディオ信号を発音することにより、画像の色
に応じたオーディオ信号を発音することができ、また、
該フィールド内積分出力の変化を検出し、この検出出力
に応じたオーディオ信号を発音することにより、色の変
化に応じたオーディオ信号を発音することができるた
め、楽しく画像作成を行うことができる。

なお、上述の実施例では圧力式の画像作成装置からビ
デオ信号が供給されることとしたが、これは圧力式には
限定されず、描かれた画像をビデオ信号として出力する
ものであれば何でもよいこと等は勿論である。

〔発明の効果〕

本発明にかかる描画された画像を表示するためのビデ
オ信号が入力され、該ビデオ信号を１画面分遅延させる
遅延手段と、上記入力されたビデオ信号と遅延手段から
のビデオ信号とを比較する比較手段と、上記比較手段か
らの出力に応じてオーディオ信号を発生する音源手段と
を有して成ることにより、描画時等の画像の変化に応じ
て発音されるオーディオ信号を変化させることができ、
また、上記比較手段からの比較出力の出力タイミングに
応じた上記ビデオ信号の画面上の変化点の位置を検出す
る位置検出手段の検出出力に応じて音源手段を制御する
ことにより、画像の描かれた位置に応じて発音されるオ
ーディオ信号を変化させることができ、また、上記比較
手段は各画面間の変化部の色を検出することにより、画
像の色に応じて発音されるオーディオ信号を変化させる
ことができるため、画像作成を楽しく行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるオーディオ信号生成装置の第１
の実施例のブロック図，第２図は描画の具体例を示す模
式図，第３図は積分処理したビデオ信号の特性を示すグ
ラフ，第４図及び第５図は積分処理したビデオ信号を微
分処理した特性を示すグラフ，第６図は第２の実施例の
オーディオ信号生成装置のブロック図，第７図は第３の
実施例のオーディオ信号生成装置のブロック図，第８図
は第３の実施例の要部の他の具体例のブロック図であ
る。 第９図は画像作成装置の一具体例を示す平面図である。 ２……Ａ−Ｄ変換回路 ３……画像メモリ ４……比較回路 ５……CPU ６……バスライン ７……画像メモリ ８……積分回路 ９……時間フィルタ 10……音声データメモリ 11……音源 20……同期信号分離回路 21……第１のカウンタ 22……第２のカウンタ 23……位置検出回路 25,26……色分離回路 27,30……比較回路 28……フィールド内積分回路 29……メモリ 31……同期信号分離回路 32……色分離回路 33……スピーカ 34……入力タブレット 35……CPU 36……画像メモリ 37……ビデオ回路

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】描画された画像を表示するためのビデオ信
   号が入力され、該ビデオ信号を１画面分遅延させる遅延
   手段と、 上記入力されたビデオ信号と遅延手段からのビデオ信号
   とを比較する比較手段と、 上記比較手段からの出力に応じてオーディオ信号を発生
   する音源手段とを有して成るオーディオ信号生成装置。
2. 【請求項２】上記比較手段からの比較出力の出力タイミ
   ングに応じた上記ビデオ信号の画面上の位置を検出する
   位置検出手段を有し、この検出出力に応じて上記音源手
   段を制御することを特徴とする請求項（１）記載のオー
   ディオ信号生成装置。
3. 【請求項３】上記比較手段は各画面間の変化部の色を検
   出することを特徴とする請求項（１）記載のオーディオ
   信号生成装置。