JP4229608B2 - Audio localization method for conference recording system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のマイクロホンを用いて録音する会議記録システムにおける音声位置特定方式に関し、さらに詳しくは、会議、講演、学会発表、ビジネスプレゼンテーション等を映像及び音声で記録し、その映像記録を話者の発言内容等でタグ付けや構造化するために、音声録音を簡単かつ高品質なものとし、また会議参加者等の位置情報を収集することができる会議記録システムにおける音声位置特定方式に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、会議、講演、学会発表、ビジネスプレゼンテーション等を映像及び音声として記録し、その映像記録を話者の発言内容等でタグ付けや構造化するために、話者の方向を検出する方法が検討されてきた。
例えば、特開平6−276514号公報に記載された「テレビ会議システムにおけるカメラ制御方式」は、マイクに電磁波発信源を設け、電磁波の放出方向にカメラを向けるようにしたものである。
また、特開平5−153582号公報に記載された「TV会議人物カメラ旋回システム」は、放射状に配置した複数の指向性マイクを用いて話者を特定する方法であり、特開平5−111020号公報に記載された「テレビ会議用画面切替制御装置」は、複数のマイクロホンを用いた音声/非音声識別方法及び複数話者の優先検出方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記したような話者の方向を検出する方法は、多数のマイクロホンを使用すること、及びそれらの装置の設置が困難で、大掛かりな会議でしか使用されないという問題があり、このような装置の普及や使用の妨げとなっている。
また、集音装置に工夫を施し話者の方向を検出するものは、話者の距離情報を得ることができない。同様にマイクロホンに電磁波(光を含む)発信源を設け、指向性アンテナまたはビデオカメラを使用して位置を特定するものも、マイクロホン間の距離情報を得ることができない。この場合、記録された音場の再生成や、雑音の除去に必要なマイクロホン間の距離情報が失われており、そのような機能を実現することが困難である。
【0004】
したがって、本発明は、会議記録システムの設置操作のうち最も手間のかかるマイクロホンを有する機器間の配線作業を容易にし、機器間のネットワークの形成、及び設置されたマイクロホンの相対位置の特定を自動的に行い、記録された音場の再生成や、雑音の除去をより効果的に行うことができる会議記録システムにおける音声位置特定方式を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記実情に鑑みなされたもので、請求項1の発明は、会議記録を複数のマイクロホンを用いて録音する会議記録システムにおいて、前記複数のマイクロホンのうち少なくとも1台を親機、該親機以外の複数のマイクロホンを子機とし、前記親機は、当該親機と全子機間の距離情報及び各子機相互間の距離情報を取得し、当該距離情報に基づき、前記親機及び2台の子機から構成される3角形の頂点に位置する子機の位置を特定し、前記親機と子機相互間のネットワークを介して、前記会議記録を録音する前記親機及び子機の位置の特定を自動的に行うことを特徴とする。請求項2の発明は、請求項1の発明の会議記録システムにおける音声位置特定方式において、前記親機と子機との距離、前記子機間の距離は、距離検出用音波の到達時間に基づき計算されることを特徴とする。
【0006】
請求項3の発明は、請求項1または2の発明の会議記録システムにおける音声位置特定方式において、前記親機と子機相互間のネットワークは、無線LANを用いて形成することを特徴とする。
【0007】
請求項4の発明は、請求項1〜3の発明の会議記録システムにおける音声位置特定方式において、録音中の子機マイクロホンの追加または移動に対応するため、定期的に前記ネットワークを再形成し、音波による前記親機及び子機の位置を再特定することを特徴とする。
【0008】
請求項5の発明は、請求項1〜4の発明の会議記録システムにおける音声位置特定方式において、前記音波による親機及び子機の位置の特定は、複数の周波数を用いて行うことを特徴とする。
【0009】
請求項6の発明は、請求項5の発明の会議記録システムにおける音声位置特定方式において、前記複数の周波数の全てあるいはいずれかが、可聴周波数帯域外であることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1〜図4に示す実施例に基づいて説明する。
図1は本発明の音声位置特定方式の全体構成を示す図である。
実施例の会議記録システムにおける音声位置特定方式においては、少なくとも1台の親機100と任意の複数台の子機200a〜200nからなり(図1に示す例では、子機200a〜200fの6台)、それぞれにマイクロホンを備えているとともに、親機、子機は図2に示すような構成要素を備えている。
【0011】
図2は、親機及び子機の構成を示す図で、図2(A)は親機100の構成を示すブロック図、図2(B)は子機200a〜200nそれぞれの構成を示すブロック図である。なお、子機200a〜200nは、それぞれ同様の構成であるので、a〜nの符号は省略している。
親機100は、CPU101,クロック102,RAM103,ROM104,HDD105,拡張バス106,無線ネットワークI/F107,オーディオ入出力I/F108,ディスプレイカード109,キーボードI/F110,マウスI/F111等がバス112に接続され、無線ネットワークI/F107,オーディオ入出力I/F108,ディスプレイカード109,キーボードI/F110,マウスI/F111には、それぞれ無線アンテナ113,マイクロホン114,スピーカ115,ディスプレイ116,キーボード117,マウス118が接続されている。
【0012】
親機100には、マイクロホン114に付随して無線ネットワークを自動的に構成するために必要な無線アンテナ113、また位置検出用音信号を発するのに必要なスピーカ115が設けられている。これらは、無線ネットワークI/F107、オーディオ入出力I/F108、バス112を介してCPU101に接続されている。
CPU101は、クロック102を動作制御の基準信号及び時間制御の基準信号として用いて本発明に必要な制御動作を行い、かつ録音の開始・終了、システムの構成等を操作者とやり取りする機能を有する。
【0013】
親機100を構成する前記以外の構成要素はCPU101を動作させるのに一般的に必要な装置である。
すなわち、プログラムを格納するRAM103,ROM104,HDD105、装置の動作を操作者が命令したり、監視したりするのに必要なディスプレイ116、ディスプレイカード109、キーボード117、キーボードI/F110、マウス118、マウスI/F111等である。また、将来的な装置の拡張に備えて拡張バス106を設けてある。
【0014】
子機200(200a〜200n)は、CPU201,クロック202,RAM203,ROM204,無線ネットワークI/F205,オーディオ入出力I/F206等がバス207に接続され、無線ネットワークI/F205,オーディオ入出力I/F206には、それぞれ無線アンテナ208,マイクロホン209,スピーカ210が接続されている。
子機200には電源の投入以外は操作者が必要ないため、その部分が親機100から省略された構成である。
【0015】
実施例の会議記録システムにおける音声位置特定方式の動作を説明する。
図3、図4は、実施例の会議記録システムにおける音声位置特定方式の処理を示す図で、図3は親機の処理を示すフロー図、図4は子機の処理を示すフロー図である。
親機と子機が行う処理の概略の流れは次のようである。
A1.親機と子機の間で無線LANを用いてネットワークを形成する。(図3の初期化処理300,図4の初期化処理400)
A2.親機と子機間の距離計算(図3の親機−子機距離計算310,図4の親機−子機距離計算410)、子機と子機間の距離計算(図3の子機−子機距離計算320,図4の子機−子機距離計算420)により、親機と子機間、子機相互間の相対位置を決定する。
A3.録音を開始する。(図3の録音処理340,図4の録音処理440)
【0016】
A1の動作を図3に基づき、まず親機から説明する。
操作者の操作により、電源投入が行われる(S301)。CPUとして一般的に必要なイニシャライズを行った後(S302)、親機であることが子機に認識できる親機IDを最低限の情報として放出するブロードキャスト(Broadcast:ネットワークに接続されたすべての機器に対して通知する動作)を行い(S303)、子機からの応答を待つ(S304)。
子機からの応答が予め設定されたタイムアウト時間内にあった場合、その子機のIDを登録する(S305,S306)。タイムアウト経過後は(S306−YES)、それで現時点で可能なすべての子機からの応答があったとみなし、A1の処理を完了し、A2の処理に移る。
【0017】
子機では、親機の動作(S303)の時点で、図4の初期化処理400の初期化処理がListenまで進行していた場合(S403)、親機からのブロードキャスト(Broadcast)を受信した後(S404−YES)、子機のID発信を行う(S405)。その後、親機による子機の登録動作(S305)の確認として帰ってくる親機からの確認をうけ(S406)、A1の処理を完了し、A2の処理に移る。
【0018】
A2の動作を説明する。
親機からは、親機と子機間の距離検出処理に入ることを通知するブロードキャスト(Broadcast)が流れる(S311)。この処理終了直後にタイマカウント処理を行い(S312)、タイマをカウント値0から動作させる。
【0019】
子機では、親機からのブロードキャストを受信し(S411)、同様にタイマカウント処理を行い(S412)、タイマをカウント値0から動作させる。これにより、全子機でほぼ同時刻(数マイクロ秒程度が望ましい)にタイマのカウントがカウント値0から開始される。
【0020】
ここで、実際に親機のCPU101が通知命令を出してから、無線アンテナ113によって通知(ブロードキャスト)が発するまでと、子機の無線アンテナ208の受信から、子機のCPU201がタイマカウント開始(S412)を行うまでの時間的ずれは、その命令数等により理論的に算出できるので、親機と子機のタイマカウント値は適当に補正しておくものとする。
また、親機の無線アンテナ113と子機の無線アンテナ208間の遅延は、これから距離計算に用いようとする音波の速度に比べれば遥かに高速であるため、無視する。
【0021】
親機において、全子機からこの通知に了解した旨の応答があったことを確認したら(S313−YES)、親機は距離検出用音信号出力を行う(S314)。次に、子機からその音信号出力を検出した時刻(子機でのタイマカウント値)を受信し(S315)、このデータに基づき親機と全子機との距離計算を行う(S316)。この距離計算は、子機が距離検出用音波を受信したタイマカウント値T1から親機のタイマカウント値T2を差し引いた値Tに音速Sを掛けて2で割ったものが距離Dとなる(D=S×(T1−T2)/2 )。
【0022】
次に、親機は、(S305)で登録された子機IDそれぞれに対して、距離検出命令を送信する(S321)。
それに対し、子機は、命令された子機IDと自分のIDを確認し(S421)、一致した場合(S422−YES)、自ら距離検出用音波を発する(S423)。一致しない場合(S422−NO)、別の子機からの距離検出用音波を検出し(S424)、検出時のタイマカウントを親機に発信する(S425)。
【0023】
親機はそれを受信し、子機間の距離を計算する(S324)。これをすべての子機について行う(S325)。それが終了すると、親機には、親機とそれぞれの子機間の距離情報が集まる。これらの情報から、三角形の構成定理をもとに、矛盾のない位置関係と距離を求める(S326)。そして、親機から位置検出処理の終了を全子機へ通知することで(S327)、A2の処理が完了する(S328)。
【0024】
最後に、A3の録音開始を説明する。
親機は操作者により録音命令を受けると(S341)、全子機に録音開始命令を出す(S342)。
子機は、これを受信し(S441)、録音データを親機に送信し(S442)、親機は録音データを受信、記録していく(S344)。
【0025】
このとき、録音中の子機の増設や、子機の移動に対応できるように、設定された時間tが経過する毎に、A1,A2の処理を再度行うように(S346)、設定時間カウンタをセットする(S343)。
設定時間tが経過したことが検出された場合(S346−YES)、更新処理が行われる(S347)。これについては、子機側も常に親機の(S346)における通知があるかどうか確認しており(S443)、通知があった場合(S443−YES)、対応する処理が行われる(S444)。
【0026】
録音処理は親機に録音中止が操作者により入力されるまで継続する(S345)。親機に録音中止が入力されると(S345−YES)、録音終了通知が子機に通知され(S332)、子機はそれを受信し(S445)、親機、子機とも処理を終了する(S331)(S431)。
【0027】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、会議記録システムの設置操作のうちもっとも面倒な配線と調整処理は自動的に行われ、かつ設置されたマイクロホンの相対位置がわかるため、記録された音場の再生成や、雑音の除去をより効果的に行うことができ、人によるディクテーションや音声認識や品質、効率を向上させることができる。
【0028】
特に、請求項1、2の発明は、それぞれマイクロホンを備えた親機と子機は、前記親機と子機間、子機相互間のネットワークを形成すること、及びスピーカを用いた音波による親機及び子機の位置の特定を自動的に行うので、複数のマイクロホンの設定処理を軽減することができる。請求項3の発明は、無線LANを用いることで、複数のマイクロホンの設置処理がより軽減できる。請求項4の発明は、録音中の子機マイクロホンの追加、移動に随時対応することができる。請求項5の発明は、複数周波数の音波による距離情報をもつことで、より精密な音場再生成、ノイズ除去に必要な情報を提供することができる。請求項6の発明は、録音中の位置検出処理によって発生する音を人に聞かせることなく、その処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の全体構成を示す図である。
【図2】 図1に示された親機、子機の装置構成を示すブロック図である。
【図3】 親機の電源投入から、初期化処理(子機とのネットワーク生成)、子機との方向検出処理、録音動作を示すフローチャートである。
【図4】 子機の電源投入から、初期化処理(親機とのネットワーク生成)、子機相互間の方向検出処理、録音動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
100…親機、101…CPU、102…クロック、103…RAM、104…ROM、105…HDD、106…拡張バス、107…無線ネットワークI/F、108…オーディオ入出力I/F、109…ディスプレイカード、110…キーボードI/F、111…マウスI/F、112…バス、113…無線アンテナ、114…マイクロホン、115…スピーカ、116…ディスプレイ、117…キーボード、118…マウス、200(200a〜200f)…子機、201…CPU、202…クロック、203…RAM、204…ROM、205…無線ネットワークI/F、206…オーディオ入出力I/F、207…バス、208…無線アンテナ、209…マイクロホン、210…スピーカ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an audio localization method in a conference recording system for recording using a plurality of microphones. More specifically, the present invention records conferences, lectures, conference presentations, business presentations, etc. with video and audio, and the video recording is recorded by a speaker. The present invention relates to an audio position specifying method in a conference recording system that makes it easy to record audio with high quality in order to tag and structure with the content of utterances, and to collect location information of conference participants and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a method for detecting the direction of a speaker has been studied in order to record conferences, lectures, conference presentations, business presentations, etc. as video and audio, and tag and structure the video records with the content of the speaker's speech. It has been.
For example, the “camera control system in a video conference system” described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-276514 is provided with an electromagnetic wave source in a microphone so that the camera is directed in the direction of electromagnetic wave emission.
A “TV conference person camera turning system” described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-153582 is a method of specifying a speaker using a plurality of directional microphones arranged radially, and Japanese Patent Laid-Open No. 5-111020. The “video conference screen switching control device” described in the official gazette is a voice / non-voice discrimination method using a plurality of microphones and a priority detection method for a plurality of speakers.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The method of detecting the direction of the speaker as described above has a problem that a large number of microphones are used and that the devices are difficult to install and can only be used in large-scale conferences. Or hinder use.
Further, a device that devise the sound collecting device to detect the direction of the speaker cannot obtain the distance information of the speaker. Similarly, even if a microphone is provided with an electromagnetic wave (including light) source and a position is specified using a directional antenna or a video camera, distance information between the microphones cannot be obtained. In this case, the distance information between the microphones necessary for regenerating the recorded sound field and removing noise is lost, and it is difficult to realize such a function.
[0004]
Therefore, the present invention facilitates the wiring work between the devices having the most troublesome microphone among the installation operations of the conference recording system, and automatically forms the network between the devices and specifies the relative position of the installed microphone. It is an object of the present invention to provide an audio localization method in a conference recording system that can regenerate a recorded sound field and remove noise more effectively.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above circumstances, the invention of claim 1, Oite conference recording to the conference recording system for recording using a plurality of microphones, parents at least one of the plurality of microphones Machine, a plurality of microphones other than the master unit as a slave unit, the master unit acquires distance information between the master unit and all slave units and distance information between each slave unit, based on the distance information, The parent that identifies the position of a child device located at the apex of a triangle composed of the parent device and two child devices, and records the conference record via the network between the parent device and the child device. The position of the machine and the slave unit is automatically identified. According to a second aspect of the present invention, in the audio position specifying method in the conference recording system of the first aspect, the distance between the master unit and the slave unit and the distance between the slave units are based on the arrival time of the distance detecting sound wave. It is calculated.
[0006]
According to a third aspect of the present invention, in the audio localization method in the conference recording system according to the first or second aspect of the present invention, the network between the parent device and the child device is formed using a wireless LAN.
[0007]
According to a fourth aspect of the present invention, in the audio localization method in the conference recording system of the first to third aspects of the present invention, the network is periodically reconfigured in order to cope with the addition or movement of the handset microphone during recording. The position of the master unit and the slave unit is re-specified by sound waves.
[0008]
According to a fifth aspect of the present invention, in the audio position identification method in the conference recording system according to the first to fourth aspects of the present invention, the position of the master unit and the slave unit by the sound wave is performed using a plurality of frequencies. To do.
[0009]
According to a sixth aspect of the present invention, in the audio localization method in the conference recording system of the fifth aspect , all or any one of the plurality of frequencies is outside the audible frequency band.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below based on the examples shown in FIGS.
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the voice position specifying method of the present invention.
In the audio position identification method in the conference recording system of the embodiment, it is composed of at least one
[0011]
2A and 2B are diagrams showing the configuration of the master unit and the slave unit. FIG. 2A is a block diagram showing the configuration of the
The
[0012]
The
[0013]
Components other than those described above constituting the
That is, the
[0014]
In the slave unit 200 (200a to 200n), a
Since the
[0015]
The operation of the audio position specifying method in the conference recording system of the embodiment will be described.
FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams showing the process of the audio position specifying method in the conference recording system of the embodiment, FIG. 3 is a flowchart showing the process of the master unit, and FIG. 4 is a flowchart showing the process of the slave unit. .
The general flow of processing performed by the parent device and the child device is as follows.
A1. A network is formed between the parent device and the child device using a wireless LAN. (
A2. Distance calculation between the master unit and the slave unit (master unit-slave
A3. Start recording. (
[0016]
First, the operation of A1 will be described based on FIG.
The power is turned on by the operation of the operator (S301). After performing initialization that is generally required as a CPU (S302), a broadcast (Broadcast: all devices connected to a network) that releases a master device ID that can be recognized by a slave device as a minimum device (S303) and waits for a response from the slave unit (S304).
If the response from the slave unit is within a preset timeout period, the ID of the slave unit is registered (S305, S306). After the time-out has elapsed (S306-YES), it is considered that there has been a response from all the currently available slave units, the processing of A1 is completed, and the processing proceeds to A2.
[0017]
In the slave unit, when the initialization process of the
[0018]
The operation of A2 will be described.
A broadcast (Broadcast) for notifying that the distance detection process between the parent device and the child device is started flows from the parent device (S311). Immediately after the end of this process, a timer count process is performed (S312), and the timer is operated from the
[0019]
The slave unit receives the broadcast from the master unit (S411), similarly performs timer count processing (S412), and operates the timer from the
[0020]
Here, until the notification (broadcast) is issued by the
In addition, the delay between the
[0021]
When the master unit confirms that all the slave units have received a response indicating that the notification has been accepted (YES in S313), the master unit outputs a distance detection sound signal (S314). Next, the time when the sound signal output is detected from the slave unit (timer count value in the slave unit) is received (S315), and the distance between the master unit and all the slave units is calculated based on this data (S316). In this distance calculation, the distance D is obtained by multiplying the value T obtained by subtracting the timer count value T2 of the parent device from the timer count value T1 at which the child device has received the distance detection sound wave by the sound speed S and dividing by two (D = S * (T1-T2) / 2).
[0022]
Next, the parent device transmits a distance detection command to each child device ID registered in (S305) (S321).
On the other hand, the slave unit confirms the commanded slave unit ID and its own ID (S421), and if they match (S422-YES), emits a distance detection sound wave (S423). If they do not match (S422-NO), a distance detection sound wave from another child device is detected (S424), and a timer count at the time of detection is transmitted to the parent device (S425).
[0023]
The master unit receives it and calculates the distance between the slave units (S324). This is performed for all the slave units (S325). When this is completed, distance information between the parent device and each child device is collected in the parent device. From these pieces of information, a positional relationship and distance without contradiction are obtained based on the triangular construction theorem (S326). Then, the end of the position detection process is notified from the master unit to all the slave units (S327), and the process of A2 is completed (S328).
[0024]
Finally, the recording start of A3 will be described.
When the master receives a recording command from the operator (S341), it issues a recording start command to all the slaves (S342).
The slave unit receives this (S441), transmits the recorded data to the master unit (S442), and the master unit receives and records the recorded data (S344).
[0025]
At this time, every time the set time t elapses (S346), the set time counter is re-executed every time the set time t elapses so as to correspond to the extension of the slave units during recording and the movement of the slave units. Is set (S343).
When it is detected that the set time t has elapsed (S346-YES), update processing is performed (S347). For this, the slave unit always checks whether there is a notification in the master unit (S346) (S443), and if there is a notification (YES in S443), a corresponding process is performed (S444).
[0026]
The recording process continues until recording stop is input to the master unit by the operator (S345). When recording stop is input to the master unit (S345-YES), a recording end notification is notified to the slave unit (S332), the slave unit receives it (S445), and the master unit and the slave unit terminate the processing. (S331) (S431).
[0027]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the most troublesome wiring and adjustment processing in the installation operation of the conference recording system is automatically performed, and the relative position of the installed microphone is known, so that the recording can be performed. The sound field generated can be regenerated and noise can be removed more effectively, and dictation, speech recognition, quality, and efficiency can be improved.
[0028]
In particular, the invention of claim 1, 2, the master unit and the slave unit having a microphone, respectively, between before Symbol host and terminals, forming a network between handset another and by ultrasound using the speaker Since the positions of the parent device and the child device are automatically identified, setting processing for a plurality of microphones can be reduced. The invention of claim 3 can further reduce the installation processing of a plurality of microphones by using a wireless LAN. The invention according to claim 4 can cope with the addition and movement of the handset microphone during recording as needed. The invention of claim 5 can provide information necessary for more accurate sound field regeneration and noise removal by having distance information by sound waves of a plurality of frequencies. According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to perform the processing without letting a person hear the sound generated by the position detection processing during recording.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a device configuration of a parent device and a child device shown in FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing initialization processing (network generation with a child device), direction detection processing with a child device, and recording operation after power-on of the parent device.
FIG. 4 is a flowchart showing initialization processing (network generation with the parent device) from the power-on of the child device, direction detection processing between the child devices, and recording operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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