JP7474175B2 - Sound image drawing device and sound image drawing method - Google Patents
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Description
本発明は、音像描画装置及び音像描画方法に関する。 The present invention relates to a sound image drawing device and a sound image drawing method.
従来、車両内において集音した音声データを基に音像を生成し、生成した音像を画像に重畳表示する方法が知られている(例えば、特許文献1又は2を参照)。また、音像の定位評価を行う際に、評価者が知覚した音像を俯瞰図及び正面図に手描きで描画する方法が知られている。
Conventionally, a method is known in which a sound image is generated based on voice data collected inside a vehicle and the generated sound image is superimposed on an image (see, for example,
しかしながら、従来の技術方法では、評価者が知覚した音像を効率良く可視化することができない場合がある。例えば、特許文献1及び2に記載の自動的に音像を描画する方法では、評価者が知覚する主観的な音像を可視化することはできない。また、俯瞰図及び正面図に手描きで描画する方法は評価者の作業負荷を増大させる。
However, conventional technical methods may not be able to efficiently visualize the sound image perceived by the evaluator. For example, the methods of automatically drawing sound images described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、評価者が知覚した音像を効率良く可視化することができる音像描画装置及び音像描画方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above, and aims to provide a sound image drawing device and a sound image drawing method that can efficiently visualize the sound image perceived by an evaluator.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る音像描画装置は、音声出力制御部と、追跡部と、画像表示制御部と、格納部とを有する。音声出力制御部は、音響パラメータに従って音声出力装置に音声を出力させる。追跡部は、ユーザの身体の動きを追跡する。画像表示制御部は、追跡部によって得られたユーザの身体の動きの軌跡を基に生成されたオブジェクトを、撮影された画像に合成して表示装置に表示させる。格納部は、音響パラメータとオブジェクトを生成するための情報とを対応付けて記憶部に格納する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the sound image drawing device according to the present invention has an audio output control unit, a tracking unit, an image display control unit, and a storage unit. The audio output control unit causes the audio output device to output audio according to the acoustic parameters. The tracking unit tracks the user's body movements. The image display control unit synthesizes an object generated based on the trajectory of the user's body movements obtained by the tracking unit with a captured image and displays it on the display device. The storage unit associates the acoustic parameters with information for generating the object and stores them in the memory unit.
本発明によれば、評価者が知覚した音像を効率良く可視化することができる。 The present invention makes it possible to efficiently visualize the sound image perceived by the evaluator.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する音像描画装置及び音像描画方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。 Below, embodiments of the sound image drawing device and sound image drawing method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the attached drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below.
まず、図1を用いて、実施形態に係る音像描画装置を含む音像描画システムについて説明する。図1は、実施形態に係る音像描画システムの構成を示す図である。 First, a sound image drawing system including a sound image drawing device according to an embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the sound image drawing system according to an embodiment.
音質評価において、集計者は、評価者が描画した音像を集計し解析する。図1のユーザUは評価者である。音像描画システム1は、評価者による音像の描画を支援することができる。なお、集計者及び評価者は、それぞれ解析者及び入力者と言い換えられてもよい。
In sound quality evaluation, the tallyer tallys up and analyzes the sound images drawn by the evaluators. User U in FIG. 1 is the evaluator. The sound
図1に示すように、音像描画システム1は、車両10、音声出力装置20、表示装置30、カメラ40及び音像描画装置50を有する。例えば、車両10は自動車である。
As shown in FIG. 1, the sound
音声出力装置20は、例えば車両10に備えられたスピーカである。また、表示装置30は、例えばユーザUによって装着されたVR(Virtual Reality)ゴーグルである。
The
音像描画装置50は、音像に関する画像を表示装置30に表示させる。なお、表示装置30、カメラ40及び音像描画装置50は1つの装置として一体化されていてもよい。
The sound
音像描画装置50は、表示装置30と分離された別の装置であってもよい。その場合、音像描画装置50は、車両10に搭載されたECU(Electronic Control Unit)、又は車両10との間でデータ通信が可能なサーバによって実現されてもよい。
The sound
実施形態に係る音像描画方法では、音像描画装置50は、音響パラメータに従って音声出力装置20に音声を出力させる。
In the sound image rendering method according to the embodiment, the sound
実施形態に係る音像描画方法では、音像描画装置50は、ユーザUの身体の動きを追跡する。
In the sound image drawing method according to the embodiment, the sound
実施形態に係る音像描画方法では、音像描画装置50は、追跡して得られたユーザUの身体の動きの軌跡を基に生成されたオブジェクトを、撮影された画像に合成して表示装置30に表示させる。
In the sound image drawing method according to the embodiment, the sound
実施形態に係る音像描画方法では、音像描画装置50は、音響パラメータとオブジェクトを生成するための情報とを対応付けて記憶部に格納する。
In the sound image drawing method according to the embodiment, the sound
このため、本実施形態によれば、評価者が知覚した音像を効率良く可視化することができる。 Therefore, according to this embodiment, the sound image perceived by the evaluator can be efficiently visualized.
図2は、実施形態に係る音像描画装置の構成を示す機能ブロック図である。図2に示すように、音像描画装置50は、IF部51、制御部52及び記憶部53を有する。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of a sound image drawing device according to an embodiment. As shown in FIG. 2, the sound
IF部51は、音像描画装置50を他の装置と接続するためのインタフェースである。音像描画装置50は、IF部51を介して音声出力装置20、表示装置30及びカメラ40と接続される。
The IF unit 51 is an interface for connecting the sound
音像描画装置50の制御部52及び記憶部53は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、入出力ポート等を有するコンピュータや各種の回路により実現される。
The
コンピュータのCPUは、例えばROMに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部52の音声出力制御部521、追跡部522、画像表示制御部523及び格納部524として機能する。
The computer's CPU functions as the audio output control unit 521, tracking unit 522, image
また、記憶部53は、RAMやフラッシュメモリに対応する。RAMやフラッシュメモリは、音響情報531、オブジェクト情報532及び各種プログラムの情報等を記憶することができる。
The
なお、音像描画装置50は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
The sound
音声出力制御部521は、音響パラメータに従って音声出力装置20に音声を出力させる。例えば、音声出力制御部521は、車両10内に備えられた音声出力装置20から、音響パラメータに従って音声を出力させる。
The audio output control unit 521 causes the
音響情報531は、音響パラメータを含む。音声出力制御部521は、音響情報531から取得した音響パラメータを基に音声を出力させる。 The acoustic information 531 includes acoustic parameters. The audio output control unit 521 outputs audio based on the acoustic parameters obtained from the acoustic information 531.
音響パラメータは、音声の波形を再現するためのパラメータであってもよいし、あらかじめ作成された音声ファイルであってもよい。 The acoustic parameters may be parameters for reproducing the waveform of the sound, or may be a pre-created sound file.
追跡部522は、ユーザUの身体の動きを追跡する。例えば、追跡部522は、カメラ40から入力された画像を基にユーザUの手のひら等の部位を認識し、認識した部位の位置を随時計算することで当該部位を追跡する。
The tracking unit 522 tracks the body movements of the user U. For example, the tracking unit 522 recognizes a part of the user U, such as the palm of the hand, based on the image input from the
表示装置30、カメラ40及び追跡部522は、モーショントラッキング及び水平面の検出等が可能なAR(Augmented Reality)機器を実現することができる。
The
画像表示制御部523は、追跡部522によって得られたユーザUの身体の動きの軌跡を基に生成されたオブジェクトを、撮影された画像に合成して表示装置30に表示させる。
The image
ここで、ユーザUは、音声を聴くことによって知覚した音場を、身体の動きによって表現するものとする。このとき、ユーザUによって表現された音場を、音像描画装置50がオブジェクトとして描画したものを音像と呼ぶ。
Here, the user U expresses the sound field perceived by listening to the sound through body movements. In this case, the sound field expressed by the user U is rendered as an object by the sound
例えば、画像表示制御部523は、追跡部522によって得られたユーザUの身体の動きの軌跡を基に生成された3次元オブジェクトを、撮影された画像を背景とする仮想的な空間に描画する。これにより、ユーザUは音像を直感的に確認することができる。
For example, the image
図3は、オブジェクトの一例を示す図である。図3の画面は、画像表示制御部523が表示装置30に表示させている画面の一例である。
Figure 3 is a diagram showing an example of an object. The screen in Figure 3 is an example of a screen that the image
図3の画面の背景は、カメラ40によって撮影された画像である。このように、画像表示制御部523は、オブジェクトを、ユーザUの視界を模した画像に重畳させて、ユーザUが装着しているゴーグル型の表示装置30に表示させる。
The background of the screen in FIG. 3 is an image captured by the
画像表示制御部523は、画面にオブジェクト301を表示させる。オブジェクト301は、3次元オブジェクトである。そのため、光源及びカメラ40の撮影位置等に応じた光沢及び影を表現することができる。
The image
例えば、画像表示制御部523は、追跡部522によって得られたユーザUの手のひらの軌跡で囲まれる空間と一致するオブジェクトを生成する。また、画像表示制御部523は、軌跡を基に球、楕円体、直方体等のオブジェクトを生成してもよい。
For example, the image
格納部524は、音響パラメータとオブジェクトを生成するための情報とを対応付けて記憶部53に格納する。例えば、格納部524は、オブジェクト301の重心、奥行き、高さ等の特徴量をオブジェクト情報532として記憶部53に格納する。
The storage unit 524 associates the acoustic parameters with information for generating an object and stores them in the
また、格納部524は、第1の画像に示されるマーカ11とオブジェクトとの位置関係を記憶部53に格納する。図3の例では、マーカ11は車両10のピラー部分に印字されているが、他の位置に印字されていてもよい。
The storage unit 524 also stores in the
図4は、オブジェクトの選択について説明する図である。ユーザUが生成済みのオブジェクトに対して所定の操作を行った場合、画像表示制御部523は、当該オブジェクトを選択状態にする。
Figure 4 is a diagram explaining the selection of an object. When a user U performs a predetermined operation on a generated object, the image
例えば、図4のオブジェクト301に対し、追跡部522によって得られた軌跡から、一定時間手のひらをかざす、素早くなでる、一定回数タップする等のジェスチャが検知された場合、画像表示制御部523はオブジェクト301を選択状態にする。
For example, when a gesture such as holding a palm over the
画像表示制御部523は、追跡部522によって得られたユーザUの身体の動きに従って、3次元オブジェクトを移動、拡縮又は変形させる。例えば、画像表示制御部523は、選択状態になったオブジェクトを、ユーザUの身体の動きに応じて変形させることができる。
The image
このように、ユーザUは直感的な操作によって音像の変形等を行うことができる。 In this way, user U can perform operations such as transforming the sound image through intuitive operations.
図5は、オブジェクトの変形について説明する図である。例えば、オブジェクト301が楕円体である場合、ユーザUが楕円体の長軸を圧縮するような動きをした場合、画像表示制御部523は、オブジェクト301を長軸方向に縮小する。
Figure 5 is a diagram explaining the deformation of an object. For example, if the
その他にも、画像表示制御部523は、ユーザUのつまむ、押す、引く、切る、つぶす、のばす、握る等の動作を検知してオブジェクト301を変形させることができる。
In addition, the image
画像表示制御部523は、図6のように、複数のオブジェクトを表示させることができる。図6は、オブジェクトの一例を示す図である。
The image
また、画像表示制御部523は、音響パラメータに基づく音場を構成する要素のそれぞれに対応付けられたオブジェクトを描画する。
In addition, the image
例えば、画像表示制御部523は、ユーザUによって表現された音場であって、帯域ごと(高域、中域、低域)に表現された音場のそれぞれを、個別のオブジェクトとして描画する。これにより、多様な音像の表現が可能になる。
For example, the image
また、音声が楽曲を再生するものである場合、画像表示制御部523は、パートごと又は楽器ごとにオブジェクトを描画してもよい。
In addition, if the audio is playing a piece of music, the image
例えば、図6のオブジェクト302、オブジェクト303及びオブジェクト304は、それぞれ種類が異なる音源の音声を基にユーザUが生成したものであってもよい。 For example, objects 302, 303, and 304 in FIG. 6 may be generated by user U based on audio from different types of sound sources.
また、画像表示制御部523は、図6に示す複数のオブジェクトのうち、ユーザUによって選択されたオブジェクトを表示し、選択されていないオブジェクトを非表示にしてもよい。
The image
音像描画装置50は、記憶部53に格納されたオブジェクトを異なる日時及び場所で再現することができる。これにより、評価者以外のユーザUが、評価者が知覚した音場を追体験することができる。
The sound
例えば、画像表示制御部523は、記憶部53に格納されたオブジェクトを生成するための情報を基に生成したオブジェクトを、撮影された画像である第1の画像と異なる第2の画像に合成して表示させる。図7は、オブジェクトの再現について説明する図である。
For example, the image
図7は、車両10内で生成されたオブジェクトを、オフィス内で再現した場合の例である。図7に示すように、オフィス内の所定の場所に、マーカ11と同等の視覚的特徴を持つマーカ11aが印字されている。
Figure 7 shows an example of an object generated in a
図6の背景の画像は第1の画像の一例である。また、図7の背景の画像は第2の画像の一例である。 The background image in Figure 6 is an example of a first image. The background image in Figure 7 is an example of a second image.
図7のオブジェクト302a、オブジェクト303a及びオブジェクト304aとマーカ11aとの位置関係は、図6のオブジェクト302、オブジェクト303及びオブジェクト304とマーカ11との位置関係と同等である。
The positional relationships between
このように、音像描画装置50によれば、保存されたオブジェクトを、別の場所で再現することができるため、集計者は任意の場所で集計及び解析を行うことができる。
In this way, the sound
また、画像表示制御部523は、第2の画像に示されるマーカと第2の画像に表示されるオブジェクトの位置関係が、記憶部53に記憶された位置関係と同じになるように、オブジェクトを第2の画像に合成して表示させる。
In addition, the image
これにより、位置関係を正確に再現することができる。 This allows the positional relationship to be reproduced accurately.
なお、保存されたオブジェクトの再現は、VRゴーグルに限らず、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等の3次元オブジェクトを描画する機能を備えた任意の装置上で行われてもよい。 The reproduction of the saved object is not limited to VR goggles, but may be performed on any device equipped with the function of rendering three-dimensional objects, such as a personal computer, smartphone, tablet terminal, etc.
図8を用いて、実施形態に係る音像描画装置50において実行される処理の手順について説明する。図8は、実施形態に係る音像描画装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。
The procedure of the process executed in the sound
図8に示すように、まず、音像描画装置50は、音響パラメータに従って音声出力装置20から音声を出力させる(ステップS101)。また、音像描画装置50は、カメラ40によって撮影された画像からユーザUの身体の動きを追跡する(ステップS102)。
As shown in FIG. 8, first, the sound
ここで、音像描画装置50は、ユーザUの身体の動きがオブジェクトを生成するための生成動作であるか否かを確認する(ステップS103)。
Here, the sound
ユーザUの身体の動きが生成動作でない場合(ステップS103:No)、音像描画装置50はステップS105へ進む。
If the body movement of the user U is not a generating movement (step S103: No), the sound
一方、ユーザUの身体の動きが生成動作である場合(ステップS103:Yes)、音像描画装置50は、身体の動きの軌跡を基にオブジェクトを生成し(ステップS104)、ステップS105へ進む。
On the other hand, if the body movement of the user U is a generating movement (step S103: Yes), the sound
次に、音像描画装置50は、ユーザUの身体の動きがオブジェクトを選択するための選択動作であるか否かを確認する(ステップS105)。
Next, the sound
ユーザUの身体の動きが選択動作でない場合(ステップS105:No)、音像描画装置50はステップS107へ進む。
If the body movement of the user U is not a selection movement (step S105: No), the sound
一方、ユーザUの身体の動きが選択動作である場合(ステップS105:Yes)、音像描画装置50は、オブジェクトを選択し(ステップS106)、ステップS107へ進む。
On the other hand, if the body movement of the user U is a selection motion (step S105: Yes), the sound
さらに、音像描画装置50は、ユーザの身体の動きがオブジェクトを変形させるための変形動作であるか否かを確認する(ステップS107)。
Furthermore, the sound
ユーザUの身体の動きが変形動作でない場合(ステップS107:No)、音像描画装置50はステップS109へ進む。
If the body movement of the user U is not a deformation movement (step S107: No), the sound
一方、ユーザUの身体の動きが変形動作である場合(ステップS107:Yes)、音像描画装置50は、選択済みのオブジェクトを変形させ(ステップS108)、ステップS109へ進む。
On the other hand, if the body movement of the user U is a transformation movement (step S107: Yes), the sound
例えば、オブジェクトの生成動作、選択動作及び変形動作は、それぞれ図3、図4及び図5で説明した動作に対応するものである。 For example, the object creation, selection, and transformation operations correspond to the operations described in Figures 3, 4, and 5, respectively.
そして、音像描画装置50は、オブジェクトを描画する(ステップS109)。このとき、音像描画装置50は、オブジェクトの生成、選択又は変形の結果を描画するオブジェクトに反映させる。
Then, the sound
ここで、ユーザUの作業が終了される場合(ステップS110:Yes)、音像描画装置50は、音響パラメータとオブジェクトの情報を対応付けて保存する(ステップS111)。
If user U's work is finished (step S110: Yes), the sound
一方、ユーザUの作業が終了されない場合(ステップS110:No)、音像描画装置50は、ステップS101に戻り処理を繰り返す。
On the other hand, if user U's work has not been completed (step S110: No), the sound
このように、音像描画装置50は、オブジェクトの生成、選択及び変形と、オブジェクトの描画とを繰り返すことにより、リアルタイムにオブジェクトを変化させて表示させることができる。このため、ユーザUは直感的な評価及び入力を行うことができる。
In this way, the sound
音像描画装置50によれば、特に2次元の紙面上に音像を描画する場合と比べて、評価者の思考を遮られることなく音像を生成することができる。
The sound
なお、音像描画装置50は、作業が終了されるか否かを、ユーザUによる明示的な終了操作、及び時間経過等の条件により判定することができる。
The sound
上述してきたように、実施形態に係る音像描画装置50は、音声出力制御部521と、追跡部522と、画像表示制御部523と、格納部524とを有する。音声出力制御部521は、音響パラメータに従って音声出力装置20に音声を出力させる。追跡部522は、ユーザUの身体の動きを追跡する。画像表示制御部523は、追跡部522によって得られたユーザUの身体の動きの軌跡を基に生成されたオブジェクトを、撮影された画像に合成して表示装置30に表示させる。格納部524は、音響パラメータとオブジェクトを生成するための情報とを対応付けて記憶部53に格納する。
As described above, the sound
このように、音像描画装置50によれば、評価者は、自分が感じる音像の位置及び形状を、空間中で身体の動きで示すという直感的かつ簡単な動作により可視化することができる。さらに、音像描画装置50によれば、音響パラメータと音像を表すオブジェクトの3次元の情報が対応付けられて記憶される。このため、本実施形態によれば、評価者が知覚した音像を効率良く可視化することができる。さらに、その結果、評価者及び集計者による音質評価の作業効率が向上する。
In this way, the sound
また、ゴーグル型の表示装置を利用することにより、ユーザUは、実空間を見ながらより正確に音場を表現することが可能になる。 In addition, by using a goggle-type display device, the user U can more accurately experience a sound field while viewing the real space.
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further advantages and modifications may readily occur to those skilled in the art. Therefore, the invention in its broader aspects is not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and equivalents thereof.
U ユーザ
1 音像描画システム
10 車両
11、11a マーカ
20 音声出力装置
30 表示装置
40 カメラ
50 音像描画装置
51 IF部
52 制御部
53 記憶部
301、302、303、304、302a、303a、304a オブジェクト
521 音声出力制御部
522 追跡部
523 画像表示制御部
524 格納部
531 音響情報
532 オブジェクト情報
REFERENCE SIGNS
Claims (8)
ユーザの身体の動きを追跡する追跡部と、
前記追跡部によって得られた前記ユーザの身体の動きの軌跡を基に生成されたオブジェクトを、撮影された画像に合成して表示装置に表示させる画像表示制御部と、
前記音響パラメータと前記オブジェクトを生成するための情報とを対応付けて記憶部に格納する格納部と、
を有することを特徴とする音像描画装置。 an audio output control unit that causes an audio output device to output audio in accordance with the acoustic parameters;
A tracking unit that tracks the user's body movements;
an image display control unit that synthesizes an object generated based on the trajectory of the user's body movement obtained by the tracking unit with a captured image and displays the object on a display device;
a storage unit that stores the acoustic parameters and information for generating the object in a storage unit in association with each other;
13. A sound image drawing device comprising:
前記画像表示制御部は、前記第2の画像に示されるマーカと前記第2の画像に表示される前記オブジェクトの位置関係が、前記記憶部に記憶された位置関係と同じになるように、前記オブジェクトを前記第2の画像に合成して表示させることを特徴とする請求項5に記載の音像描画装置。 The storage unit stores a positional relationship between the marker and the object shown in the first image in the memory unit;
The sound image drawing device of claim 5, characterized in that the image display control unit synthesizes and displays the object into the second image so that the positional relationship between the marker shown in the second image and the object displayed in the second image is the same as the positional relationship stored in the memory unit.
前記画像表示制御部は、前記オブジェクトを、前記ユーザの視界を模した画像に重畳させて、前記ユーザが装着しているゴーグル型の表示装置に表示させることを特徴とする請求項1に記載の音像描画装置。 The audio output control unit outputs audio from an audio output device provided in the vehicle in accordance with the acoustic parameters;
The sound image drawing device according to claim 1, characterized in that the image display control unit superimposes the object on an image simulating the user's field of vision and displays it on a goggle-type display device worn by the user.
音響パラメータに従って音声出力装置に音声を出力させる音声出力制御工程と、
ユーザの身体の動きを追跡する追跡工程と、
前記追跡工程によって得られた前記ユーザの身体の動きの軌跡を基に生成されたオブジェクトを、撮影された画像に合成して表示装置に表示させる画像表示制御工程と、
前記音響パラメータと前記オブジェクトを生成するための情報とを対応付けて記憶部に格納する格納工程と、
を含むことを特徴とする音像描画方法。 A sound image drawing method executed by a sound image drawing device, comprising:
an audio output control step of causing an audio output device to output audio in accordance with the acoustic parameters;
A tracking step of tracking a user's body movements;
an image display control step of synthesizing an object generated based on the trajectory of the user's body movement obtained by the tracking step with a captured image and displaying the image on a display device;
a storing step of storing the acoustic parameters and information for generating the object in a storage unit in association with each other;
13. A sound image drawing method comprising:
Priority Applications (1)
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JP2020169910A JP7474175B2 (en) | 2020-10-07 | 2020-10-07 | Sound image drawing device and sound image drawing method |
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