JPH0522787A - 集音装置 - Google Patents
集音装置Info
- Publication number
- JPH0522787A JPH0522787A JP3168158A JP16815891A JPH0522787A JP H0522787 A JPH0522787 A JP H0522787A JP 3168158 A JP3168158 A JP 3168158A JP 16815891 A JP16815891 A JP 16815891A JP H0522787 A JPH0522787 A JP H0522787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- coefficient
- multiplier
- group
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マイクロフォンを用いて録音するときに、録
音したい目的の音以外の音の録音レベルを減少させ、目
的音の集音特性を良くする規模の小さな集音装置を提供
することを目的とする。 【構成】 ２系統の帯域通過フィルタ群１５，１６を通
過した信号の位相差を検出し、制御器１８で係数器２０
の係数を選択する。選択された係数と帯域通過フィルタ
群１５から出力された信号が乗算器２１で乗算され、位
相差の大きな目的外の信号は減衰する。各周波数帯域の
乗算器から出力された信号は加算器２３にて加算される
ので、不要な音が減少し、必要な周波数帯域をもった集
音信号を得ることができる。
音したい目的の音以外の音の録音レベルを減少させ、目
的音の集音特性を良くする規模の小さな集音装置を提供
することを目的とする。 【構成】 ２系統の帯域通過フィルタ群１５，１６を通
過した信号の位相差を検出し、制御器１８で係数器２０
の係数を選択する。選択された係数と帯域通過フィルタ
群１５から出力された信号が乗算器２１で乗算され、位
相差の大きな目的外の信号は減衰する。各周波数帯域の
乗算器から出力された信号は加算器２３にて加算される
ので、不要な音が減少し、必要な周波数帯域をもった集
音信号を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロフォンで音声信
号を集音する集音装置に関するものである。
号を集音する集音装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、カメラ一体型ビデオテープレコー
ダが普及してきて、映像と音声を収録することが多くな
ってきた。映像はレンズを通して目的物が収録され、ズ
ームも簡単だが、音声の収録には単一指向性マイクロフ
ォンの用いられることが多く、指向性の制御は簡単では
ない。指向性を制御した例としては、例えば電子情報通
信学会技術研究報告ＥＡ８９−９２に示されている。
ダが普及してきて、映像と音声を収録することが多くな
ってきた。映像はレンズを通して目的物が収録され、ズ
ームも簡単だが、音声の収録には単一指向性マイクロフ
ォンの用いられることが多く、指向性の制御は簡単では
ない。指向性を制御した例としては、例えば電子情報通
信学会技術研究報告ＥＡ８９−９２に示されている。
【０００３】以下に、従来の集音装置である指向性制御
装置について説明する。図２はこの従来の指向性制御装
置のブロック図を示すものである。図２において、１は
複数（２３個）のマイクロフォンであり、２ｃｍ間隔で
一列に並べられている。２はマイクロフォン１のそれぞ
れに接続された複数のアナログ−ディジタル変換器（以
下、ＡＤＣという）、３はＡＤＣ２のそれぞれの出力信
号が入力される複数のディジタルフィルタ，４はディジ
タルフィルタ３のそれぞれの出力信号を加算する加算
器、５は加算器４の出力信号をアナログ信号に変換する
ディジタル−アナログ変換器（以下、ＤＡＣという）、
６はＤＡＣ５に接続され集音された音が出力される出力
端子である。
装置について説明する。図２はこの従来の指向性制御装
置のブロック図を示すものである。図２において、１は
複数（２３個）のマイクロフォンであり、２ｃｍ間隔で
一列に並べられている。２はマイクロフォン１のそれぞ
れに接続された複数のアナログ−ディジタル変換器（以
下、ＡＤＣという）、３はＡＤＣ２のそれぞれの出力信
号が入力される複数のディジタルフィルタ，４はディジ
タルフィルタ３のそれぞれの出力信号を加算する加算
器、５は加算器４の出力信号をアナログ信号に変換する
ディジタル−アナログ変換器（以下、ＤＡＣという）、
６はＤＡＣ５に接続され集音された音が出力される出力
端子である。
【０００４】以上のように構成された指向性制御装置に
ついて、以下その動作について説明する。
ついて、以下その動作について説明する。
【０００５】マイクロフォン１で集音し出力された信号
は、ＡＤＣ２にてディジタル信号に変換されディジタル
フィルタ３に加えられる。ディジタルフィルタ３のそれ
ぞれの出力信号は加算器４で加算され、その後ＤＡＣ５
にてアナログ信号に戻されて出力端子６に出力される。
ここで、ディジタルフィルタ３群は２次元ディジタルフ
ィルタを構成している。そして、各ディジタルフィルタ
３の係数を制御し、ディジタル回路の標本化周波数を変
化させることにより、マイクロフォン１で集音する指向
特性を変化させることができる。
は、ＡＤＣ２にてディジタル信号に変換されディジタル
フィルタ３に加えられる。ディジタルフィルタ３のそれ
ぞれの出力信号は加算器４で加算され、その後ＤＡＣ５
にてアナログ信号に戻されて出力端子６に出力される。
ここで、ディジタルフィルタ３群は２次元ディジタルフ
ィルタを構成している。そして、各ディジタルフィルタ
３の係数を制御し、ディジタル回路の標本化周波数を変
化させることにより、マイクロフォン１で集音する指向
特性を変化させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、多数のマイクロフォンやＡＤＣを備えな
ければならず、またディジタルフィルタ３には高次（３
０次）のＦＩＲ（FiniteImpulse Response）フィルタを
用いるので規模が大きいという問題点を有していた。
来の構成では、多数のマイクロフォンやＡＤＣを備えな
ければならず、またディジタルフィルタ３には高次（３
０次）のＦＩＲ（FiniteImpulse Response）フィルタを
用いるので規模が大きいという問題点を有していた。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、規模が小さくて目的の音を集音することができる集
音装置を提供することを目的とする。
で、規模が小さくて目的の音を集音することができる集
音装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の集音装置は、入力信号を複数の周波数帯域に
分離する２組の帯域通過フィルタ群と、帯域通過フィル
タ群間の位相差を検出する位相比較器群と、位相比較器
群の出力信号により値が選択される係数器群と、帯域通
過フィルタ群の出力信号と係数器群の出力信号とを乗算
する乗算器群と、乗算器群の出力信号を加算する加算器
とを備えている。
に本発明の集音装置は、入力信号を複数の周波数帯域に
分離する２組の帯域通過フィルタ群と、帯域通過フィル
タ群間の位相差を検出する位相比較器群と、位相比較器
群の出力信号により値が選択される係数器群と、帯域通
過フィルタ群の出力信号と係数器群の出力信号とを乗算
する乗算器群と、乗算器群の出力信号を加算する加算器
とを備えている。
【０００９】
【作用】本発明は上記した構成により、２本のマイクロ
フォンにて集音された信号がそれぞれ帯域通過フィルタ
群に入力され、それぞれ狭い周波数帯域の信号に分離さ
れる。そして、２種の帯域通過フィルタ群の中で、同じ
周波数帯域の帯域通過フィルタによって分離された信号
間の位相差が位相比較器にて検出され、位相差に応じた
係数値が係数器で選択されて乗算器に出力される。乗算
器では帯域通過フィルタにて分離された信号と、前記の
ように選択された係数が乗算される。このようにすべて
の帯域通過フィルタ対の出力信号について上記と同様の
ことが行われ、乗算器群の出力信号は加算器で加算され
て広い周波数帯域の信号となる。ここで、位相差が無い
ということは、２個のマイクロフォンから等距離の位置
に音源があることを示し、位相差が大きくなるというこ
とは音源がその位置から離れることを示す。すなわち、
２個のマイクロフォンから等距離にある目的の音源の音
は通過し、目的から離れた音は減衰させることとなる。
このように目的音を集音することができる。
フォンにて集音された信号がそれぞれ帯域通過フィルタ
群に入力され、それぞれ狭い周波数帯域の信号に分離さ
れる。そして、２種の帯域通過フィルタ群の中で、同じ
周波数帯域の帯域通過フィルタによって分離された信号
間の位相差が位相比較器にて検出され、位相差に応じた
係数値が係数器で選択されて乗算器に出力される。乗算
器では帯域通過フィルタにて分離された信号と、前記の
ように選択された係数が乗算される。このようにすべて
の帯域通過フィルタ対の出力信号について上記と同様の
ことが行われ、乗算器群の出力信号は加算器で加算され
て広い周波数帯域の信号となる。ここで、位相差が無い
ということは、２個のマイクロフォンから等距離の位置
に音源があることを示し、位相差が大きくなるというこ
とは音源がその位置から離れることを示す。すなわち、
２個のマイクロフォンから等距離にある目的の音源の音
は通過し、目的から離れた音は減衰させることとなる。
このように目的音を集音することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１１】図１は本発明の実施例における集音装置の
ブロック図を示すものである。図１において、１１，１
２はある間隔（例えば２０ｃｍ）で置かれたマイクロフ
ォン、１３，１４はマイクロフォン１１，１２の出力信
号をディジタル信号に変換するアナログ−ディジタル変
換器（ＡＤＣ）、１５，１６はＡＤＣ１３，１４の出力
信号を周波数帯域分割する帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
群であり、それぞれＢＰＦ１（１５１，１６１）からＢ
ＰＦｎ（１５ｎ，１６ｎ）で構成される。１７はＢＰＦ
１（１５１，１６１）の出力信号の位相差を検出する位
相比較器、１８は位相比較器１７およびＢＰＦ１（１５
１）の出力信号レベルを検出するレベル検出器１９の出
力信号が加えられる制御器、２０は制御器１８の出力信
号に応じて１から０．１の値を乗算器２１に出力する係
数器であり、乗算器２１にはＢＰＦ１（１５１）の出力
信号を遅延させる遅延器２２の出力信号も加えられて乗
算が行われる。２３は乗算器２１の出力信号が加えられ
る加算器、２４は加算器２３の出力信号をアナログ信号
に変換するディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）、２
５はＤＡＣ２４にて得られた集音結果が出力される出力
端子である。なお、図示していないがＢＰＦ２からＢＰ
Ｆｎについても、ＢＰＦ１の場合と同様にＢＰＦ１５お
よびＢＰＦ１６間で位相比較を行い、乗算を行うための
同等の構成を有している。それゆえ加算器２３には１か
らｎ個の乗算結果が加えられている。
ブロック図を示すものである。図１において、１１，１
２はある間隔（例えば２０ｃｍ）で置かれたマイクロフ
ォン、１３，１４はマイクロフォン１１，１２の出力信
号をディジタル信号に変換するアナログ−ディジタル変
換器（ＡＤＣ）、１５，１６はＡＤＣ１３，１４の出力
信号を周波数帯域分割する帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
群であり、それぞれＢＰＦ１（１５１，１６１）からＢ
ＰＦｎ（１５ｎ，１６ｎ）で構成される。１７はＢＰＦ
１（１５１，１６１）の出力信号の位相差を検出する位
相比較器、１８は位相比較器１７およびＢＰＦ１（１５
１）の出力信号レベルを検出するレベル検出器１９の出
力信号が加えられる制御器、２０は制御器１８の出力信
号に応じて１から０．１の値を乗算器２１に出力する係
数器であり、乗算器２１にはＢＰＦ１（１５１）の出力
信号を遅延させる遅延器２２の出力信号も加えられて乗
算が行われる。２３は乗算器２１の出力信号が加えられ
る加算器、２４は加算器２３の出力信号をアナログ信号
に変換するディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）、２
５はＤＡＣ２４にて得られた集音結果が出力される出力
端子である。なお、図示していないがＢＰＦ２からＢＰ
Ｆｎについても、ＢＰＦ１の場合と同様にＢＰＦ１５お
よびＢＰＦ１６間で位相比較を行い、乗算を行うための
同等の構成を有している。それゆえ加算器２３には１か
らｎ個の乗算結果が加えられている。
【００１２】以上のように構成された本実施例の集音装
置について、以下その動作について説明する。マイクロ
フォン１１にて得られた信号はＡＤＣ１３にてディジタ
ル信号に変換される。ディジタル信号に変換された音声
信号は、ＢＰＦ群１５内のＢＰＦ１（１５１）からＢＰ
Ｆｎ（１５ｎ）にてｎ系列の周波数帯域に分割される。
マイクロフォン１２にて得られた音声信号も同様にＡＤ
Ｃ１４を経てＢＰＦ群１６内のＢＰＦ１（１６１）から
ＢＰＦｎ（１６ｎ）で分割される。同一周波数帯域の信
号が通過するＢＰＦ１（１５１）とＢＰＦ１（１６１）
の出力信号は、位相比較器１７にて信号の位相が比較さ
れる。位相比較器１７からは位相差に応じた信号が出力
され、制御器１８に入力される。また、ＢＰＦ１（１５
１）の出力信号はレベル検出器１９にも入力されてお
り、レベル検出器１９では信号のレベルに応じた信号が
得られ，制御器１８に出力される。制御器１８は位相比
較器１７とレベル検出器１９から得られた信号に応じて
係数器２０内のメモリに記憶されている１から０．１の
係数を選択し、この係数は乗算器２１に加えられる。制
御器１８は、位相比較器１７で検出する位相差が小さい
ほど１に近い係数を、そしてレベル検出器１９で検出す
るレベルがある設定値を越えていればその係数を有効と
して選択する。そして、選択された係数は信号レベルが
設定値以下になっても保持される。乗算器２１にはＢＰ
Ｆ１（１５１）を通過した信号が遅延器２２で遅延され
て入力され、係数器２０から出力された係数と乗算され
てレベルが変更される。ＢＰＦ２からＢＰＦｎまでの通
過信号についても上記と同様の信号処理が行われる。こ
のようにして得られたｎ個の乗算器の出力信号は加算器
２３にて加算され、加算結果はＤＡＣ２４にてアナログ
信号に戻されて出力端子２５に出力される。ＢＰＦ群１
５とＢＰＦ群１６の出力信号間の位相差がなければ、そ
の信号源はマイクロフォン１１と１２から等距離すなわ
ち目的音源であり、位相差が大きくなるということは音
源がそこから離れることを意味し、目的音源から離れた
音は係数器２０から出力される係数が小さくなって乗算
器２１でレベルが減衰させられる。マイクロフォン１
１，１２から得られる信号はＢＰＦ１からＢＰＦｎまで
の多数の周波数帯域に分割されるので、目的外の音が入
力されても周波数帯域が異なれば、係数器２０の選択さ
れた係数は変化せず、集音レベルが変化することはな
い。また、ある係数が選択されてから数秒間（例えば５
秒間）はその係数より小さい係数は選択されないように
して音声レベルの変動を防止している。加算器２３では
分割されたすべての周波数帯域の信号が加算されるの
で、目的外の信号が減衰した集音信号が得られることと
なる。位相比較器１７の出力信号によって係数の値を選
択するときに若干の修正を加えることにより、目的音の
集音特性を変更することができる。
置について、以下その動作について説明する。マイクロ
フォン１１にて得られた信号はＡＤＣ１３にてディジタ
ル信号に変換される。ディジタル信号に変換された音声
信号は、ＢＰＦ群１５内のＢＰＦ１（１５１）からＢＰ
Ｆｎ（１５ｎ）にてｎ系列の周波数帯域に分割される。
マイクロフォン１２にて得られた音声信号も同様にＡＤ
Ｃ１４を経てＢＰＦ群１６内のＢＰＦ１（１６１）から
ＢＰＦｎ（１６ｎ）で分割される。同一周波数帯域の信
号が通過するＢＰＦ１（１５１）とＢＰＦ１（１６１）
の出力信号は、位相比較器１７にて信号の位相が比較さ
れる。位相比較器１７からは位相差に応じた信号が出力
され、制御器１８に入力される。また、ＢＰＦ１（１５
１）の出力信号はレベル検出器１９にも入力されてお
り、レベル検出器１９では信号のレベルに応じた信号が
得られ，制御器１８に出力される。制御器１８は位相比
較器１７とレベル検出器１９から得られた信号に応じて
係数器２０内のメモリに記憶されている１から０．１の
係数を選択し、この係数は乗算器２１に加えられる。制
御器１８は、位相比較器１７で検出する位相差が小さい
ほど１に近い係数を、そしてレベル検出器１９で検出す
るレベルがある設定値を越えていればその係数を有効と
して選択する。そして、選択された係数は信号レベルが
設定値以下になっても保持される。乗算器２１にはＢＰ
Ｆ１（１５１）を通過した信号が遅延器２２で遅延され
て入力され、係数器２０から出力された係数と乗算され
てレベルが変更される。ＢＰＦ２からＢＰＦｎまでの通
過信号についても上記と同様の信号処理が行われる。こ
のようにして得られたｎ個の乗算器の出力信号は加算器
２３にて加算され、加算結果はＤＡＣ２４にてアナログ
信号に戻されて出力端子２５に出力される。ＢＰＦ群１
５とＢＰＦ群１６の出力信号間の位相差がなければ、そ
の信号源はマイクロフォン１１と１２から等距離すなわ
ち目的音源であり、位相差が大きくなるということは音
源がそこから離れることを意味し、目的音源から離れた
音は係数器２０から出力される係数が小さくなって乗算
器２１でレベルが減衰させられる。マイクロフォン１
１，１２から得られる信号はＢＰＦ１からＢＰＦｎまで
の多数の周波数帯域に分割されるので、目的外の音が入
力されても周波数帯域が異なれば、係数器２０の選択さ
れた係数は変化せず、集音レベルが変化することはな
い。また、ある係数が選択されてから数秒間（例えば５
秒間）はその係数より小さい係数は選択されないように
して音声レベルの変動を防止している。加算器２３では
分割されたすべての周波数帯域の信号が加算されるの
で、目的外の信号が減衰した集音信号が得られることと
なる。位相比較器１７の出力信号によって係数の値を選
択するときに若干の修正を加えることにより、目的音の
集音特性を変更することができる。
【００１３】なお、実施例において２個のマイクロフォ
ン１１，１２から等距離の音源を目的音源とした例につ
いて説明したが、ＢＰＦ群１６の出力に、マイクロフォ
ン１１と１２間を音が伝わる時間に相当する時間の遅延
器を挿入し、マイクロフォン１１と１２を結んだ線上に
目的音源があるように構成してもよい。また、ＢＰＦ群
１５，１６やそれに接続された位相比較器群、乗算器群
等は一個のディジタルシグナルプロセッサを時分割で使
用して構成することができるので、回路規模が大きくな
ることはない。
ン１１，１２から等距離の音源を目的音源とした例につ
いて説明したが、ＢＰＦ群１６の出力に、マイクロフォ
ン１１と１２間を音が伝わる時間に相当する時間の遅延
器を挿入し、マイクロフォン１１と１２を結んだ線上に
目的音源があるように構成してもよい。また、ＢＰＦ群
１５，１６やそれに接続された位相比較器群、乗算器群
等は一個のディジタルシグナルプロセッサを時分割で使
用して構成することができるので、回路規模が大きくな
ることはない。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明は、２組の帯域通過
フィルタ群と、帯域通過フィルタ群間の位相差を検出す
る位相比較器群と、位相比較器群の出力信号により値が
選択される係数器群と、帯域通過フィルタ群の出力信号
と係数器群の出力信号を乗算する乗算器群と、乗算器群
の出力信号を加算する加算器を設けることにより、目的
外の信号の位相差を検出して小さな値の係数を選択し、
入力信号と乗算してレベルを減衰させることができ、目
的音を効果的に集音することができる。
フィルタ群と、帯域通過フィルタ群間の位相差を検出す
る位相比較器群と、位相比較器群の出力信号により値が
選択される係数器群と、帯域通過フィルタ群の出力信号
と係数器群の出力信号を乗算する乗算器群と、乗算器群
の出力信号を加算する加算器を設けることにより、目的
外の信号の位相差を検出して小さな値の係数を選択し、
入力信号と乗算してレベルを減衰させることができ、目
的音を効果的に集音することができる。
【図１】本発明の実施例における集音装置の構成を示す
ブロック図
ブロック図
【図２】従来の指向性制御装置の構成を示すブロック図
１１，１２ マイクロフォン １３，１４ アナログ−ディジタル変換器 １５，１６ 帯域通過フィルタ群 １７ 位相比較器 １８ 制御器 １９ レベル検出器 ２０ 係数器 ２１ 乗算器 ２２ 遅延器 ２３ 加算器 ２４ ディジタル−アナログ変換器 ２５ 出力端子
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】２種の入力信号を複数の周波数帯域に分離
する第１および第２の帯域通過フィルタ群と、 前記第１および第２の帯域通過フィルタ群間のそれぞれ
の同じ周波数帯域の出力信号の位相差を検出する位相比
較器群と、 前記位相比較器群のそれぞれの出力信号によって値が選
択される係数器群と、 前記第１の帯域通過フィルタ群のそれぞれの周波数帯域
の出力信号と前記それぞれの係数器群の出力信号とを乗
算する乗算器群と、 前記乗算器群の出力信号を加算する加算器と、を備えた
集音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168158A JPH0522787A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 集音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3168158A JPH0522787A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 集音装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522787A true JPH0522787A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=15862889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3168158A Pending JPH0522787A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 集音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0522787A (ja) |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007318528A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Fujitsu Ltd | 指向性集音装置、指向性集音方法、及びコンピュータプログラム |
| JP2009506672A (ja) * | 2005-08-26 | 2009-02-12 | ステップ・コミュニケーションズ・コーポレーション | 減衰ファクタを用いて雑音弁別を改良するための方法および装置 |
| US20100232620A1 (en) * | 2007-11-26 | 2010-09-16 | Fujitsu Limited | Sound processing device, correcting device, correcting method and recording medium |
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| US8155926B2 (en) | 2005-08-26 | 2012-04-10 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Method and apparatus for accommodating device and/or signal mismatch in a sensor array |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP3168158A patent/JPH0522787A/ja active Pending
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