TWI345922B - - Google Patents

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1345922 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於音響拾音裝置及音響拾音方法。 【先前技術】 近年來’由於家庭用亦以複數之揚聲器再生多聲道記錄 之音響信號，目前，為獲得如同電影院裏那樣理所當然的 多聲道再生之環繞效果，對應商品及對應播放從各方面不 斷問市。又，為提高環繞效果，&目前最為普及之讣 環繞方式直至對應6.1ch、7.lch環繞方式等之商品亦製品 化0 首先，參照圖18説明在多聲道環繞中一般之51仏之環 繞音響拾音例。所謂5.Ich，係指以攝影者或視聽者為基 準之前方方向（指向性圖案丨）、左前方方向（指向性圖案 2)、右前方方向（指向性圖案3)、左後方方向（指向性圖案 4)及右後方方向（指向性圖案5)之5ch和全指向方向（指向性 圖案6)之0. Ich。 由於各個指向性圖案具有朝向各個方向之大小（拾音位 準），故在後面説明中將該等各指向方向依次稱為 FRT(Front)向量、FL(Front Left)向量、FR(Front Right)向 里、RL(Rear Left)向量、RR(Rear Right)向量、LF(Low

Frequency)純量。又，1^純量係用於獲得1〇〇出以下程度 之低音之重量感者’由於其波長長’幾乎不具有方向性而 僅考慮其大小，故在此作為純量處理。 然後’作為如此地從各個方向環繞之環繞音響再生裝置 120692.doc 1345922 之一例，係如圖19所示拉 ^ ^ 之藉由與以現有環繞對應系統攝影

之衫像同時再生而霜γA 町丹生而獲”繞音場者。又，由於前述之環繞 曰場之拾音及聲源製作敌土 取決於製作者之製作意圖及專業知 識，故並無特別規定，伸 仁疋作為5.lch音場再生規格，有 (Internatlonai如咖咖心如仙叫㈣尺規格於 此，由於推薦將再生揚聲器配置為以為 〇〇、前 L(FL)方向為30。 门為30、則R(FR)方肖為3〇0、後L(叫方 向為 100 〜120。、後 、士 A #，

)方向為1 〇〇〜12〇。，故多為有意製 作如此之再生音場之情形。 、 於此，在專利文獻i中提出—種攝影機其用複數之麥 克風對從音場空間之特定方向輸人之聲音進行拾音並進行 夕聲道》己錄再生。特別是由於近年來

VersatUe Dise)對應機器普及，能夠容易地再生$ ^環繞 音場等之環境增多’故如前述專利文獻i所述，使用者能 夠容易地進行多聲道記錄再生之攝影機之市場佔有率有所 提高。 但是，使用者一般視聽之環繞音場幾乎為隨電影等之影 像而製作者，大多如同專利文獻2所揭示般，係由稱之為 創作者之製作者配合影像意向地插入效果音。對於習慣此 類環繞音響之使用者來説，僅僅單純地記錄再生來自各個 音場方向之多聲道信號之攝影機則顯得迫力不足。 [專利文獻1]日本特開2000-299842號公報 [專利文獻2]曰本特開2006-25034號公報 【發明内容】 120692.doc [發明欲解決之技術問題] 然而’對於習慣此類環燒音響之使用者來説，僅僅單純 地記錄再生來自各個音場方向之多聲道信號之攝影機顯得 迫力不足。在專利文獻1及專利文獻2所揭示之技術，尚包 含如下之問題點。 1、 由於各個聲道之拾音方向經常固定，故存在不符合 攝影時之音場條件之情形1為其—例，在被攝影體為前 方之兒童’其所發出之聲音為主聲源之情形下，和如主題 樂園内般，聲源廣範圍地分散之情形下，其音場條件相 異，宜將所拾音之方向分別最佳化。 2、 由於使用攝影機等拾音時之各個拾音方向及聲道數 等記錄條件與再生時之複數之揚㈣裝置之位置等再生條 件相異，而產生音場不一致。 3、 一般上映之電影及用DVD軟體等再生之環繞音響效 果係配合所製作之影像有效地創作編輯，大多數情形下並 非攝t/時之現％音響。因而’對於習慣此類環繞音響效果 之使用者來説’單純地用複數之揚聲器再生多聲道記錄之 曰響k號之環繞效果大都不能滿足。 本發明係鐾於此點而完成者’其目的在於提供一種在拾 音時產生前述環繞用之多聲道信號之情形下，，全周向 :也進仃再生聲道數以上之拾音’配合攝影時之音場狀況及 影像，藉由意向地編㈣有效地獲得環繞音場之音響拾音 裝置及音響拾音方法。 [解決問題之技術手段] 120692.doc 1345922 本發明之音響拾音裝置係包含：輸入複數之音師 輸入機構、由該音響信號全周向地產生複數之音響二 信號之音響指向性產生機構、將該音響指向性信號二旨向 性方向順序掃描而輸出之掃描機構、單獨或複數地^ 自該掃描機構之特定方向信號並合成於特定方向之向量合 成機構，且將該向量合成機構之輸出作為複數 = 聲道。 f饰® 本發明之音響拾音裝置係包含：輸人與所攝影之影像信 號關聯之複數之音響信號之輸入機構、由該音響作號全周 向地產生複數之音響指向性信號之音響指向性產生機二° 將該音響指向性信號依指向性方向順序掃描而輸出之掃描 機構、單獨或複數地選擇來自該掃描機構之特定方向信^ 並合成於料方向之向量合成機構，且將該向量合成機構 之輸出作為複數之音響輸出聲道。 本發明之音響拾音裝置係包含：再生複數之音響指向性 Μ之再生機構、將該音響指向性信號依指向性方向順序 掃描而輸出之掃描機構、單獨或複數地選擇來自該掃描機 構之特定方向信號並合成於特定方向之向量合成機構，且 將該向量合成機構之輸出作為複數之音響輸出聲道。 [發明效果] 依據本發明，在拾音時產生環繞用多聲道信號之情形 下，360。全周向地進行再生聲道數以上之拾音，配合攝影 時,音場狀況及影像’藉由意向地編輯而有效地獲得環繞 音場。 120692.doc 1345922 本發明亦適於與攝影冑等 之情形。 豕门時拾音、記錄音響信號 本發明不僅可在拾音時及記 生機構再生時實施，實％，亦可在由記錄再 條件最佳化， 例如可根據揚聲器配置方向再生。 【實施方式】 以下參照圖式說明用於f祐太 塑从立士 + U於實&本發明之音響拾音裝置及音 a拾Θ方法之最佳形態之例。 ,、，在説明圖1之本例之音響拾音裝置之際，首先以圖2顯示 祝明各種麥克風單元之指向特性。指向特性係以極坐標表 不各麥克風單元之全周向之感度位準者，在圖2中，以攝 影機之攝影方向為0〇,半徑方向之感度位準為相對的以 中心為感度零點。 圖2A為無指向(全指向)性’在全方向具有同一位準之感 度特性。次（單一）指向性，常用於使某一單方向 具有指向性之情形，此情形下使〇。方向具有指向性。圖Μ 係相對於1次指向性’具有更強方向選擇性之2次指向性β 圖2D及圖2Ε稱為雙指向性’係使在某一方向及其相反 極性之方向具有最大感度，在與其成9〇。方向感度表示為 零，圖2D及圖2Ε具有正交之特性。又，（+)特性與㈠特性 為相反極性，兩者信號相位偏差18〇。。並且，該等指向特 性可藉由麥克風單元單獨或者少數麥克風單元之組合運算 而產生。 於此，以圖3説明本例之麥克風配置例。在本例中，以 120692.doc 1345922 能夠在攝影機及數位照相機等小型機器 ^ -g ^ Λ + . Β内裝或外接而搭 載之麥克風配置來實現。在圖3中， M , m Φ 用〇表不無指向性麥克 風用〇表示雙指向性麥克風（在長向且 I、有和向性），用△表 不早一私向性麥克風（在銳角方向且 厂、有4曰向性），例如顯示 叹置於攝影機等之上面時從上 例0 』所見之麥克風配置

:先，晴由無指向性麥克風,和雙指向性麥克風α 2構成’以圖4Α説明藉此之指向性產生裝置之例卜 :子輸入無指向性麥克風丨所產生之圖2A之無指向性信 ^從輸入端子〗1輸入雙指向性麥克風1所產生之圖21)之 雙指向性1信號，從輸入端子12輸入雙指向性麥克風2所產 生之圖2E之雙指向性2信號。 、^;後，雙指向性〗信號經由位準可變機構Μ輸入至疊加 平均合成機構16，同樣，雙指向性2信號經由位準可變機 構15輸入至疊加平均合成機構16，對兩者進行疊加平均處 理’但是此時將來自輸入端子13之後述之旋轉係數在前述 位準可變機構14及1 5兩者相乘，藉此可使合成之雙指向性 k號之指向軸旋轉於36〇。任意方向。 該旋轉係數之產生例如圖5所示。於此，橫軸表示旋轉 角Φ，縱軸表示係數值，實線係在位準可變機構u與雙指 向性1信號相乘之Sin係數Ks，虛線係在位準可變機構。與 雙指向性2信號相乘之c〇s係數Kc。於此，在旋轉角9為〇。 時，以Ks=〇、Kc=1僅將雙指向性2信號輸入至疊加平均人 成機構16 ’在旋轉角φ為45。時，以Ks = 0.7、Kc=〇 7之位 120692.doc 1345922 準比將雙指向性1信號和雙指向性2信號在疊加平均合成機 構16疊加，輸出圖4B之雙指向性圖案A。同樣，在旋轉角 φ為90°時，僅將雙指向性1信號輸入至疊加平均合成機構 16 ° 此外’在旋轉角φ為90。〜180。時，Kc藉由負係數之乘法 運算’將雙指向性2信號+/-極性反轉合成，在旋轉角印為 180°〜270°時，Ks和Kc藉由負係數之乘法運算，將雙指向 性1信號和雙指向性2信號+/-極性反轉合成，在旋轉角少為 27〇°〜〇。時，心藉由負係數之乘法運算，將雙指向性丨信號 +/-極性反轉合成。 化 從而，若藉由反覆連續地供給圖5之旋轉係數，連續地 旋轉雙指向性圖案，進而將該雙指向性信號和從輸入端子 10輸入之無指向性信號在疊加平均合成機構16疊加平均處 理時’則作為其一例，在圖4B之雙於 ^ , Λ 又雙托向性圖案Α之情形 下，虛線之反相部分被取消，剩下實線之同 圖4C所示之單一指向性圖案。 座玍 從而，從輸出端子17輸出與前述雙彳t 牛夕留4t ^ 疋雙私向性圖案之旋轉同 步之早—指向性信號。此時產生 示。 之扣向性運算式如(1)式所 (1 + Ks-Sine+ Kc-Cos0)/2 並且，在⑴式令，！表示圖2八之 上1) :雙指向性1特性，㈤表化W性2特 又如圖㈣不，即使使用無指向性麥克風卜4,亦同 120692.doc U45922 :::使”生可變。即，從無指向性麥克風 :性麥克則，調整頻率特性，則產生雙指向 …、= 貝 =向性麥克風4減去無指向性麥克風2,調整頻^性從 :=Γ2信r進而，由於藉由將無指=克 &麥克風早獨或疊加即可產生無指向性 因此能夠與圖4 一樣使指向性連續可變。 D ,， 錐：二：圖MU使用圖3C之單一指向性麥克風1〜2和 ^向性麥克風i之指向性產生裝置之m 端子轉人藉由單-指向性麥克風】之_所示之 :生圖案⑴次指向性F信號’從輸入端子21輸入藉由單— 指向性麥克風2之圖6B所示之!次指向性圖案 性R信號。 於此，1次指向性圖案F與圖28相同特性 a係相。方向具有主轴之,次指向性圖案。此外二 ^端子22輸入藉由雙指向性麥克風！之圖2D之雙指向性旧 號。然後將各個輸入信號分別輸入至位準可變機構 24〜26 ’藉由從輸入端子23輸入之前述旋轉係數以及。將 前述位準可變機構24〜26控制為特定位準，進而將各個輸 出在疊加平均合成機構27合成，自輸出端子28輸出。 此時產生之指向性運算式如（2)式所示。 ((^Kc).(l+c〇s0)/2+ (l-Kc)-(l.C〇se)/2+Ks.Sin0)/2 (2) 並且，在（2)式中，（1+cose)/2表示圖次指向性特 性F，U-C〇se)/2表示圖⑶之i次指向性特性R，表示圖 6B之雙指向性1特性。 120692.doc •12- …在旋轉角9為0。時，以Ks=0、Kc=l僅將1次指向性F °a>從刖述位準可變機構24輸出，並從輸出端子28輸出。 在旋轉角<P為45。時，以Ks=Q 7、κ㈣7之位準比將各信號 在且加平均合成機構27疊加，產生如圖Μ之實線之牦。方 向之早一指向村。m 同樣’在旋轉角φ為90。時，僅從1次指 向性F信號和1次指向性尺信號產生無指向性信號，進而藉 由將雙指向性1信號疊加平均，1生90。方向之單一指向 性。 此外，在旋轉角“90。〜驟時，Kc用負係數合成’在 旋轉角9為18〇°〜27〇°時’ KS和KC用負係數合成，在旋轉角 φ為270〜〇時，Ks用負係數合成，同時在旋轉角$為⑴。 時，如圖6C之虛線所示，產生315。方向之單一指向性。從 而，從輸出端子28輸出與旋轉角φ同步之單一指向性信 虎並且在（2)式巾，（1 + c〇s〇)/2表示單一指向性麥克風 1信號，〇 -C〇se)/2表示單一指向性麥克風2信號。 又，圖4及圖6顯示藉由單一指向性之實施例，但是亦可 精由圖2C之2次指向性使指向性可變。此時之指向性運算 式之一例如（3)式所示。 ((l+Ks-Sine+Kc-Cos0)-(Ks-Sin0+Kc.C〇s0))/2 (3) 並且，在（3)式中，1表示圖2A之無指向性特性，Sine表 不圖2D之雙扎向性1特性，c〇s0表示圖2e之雙指向性2特 性0 該情形下，由於可使指向性角度進—步縮小，故可提高 後述之指向性掃描處理之各指向性信號之選擇性。 120692.doc 13 並且，圖3所示之各種麥克風配置例 一 個麥克風比較接近，則可在本例之目的範圍内、^’若各 然後，如此產生之來自全周向之 按太 複數之私向性信號亦可 按方向別處理，但是隨著處理聲 VL 、 心双<增加，處理易於大 垔化且複雜化》因而，在本例令， 沐 將各個指向性信號單獨 戍作為少數聲道之串流信號處理。 於此1圖7之矩陣表説明指向性串流信號。首先，作 :其-例’橫軸之D」〜D_c為將全周每3〇。分割之方向聲 道，縱軸之Ts 0、Ts 1、 岌立故 - ..·為曰頻取樣周期（1/Fsh然 後’在任意之取樣周期丁s 〇， - 叹攸D一1方向依次取樣之音 響# 諕為 SigOl ' Sig〇2、 ，户 丁 y , g ...在下一個取樣周期TsJ ,設 為 Sig 11、sig 12、_··。 此外，如串流信號A(虛線）所示，若對在各取樣之來自 各方向之取樣信號鑛齒狀地掃描，產生1條音響串流信 號’則在該音響信號中包含時間轴和具有方向之向量成分 之位準。將該情形顯示於圖8之向量擷取。即，如前述所 產生^指向性㈣可看作在指向性中心、方向具有最強大小 之向里集合體，若對其主轴方向如圖7所示地掃描，則例 如圖8所示，對於各φ紅古^ 主轴方向’在每音頻取樣周期獲得與 拾音位準相對應之向量。 '、 纟本例中，不僅限於該掃#，亦可如串流信號 B、C(實線）那樣’將方向成分分割為2,鑛齒狀地掃描， 產生2條音響串流信號’進而亦可増加分割數。 然後，一般如圖9所示，對於音頻取樣頻率&，在藉由 120692.doc •14- 1345922 掃描產生1〜m方向之指向性信號之情形下，必要之串流信 號之取樣周期為l/(m.Fs)。 接著説明圖1之本例之音響拾音裝置。麥克風3〇〜33例如 為圖3B所不之無指向性麥克風1〜4，來自各個麥克風30〜33 之輸出信號經由放大器（AMP)34〜37輸入至圖4及圖6所説 明之音響指向性產生機構4〇，藉由來自係數產生機構39之 方疋轉係數產生各指向性方向之信號群，在掃描處理機構41 藉由如圖7所示之掃描處理產生指向性串流信號，輸入至 向量合成機構42。 進而，藉由來自時序產生機構38之前述取樣周期資訊使 係數產生機構39、音響指向性產生機構4〇、掃描處理機構 41及向置合成機構42同步，進行預定處理，在向量合成機 構42實％後述之處理，將各個向量方向、於此即圖Η所示 之FRT向量、FL向量、FR向量、RL向量、RR向量、LF純 置分別作為FRT信號、FL信號、FR信號、RL信號、尺尺信 號、lf信號輸入至下—級之編碼處理機構43，進行適合現 有锿繞方式之編碼處理，作為記錄串流信號記錄在影碟等 記錄再生機構44上。 並且，在圖1例中，亦可與來自麥克風之音頻信號同時 己錄視頻彳5唬，但是由於其與本例之要點無直接關係，故 省略圖示及說明。 又，以圖1 0補充説明本音響指向性產生機構4〇。在本例 中，為在i音頻取樣期間產生複數方向之指向性信號，而 進行增加取樣處理1加取樣處理係提高取樣率之處理， 120692.doc 15 1345922 例如亦可在未圖示之ADC(類比數位轉換器）内進行處理， 於此顯示增加取樣至Fs之m倍之例。 首先，以音頻取樣頻率Fs取樣之麥克風信號在增加 取樣機構50再取樣直至必要之取樣頻率（m*Fs)。然後， 藉由用下一級之内插遽波器51將此時產生之不必要之寬頻 帶成分去除，而成為增加取樣後之麥克風卜4信號，在圖4 及圖6等構成之指向性產生處理機構52產生複數方向之指 向性信號。 再者，以圖11説明圖1之向量合成機構42。從來自上一 級之掃描處理機構41之指向性串流信號中，在指向性方向 揭取處理機構60藉由另夕卜給入夕ώ Hb , . .

測機構61和向量合成處理機構62，進行特定方向上之向量 產生。

化之效果。

情形。圖12係在前述之f rt方向、

才心乃间進行向量合成之 、FL方向、FR方向' RL 120692.doc -16· 1345922 方向、RR方向，相對於先前之如圖18所示之在固定方向 拾音，係在各方向在塗黑範圍内向量合成之情形以各指 向性位準檢測機構61檢測從指向性方向齡處理機構⑹操 取之複數之指向性信號之位準’在向量合成處理機構 例如圖13A所示，由2個方向之指向性信號A和指向性信號 B合成目的向量（粗線），如圖ΠΒ所示，由3個方向之指向 性信號A、指向性信號B和指向性信號c合成目的向量（粗 線）。

並且，此處之目的向量係環繞再生時之各聲道方向等 又，圖所示之擷取方向及範圍為其一例，例如在清楚地 對兒童等目的被攝影體之聲音拾音時，聰信號將操取範 圍擴大至比較廣。X，在獲取主題樂園等之臨場感之情形 下’將FL方向和FR方向所成之角度廣角化，擴大各方向 之擷取範圍。

又在圖11中，將所產生之目的向量信號藉由減少取拍 機構64,使取樣率成為與增加取樣處理相反之（1^)倍， 返回原來之取樣頻率Fs，但是此時藉由抽樣德波器63去杉 不必要之折返成分。 接著以圖14説明與圖11不同之向量合成機構之例2, & 是在就該圖14説明中，對於與圖丨丨相對應之部分標示以序 -符號，省略其詳細説明，⑴列，，本例之掃描處穷 未必必要，但是在圖14例中説明利用該掃描信號之例。 輸入之指肖性串流信號在與圖i i例才目同功能之指向性, 向擷取處理機構60、各指向性位準檢測機構“和向量可璧 120692.doc •17- ^45922 /合成處理機構72進行同樣處理，但 二流信號輸入至掃描信號位準檢測機構&於此之：：性 • 心與先前之每聲道固定方向拾音之,签、f立鄉别所 較，在旋轉方向掃描之指向性串=聲道音響信號相比 r位準成分，可以說資訊量更多串戒包含有掃描方向之 ： ㉟後，藉由連續評價例如該串流信號之位準值，如 得如下之前所未有之效果。 之位準值’即可獲 ;、能夠進行圖8所示之全周向之位準檢測及位準顯亍 零 藉由求出微分值（傾斜），即可淮嫩… 準最大方向、位準最小方向等：于準變化率、位 及傾斜之變化獲知聲源之動向藉此可根據聲源方向 積刀值（全體功率）和前述微分值可類推周圍音 核境，例如在主題樂園全體功率比較大，位準最贫 广在比較安靜之環境全體功率比較:子 最小方向隨機存在等。 位準 • 广參照圖15説明前述掃描信號位準檢測機構 幹:處理機構74。橫轴表示離散之時間轴，按方向依l 輸入本例之掃描信號。縱轴表示位準檢測後之絕^ .(#)。從而，在掃据信號位準檢測機構73，作為並―丰 . 如圖15之虛線所示連續地檢测。 ”例’ - 然後，在下一級之波形解析處理機構74， 樣全周向之位準顯示等而輸出至位準顯示部。則項那 意時間檢測出位準值S⑷和抑+1)之情形下’ ^ 示地運算AS» 式所 I20692.doc 1345922 △ S = S(n+l)-S(n) ⑷ 該AS近似於用虛線表示之連續位準曲線上之任意時間之 切線之傾斜，相當於前述2項之微分值。因而，藉由連續 地評價該AS，例如在值成+ — 〇 — _地變化之情形可判斷 為極大值，成- — 〇 — +地變化之情形可判斷為極小值因此 可瞬間判斷出位準最大之極大值方向和相反之位準最小之 極小值方向。進而，全部累算全周向之位準，若其積分值 2，則如前述3項那樣，可判斷為音響位準相對大之環 境’若小則可判斷為安靜之環境。 衣 又’作為除此以外之評價值，亦可列舉極大值之峰及極 小值之谷之大小、陡度、特定時間内之頻度等。進而 形解析處理機構7惰出至詩前述丨項之轉顯示部。 然後，得到該等資訊，從前述波形解析處理機構Μ在下 -級之向量可變/合成處理機構72輸出 變係數’進行例如以下之向量可變處理。以變之可 ”位了之全周向之圖形表示’能夠任意移動中央 使位準平衡最佳化地拾音或攝影。 “方句 準比r由：在攝影方向上位準最大方向頻繁，全體音變位 丰比較大之情形下，可判斷為 曰仇 響，所以擴大FR丁信號、FL” 二 ㈣發出音 高迫力感。 號之拾音位準，提 於二在::攝最大方向無一定方向，處於隨機之情形，由 斷為攝影風景或主題樂固内等廣範圍之被攝影體 120692.doc 1345922 所以重視自然之寬闊感、關聯感，擴展向量合成範圍，平 均地對全方向拾音。 該等例亦可在使用者攝影時通過模式選擇任意地實施， 但是亦可適時地自動產生來自波形解析處理機構74之可變 係數，控制向量可變/合成處理機構72。 又，本例不僅應用於如前所述之環繞輸出，亦可如圖16 之向量合成機構之例3所示，應用於先前之立體聲2仏輸 出。在就本圖16例說明之際，在與圖u及圖14例相對應之 部分’標示以同一符號，省略其詳細説明。 即，從與圖14例同樣輸入之指向性串流信號在指向性方 向擷取處理機構60進行全周向之信號擷取，在各指向性位 準檢測機構6 1檢測各指向性信號之絕對值位準，進而例如 圖1 7所示那樣，在降混處理機構82將包含於Lch側向量合 成範圍（塗黑）和Rch侧向量合成範圍（塗黑）内之複數之指向 性信號如圖13之向量合成例那樣適宜合成，但是亦可在此 時將合成範圍内之信號全部合成，經常進行一定之向量合 成並輸出’但是亦可在與圖14例同樣之掃描信號位準檢測 機構73及波形解析處理機構74評價指向性串流信號，根據 其結果增加如下處理，使前述向量合成時之合成位準可 變0 ί '在Lch、Rch各自之向量合成範圍内，不固定向量合 成之方向，而經常輸出位準最大方向之信號，或者擴大位 準最大方向之信號之位準並加以合成。 2、在全體音響功率小日夺，擴大向量合成範圍，並擴大 120692.doc 1345922 拾音範圍，相反，在全體音響功率大時，縮小向量合成範 圍，使拾音位準平準化。 .一 藉此在^響功率大或者位準最大方向明確之情形，僅 強調其聲音，在音響功率小或者沒有位準最A方向之情 . 形，由於可從廣範圍進行向量合成，所以能夠兼得聲音清 晰度與臨場感。 又，在本例中，不僅在拾音時及記錄時實施，亦可將前 述指向性串流信號和時序信號記錄在記錄再生裝置上，在 再生時實施。 ，依據本例，在拾音時產生前述之環繞用多聲道信號之情 形下，360。全周向地進行再生聲道數以上之拾音，根據攝 影時之音場狀況及影像意向地編輯，藉此可有效地獲得環 繞音場。 依據本例，由於係更少之接近配置之麥克風構成，故可 搭載在小型機器上。 依據本例’藉由從固定配置之麥克風之輸出給予旋轉係 數，即可容易地連續產生全周向之指向性信號。 依據本例，藉由在旋轉方向反覆掃描全周，即可如同所 謂雷達探測器那樣，於此可從音響上把握周圍狀況，並根 據該資訊配合周圍，使拾音條件最佳化。 依據本例’由於對環繞方式之再生聲道方向之特定範圍 反覆掃描’根據該資訊進行向量合成，所以與先前之固定 方向拾音相比較’能夠緩和拾音時與再生時之音場不一 致。 120692.doc -21 - 丄 立；^ =例ί由於猎由將來自複數方向之拾音信號從其拾 旦八:準在％繞再生方式所必需之音響聲道方向上向 =’而並非先前之來自單方向之點拾音，故為不易受 再生時之％聲器配置等影響之拾音系統。 等，：：：此猎由從全周向掃描處理所得之位準變化資訊 主題毕園之I方有人等聲源之情形、廣範圍地存在聲源之 主樂園之情形、摄麥去 Μ七^ 攝〜者發出之聲音（所謂旁白聲音）等位 於後方之情形，可配人 。周圍狀況之變化，使向量合成之内 谷最佳化。 依據本例’藉由計算出全周向掃描處理所得之位準變化 之微分值（傾斜、變化牽1 羊）和積为值（面積、功率），即可判 斷聲源之存在方向、其動向、音響功率等。 依據本例，藉由面向 很據微刀值及積分值判斷之聲源方 向’對指向性進行向詈人# 门里D成，即可清楚地對該聲源所發出 之聲音進行拾音。 依據本例’即使在與攝影機等之影像同時拾音、記錄音 響信號之情形，亦為適宜。 ύ稣曰 依據本例，不僅可在拾音時及記錄時實施亦可在 圖示之記錄再生裝置再生時實施，在該情形下，可使再生 條件最佳化，例如可配合揚聲器配置方向再生。 並且’本發明並不限於卜 於上相’在不脫離本發明要旨之 前提下，當然可採用其他種種構成。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示用於實施本發明 曰a洽s裝置之最佳形態 I20692.doc (5 ) -22. 1345922 1 、 2 、 3 、 4 、 30 、 31 、 32 、 33 10 、 11 、 12 、 13 、 20 、 21 、 22 、 23 14 、 15 ' 24 ' 25 ' 26 16、27 17 ' 28 34 、 35 、 36 、 37

38 39 40 41 42 43 44 50 51 52 60 61 62 63 64 72 麥克風 輸入端子 位準可變機構 疊加平均合成機構 輸出端子 放大器 時序產生機構 係數產生機構 音響指向性產生機構 掃描處理機構 向量合成機構 編碼處理機構 記錄再生機構 增加取樣機構 内插滤波器 指向性產生處理機構 指向性方向榻取處理機構 各指向性位準檢測機構 向量合成處理機構 抽樣爐、波益 減少取樣機構 向量可變/合成處理機構 120692.doc -24- 1345922 73 掃描信號位準檢測機構 74 波形解析處理機構 82 降混處理機構

120692.doc 25-

Claims (1)

1. 修正替換頁 1345922 第096130339號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(100年2月） 十、申請專利範圍： 1. 一種音響拾音裝置，其特徵為包含： 輸入複數之音響信號之輸入機構； 由前述音響信號全周向地產生複數之音響指向性信號 之音響指向性產生機構； 將前述音響指向性信號依指向性方向順序掃描而輸出 之掃描機構；及 單獨或複數地選擇來自前述掃描機構之特定方向信號 並合成於特定方向之向量合成機構；且 將前述向量合成機構之輸出作為複數之音響輸 道。 ' 2.如§月求項！之音響拾音裝置，其中前述輸入機構包含j 特定方向具有雙方向指向性之第1雙指向性麥克風； 在:前述特定方向相垂直之方向具有雙方向指向心 第2又扎向性麥克風；及 沒有指向性之無指向性麥克風。 I HU二音響拾音褒置’其中前述輸入機構包切 向頂點之直線互相” 令兄風配置於連結對 向性。相正父之四角形之各個頂點且不具有指 I St音響拾音裝置，其中前述輪入機構包含在 特疋方向具有指向性之第旧㈣ 在與前述特定方向相反 性麥克風方向具有寺曰向性之第2指向 I20692-1000211.doc 1345922 修正替換頁丨 在與前述特定方向相垂直之方向具 雙指向性麥克風。 、又方向毛向性之 5·如請求項〗之音響拾音裝置， 機構包含： -尹别述音響指向性產生 將來自請求項2之輸入機構之第】雙指向性麥克 」日向性麥克風及無指向性麥克 成之疊加平均合成機構；及 輪出Μ豐加合 進而根據音響指向性產生方向 1定别述疊加平均合志 冓之位準並輸出之位準可變機構。 6_ :請求項〗之音響拾音裝置’其中 機構包含·· 曰相门/·生產生 专幹出之輸入機構之4個無指向性麥克風之任 心輸出疊加而產生無指向性信號之疊加機構； 而Π個無指向性麥克風中之互相對向之輸出彼此相減 而產生2個雙指向性信號之減法運算機構； 咸 將前述無指向性信號與雙指向性信號疊 平均合成機構；及 成之疊加 進而根據音響指向性產 機構之位準並輸出之位準 生方向調整前述疊加 可變機構。 平均合成

   如請求項1之音響拾音裝置 機構包含： 其中前述音響指向性產生 第1及第2指向性麥克風 合成之疊加平均合成機 將來自請求項4之輪入機構之 及雙指向性麥克風之輸出疊加 構；及 120692-1000211.doc 1345922 螽· ㈣換頁 '厘王万向調整前述 心叩很跟首 機構之位準並輸出之位準可變機構。 8. 如請求項1之音響拾音梦 3裝置，其中前述掃描機構在特定 旋轉方向連續旋轉掃描。 9. 如請求項！之音響拾音妒 立 置其令前述掃描機構在每個 曰a輪出聲道連續掃描特定方向範圍。 10. 如請求項1之音響拾音 -中則述向篁合成機構包 機構向檢測其位準值之各指向性位準檢測 ，構，且在母個音響輸出聲道，在其目的方向上， 來自前述各指向性位準檢測機構之位準資訊和指向性中 心方向，對特定方向範圍内向量合成。 U:請求項]之音響拾音裝置，其中前述向量合成機構包 機:母個和向性方向檢測其位準值之各指向性位準檢測 構在掃描方向連續檢測其位準值之掃描信號位準檢測機 解析來自前述掃描信號位準檢測機構之位準變化之波 形解析處理機構；及 千變化之波 向置合成時之向量可變/合成處理機構； 在每個音響輸出聲道，在其目的方向上 述各指向性位準檢測機構 據來自刖 +檢測機構之位準資訊和 向’以前述向量可變/合成虚 中心方 邊向量合成。變。成處理機構一邊使係數可變，- 120692-1000211.doc S 1345922 [Ah?修正替換頁 12. 如請求項丨丨之音響拾音裝置，其中前述波形解析處理機 構係解析時間對位準之函數之微分值及/或積分值。 13. 如叫求項u之音響拾音裝置，其十前述向量可變/合成處 理機構係將向量擷取方向範圍及/或各向量位準作為係數 使之可變。 14· 一種音響拾音裝置，其特徵為包含： 輸入與所攝影之影像信號關聯之複數之音響信號之輸 入機構； 1 由别述音響信號全周向地產生複數之音響指向性信號 之音響指向性產生機構； 將月』述曰響“向性信號依指向性方向順序掃描而輸出 之掃描機構；及 、單獨或複數地選擇來自前述掃描機構之特^方向信號 並合成於特定方向之向量合成機構；& 將前述向量合成機構之輸出作為複數之音響輸出聲 種9響再生裝置，其特徵為包含： 再f複數之音響指向性信號之再生機構； 將則述音響指向性信號依指 之掃描機構；& …丨貝序拎描而輸 單獨或複數地選擇央 並合成於牲^士 知機構之特定方向信， 成於特疋方向之向量合成機構； 將前述向量合# 道。 構之輸出作為複數之音響輪出聋 120692-10002U d〇) i / 換頁/ 種θ響拾音方法’其特徵為包含·· 輪：複數之音響信號之輸入步驟； 别述音響仏號全周向地產生立 之音響指向性產生步驟； β響指向性信號 將則述音響指向性信號依指向性方 之掃插步驟；及 頃序掃描而輸出 =竭或複數地選擇來自前述掃 =於特定方向之複數之向量合成步称特-方向信號 道。"述向量合成步雜之輸出作為複數之音響輸出聲 17 種9響拾音方法，其特徵為包含： 號之輸 入步驟； 由前述音響信號全周向地產 之音響指向性產生步驟； :前述音響指向性信號依指向性方向描 之掃描步驟；及 單獨或複數地選擇& έ # 並人^4卜 “物描步驟之特定方向信號 並曰成於特定方向之向量合成步驟； 將前述向量合成步驟之輸出作為複數之音響輸出聲 2入與所攝影之影像信號關聯之複數之音響信 號 生複數之音響指向性信 而輸出 道 其特徵為包含 18. —種音響再生方法， 再生複數之音響指向性信號之再生步驟； 將前述音響指向性作號佑扣β叫士丄 庇唬依礼向性方向順序掃描而輸出 120692-1000211.doc 1345922 念正替換頁 之掃描步驟；及 單獨或複數地選擇來自前述掃描步驟之特定方向信號 並合成於特定方向之向量合成步驟； 將前述向量合成步驟之輸出作為複數之音響輸出聲 道0 120692-1000211.doc 1345922 第096130339號專利申請案 中文圖式替換本(100年2月） 十一、圖式： 丨修正替換頁 S 120692-fig-1000211.doc 指生搆 響性機 音向成 係數產 生機搆 掃描 指向 性串 溘信號 S , 向量合 FRT信號 |__丨 » FL信號_ FR信號 編碼處 理機構 處理機構 成機構 RL信號 -P， RR信號 ► LF信號_ 記錄串流信珑 f44 影碟等記錄 再生機搆 圖1 S 1345922 A 拍攝方向 i心日綱換頁

   C 拍攝方向

   無指向（全指向）性 D 拍攝方向

   2次指向性 雙指向性1 雙指向性2 圖2 A B C 拍攝方向 拍攝方向 拍攝方向 A 左方向 雙指向性 麥克風1

   雙指向性 麥克風2 右方向左方向

   無指向性 麥克風4 右方向 無指向性 麥克風3 無指白性 麥克風2 左方向 ♦ 雙指向性 麥克風1

   單一指向性 麥克風1 右方向 單一指向性 麥克風2 圖3 120692-fig-1000211.doc 2- 1345922 年月日修正替換頁 脚.1ΛΑ_ B 拍攝方向

   圖4

   120692-fig-1000211.doc 1345922 丨?修正替換頁 A β

   圖6

   圖7 I20692-fig__211doc -4 1345922 拍攝方向 D1向量

   拾音位置 圖8 ♦«時間t S(n) 01 D2 … Dm Sn+1) S(n+2) ··· S(n+m) D1 D2 … Dm S(n+mtl)Js(rr*-m*-2) ·_· S(n+2m) D1 1 SCn+2m+1)j 1/F· e 圖9 50

   圖10 120692-flg-1000211.doc 1345922 年| 1日修正替換頁 60 62 63 指向性〇 串流信號輸入 指向性方向 擷取處理機構 nm 抽樣濾波器 Τ\λΤ 各指向性位J 準檢測機構β 性方向向量合成 L理機構處理機構 減少取樣裝機構 10信號輪出 …品輸出 信號輸出 -►〇 RL ~信號輸出 -K) 信號輸出 >LF 信號輸出

   RL信號

   向量合成範圍

   FR信號 向量合成範圍 FL信號 向量合成範圍 圖11 FRT信號 KR信號 向量合成範圍 120692-fig-1000211.doc 圖12 -6 - 1345922 A 101 日修正雜頁

   指向性B 指向性A (指向性B) (指向性A) 指向性C 2方向合成 '向合成 圖13 指向性< 串流信號 輸入 60 72 .指向性方向 向量可變/ 合成處理機構 lit 各指向性位： 方向向量 合成读 準檢測機構 73 74 掃描信號位 波形解析 準檢測機構 處理機搆 *-►位準顯示部 圖 14 柚樣濾波器 減少取樣裝機構 dfrt 信號輸出 D FL 信號輸出 0 FR 信號輸出 3 RL 信號輸出 〇RR 信號輸出 〇LF 信號輸出 120692-fig-1000211.doc 1345922 絕對值位準 指向性〇- 串流信號 輸入 時序信珑 ^ A 0- 120692-fig-1000211.doc Μ脓正雜頁 S(n-1) S(n) J S(n+1) % — l·、-一β， As 值 D1 02 DmDI 02 離散時間 圖 15 指向性方向 ^tCt 料織構 73 74 掃描信號位 波形解析 準檢測機構 處理機構 圖 6 減少取樣裝機構 —POL信號 輸出 R信號 輪出 1345922 修正雜頁

   掃描指Θ性方向 圖17 FL向量 前方方向招向性 左方向

   FR向量 左方向

   右方向 前方方由 指向性 圈案1 向量 指向性前方方向 曲案3 左方向

   右方向 FR向董 左方向 指向性 圖案6 後方方向

   圖18 120692-fig-1000211.doc 1345922 修正刪

   120692-flg-1000211.doc -10-