WO2013146893A1 - デジタルカメラ - Google Patents

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    • H04R3/04Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response

Definitions

  • the CPU 14 controls the operation of the digital camera by executing a program stored in a flash memory (not shown).
  • the image processing unit 14a performs various types of image processing (pixel interpolation processing, gradation conversion processing, contour enhancement processing, white balance adjustment processing, image compression processing, image expansion processing, etc.) on the image signal read from the frame buffer memory 13. Apply.
  • the scene determination unit 14b performs a scene determination process for automatically determining a shooting scene while displaying a through image or shooting a moving image.
  • the frequency characteristic changing unit 14d changes the frequency characteristic of the voice so as to emphasize the voice of the person. For example, only 0.15 to 13 kHz, which is a frequency band including a voice of a general person, is left, and other frequency bands are cut.
  • step S9 the CPU 14 switches the frequency characteristic according to the scene determination result in step S6 in the frequency characteristic changing unit 14d, and proceeds to step S10.
  • the switching of the frequency characteristics is the same as in step S3 described above.
  • the sound signal collected by the microphone 15 is recorded with the frequency characteristic changed according to the shooting scene determined in step S6.
  • the scene determination unit 14b performs determination at predetermined intervals during moving image capturing, and the frequency characteristic change unit 14d sequentially changes the frequency characteristic of the sound based on the determination result.
  • the frequency characteristic change unit 14d sequentially changes the frequency characteristic of the sound based on the determination result.

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Abstract

 デジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像部と、集音する集音部と、撮像部により撮像する被写体を判定する判定部と、集音部により集音される音声の周波数特性を、判定部による判定結果に基づいて変更する変更部と、変更部により周波数特性が変更された音声を、撮像部により撮像された動画の音声として記録部に記録する記録制御部とを備える。

Description

デジタルカメラ
 本発明は、デジタルカメラに関する。
 撮影前に設定された撮影シーンに応じてマイクの指向性を変更することにより、該撮影シーンに適した動画の音声を得るデジタルカメラが知られている(特許文献1参照)。
日本国特開2002-199272号公報
 動画の撮影時、被写体によって撮影者が記録したい音声は異なる。たとえば、子供を撮影している場合には子供の声を記録したいと考えられる。従来技術のように、マイクの指向性を変更することでは、被写体に適した音声の記録に対応できなかった。
 本発明の第1の態様によると、デジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像部と、集音する集音部と、撮像部により撮像する被写体を判定する判定部と、集音部により集音される音声の周波数特性を、判定部による判定結果に基づいて変更する変更部と、変更部により周波数特性が変更された音声を、撮像部により撮像された動画の音声として記録部に記録する記録制御部とを備える。
 本発明の第2の態様によると、第1の態様のデジタルカメラにおいて、判定部は、動画の撮像中、所定間隔ごとに判定を行い、変更部は、判定結果に基づいて音声の周波数特性を逐次変更するのが好ましい。
 本発明の第3の態様によると、第1または2の態様のデジタルカメラにおいて、変更部は、判定部により被写体が人物であることが判定されると、音声の周波数特性を、人物の声に対応する周波数特性に変更するのが好ましい。
 本発明の第4の態様によると、第1~3のいずれか一の態様のデジタルカメラにおいて、 変更部は、判定部により被写体が子供であることが判定されると、音声の周波数特性を、子供の声に対応する周波数特性に変更するのが好ましい。
 本発明の第5の態様によると、第1~4のいずれか一の態様のデジタルカメラにおいて、変更部は、判定部により被写体が風景であることが判定されると、音声の周波数特性を、風切音を低減する周波数特性に変更するのが好ましい。
 本発明の第6の態様によると、第1~5のいずれか一の態様のデジタルカメラにおいて、動画の記録開始を指示する操作部材をさらに備え、変更部は、操作部材により動画の記録開始が指示される前に、判定結果に基づいて音声の周波数特性を変更するのが好ましい。
 本発明によれば、被写体に適した動画の音声を記録することができる。
本発明の実施の形態によるデジタルカメラの構成を例示する図である。 撮影処理の流れを説明するフローチャートである。
 以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図1は、本発明の一実施の形態によるデジタルカメラの構成例を説明するブロック図である。図1において、デジタルカメラは、撮像光学系11と、撮像素子12と、フレームバッファメモリ13と、CPU14と、マイク15と、操作部材16とを備える。
 CPU14は、画像処理部14aと、シーン判定部14bと、マイクアンプ14cと、周波数特性変更部14dと、ビデオ/オーディオエンコード部14eとを含む。
 撮像光学系11は、ズームレンズやフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成され、被写体像を撮像素子12の受光面に結像させる。なお、図1を簡単にするため、撮像光学系11を単レンズとして図示している。
 撮像素子12は、CMOSイメージセンサなどによって構成される。撮像素子12は、被写体像を光電変換して画像信号を生成する。画像信号は、不図示のA/D変換部でデジタル信号に変換され、フレームバッファメモリ13に一時記憶される。フレームバッファメモリ13は、撮像した画像信号を蓄積しておき、蓄積した画像信号に対して順次画像処理および外部メモリ20への記録を行えるように設けられている。
 CPU14は、不図示のフラッシュメモリが記憶するプログラムを実行することにより、デジタルカメラの動作を制御する。画像処理部14aは、フレームバッファメモリ13から読み出した画像信号に対して各種の画像処理(画素補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整処理、画像圧縮処理、画像伸張処理など)を施す。シーン判定部14bは、スルー画の表示中や動画の撮影中などに、自動で撮影シーンを判定するシーン判定処理を行う。
 マイクアンプ14cは、マイク15で集音した音声信号を増幅して、周波数特性変更部14dに出力する。周波数特性変更部14dは、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ、およびバンドパスフィルタを含む。周波数特性変更部14dは、シーン判定部14bによる判定結果に基づいて、マイクアンプ14cから出力された音声信号の周波数特性を変更する(詳しくは後述する)。
 ビデオ/オーディオエンコード部14eは、画像処理部14aから出力された画像処理後の画像信号と、周波数特性変更部14dから出力された周波数特性変更後の音声信号とを、それぞれ外部メモリ(たとえばメモリカード)20に記録する際のデータエンコード処理を行う。CPU14は、データエンコード処理が行われた動画データおよび音声データを含む動画ファイルを外部メモリ20に記録する。
 操作部材16は、不図示のレリーズボタン、動画ボタンなどを含む。操作部材16は、各ボタンが押下されると、各ボタンに応じた操作信号をCPU14へ送出する。
<撮影処理>
 本実施形態は、動画撮影モードにおいて、上記シーン判定処理の結果に応じて動画録画時に録音する音声の周波数特性を変更する点に特徴を有するので、以降の説明はこの点を中心に行う。図2は、CPU14が実行する撮影処理の流れを説明するフローチャートである。CPU14は、動画撮影モードを開始すると、スルー画の取得を開始するとともに、図2に例示する処理を実行するプログラムを起動する。なお、スルー画は、撮影指示前に撮像素子12によって所定のフレームレートで繰り返し取得されるモニタ用画像のことをいい、不図示のLCDモニタに表示される。
 図2のステップS1において、CPU14のシーン判定処理部14bは、スルー画に基づいて所定間隔(たとえば数フレーム)ごとに撮影シーンを判定するシーン判定処理を行い、ステップS2へ進む。このシーン判定処理において判定される撮影シーンとしては、たとえば、被写体が人物である撮影シーン「ポートレート」、被写体が子供である撮影シーン「子供」、および被写体が風景である撮影シーン「風景」がある。すなわちシーン判定処理では、主要被写体を判定する。なお、本実施形態では、撮影シーンが「ポートレート」、「子供」および「風景」のいずれでもない場合には、撮影シーンを「AUTO」と判定する。撮影シーンの判定方法は、公知の方法を用いるものとする。たとえば、撮像光学系11の焦点距離、スルー画から得られる輝度情報、およびスルー画に対する顔認識処理の結果などに基づいて撮影シーンを判定する。
 ステップS2において、CPU14は、ステップS1のシーン判定結果に応じて撮影設定を切り替え、ステップS3へ進む。本実施形態では、撮影シーンに適した画像が得られるように、撮影シーンごとに、露出設定、ホワイトバランス設定およびAF(オートフォーカス)設定などの撮影設定が予め定められている。CPU14は、たとえば、撮影シーンを「子供」と判定した場合には、顔認識処理によって認識された子供の顔にピントを合わせるように撮影設定を切り替える。
 ステップS3において、CPU14は、周波数特性変更部14dにおいて変更する周波数特性を、ステップS1のシーン判定結果に応じて切り替え、ステップS4へ進む。本実施形態では、撮影シーン(被写体)に適した音声が得られるように、撮影シーンごとに、音声の周波数特性が予め定められている。
 周波数特性変更部14dは、撮影シーンが「子供」の場合には、子供の声を強調するように音声の周波数特性を変更する。たとえば、一般的な子供の声の周波数である1kHzを中心に上下300Hzの周波数帯域のみを残し、これ以外の周波数帯域をカットする。
 周波数特性変更部14dは、撮影シーンが「ポートレート」の場合には、人物の声を強調するように音声の周波数特性を変更する。たとえば、一般的な人物全般の声を含む周波数帯域である0.15~13kHzのみを残し、これ以外の周波数帯域をカットする。
 周波数特性変更部14dは、撮影シーンが「風景」の場合には、風切り音および高域音をカットするように音声の周波数特性を変更する。たとえば、一般的な風切り音の周波数帯域である500Hz以下、および高域音である15kHz以上をカットする。なお、高域音をカットするのは、人の耳では聞き取れない高周波音を取り除き、余計な雑音を除去するためである。
 周波数特性変更部14dは、撮影シーンが「AUTO」の場合には、周波数特性が均一(フラット)となるように音声の周波数特性を変更する。
 なお、ここでは、スルー画の表示中であり動画および音声の記録を開始していないため、マイク15による集音は行われていないが、予め周波数特性変更部14dにおいて撮影シーンに応じた周波数特性に切り替えておくことにより、動画の記録開始が指示された後すぐに、撮影シーンに適した周波数特性で音声の記録を開始することができる。
 ステップS4において、CPU14は、操作部材16の動画ボタンが押下されたか否かを判定する。CPU14は、動画ボタンからの操作信号を受けると動画の記録開始が指示されたと認識し、ステップS4を肯定判定してステップS5へ進む。CPU14は、動画ボタンからの操作信号を受けない場合には、ステップS4を否定判定してステップS1へ戻る。
 ステップS5において、CPU14は、動画および音声の記録を開始して、ステップS6へ進む。具体的には、ステップS2で切り替えられた撮影設定(すなわちステップS1で判定された撮影シーンに応じた撮影設定)で撮影した動画を記録する。また、マイク15により集音された音声信号を、ステップS3で切り替えられた周波数特性(すなわちステップS1で判定された撮影シーンに応じた周波数特性)に変更して記録する。
 ステップS6において、CPU14のシーン判定部14bは、動画の記録中においても所定間隔(たとえば数フレーム)ごとに上記シーン判定処理を行い、ステップS7へ進む。
 ステップS7において、CPU14は、撮影シーンが変わったか否かを判定する。CPU14は、ステップS6で判定した撮影シーンが前回判定した撮影シーンと異なっていた場合には、ステップS7を肯定判定してステップS8へ進む。一方、CPU14は、ステップS6で判定した撮影シーンが前回判定した撮影シーンと同じである場合には、ステップS7を否定判定してステップS10へ進む。
 ステップS8において、CPU14は、ステップS6のシーン判定結果に応じて撮影設定を切り替え、ステップS9へ進む。この撮影設定の切り替えは、上述したステップS2の場合と同様である。これ以降、ステップS6で判定された撮影シーンに応じた撮影設定で撮影された動画が記録される。
 ステップS9において、CPU14は、周波数特性変更部14dにおいて周波数特性をステップS6のシーン判定結果に応じて切り替え、ステップS10へ進む。この周波数特性の切り替えは、上述したステップS3の場合と同様である。これ以降、マイク15により集音された音声信号が、ステップS6で判定された撮影シーンに応じた周波数特性に変更されて記録される。
 一方、ステップS7を否定判定してステップS10へ進む場合には、CPU14は、動画の撮影設定および音声の周波数特性の切り替えを行わない。
 ステップS10において、CPU14は、操作部材16の動画ボタンが押下されたか否かを判定する。CPU14は、動画ボタンからの操作信号を受けると動画の記録終了が指示されたと認識し、ステップS10を肯定判定してステップS11へ進む。ステップS11において、CPU14は、動画および音声の記録を終了し、図2による処理を終了する。一方、CPU14は、動画ボタンからの操作信号を受けない場合には、ステップS10を否定判定してステップS6へ戻る。
 以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)デジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像素子12と、集音するマイク15と、撮像素子12により撮像する被写体を判定するシーン判定部14bと、マイク15により集音される音声の周波数特性を、シーン判定部14bによる判定結果に基づいて変更する周波数特性変更部14dと、周波数特性変更部14dにより周波数特性が変更された音声を、撮像素子12により撮像された動画の音声として外部メモリ20に記録するCPU14と、を備えるので、被写体に適した動画の音声を記録することができる。
(2)上記(1)のデジタルカメラにおいて、シーン判定部14bは、動画の撮像中、所定間隔ごとに判定を行い、周波数特性変更部14dは、判定結果に基づいて音声の周波数特性を逐次変更するように構成したので、動画の途中で被写体が変わる場合であっても、動画の音声を被写体に適したものとすることができる。
(3)上記(1)または(2)のデジタルカメラにおいて、周波数特性変更部14dは、シーン判定部14bにより被写体が人物であることが判定されると、音声の周波数特性を、人物の声に対応する周波数特性に変更するように構成したので、子供の動画とともに、子供の声を強調した音声を記録できる。
(4)上記(1)~(3)のデジタルカメラにおいて、周波数特性変更部14dは、シーン判定部14bにより被写体が子供であることが判定されると、音声の周波数特性を、子供の声に対応する周波数特性に変更するように構成したので、人物の動画とともに、人物の声を強調した音声を記録できる。
(5)上記(1)~(4)のデジタルカメラにおいて、周波数特性変更部14dは、シーン判定部14bにより被写体が風景であることが判定されると、音声の周波数特性を、風切音を低減する周波数特性に変更するように構成したので、風景の動画とともに、風切音を低減した音声を記録できる。
(6)上記(1)~(5)のデジタルカメラにおいて、動画の記録開始を指示する操作部材16をさらに備え、周波数特性変更部14dは、操作部材16により動画の記録開始が指示される前に、シーン判定部14bによる判定結果に基づいて音声の周波数特性を変更するように構成したので、動画の記録開始が指示されたあとすぐに、被写体に適した音声の記録を開始することができる。
(変形例1)
 上述した実施の形態では、シーン判定処理において撮影シーンが「子供」、「ポートレート」、および「風景」である場合を判定するようにしたが、これに限らなくてもよい。たとえば撮影シーンが「ポートレート」である、すなわち被写体が「人物」である場合に、さらにその性別を判定するようにしてもよい。変形例1の周波数特性変更部14dは、被写体が「男性」である場合には、一般的な男性の声を強調するように音声の周波数特性を変更し、被写体が「女性」である場合には、一般的な女性の声を強調するように音声の周波数特性を変更する。
(変形例2)
 動画記録中に撮影シーンが変わった場合に、CPU14は、周波数特性変更部14dで変更する周波数特性を、現在の周波数特性からステップS6で判定した撮影シーンに応じた周波数特性に徐々に変化させるようにしてもよい。これにより、動画の音声の周波数特性がフレーム間で急に変化して、再生時に視聴者に違和感を与えることを防止できる。
(変形例3)
 上述した実施の形態では、スルー画の取得中にもシーン判定処理を行うようにしたが、必ずしもスルー画の取得中に行わなくてもよい。変形例3のCPU14は、たとえば動画の記録が指示されると、直前に取得したスルー画に基づいて上記シーン判定処理を行い、判定結果に基づいて記録する音声の周波数特性を切り替える。
(変形例4)
 上述した実施の形態では、マイク15により集音した音声の周波数特性を周波数特性変更部14dで変更するようにしたが、これに限らなくてもよい。たとえば、周波数特性の異なる複数のマイクを設け、使用するマイクをシーン判定結果に基づいて切り替えるようにしてもよい。
(変形例5)
 上述した実施の形態では、シーン判定処理において撮影シーンが「子供」、「ポートレート」、および「風景」である場合を判定するようにしたが、さらに撮影シーンが「ペット」である場合を追加してもよい。例えば、上記の実施の形態のステップS1において、CPU14のシーン判定処理部14bは、主要被写体を判定し、判定した主要被写体が猫や犬やその他の動物であると判定すると、撮影シーンを「ペット」あるいは「ペットと子供」と判定する。
 そして、ステップS3において、CPU14の周波数特性変更部14dは、判定したペット(動物)の声(鳴き声)に応じて、記録する音声の周波数特性を切り替える。例えば、ペット(動物)の種類が犬の場合、犬の鳴き声が強調できるように、記録する音声の周波数帯域を500~1000Hzに切り替える。ペット(動物)の種類が猫の場合、猫の鳴き声が強調できるように、記録する音声の周波数帯域を750~1500Hzに切り替える。すなわち、ペット(動物)の声(鳴き声)の周波数特性に合わせて記録する音声の周波数特性を設定するようにする。
 その他のステップは、上記の実施の形態のステップに準じるものとする。このように構成することにより、ペット(動物)の動画とともに、ペット(動物)の声(鳴き声)を強調した音声を記録することができる。
(変形例6)
 上述した実施の形態では、シーン判定処理において撮影シーンが「風景」である場合を判定するようにしたが、さらに風景の種別まで判定するようにしてもよい。例えば、上記の実施の形態のステップS1において、CPU14のシーン判定処理部14bは、主要被写体を判定し、「風景」と判定する場合にさらに風景の種別を判定する。例えば、風景の主要被写体が「川」である場合、風景の種別を「川」と判定し、その種別を記録する。
 そして、ステップS3において、CPU14の周波数特性変更部14dは、判定した風景の種別に応じて、記録する音声の周波数特性を切り替える。例えば、風景の種別が「川」と判定した場合、川のせせらぎが強調できるように、記録する音声の周波数帯域を1000~2000Hzに切り替える。すなわち、川のせせらぎの音の周波数特性に合わせて記録する音声の周波数特性を設定するようにする。
 その他のステップは、上記の実施の形態のステップに準じるものとする。このように構成することにより、撮影シーンが「風景」で「川」の動画とともに、川のせせらぎ音を強調した音声を記録することができる。なお、記録する音声の周波数帯域を1000~2000Hzとするので、風切音も同時に低減できる。
(変形例7)
 上述した実施の形態では、シーン判定処理において撮影シーンが「子供」、「ポートレート」、および「風景」である場合を判定するようにしたが、さらに撮影シーンが「乗り物」である場合を追加してもよい。例えば、上記の実施の形態のステップS1において、CPU14のシーン判定処理部14bは、主要被写体を判定し、判定した主要被写体が「自動車」や「鉄道」や「航空機」などの乗り物の種別を判定すると、撮影シーンを「乗り物」と判定する。
 そして、ステップS3において、CPU14の周波数特性変更部14dは、判定した乗り物の種別に応じて、記録する音声の周波数特性を切り替える。例えば、乗り物の種別が「自動車」の場合、自動車のエンジン音などが強調できるように、記録する音声の周波数帯域を50~3000Hzに切り替える。乗り物の種別が「鉄道」の場合、鉄道の走行音などが強調できるように、記録する音声の周波数帯域を250~2000Hzに切り替える。乗り物の種別が「航空機」の場合、ジェット機のジェット音などが強調できるように、記録する音声の周波数帯域を1000~8000Hzに切り替える。すなわち、乗り物が発する音の周波数特性に合わせて記録する音声の周波数特性を設定するようにする。
 その他のステップは、上記の実施の形態のステップに準じるものとする。このように構成することにより、乗り物の動画とともに、乗り物の音を強調した音声を記録することができる。
 上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
 次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
 日本国特許出願2012年第073126号(2012年3月28日出願)

Claims (6)

  1.  被写体像を撮像する撮像部と、
     集音する集音部と、
     前記撮像部により撮像する被写体を判定する判定部と、
     前記集音部により集音される音声の周波数特性を、前記判定部による判定結果に基づいて変更する変更部と、
     前記変更部により周波数特性が変更された音声を、前記撮像部により撮像された動画の音声として記録部に記録する記録制御部と、
     を備えるデジタルカメラ。
  2.  請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
     前記判定部は、前記動画の撮像中、所定間隔ごとに前記判定を行い、
     前記変更部は、前記判定結果に基づいて前記音声の周波数特性を逐次変更するデジタルカメラ。
  3.  請求項1または2に記載のデジタルカメラにおいて、
     前記変更部は、前記判定部により被写体が人物であることが判定されると、前記音声の周波数特性を、人物の声に対応する周波数特性に変更するデジタルカメラ。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
     前記変更部は、前記判定部により被写体が子供であることが判定されると、前記音声の周波数特性を、子供の声に対応する周波数特性に変更するデジタルカメラ。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
     前記変更部は、前記判定部により被写体が風景であることが判定されると、前記音声の周波数特性を、風切音を低減する周波数特性に変更するデジタルカメラ。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
     動画の記録開始を指示する操作部材をさらに備え、
     前記変更部は、前記操作部材により前記動画の記録開始が指示される前に、前記判定結果に基づいて前記音声の周波数特性を変更するデジタルカメラ。
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