JP2009124414A - ビデオカメラ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 自動風雑音低減回路の動作を撮影者の嗜好に合わせて設定できる構成を実現する
【解決手段】 自動風雑音低減回路において、風雑音レベル検出値より一意的にHPFカットオフ周波数を決めるHPFカットオフ周波数設定部に、決定されたカットオフ周波数へ移行開始する時間を撮影者が任意設定できるHPF応答開始時間設定部を組み合わせて、風雑音発生レベルを様々な撮影者のイメージに合った形で集音できるようにする。
【選択図】 図3

Description

本発明はマイクの風雑音低減機能を備えたビデオカメラ装置に関するものである。
従来のビデオカメラ装置にはマイクの風雑音低減機能を備え、撮影時に風がマイクに当たることにより発生する風雑音を改善する手法を施したものがある。
(例えば特許文献1参照。)
以下、図1により従来の改善手法について説明する。
図1において10はLch音声信号を集音するところのLchマイク、20はRch音声信号を集音するところのRchマイク、30はLchマイク出力信号を増幅するところのLch初段マイクアンプ、40はRchマイク出力信号を増幅するところのRch初段マイクアンプ、50はLch信号を遅延させるところのLchマトリックス遅延器、60はRch信号を遅延させるところのRchマトリックス遅延器、70はLch信号を減衰させるところのLchマトリックス減衰器、80はRch信号を減衰させるところのRchマトリックス減衰器、90はRchマトリックス遅延器とRchマトリックス減衰器を経由したRch信号をLch初段マイクアンプの出力信号から減算するところのLchマトリックス減算器、100はLch遅延器とLch減衰器を経由したLch信号をRch初段マイクアンプの出力信号から減算するところのRch減算器、110はLch減算器出力の周波数特性を補正するところのLch等化器、120はRch減算器出力の周波数特性を補正するところのRch等化器、130は信号処理後のLch信号を出力するところのLch出力部、140は信号処理後のRch信号を出力するところのRch出力部、150はLch等化器出力の高域信号を抜き出すところのLchHPF、160はRch等化器出力の高域信号を抜き出すところのRchHPF、170はLch等化器出力を減衰させるところのLch等化器出力減衰器、180はLchHPF出力を減衰させるところのLchHPF出力減衰器、190はRch等化器出力を減衰させるところのRch等化器出力減衰器、200はRchHPF出力を減衰させるところのRchHPF出力減衰器、210はLch等化器出力減衰器の出力とLchHPF出力減衰器の出力を加算するLch加算器、220はRch等化器出力減衰器の出力とRchHPF出力減衰器の出力を加算するRch加算器、230はLchマイク出力とRchマイク出力から差信号(L−R)を生成するところの差信号生成器、240は差信号生成器の出力の低域信号を抜き出すところのLPF、250はLPF出力のピーク値を検出するところのピーク検出部である。
尚、これまで説明してきた各部の中で、便箋上風雑音低減に関係しない部分は割愛して以下動作説明する。
近傍に配置される二つのマイク10及び20から出力される音声信号は、音波が空気中の波動であるため特に波長が長くなる低周波領域で相関性が強くなる。云い換えれば二つのマイクが出力する信号はほぼ相似なものとなる。
それに対し風雑音は、風がマイク振動膜にランダムに当たることにより発生するもので、2つのマイク出力の相関性が極めて薄く且つ低周波領域でレベルが高いという特性を持つ。
この特性を利用し本事例では、2つのマイク出力を差信号生成器230に入力し差信号(L−R)を生成する。このレベルは同相信号が主成分である音波の場合差信号(L−R)は低く、相関性の薄い風雑音の場合は逆にレベルは高くなる。その後、風雑音の主帯域である低周波領域をLPF240で抜き出し、その値をピーク検出部250で検出することで、風雑音検出信号を作り出している。風雑音検出信号のレベルにより、Lch等化器出力減衰器170(Rch等化器出力減衰器190)とLchHPF出力減衰器180(RchHPF出力減衰器200)の減衰量を制御しそれぞれの出力信号をLch加算器210(Rch加算器220)で加算することで風雑音の主帯域である低周波領域のレベルを下げ、風雑音を低減している。
上記の例として、下記特許文献1をあげることが出来る。
特開平5−7392号公報(第6頁、図1)
しかしながら、前記事例には以下の不具合がある。
風雑音を撮影時の状況を伝える環境音の一つと捕らえ、ある程度の風雑音は集音し残したいと考えるユーザーが存在するのに対し、風雑音を純粋な雑音と捉えできるだけ入らないことを望むユーザーの存在もある等、自動風雑音低減機能に要求される応答動作は使用者によって異なってしまう場合がある。
それに対し、前記事例では風雑音低減動作の応答は基本的に固定であり、撮影者の意図をその応答に反映できる構成にはなっていない。
本出願に係る第一の発明の目的は、自動風雑音低減動作の応答を選択可能とし、撮影者の希望に応じて最適の自動低減動作を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本出願に係る第一の発明は、風雑音レベル検出結果を風雑音低減HPFに反映させる際、撮影者の希望によりその反映の応答時間を任意で設定するHPFカットオフアップ応答待機時間設定部と、希望する応答設定を撮影者が入力するウインドカット応答設定入力部を持つことを特徴とする。
以上説明したように、風雑音レベル検出により設定される風雑音低減HPFの設定値を実動作に反映させる際、撮影者がその反映までの応答を任意に設定できるようにすることで、自動風雑音低減動作であっても、希望する風雑音レベルでの集音が可能となる。
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
図2、図3は本発明の特徴をもっとも良く表す図画である。
図2は本発明を適用するビデオカメラ装置全体のブロック図を示したものであり、図2において1は光学画像を取り込むところのレンズ部、2は光学画像を電気信号に変換するところのCCD部、3はCCD部からの電気信号を処理するところのカメラ信号処理部、4は音を集音するところのマイク部、5は音声信号を処理するところのオーディオ信号処理部、6はビデオ信号を処理するところのビデオ信号処理部、7はビデオカメラ装置全体の制御を行うところのシステムコントロール部、8はビデオカメラ装置で信号の入出力を行うところの入出力部、9は記録再生処理を行うところの記録再生処理部、10は記録媒体にデータを記録或いは記録媒体からデータを再生するところのメカ、11は表示データを処理するところの表示信号処理部、12は表示信号処理部からのデータを表示する表示部である。
次に図3は図2中の4マイク、5オーディオ信号処理部及び7システムコントロール部に適応された本発明を示す図であり、図3において1はLch音声信号を集音するところのLchマイク、2はLchマイク1からの出力信号を増幅するところのLch初段アンプ、3は風雑音検出結果からLch音声信号の低周波領域のレベルを制御するLchHPF、4はRch音声信号を集音するところのRchマイク、5はRchマイク4からの出力信号を増幅するところのRch初段アンプ、6は風雑音検出結果からRch音声信号の低周波領域のレベルを制御するRchHPF、7はLch初段アンプ2とRch初段アンプ5の出力信号から風雑音レベルを検出する風雑音レベル検出部、8は風雑音レベル検出部の出力レベルからLchHPF 3とRchHPF 6の設定すべきカットオフ周波数値を算出するHPFカットオフ周波数算出部、9はLchHPF 3とRchHPF 6のカットオフ周波数を前段の情報から制御するところのHPFカットオフ周波数制御部、10は自動風雑音低減応答時間設定入力部11より撮影者に設定された応答の待機時間を持たせて、HPFカットオフ周波数算出部の値をHPFカットオフ周波数制御部9に反映させるところのHPFカットオフアップ応答待機時間設定部、11はHPFカットオフアップ応答待機時間設定部10の応答待機時間を撮影者が設定するところの自動風雑音低減応答時間設定入力部である。
以下図3について各ブロックの動作について説明する。
Lchマイク1、Rchマイク4によって集音された音声信号はそれぞれLch初段マイクアンプ2、Rch初段マイクアンプに入力され、増幅された後、風雑音低減用のLchHPF3、RchHPF6に入力される傍ら、音声信号中の風雑音レベルを検出する風雑音レベル検出部7に入力される。この検出結果からLchHPF3、RchHPF6の設定すべきカットオフ周波数を、HPFカットオフ周波数算出部8で算出しHPFカットオフアップ応答待機時間設定部10に入力される。HPFカットオフアップ応答待機時間設定部10は、自動風雑音低減応答時間設定入力部11より、撮影者の希望する風雑音の記録状態になるよう設定入力する部分であり、ある設定幅(0〜0.5秒程度)の応答待機時間を設定可能で、この設定値を振ることによりHPFカットオフアップ応答待機時間設定部10の待機時間を調整することができる。
風雑音をできるだけ低減させて記録したい場合、自動風雑音低減応答時間設定入力部11より、待機時間を短く設定するよう撮影者が入力すると、HPFカットオフアップ応答待機時間設定部10は時間遅れ無しにHPFカットオフ周波数算出部8の出力結果をHPFカットオフ周波数制御部9に伝達し、LchHPF3とRchHPF6のカットオフ周波数を瞬時に上げるため、風雑音を極力抑えた集音が可能となる。
それに対し、撮影者が撮影時の環境音として風雑音もある程度のレベルで記録したい場合、自動風雑音低減応答時間設定入力部11より待機時間を長めに設定するよう撮影者が入力する。この場合、HPFカットオフ周波数算出部の値は待機時間の設定値に合わせて、ある時間待機した後HPFカットオフ周波数制御部9に伝達されるため瞬時に風雑音は低減されず、撮影者が希望する時間待った後に自動風雑音低減動作がスタートする。
このため風雑音はある程度のレベルで集音され、自動風雑音低減動作でありながら撮影者の意図を反映した撮影が可能となる。
図4は図2中の4マイク、5オーディオ信号処理部及び7システムコントロール部に適応された本発明を示す図であり、図4において1はLch音声信号を集音するところのLchマイク、2はLchマイク1からの出力信号を増幅するところのLch初段アンプ、3は風雑音検出結果からLch音声信号の低周波領域のレベルを制御するLchHPF、4はRch音声信号を集音するところのRchマイク、5はRchマイク4からの出力信号を増幅するところのRch初段アンプ、6は風雑音検出結果からRch音声信号の低周波領域のレベルを制御するRchHPF、7はLch初段アンプ2とRch初段アンプ5の出力信号から風雑音レベルを検出する風雑音レベル検出部、8は風雑音レベル検出部7の出力と、LchHPF3、RchHPF6のカットオフ周波数をどの周波数まで上げるかを算出するHPFカットオフ周波数算出部10の間に有って、検出値と算出値の対応を撮影者の希望する設定に従ってシフトする風雑音レベル検出シフト部、9はLchHPF3とRchHPF6のカットオフ周波数を前段の情報から制御するところのHPFカットオフ周波数制御部、10は風雑音レベル検出シフト部8の出力値に応じてLchHPF3とRchHPF6のカットオフ周波数を算出するHPFカットオフ周波数算出部、11は風雑音レベル検出シフト部8に、撮影者が風雑音の集音意図に沿って入力設定するところの、自動風雑音低減応答設定入力部である。
通常動作時、風雑音レベル検出部7からの検出値に対応するHPFカットオフ周波数算出部10の値が一意的に決定され、HPFカットオフ周波数制御部9を経由してLchHPF3、RchHPF6のカットオフ周波数を変化させ、風雑音を可能な限り低減させるよう動作する。基本的に風雑音レベル検出部7の検出値が高ければ、HPFのカットオフは高い周波数に変化する。
それに対し、撮影者が風雑音も有る程度は集音したい場合、撮影者は自動風雑音低減応答設定入力部11を操作して、風雑音レベル検出シフト部8の設定を、風雑音レベル検出部7の検出結果がデフォルト設定値に対して低くHPFカットオフ周波数算出部10に伝達されるよう動作する。
風雑音レベル検出シフト部8は、撮影者の希望設定により、風雑音レベル検出部7の出力値を低減させてHPFカットオフ周波数算出部10へ送り、風雑音を極力出さないデフォルトの設定値に対し、LchHPF3、RchHPF6のカットオフ周波数が上がりにくい方向にシフトする働きをもつ。
この設定変更により、同じレベルの風が検出されても、LchHPF3、RchHPF6のカットオフ周波数が高くなりにくくなり、結果として撮影者が望むように、ある程度の風雑音を集音することが可能となる。
本発明を適用する以前の従来事例を示す図である 本発明の第一の実施例に係るビデオカメラ装置全体の構成を示す図である 本発明の第一の実施例に係る風雑音集音の撮影者の希望による可変設定構成を示した図である。 本発明の第二の実施例に係る風雑音集音の撮影者の希望による可変設定構成を示した図である。
符号の説明
図1において
10 Lchマイク
20 Rchマイク
30 Lch初段マイクアンプ
40 Rch初段マイクアンプ
50 Lchマトリックス遅延器
60 Rchマトリックス遅延器
70 Lchマトリックス減衰器
80 Rchマトリックス減衰器
90 Lchマトリックス減算器
100 Rchマトリックス減算器
110 Lch等化器
120 Rch等化器
130 Lch出力部
140 Rch出力部
150 LchLPF
160 RchLPF
170 Lch等化器出力減衰器
180 LchHPF出力減衰器
190 Rch等化器出力減衰器
200 RchHPF出力減衰器
210 Lch加算器
220 Rch加算器
230 差信号生成器
240 LPF
250 ピーク検出部
図2において
1 レンズ部
2 CCD部
3 カメラ信号処理部
4 マイク部
5 オーディオ信号処理部
6 ビデオ信号処理部
7 システムコントロール部
8 入出力部
9 記録再生処理部
10 メカ
11 表示信号処理部
12 表示部
図3において
1 Lchマイク
2 Lch初段アンプ
3 LchHPF
4 Rchマイク
5 Rch初段アンプ
6 RchHPF
7 風雑音レベル検出部
8 HPFカットオフ周波数算出部 9 HPFカットオフ周波数制御部
1 0HPHカットオフアップ応答待機時間設定部
11 自動風雑音低減応答時間設定入力部
図4において
1 Lchマイク
2 Lch初段アンプ
3 LchHPF
4 Rchマイク
5 Rch初段アンプ
6 RchHPF
7 風雑音レベル検出部
8 風雑音レベル検出値シフト部
9 HPFカットオフ周波数制御部
10 HPFカットオフ周波数算出部
11 自動風雑音低減応答時間設定入力部

Claims (2)

  1. 集音手段で得られた音声信号から風雑音レベルを検出する風雑音レベル検出手段と、その検出結果に応じて集音手段の後段に配された連続的にカットオフ周波数を変化させるHPF手段のカットオフ周波数の設定値を算出するHPFカットオフ周波数算出手段と、撮影者が希望する風雑音集音状態になるよう、応答時間設定値を入力する自動風雑音低減応答時間設定入力手段と、既入力手段によりHPFカットオフ周波数算出手段の設定値を時間軸を遅らせてHPFカットオフ周波数制御部に反映させるHPFカットオフアップ応答待機時間設定部と、既HPFカットオフアップ応答待機時間設定手段の出力により、撮影者が意図した形の応答で、前記HPF手段を制御するHPFカットオフ周波数制御手段をもつことを特徴とするビデオカメラ装置。
  2. 集音手段で得られた音声信号から風雑音レベルを検出する風雑音レベル検出手段と、風雑音レベル検出手段の出力からHPFカットオフ周波数を算出するHPFカットオフ周波数算出手段と、撮影者が風の音も集音したい場合その設定を入力する自動風雑音低減応答設定入力手段と、既自動風雑音低減応答設定入力手段により風雑音レベル検出手段の出力をシフトする風雑音レベル検出値シフト手段と、既風雑音レベル検出値シフト手段の出力信号から前記HPF手段を制御するHPFカットオフ周波数制御手段をもつことを特徴とするビデオカメラ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011124661A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Canon Inc 音声信号処理装置

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