JP6237449B2 - Sound processor - Google Patents
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Description
本発明は、周囲で発生した音解析の精度を向上させることができる音処理装置に関する。 The present invention relates to a sound processing apparatus capable of improving the accuracy of sound analysis generated around.
聴覚障害者は、自分の周囲で発生した音を認識することができないことがある。聴覚障害者以外でも、ヘッドホンを装着して作業をする場合等では、自分の周囲で発生した音を認識することができないことがある。 Hearing impaired people may not be able to recognize sounds generated around them. Even if the person is not a hearing impaired person, when working with headphones, the sound generated around him / her may not be recognized.
聴覚障害者等の人の周囲で音が発生したら、発生した音を解析して、どのような音が発生したかを人に知らせることができれば、音を認識することができない不自由さを軽減させることができる。 If sound is generated around a person with hearing impairment, etc., if the generated sound is analyzed and the sound can be informed to the person, the inconvenience that the sound cannot be recognized is reduced. Can be made.
本発明は、周囲で発生した音解析の精度を向上させることができる音処理装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the sound processing apparatus which can improve the precision of the sound analysis which generate | occur | produced around.
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、筐体と、前記筐体に取り付けられた複数のマイクロホンと、前記複数のマイクロホンより出力された音響信号に基づいて、音源と前記筐体との位置関係を導出する音源方向導出部と、前記筐体の動きを検出する動き検出センサと、前記音源方向導出部によって導出された音源と前記筐体との位置関係と、前記動き検出センサによって検出された前記筐体の動きとに基づいて、前記選択音響信号の周波数または音量を補正する信号処理部とを備えることを特徴とする音処理装置を提供する。 In order to solve the above-described problems of the related art, the present invention provides a sound source and a housing based on a housing, a plurality of microphones attached to the housing, and acoustic signals output from the plurality of microphones. A sound source direction deriving unit for deriving a positional relationship with the body, a motion detection sensor for detecting movement of the housing, a positional relationship between the sound source derived by the sound source direction deriving unit and the housing, and the motion detection A sound processing apparatus comprising: a signal processing unit that corrects the frequency or volume of the selected acoustic signal based on the movement of the housing detected by a sensor.
本発明の音処理装置によれば、周囲で発生した音解析の精度を向上させることができる。 According to the sound processing apparatus of the present invention, it is possible to improve the accuracy of sound analysis generated around.
以下、一実施形態の音処理装置について、添付図面を参照して説明する。図１に示すように、一実施形態の音処理装置は、マイクロホン１ａ，１ｂよりなる少なくとも２つのマイクロホン１を備える。マイクロホン１は３つ以上であることが好ましい。
Hereinafter, a sound processing apparatus according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, the sound processing apparatus according to an embodiment includes at least two
一実施形態の音処理装置は、図２に示す筐体１００内に収納されている。図２に示すように、マイクロホン１ａ，１ｂは、例えば筐体１００の２つの角部近傍に取り付けられている。マイクロホン１をマイクロホン１ｃ，１ｄを加えた４つとする場合には、マイクロホン１ａ〜１ｄを４つの角部近傍に取り付ければよい。
The sound processing apparatus of one embodiment is accommodated in the
マイクロホン１ａ，１ｂが無指向性であれば、理想的には、マイクロホン１ａ，１ｂを中心とした円形の指向性を有することになる。しかしながら、マイクロホン１ａ，１ｂは筐体１００に組み込まれていることから、筐体１００による音の反射や吸収により理想的な指向性とはならない。
If the
マイクロホン１ａ，１ｂの指向性パターンＤ１ａ，Ｄ２ａは、筐体１００の外側の方向Dr1a1，Dr1b1で広く、筐体１００の内側の方向Dr1a2，Dr1b2で狭い。指向性パターンＤ１ａ，Ｄ２ａは必ずしも円形とはならないが、図２では便宜上、円形としている。
The directivity patterns D1a and D2a of the
図１において、マイクロホン１ａ，１ｂが集音することによって生成した音響信号は、チャンネル切り替え部２及び音源方向導出部３に入力される。チャンネル切り替え部２は、記憶部２１，２２と、読み出し制御部２３と、スイッチ２４とを有する。マイクロホン１ａより出力された音響信号は記憶部２１に入力され、マイクロホン１ｂより出力された音響信号は記憶部２２に入力される。
In FIG. 1, an acoustic signal generated by collecting sounds by the
記憶部２１は、マイクロホン１ａより出力された音響信号を記憶する。記憶部２２は、マイクロホン１ｂより出力された音響信号を記憶する。
The
音源方向導出部３は、マイクロホン１ａ，１ｂより出力された音響信号に基づいて、音源の方向を判定する。マイクロホン１が２つの場合には、音源の方向を１８０度に限定すれば、音源の方向を判定することが可能である。マイクロホン１が３つ以上であれば、音源の方向を３６０度の範囲で判定することが可能となる。
The sound source direction deriving unit 3 determines the direction of the sound source based on the acoustic signals output from the
音源方向導出部３における音源の方向の判定に、特許文献２に記載されている技術を用いてもよい。
The technique described in
動き検出センサ４は、筐体１００の動きを検出する。動き検出センサ４は、筐体１００の加速度を検出する加速度センサと、筐体１００の角速度を検出する角速度センサ（ジャイロセンサ）との双方によって構成するのがよい。加速度センサは、３軸加速度センサであるのがよい。動き検出センサ４が加速度センサと角速度センサとを有することにより、筐体１００の姿勢と筐体１００の移動量を検出することが可能となる。
The
動き検出センサ４より出力された動き検出情報は、音源方向導出部３及び信号処理部５に入力される。
The motion detection information output from the
音源方向導出部３は、マイクロホン１ａ，１ｂより出力された音響信号と、動き検出センサ４より出力された動き検出情報とを用いて、音源の方向を判定することが好ましい。音源方向導出部３は、動き検出情報に基づいて筐体１００の移動量を算出し、算出した移動量に基づいて筐体１００の動きを予測して、音源の方向を判定することが好ましい。また、音源方向導出部３は、動き検出情報に基づいて音源と筐体１００との位置関係を導出する。
The sound source direction deriving unit 3 preferably determines the direction of the sound source using the acoustic signals output from the
音源方向導出部３は、チャンネル切り替え部２が、マイクロホン１ａ，１ｂより出力された音響信号よりいずれか１つの音響信号を選択して出力するためのチャンネル切り替え制御信号を生成する。チャンネル切り替え制御信号は、読み出し制御部２３に入力される。
The sound source direction deriving unit 3 generates a channel switching control signal for the
チャンネル切り替え制御信号がマイクロホン１ａより出力された音響信号を選択することを示すとき、読み出し制御部２３は記憶部２１に記憶された音響信号を読み出すように制御する。このとき、読み出し制御部２３は、スイッチ２４を端子Ｔａに接続させるように制御する。よって、記憶部２１より読み出された音響信号は、信号処理部５へと供給される。
When the channel switching control signal indicates that the acoustic signal output from the
一方、チャンネル切り替え制御信号がマイクロホン１ｂより出力された音響信号を選択することを示すとき、読み出し制御部２３は記憶部２２に記憶された音響信号を読み出すように制御する。このとき、読み出し制御部２３は、スイッチ２４を端子Ｔｂに接続させるように制御する。よって、記憶部２２より読み出された音響信号は、信号処理部５へと供給される。
On the other hand, when the channel switching control signal indicates that the acoustic signal output from the
このように、チャンネル切り替え部２は、音源方向導出部３より出力されたチャンネル切り替え制御信号に基づいて、マイクロホン１ａ，１ｂより出力された２つの音響信号のうち、１つのマイクロホン１より出力された音響信号を選択して出力する。
As described above, the
チャンネル切り替え部２が選択したマイクロホン１のチャンネルを音解析用チャンネルと称することとする。チャンネル切り替え部２が出力する音解析用チャンネルの音響信号を選択音響信号と称することとする。
The channel of the
マイクロホン１が３つ以上の複数の場合も同様に、チャンネル切り替え部２は、複数のマイクロホン１より出力された音響信号それぞれを記憶部に記憶する。チャンネル切り替え部２は、チャンネル切り替え制御信号に基づいて、マイクロホン１の複数チャンネルよりいずれか１つの音解析用チャンネルを選択して、音解析用チャンネルの音響信号を選択音響信号として出力する。
Similarly, when the number of
信号処理部５には、チャンネル切り替え部２より出力された選択音響信号の他に、音源方向導出部３より出力された音源の方向を示す情報と、動き検出センサ４より出力された動き検出情報とが入力される。
In addition to the selected acoustic signal output from the
信号処理部５は、不要周波数帯域抑圧部５１と、周波数補正部５２と、音量補正部５３とを有する。
The
不要周波数帯域抑圧部５１は、入力された選択音響信号の周波数帯域のうち、後段の音解析部６における音響信号の解析に不要な周波数帯域を抑圧する。周波数補正部５２は、入力された選択音響信号の周波数を補正する。音量補正部５３は、入力された選択音響信号の音量を補正する
The unnecessary frequency
不要周波数帯域抑圧部５１と周波数補正部５２と音量補正部５３とを設けることは必須ではないが、設けることが好ましい。不要周波数帯域抑圧部５１のみを設けてもよい。不要周波数帯域抑圧部５１に加えて、周波数補正部５２及び音量補正部５３を設けることが好ましい。周波数補正部５２及び音量補正部５３の具体的な動作は後述する。
Although it is not essential to provide the unnecessary frequency
信号処理部５によって所定の信号処理が施された選択音響信号は、音解析部６に入力される。音辞書記憶部７には、複数の音響パターンを登録した音辞書が記憶されている。音響パターンとは、音の周波数、音量、周波数の変化の仕方、音が継続する時間等の１または複数の要素を任意に組み合わせたものである。
The selected acoustic signal that has been subjected to predetermined signal processing by the
音解析部６は、入力された選択音響信号の音響パターンと、音辞書記憶部７に記憶されている複数の音響パターンとを比較照合して、選択音響信号を解析する。音解析部６は、発生した音が何の音であるか、発生した音がどのような音であるかを特定する。
The sound analysis unit 6 compares the input acoustic pattern of the selected acoustic signal with a plurality of acoustic patterns stored in the sound
音解析部６にマイクロホン１ａ，１ｂより出力された２チャンネル双方の音響信号を入力してもよいが、本実施形態においては、１チャンネルの音解析用チャンネルの選択音響信号を入力するようにする。よって、音解析部６は、１チャンネルの音解析につき、処理負荷が最小限となる。
Both sound signals output from the
本実施形態においては、音辞書に登録されている音響パターンを、例えば、電話機，ドアホン，目覚まし時計，警報機等が発生させる音、爆発等の事故で発生する音とする。言葉のパターンを音辞書記憶部７に登録して、音解析部６が言葉を解析してもよい。
In the present embodiment, the acoustic patterns registered in the sound dictionary are, for example, sounds generated by telephones, door phones, alarm clocks, alarms, etc., and sounds generated by accidents such as explosions. The word pattern may be registered in the sound
音解析部６が選択音響信号の音響パターンと音辞書に登録されている複数の音響パターンとを比較照合した結果、選択音響信号の音響パターンが複数の音響パターンのいずれかと一致したら、音解析部６は一致した音響パターンのコードを制御部８に供給する。 If the sound analysis unit 6 compares the acoustic pattern of the selected acoustic signal with a plurality of acoustic patterns registered in the sound dictionary and the acoustic pattern of the selected acoustic signal matches any of the plurality of acoustic patterns, the sound analysis unit 6 supplies the control unit 8 with the code of the matched acoustic pattern.
制御部８は、表示制御部８１と登録制御部８２とを有する。制御部８には、音解析部６より出力されたコードと、音源方向導出部３より出力された音源の方向を示す情報とが入力される。
The control unit 8 includes a
表示制御部８１は、コードと、音源の種別（例えば、電話機，ドアホン，目覚まし時計，警報機等）または音の種別（例えば、爆発音，ガラスが割れる音等）とを対応付けた情報を有する。
The
表示制御部８１は、入力されたコードと音源の方向を示す情報とに基づいて、表示部１０に、音源方向と音解析結果を示す情報を表示させるよう、表示駆動部９を制御する。表示駆動部９は、表示制御部８１による表示制御に基づいて、表示部１０に上記の情報を表示させる。表示部１０は例えば液晶表示デバイスである。
The
図２に示すように、表示部１０は筐体１００に取り付けられている。本実施形態の音処理装置を使用するユーザは、表示部１０を見ることにより、どの方向から何の音（どのような音）が発生したのかを確認することができる。
As shown in FIG. 2, the
表示制御部８１には、表示部１０に、何の音（どのような音）が発生したのかの情報のみを表示させてもよい。例えば家屋内に設置されている電話機は、設置場所が固定されていることが多い。設置場所が固定された音源が発生させた音の情報を表示部１０に表示させる場合には、音が発生した方向を表示させる必要はさほどない。よって、音が発生した方向の表示は省略可能である。
The
一方、爆発音やガラスが割れる音等の音が発生する場所が特定されない音に関する情報を表示部１０に表示させる場合には、表示制御部８１は、表示部１０に、どの方向から何の音（どのような音）が発生したのかの情報を表示させるのがよい。
On the other hand, in the case where information regarding the sound where the place where the sound is generated, such as explosion sound or glass breaking sound, is not specified, is displayed on the
音解析部６が選択音響信号の音響パターンと音辞書に登録されている複数の音響パターンとを比較照合した結果、選択音響信号の音響パターンが複数の音響パターンのいずにも一致しない場合が起こり得る。即ち、選択音響信号の音響パターンが音辞書に登録されていない音響パターンである場合が発生する。 As a result of comparing and collating the acoustic pattern of the selected acoustic signal with the plurality of acoustic patterns registered in the sound dictionary, the sound analysis unit 6 may not match the acoustic pattern of the selected acoustic signal with any of the plurality of acoustic patterns. Can happen. That is, the case where the acoustic pattern of the selected acoustic signal is an acoustic pattern that is not registered in the sound dictionary occurs.
このような場合、音解析部６は、選択音響信号の音響パターンを音辞書に新たに登録させるようにするのがよい。 In such a case, it is preferable that the sound analysis unit 6 newly registers the acoustic pattern of the selected acoustic signal in the sound dictionary.
選択音響信号の音響パターンが音辞書に登録されていない音響パターンである場合、音解析部６及び制御部８は、具体的に次のように動作する。音解析部６は、選択音響信号の音響パターンを音辞書記憶部７に一時的に記憶（仮登録）させる。音解析部６は、選択音響信号の音響パターンが未登録であることを示すコードを制御部８に供給する。
When the acoustic pattern of the selected acoustic signal is an acoustic pattern that is not registered in the sound dictionary, the sound analysis unit 6 and the control unit 8 specifically operate as follows. The sound analysis unit 6 temporarily stores (temporarily registers) the sound pattern of the selected sound signal in the sound
表示制御部８１は、未登録であることを示すコードに基づいて、表示部１０に、音響パターンを新規登録するか否かを選択するメッセージを表示させるよう、表示駆動部９を制御する。表示駆動部９は、表示制御部８１による表示制御に基づいて、表示部１０に上記のメッセージを表示させる。
The
ユーザは、操作部１１を操作して、音響パターンを新規登録するか否かを選択することができる。操作部１１より音響パターンを新規登録する指示がされたら、登録制御部８２は、選択音響信号の音響パターンを音辞書に本登録するよう音解析部６に指示する。
The user can select whether or not to newly register an acoustic pattern by operating the
音解析部６は、仮登録した音響パターンに新たなコードを付与して、コードと音響パターンとを対応付けて音辞書に本登録させる。 The sound analysis unit 6 assigns a new code to the temporarily registered acoustic pattern and associates the code with the acoustic pattern so as to be registered in the sound dictionary.
操作部１１より音響パターンを新規登録する指示がなされなかったら、登録制御部８２は、音辞書記憶部７に一時記憶させた音響パターンを消去するよう音解析部６に指示する。音解析部６は、音辞書記憶部７に一時記憶させた音響パターンを消去する。
If an instruction to newly register an acoustic pattern is not given from the
図３に示すフローチャートを用いて、本実施形態の音処理装置の動作を改めて説明する。図３において、音処理装置が動作を開始すると、チャンネル切り替え部２及び音源方向導出部３は、ステップS101にて、各チャンネルのマイクロホン１ａ，１ｂより音響信号を取得する。チャンネル切り替え部２は、ステップS102にて、各チャンネルの音響信号を記憶部２１，２２に一時的に記憶させる。
The operation of the sound processing apparatus of this embodiment will be described again with reference to the flowchart shown in FIG. In FIG. 3, when the sound processing device starts operation, the
音源方向導出部３は、ステップS103にて、音源の方向を特定して、チャンネル切り替え制御信号をチャンネル切り替え部２（読み出し制御部２３）に供給する。チャンネル切り替え部２は、ステップS104にて、音解析用チャンネルを選定して、選択音響信号を信号処理部５に供給する。
In step S103, the sound source direction deriving unit 3 specifies the direction of the sound source and supplies a channel switching control signal to the channel switching unit 2 (reading control unit 23). In step S104, the
以上のステップS101〜S104の処理と並行して、動き検出センサ４は、ステップS201にて、筐体１００の動きの検出を開始する。音源方向導出部３は、ステップS202にて、筐体１００の移動量を算出する。
In parallel with the processes in steps S101 to S104, the
音源方向導出部３は、ステップS105にて、音源と音解析用チャンネルとの相対位置を監視する。音源方向導出部３は、ステップS106にて、音源は、選定した音解析用チャンネルの集音領域内にあるか否かを判定する。音源が音解析用チャンネルの集音領域内にあるか否かの具体的な意味合いについては後述する。 In step S105, the sound source direction deriving unit 3 monitors the relative positions of the sound source and the sound analysis channel. In step S106, the sound source direction deriving unit 3 determines whether or not the sound source is within the sound collection region of the selected sound analysis channel. The specific meaning of whether or not the sound source is within the sound collection area of the sound analysis channel will be described later.
音源が選定した音解析用チャンネルの集音領域内になければ（NO）、音源方向導出部３は、ステップS107にて、チャンネル切り替え部２に音解析用チャンネルの切り替えを指示して、処理をステップS106に戻す。
If the sound source is not within the sound collection area of the selected sound analysis channel (NO), the sound source direction deriving unit 3 instructs the
音源が選定した音解析用チャンネルの集音領域内にあれば（YES）、チャンネル切り替え部２は、ステップS108にて、選定した音解析用チャンネルに対応した記憶部より音響信号（選択音響信号）を読み出して、信号処理部５に供給する。
If the sound source is within the sound collection area of the selected sound analysis channel (YES), in step S108, the
信号処理部５は、ステップS109にて、入力された選択音響信号を帯域制限し、必要に応じて周波数補正し、必要に応じて音量補正する。
In step S109, the
周波数補正部５２は、マイクロホン１（即ち、筐体１００）が移動したとき、ドップラー効果により変化する音の周波数を補正する。音量補正部５３は、筐体１００が移動して音源とマイクロホン１との位置関係が変化したとき、マイクロホン１の指向性により変化する音量を補正する。
The
ここで、図４を用いて、ステップS109における周波数補正について説明する。図４において、音源ＳＳから発せられる音は一点鎖線にて示すように球面波であり、音源ＳＳを中心とする球面上では音圧や粒子速度は一定である。マイクロホン１が、位置Ｐ０から位置Ｐ１、…位置Ｐｎと移動していくとする。
Here, the frequency correction in step S109 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the sound emitted from the sound source SS is a spherical wave as indicated by the alternate long and short dash line, and the sound pressure and particle velocity are constant on the spherical surface centered on the sound source SS. Assume that the
音源方向導出部３は、音源ＳＳと位置Ｐ０との位置関係を求め、音源の方向を示す情報を信号処理部５に供給する。周波数補正部５２は、動き検出センサ４より出力された動き検出情報に基づいて、マイクロホン１の移動角度θと移動速度Ｖｍを求める。マイクロホン１の移動角度θと移動速度Ｖｍを信号処理部５の外部で求めて、それらの情報を周波数補正部５２に供給してもよい。
The sound source direction deriving unit 3 obtains the positional relationship between the sound source SS and the position P0 and supplies information indicating the direction of the sound source to the
マイクロホン１が静止していれば、音波の伝搬速度はＶｓ（一般には３４０ｍ／ｓ）である。マイクロホン１が位置Ｐ０から位置Ｐ１へと移動するとき、音波とマイクロホン１との相対速度はＶｓ−Ｖｍ・ｃｏｓθとなる。
If the
マイクロホン１で集音される音の周波数をｆｓｒ、音源ＳＳより発せられる音の周波数をｆｓとすると、音の高さ（周波数）は、式（１）となる。
Assuming that the frequency of the sound collected by the
ｆｓｒ＝ｆｓ（Ｖｓ−Ｖｍ・ｃｏｓθ）／Ｖｓ …（１） fsr = fs (Vs−Vm · cos θ) / Vs (1)
式（１）を書き換えると、式（２）となる。
ｆｓ＝ｆｓｒ・Ｖｓ／（Ｖｓ−Ｖｍ・ｃｏｓθ） …（２）
When equation (1) is rewritten, equation (2) is obtained.
fs = fsr · Vs / (Vs−Vm · cos θ) (2)
周波数補正部５２は、式（２）に基づいて、ドップラー効果により変化する音の周波数を補正することができる。筐体１００が移動しても周波数補正部５２が周波数を補正するので、音解析部６において音を誤って解析する可能性を低減させることができる。
The
図５を用いて、ステップS109における音量補正について説明する。図２で説明したように、マイクロホン１は指向性を有するので、筐体１００が移動すれば、マイクロホン１で集音される音量が変化することがある。
The volume correction in step S109 will be described with reference to FIG. As described with reference to FIG. 2, since the
図５では、筐体１００を簡略化して示している。図５に示すマイクロホン１はマイクロホン１ａに相当する。
FIG. 5 shows the
筐体１００に組み込まれている状態でのマイクロホン１の指向性に起因して、マイクロホン１が集音する音量は、音が入射する方向によって異なることになる。音量補正部５３は、音量のばらつきを補正するための補正係数を予め記憶している。
Due to the directivity of the
音量のばらつきを補正するための補正係数は、マイクロホン１の周方向の各方向でのマイクロホン１の感度に基づいて決定することができる。
A correction coefficient for correcting variation in volume can be determined based on the sensitivity of the
図２において、マイクロホン１ａの感度が、相対的に、方向Dr1a1において最大の１、方向Dr1a2において最小の０．５であるとする。この場合、音源が方向Dr1a1に位置しているときは補正係数１を乗じ、音源が方向Dr1a2に位置しているときは補正係数２を乗じれば、マイクロホン１の指向性に起因する音量のばらつきを補正することができる。
In FIG. 2, it is assumed that the sensitivity of the
図５において、筐体１００が、位置Ｐ００から位置Ｐ１０、…位置Ｐｎ０と移動していくとする。位置Ｐ００において、筐体１００は周方向に図示のような向きにあるとする。位置Ｐ１０において、筐体１００は、位置Ｐ００における向きと比較して図５の右回りに回転して、周方向に図示のような向きにあるとする。
In FIG. 5, it is assumed that the
音量補正部５３は、筐体１００のそれぞれの位置（向き）で、音源ＳＳと方向Dr1a1とがなす角度を求める。音量補正部５３は、筐体１００が位置Ｐ００に位置しているとき、音源ＳＳと方向Dr1a1とがなす角度θＰ００を求める。音量補正部５３は、筐体１００が位置Ｐ１０に位置しているとき、音源ＳＳと方向Dr1a1とがなす角度θＰ１０を求める。
The sound
筐体１００のそれぞれの位置における音源ＳＳと方向Dr1a1とがなす角度を信号処理部５の外部で求めて、角度を示す情報を音量補正部５３に供給してもよい。
The angle formed between the sound source SS and the direction Dr1a1 at each position of the
音量補正部５３は、角度θＰ００，θＰ１０…に対応した補正係数に基づいて、位置Ｐ００，Ｐ１０…それぞれの位置において入力される選択音響信号の音量を補正する。
The
ところで、図５に示すように、音源ＳＳとマイクロホン１との距離は位置Ｐ００，Ｐ１０…で異なっている。厳密には、距離が異なれば音量も異なることになり、音源ＳＳとマイクロホン１との距離に応じて音量は変化する。しかしながら、音源ＳＳとマイクロホン１との距離を算出することはできないため、本実施形態では距離の違いによる音量の違いを無視することとする。
Incidentally, as shown in FIG. 5, the distance between the sound source SS and the
音量補正部５３は、筐体１００の位置（向き）の変化を細かく検出して、選択音響信号の音量をその都度細かく補正するのがよい。
The
図３に戻り、音解析部６は、ステップS110にて、選択音響信号を解析する。音解析部６は、ステップS111にて、音辞書に登録されている音響パターンと一致するか否かを判定する。 Returning to FIG. 3, the sound analysis unit 6 analyzes the selected sound signal in step S110. In step S111, the sound analysis unit 6 determines whether or not the sound pattern matches the acoustic pattern registered in the sound dictionary.
音辞書に登録されている音響パターンと一致すれば（YES）、音解析部６は、ステップS112にて、一致した音響パターンのコードを出力する。表示制御部８１は、ステップS113にて、音源方向と、音響パターンのコードが示す音解析結果とを表示部１０に表示させて、処理を終了させる。
If it matches with the acoustic pattern registered in the sound dictionary (YES), the sound analysis unit 6 outputs the code of the matched acoustic pattern in step S112. In step S113, the
表示制御部８１は、所定時間後に表示部１０に表示させた情報を消去してもよいし、ユーザが操作部１１を操作することによって情報の消去が指示されたら、情報を消去してもよい。
The
一方、ステップS111にて音辞書に登録されている音響パターンと一致しなければ（NO）、音解析部６は、ステップS114にて、選択音響信号の音響パターンを音辞書記憶部７に一時記憶させ、未登録の音響パターンであることを示すコードを出力する。
On the other hand, if it does not match the acoustic pattern registered in the sound dictionary in step S111 (NO), the sound analysis unit 6 temporarily stores the acoustic pattern of the selected acoustic signal in the sound
表示制御部８１は、ステップS115にて、音源方向と、音響パターンの音辞書への登録の要否を選択するメッセージを表示部１０に表示させる。
In step S115, the
登録制御部８２は、ステップS116にて、音辞書に登録する指示があったか否かを判定する。音辞書に登録する指示があれば（YES）、登録制御部８２は、ステップS117にて、一時記憶した音響パターンに新たなコードを付与して音辞書に登録させて、処理を終了させる。
In step S116, the
音辞書に登録する指示がなければ（NO）、表示制御部８１は、メッセージ等の表示を消去して、処理を終了させる。
If there is no instruction to register in the sound dictionary (NO), the
図６Ａ〜図６Ｃを用いて、筐体１００の移動に伴って、チャンネル切り替え部２が音解析用チャンネルをどのように切り替えるかについて説明する。ここでは、音源方向導出部３が筐体１００の動きを予測し、チャンネル切り替え部２が予測結果に基づいて音解析用チャンネルを切り替える場合について説明する。
With reference to FIGS. 6A to 6C, how the
図６Ａにおいて、ユーザ２００は、体の前方（図６Ａの下側）に位置するよう筐体１００を所持している。集音領域Ｒ１ａはマイクロホン１ａによる集音領域であり、集音領域Ｒ１ｂはマイクロホン１ｂによる集音領域である。実際には、集音領域Ｒ１ａ，Ｒ１ｂは図示のように明確には区分けされないが、便宜上、区分けしている。
In FIG. 6A, the
集音領域Ｒ１ａは、音源がマイクロホン１ａ側に位置しているとき、マイクロホン１ａでの集音が適した角度領域である。集音領域Ｒ１ｂは、音源がマイクロホン１ｂ側に位置しているとき、マイクロホン１ｂでの集音が適した角度領域である。
The sound collection region R1a is an angle region in which sound collection by the
音源が集音領域Ｒ１ａ内にあるとは、音源が集音領域Ｒ１ａで示す角度領域内に位置することである。音源が集音領域Ｒ１ｂ内にあるとは、音源が集音領域Ｒ１ｂで示す角度領域内に位置することである。 The sound source being in the sound collection region R1a means that the sound source is located in the angle region indicated by the sound collection region R1a. The sound source being in the sound collection region R1b means that the sound source is located in the angle region indicated by the sound collection region R1b.
図６Ａに示すように、ユーザ２００の右後方で所定の音が発生したとする。音源ＳＳは集音領域Ｒ１ａ内にある。この場合、マイクロホン１ａが音解析用チャンネルである。マイクロホン１ａより出力された音響信号が記憶部２１より読み出されて、音解析部６へと供給される。本実施形態の音処理装置は、上述のようにして、入力された音響信号の解析を開始する。
As shown in FIG. 6A, it is assumed that a predetermined sound is generated at the right rear of the
図６Ｂに示すように、ユーザ２００は、左回りに体の向きを変えたとする。音源ＳＳは依然として集音領域Ｒ１ａ内にある。よって、マイクロホン１ａが音解析用チャンネルのままである。
As shown in FIG. 6B, it is assumed that the
動き検出センサ４は、ユーザ２００が体の向きを変えたことに伴う筐体１００の動きを検出する。音源方向導出部３は、動き検出センサ４からの動き検出情報に基づいて、筐体１００の動きを予測する。
The
図６Ｃに示すように、ユーザ２００は、さらに左回りに体の向きを変えて、移動を停止させたとする。図６Ｃでは、音源ＳＳは集音領域Ｒ１ｂ内に移っている。この場合、マイクロホン１ｂが音解析用チャンネルとなる。
As illustrated in FIG. 6C, it is assumed that the
音源方向導出部３は、筐体１００の動きを予測するので、図６Ｂから図６Ｃへと移行するときに、音源ＳＳが集音領域Ｒ１ａ内から集音領域Ｒ１ｂ内へと移るタイミングを事前に予測することが可能である。
Since the sound source direction deriving unit 3 predicts the movement of the
よって、チャンネル切り替え部２は、音源ＳＳが集音領域Ｒ１ａ内から集音領域Ｒ１ｂ内へと移ると予測されるタイミングで、音解析用チャンネルをマイクロホン１ａからマイクロホン１ｂへと切り替えることができる。
Therefore, the
このように、本実施形態によれば、音源ＳＳが集音領域Ｒ１ａ内から集音領域Ｒ１ｂ内へ、または、集音領域Ｒ１ｂ内から集音領域Ｒ１ａ内へと移るタイミングにほぼ同期させて音解析用チャンネルを切り替えることが可能となる。 Thus, according to the present embodiment, the sound source SS is substantially synchronized with the timing at which the sound source SS moves from the sound collection area R1a to the sound collection area R1b or from the sound collection area R1b to the sound collection area R1a. It is possible to switch the analysis channel.
音源方向導出部３が筐体１００の動きを予測し、チャンネル切り替え部２が予測結果に基づいて音解析用チャンネルを切り替えるようにすれば、タイミングよくチャンネルを切り替えることができる。そして、複数ある音解析用チャンネルの中から、最良の音質（比較的良好な音質）となるチャンネルからの音響信号を選択して音解析を行うことができる。
If the sound source direction deriving unit 3 predicts the movement of the
音源方向導出部３によって音源ＳＳと筐体１００の位置関係を導出し、動き検出センサ４によって筐体１００の動きを検出することで、筐体１００の位置の変化を細かく検出することができる。そして、信号処理部５によって音響信号の周波数または音量を補正することで、音解析部６による音響信号の解析精度を向上させることが可能となる。
By deriving the positional relationship between the sound source SS and the
本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。図１に示す各部のうち、ソフトウェア（コンピュータプログラム）で構成可能な部分をソフトウェアで構成してもよい。ハードウェアとソフトウェアとの使い分けは任意である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of each unit shown in FIG. 1, a portion that can be configured by software (computer program) may be configured by software. Use of hardware and software is optional.
１，１ａ，１ｂ マイクロホン
２ チャンネル切り替え部
３ 音源方向導出部
４ 動き検出センサ
６ 音解析部
１０ 表示部
５２ 周波数補正部
５３ 音量補正部
８１ 表示制御部
１００ 筐体
1, 1a,
Claims (5)
前記筐体に取り付けられた複数のマイクロホンと、
前記複数のマイクロホンより出力された音響信号に基づいて、音源と前記筐体との位置関係を導出する音源方向導出部と、
前記筐体の動きを検出する動き検出センサと、
前記音源方向導出部によって導出された音源と前記筐体との位置関係と、前記動き検出センサによって検出された前記筐体の動きとに基づいて、前記音響信号の周波数または音量を補正する信号処理部と、
を備えることを特徴とする音処理装置。 A housing,
A plurality of microphones attached to the housing;
A sound source direction deriving unit for deriving a positional relationship between a sound source and the housing based on acoustic signals output from the plurality of microphones;
A motion detection sensor for detecting the motion of the housing;
Signal processing for correcting the frequency or volume of the acoustic signal based on the positional relationship between the sound source derived by the sound source direction deriving unit and the housing and the movement of the housing detected by the motion detection sensor And
A sound processing apparatus comprising:
前記音解析部の解析結果を表示部に表示するように制御する表示制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の音処理装置。 A sound analysis unit that analyzes what the sound source or the acoustic signal is based on the acoustic signal corrected by the signal processing unit;
A display control unit for controlling the analysis result of the sound analysis unit to be displayed on the display unit;
The sound processing apparatus according to claim 1, further comprising:
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