JP6329753B2 - 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および、音判定方法 - Google Patents
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Description
本発明の一例は、マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムである。情報処理プログラムは、取得手段と、平均振幅算出手段と、判定手段としてコンピュータを機能させる。取得手段は、マイクによって検知される音のデータを取得する。平均振幅算出手段は、所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する。判定手段は、部分区間毎の平均振幅に基づいて、マイクに対して入力された音が、所定の種類の音であるか否かを判定する。所定の種類の音は、部分区間の長さに対応する周波数成分の音であってもよい。
判定手段は、部分区間毎の平均振幅の絶対値をそれぞれ算出し、算出された各絶対値に基づいて判定を行ってもよい。
判定手段は、各絶対値の平均値を算出し、算出された平均値により決定される判定値を用いて判定を行ってもよい。
判定手段は、判定区間内における隣り合う2つの部分区間における2つの平均振幅の差分を、隣り合う2つの部分区間の組毎にそれぞれ算出し、各差分の絶対値により決定される判定値を用いて判定を行ってもよい。
判定手段は、1つの部分区間における平均振幅と、その部分区間を含み、かつ、連続する2以上の部分区間からなるグループ区間における平均振幅との差分を部分区間毎に算出し、各差分の絶対値によって決定される判定値を用いて判定を行ってもよい。
判定手段は、判定値の大きさと所定の閾値との大小関係に基づいて判定を行ってもよい。
判定手段は、判定区間における音量に対する判定値の割合に基づいて判定を行ってもよい。
判定手段は、マイクに対して入力された音が息吹きかけによる音であるか否かを判定してもよい。
判定手段は、マイクに対して入力された音が声による音であるか否かを判定してもよい。
判定区間に含まれる複数の部分区間は、略同一の長さに設定されてもよい。
部分区間は、1/700[秒]以上の長さに設定されてもよい。
部分区間は、1/400[秒]以上の長さに設定されてもよい。
以下、本実施形態の一例に係る情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および、音判定方法について説明する。まず、情報処理装置(情報処理システム)の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る情報処理装置の一例の構成を示すブロック図である。図1に示すように、情報処理装置1は、音入力部2と、操作入力部3と、処理部4と、プログラム記憶部5と、表示部6とを備える。情報処理装置1は、例えば、ゲーム装置、パーソナルコンピュータ、携帯端末、スマートフォン等、どのような形態の情報処理装置であってもよい。本実施形態においては、情報処理装置1は、音入力部2に対して入力された音が息吹きかけによる音であるか否かを判定することで、息を吹きかける入力が行われたか否かを判定するものである。以下、情報処理装置1の各部について説明する。
次に、図2〜図7を参照して、情報処理装置1(の処理部4)において実行される処理の概要を説明する。図2は、声(声による音)が入力される場合と、息(息吹きかけによる音)が入力される場合とにおける音の波形を模式的に示す図である。音入力部2に対してユーザの声が入力される場合、音入力部2によって検知される音は、図2の(a)に示すように、周期性が強く、また、比較的高い周波数を主に有する波形となる(図9の(a)および(b)参照)。一方、音入力部2に対してユーザの息が入力される場合、音入力部2によって検知される音は、図2の(b)に示すように、息の風圧によって乱れた波形となり、また、比較的低い周波数を有する波形となる(図9の(c)参照)。本実施形態においては、情報処理装置1は、入力された声と息とを区別し、声が検出された場合には息吹きかけの入力が行われたと判定せず、息が検出された場合には息吹きかけの入力が行われたと判定するべく、以下に示す息判定処理を実行する。
図3は、本実施形態において、検知された音に対して設定される判定区間と部分区間との一例を示す図である。図3において、判定区間は、音入力部2によって検知された音のうちで、息(息吹きかけによる音)であるか否かの判定を行う対象となる区間である。つまり、情報処理装置1は、判定区間を設定し、判定区間における音が息であるか否かを判定する。なお、詳細は後述するが、本実施形態においては、判定区間は複数設定され、息吹きかけ入力が行われたか否かは、当該複数の判定区間における各判定結果に基づいて判定される(後述するステップS6およびS7参照)。
次に、図4〜図7を参照して、判定区間の音が息であるか否かを判定するための処理について説明する。上記判定区間の音データを音入力部2から取得すると、処理部4は、取得された音データを用いて、判定区間内の部分区間毎に振幅の平均(「平均振幅」と呼ぶ)を算出する。
次に、本実施形態において情報処理装置1で実行される、上記の息判定処理を用いた情報処理の具体的な一例について説明する。図8は、本実施形態において情報処理装置1の処理部4が実行する情報処理の流れの一例を示すフローチャートである。本実施形態においては、図8に示す一連の処理は、処理部4のCPUが、プログラム記憶部5に記憶される所定の情報処理プログラムを実行することによって行われる。
(判定値の算出に関する第1変形例)
上記実施形態においては、息吹きかけの入力が行われたか否かの判定を行うための判定値として、上記絶対値平均から全体平均を減算した値が用いられた。ここで、他の実施形態においては、判定値は、複数の部分区間毎の平均振幅に基づく他の値であってもよい。例えば、他の実施形態においては、判定値は、上記の絶対値平均であってもよい(つまり、判定値の算出に全体平均が用いられなくてもよい)。
次に、判定値の算出に関する他の変形例である第2変形例について説明する。第2変形例では、声の音と息の音とを区別するとともに、息の音とマイク穴を指で押す音とを区別して、息吹きかけであるか否かを判定する。以下、図9〜図11を参照して、第2変形例の詳細について説明する。
(a)1つ目の部分区間Aの平均振幅xから、上記2つの部分区間全体の平均振幅{(x+y)/2}を減算した値の絶対値|x/2−y/2|
(b)2つ目の部分区間Bの平均振幅yから、上記2つの部分区間全体の平均振幅{(x+y)/2}を減算した値の絶対値|y/2−x/2|
上記(a)および(b)は、1つの部分区間の長さに対応する周波数ω1(ここでは、200[Hz])以下の成分から、部分区間2つ分の長さに対応する周波数ω2(ここでは、100[Hz])以下の成分を消去した大きさを表す。つまり、上記(a)および(b)、ならびに、その和である上記差分の絶対値は、上記周波数ω1〜ω2の周波数帯域の成分の大きさを表す指標と言える。したがって、第2変形例では、判定区間の音に関して、上記周波数ω1〜ω2の周波数帯域の成分が所定値より大きいか否かによって、判定区間の音が息吹きかけによる音であるか否かを判定することができる。
次に、息判定処理において穴押し動作による音と息吹きかけによる音とを区別するための他の例である第3変形例について説明する。上記第2変形例では、情報処理装置1は、隣り合う2つの部分区間について平均振幅の差分の絶対値を算出することで、2つ分の部分区間の長さに対応する周波数以下の成分を排除した。第3変形例では、2以上の部分区間からなるグループ区間全体の平均振幅を算出し、部分区間の平均振幅と、グループ区間全体の平均振幅との差分を算出する。これによって、第3変形例は、2つ以上の部分区間の長さに対応する周波数以下の成分を排除して息判定処理を行うものである。以下、第3変形例の詳細について説明する。
上記実施形態および第1〜第3変形例においては、情報処理装置1は、判定値の大きさと所定の閾値との大小関係に基づいて、判定区間の音が息吹きかけによる音であるか否かの判定を行った。これによれば、より簡易な処理で上記の判定を行うことができる。
上記実施形態においては、ステップS1〜S9の処理ループにおけるステップS1の処理で判定区間の音データが取得された。つまり、上記実施形態においては、判定区間の長さよりも、ステップS1が実行される時間間隔(ステップS1の処理が実行されてから、次にステップS1の処理が実行されるまでの間隔)が短い場合には、ある判定区間と次の判定区間とが重複することになる。ここで、判定区間の設定方法は任意であり、判定区間は、上記実施形態のように判定区間と次の判定区間とが重複するように設定されてもよいし、判定区間と次の判定区間との間が空くように設定されてもよいし、判定区間と次の判定区間とが連続する(かつ重複しない)ように設定されてもよい。
上記実施形態においては、1つの判定区間に含まれる各部分区間は、同一の長さに設定された。ここで、他の実施形態においては、各部分区間は、厳密に同一の長さである必要はなく、概ね同じ長さに設定されてもよい。これによって、判定区間の音のうち、部分区間の長さによって決められる所定の周波数以下の成分の大きさに基づいて、精度良く判定を行うことができる。
上記実施形態においては、情報処理装置1は、マイクに対して入力された音が息吹きかけによる音であるか否かを判定した。ここで、情報処理装置1が判定する音の種類は、息吹きかけによる音に限らず、他の種類の音であってもよい。例えば他の実施形態においては、情報処理装置1は、マイクに対して入力された音が声による音であるか否かを判定してもよい。例えば、上記第2変形例において、部分区間の長さを調整する(例えば、400[Hz]〜800[Hz]の範囲の周波数帯域を抽出するべく、1/800[sec]とする)ことによって、息吹きかけによる音(および、穴押し動作による音)を排除して声による音を抽出するようにしてもよい。また、上記第3変形例において、部分区間の長さと、グループ区間に含まれる部分区間の数とを調整することによって、息吹きかけによる音(および、声による音よりも周波数が高い他の音)を排除して声による音を抽出するようにしてもよい。これらによって、マイクに対して入力された音が声による音であるか否かを判定することができる。
2 音入力部
3 操作入力部
4 処理部
5 プログラム記憶部
6 表示部
Claims (21)
- マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムであって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得手段と、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出手段と、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、前記部分区間の長さに対応する周波数成分の音である所定の種類の音であるか否かを判定する判定手段として前記コンピュータを機能させる、情報処理プログラム。 - マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムであって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得手段と、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出手段と、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、所定の種類の音であるか否かを判定する判定手段として前記コンピュータを機能させ、
前記判定手段は、前記判定区間内における隣り合う2つの部分区間における2つの平均振幅の差分を、隣り合う2つの部分区間の組毎にそれぞれ算出し、各差分の絶対値により決定される判定値を用いて判定を行う、情報処理プログラム。 - マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムであって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得手段と、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出手段と、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、所定の種類の音であるか否かを判定する判定手段として前記コンピュータを機能させ、
前記判定手段は、1つの部分区間における平均振幅と、その部分区間を含み、かつ、連続する2以上の部分区間からなるグループ区間における平均振幅との差分を部分区間毎に算出し、各差分の絶対値によって決定される判定値を用いて判定を行う、情報処理プログラム。 - 前記判定手段は、前記部分区間毎の平均振幅の絶対値をそれぞれ算出し、算出された各絶対値に基づいて判定を行う、請求項1に記載の情報処理プログラム。
- 前記判定手段は、前記各絶対値の平均値を算出し、算出された平均値により決定される判定値を用いて判定を行う、請求項4に記載の情報処理プログラム。
- 前記判定手段は、前記判定値の大きさと所定の閾値との大小関係に基づいて判定を行う、請求項2、請求項3、および、請求項5のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
- 前記判定手段は、前記判定区間における音量に対する前記判定値の割合に基づいて判定を行う、請求項2、請求項3、および、請求項5のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
- 前記判定手段は、前記マイクに対して入力された音が息吹きかけによる音であるか否かを判定する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
- 前記判定手段は、前記マイクに対して入力された音が声による音であるか否かを判定する、請求項2または請求項3のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
- 前記判定区間に含まれる複数の部分区間は、略同一の長さに設定される、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
- 前記部分区間は、1/700[秒]以上の長さに設定される、請求項1から請求項8、および、請求項10のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
- 前記部分区間は、1/400[秒]以上の長さに設定される、請求項1から請求項8、および、請求項10のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
- マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理装置であって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得部と、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出部と、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、前記部分区間の長さに対応する周波数成分の音である所定の種類の音であるか否かを判定する判定部とを備える、情報処理装置。 - マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理装置であって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得部と、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出部と、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、所定の種類の音であるか否かを判定する判定部とを備え、
前記判定部は、前記判定区間内における隣り合う2つの部分区間における2つの平均振幅の差分を、隣り合う2つの部分区間の組毎にそれぞれ算出し、各差分の絶対値により決定される判定値を用いて判定を行う、情報処理装置。 - マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理装置であって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得部と、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出部と、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、所定の種類の音であるか否かを判定する判定部とを備え、
前記判定部は、1つの部分区間における平均振幅と、その部分区間を含み、かつ、連続する2以上の部分区間からなるグループ区間における平均振幅との差分を部分区間毎に算出し、各差分の絶対値によって決定される判定値を用いて判定を行う、情報処理装置。 - マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理システムであって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得部と、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出部と、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、前記部分区間の長さに対応する周波数成分の音である所定の種類の音であるか否かを判定する判定部とを備える、情報処理システム。 - マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理システムであって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得部と、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出部と、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、所定の種類の音であるか否かを判定する判定部とを備え、
前記判定部は、前記判定区間内における隣り合う2つの部分区間における2つの平均振幅の差分を、隣り合う2つの部分区間の組毎にそれぞれ算出し、各差分の絶対値により決定される判定値を用いて判定を行う、情報処理システム。 - マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理システムであって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得部と、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出部と、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、所定の種類の音であるか否かを判定する判定部とを備え、
前記判定部は、1つの部分区間における平均振幅と、その部分区間を含み、かつ、連続する2以上の部分区間からなるグループ区間における平均振幅との差分を部分区間毎に算出し、各差分の絶対値によって決定される判定値を用いて判定を行う、情報処理システム。 - マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理装置において実行される音判定方法であって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得ステップと、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出ステップと、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、前記部分区間の長さに対応する周波数成分の音である所定の種類の音であるか否かを判定する判定ステップとを備える、音判定方法。 - マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理装置において実行される音判定方法であって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得ステップと、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出ステップと、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、所定の種類の音であるか否かを判定する判定ステップとを備え、
前記判定ステップにおいては、前記判定区間内における隣り合う2つの部分区間における2つの平均振幅の差分を、隣り合う2つの部分区間の組毎にそれぞれ算出し、各差分の絶対値により決定される判定値を用いて判定を行う、音判定方法。 - マイクに対して入力された音について判定を行う情報処理装置において実行される音判定方法であって、
前記マイクによって検知される音のデータを取得する取得ステップと、
所定の判定区間における音について、当該判定区間に含まれる複数の部分区間毎に、振幅の平均である平均振幅を、取得された音のデータを用いて算出する平均振幅算出ステップと、
前記部分区間毎の平均振幅に基づいて、前記マイクに対して入力された音が、所定の種類の音であるか否かを判定する判定ステップとを備え、
前記判定ステップにおいては、1つの部分区間における平均振幅と、その部分区間を含み、かつ、連続する2以上の部分区間からなるグループ区間における平均振幅との差分を部分区間毎に算出し、各差分の絶対値によって決定される判定値を用いて判定を行う、音判定方法。
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