(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上のマイクロフォンと、
これらのマイクロフォンで収音された信号の差成分を抽出する手段と、
この差成分の第１の低域成分をそれぞれの上記マイクロフォンで収音された信号から差し引く手段と、
上記差成分の差し引かれた信号を加算してこの加算信号をそれぞれ上記差成分の差し引かれた信号から減算する手段とを有し、
上記差し引かれる差成分及び／または上記減算される加算信号のレベルを、上記差成分の第２の低域成分を絶対値化した信号に所定のアタック特性及びリカバリ特性を付与した信号で制御する
ことを特徴とする収音装置。
【請求項２】
上記マイクロフォンで収音された信号から差し引かれる上記差成分を形成する第１の低域成分と、
上記包絡線検波される上記差成分を形成する第２の低域成分とをそれぞれ適正な特性で取り出す
ことを特徴とする請求項１記載の収音装置。
【請求項３】
上記差成分を差し引くための上記マイクロフォンで収音された信号及び／または上記加算信号を減算するための上記差成分の差し引かれた信号にそれぞれ所定の遅延を付加する
ことを特徴とする請求項１記載の収音装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばデジタル若しくは８ミリ型のＶＴＲ一体型ビデオカメラ、或いはポータブルＭＤ、ポータブルＤＡＴ等の携帯型の録音機能を有する装置等に使用して好適な収音装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＶＴＲ一体型のビデオカメラに使用して好適な、ステレオ収音等を行う収音装置として、本願出願人は先に特願平２−１３２０５１号（特開平４−２７２９８号公報参照）を提案した。すなわちこの装置においては、比較的近接して設けられた２つのマイクロフォンを用いて、空間的及び電気的な処理を施すことによって、良好なステレオ収音を行えるようにしたものである。
【０００３】
ところでこのようなＶＴＲ一体型のビデオカメラ等において、これを例えば野外で使用する場合には、風がマイクロフォンに当たることによって発生する、特有の風音信号の問題が生じる。そこでこのような風音信号に対して、これを低減する目的で、本願出願人は先に特願平３−１５３３４１号（特開平５−７３９２号公報参照）を提案している。
【０００４】
すなわちこの装置においては、比較的近接して設けられた２つのマイクロフォンで収音された信号では、低域の音声信号の相関性は高いものと考えられ、一方、風音信号は相関性が低いものと考えられる。そこで２つのマイクロフォンで収音された信号の差成分を抽出し、この差成分のピーク値を検出し、このピーク値に応じて収音された信号の特に低域成分を減衰させるようにしたものである。
【０００５】
従ってこの装置において、差成分には相関性の低い風音信号が主に抽出され、この差成分のピーク値に応じて収音された信号の低域成分の減衰量が制御されることによって、風音信号が多いときだけ収音された信号の低域成分が減衰され、風音信号の低減が行われるものである。
【０００６】
しかしながらこの装置において、風音信号が多いときには、低域成分が全部減衰されるので、本来の収音すべき音声信号まで減衰されてしまうことになる。また風音信号のピーク値の変動は変化が急峻であり、このピーク値に応じて減衰量が制御された場合には、減衰量が頻繁に制御されて、聴感上不自然な感じを与える恐れがある。
【０００７】
これに対して本願出願人はさらに、このような本来の収音すべき音声信号まで減衰されてしまう恐れや、聴感上不自然な感じを与える恐れを解消する目的で、制御量の調整や適応処理を行うようにした特願平６−５９０９９号（特開平７−２７４２８０号公報参照）の収音装置を提案した。
【０００８】
すなわちこの装置においては、抽出された差成分を元の信号から差し引くと共に、この差し引く差成分のレベルを、差成分を絶対値化した信号に所定のアタック及びリカバリ特性を付与した信号で制御することにより、収音される音声信号に及ぼす影響を最低限に抑えて風音信号だけを低減させ、さらに所定の適応処理を施すことによって、風音信号を一層低減させるようにしたものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの先願の収音装置においては、適応処理を行うための適応フィルタ等の構成が複雑であって、装置や回路の規模が大きくなってしまう。従って例えば上述のＶＴＲ一体型のビデオカメラのような、特に小型軽量化を要求される装置には適用が困難なものであった。
【００１０】
この出願はこのような点に鑑みて成されたものであって、解決しようとする問題点は、従来の装置では、適応処理を行うためのフィルタ等の構成が複雑で、装置や回路の規模が大きくなり、例えばＶＴＲ一体型のビデオカメラのような、特に小型軽量化を要求される装置には適用が困難であったというものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため本発明においては、収音された信号からその差成分を差し引くと共に、差成分の差し引かれた信号を加算してこの加算信号をそれぞれ差成分の差し引かれた信号から減算するようにしたものであって、これによれば、極めて簡単な構成で、良好な風音信号の低減を行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
すなわち本発明においては、２以上のマイクロフォンと、これらのマイクロフォンで収音された信号の差成分を抽出する手段と、この差成分の第１の低域成分をそれぞれのマイクロフォンで収音された信号から差し引く手段と、差成分の差し引かれた信号を加算してこの加算信号をそれぞれ差成分の差し引かれた信号から減算する手段とを有し、差し引かれる差成分及び／または減算される加算信号のレベルを、差成分の第２の低域成分を絶対値化した信号に所定のアタック特性及びリカバリ特性を付与した信号で制御してなるものである。
【００１３】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明を説明するに、図１は本発明を適用した収音装置の一例の構成を示すブロック図である。
【００１４】
この図１において、マイクロフォン１Ｌ、１Ｒは、例えばＶＴＲ一体型のビデオカメラのステレオマイクロフォンのように、近接して設けられた２つのマイクロフォンを示す。これらのマイクロフォン１Ｌ、１Ｒで収音された左（Ｌ）／右（Ｒ）の信号が、それぞれアンプ２Ｌ、２Ｒ及び自動利得制御（ＡＧＣ）回路３を通じてＡ／Ｄ変換（ＡＤＣ）器４に供給される。そしてこのＡ／Ｄ変換器４でデジタル化された左右の信号がそれぞれ遅延（ＤＬ）回路５Ｌ、５Ｒを通じて演算器（Σ）６Ｌ、６Ｒに供給される。
【００１５】
また、Ａ／Ｄ変換器４からの左右の信号が演算器（Σ）７に供給されて、例えば左（Ｌ）の信号から右（Ｒ）の信号が減算される。そしてこの演算器７の減算出力が、例えば数ｋＨｚ以下の通過帯域の第１のローパスフィルタ（ＬＰＦ）８に供給される。これによってローパスフィルタ８では、２つのマイクロフォン１Ｌ、１Ｒで収音された信号の風音信号に相当する低域の差成分が取り出される。そこでこの風音信号に相当する低域の差成分が、利得制御アンプ９を通じて演算器６Ｌ、６Ｒに供給され、元の左右の信号から差し引かれる。
【００１６】
さらに演算器７の減算出力が、例えば数１０Ｈｚ以下の通過帯域の第２のローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０に供給される。そしてこのローパスフィルタ１０の出力信号がアンプ１１を通じて検波回路（ＤＥＴ）１２に供給される。さらにこの検波回路１２では信号の絶対値化が行われ、この絶対値化された信号がアタック特性及びリカバリ特性を付与する回路１３に供給される。そしてこれらの特性の付与された信号が利得制御アンプ９に供給され、この信号によって利得制御アンプ９の利得が制御される。
【００１７】
これによって、利得制御アンプ９を通過されるローパスフィルタ８の出力信号のレベルが制御される。そしてこの利得制御アンプ９の出力信号が演算器６Ｌに供給されて、遅延回路５Ｌを通じたＡ／Ｄ変換器４からの左（Ｌ）の信号から減算される。また利得制御アンプ９の出力信号が演算器６Ｒに供給されて、遅延回路５Ｒを通じたＡ／Ｄ変換器４からの右（Ｒ）の信号に加算される。
【００１８】
従って以上の装置において、ローパスフィルタ８からは、近接して設けられた２つのマイクロフォン１Ｌ、１Ｒで収音された信号の低域の差成分、すなわち低域で相関性の低い成分、すなわち風音信号が取り出される。そしてこの風音信号が利得制御アンプ９でレベル制御されて、演算器６Ｌ、６Ｒで元のＡ／Ｄ変換器４からの左右の信号から減算される。なお、演算器７ではＡ／Ｄ変換器４の右の信号を減算しているので、演算器６Ｒでは加算によって減算が実行される。
【００１９】
こうしてこれらの演算器６Ｌ、６Ｒではマイクロフォン１Ｌ、１Ｒで収音された信号の内の風音信号の成分だけが差し引かれ、本来の収音すべき音声信号を減衰させることなく風音信号の除去を行うことができる。またこの際に、ローパスフィルタ１０からの風音信号の成分が絶対値化され、この絶対値に応じて演算器６Ｌ、６Ｒで差し引かれる風音信号のレベルが制御されることによって、風音信号が発生したときのみそのレベルに応じて風音信号の除去が行われる。
【００２０】
さらに、上述の演算器６Ｌ、６Ｒからの左右の信号がそれぞれ遅延（ＤＬ）回路１４Ｌ、１４Ｒを通じて演算器（Σ）１５Ｌ、１５Ｒに供給される。また演算器６Ｌ、６Ｒからの左右の信号が演算器（Σ）１６に供給されて左右の信号が加算される。そしてこの加算出力が風音信号に相当する所定の通過帯域を有する第３のローパスフィルタ（ＬＰＦ）１７に供給される。これによってローパスフィルタ１７では風音信号の同相成分に相当する信号が取り出される。
【００２１】
この風音信号の同相成分に相当する信号が利得制御アンプ１８に供給され、この利得制御アンプ１８の利得が回路１３からの信号によって制御される。そしてこの利得制御アンプ１８からの信号が演算器１５Ｌ、１５Ｒに供給されて、遅延回路１４Ｌ、１４Ｒを通じた元の左右の信号から減算される。また、この演算器１５Ｌ、１５Ｒで減算された信号が出力端子１９Ｌ、１９Ｒに取り出される。
【００２２】
これによって、これらの演算器１５Ｌ、１５Ｒではマイクロフォン１Ｌ、１Ｒで収音された信号の内の風音信号の同相成分が減算される。そしてこの際に、風音信号の絶対値に応じて演算器１５Ｌ、１５Ｒで減算される風音信号のレベルが制御されることによって、風音信号が発生したときのみそのレベルに応じて風音信号の除去が行われて、本来の収音すべき音声信号を減衰させることなく、風音信号を一層低減させることができる。
【００２３】
そしてさらにこれらの風音信号のレベルを制御する際の制御信号に、所定のアタック特性及びリカバリ特性が付与されることによって、風音信号のピーク値の変動に応じた風音信号の除去の制御が行われる。すなわち、例えば風音信号の始まりでは突風等に対するレスポンスを良くするために応答の早いアタック特性が付与される。また風音信号のレベルが小さくなった時には、制御の応答を早くすると聴感でその変化点が分かりやすくなるために、その問題点を解消する目的で応答の遅くするリカバリ特性が付与される。
【００２４】
従ってこの装置において、収音された信号からその差成分を差し引くと共に、差成分の差し引かれた信号を加算してこの加算信号をそれぞれ差成分の差し引かれた信号から減算することによって、極めて簡単な構成で、良好な風音信号の低減を行うことができる。
【００２５】
そしてこの場合に、従来の装置では、例えば適応処理を行うためのフィルタ等の構成が複雑で、装置や回路の規模が大きくなり、ＶＴＲ一体型のビデオカメラ等のような、特に小型軽量化を要求される装置には適用が困難であったものを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消することができるものである。
【００２６】
さらにこの装置においては、本来の音声信号の信号路に遅延回路５Ｌ、５Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒを設けることによって、本来の音声信号と風音信号の位相を正確に合わせることができ、これによって音声信号中の風音信号の成分だけを正確に除去することができる。
【００２７】
またこの装置においては、風音信号の差成分の抽出のための第１のローパスフィルタ８と、制御信号を形成する差成分の抽出のための第２のローパスフィルタ１０とを独立に設けたことによって、それぞれの通過帯域の特性を最適に合わせることができる。
【００２８】
すなわち、例えば第１のローパスフィルタ８のカットオフ周波数は、風音信号の成分の全帯域を通すために音声信号の帯域を含む数ｋＨｚに設定し、第２のローパスフィルタ１０のカットオフ周波数は、音声信号の影響を受けにくい数１０Ｈｚの設定することが可能となる。また各フィルタの次数等の特性も最適化することができる。
【００２９】
さらに、風音信号の同相成分を抽出する第３のローパスフィルタ１７の特性等も独立した設定を行うことができ、風音信号の同相成分の除去においても特性等の最適化を行うことができる。
【００３０】
なお上述の装置において、遅延回路５Ｌ、５Ｒ、１４Ｌ、１４Ｒはデジタル回路の場合にはメモリーで構成することができる。その場合に、必要なメモリー容量は数ｋｂｉｔ（ｂｉｔ長：１６ｂｉｔ）程度で済み、例えばこの装置をＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサー）で実現した場合には内蔵のＲＡＭで構成することができるものである。またＡＳＩＣで実現する場合でも、容易に内蔵することのできる容量である。
【００３１】
こうして上述の収音装置によれば、２以上のマイクロフォンと、これらのマイクロフォンで収音された信号の差成分を抽出する手段と、この差成分の第１の低域成分をそれぞれのマイクロフォンで収音された信号から差し引く手段と、差成分の差し引かれた信号を加算してこの加算信号をそれぞれ差成分の差し引かれた信号から減算する手段とを有し、差し引かれる差成分及び／または減算される加算信号のレベルを、差成分の第２の低域成分を絶対値化した信号に所定のアタック特性及びリカバリ特性を付与した信号で制御することにより、極めて簡単な構成で、良好な風音信号の低減を行うことができるものである。
【００３２】
【発明の効果】
従って請求項１の発明によれば、収音された信号からその差成分を差し引くと共に、差成分の差し引かれた信号を加算してこの加算信号をそれぞれ差成分の差し引かれた信号から減算することによって、極めて簡単な構成で、良好な風音信号の低減を行うことができるようになった。
【００３３】
そしてこの場合に、従来の装置では、例えば適応処理を行うためのフィルタ等の構成が複雑で、装置や回路の規模が大きくなり、ＶＴＲ一体型のビデオカメラ等のような、特に小型軽量化を要求される装置には適用が困難であったものを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消することができるものである。
【００３４】
また、本発明においては、本来の音声信号の信号路に遅延回路を設けることによって、本来の音声信号と風音信号の位相を正確に合わせることができ、これによって音声信号中の風音信号の成分だけを正確に除去することができるものである。
【００３５】
さらに本発明においては、風音信号の差成分の抽出のための第１のローパスフィルタと、制御信号を形成する差成分の抽出のための第２のローパスフィルタとを独立に設けたことによって、それぞれの通過帯域の特性を最適に合わせることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用される収音装置の一例の構成図である。
【符号の説明】
１Ｌ，１Ｒ…マイクロフォン、２Ｌ，２Ｒ，１１…アンプ、３…自動利得制御（ＡＧＣ）回路、４…Ａ／Ｄ変換（ＡＤＣ）器、５Ｌ，５Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒ…遅延（ＤＬ）回路、６Ｌ，６Ｒ，７，１５Ｌ，１５Ｒ，１６…演算器（Σ）、８，１０，１７…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、９，１８…利得制御アンプ、１２…検波回路（ＤＥＴ）、１３…アタック特性及びリカバリ特性を付与する回路、１９Ｌ，１９Ｒ…出力端子
【図１】
0003593860.tif 000002