(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源が出す音をピックアップするためのセンサ群(610)のネットワーク(600)と、各センサが受信した信号を処理するためのフィルタを備えた制御ユニット(300)と、受音特性パラメータを設定するための設定手段(400)とで構成される音響ピックアップシステムにおいて、
ビデオカメラ(100)と、このカメラの出力信号に対応する第一画像を表示する画像スクリーン(200)と、この画像スクリーンを上記の受音特性パラメータの設定手段(400)に接続する各受音チャネルの接続手段(500)とを備え、
受音特性パラメータが変化したことを示す第一画像とは別の画像を各受音チャネルに対して作り、この別の画像を第一画像に重ねて受音特性パラメータの設定を制御することができるようになっており、
制御ユニット(300)が線型補間フィルタを備えている
ことを特徴とする音響ピックアップシステム。
【請求項２】
接続手段(500)が、各受音チャネルの特性パラメータを設定するための各手段に対して、パラメータ設定のための信号を画像信号に変換する画像生成装置(510)と画像ミクサ(520)とを備え、画像生成装置から出た信号を互いに混合し且つカメラの信号と混合して各受音チャネルに対応する画像の重なりを画像として表示する請求項１に記載の音響ピックアップシステム。
【請求項３】
カメラ(100)をセンサネットワークと同じフレームに取り付ける請求項１または２に記載の音響ピックアップシステム。
【請求項４】
受音特性パラメータの設定を離れて行うための遠隔制御装置と、聴覚フィードバック装置とをさらに有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の音響ピックアップシステム。
【請求項５】
制御ユニット(300)がピックアップされた信号を処理し且つ設定手段によって与えられた信号をパラメータ値に対応して処理する、下記の1)〜3)の段階を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の音響ピックアップシステムの特性パラメータの設定方法：
1)  ピックアップされた信号を線型補間フィルタによってフィルタし、
2)  パラメータを修正する毎にフィルタ係数を修正し、
3)  フィルタの更新時に対応する二つの値を各標本化時点で時間に関して線型補間して、標本化周波数より遅い一定の速度へ修正する。
【請求項６】
パラメータ修正毎にフィルタ係数の修正を行うために、下記段階１）〜５）で得られる各受音チャネルの特性パラメータと対応チャネルの係数値とを関連付ける関数Ｆを求める請求項５に記載の方法：
１）  実際の音源の位置の座標と、基準として選択した仮想音源の位置の座標とを決定し、
２）  基準の音源からの仮想音に対して利得の式を作り、同じ仮想音について取得したい利得を定め、
３）  一つの閾値まで縮小することが可能な、得られた利得と所望する利得との間の誤差を表す偏差の式を作り、
４）  得られた式をフィルタの係数に対して誘導して関数Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｐ）の式とし、
ここで、
ａは照準の水平角、
ｂは照準の鉛直角、
ｃは受音チャネルｒの幅、
ｄは受音チャネルｒの高さ、
ｐは受音チャネルｒの深さ、
５）  得られた関数Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｐ）の式からフィルタの係数値を決定する。
【請求項７】
関数Ｆを基にして一定のパラメータ値に対して各センサの各受音チャネルに対応するフィルタの係数値を決定し、これらの値をテーブルに記憶する請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
関数Ｆを基にして、連続的に変化するパラメータ値について各センサの各受音チャネルに対応する各フィルタの係数値を各時点ｎで決定する請求項５または６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像照準装置を組み合わせた音響ピックアップシステムに関する。本システムは、特定の用途、中でも会議、コンサート、あるいはその他最高品質の音響ピックアップシステムを必要とするあらゆるイベントにおいて特に役立つ。
【０００２】
本発明のシステムにより、様々な音源から発生する音を、これらの音源にセンサを近づけることなく、同時にかつ独立してピックアップすることができる。これは、同時に、音が各音源近くでピックアップされているような聴覚的効果をもたらす。これによって、音の残響や周囲騒音レベルを低減することが可能になる。
【０００３】
【従来の技術】
センサを音源に近づけることなく音をピックアップする目的で、様々な音響ピックアップシステムが既に作製されている。
これらのシステムは、センサネットワークと、センサが受信した信号の処理用フィルタを特に用いる制御ユニットと、および音響ピックアップシステムの特性パラメータを設定するための手段を備える。
【０００４】
しかし、このようなシステムは、異なる音源から別々に音をピックアップするために、受音チャネルの特性パラメータを独立して設定することができなかった。また、音がピックアップされる音源の位置および大きさに対してこれらパラメータの変更を制御することも不可能であった。
【０００５】
さらに、欧州特許第  ０，３８１，４９８号には、受音チャネルの指向特性を任意に変えること可能にするデジタルフィルタ係数の変更のための回路を備える音響ピックアップシステムが記載されている。
しかし、フィルタの係数の変更中に、わずかな変調（音の乱れ）が聞こえ、音質を損なうことになる。これらの変調は、音響ピックアップシステムの一連の特性パラメータの突然の変更によるものであり、これはフィルタ係数の変更により調節される。
【０００６】
また、これらのシステムを使用して、受音チャネルの特性パラメータの設定に所望の全ての精度を達成することはできない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題を解決するために使用することができる。本発明の目的は、センサ要素のネットワークと、特にセンサが受信した信号の処理用フィルタを用いる制御ユニットと、カメラと、画像スクリーンとで構成されるシステムを提供することにある。このカメラは、音がピックアップされる音源のある領域の画像に対応する画像信号をスクリーンに与えるために用いられる。画像スクリーンについては、カメラが撮影した音源、ならびに各受音チャネルの特性パラメータの変化の表示を可能にする。このようにして、音源の位置および大きさを考慮に入れた非常に正確なパラメータ設定を行うことができる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
さらに具体的には、本発明の目的は、センサネットワークと、制御ユニットと、システムの特性パラメータを設定するための手段とで構成される音響ピックアップシステムであって、このシステムはさらに、ビデオカメラと、カメラから送られた信号に対応する第一の画像を表示する画像スクリーンと、このスクリーンを各受音チャネルの特性パラメータの設定手段に接続するための手段を備える。上記接続手段は、各受音チャネルが、特性パラメータの変化を示す別の画像を得ることを可能にし、この画像を上記第一画像に重ねることによって、これらパラメータの設定を制御することができる。
【０００９】
本発明の別の目的は、制御ユニットが、ピックアップされた信号と、パラメータの値に対応して設定手段によって与えられる信号との処理操作を行う音響ピックアップシステムの特性パラメータの設定方法であり、この方法は下記の段階を含む：
−線型補間フィルタによってピックアップされた信号をフィルタにかけ、
−パラメータの修正ごとに行うフィルタのフィルタ係数を修正し、
−フィルタの更新に対応し、一定であるが標本化周波数より遅い速度で修正される二つの値の間で、各標本化時点で時間に関する線型補間を行う。
【００１０】
本発明のその他の特徴および利点を、添付の図面を参照にした実施例により以下に詳しく説明するが、本発明はこれに何ら制限されるものではない。
【００１１】
【実施例】
本発明のシステムの態様は、このタイプのシステムの概略を示す図１を参照すればさらに明瞭に理解されよう。
【００１２】
第一段階で、カメラ１００  の光学的視野は、システムが音をピックアップする音源が存在する領域全体を対象とする。カメラから発信される画像信号は、画像スクリーン２００  に送信され、このスクリーンが第一の対応画像を表示する。スクリーンの概念には、例えば、ビデオモニターのスクリーンのようなあらゆるタイプのスクリーンが含まれる。
【００１３】
このカメラは、さらに、制御ユニット３００  にカメラの焦点の距離の値を与える。この値は、角度計算を実施する上で役立つ。この計算については後に詳しく説明する。
【００１４】
第二段階では、設定手段４００  が、各受音チャネルの特性パラメータの設定を可能にする。設定手段４００  から発信される信号は、スクリーン２００  を設定手段４００  に接続するための接続手段５００  に送信される。接続手段５００  は、各受音チャネルについて、別の画像を作成し、さらにこの画像を上記第一の画像に重ねることを可能にする。この画像の重ね合わせによって、各受音チャネルの特性パラメータの正確な設定の実施と、システムが音をピックアップする音源の位置および大きさに応じた設定の変化を制御することができる。
【００１５】
設定パラメータの値を表す信号もまた制御ユニット３００  に送信される。このユニットは特にセンサネットワーク６００  が受信した信号をフィルタにかけ、フィルタ係数を定期的に更新する操作を担っている。
【００１６】
図２は本発明のシステムをより詳細に示す図である。
センサネットワーク６００  は、Ｍ個のセンサ６１０  を備える。これらセンサの機能は、数個の音源から発生する音をピックアップし、対応する信号を制御ユニット３００  に送信することである。制御ユニットは、これらの信号を特にフィルタにかけることによって処理する。センサ６１０  の数Ｍは、好ましくは２以上であり、その結果、各センサ６１０  に伴う数ｍは１〜Ｍの間である。
【００１７】
Ｍ個のセンサ６１０  が受信した上記信号の処理を可能にするために、制御ユニットは、各受音チャネルの特性パラメータの値も知っていなければならない。このため、これらパラメータの値に対応する信号が、設定手段のネットワーク４００  から制御ユニットに送られるのである。このネットワーク４００  は、Ｒ個の設定手段４１０  を備える。音響ピックアップシステムの特性パラメータを設定するためのこれら設定手段４１０  は、それぞれ一つの受音チャネルに対応する。設定手段４１０  の数、従って、受音チャネルの数Ｒは、好ましくは１以上であり、これら手段の各々に伴う数ｒは従って１〜Ｒの間である。
さらに、各受音チャネルｒには、出力７１０  が備えられており、ここで信号が使用可能になる。
【００１８】
画像の重ね合わせを実施するために、スクリーン２００  を設定手段４００  に接続するための接続手段５００  がシステム構成に取り入れられている。
また、各受音チャネルのパラメータを設定するのに使用される各設定手段４１０  に対して、これら接続手段５００  は、画像生成装置５１０  と画像ミクサ５２０  を備える。画像生成装置５１０  は、対応する設定手段から発信された信号を画像信号に変換することができる。またミクサ５２０  は、画像生成装置から発信された信号を相互に混合し、これらの信号をカメラから発信された信号と混合することもできる。最後の画像ミクサから発信された信号は、スクリーン２００  に送られる。このようにして、カメラから発信された信号に対応する第一画像に、画像の重ね合わせが実施され、各受音チャネルの特性パラメータの変化が明らかになる。
【００１９】
図３は、センサ610の構成を示すものである。このタイプのセンサは、マイクロホン611と、前置増幅器612と、低域フィルタ613と、ＡＤ変換器614とを備える。
マイクロホン611によってピックアップされた信号は前置増幅器612中に入力され、次に、低域フィルタ613にかけられることにより、ＡＤ変換器614によって導入される可能性のある偽信号（spectral aliasing)を排除する。各センサは、変換器614の標本化周波数を設定するクロック信号を受信する。標本化された信号は、変換器614によって量子化され、デジタル形式で制御ユニットに送信された後、この制御ユニットによって処理される。
【００２０】
受音チャネルｒに対応するパラメータを設定するための設定手段４１０  の好ましい態様の概略を図４に示す。
コマンド４１１  は、対応する受音チャネルｒの特性パラメータの値を定めることができる。このコマンドは、機械式もしくは電子式によるものでよい。例として、ハンドル、回転式もしくは押しボタン、あるいは電位差計に作用するマウスを挙げることができる。
【００２１】
各パラメータは、ＡＤ変換器４１２  によって一定速度でデジタル値に変換される。これらデジタル値は、１から境界値の範囲であるのが有利である。
値の標本化速度は、センサ６１０  における標本化速度より遅いのが好ましい。例えば、２５Ｈｚの値を選択する。一態様によれば、１〜５０Ｈｚの周波数範囲から値を選択することもできる。
変換器４１２  における標本化後、一連のパラメータ値が制御ユニット３００  に送信され、このユニットは信号の処理を行う。
【００２２】
各受音チャネルｒに対する特性設定パラメータは次の通りである：
画像スクリーンで照準された点のｘ座標、
画像スクリーンで照準された点のｙ座標、
ｃ（ｒ）で表される形成された受音チャネルｒの幅、
ｄ（ｒ）で表される形成された受音チャネルｒの高さ、
ｐ（ｒ）で表される形成された受音チャネルｒの深さ。
【００２３】
スクリーンで照準された点のｘ座標は、ａ（ｒ）で表される照準の水平角と１対１の関係にあり、スクリーンで照準された点のｙ座標は、ｂ（ｒ）で表される照準の鉛直角と１対１の関係にある。画像スクリーンの幅と高さは、カメラの焦点の距離の値に対応する。
【００２４】
その結果、カメラ１００  は、その焦点の距離の値を制御ユニット３００  に与える。これによって、制御ユニットはスクリーンで照準された点のｘ軸およびｙ軸での角度の値を対応させることができる。この対応は、例えば百分率等の任意の単位系で表される。
【００２５】
このようにして、スクリーン上の最も左端の点の値に対応するｘ座標の最小値を例えば０％と定め、スクリン上の最も右端の値に対応するｘ座標の最大値を  １００％に定める。制御ユニットは、カメラの焦点の距離の値、すなわち、スクリーン幅に対応するアパーチュアの最大角度の値（値  １００％によって定義される）を知っていることから、この制御ユニットは、単純な対比操作によって、スクリーンで照準された点のｘ座標のあらゆる値に対応する、照準の水平角の値を決定することができる。
【００２６】
好ましくは、Ａはａ（ｒ）に対応する値の最大数を、Ｂはｂ（ｒ）に対応する値の最大数を、Ｃはｃ（ｒ）に対応する値の最大数を、Ｄはｄ（ｒ）に対応する値の最大数を、Ｐはｐ（ｒ）に対応する値の最大数をそれぞれ定義するために用いられる。
【００２７】
本発明の一態様によれば、ユーザがこれらすべてのパラメータから少なくとも一つのパラメータの値を定めることが有利である。ユーザが定めていないパラメータは、デフォルト値、あるいは別のパラメータから導き出された値を有利に使用することができる。このようにして、例えば、受音チャネルｒの高さｄ（ｒ）がユーザによって設定されていない場合には、選択される値は受音チャネルｒの幅ｃ（ｒ）に等しい値でよい。
【００２８】
別の態様によれば、パラメータの一つがシステムの作成に関係しない場合には、その最大値、すなわちその現在の値は１に定められると仮定する。
【００２９】
制御ユニット３００  は、センサ６１０  から発信された信号の処理を行うことができる。このユニットはまた、パラメータの値を表す設定手段から発信された信号の処理も行う。これらのパラメータ値は、デジタルフィルタ３１０  の係数値、すなわち、受音チャネルの指向特性の計算に影響を及ぼす。その結果、受音チャネルのパラメータ値は、センサから発信される信号の処理に重要な役割を果たす。というのは、これらの信号は、各受音チャネルについて定められた指向特性に応じて同じように処理されるわけではないからである。
【００３０】
最初に、Ｍ個のセンサ６１０  から発信された信号について実施すべき処理は、焦点を合わせたチャネルの出力における、各時点ｎでの、Ｒ個の信号の形成である。これらの信号は、出力７１０  で使用可能となる。
Ｍ個のセンサによって受信され、標本化時点ｎでＡＤ変換器によってデジタル信号に変換された信号は、ｘ（ｍ，ｎ）と表記する。
【００３１】
これらの信号は、Ｑ個の係数ｈ（ｑ，ｒ，ｍ，ｎ）（ここで、ｑは係数の数を表し、１〜Ｑの間である）を持つＲ個のデジタルフィルタにかけられ、下記の式に従い、時点ｎでのチャネルｒ中のセンサｍの寄与を表すＲ個の信号を与える。これらの信号はｙ（ｒ，ｍ，ｎ）で表記される。
【００３２】
【式１】
0003575775.tif 000002
【００３３】
ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，  ｖｏｌ．  ２３，  Ｎｏ．３，  ｐｐ．  ４１９  〜４２０，  １９７５  年に発表された「配列のアンテナ指向性図と２次元の離散的フーリエ変換の関係」（“Ｒｅｌａｔｉｏｎ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｔｈｅ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｐａｔｔｅｒｎ  ｏｆ  ａｎ  ａｒｒａｙ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ”）  で、ハイキン（Ｓ．Ｈａｙｋｉｎ）とケスラー（Ｔ．Ｋｅｓｌｅｒ）が述べている広帯域チャネル形成のための通常の構造によれば、時点ｎでのチャネルｒにおける各出力ｓ（ｒ，ｎ）は、下記の式に従うＭ個の信号ｙ（ｒ，ｍ，ｎ）の和を取ることによって得られる。
【００３４】
【式２】
0003575775.tif 000003
【００３５】
チャネルｒ中の信号ｓ（ｒ，ｎ）は、制御ユニット３００  からデジタル形式で対応する出力７１０  に与えられる。
また、チャネルｒ中の信号ｓ（ｒ，ｎ）を、ＤＡ変換器を通過させた後、対応する出力７１０  にアナログ形式で与える態様もある。
【００３６】
第二段階で、Ｒ個の設定手段から発信された信号について実施すべき処理は、各時点ｎにおいて、受音チャネルの指向特性を修正するために、フィルタ係数の値を修正することである。
センサｍに対するチャネルｒ中のフィルタｒの係数ｈ（ｑ，ｒ，ｍ，ｎ）は、時点ｎによって異なる。係数は、情報要素に基づいて、すなわち、Ｒ個の設定手段４００  から制御ユニット３００  によって取得され、Ｎ個の標本毎に、制御ユニット３００  に送られた値に基づいて更新される。このようにして、係数が時点ｎ０  で更新されると、これらの係数は時点ｎ０  ＋Ｎで再び更新されることになる。
【００３７】
好ましくは、音響ピックアップシステムの特性パラメータの設定方法では、さらに、上記二つの時点ｎ0およびｎ0＋Ｎの間のフィルタ係数の値を計算により再構成する。このようにして、係数の値は、次の式に従い、線型に補間することができる。
【００３８】
【式３】
h(q, r, m, n)＝[(n-n0)/N]h(q, r, m, n0+N)+[(n0 + N-n)/N]h(q, r, m, n0)
【００３９】
制御ユニット３００  は、Ｒ個の設定手段４１０  から、変換器４１２  の標本化速度で、受信したパラメータの値に基づき、フィルタ３１０  の係数ｈ（ｑ，ｒ，ｍ，ｎ）の値を各時点ｎで計算する。
ｎ０で表記される時点で情報要素が受信されると、制御ユニットは、現時点ｎ０と、情報要素が受信される時点ｎ０  ＋Ｎの間の係数ｈ（ｑ，ｒ，ｍ，ｎ）の値の、式３によって行う補間に用いられるフィルタの係数ｈ（ｑ，ｒ，ｍ，ｎ０  ＋Ｎ）の値を各受音チャネルｒについて求める。
【００４０】
従って、係数の値は、各標本化時点で、ｎ０  とｎ０  ＋Ｎの二つの値の間で、時間に関して補間される。上記二つの値ｎ０  およびｎ０  ＋Ｎは、一定のただし標本化周波数より遅い速度で修正することが望ましい。
【００４１】
一態様によれば、式１および２を二回適用することができる。具体的には、一回目はこれらの式を係数ｈ（ｑ，ｒ，ｍ，ｎ０  ）のフィルタに適用する。これによって、次の信号：ｙ０（ｒ，ｍ，ｎ）およびｓ０（ｒ，ｎ）が得られる。二回目に、係数ｈ（ｑ，ｒ，ｍ，ｎ０  ＋Ｎ）を有するフィルタに適用すると、次の信号：ｙＮ（ｒ，ｍ，ｎ）およびｓＮ  （ｒ，ｎ）が得られる。
【００４２】
次に、下記の関係式に従い、出力信号ｓ（ｒ，ｎ）のレベルで補間を実施する。
【式１１】
ｓ（ｒ，ｎ）＝［（ｎ−ｎ０）／Ｎ］ｓ  Ｎ（ｒ，ｎ）＋［（ｎ０＋Ｎ−ｎ）／Ｎ］ｓ０（ｒ，ｎ）
【００４３】
この方法の別の態様では、時間に関してだけではなく、空間に関してもフィルタ３１０  の係数の値の補間を行う。この場合には、フィルタの係数も、フィルタの係数の更新に対応する二つの位置（スクリーンに表示される）の間で補間される。
【００４４】
フィルタ３１０  の係数の値は、設定の関数であり、これは、設定手段４１０  のコマンド４１１  を通して制御スイッチにより与えられ、パラメータａ（ｒ）、ｂ（ｒ）、ｃ（ｒ）、ｄ（ｒ）、ｐ（ｒ）によって表される。
この関数は、Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｐ）で表記される。５個一組のパラメータ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｐ）の各値について、設定が（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｐ）であるとき、Ｍ個のセンサからの音の受音用のＲ個のチャネルに対応するフィルタのＱ個の係数を表すベクトルＱ×Ｍを与える。このようにして、係数ｈ（ｑ，ｒ，ｍ，ｎ０  ）は、成分が、ｆ（ｍ，ｑ）で表される（ここでｍは１〜Ｍ、ｑは１〜Ｑである）ベクトルＱ×Ｍにおいて読み取られ、下記の式が得られる。
【００４５】
【式４】
ｈ（ｑ，ｒ，ｍ，ｎ０  ）＝ｆ（ｍ，ｑ）
【００４６】
この関数Ｆは、制御ユニットによって、Ｒ回適用され、形成されたＲ個の受音チャネルに対応するフィルタ係数の値が得られる。
【００４７】
フィルタ係数の値を計算することができる関数式に到達するためには、いくつかの段階を含む手順を経なければならない。
第一段階では、実際の音源の位置の座標と、基準として選択した仮想の音源の位置の座標を決定する。このようにして、実際の音源の座標を見いだすために、例えば、次の事項を決定する。ａによって定義される方向に中心を有するビームの水平角ｕａ、ｂによって定義される方向に中心を有するビームの鉛直角ｖｂ、ａによって定義される方向に中心を有し、かつｃによって定義される幅を持つビームの水平境界を形成する水平角ｕａ１およびｕａ２、ならびに、ｂによって定義される方向に中心を有し、かつｄによって定義される幅を持つビームの鉛直境界を形成する鉛直角ｖｂ１およびｖｂ２。
【００４８】
仮想の音源の位置の座標を見いだすために、まず最初にＫ個の基準位置を選択する。これら基準位置の各々は、水平角と鉛直角（ｕｋ，ｖｋ）（ここで、ｋは１〜ｋである）の対によって定められる。
これらの基準音源は、中心部：
〔ｕ１，ｕ２〕×〔ｖ１，ｖ２〕を除く正方形：
〔−Π，Π〕×〔−Π，Π〕中に均一に分布するのが有利である。次に、Ｌ個の基準周波数ｆｉ  （ここで、ｉは１〜Ｌである）と、好ましくは深さｐの値である基準距離を選択する。
【００４９】
３次元空間の原点は、カメラ１００  の位置によって定めるのが有利である。次に、基準音源の位置の座標を下記の式から計算する。
【００５０】
【式１２】
[pCos(uk)Cos(vk), pCos(uk)Cos(vk), pSin(uk)]
【００５１】
各仮想音源ｋおよび各センサｍについて、音源とセンサとの距離ｚ（ｋ，ｍ）を計算する。基準周波数に対する基準音源からセンサまでの伝達関数の計算も行う。センサｍ、音源ｋおよび周波数ｆｉについて、伝達関数ｔ（ｍ，ｋ，ｆｉ）は、式５によって与えられ、ｊは−１のルートを、またＶは音速を指す。
【００５２】
【式５】
0003575775.tif 000004
【００５３】
この伝達関数によって、第二段階で、基準音源から発生する仮想音について得られた利得の式を求め、これらの同じ仮想音について得られる利得を定めることができる。係数がｆ（ｍ，ｑ）のフィルタを用いて、位置ｋに位置する音源から発生する音が、周波数ｆｉについて、式６に従い決定される利得ｇ（ｋ，ｆｉ）で受音される。
【００５４】
【式６】
0003575775.tif 000005
【００５５】
基準位置に位置する音源から発生する音に対応する所望の利得ｇｓ（ｋ，ｆｉ）が求められるが、これは基準周波数ｆｉについてである。
【００５６】
第三段階では、得られた利得と所望の利得の間の偏差の式を求める。この偏差は、例えば、最小自乗法の計算によって設定された閾値まで減少し得る誤差を表す。次に、閾値まで減少すべき誤差の二乗を表し、下記のように表記される式７が得られる。
【００５７】
【式７】
0003575775.tif 000006
【００５８】
この式７は、二乗と二重積との和を表す。これは、式７によって与えられた基準が、ｇ（ｋ，ｆｉ）に関して二次であることを意味する。同様に、式６によって与えられた基準はｆ（ｍ，ｑ）に関して二次である。誤差の閾値までの減少により、これら未知数ｆ（ｍ，ｑ）を伴う系が得られ、これは、単一解を可能にする。Ｆの解は、係数ｆ（ｍ，ｑ）の値に対して、式７を誘導することによって得られる。
【００５９】
Ｆ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｐ）を表すベクトルＱ×Ｍと同じ順序で列挙されたすべての対〔ｍ，ｑ〕について、
【式１３】
0003575775.tif 000007
の成分を含むベクトルをＴ（ｋ，ｆ）と書いた場合、Ｆの解は次のように表記される。
【００６０】
【式８】
0003575775.tif 000008
【００６１】
最後の段階で、このようにして見いだした関数Ｆの式から、フィルタの係数値を決定することができる。これらの係数値を決定できるようにするためには、二つの可能性がある。
【００６２】
第一の態様によれば、係数値は、あらゆる操作の前に、関数Ｆから、かつパラメータの一定の値について決定される。次に、これらの値は表中に記憶される。
【００６３】
この表は、例えば、Ｑ×Ｍ行とＡ×Ｂ×Ｃ×Ｄ×Ｐ列を備える２次元の表である。この場合、例えば、列の指標と、各センサｍに対応するフィルタのｑ個の係数を定める５個一組のパラメータ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｐ）が行の指標を定める。しかし、上記５個一組を２個，３個，４個または５個の個別のパラメータに分離することを決め、Ｑ個の係数とＭ個のセンサを個別の行および列に記憶するために区別することを決めた場合には、テーブルのサイズは、これより大きくてもよい。このようなテーブル中に記憶された係数値によって、パラメータの一定の値について、音のピックアップ操作中、より速い速度で、係数値の変更が可能になる。係数は、上記テーブル中で定められ、記憶された５個一組のパラメータの値に達した場合にのみ値を変更する。フィルタの更新に対応するこれら５個一組の値の間で、係数値を例えば補間することができる。
【００６４】
第二の態様によれば、各フィルタの係数値は、関数Ｆの式から、かつ、連続的に変動するパラメータ値について、リアルタイムで決定される。この場合、フィルタの係数は、一定の速度で更新するのが好ましく、その値は、前述の式３に従って補間される。
【００６５】
カメラの向きとセンサネットワークの方向は、何らかの手段によって関連させ、第一に、音源の位置を表す画像と、第二に、受音チャネルの特性パラメータの変化を示す画像との間にオフセットが一切生じないようにしなければならない。このようにして、音源の位置と大きさに対するパラメータの変化を非常に正確に表示することができる。
【００６６】
本発明によるシステムの別の態様は、従って、センサネットワーク６００  に対するカメラ１００  の取り付けに関する。カメラ１００  は、照準がセンサの位置に対して厳密に不変であるように、センサネットワーク６００  と同じフレームに取り付けるのが有利である。
【００６７】
このシステムの一態様では、カメラ１００  は、センサネットワーク６００  と同じフレームには取り付けていない。この場合、音源の照準がセンサの位置に対して変化しないように、センサネットワークは空間中で位置が固定されなければならず、カメラもまた空間中で位置および向きが固定されなければならない。
【００６８】
さらに本発明の別の態様によれば、画像照準システムの設定を離れて行うことができる遠隔制御装置を加えることも可能である。しかし、この場合には、ユーザは必ずしもビデオシステムにそれほど近づくわけではないので、行われた設定を示すことができない。このため、上記システムに、ユーザが、届いた音信号を介して直接設定できるような聴覚フィードバック装置を備えることも好ましい。聴覚フィードバックは、例えば、ユーザの聴覚チャネルに配置され、ケーブルによってさらに好ましくは、無線周波数チャネルによって、システムに接続された聴取装置を用いて実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うシステムの概略図。
【図２】図１に示したシステムのより詳細な図。
【図３】センサの一態様を示す図。
【図４】受音チャネルｒの特性パラメータを設定するための手段の一態様を示す図。
【符号の説明】
１００      カメラ
２００      画像スクリーン
３００    制御ユニット
４００      設定手段
５００      接続手段
６００      センサネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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