(57)【要約】  【課題】  マイクロホン使用者がスピーカに近づいた際に発生するハウリングを予防できる拡声システムを提供する。  【解決手段】  受信装置１０はカメラ４０によって撮像されたカメラ画像から赤外線を撮像した部分を認識することにより赤外線マイクロホン２０の位置を特定するマイクロホン位置特定部１５と、特定された赤外線マイクロホン２０の位置と所定の位置に設置されたスピーカとのマイクロホン−スピーカ間の距離を算出するマイクロホン−スピーカ間距離算出部１６と、マイクロホン−スピーカ間距離に応じて音声利得メモリ１９を参照しつつ拡声音量を制御する音声利得制御部１８とを有している。【選択図】  図２
2011087218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を音声信号に変換するマイクロホンと、前記音声信号により変調された赤外線を発光する赤外線発光手段とを備えた赤外線マイクロホンと、
前記赤外線マイクロホンより発光された赤外線を受光する赤外線受光手段と、前記赤外線受光手段の出力から音声信号を復調する復調回路と、前記復調回路により復調された音声信号の拡声音量を制御する拡声音量制御部と、
音量制御された前記音声信号でスピーカを駆動するアンプと、
前記音声信号を拡声するスピーカと、
前記赤外線マイクロホンを撮像するカメラとを有した拡声システムであって、
前記赤外線マイクロホンおよび前記スピーカが同じ拡声空間上にあり、
前記カメラによる撮像画像から赤外線を撮像した部分を検出することにより前記赤外線発光手段または発光された赤外線を拡散する前記赤外線マイクロホンの一部を構成する拡散部材の位置を特定し、前記拡声空間における前記赤外線発光手段または前記拡散部材と前記スピーカとの距離を求め、該距離が小さくなるにつれて、前記拡声音量制御部の音量を減少するように制御することを特徴とする拡声システム。
【請求項２】
前記スピーカは前記拡声空間の所定の位置に配設され、
１つの前記カメラと撮像画像空間の座標位置を前記拡声空間の座標位置へと変換する座標位置変換手段と前記赤外線マイクロホンの高さ情報とから前記距離を求めることを特徴とする請求項１に記載の拡声システム。
【請求項３】
カメラを複数有した請求項１記載の拡声システムであって、
前記赤外線マイクロホンまたは前記スピーカを撮像するためのそれぞれ異なる位置に設置された複数のカメラによる複数の撮像画像から、前記赤外線マイクロホンおよび前記スピーカの拡声空間上の位置を特定することを特徴とする拡声システム。
【請求項４】
前記カメラによる撮像画像中に前記赤外線マイクロホンが特定できない場合は現在の拡声音量を保持することを特徴とする請求項１乃至３項のいずれか１項に記載の拡声システム。
【請求項５】
前記赤外線マイクロホンを複数有した請求項１乃至４項のいずれか１項に記載の拡声システムであって、それぞれの赤外線マイクロホンについて前記距離を求め、該距離と前記マイクロホンの音響的指向性特性値とに基づいて拡声音量制御対象とする赤外線マイクロホンを決定することを特徴とする拡声システム。
【請求項６】
音声信号を赤外線発光手段により送信する赤外線マイクロホンと、該赤外線を受光して前記音声信号を復調するとともに復調された音声信号の拡声音量を制御する拡声音量制御部と、該音声信号を拡声するスピーカと、前記赤外線マイクロホンを撮像するカメラとを備え、前記赤外線マイクロホンおよび前記スピーカが同じ空間上に存在する拡声システムの制御方法であって、
前記赤外線マイクロホンを撮像するステップと、
撮像された画像から赤外線を撮像した部分を検出することにより前記赤外線発光手段または発光された赤外線を拡散する前記赤外線マイクロホンの一部を構成する拡散部材の位置を特定するステップと、
前記拡声空間における前記赤外線マイクロホンの前記赤外線発光手段または前記拡散部材と前記スピーカとの距離を求めるステップと、
該距離が小さくなるにつれて、前記拡声音量制御部の拡声音量の音量を減少するように制御するステップとを有することを特徴とする拡声システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロホンからの音声信号をスピーカにより拡声する拡声システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人の到来を検知して音声で案内する拡声システムにおいて、マイクロホンを所持した人がスピーカに近づいたり離れたりしても適切な音量で案内するとともにハウリングを抑制するために、２台のカメラを用いて画像認識により人を認識し、人とスピーカとの距離を算出し、距離に応じて拡声音量を変える拡声システムが知られている(特許文献１)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１８３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の拡声システムにおいては、拡声空間に多くの人がいる場合に、マイクロホンを持った人とマイクロホンを持っていない人とを画像処理により判断するのには、予めマイクロホン使用者を特定しておく必要があった。また、人がすれ違ったりした際にはマイクロホンを持った人を誤認識するという課題があった。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、予めマイクロホン使用者を特定する必要がなく、かつ誤認識することなく、カメラ撮像画像からマイクロホンの位置を容易に特定でき、拡声空間上でのマイクロホンとスピーカとの距離に応じて適切な音量制御を行うことができる拡声システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
音声を音声信号に変換するマイクロホンと、前記音声信号により変調された赤外線を発光する赤外線発光手段とを備えた赤外線マイクロホンと、
前記赤外線マイクロホンより発光された赤外線を受光する赤外線受光手段と、前記赤外線受光手段の出力から音声信号を復調する復調回路と、前記復調回路により復調された音声信号の拡声音量を制御する拡声音量制御部と、
音量制御された前記音声信号でスピーカを駆動するアンプと、
前記音声信号を拡声するスピーカと、
前記赤外線マイクロホンを撮像するカメラとを有した拡声システムであって、
前記赤外線マイクロホンおよび前記スピーカが同じ拡声空間上にあり、
前記カメラによる撮像画像から赤外線を撮像した部分を検出することにより前記赤外線発光手段または発光された赤外線を拡散する前記赤外線マイクロホンの一部を構成する拡散部材の位置を特定し、前記拡声空間における前記赤外線発光手段または前記拡散部材と前記スピーカとの距離を求め、該距離が小さくなるにつれて、前記拡声音量制御部の音量を減少するように制御することを特徴とする拡声システム。
【０００６】
この構成により、拡声空間内の赤外線マイクロホンの位置を、ＣＩＥ色度図の極めて限られた領域内で閾値を越える明るさの有無として判定することができるので、赤外線マイクロホンの誤認識のおそれがなく、正確に拡声空間上におけるマイクロホンとスピーカとの距離を求めることができ、この距離に応じて拡声音量を制御することで、ハウリングを防止することができる。
【０００７】
また本発明の拡声システムは、前記スピーカは前記拡声空間の所定の位置に配設され、１つの前記カメラと撮像画像空間の座標位置を前記拡声空間の座標位置へと変換する座標位置変換手段と前記赤外線マイクロホンの高さ情報とから前記距離を求める構成を有している。
【０００８】
この構成により、カメラが１台であっても赤外線マイクロホンの高さ情報を用いることにより、カメラの撮像画像から拡声空間における赤外線マイクロホンとスピーカとの距離を求めることができ、ハウリングを防止して拡声することが可能となる。
また本発明の拡声システムは、カメラを複数有した請求項１記載の拡声システムであって、前記赤外線マイクロホンまたは前記スピーカを撮像するためのそれぞれ異なる位置に設置された複数のカメラによる複数の撮像画像から、前記赤外線マイクロホンおよび前記スピーカの拡声空間上の位置を特定する構成を有している。
【０００９】
この構成により、赤外線マイクロホンまたはスピーカを２台以上のカメラによって撮像することで、１台のカメラの場合には必要であった赤外線マイクロホンの高さ情報を必要とすることなく、それぞれの拡声空間上の位置をより正確に特定することが可能となり、空間上のマイクロホンとスピーカとの距離を求めることができ、該距離に応じて適切な拡声音量制御を行うことができ、ハウリングを防止することができる。
【００１０】
また本発明の拡声システムは、前記カメラによる撮像画像中に前記赤外線マイクロホンが特定できない場合は現在の拡声音量を保持する構成を有している。
【００１１】
この構成により、赤外線マイクロホンが障害物等によってカメラに撮像されない場合にも安定してハウリング防止動作を行うことができる。
また本発明の拡声システムは、前記赤外線マイクロホンを複数有した請求項１乃至４項のいずれか１項に記載の拡声システムであって、それぞれの赤外線マイクロホンについて前記距離を求め、該距離と前記マイクロホンの音響的指向性特性値とに基づいて拡声音量制御対象とする赤外線マイクロホンを決定する構成を有している。
【００１２】
この構成により、同一拡声空間にて複数本の赤外線マイクロホンが使用されていても、赤外線マイクロホンとスピーカとの距離およびそれぞれのマイクロホンの音響的指向性特性値の総合的な評価によって、拡声音量制御対象とする赤外線マイクロホンを決定でき、ハウリングを防止して拡声することが可能となる。
【００１３】
また本発明の拡声システムの制御方法は、音声信号を赤外線発光手段により送信する赤外線マイクロホンと、該赤外線を受光して前記音声信号を復調するとともに復調された音声信号の拡声音量を制御する拡声音量制御部と、該音声信号を拡声するスピーカと、前記赤外線マイクロホンを撮像するカメラとを備え、前記赤外線マイクロホンおよび前記スピーカが同じ空間上に存在する拡声システムの制御方法であって、
前記赤外線マイクロホンを撮像するステップと、
撮像された画像から赤外線を撮像した部分を検出することにより前記赤外線発光手段または発光された赤外線を拡散する前記赤外線マイクロホンの一部を構成する拡散部材の位置を特定するステップと、
前記拡声空間における前記赤外線マイクロホンの前記赤外線発光手段または前記拡散部材と前記スピーカとの距離を求めるステップと、
該距離が小さくなるにつれて、前記拡声音量制御部の拡声音量の音量を減少するように制御するステップとを有した方法である。
【００１４】
この方法により、拡声空間内の赤外線マイクロホンの位置を、ＣＩＥ色度図の極めて限られた領域内で閾値を越える明るさの有無として判定することができるので、赤外線マイ
クロホンの誤認識のおそれがなく、正確に拡声空間上におけるマイクロホンとスピーカとの距離を求めることができ、この距離に応じて拡声音量を制御することで、ハウリングを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、予めマイクロホン使用者を特定する必要がなく、かつ誤認識することなく、カメラ撮像画像からマイクロホンの位置を容易に特定できため、拡声空間上でのマイクロホンとスピーカとの距離に応じてハウリングを未然に防止して適切な音量制御を行うことができるという効果を奏するものである。詳述すると、赤外線マイクロホンから発せられる赤外線を撮像し、色度座標上の極めて限られた領域内で閾値を越える明るさの有無を判定することで赤外線マイクロホンを検出することにより、赤外線マイクロホンを高い確度で認識しその位置を的確に特定することができ、その結果、特定した赤外線マイクロホンの拡声空間における位置とスピーカの位置との間の距離に応じ、その距離が小さい場合に拡声音量を小さくするよう制御することによって、ハウリングを防止することができるというすぐれた効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態における拡声システムの系統図
【図２】本発明の第１の実施の形態における拡声システムの受信装置のブロック図
【図３】カメラ撮像画像からマイクロホン−スピーカ間距離を求める方法を示す図
【図４】ＣＩＥ色度図における赤外線領域を示す図
【図５】マイクロホン−スピーカ間距離と音声利得値の変化を示す図
【図６】拡声音量を制御する受信装置の動作を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態の拡声システムについて図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、拡声空間としては、学校の教室、教会、会議室またはホール等のいずれにおいても用いることができるが、これらに限られるものではない。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の拡声システム１の構成を示す図である。第１の実施の
形態の拡声システム１は、赤外線により音声信号を送信する赤外線マイクロホン２０と、赤外線音声信号を受信する受信装置１０と、拡声空間５に音声信号を拡声するスピーカ３０と、赤外線マイクロホン２０およびスピーカ３０を撮像し後述する赤外線に対して色度情報の分光感度を有するカメラ４０とを有している。赤外線マイクロホン２０は赤外発光部２１を有しており、図示しないマイクロホンにて集音された音声信号で変調された近赤外帯域８５０ｎｍの赤外線が発光される。赤外発光部２１は例えば赤外線発光ダイオードであり、全周囲に発光できるように３ヶまたは６ヶの赤外線発光ダイオードが１２０度または６０度の等間隔に取り付けられている。また、赤外線発光ダイオードの赤外線は赤外線透過性の筐体を通過して、受信装置１０へ音声信号を送信する。
ここで、筐体として赤外線透過性の部材を使用してもよいし、赤外線発光ダイオードから発光された赤外線がより広い角度範囲へ拡散されるように拡散部材を使用してもよい。
【００１８】
図２は受信装置１０の内部のブロック図を示している。受信装置１０は、赤外線マイクロホン２０からの赤外線信号を受光する受光センサー１１と、受信信号から音声信号を復調する復調回路１２と、復調された音声信号の利得を制御する拡声音量制御部１３と、音声信号でスピーカ３０を駆動するためのアンプ１４とを有している。なお、アンプ１４は受信装置１０に内蔵型としてもよいし、受信装置１０とは別体に外設してもよいし、スピーカ３０に内蔵しアンプ内蔵スピーカとしてもよい。
さらに、受信装置１０はカメラ４０によって撮像されたカメラ画像から赤外線マイクロホン２０の画像上での位置を特定するマイクロホン位置特定部１５と、特定された赤外線マ
イクロホン２０の位置と所定の位置に設置されたスピーカとのマイクロホン−スピーカ間の距離をマイクロホンおよびスピーカ位置メモリ１７を用いて算出するマイクロホン−スピーカ間距離算出部１６と、マイクロホン−スピーカ間距離に応じて音声利得メモリ１９を参照しつつ音声利得を算出する音声利得算出部１８とを有している。
なお、マイクロホンの位置を特定し、マイクロホン−スピーカ間距離から拡声音量を制御する音声利得算出ブロック１４０は、受信装置１０に内蔵するものとしてもよいし、受信装置１０の外付けの構成としてもよい。
図３は、カメラ撮像画像からマイクロホン−スピーカ間距離を求める方法を示す図である。これを用いて具体的なマイクロホン−スピーカ間距離算出方法を説明する。
カメラ４０により撮像されたカメラ画像は図３では、拡声空間：Ｘ，Ｙ，Ｚ空間から２次元平面：ｕｖ平面への投影となりカメラ画像７０として認識される。ここでカメラ４０はｕｖ平面がＺ軸と平行ではないように、その撮像方向が設定されているものとする。Ｘ，Ｙ，Ｚ空間において、スピーカ５０は（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）の座標に位置し、マイクロホン６０は（Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚ）に位置するものとする。また、スピーカ５０およびマイクロホン６０はｕｖ平面ではスピーカＳ′５１（Ｓ′ｕ，Ｓ′ｖ）およびマイクロホンＭ′６１（Ｍ′ｕ，Ｍ′ｖ）であり、スピーカ５０およびマイクロホン６０の高さは、スピーカ設置時およびマイクロホン使用時に設定するものとし、Ｓｚ0およびＭｚ0に設定されているものとする。ここで、ｕｖ平面と直交するｗ軸を考えると、図３のｕ，ｖ，ｗ空間上ではスピーカ５０およびマイクロホン６０の高さはそれぞれＳ′ｗ、Ｍ′ｗであるが、ｗ軸をＺ軸と平行とすることによって、Ｓ′ｗ＝Ｓｚ0、Ｍ′ｗ＝Ｍｚ0  とすることができる。
もちろん、Ｓｚ0およびＭｚ0は、スピーカの取り付け位置およびマイクロホン使用者や使用される場所に応じて適宜変更可能である。
Ｘ，Ｙ，Ｚ空間からｕ，ｖ，ｗ空間上への座標変換は３行３列の変換行列Ａによる線形変換で計算される。一方、スピーカ５０とマイクロホン６０は、それぞれＸ，Ｙ，Ｚ空間では、（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）および（Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚ）であり、ｕ，ｖ，ｗ空間上では、（Ｓ′ｕ，Ｓ′ｖ，Ｓ′ｗ）および（Ｍ′ｕ，Ｍ′ｖ，Ｍ′ｗ）であるので、以上の前提条件の下に座標変換
【００１９】
【数１】
2011087218.tif 000003
【００２０】
【数２】
2011087218.tif 000004
における変換行列Ａ
【００２１】
【数３】
2011087218.tif 000005
の要素の決定手順について説明する。
(ステップ１)
ｗ軸をＺ軸と平行とすることで、Ｓ′ｗ＝Ｓｚ0とし、変換行列Ａの3行目の要素はすべて決定することができる。
(ステップ２)
次に、スピーカ５０は、Ｘ，Ｙ，Ｚ空間では、（Ｓｘ0，Ｓｙ0，Ｓｚ0）であり、このスピーカ５０をカメラ４０で撮像することによりｕ，ｖ，ｗ空間上では（Ｓ′ｕ0，Ｓ′ｖ0，Ｓ′ｗ0）であることがわかり、変換行列Ａの未決定であった要素６つに関して２つの連立方程式を立てることができる。
(ステップ３)
次にマイクロホン６０をスピーカ５０とは異なる位置に置いて、カメラ４０で撮像することによりそれぞれＸ，Ｙ，Ｚ空間では、（Ｍｘ0，Ｍｙ0，Ｍｚ0），（Ｍｘ1，Ｍｙ1，Ｍｚ1）であるがｕ，ｖ，ｗ空間では（Ｍ′ｕ0，Ｍ′ｖ0，Ｍ′ｗ0），（Ｍ′ｕ1，Ｍ′ｖ1，Ｍ′ｗ1）であることがわかり、ステップ２と同様に考えて変換行列Ａの未決定であった要素６つに関してさらに４つの連立方程式を立てることができる。
ステップ２とステップ３とから6つの連立方程式を解けば、変換行列Ａのすべての要素が求まる。
【００２２】
変換行列Ａが求まれば、Ａの逆行列を計算することにより、ｕ，ｖ，ｗ空間での位置が特定できれば、線形逆変換により、撮像画像中のマイクロホン６１が移動してもＸ，Ｙ，Ｚ空間での位置を特定することができる。このＡの逆行列が、カメラによる撮像画像空間の座標位置を拡声空間の座標位置へと変換する座標位置変換手段に相当する。
なお、カメラ画像７０の中から、マイクロホン位置特定部１５は赤外線マイクロホン２０の赤外線発光部２１を認識することによりマイクロホン６１の位置を特定する。一般に可視色信号を含む被写体は色度座標上で図４のＣＩＥ色度図に示す略半楕円形状１００の内部に位置するが、近赤外線は図４の赤外線領域１２０に位置し、色度座標上の極めて限られた領域内で閾値を越える明るさの有無により判定することができる。このことを利用して、赤外線マイクロホンを高い確度で認識しその位置を的確に特定することができる。
上述の如く、Ｘ，Ｙ，Ｚ空間におけるスピーカ５０の座標（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）とマイクロホン６０の座標（Ｍｘ，Ｍｙ，Ｍｚ）が求まれば、
【００２３】
【数４】
2011087218.tif 000006
によりマイクロホン６０−スピーカ５０間距離Ｌを算出することができる。以上がマイクロホン−スピーカ間距離を算出する方法の説明である。
【００２４】
次に、音声利得算出部１８は、算出されたマイクロホン−スピーカ間距離Ｌの値によって、図５（ａ）の如く音声利得を算出し、拡声音量制御部１３は算出された音声利得に応じて拡声音量を制御する。ここで、図５（ａ）ではマイクロホン−スピーカ間距離が所定距離Ａとなるまでは音声利得値を一定とし、マイクロホン−スピーカ間距離がＡより小さくなると、図５（ａ）のごとく直線または曲線にて音声利得値を減少させるものである。
減少させる場合に、図５（ａ）の2)のように直線的に減少させてもよいし、1)または3)のように曲線的に減少させるのでもよい。また、図示しないがマイクロホン−スピーカ間距離が０となる前に音声利得値を０とするような減少直線または曲線とすることも可能である。
一方図５（ｂ）の如く、音声利得値を段階的に減少させることもできる。この場合は、マイクロホン使用者へ拡声音量の変化によって、スピーカに近づいていることを図５（ａ）の場合よりも明確に知らせることができるため、使用者がさらにスピーカに近づくことを避けるなどの対応をとることも可能となる。
このように図５（ａ）または図５（ｂ）のように、マイクロホン−スピーカ間距離が小さくなるのに応じて音声利得値が単調減少または一定区間で一定とすることを減少というものとする。
次に、本実施の形態の拡声システム１の動作について説明する。
図６は、本拡声システム１の動作を示す図である。前提として図１の赤外線マイクロホン２０の高さ情報は既知とする。また、上述の変換行列Ａはカメラ４０の画角を決定後に算出済みとする。この変換行列Ａはカメラ４０の画角を変更した場合には再度算出する。
図１のように設置されたカメラ４０によって、赤外線マイクロホン２０およびスピーカ３０が撮像されたカメラ画像を取得する（Ｓ１０）。次に、取得された画像の中から赤外線領域を認識することにより図３のｕｖ平面におけるマイクロホン６１の位置を特定し、ｕｖ平面上の位置情報Ｓ′ｕ，Ｓ′ｖを求める（Ｓ２０）。
【００２５】
ここで、カメラ４０による撮像画像に赤外線マイクロホン２０が存在するか否かを判断し（Ｓ７０）、撮像画像中に赤外線マイクロホン２０が存在する場合は、ＹＥＳへと進み、先に計算した変換行列Ａの逆行列により、ｕ，ｖ，ｗ空間におけるマイクロホン６１の位置情報から、Ｘ，Ｙ，Ｚ空間におけるマイクロホン６０の座標を算出し、マイクロホン６０とスピーカ５０との距離を
【００２６】
【数４】
2011087218.tif 000007
により算出する（Ｓ３０）。算出されたマイクロホン−スピーカ間距離Ｌに応じて音声利得算出部１８が図５の（ａ）にしたがって音声利得を算出し（Ｓ４０）、拡声音量制御部１３は音声利得算出部１８で算出された音声利得に応じて拡声音量を制御する（Ｓ５０）。音量制御された音声信号はアンプにより増幅され、スピーカ３０により拡声空間に拡声される（Ｓ６０）。
【００２７】
一方、撮像画像中に赤外線マイクロホン２０が存在しない場合は、ＮＯへと進み、現在の拡声音量を保持し（Ｓ８０）、スピーカによる拡声（Ｓ６０）の動作へと進み、以下カメラ画像取得（Ｓ４０）以下の同様の動作を行う。
このように図６に示す動作によれば、マイクロホン使用者が拡声空間において図１のＡの地点からＣの地点まで移動することにより、不用意にスピーカに近づいた場合や赤外線マイクロホン２０が人陰などに隠れて検出できない場合でも、ハウリングを未然に防止することができる。したがって、ハウリング検出後にハウリング抑制するのに比べてハウリング発生時の耳障りな音を出力する可能性をなくすことができる。
【００２８】
なお、上記実施例ではカメラ４０が拡声空間に有したものであるが、最近では学校の教室、公的施設等に不審者が乱入する事件が発生し、未然防止の観点から監視カメラが教室等に設置されることも多く、このような監視カメラをカメラ４０として利用することももちろん可能である。
【００２９】
次に図１の拡声システムにおいて、赤外線マイクロホン２０が複数使用される場合について説明する。図１のハンド型と同じタイプの赤外線マイクロホン２０を複数使用してもよいし、異なるタイプの組み合せ例えば赤外線マイクロホン２０と図示しない首からぶら下げるタイプのペンダント型のマイクロホンとの組合せとしてもよい。指向性の異なるマイクロホンを備えた複数の赤外線マイクロホン２０を使用する場合には、単純にスピーカ３０との距離だけではなく、それぞれのマイクロホンの音響的指向性も考慮にいれ、距離と音響的指向性の特性値の両方の総合特性からハウリングを発生する可能性の高い赤外線マイクロホンを決定し、決定された赤外線マイクロホンによって、音声利得値を制御することとしてもよい。たとえば、単一指向性マイクロホンを備えた赤外線マイクロホンが無指向性マイクロホンを備えた赤外線マイクロホンよりもスピーカ３０に近い場合でも、無指向性マイクロホンの方が一般的にマイク使用者以外からのノイズ、すなわちスピーカ３０からの拡声音声やマイク使用者以外の話し声などをひろいやすいため、拡声音量制御用のマイクロホンとして、無指向性マイクロホンを選択してもよいのである。
このように、単にマイクロホンとスピーカとの距離だけではなくマイクロホンの音響的指向性をも加味することによって、マイクロホンの音響指向特性も考慮に入れたハウリングの未然防止が可能となる。
【００３０】
上述の説明によれば、同一拡声空間にて複数本の赤外線マイクロホンが使用されている場合であっても、赤外線マイクロホンとスピーカとの距離およびそれぞれのマイクロホンの音響的指向性特性値の総合的な評価によって、拡声音量制御対象とする赤外線マイクロホンを決定でき、ハウリングを防止して拡声することが可能となる。
【００３１】
さらに、上記実施の形態の変形例として以下のような実施の形態も可能である。
変形例としては、カメラ４０が図示しない回転台等によって水平方向への回転（パン角）および垂直方向への回転（チルト角）ならびにズームレンズによりズームイン／アウト（ズーム値）できるものであり、その他の構成は上記実施の形態と同じものである。
カメラが固定されている場合だけでなく、カメラが回転等する場合においても、同様にハウリングを未然に防止することができる。
また、回転台つきのカメラであって、予め回転角度等が所定の位置に設定されたプリセット位置に限定されないパン角、チルト角、ズーム値である場合には、現在のカメラパン角、チルト角、ズーム値の近傍のプリセット値の変換行列の要素から内挿または外挿によって各要素の値を算出して使用してもよく、また、各要素をそれぞれパン角、チルト角、ズーム値をパラメータとする関数式で有することによっても、同様に前述の動作が可能となる。この場合には、プリセット位置以外の画角においてもハウリングを未然に防止することができる。
【００３２】
また、上述の実施の形態では、赤外線マイクロホンを撮像するためのカメラとして１台である例を説明したが、独立した位置から撮像する複数台とすることも可能である。この場合は、スピーカまたはマイクロホンの拡声空間における高さ情報等を必要とすることなく、複数のカメラ間の視差を利用しスピーカおよびマイクロホンの拡声空間内の３次元位置を算出することができるので、マイクロホン−スピーカ間距離Ｌを求めることが可能となり、赤外線マイクロホンとスピーカとの距離に応じて拡声空間の音量を制御することで、ハウリングの予防が可能となる。なお、複数台のカメラを用いた場合でも、撮像画像から赤外線を撮像した部分を検出することにより、マイクロホン２０の識別を行うものとする。
【００３３】
また、赤外発光部は近赤外帯域の発光である例を説明したが、中赤外などとすることも可能である。赤外発光部から発光された赤外線を撮像するカメラに、一般に入手が容易なカラーカメラを使用することを考慮すれば、近赤外帯域が望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、赤外線マイクロホン使用者が拡声空間内を移動しても、マイクロホン−スピーカ間距離に応じて拡声音量を制御できるため、ハウリングが発生してからハウリング制御するのではなく、未然にハウリングの発生を防止することができるというすぐれた効果を有し、学校の教室、教会、会議室、ホール等の建物内で用いられる拡声システムとして有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１，２  拡声システム
１０  受信装置
１１  受光センサー
１２  複調回路
１３  拡声音量制御部
１４  アンプ
１５  マイクロホン位置特定部
１６  マイクロホン−スピーカ間距離算出部
１７  マイクロホン及びスピーカ位置メモリ
１８  音声利得算出部
１９  音声利得メモリ
２０  赤外線マイクロホン
２１  赤外線発光部
３０  スピーカ
４０  カメラ
５０  Ｘ，Ｙ，Ｚ空間におけるスピーカ位置
６０  Ｘ，Ｙ，Ｚ空間におけるマイクロホン位置
５１  ｕ，ｖ，ｗ空間におけるスピーカ位置
６１  ｕ，ｖ，ｗ空間におけるマイクロホン位置
７０  ｕｖ平面でのカメラ画像
１２０  赤外線領域
１４０  音声利得算出ブロック
【図１】
2011087218.tif 000008
【図２】
2011087218.tif 000009
【図３】
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【図４】
2011087218.tif 000011
【図５】
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【図６】
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