(57)【要約】【課題】  第１のチャンネル数の音声データを生成するときに、音声信号の振幅が大きくなっても、音声信号が歪みにくくする回路の使用効率の低下を防ぐ。【解決手段】  第１のチャンネル数の音声データを生成するときに、音声信号の振幅が大きくなっても、音声信号が歪みにくくする回路の一部を共用して、第１のチャンネル数よりもチャンネル数の多い第２のチャンネル数の音声データを生成する。【選択図】  図２
2011114663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ音声信号を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力されたアナログ音声信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段により増幅されたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記ＡＤ変換手段から出力されたデジタル音声信号を用いて、ｎチャンネルのデジタル音声信号と、ｍチャンネル（ｍ＞ｎ）のデジタル音声信号とを生成する音声処理手段と、
前記入力手段が第１の所定数のアナログ音声信号を入力し、前記音声処理手段が前記ｎチャンネルのデジタル音声信号とを生成する第１のモードと、前記入力手段が第１の所定数のアナログ音声信号より多い第２の所定数の前記アナログ音声信号を入力し、前記音声処理手段が前記ｍチャンネルのデジタル音声信号を生成する第２のモードのいずれかを選択するモード選択手段と、
前記モード選択手段によって選択されたモードに応じて、前記増幅手段、前記ＡＤ変換手段及び、前記音声処理手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１のモードにおいては、前記入力手段により入力された第１の所定数のアナログ音声信号のそれぞれを第１の増幅率と、前記第１の増幅率よりも小さい第２の増幅率で増幅して出力するように前記増幅手段を制御し、前記増幅手段から出力されたアナログ音声信号をそれぞれデジタル音声信号に変換するように前記ＡＤ変換手段を制御し、前記入力手段により入力されたアナログ音声信号のレベルが所定レベルより大きい場合に前記ＡＤ変換手段から出力されたデジタル音声信号のうち前記第２の増幅率で増幅された前記第１の所定数のデジタル音声信号を用いて前記ｎチャンネルのデジタル音声信号を生成し、前記入力手段により入力されたアナログ音声信号のレベルが前記所定レベル以下の場合に前記ＡＤ変換手段から出力されたデジタル音声信号のうち前記第１の増幅率で増幅された前記第１の所定数のデジタル音声信号を用いて前記ｎチャンネルのデジタル音声信号を生成するように前記音声処理手段を制御し、
前記第２のモードにおいては、前記入力手段により入力された前記第２の所定数のアナログ音声信号をそれぞれ所定の増幅率で増幅して出力するように前記増幅手段を制御し、前記増幅手段から出力されたアナログ音声信号をそれぞれデジタル音声信号に変換するように前記ＡＤ変換手段を制御し、前記ＡＤ変換手段から出力された前記第２の所定数のデジタル音声信号を用いて前記ｍチャンネルのデジタル音声信号を生成するように前記音声処理手段を制御することを特徴とする音声信号処理装置。
【請求項２】
前記入力されたアナログ音声信号のレベルは、前記第１の増幅率で増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル信号のレベルに基づいて決定されることを特徴とする請求項１記載の音声信号処理装置。
【請求項３】
前記入力されたアナログ音声信号のレベルは、前記第２の増幅率で増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル信号のレベルに基づいて決定されることを特徴とする請求項１記載の音声信号処理装置。
【請求項４】
前記第１の所定数のアナログ音声信号は、２つのアナログ音声信号であり、
前記ｎチャンネルのデジタル音声信号は、２チャンネルのデジタル音声信号であり、
前記ｍチャンネルのデジタル音声信号は、５．１チャンネルのデジタル音声信号であることを特徴とする請求項１から３記載の音声信号処理装置。
【請求項５】
前記第１の所定数のアナログ音声信号は、１つのアナログ音声信号であり、
前記ｎチャンネルのデジタル音声信号は、１チャンネルのデジタル音声信号であり、
前記ｍチャンネルのデジタル音声信号は、２チャンネルのデジタル音声信号であることを特徴とする請求項１から３記載の音声信号処理装置。
【請求項６】
アナログ音声信号を入力する入力手段と、前記入力手段により入力されたアナログ音声信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段により増幅されたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するＡＤ変換手段と、前記ＡＤ変換手段から出力されたデジタル音声信号を用いて、ｎチャンネルのデジタル音声信号と、ｍチャンネル（ｍ＞ｎ）のデジタル音声信号とを生成する音声処理手段と、前記入力手段が第１の所定数のアナログ音声信号を入力し、前記音声処理手段が前記ｎチャンネルのデジタル音声信号とを生成する第１のモードと、前記入力手段が第１の所定数のアナログ音声信号より多い第２の所定数の前記アナログ音声信号を入力し、前記音声処理手段が前記ｍチャンネルのデジタル音声信号を生成する第２のモードのいずれかを選択するモード選択手段とを有する音声信号処理装置の制御方法であって、
前記第１のモードにおいては、前記入力手段により入力された第１の所定数のアナログ音声信号のそれぞれを第１の増幅率と、前記第１の増幅率よりも小さい第２の増幅率で増幅して出力するように前記増幅手段を制御し、前記増幅手段から出力されたアナログ音声信号をそれぞれデジタル音声信号に変換するように前記ＡＤ変換手段を制御し、前記入力手段により入力されたアナログ音声信号のレベルが所定レベルより大きい場合に前記ＡＤ変換手段から出力されたデジタル音声信号のうち前記第２の増幅率で増幅された前記第１の所定数のデジタル音声信号を用いて前記ｎチャンネルのデジタル音声信号を生成し、前記入力手段により入力されたアナログ音声信号のレベルが前記所定レベル以下の場合に前記ＡＤ変換手段から出力されたデジタル音声信号のうち前記第１の増幅率で増幅された前記第１の所定数のデジタル音声信号を用いて前記ｎチャンネルのデジタル音声信号を生成するように前記音声処理手段を制御し、
前記第２のモードにおいては、前記入力手段により入力された前記第２の所定数のアナログ音声信号をそれぞれ所定の増幅率で増幅して出力するように前記増幅手段を制御し、前記増幅手段から出力されたアナログ音声信号をそれぞれデジタル音声信号に変換するように前記ＡＤ変換手段を制御し、前記ＡＤ変換手段から出力された前記第２の所定数のデジタル音声信号を用いて前記ｍチャンネルのデジタル音声信号を生成するように前記音声処理手段を制御することを特徴とする音声信号処理装置の制御方法。
【請求項７】
前記入力されたアナログ音声信号のレベルは、前記第１の増幅率で増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル信号のレベルに基づいて決定されることを特徴とする請求項６記載の制御方法。
【請求項８】
前記入力されたアナログ音声信号のレベルは、前記第２の増幅率で増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル信号のレベルに基づいて決定されることを特徴とする請求項６記載の制御方法。
【請求項９】
前記第１の所定数のアナログ音声信号は、２つのアナログ音声信号であり、
前記ｎチャンネルのデジタル音声信号は、２チャンネルのデジタル音声信号であり、
前記ｍチャンネルのデジタル音声信号は、５．１チャンネルのデジタル音声信号であることを特徴とする請求項６から８記載の制御方法。
【請求項１０】
前記第１の所定数のアナログ音声信号は、１つのアナログ音声信号であり、
前記ｎチャンネルのデジタル音声信号は、１チャンネルのデジタル音声信号であり、
前記ｍチャンネルのデジタル音声信号は、２チャンネルのデジタル音声信号であることを特徴とする請求項６から８記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号処理装置に関し、特に、取得した音声を示すアナログ音声信号をデジタル信号に変換する音声信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、音声信号を処理する装置として、画像信号を記録すると共に音声信号を記録する撮像装置が知られている。これらの撮像装置では、マイクロフォンにより得られた外部の音声を電気信号に変換し、アナログ音声信号を取得する。そして、各種デジタル信号処理を行ったり、記録媒体に記録するために、Ａ／Ｄコンバーターによって、所定量増幅したアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換している。しかし、撮像装置などに使用されるＡＤコンバーターでは、例えば、ダイナミックレンジが９０ｄＢ程度であるため、ＡＤコンバーターで設定されている以上の音声レベルの音声がマイクロフォンに入力されると、デジタル音声信号の波形がゆがんでしまう。
【０００３】
この様な問題に対し、従来、特許文献１に開示されているような技術を用いることによって、対処していた。すなわち、入力されたアナログ音声信号を分岐させ、一方のアナログ音声信号は振幅を減衰させずにデジタル音声信号へ変換し、他方のアナログ音声信号は、振幅を減衰させた後にデジタル信号へ変換し、先に減衰させた分デジタル信号として増幅させる。そして、アナログ音声信号のレベルを監視し、アナログ音声信号の振幅が所定のレベルよりも大きくなった場合には、他方のアナログ音声信号（アナログ音声信号の振幅を減衰させた信号）を用いる。そうすることにより、アナログ音声信号を変換したデジタル音声信号の歪みを低減させるようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−８６９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術では、１つのアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するために、アナログ音声信号を２つに分岐させ、デジタル変換後に再結合していた。そのため、アナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するための回路などを入力されたアナログ音声信号の２倍用意しなければならなかった。しかし、所定のレベルよりも大きいレベルのアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換する際に歪みを低減させる以外の用途にこの回路を使用するようなことは開示されてはいなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、デジタル音声信号の歪みを低減させる回路を他の音声処理にも使用することで、得られる音声データのチャンネル数を増加させることができる音声信号処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の音声信号処理装置は、かかる目的を達成するために、アナログ音声信号を入力する入力手段と、前記入力手段により入力されたアナログ音声信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段により増幅されたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するＡＤ変換手段と、前記ＡＤ変換手段から出力されたデジタル音声信号を用いて、ｎチャンネルのデジタル音声信号と、ｍチャンネル（ｍ＞ｎ）のデジタル音声信号とを生成する音声処理手段と、前記入力手段が第１の所定数のアナログ音声信号を入力し、前記音声処理手段が前記ｎチャンネルのデジタル音声信号とを生成する第１のモードと、前記入力手段が第１の所定数のアナログ音声信号より多い第２の所定数の前記アナログ音声信号を入力し、前記音声処理手段が前記ｍチャンネルのデジタル音声信号を生成する第２のモードのいずれかを選択するモード選択手段と、前記モード選択手段によって選択されたモードに応じて、前記増幅手段、前記ＡＤ変換手段及び、前記音声処理手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１のモードにおいては、前記入力手段により入力された第１の所定数のアナログ音声信号のそれぞれを第１の増幅率と、前記第１の増幅率よりも小さい第２の増幅率で増幅して出力するように前記増幅手段を制御し、前記増幅手段から出力されたアナログ音声信号をそれぞれデジタル音声信号に変換するように前記ＡＤ変換手段を制御し、前記入力手段により入力されたアナログ音声信号のレベルが所定レベルより大きい場合に前記ＡＤ変換手段から出力されたデジタル音声信号のうち前記第２の増幅率で増幅された前記第１の所定数のデジタル音声信号を用いて前記ｎチャンネルのデジタル音声信号を生成し、前記入力手段により入力されたアナログ音声信号のレベルが前記所定レベル以下の場合に前記ＡＤ変換手段から出力されたデジタル音声信号のうち前記第１の増幅率で増幅された前記第１の所定数のデジタル音声信号を用いて前記ｎチャンネルのデジタル音声信号を生成するように前記音声処理手段を制御し、前記第２のモードにおいては、前記入力手段により入力された前記第２の所定数のアナログ音声信号をそれぞれ所定の増幅率で増幅して出力するように前記増幅手段を制御し、前記増幅手段から出力されたアナログ音声信号をそれぞれデジタル音声信号に変換するように前記ＡＤ変換手段を制御し、前記ＡＤ変換手段から出力された前記第２の所定数のデジタル音声信号を用いて前記ｍチャンネルのデジタル音声信号を生成するように前記音声処理手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、デジタル音声信号の歪みを低減させる回路を他の音声処理にも使用することで、得られる音声データのチャンネル数を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例の撮像装置のブロック図である。
【図２】音声入力部１０２のブロック図である。
【図３】撮像装置の各部における音声信号を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
音声信号を処理、録音することができる撮像装置について説明する。
【００１２】
図１は、実施例１の撮像装置１００の構成を示すブロック図である。
図１において、撮像部１０１は、被写体像を撮像し、画像データを得る。音声入力部１０２は、撮像装置１００の周辺の音声をマイクにより集音し、得られたアナログ音声信号をアナログデジタル変換し、振幅の制御（レベル制御）し、ステレオやマルチチャンネルの音声データを生成する。音声入力部１０２の動作については後述する。メモリ１０３は、撮像部１０１により得られた画像データや、音声入力部１０２により得られた音声データを一時的に記憶する。表示制御部１０４は、撮像部１０１により得られた画像データに係る映像や、撮像装置１００の操作画面、メニュー画面等を表示部１０５に表示させる。符号化処理部１０６は、メモリ１０３に一時的に記憶された画像データや音声データを読み出して所定の符号化を行い、圧縮画像データ、圧縮音声データ等を生成する。記録再生部１０７は、記録媒体１０８に対して、符号化処理部１０６で生成された圧縮画像データ、圧縮音声データ等を記録したり、記録媒体１０８に記録された圧縮画像データ、圧縮音声データ、各種データ、プログラムを読み出す。記録媒体１０８は、光学式ディスク、磁気記録媒体、半導体メモリなどのあらゆる記録媒体を含む。制御部１０９は、ＣＰＵやメモリなどからなり、撮像装置１００の各ブロックを制御するための制御信号を出力する。操作部１１０は、ユーザからの指示を入力するための操作部であり、ボタンやスイッチ、ダイヤルなどからなる。音声出力部１１１は、記録再生部１０７により再生された圧縮音声データや、制御部１０９により出力される音声信号等を、スピーカ１１２や不図示の音声出力端子等に送信する。スピーカ１１２は、音声出力部１１１により出力された音声信号を音声として出力するスピーカである。外部出力部１１３は、記録再生部１０７により再生された映像や音声などを外部機器に出力することができる。データバス１１４は、音声データや画像データ等の各種データや制御信号を撮像装置１００の各ブロックに供給する。
【００１３】
ここで、本実施例の撮像装置１００の通常の動作について説明する。
本実施例の撮像装置は、例えば５．１ｃｈまたは２ｃｈの音声記録を選択することができ、ユーザの指示によりチャンネル数を選択される。また、接続されたマイクの識別ＩＤなどに応じて、チャンネル数の設定を変更してもよい。
【００１４】
操作部１１０の電源スイッチが操作されたことに応じて、制御部１０９は、撮像装置の各ブロックに起動を指示する。制御部１０９によって起動が指示されると、操作部１１０のモードスイッチが、撮影モードにあるか、再生モードにあるか、音声単独記録モードにあるかなどを検出する。
【００１５】
操作部のモードスイッチが、撮影モードである場合には、制御部１０９は、撮像装置１００の各ブロックに撮影待機状態へ移行するように制御信号を送信する。制御部１０９により出力された制御信号に応じて、撮影待機状態に移行すると、撮像装置１００の各ブロックは以下のような動作をする。
【００１６】
撮像部１０１は、撮影レンズにより取り込まれた被写体の光学像を撮像素子により電気信号に変換し、得られたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し、各種画像処理を施して画像データを得る。そして、画像データを表示制御部１０４に送信し、表示部１０５に画像を表示させる。ユーザはこの表示部１０４に表示された画像を確認しながら撮影画角を決めるのである。また、音声入力部１０２は、周辺の音を複数のマイクにより集音して得られた複数のアナログ音声信号をそれぞれデジタル音声信号に変換する。そして、複数のデジタル音声信号の振幅の制御（レベル制御）等を行い、ステレオやマルチチャンネルの音声データを得る。得られた音声データは音声出力部１１１に入力され、接続されたスピーカやヘッドホンから音声を出力する。ユーザは、この出力された音声を確認しながら撮影時のボリューム調整などを行う。
【００１７】
撮影待機状態で、ユーザが操作部１１０を操作して、撮影開始を指示すると、制御部１０９は、撮像装置１００の各ブロックに撮影開始の制御信号を送信する。撮影が開始されると、撮像装置１００の各ブロックは以下のような動作をする。
【００１８】
撮像部１０１は、撮影レンズにより取り込まれた被写体の光学像を撮像素子により電気信号に変換し、得られたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し、各種画像処理を施して画像データを得る。そして、制御部１０９は、撮像部１０１により得られた画像信号を一時的にメモリ１０３に蓄積させ、符号化処理部１０６は、メモリに蓄積された画像データを符号化し圧縮画像データを生成する。
【００１９】
一方、音声入力部１０２は、周辺の音を複数のマイクにより集音して得られた複数のアナログ音声信号をそれぞれデジタル音声信号に変換する。そして、複数のデジタル音声信号の振幅の制御（レベル制御）等を行い、ステレオやマルチチャンネルの音声データを得る。制御部１０９は、音声入力部１０２により得られた音声データを一時的にメモリ１０３に蓄積させる。符号化処理部１０６はメモリに蓄積された音声データを符号化し、圧縮音声データを生成する。
【００２０】
そして、制御部１０９は、これらの圧縮画像データ、圧縮音声データを合成し、データストリームを形成し、記録再生部１０７に出力する。記録再生部１０７は、制御部１０９の指示に基づき、ＵＤＦ、ＦＡＴ等のファイルシステム管理のもとに、データストリームを一つの動画ファイルとして記録媒体１０８に書き込んでいく。撮影中、撮像部１０１により得られた画像データは必要に応じて、表示制御部１０４に送信され、表示部１０５にその画像データに関する画像が表示される。
【００２１】
ここで、ユーザが操作部１１０の撮影終了ボタンを操作すると、制御部１０９は、撮像部１０１、音声入力部１０２、符号化処理部１０６、記録再生部１０７等に撮影終了の制御信号を送信し撮影を終了させる。撮影終了の制御信号を受け取ると、撮像部１０１、音声入力部１０２は、画像データ、音声データの生成をやめる。また、記録再生部１０７は、撮影開始から終了までの圧縮画像データ、圧縮画像データを一つのファイルとして記録媒体１０８に記録をした後に記録動作を終了する。
そして、制御部１０９は、撮像装置１００を撮影待機状態に再び移行させる。
【００２２】
また、操作部１０７のモードスイッチが、再生モードである場合には、制御部１０９は、撮像装置１００の各ブロックに画像を再生させる制御信号を送信する。本実施例の撮像装置１００は、再生モードで再生された静止画ファイルや動画ファイルに追加して音声データを記録することができる。再生モードに移行すると撮像装置１００の各ブロックは、以下のような動作を行う。
【００２３】
記録再生部１０７は、記録媒体１０８に記録された圧縮画像データと圧縮音声データからなるファイルを読出して、読出された圧縮画像データ、圧縮音声データは、符号化処理部１０６に送られる。符号化処理部１０６は、圧縮画像データ、圧縮音声データを復号してそれぞれ、表示制御部１０４、音声出力部１１１に送信する。
【００２４】
このとき、ユーザが操作部１１０を操作することにより、音声データの追加記録が可能である。その場合は、制御部１０９から、音声の記録の制御信号が音声入力部１０２、符号化処理部１０６等に送信され、上述のようにして生成された圧縮音声データを記録再生部１０７に送信し、再生されているファイルに関連づけて記録媒体１０８に記録させる。そして、ユーザが操作部１１０を操作することにより、制御部１０９から、音声の終了が指示されると、それまで生成した圧縮音声データを記録媒体１０８に記録してから、記録を終了する。
【００２５】
また、音声単独記録モードである場合にも、制御部１０９から、音声の記録の制御信号が音声入力部１０２、符号化処理部１０６等に送信され、上述のようにして生成された圧縮音声データを記録再生部１０７に送信し記録媒体１０８に記録させる。
【００２６】
本実施例では、音声入力部１０２で音声を得る際に、後述する処理を行うようにしている。この処理は、音声を取り込む場合に常に行われても良いし、音声を記録する時にだけ行われても良い。
【００２７】
ここで、音声入力部１０２において行われる処理について、図２を用いて説明する。
図２において、マイクユニット２０１は、周囲の音を集音し、音声振動を電気信号に変換し、音声信号を得る無指向性の複数のマイクエレメントからなる。本実施例では、マイクエレメントは４つとするが、マイクエレメントの数は２つ以上であればいくつでも良い。また、このマイクユニットは撮像装置１００に内蔵されていても良いし、撮像装置１００のマイク端子に接続された着脱可能な外部マイクユニットでも良い。
【００２８】
本実施例の撮像装置は、操作部１１０は、オーディオチャンネルを選択するためのモード選択部を含んでいる。そして、ユーザが操作部１１０のモード選択部を操作することによって、オーディオチャンネルを５．１チャンネルモードまたは、２チャンネルモードに設定することができる。そして、設定されたチャンネル数に応じて異なるチャンネル数の音声データを生成することができる。ユーザは、操作部１１０を操作して、オーディオチャンネルモードを５．１ｃｈモードや２ｃｈモードという具合に、第１のチャンネル数のモード、と第１のチャンネル数よりも少ないチャンネル数の第２のチャンネル数のモードを選択することができる。
【００２９】
選択部２０２は、設定されたオーディオチャンネルが、５．１ｃｈモードであるか、２ｃｈモードであるかに応じて、マイクユニット２０１により得られたアナログ音声信号を選択する。５．１ｃｈモードの場合には、４つのマイクエレメントにより得られた４つのアナログ音声信号を入力信号として選択し、２ｃｈモードの場合には、２つのマイクエレメントにより得られた２つのアナログ音声信号をそれぞれ分岐した４つのアナログ音声信号を入力信号として選択する。本実施例のマイクユニット２０１は、４つのマイクエレメントが撮影光軸方向に対して前後左右に配置されている。２ｃｈモードでは、撮像光軸方向に対して左右に配置された２つのマイクエレメントにより得られたアナログ音声信号をそれぞれ分岐した４つのアナログ音声信号を入力として選択する。
【００３０】
増幅部２０３は、指定された増幅率で入力された複数のアナログ音声信号を増幅させる。増幅部２０３は、増幅率αで入力されたアナログ音声信号を増幅させる増幅部Ａを２つを備えている。また、増幅部２０３は、選択されたオーディオチャンネルが、５．１ｃｈの時には、増幅率αで増幅するが、２ｃｈの時には増幅率α／１０で増幅する増幅部Ｂをさらに２つを備えている。ＡＤ変換部２０４は所定のダイナミックレンジで、入力されたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換する。
【００３１】
選択部２０５は、選択されたオーディオチャンネルが、５．１ｃｈであるか、２ｃｈであるかに応じて、マイクエレメントから得られた信号を５．１ｃｈ処理部２０６に送信するか、ステレオ処理部２０７に送信するかを選択する。
【００３２】
５．１ｃｈ処理部２０６（第２の生成部）は、入力された４つのデジタル音声信号から２ｃｈよりも多い５．１ｃｈの音声データを生成する。４つの音声信号から５．１ｃｈの音声データを生成する方法は、既存の技術を用いるので説明を省略する。ステレオ処理部２０７（第１の生成部）は、入力された２つのデジタル音声信号から２ｃｈの音声データを生成する。２つの音声信号から２ｃｈの音声データを生成する方法は既存の技術を用いるので説明を省略する。
【００３３】
本実施例では、５．１ｃｈ処理部２０６と、ステレオ処理部２０７とを分離したブロックで図示したが、５．１ｃｈの音声データを生成する処理と、２ｃｈの音声データを生成する処理と選択的に実行できる一つの音声処理部であっても良い。
【００３４】
増幅部２０８は、５．１ｃｈモードが選択されているときに、増幅部Ｂで増幅率α／１０で増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル信号をｋ倍に増幅する。増幅部２０８では、所定の音声レベルの増幅部Ａで増幅率αで増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル信号と、増幅部Ｂで増幅率α／１０で増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル信号との１サンプルあたりの変化量が同じになるように増幅率ｋを決定する。理想的なＡ／Ｄ変換部などであれば誤差がないので、１０倍に増幅すればよいが、Ａ／Ｄ変換部は、温度などによっても誤差が生じてしまうので、この様な構成としている。選択部２０９は、通常は、増幅部２０８を通過していないデジタル音声信号を選択し、マイクにより得られたアナログ音声信号のレベルが所定以上であった場合に増幅部２０８で増幅されたデジタル音声信号を選択する。本実施例でマイクにより得られたアナログ音声信号のレベルが所定以上であった場合としたが、これはアナログ音声信号そのもののレベルを計測してもよいし、増幅部Ａで増幅率αで増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル信号のレベルを計測してもよい。また、増幅部Ｂで増幅率α／１０で増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル信号を増幅部２０８でｋ倍に増幅されたデジタル信号のレベルを計測しても良い。
【００３５】
ここで、音声入力部１０２が２チャンネルの音声データを生成するときの処理について説明する。
【００３６】
２ｃｈの音声を生成する場合には、制御部１０９からの２ｃｈ記録をする旨の制御信号が出力され、制御信号に従って、選択部２０２、増幅部２０３、選択部２０５をそれぞれ以下のように動作させる。
【００３７】
選択部２０２は、撮影光軸方向に対して左右に配置されたマイクにより得られたアナログ音声信号をそれぞれ２つ分岐させた信号を選択し、それぞれのアナログ音声信号を増幅部Ａ、増幅部Ｂに入力するようにスイッチを切換える。増幅部２０３では、一つのアナログ音声信号のうち分岐された一方のアナログ音声信号を増幅率αで、分岐された他方のアナログ音声信号を増幅率α／１０でそれぞれ増幅する。すなわち、制御部１０９は、増幅部Ｂの増幅率を増幅率α／１０で増幅するように制御する。そして、出力された４つの音声信号をそれぞれの音声信号を、Ａ／Ｄ変換部２０３がデジタル音声信号に変換する。制御部１０９は、ステレオ処理部２０７に４つのデジタル音声信号を導くように選択部２０５のスイッチ制御する。
【００３８】
増幅部２０８では、増幅率α／１０で増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル変換後の信号をそれぞれｋ倍に増幅する。そして、選択部２０９では、入力されたアナログ音声信号のレベルが所定のレベル以上になった場合に、増幅部２０８で増幅されたデジタル音声信号を選択し、それ以外の場合には、増幅部２０８で増幅されていないデジタル信号を選択する。
【００３９】
ステレオ処理部２０７では、上述した既存の技術で、入力された２つデジタル音声信号に基づいて２ｃｈの音声データを生成する。
【００４０】
以下に、上述のように、大小異なる増幅率で音声信号を増幅し、音声信号のレベルが所定のレベル以上になった場合に、小さい増幅率で増幅された音声信号を選択する理由について、図３を用いて説明する。
【００４１】
図３において、横軸は時間、縦軸は振幅レベル（音量）を示している。
図３（ａ）は、マイクより入力されたアナログ音声信号を示している。（ｂ）は、増幅部Ａで増幅率αで増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル音声信号を示している。（ｃ）は、増幅部Ｂで、増幅率α／１０で増幅されたアナログ音声信号に対応するデジタル音声信号を示している。（ｄ）は、ステレオ処理部２０７に入力されるデジタル音声信号を示している。
【００４２】
図３において、（ｂ）〜（ｄ）には、Ａ／Ｄ変換部２０４のダイナミックレンジに対応するライン３０１が図示してある。Ａ／Ｄ変換部２０４では、このダイナミックレンジを超えた音量の信号をデジタル信号に変換することができず、図３（ｂ）に示すように、ダイナミックレンジの最大値で、クリップしたデジタル音声信号になってしまう。この様な信号のまま２ｃｈの音声データなどを生成すると、再生時にノイズが生じることになってしまう。すなわち、音声信号の歪みが生じてしまうのである。
【００４３】
そこで、本実施例では、増幅率α／１０で増幅されたアナログ音声信号を、Ａ／Ｄ変換部でデジタル変換をする。この場合には、増幅率が低いので、図３（ｃ）に示すように、Ａ／Ｄ変換部２０４のダイナミックレンジを超えてしまうことがないので、正常にデジタル変換することができる。
【００４４】
そして、選択部２０９では、音声信号のレベルが所定のレベル（増幅率αで増幅された音声信号が、ダイナミックレンジの最大値を超えない範囲のレベルの任意の値）を超えた場合には、増幅部２０８でｋ倍に増幅し直された音声信号を選択する。図３（ｂ）、（ｄ）には、この所定のレベルを示すライン３０２が図示してある。
【００４５】
この様にすることで、図３（ｂ）に示すように、増幅部Ａで増幅率αで増幅された音声信号のデジタル信号と、増幅部Ｂで増幅率α／１０で増幅された音声信号のデジタル信号をｋ倍に増幅した信号とを選択的にステレオ処理部２０７に入力させることができる。すなわち、音声信号のレベルが所定のレベル（ライン３０２に対応するレベル）より小さいうちは、増幅部Ａの出力に対応するデジタル音声信号をステレオ処理部２０７に入力する。そして、音声信号のレベルが所定のレベル（ライン３０２に対応するレベル）を超えると、増幅部Ｂの出力に対応するデジタル音声信号を増幅部２０８でｋ倍に増幅したデジタル音声信号をステレオ処理部２０７に入力する。図３（ｄ）において、実線の波形は、増幅部Ａの出力に対応するデジタル音声信号であり、波線の波形は、増幅部Ｂに対応するデジタル音声信号を増幅部２０８でｋ倍に増幅したデジタル音声信号を示している。
【００４６】
図３（ｄ）からもわかるように、上述のような処理をすることにより、音声が大音量の時に、デジタル音声信号が歪む可能性を低減することができる。
【００４７】
つづいて、５．１ｃｈの音声データを生成する処理について説明する。
５．１ｃｈの音声データを生成する場合には、制御部１０９からの５．１ｃｈ記録をする旨の指示信号が出力され、指示信号に従って、選択部２０２、増幅部２０３、選択部２０５をそれぞれ以下のように動作させる。選択部２０２は、撮影光軸方向に対して前後左右に配置されたマイクにより得られた４つのアナログ音声信号をそれぞれ、増幅部Ａ、増幅部Ｂに入力するようにスイッチを切換える。増幅部２０３では、入力された４種類のアナログ音声信号をそれぞれ、増幅率αで増幅する。すなわち、制御部１０９は、２ｃｈの音声データを生成していたときには、増幅率α／１０で増幅していた増幅部Ｂを増幅率αで増幅するように制御する。そして、出力された４つの音声信号をそれぞれの音声信号を、Ａ／Ｄ変換部２０３がデジタル音声信号に変換する。選択部２０５では、５．１ｃｈ処理部２０６に４つのデジタル音声信号を導くようにスイッチを切換える。
【００４８】
そして、５．１ｃｈ処理部２０６では、上述したように既存の技術で、入力された４つデジタル音声信号に基づいてから５．１ｃｈの音声データを生成する。
【００４９】
このように、本実施例の音声入力部１０２は、２チャンネルモードのときは、２つのマイクエレメントのアナログ音声信号をそれぞれ、増幅部２０３で第１の増幅率とそれより小さい第２の増幅率で増幅した４つのアナログ音声信号を生成する。そして、音声信号のレベルが所定レベルより大きいときは、第２の増幅率で増幅したアナログ音声信号をＡＤ変換部２０４で、デジタル音声信号に変換してから再び増幅したデジタル音声信号を用いて、２ｃｈの音声データを生成する。また、音声信号のレベルが所定レベル以下（未満）であるときは、第１の増幅率で増幅したアナログ音声信号をＡＤ変換部２０４で変換したデジタル音声信号を用いて、２ｃｈの音声データを生成する。この様な構成としたことで、音声信号のレベルが大きくなったときも、ＡＤ変換部２０４のダイナミックレンジを超えてしまいデジタル音声信号の波形が歪む可能性を低減することができる。そして、５．１チャンネルモードのときは、２チャンネルモードで使用した、増幅部２０３を使って、４つのマイクエレメントからのアナログ音声信号を同じ増幅率で増幅した４つのアナログ音声信号を生成する。そして、４つのアナログ音声信号を２チャンネルモードで使用したＡＤ変換部２０４でデジタル音声信号に変換して、５．１ｃｈの音声データを生成する。
【００５０】
この様な構成としたことで、２チャンネルモードと５．１チャンネルモードで、増幅部２０３、ＡＤ変換部２０４を共用することができるので、回路の使用効率を上げることができる。
【００５１】
また、本実施例においては、撮像装置について説明したが、本実施例の音声入力部１０２の音声処理は、外部の音声を記録、または入力してするような装置であればどのような装置であっても適用することができる。例えば、ＩＣレコーダ、携帯電話、パーソナルコンピュータ等に適用しても良い。
【００５２】
また、本実施例では、２チャンネルの音声データと、５．１チャンネルの多チャンネル音声データとを生成する例について説明したが、これ以外のチャンネル数の音声データを生成する場合に適用しても良い。例えば、１つのマイクにより入力されたアナログ音声信号を分岐させて、大小異なる増幅率で増幅させた後に、それぞれデジタル変換し、デジタル音声信号を生成する。そして、アナログ音声信号のレベルが所定のレベル以上であった場合には、小さい増幅率で増幅させたアナログ音声信号に対応するデジタル音声信号を増幅した信号を使用する。そして、アナログ音声信号のレベルが所定のレベル以下であった場合には、大きい増幅率で増幅させたアナログ音声信号に対応するデジタル音声信号を使用する。この様にしてモノラル音声信号を生成することができる音声処理装置において、２つのマイクから入力されたアナログ音声信号を、それぞれ所定の増幅率で増幅させた後に、それぞれデジタル変換し、デジタル音声信号を生成する。そして、得られた２つのデジタル音声信号に基づいて２チャンネル（ステレオ）の音声データを生成することができる。
【００５３】
このように、本実施例の撮像装置同様に、１チャンネル（モノラル）の音声データを生成するときに、音声信号が歪む可能性を低減する回路を共用して１チャンネルより多い２チャンネルの音声データを生成することができる。
【００５４】
また、同様に、第１のモードでは、第１の所定数のマイクから得られたアナログ音声信号からｎチャンネルの音声データを生成するときに、大音量時のデジタル音声信号の歪みを低減する回路を共用して。第２のモードでは、所定数より多い第２の所定数のマイクから得られたアナログ音声信号からｎチャンネルより多いｍチャンネルの音声データを生成することができる音声信号処理装置であっても、同様の効果を得ることができる。
【００５５】
本実施例では、撮像装置について説明したが、撮像装置でなくとも音声を処理することができる装置であればどのような装置であっても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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