(57)【要約】      （修正有）【課題】音の指向性を制御するために方向を指定する操作を容易にした音声制御装置を提供する。【解決手段】ＩＣレコーダ１００は、十字キー１０７Ｃの上下左右のうち左ボタン１０８Ｃ、右ボタン１０８Ｄおよび上ボタン１０８Ａのいずれかが押下されると、左右および中央の３方向のうちいずれかの指定を受け付ける方向受付部と、左右および中央の３方向をそれぞれ示す複数のキャラクタをＬＣＤ１３５に出力させる表示制御部と、所定の距離を隔てて配置された複数のマイクロホン１Ｌ，１Ｒと、受け付けられた方向に基づいて、複数のマイクロホン１Ｌ，１Ｒそれぞれにより得られる音の指向性を制御する指向性制御部と、を備え、表示制御部は、受け付けられた方向に対応するキャラクタを他のキャラクタよりも強調してＬＣＤ１３５に表示させる。【選択図】図１
2011151621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた複数方向のうちいずれかの指定を受け付ける方向受付手段と、
前記複数の方向をそれぞれ示す複数の方向マークを表示手段に出力させる表示制御手段、
所定の距離を隔てて配置された複数のマイクロホンと、
前記方向受付手段により受け付けられた方向に基づいて、前記複数のマイクロホンそれぞれにより得られる音の指向性を制御する指向性制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記方向受付手段により受け付けられた方向に対応する方向マークを他の方向マークよりも強調して前記表示手段に表示させる、音声制御装置。
【請求項２】
前記方向受付手段は、複数のスイッチを含む操作キーが操作されることにより任意の方向が選択され、
前記表示制御手段は、前記複数の方向マークが、前記複数のスイッチの相対的な位置関係と類似する相対的な位置関係となるよう前記表示手段に出力させる、請求項１に記載の音声制御装置。
【請求項３】
前記表示手段は、ディスプレイであり、
前記複数の方向マークは、物体を模したキャラクタであり、該ディスプレイの中心に対して左部、右部および上部にそれぞれ配置される、請求項２に記載の音声制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は制御装置に関し、特に複数の音源から発せられる音を記録または再生するのに適した音声制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の方向から到来する音を集音し、集音された複数の方向から到来する音に基づいて、特定の方向から到来した音を再生する技術が、特開２００８−１９３１９６号公報に記載されている。特開２００８−１９３１９６号公報には、画像を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された画像を表示する画像表示手段を備えた撮像装置であって、入力された外部音声を複数の音声信号に変換して音声信号に変換して出力する音声入力段と、前記画像表示手段に表示された画像に対して、画像内の特定の被写体を指定する被写体指定手段と、該被写体指定手段において指定された被写体の座標情報と撮影画角とに基づいて、特定の被写体の方向を算出する方向算出手段と、前記方向算出手段において算出された特定の被写体の方向に基づいて、前記複数の音声信号から前記特定の被写体の方向に対応した合成音声信号を生成する合成音声信号生成手段と、該合成音声信号を外部に出力する出力手段と、を備えた撮像装置が記載されている。
【０００３】
しかしながら、従来の撮像装置は、撮像された画像内の特定の被写体の座標情報と撮影画角とに基づいて、特定の被写体の方向に対応した合成音声が出力されるので、方向を特定するために、その方向を含む画像を撮像しなければならないといった問題がある。
【特許文献１】特開２００８−１９３１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の１つは、音の指向性を制御するために方向を指定する操作を容易にした音声制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した目的を達成するためにこの発明のある局面によれば、音声制御装置は、予め定められた複数方向のうちいずれかの指定を受け付ける方向受付手段と、複数の方向をそれぞれ示す複数の方向マークを表示手段に出力させる表示制御手段、所定の距離を隔てて配置された複数のマイクロホンと、方向受付手段により受け付けられた方向に基づいて、複数のマイクロホンそれぞれにより得られる音の指向性を制御する指向性制御手段と、を備え、表示制御手段は、方向受付手段により受け付けられた方向に対応する方向マークを他の方向マークよりも強調して表示手段に表示させる。
【０００６】
この局面に従えば、予め定められた複数方向のうちいずれかの指定が受け付けられると、指定された方向が方向に対応する方向マークが他の方向マークよりも強調して表示されるとともに、受付たれた方向に基づいて、複数のマイクロホンそれぞれにより得られる音の指向性が制御される。このため、音の指向性を制御するために指定された方向をユーザに通知することができる。その結果、音の指向性を制御するために方向を指定する操作を容易にした音声再生装置を提供することができる。
【０００７】
好ましくは、方向受付手段は、複数のスイッチを含む操作キーが操作されることにより任意の方向が選択され、表示制御手段は、複数の方向マークが、複数のスイッチの相対的な位置関係と類似する相対的な位置関係となるよう表示手段に出力させる。
【０００８】
この局面に従えば、複数の方向マークが、複数のスイッチの相対的な位置関係と類似する相対的な位置関係となるよう出力されるので、ユーザは、操作キーに含まれる複数のスイッチにそれぞれ対応する方向を直感的に把握することができる。
【０００９】
好ましくは、表示手段は、ディスプレイであり、複数の方向マークは、物体を模したキャラクタであり、該ディスプレイの中心に対して左部、右部および上部にそれぞれ配置される。
【００１０】
この局面に従えば、複数の方向マークが、物体を模したキャラクタとして、ディスプレイの中心に対して左部、右部および上部にそれぞれ配置されて、ディスプレイに表示されるので、ユーザは、視覚によって自らが指定した方向を直感的に把握することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の録音制御装置の１つの実施の形態におけるＩＣレコーダについて説明する。以下の説明では、同一部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。しがたって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１２】
図１は、ＩＣレコーダの平面図である。図１を参照して、ＩＣレコーダ１００は、本体部１０３と、右指向性マイクロホン１Ｒおよび左指向性マイクロホン１Ｌを内蔵する集音部１０５と、を含む。
【００１３】
本体部１０３は、液晶表示装置（ＬＣＤ）１３５と、その下方に複数種類のボタンを有する操作部１０７と、を備える。操作部１０７は、フォーカス再生モードを選択する操作を受け付けるためのフォーカス再生モード切換ボタン１０７Ａと、記録された音声を再生する操作を受け付けるための再生ボタン１０７Ｂと、十字キー１０７Ｃと、音声を記録する操作を受け付けるための録音ボタン１９７Ｄと、を含む。フォーカス再生モード切換ボタン１０７Ａ、再生ボタン１０７Ｂおよび録音ボタン１０７Ｄとは、ハードキーであり、接点スイッチを有する。十字キー１０７Ｃは、上下左右それぞれに上下左右ボタン１０８Ａ、１０８Ｂ，１０８Ｃ，１０８Ｄを有し、方向を指示する操作を受け付ける。なお、ＬＣＤ１３５に代えて、有機ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等のディスプレイを用いるようにしてもよい。
【００１４】
右指向性マイクロホン１Ｒおよび左指向性マイクロホン１Ｌは、所定の距離を隔てて配置される。なお、ここでは、右指向性マイクロホン１Ｒおよび左指向性マイクロホン１Ｌが指向性を有する例を示すが、無指向性のマイクロホンを所定の距離を隔てて配置するようにしてもよい。さらに、右指向性マイクロホン１Ｒおよび左指向性マイクロホン１Ｌの２つを有する場合を例に示すが、数を限定するものではなく、２以上であればよい。
【００１５】
図２は、ＩＣレコーダのハードウェア構成の概要を示すブロック図である。図２を参照して、ＩＣレコーダ１００は、ＩＣレコーダ１００の全体を制御するための中央演算装置（ＣＰＵ）１１１と、それぞれがＣＰＵ１１１とバス１３７で接続された、コーデック１１３と、エンコーダ／デコーダ１１５と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２１と、スピーカ１２３と、ヘッドホン端子１２５と、外部メモリコントローラ１２７と、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌe  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２９と、シリアルインターフェース（Ｉ／Ｆ）１３１と、ＬＣＤ１３５と、を含む。なお、ここでは、ＥＥＰＲＯＭ１２９を用いる例を示すが、不揮発性のメモリであれば、他の半導体メモリを用いるようにしてもよい。
【００１６】
ＣＰＵ１１１は、操作部１０７に接続され、ユーザが操作部１０７に入力する操作を受け付ける。操作部１０７は、フォーカス再生モード切換ボタン１０７Ａ、再生ボタン１０７Ｂ、十字キー１０７Ｃ、録音ボタン１０７Ｄを含む。操作部１０７は、ユーザが録音ボタン１０７Ｄを押下すると、録音ボタン１０７Ｄが押下されたことを検出し、ＣＰＵ１１１に録音指示を出力する。ＣＰＵ１１１は、録音指示が入力されると、右指向性マイクロホン１Ｒおよび左指向性マイクロホン１Ｌそれぞれで集音された音を、ＥＥＰＲＯＭ１２９に記憶する。また、操作部１０７は、ユーザが再生ボタン１０７Ｂを押下すると、再生ボタン１０７Ｂが押下されたことを検出し、ＣＰＵ１１１に再生指示を出力する。ＣＰＵ１１１は、再生指示が入力されると、ＥＥＰＲＯＭ１２９に記憶された音を再生する。また、操作部１０７は、ユーザがフォーカス再生モード切換ボタン１０７Ａを押下すると、フォーカス再生モード切換ボタン１０７Ａが押下されたことを検出し、フォーカス再生モード切換指示をＣＰＵ１１１に出力する。ＣＰＵ１１１は、フォーカス再生モード切換支持が入力されると、再生モードをフォーカス再生モードに切り換える。フォーカス再生モードとは、ユーザが指定した方向から到来する音を、他の方向から到来する音よりも強調した音を生成することにより、音の指向性を制御した音を出力するモードである。
【００１７】
さらに、操作部１０７は、十字キー１０７Ｃが有する上ボタン１０８Ａが押下されると、上ボタン１０８Ａが押下されたことを検出し、中央方向を示す信号をＣＰＵ１１１に出力し、下ボタン１０８Ｂが押下されると、下ボタン１０８Ｂが押下されたことを検出し、いずれの方向も示さない無方向信号をＣＰＵ１１１に出力し、左ボタン１０８Ｃが押下されると、左ボタン１０８Ｃが押下されたことを検出し、左方向を示す信号をＣＰＵ１１１に出力し、右ボタン１０８Ｄが押下されると、右ボタン１０８Ｄが押下されたことを検出し、右方向を示す信号をＣＰＵ１１１に出力する。ＣＰＵ１１１は、中央方向を示す信号が入力されると、中央方向がユーザにより指定されたことを検出し、無方向を示す信号が入力されると、無方向がユーザにより指定されたことを検出し、左方向を示す信号が入力されると、左方向がユーザにより指定されたことを検出し、右方向を示す信号が入力されると、右方向がユーザにより指定されたことを検出する。
【００１８】
ＲＡＭ１２１は、ＣＰＵ１１１の作業領域として用いられる。ＥＥＰＲＯＭ１２９は、ＣＰＵ１１１が実行するプログラム等を記憶する。ＥＥＰＲＯＭ１２９は、圧縮された音声信号等を不揮発的に記憶するための内部メモリでもある。外部メモリコントローラ１２７は、メモリカード１２７Ａが接続される。ＣＰＵ１１１は、外部メモリコントローラ１２７を介して、それに接続されたメモリカード１２７Ａにアクセスが可能である。
【００１９】
シリアルインターフェース１３１は、シリアル通信可能な装置と接続される。ＣＰＵ１１１は、シリアルインターフェース１３１を介して、それに接続された装置と通信が可能である。ヘッドホン端子１２５は、ヘッドホンまたはイヤホン等が接続され、それらにアナログの音声信号を出力する。スピーカ１２３は、アナログの音声信号が入力され、音声を出力する。
【００２０】
コーデック１１３は、右指向性マイクロホン１Ｒと、左指向性マイクロホン１Ｌとが接続され、それぞれから入力されるアナログの音声信号をデジタル信号に変換し、所定の信号処理をした後に、デジタル処理後の音声信号をＣＰＵ１１１に出力する。
【００２１】
エンコーダ／デコーダ１１５は、ＣＰＵ１１１により制御され、コーデック１１３から出力される音声信号を、符号化する。また、エンコーダ／デコーダ１１５は、ＣＰＵ１１１により制御され、符号化された音声信号を復号する。
【００２２】
右指向性マイクロホン１Ｒまたは左指向性マイクロホン１Ｌから出力される音声信号は、コーデック１１３によりデジタル信号に変換され、ＣＰＵ１１１は、コーデック１１３より出力される音声信号を、エンコーダ／デコーダ１１５に符号化させ、符号化された音声信号を、ＥＥＰＲＯＭ１２９または外部メモリコントローラ１２７に接続されたメモリカード１２７Ａに記憶する。また、シリアルインターフェース１３１にシリアル通信可能な装置として、例えば、フラッシュメモリを備えた外部記憶装置が接続される場合、ＣＰＵ１１１は、外部記憶装置にアクセスし、外部記憶装置に音声信号を記憶することができる。
【００２３】
また、ＣＰＵ１１１は、ＥＥＰＲＯＭ１２９またはメモリカード１２７Ａに記憶された音声信号を読み出す。また、シリアルインターフェース１３１に、例えば、フラッシュメモリを備えた外部記憶装置が接続される場合、ＣＰＵ１１１は、外部記憶装置にアクセスし、外部記憶装置に記憶された音声信号を読み出す。ＣＰＵ１１１は、読み出された音声信号を、エンコーダ／デコーダ１１５に復号させ、復号された音声信号をコーデック１１３にアナログ信号に変換させ、アナログの音声信号を、スピーカ１２３またはヘッドホン端子１２５に接続されたヘッドホンに出力する。
【００２４】
図３は、ＣＰＵが備える機能の一例を示すブロック図である。ＣＰＵ１１０は、方向受け付ける方向受付部１５１と、受け付けられた方向を表示する表示制御部１５３と、音を受け付ける音受付部１５５と、音の指向性を制御する指向性制御部１５６と、を含む。
【００２５】
方向受付部１５１は、十字キー１０７Ｃと接続されており、中央方向、無方向、右方向、左方向のいずれかが入力される。方向受付部１５１は、受け付けられた方向を表示制御部１５３および指向性制御部１５９に出力する。方向受付部１５１が受け付ける方向は、中央方向、右方向、左方向の３つと、方向を示さない無方向とである。ここでは、中央方向、右方向、左方向は、所定の範囲を有する。
【００２６】
図４は、方向の範囲を説明するための図である。図４を参照して、原点ＯにＩＣレコーダ１００を置いたＸＹ座標面上において、線分３０１〜３０４を境界として３つのエリア３００Ｌ、３００Ｃおよび３００Ｒを設定する。線分３０１〜３０４のそれぞれとＸ軸およびＹ軸との関係をユーザ指示等によって変更することも可能であるが、この変更がなき限り、線分３０１は原点ＯからＸ軸の負方向に向かってＸ軸と平行に伸びる線分であり、線分３０４は原点ＯからＸ軸の正方向に向かってＸ軸と平行に伸びる線分であり、線分３０２は原点ＯからＸＹ座標面上の第２象限に向かって伸びる線分であり、線分３０３は原点ＯからＸＹ座標面上の第１象限に向かって伸びる線分であるとする。この場合、線分３０１および３０４はＸ軸上の線分であるが、図示の便宜上、図４では、線分３０１および３０４をＸ軸から若干ずらして示している。例えば、線分３０２はＹ軸に対して反時計周り方向に３０度だけ傾いており、線分３０３はＹ軸に対して時計周り方向に３０度だけ傾いている。
【００２７】
エリア３００Ｌは、線分３０１および３０２間に挟まれた、ＸＹ座標面の第２象限の一部エリアであり、エリア３００Ｃは、線分３０２および３０３間に挟まれた、ＸＹ座標面の第１および第２象限の一部エリアであり、エリア３００Ｒは、線分３０３および３０４間に挟まれた、ＸＹ座標面の第１象限の一部エリアである。ここでは、エリア３００Ｃを中方方向に対応させ、エリア３００Ｌを左方向に対応させ、エリア３００Ｒを右方向に対応させている。換言すれば、中方方向をＩＣレコーダ１００の正面から左右にそれぞれ３０度の範囲とし、右方向を中央方向の右端から右側に６０度までの範囲とし、左方向を中央方向の左端から左側に６０度までの範囲としている。ＩＣレコーダ１００の正面の方向は、右指向性マイクロホン１Ｒおよび左指向性マイクロホン１Ｌによって定まる。ここでは、右指向性マイクロホン１Ｒの指向方向と、左指向性マイクロホン１Ｌの指向方向との間の中央の方向としている。
【００２８】
図３に戻って、表示制御部１５３は、フォーカス再生モードに切り換えられている場合、方向受付部１５１により受け付けられた方向を示す画像をディスプレイに出力する。ここでは、表示制御部１５３は、方向受付部１５１により受け付けられた方向を示す画像を、ディスプレイであるＬＣＤ１３５に表示させる。右方向が受け付けられた場合、右方向を示す右方向画像をＬＣＤ１３５に表示させ、左方向が受け付けられた場合、左方向を示す左方向画像をＬＣＤ１３５に表示させ、中央方向が受け付けられた場合、中央方向を示す中央方向画像をＬＣＤ１３５に表示させ、無方向が受け付けられた場合、いずれの方向をも示さない無方向画像をＬＣＤ１３５に表示させる。
【００２９】
図５は、無方向画像の一例を示す図である。図５を参照して、無方向画像４００は、「ＮＯＲＭＡＬ」の文字が表された領域と、ＩＣレコーダ１００を模した画像４０１と、方向マーク４０３，４０５，４０７とを含む。方向マークは、人を模した画像であり、以下、方向マークをキャラクタという。キャラクタ４０３，４０５，４０７は、形状および大きさが同じであり、左から順にキャラクタ４０３、キャラクタ４０５、キャラクタ４０７が配置される。キャラクタ４０１は、無方向画像４００の下方中央部に表示され、キャラクタ４０３は、キャラクタ４０１よりも左側に配置され、キャラクタ４０５は無方向画像４００の上方中央部に配置され、キャラクタ４０７は、キャラクタ４０１よりも右側に配置される。また、キャラクタ４０５は、キャラクタ４０１の上方に配置される。３つのキャラクタ４０３，４０５，４０７の相対位置は、十字キー１０７Ｃが有する上ボタン１０８Ａ、左ボタン１０８Ｃおよび右ボタン１０８Ｄの相対位置と類似する相対位置となるように配置されている。このため、上ボタン１０８Ａにキャラクタ４０５が対応し、左ボタン１０８Ｃにキャラクタ４０３が対応し、右ボタン１０８Ｄにキャラクタ４０７が対応することが、ユーザに直感的に分かりやすい。
【００３０】
図６は、左方向画像の一例を示す図である。図６を参照して、左方向画像４００Ａは、「ＬＥＦＴ」の文字が表された領域と、ＩＣレコーダ１００を模した画像４０１と、キャラクタ４０３Ａ、４０５、４０７とを含む。図５に示した無方向画像４００と比較して、形状はキャラクタ４０３Ａとキャラクタ４０３とは同じであるが、サイズがキャラクタ４０３Ａがキャラクタ４０３よりも大きい。左方向画像４００Ａは、方向受付部１５１により左方向が受け付けられた場合に表示される画像であり、方向受付部１５１により受け付けられた左方向に対応するキャラクタ４０３Ａを他の中央方向および右方向にそれぞれ対応するキャラクタ４０５，４０７よりも強調した画像である。キャラクタ４０３Ａは、キャラクタ４０１よりも左側に配置されているので、ユーザは、ＩＣレコーダ１００よりも左側の左方向が選択されていることを、視覚によって自らが指定した方向を直感的に把握することができる。
【００３１】
図７は、中央方向画像の一例を示す図である。図７を参照して、中央向画像４００Ｂは、「ＣＥＮＴＥＲ」の文字が表された領域と、ＩＣレコーダ１００を模した画像４０１と、キャラクタ４０３、４０５Ａ、４０７とを含む。図５に示した無方向画像４００と比較して、形状はキャラクタ４０５Ａとキャラクタ４０５とは同じであるが、サイズがキャラクタ４０５Ａがキャラクタ４０５よりも大きい。中央方向画像４００Ｂは、方向受付部１５１により中央方向が受け付けられた場合に表示される画像であり、方向受付部１５１により受け付けられた中央方向に対応するキャラクタ４０５Ａを他の左方向および右方向にそれぞれ対応するキャラクタ４０３，４０７よりも強調した画像である。キャラクタ４０５Ａは、キャラクタ４０１と同様に中央に配置されているので、ユーザは、ＩＣレコーダ１００の前方向が選択されていることを、視覚によって自らが指定した方向を直感的に把握することができる。
【００３２】
図８は、右方向画像の一例を示す図である。図８を参照して、右方向画像４００Ｃは、「ＲＩＧＨＴ」の文字が表された領域と、ＩＣレコーダ１００を模した画像４０１と、キャラクタ４０３、４０５、４０７Ａとを含む。図５に示した無方向画像４００と比較して、形状はキャラクタ４０７Ａとキャラクタ４０７とは形状が同じであるが、サイズがキャラクタ４０７Ａがキャラクタ４０７よりも大きい。右方向画像４００Ｃは、方向受付部１５１により右方向が受け付けられた場合に表示される画像であり、方向受付部１５１により受け付けられた右方向に対応するキャラクタ４０７Ａを他の左方向および中央方向にそれぞれ対応するキャラクタ４０３，４０５よりも強調した画像である。キャラクタ４０７Ａは、キャラクタ４０１よりも右側に配置されているので、ユーザは、ＩＣレコーダ１００よりも右側の右方向が選択されていることを、視覚によって自らが指定した方向を直感的に把握することができる。
【００３３】
図３に戻って、音受付部１５５は、右指向性マイクロホン１Ｒおよび左指向性マイクロホン１Ｌと接続され、右指向性マイクロホン１Ｒおよび左指向性マイクロホン１Ｌから入力される音響信号を、指向性制御部１５６に出力する。
【００３４】
指向性制御部１５６は、音受付部１５５から入力される音響信号に基づいて音の指向性を制御する。音の指向性の制御によって、入力される音が、それに含まれる任意の方向から到来する音を他の方向から到来する音よりも強調した音に変更される。指向性制御部１５６は、音受付部１５５から入力される音響信号を音源の方向別に分離する信号分離部１５７と、方向別に分離された音のうちから選択された１つを他の音よりも強調した音を生成する再生音響信号生成部１５９と、を含む。信号分離部１５７は、フォーカス再生モードに切り換えられている場合、音受付部１５５から入力される２つの音響信号を、中央方向信号、右方向信号および左方向信号の３つに分離し、中央方向信号、右方向信号および左方向信号を再生音響信号生成部１５９に出力する。
【００３５】
再生音響信号生成部１５９は、信号分離部１５７から中央方向信号、右方向信号および左方向信号が入力され、方向受付部１５１から方向が入力される。再生音響信号生成部１５９は、フォーカス再生モードに切り換えられている場合、中央方向信号、右方向信号および左方向信号のうち、方向受付部１５１から入力される方向と同じ方向の信号を、他の方向の信号よりも強調した再生音響信号を生成する。再生音響信号生成部１５９は、生成した再生音響信号をスピーカ１２３またはヘッドホン端子に出力する。このため、ユーザは、方向を指定する簡単な操作で、所望方向からの音を他の方向の音よりも強調した音を聴くことが可能となる。
【００３６】
具体的には、方向受付部１５１から中央方向が入力される場合、中央方向信号、左方向信号および右方向信号の中から中央方向信号のみを選択して、中央方向信号を再生音響信号として生成する。方向受付部１５１から左方向が入力される場合、中央方向信号、左方向信号および右方向信号の中から左方向信号のみを選択して、左方向信号を再生音響信号として生成する。方向受付部１５１から右方向が入力される場合、中央方向信号、左方向信号および右方向信号の中から右方向信号のみを選択して、右方向信号を再生音響信号として生成する。
【００３７】
また、再生音響信号生成部１５９は、中央方向信号、右方向信号および左方向信号を強調または減衰させることにより、方向受付部１５１から入力される方向の音を強調した再生音響信号を生成するようにしてもよい。例えば、ユーザが中央方向を指定し、方向受付部１５１から中央方向が入力される場合、中央方向信号を増幅し、右方向信号および左方向信号の音を減衰し、それらを合成した再生音響信号を生成する。中央方向信号の増幅とは、中央方向信号の信号レベルを増大させることを意味し、右方向信号および左方向信号の減衰とは、右方向信号および左方向信号の信号レベルを減衰させることを意味する。当然の如く、中央方向信号が増幅された場合、中央方向の信号成分は強調され、右方向信号および左方向信号が減衰された場合、右方向信号および左方向信号の信号成分は減衰される。また、ユーザが右方向を指定し、方向受付部１５１から右方向が入力される場合、右方向信号を増幅し、中央方向信号および左方向信号の音を減衰し、それらを合成した再生音響信号を生成する。ユーザが左方向を指定し、方向受付部１５１から左方向が入力される場合、左方向信号を増幅し、中央方向信号および右方向信号の音を減衰し、それらを合成した再生音響信号を生成する。
【００３８】
次に、信号分離部１５７について詳細を説明する。図９は、信号分離部の内部ブロック図である。信号分離部１５７は、音源分離部２２１と、方向分離処理部２２２とを含む。音源分離部２２１は、右指向性マイクロホン１Ｒおよび左指向性マイクロホン１Ｌから入力される音響信号が入力され、それらの音響信号から音源からの信号を分離抽出した音響信号を生成して出力する。
【００３９】
図１０は、音源、右指向性マイクロホンおよび左指向性マイクロホンの位置関係を説明するための図である。図１０は、互いに直交するＸ軸およびＹ軸を座標軸として有する二次元の座標面を示す。Ｘ軸とＹ軸は原点Ｏにて直交する。原点Ｏを基準として、Ｘ軸の正の方向側を右側（右方向）、Ｘ軸の負の方向側を左側（左方向）、Ｙ軸の正の方向側を前方側（中央方向）、Ｙ軸の負の方向側を後方側とする。Ｙ軸の正方向が主たる音源が存在すべき方向である。
【００４０】
右指向性マイクロホン１Ｒおよび左指向性マイクロホン１ＬはＸ軸上の互いに異なる位置に配置されている。左指向性マイクロホン１Ｌは原点Ｏから左側に距離ｌだけ離れた位置に配置され、右指向性マイクロホン１Ｒは原点Ｏから右側に距離ｌだけ離れた位置に配置されている。距離ｌは、例えば数ｃｍ（センチメートル）である。また、原点ＯからＸＹ座標面上の第１、第２、第３および第４象限に向かって伸びる４つの線分を、それぞれ２Ｒ、２Ｌ、２ＳＬおよび２ＳＲにて参照する。線分２ＲはＹ軸に対して時計回り方向に３０度だけ傾いており、線分２ＬはＹ軸に対して反時計回り方向に３０度だけ傾いている。線分２ＳＲはＹ軸に対して反時計回り方向に４５度だけ傾いており、線分２ＳＬはＹ軸に対して時計回り方向に４５度だけ傾いている。
【００４１】
図１１は、二次元平面における領域を説明するための図である。図１１を参照して、Ｘ軸およびＹ軸並びに線分２Ｒ、２Ｌ、２ＳＬおよび２ＳＲを境界としてＸＹ座標面を６つのエリア３Ｃ、３Ｌ、３ＳＬ、３Ｂ、３ＳＲおよび３Ｒに分割して考える。エリア３Ｃは、線分２Ｒおよび２Ｌ間に挟まれた、ＸＹ座標面の第１および第２象限の一部エリアである。エリア３Ｌは、線分２ＬおよびＸ軸間に挟まれた、ＸＹ座標面の第２象限の一部エリアである。エリア３ＳＬは、Ｘ軸および線分２ＳＬ間に挟まれた、ＸＹ座標面の第３象限の一部エリアである。エリア３Ｂは、線分２ＳＬおよび２ＳＲ間に挟まれた、ＸＹ座標面の第３および第４象限の一部エリアである。エリア３ＳＲは、線分２ＳＲおよびＸ軸間に挟まれた、ＸＹ座標面の第４象限の一部エリアである。エリア３Ｒは、Ｘ軸および線分２Ｒ間に挟まれた、ＸＹ座標面の第１象限の一部エリアである。
【００４２】
左指向性マイクロホン１Ｌは、自身が収音した音を電気信号に変換して該音を表す音響信号を出力する。右指向性マイクロホン１Ｒは、自身が収音した音を電気信号に変換して該音を表す音響信号を出力する。これらの音響信号は、アナログ信号である。左指向性マイクロホン１Ｌおよび右指向性マイクロホン１Ｒが出力する音響信号は、それぞれ、図示されないＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器によってデジタル信号に変換される。ここではＡ／Ｄ変換器における、アナログ信号からデジタル信号に変換する際のサンプリング周波数は４８ｋＨｚ（キロヘルツ）としている。なお、左指向性マイクロホン１Ｌおよび右指向性マイクロホン１Ｒとして、指向性を有さない無指向性マイクロホンを採用するようにしてもよい。
【００４３】
ここでは、左指向性マイクロホン１Ｌを左チャンネルに対応させ、右指向性マイクロホン１Ｒを右チャンネルに対応させて考える。左指向性マイクロホン１Ｌおよび右指向性マイクロホン１Ｒの音響信号をデジタル変換することによって得たデジタル信号を、それぞれ原信号Ｌおよび原信号Ｒと呼ぶ。原信号ＬおよびＲは、時間領域(ｔｉｍｅ  ｄｏｍａｉｎ）上の信号である。
【００４４】
図９に戻って、音源分離部２２１は、各音源についての単位音響信号を生成および出力する。例えば、音源分離部２２１は、左指向性マイクロホン１Ｌおよび右指向性マイクロホン１Ｒそれぞれから出力される音響信号に基づき、特定の方向から到来した音の信号成分を指向性制御によって強調することにより各単位音響信号を生成する。指向性制御の方法として様々な方法が既に提案されており、音源分離部２２１は、公知の方法を含む任意の指向性制御方法（例えば、特開２０００−８１９００号公報、特開平１０−３１３４９７号公報に記載の方法）を用いて各単位音響信号を生成する。より具体的な例として、左指向性マイクロホン１Ｌおよび右指向性マイクロホン１Ｒが出力する音響信号である原信号ＬおよびＲから各単位音響信号を生成する方法を説明する。
【００４５】
図１２は、音源分離部の詳細な構成の一例を示すブロック図である。音源分離部２２１は、ＦＦＴ部２１Ｌおよび２１Ｒ、比較部２２、不要帯域除去部２３［１］〜２３［ｎ］並びにＩＦＦＴ部２４［１］〜２４［ｎ］を備える。
【００４６】
ＦＦＴ部２１Ｌおよび２１Ｒは、時間領域上の信号である原信号ＬおよびＲに対して離散フーリエ変換を行うことにより、周波数領域(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｏｍａｉｎ）上の信号である左および右チャンネルの周波数スペクトルを算出する。離散フーリエ変換により、原信号ＬおよびＲの周波数帯域が複数の周波数帯域に細分化されることになるが、細分化によって得られた帯域のそれぞれが１つの音源からの音響信号成分しか含まない程度に、ＦＦＴ部２１Ｌおよび２１Ｒの離散フーリエ変換における周波数標本間隔が設定される。このような設定を行うことで、複数音源の音響信号を含む信号より各音源の音響信号成分を分離抽出することが可能となる。細分化された各周波数帯域を、以下、細分化帯域と呼ぶ。
【００４７】
比較部２２は、ＦＦＴ部２１Ｌおよび２１Ｒによる離散フーリエ変換の結果を表すデータに基づき、細分化帯域ごとに、当該細分化帯域における左および右チャンネルの信号成分の位相を算出する。そして、各細分化帯域を個別に着目し、着目した細分化帯域における左右チャンネル間の位相差に基づいて、その細分化帯域における信号の主成分がいずれの方向から到来したものであるのかを判定する。この判定をすべての細分化帯域に対して実行した後、信号の主成分が第ｉ（ｉは、正の整数）の方向から到来したと判定された細分化帯域を第ｉの必要帯域として設定する。信号の主成分が第ｉの方向から到来したと判定された細分化帯域が複数個ある場合は、その複数の細分化帯域の合成帯域を第ｉの必要帯域に設定する。この設定処理は、ｉ＝１、２、・・・（ｎ−１）、ｎのそれぞれに対して実行され、結果、第１〜第ｎの方向に対応する第１〜第ｎの必要帯域が設定される。
【００４８】
不要帯域除去部２３［１］は、第１の必要帯域に属さない細分化帯域を不要帯域とみなし、ＦＦＴ部２１Ｌによって算出された周波数スペクトルの内、不要帯域の信号レベルを一定量低減する。例えば、この低減にて、不要帯域の信号レベルを電圧比で１２ｄＢ（デシベル）だけ低下させる。不要帯域除去部２３［１］において、第１の必要帯域の信号レベルは低下されない。ＩＦＦＴ部２４［１］は、逆離散フーリエ変換を用いて、不要帯域除去部２３［１］による信号レベル低減後の周波数スペクトルを時間領域上の信号に変換し、この変換によって得られた信号を第１の単位音響信号として出力する。なお、信号レベルとは、注目した信号のパワーを表す。ただし、信号レベルを、注目した信号の振幅と捉えることも可能である。
【００４９】
不要帯域除去部２３［２］〜２３［ｎ］およびＩＦＦＴ部２４［２］〜２４［ｎ］についても同様である。即ち例えば、不要帯域除去部２３［２］は、第２の必要帯域に属さない細分化帯域を不要帯域とみなし、ＦＦＴ部２１Ｌによって算出された周波数スペクトルの内、不要帯域の信号レベルを一定量低減する。例えば、この低減にて、不要帯域の信号レベルを電圧比で１２ｄＢだけ低下させる。不要帯域除去部２３［２］において、第２の必要帯域の信号レベルは低下されない。ＩＦＦＴ部２４［２］は、逆離散フーリエ変換を用いて、不要帯域除去部２３［２］による信号レベル低減後の周波数スペクトルを時間領域上の信号に変換し、この変換によって得られた信号を第２の単位音響信号として出力する。
【００５０】
このようにして得られた第ｉの単位音響信号は、音受付部１５５において受け付けられた音のうち、第ｉの音源からの音のみを表す音響信号である（ただし、誤差等を無視）。ここで、ｉは正の整数であり、１、２、・・・（ｎ−１）またはｎである。第１〜第ｎの単位音響信号は、それぞれ第１〜第ｎの音源の音響信号として、音源分離部２２１から方向分離処理部２２２に出力される。
【００５１】
第ｉの方向（第ｉの音源の方向）およびそれに関連して述べられる方向とは、原点Ｏを基準とする方向を指す（図１０参照）。第１〜第ｎの方向は、注目した音源から原点Ｏに向かう方向であり、第１〜第ｎの方向は互いに異なる。なお、第ｉの方向はある程度の幅を持った方向とすることができる。
【００５２】
図１３は、二次元平面における領域と音源の方向を説明するための図である。図１３を参照して、例えばエリア３Ｃ内に第１の音源としての音源４Ｃが位置するとともに、エリア３Ｌ内に第２の音源としての音源４Ｌが位置している場合、音源４Ｃから原点Ｏに向かう方向が第１の方向であり、音源４Ｌから原点Ｏに向かう方向が第２の方向である。この場合、音源分離部２２１によって音源４Ｃおよび４Ｌからの音の表す音響信号が第１および第２の単位音響信号として別々に抽出される。
【００５３】
なお、音源分離部２２１では、不要帯域の信号レベルを低減することによって各単位音響信号を生成しているが、必要帯域の信号レベルを増大させることによって、或いは、不要帯域の信号レベルを低減させ、かつ必要帯域の信号レベルを増大させることによって各単位音響信号を生成するようにしてもよい。また、左右チャンネル間の位相差の代わりに、左右チャンネル間のパワー差を用いて上述と同様の処理を行っても良い。また、音源分離部２２１では、ｎ個の単位音響信号を生成するためにｎ組の不要帯域除去部およびＩＦＦＴ部を設けているが、１組の不要帯域除去部およびＩＦＦＴ部に対して複数の単位音響信号を割り当てて１組の不要帯域除去部およびＩＦＦＴ部を時分割で用いるようにすれば、不要帯域除去部およびＩＦＦＴ部の組数をｎ個未満とすることもできる。また、音源分離部２２１では、２つの左指向性マイクロホン１Ｌおよび右指向性マイクロホン１Ｒの検出信号に基づいて各単位音響信号を生成しているが、互いに異なる位置に配置された３つ以上のマイクロホンの検出信号に基づいて各単位音響信号を生成するようにしてもよい。
【００５４】
また、音源分離部２２１で実行されるような指向性制御を利用するのではなく、単体でステレオ収音が可能なステレオマイクを用いて各音源からの音を個別に収音することにより、互いに分離された複数の単位音響信号を直接的に取得するようにしてもよい。或いは、指向性マイクロホン（指向性を有するマイクロホン）をｎ個用い、第１〜第ｎの指向性マイクロホンの感度の高い方向を第１〜第ｎの音源に対応する第１〜第ｎの方向に向けて各音源からの音を個別に収音することにより、第１〜第ｎの単位音響信号を互いに分離された形で直接的に取得するようにしてもよい。
【００５５】
さらに、第１〜第ｎの音源の位置が予め分かっている場合は、第１〜第ｎのコードレスマイクを用い、第ｉのコードレスマイクが第ｉの音源の音を収音するように第１〜第ｎのコードレスマイクを第１〜第ｎの音源の位置に配置するようにしても良い（ｉ＝１、２、・・・（ｎ−１）、ｎ）。このようにすれば、第１〜第ｎのコードレスマイクによって、第１〜第ｎの音源に対応する第１〜第ｎの単位音響信号が互いに分離された形で直接的に取得することができる。
【００５６】
さらに、独立成分分析（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて、複数のマイクロホン（例えば、左指向性マイクロホン１Ｌおよび右指向性マイクロホン１Ｒ）の検出信号から第１〜第ｎの単位音響信号を生成するようにしてもよい。独立成分分析では、同一の時刻に同一の音源からの音響信号は複数個存在しないという仮定の下、音源の独立性を用いて各音源の音響信号が分離収音される。
【００５７】
図９に戻って、音源分離部２２１が出力する音響信号は、対象音響信号である。対象音響信号は、第１の音源からの音を表す第１の単位音響信号と、第２の音源からの音を表す第２の単位音響信号と、・・・、第（ｎ−１）の音源からの音を表す第（ｎ−１）の単位音響信号と、第ｎの音源からの音を表す第ｎの単位音響信号と、を含む音響信号である（ｎは２以上の整数）。第１〜第ｎの単位音響信号は、それぞれ第１〜第ｎの音源の音響信号として、音源分離部２２１から方向分離処理部２２２に出力される。第ｉの単位音響信号は、第ｉの方向からＩＣレコーダ１００（より詳細には、ＩＣレコーダ１００上の原点Ｏ）に向かって到来した音響信号である（ｉは整数）。
【００５８】
また、音源分離部２２１から出力される第１〜第ｎの単位音響信号には、上記第１〜第ｎの方向を表す音源位置情報、または第１〜第ｎの音源の存在位置を表す音源位置情報が付加される。この音源位置情報は、方向分離処理部２２２において利用される。
【００５９】
第ｉの音源の方向を表す第ｉの方向は、第ｉの音源に対応する、上記の位相差、上記ステレオマイクの指向性の方向または上記指向性マイクロホンの指向性の方向から定まる（ｉ＝１、２、・・・（ｎ−１）、ｎ）。第ｉの音源の存在位置は、第ｉの音源に対応する上記コードレスマイクの配置位置から定まる（ｉ＝１、２、・・・（ｎ−１）、ｎ）。
【００６０】
方向分離処理部２２２は、音源分離部２２１から第１〜第ｎの単位音響信号（対象音響信号）と、それらにそれぞれ付加された第１〜第ｎの方向を表す音源位置情報、または第１〜第ｎの音源の存在位置を表す音源位置情報が入力される。方向分離処理部２２２は、音源位置情報に基づいて、対象音響信号から左方向信号、中央方向信号および右方向信号を分離抽出する。この分離の方法を説明する。
【００６１】
方向分離処理部２２２は、音源位置情報に基づいて、第１の単位音響信号を左方向信号、中央方向信号および右方向信号のいずれかに含める。具体的には、第１の単位音響信号の到来方向、即ち、第１の単位音響信号に対応する第１の方向がエリア３００Ｌ内のいずれかの位置から原点Ｏに向かう方向であれば第１の単位音響信号を左方向信号に含め、該第１の方向がエリア３００Ｃ内のいずれかの位置から原点Ｏに向かう方向であれば第１の単位音響信号を中央方向信号に含め、該第１の方向がエリア３００Ｒ内のいずれかの位置から原点Ｏに向かう方向であれば第１の単位音響信号を右方向信号に含める。これと同様の処理を、第２〜第ｎの単位音響信号に対しても行う。これにより、各々の単位音響信号が、左方向信号、中央方向信号および右方向信号のいずれかに含められる。
【００６２】
図１４は、音源とその方向の一例を示す図である。図１４においては、ｎ＝３であって、第１の音源としての音源３１１、第２の音源としての音源３１２および第３の音源としての音源３１３がそれぞれエリア３００Ｌ、３００Ｃおよび３００Ｒに位置している場合を示している。この場合、左方向信号、中央方向信号および右方向信号は、それぞれ第１、第２および第３の単位音響信号となる。１つのエリア内に複数の音源が存在している場合も同様である。例えば、ｎ＝６であって、第１、第２および第３の音源がエリア３００Ｌに位置し、かつ、第４および第５の音源がエリア３００Ｃに位置し、第６の音源がエリア３００Ｒに位置しているならば、左方向信号は第１、第２および第３の単位音響信号の合成信号となり、中央方向信号は第４および第５の単位音響信号の合成信号となり、右方向信号は第６の単位音響信号となる。
【００６３】
左方向信号は、エリア３００Ｌ内に位置する音源からの単位音響信号を対象音響信号から分離抽出したものである。左方向信号は、エリア３００Ｌ内のいずれかの位置から到来した音響信号であるとも言える。中央方向信号および右方向信号についても同様である。換言すれば、エリア３００Ｌ内のいずれかの位置から原点Ｏに向かう方向が左方向であり、エリア３００Ｃ内のいずれかの位置から原点Ｏに向かう方向が中央方向であり、エリア３００Ｒ内のいずれかの位置から原点Ｏに向かう方向が右方向である。
【００６４】
なお、本実施の形態においては、単位音響信号の生成を介して左方向信号、中央方向信号および右方向信号を生成するようにしているが、単位音響信号の生成を行うことなく、入力音響信号としての記録音響信号から、即ち、複数のマイクロホンの検出信号から、左方向信号、中方方向信号および右方向信号を指向性制御によって直接抽出するようにしてもよい。対象音響信号または記録音響信号の内、音の到来方向が左方向である信号成分が左方向信号である（中央方向信号および右方向信号についても同様）。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態におけるＩＣレコーダ１００は、十字キー１０７Ｄの上下左右のうち左ボタン１０８Ａ、右ボタン１０８Ｄおよび左ボタン１０８Ｃのいずれかが押下されると、左右および中央の３方向のうちいずれかの指定を受け付け、左方向画像４００Ａ、右方向画像４００Ｃおよび中央方向画像４００Ｂのうち指定された方向に対応するものを表示し、指定された方向から発せられた音を他の方向から発せられた音に比較して強調した音を生成し、スピーカ１２３またはヘッドホン端子１２５に接続されたイヤホンに出力する。左右および中央の３方向のうちいずれかの指定が受け付けられると、指定された方向が表示されるとともに、指定された方向から発せられた音を他の方向から発せられた音に比較して強調した音を出力するので、左右および中央の３方向のいずれかから到来する音を強調した音を発生させるための操作を容易にすることができる。
【００６６】
また、左方向画像４００Ａ、右方向画像４００Ｃおよび中央方向画像４００Ｂは、人を模した３つの画像を左右および中央の３箇所にそれぞれ配置した画像であり、左方向画像４００Ａは左に配置された画像を他の画像よりもサイズを大きくして表示した画像であり、右方向画像４００Ｂは右に配置された画像を他の画像よりもサイズを大きくして表示した画像であり、中央方向画像４００Ｂは中央に配置された画像を他の画像よりもサイズを大きくして表示した画像である。このため、ユーザは、指定した方向を視覚で確認することができる。
【００６７】
さらに、右方向画像４００Ｃ、左方向画像４００Ａおよび中央方向画像４００Ｂは、左右および中央に配置した３つの画像を、十字キー１０７Ｄが有する右ボタン１０８Ｄ、左ボタン１０８Ｃおよび上ボタン１０８Ａが配置される相対位置と、類似する相対位置に配置して表示する。このため、ユーザは、十字キー１０７Ｄが有する右ボタン１０８Ｄ、左ボタン１０８Ｃおよび上ボタン１０８Ａにそれぞれ対応する方向を直感的に把握することができる。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、再生時に音の指向性を制御するようにしたが、録音時に音の指向性を変更してもよい。また、音の指向性を変更する方法は、本実施の形態において説明した方法に限らず、例えば、特開２００５−１２４０９０号公報に記載の技術を適用してもよい。
【００６９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】ＩＣレコーダの平面図である。
【図２】ＩＣレコーダのハードウェア構成の概要を示すブロック図である。
【図３】ＣＰＵが備える機能の一例を示すブロック図である。
【図４】方向の範囲を説明するための図である。
【図５】無方向画像の一例を示す図である。
【図６】左方向画像の一例を示す図である。
【図７】中央方向画像の一例を示す図である。
【図８】右方向画像の一例を示す図である。
【図９】信号分離部の内部ブロック図である。
【図１０】音源、右指向性マイクロホンおよび左指向性マイクロホンの位置関係を説明するための図である。
【図１１】二次元平面における領域を説明するための図である。
【図１２】音源分離部の詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】二次元平面における領域と音源の方向を説明するための図である。
【図１４】音源とその方向の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１Ｌ  左指向性マイクロホン、１Ｒ  右指向性マイクロホン、１００  ＩＣレコーダ、１０３  本体部、１０５  集音部、１０７  操作部、１０７Ａ  フォーカス再生モード切換ボタン、１０７Ｂ  再生ボタン、１０７Ｃ  十字キー、１０７Ｄ  録音ボタン、１０８Ａ  上ボタン、１０８Ｂ  下ボタン、１０８Ｃ  左ボタン、１０８Ｄ  右ボタン、１１１  ＣＰＵ、１１３  コーデック、１１５  エンコーダ／デコーダ、１２１  ＲＡＭ、１２３  スピーカ、１２５  ヘッドホン端子、１２７  外部メモリコントローラ、１２７Ａ  メモリカード、１２９  ＥＥＰＲＯＭ、１３１  シリアルインターフェース、１３５  ＬＣＤ、１３７  バス、１５１  方向受付部、１５３  表示制御部、１５５  音受付部、１５６  指向性制御部、１５７  信号分離部、１５９  再生音響信号生成部、２２１  音源分離部、２２２  方向分離処理部。
【図１】
2011151621.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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