(57)【要約】【課題】ユーザに応じて自動的に音声の補正を行う音声処理装置、音声処理方法および音声出力装置を提供する。【解決手段】音声処理装置は、ユーザの有無を検出するユーザ検出部と、ユーザ検出部により検出されたユーザについてのユーザ情報を取得するユーザ情報取得部と、ユーザ情報に基づいて、入力音声に含まれる所定の音声を強調する処理を施す音声処理部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの有無を検出するユーザ検出部と、
該ユーザ検出部により検出されたユーザについてのユーザ情報を取得するユーザ情報取得部と、
前記ユーザ情報に基づいて、入力音声に含まれる所定の音声を強調する処理を行う音声処理部と
を備える音声処理装置。
【請求項２】
前記ユーザ情報取得部は、前記ユーザの年齢を推定し、該年齢を前記ユーザ情報とする
請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項３】
前記音声処理部は、前記所定の音声が含まれる帯域の周波数特性を上げることにより前記所定の音声を強調する
請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項４】
前記音声処理部は、前記所定の音声が含まれる帯域以外の帯域の周波数特性を下げることにより前記所定の音声を強調する
請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項５】
前記音声処理部は、主に前記所定の音声が含まれるチャンネルの音声の周波数特性を上げることにより前記所定の音声を強調する
請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項６】
前記音声処理部は、主に前記所定の音声が含まれるチャンネル以外のチャンネルの音声の周波数特性を下げることにより前記所定の音声を強調する
請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項７】
前記所定の音声は声である
請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項８】
ユーザの有無を検出し、
検出された前記ユーザについてのユーザ情報を取得し、
前記ユーザ情報に基づいて、入力音声に含まれる所定の音声を強調する
音声処理方法。
【請求項９】
ユーザの有無を検出するユーザ検出部と、
該ユーザ検出部により検出されたユーザについてのユーザ情報を取得するユーザ情報取得部と、
前記ユーザ情報に基づいて、入力音声に含まれる所定の音声を所定の強調する処理を行う音声処理部と
を備える音声処理装置と、
該音声処理装置により処理が施された音声を出力する指向性スピーカと
からなる音声出力装置。
【請求項１０】
前記指向性スピーカをパン動作させる駆動部と、
該駆動部を制御する駆動制御部と
前記ユーザの位置を所得するユーザ位置取得部と
を更に備え、
前記駆動制御部は、前記ユーザ位置取得部により取得される前記ユーザの位置に基づいて、前記ユーザが前記指向性スピーカが指向性を有する範囲内に位置するように前記駆動部の動作を制御する
請求項９に記載の音声出力装置。
【請求項１１】
前記指向性スピーカは複数が並設されており、
前記複数の指向性スピーカの中から前記音声を出力する前記指向性スピーカを選択するスピーカ選択部と、
前記ユーザの位置を所得するユーザ位置取得部と
を更に備え、
前記スピーカ選択部は、前記ユーザ位置取得部により取得される前記ユーザの位置に基づいて、前記ユーザが前記複数の指向性スピーカのうちのいずれかの前記指向性スピーカの指向性の範囲内に位置するように前記音声を出力する前記指向性スピーカを選択する
請求項９に記載の音声出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、音声処理装置、音声処理方法および音声出力装置に関し、詳しくは、音声を聴取するユーザに合わせて自動的に音声を補正する処理を行う音声処理装置、音声処理方法および音声出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加齢により聴覚が衰えた場合、映画、テレビ番組などのコンテンツの視聴、電話等による会話において音声が聴きとりにくくなり、コンテンツ、会話などを十分に楽しめず、ストレスを感じることがある。
【０００３】
そこで、難聴者が周波数成分帯毎に自己の聴感度に応じて音声出力レベルを調整できるようにした電話機が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２３０９８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に記載の技術は、ユーザが自らの手で音声出力レベルを調整するものである。したがって、加齢による聴覚の衰えをユーザ自身が認識していない場合には、その機能が利用されることがない。また、ユーザが自身の聴覚の衰えを認識していたとしても、ユーザが調整機能を有効にすることに心理的抵抗を感じて、調整機能を利用しない場合もあり得る。
【０００６】
したがって、本技術の目的は、ユーザに応じて自動的に音声の補正を行う音声処理装置、音声処理方法および音声出力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、第１の技術は、ユーザの有無を検出するユーザ検出部と、ユーザ検出部により検出されたユーザについてのユーザ情報を取得するユーザ情報取得部と、ユーザ情報に基づいて、入力音声に含まれる所定の音声を強調する処理を行う音声処理部とを備える音声処理装置である。
【０００８】
また、第２の技術は、ユーザの有無を検出し、検出されたユーザについてのユーザ情報を取得し、ユーザ情報に基づいて、入力音声に含まれる所定の音声を強調する音声処理方法である。
【０００９】
さらに、第３の技術は、ユーザの有無を検出するユーザ検出部と、ユーザ検出部により検出されたユーザについてのユーザ情報を取得するユーザ情報取得部と、ユーザ情報に基づいて、入力音声に含まれる所定の音声を所定の強調する処理を行う音声処理部とを備える音声処理装置と、音声処理装置により処理が施された音声を出力する指向性スピーカとからなる音声出力装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本技術によれば、音声を聴取するユーザに合わせて自動的に音声を補正する処理を行うため、ユーザごとに適した聴取環境を提供することができる。
することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本技術に係る音声処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、音声処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、年齢層別の人の聴力の特性を示す図である。
【図４】図４は、本技術の第１の実施の形態における音声の周波数特性に対する補正量を示す図である。
【図５】図５は、本技術の第１の実施の形態に係る音声処理装置を備える音声出力装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、音声処理装置を備える音声出力装置において行われる音声処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、年齢層別の人の聴力の特性を示す図である。
【図８】図８は、本技術の第２の実施の形態における音声の周波数特性に対する補正量を示す図である。
【図９】図９は、本技術の第３の実施の形態に係る音声処理装置を備える音声出力装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、音声出力装置の概略を示す図である。
【図１１】図１１は、本技術の第４の実施の形態に係る音声処理装置を備える音声出力装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、スピーカおよび駆動部の構成の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、音声処理装置を備える音声出力装置において行われる音声処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本技術の第５の実施の形態に係る音声処理装置を備える音声出力装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、音声出力装置の概略を示す図である。
【図１６】図１６は、音声処理装置を備える音声出力装置において行われる音声処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本技術の実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本技術は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．第１の実施の形態＞
［１−１.音声処理装置の構成］
［１−２.音声処理装置を備える音声出力装置の構成］
［１−３.音声処理］
＜２．第２の実施の形態＞
［２−１.音声処理］
＜３．第３の実施の形態＞
［３−１.音声処理装置を備える音声出力装置の構成］
＜４．第４の実施の形態＞
［４−１.音声処理装置を含む音声出力装置の構成］
［４−２.第４の実施の形態における処理］
＜５．第５の実施の形態＞
［５−１.音声処理装置を含む音声出力装置の構成］
［５−２.第５の実施の形態における処理］
＜６．変形例＞
【００１３】
＜１．実施の形態＞
［１−１.音声処理装置の構成］
まず、図１を参照して音声処理装置１０の構成について説明する。図１は、本技術に係る音声処理装置１０の構成を示すブロック図である。音声処理装置１０は、撮像部１１、顔検出部１２、ユーザ情報取得部１３、音声処理部１４とから構成されている。
【００１４】
撮像部１１は、ユーザを撮像して画像データを得るものである。撮像部１１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子、撮像素子により得られた光画像を光電変換して電荷量に変換して画像データとして出力する画像処理回路などからなる。撮像部１１により取得された画像データは顔検出部１２に供給される。
【００１５】
顔検出部１２は撮像部１１から供給された画像データに係る画像中から人物の顔を検出するものである。顔検出方法としては、顔の形状に基づくテンプレートマッチング、顔の輝度分布に基づくテンプレートマッチング、画像に含まれる肌色の部分や人間の顔の特徴量等に基づく方法などを用いることができる。また、これらの手法を組み合わせて顔検出の精度を高めるようにしてもよい。顔検出部１２により検出されたユーザの顔を示す顔画像データはユーザ情報取得部１３に供給される。このように、本実施の形態においては、撮像部１１で得た画像中かから顔を検出することによりユーザを検出する。撮像部１１と顔検出部１２は特許請求の範囲におけるユーザ検出部に相当するものである。
【００１６】
ユーザ情報取得部１３は、顔検出部１２から供給された顔画像データに基づいて被写体であるユーザのユーザ情報を取得する。本実施の形態においては、ユーザ情報はユーザの年齢が含まれる年齢層とする。ユーザの年齢は、例えば、ユーザの顔の特徴から推定することができる。具体的には、ユーザの顔の輪郭と目、鼻、頬、耳などの顔を構成する各部位の特徴を抽出し、それら抽出した特徴と、予め記憶している年齢別の標準の顔の特徴とを、マッチング処理し、最も相関の高い年代別の標準の顔から、ユーザの年齢を推定する。ただし、ユーザの年齢を推定することができる技術であればどのような技術を用いてもよい。例えば、特開２００８−２８２０８９号公報に記載された技術を用いることも可能である。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、２０歳以下、２０〜３０歳、３０〜４０歳、４０〜５０歳、５０〜６０歳、６０歳以上などのようにユーザの年齢層を取得すればよい、ただし、この記載は、具体的な年齢を推定することを否定するものではなく、具体的な年齢に基づいて、下記の音声処理を行ってもよい。ユーザの年齢層を示すユーザ情報は音声処理部１４に供給される。
【００１８】
なお、撮像部１１により得られた画像から複数人のユーザの顔が検出された場合、その複数のユーザの年齢層の中で最も高い年齢層をユーザ情報として音声処理部１４に供給するとよい。本技術は、年齢により音声を聞き取りにくくなったユーザに良好な聴取環境を提供するものであるから、最も高い年齢層をユーザ情報とすることは本技術の目的にも沿うものであると考えられる。また、複数のユーザの年齢層の平均を算出し、その平均年齢層をユーザ情報としてもよい。
【００１９】
音声処理部１４には、入力音声と、ユーザ情報取得部１３からのユーザ情報とが供給される。音声処理部１４は、ユーザ情報に基づいて、入力音声に対して所定の音声処理を施すものである。入力される音声としては、テレビジョン受像機からの音声、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤ、Blu-ray Discプレーヤなどの各種再生装置から出力されるコンテンツの音声などがある。
【００２０】
図２は音声処理部１４の詳細な構成を示すブロック図である。音声処理部１４は、周波数解析部１５、補正処理部１６、変換処理部１７とから構成されている。
【００２１】
周波数解析部１５には音声信号が入力される。周波数解析部１５は入力された音声信号に対して周波数解析を施すことにより、音声信号を時間領域の信号から周波数領域の信号へと変換する。周波数解析の手法としては、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）を用いることができる。そして、周波数領域信号は補正処理部１６に供給される。
【００２２】
補正処理部１６は、供給された音声信号に対して、ユーザ情報に基づいて、音声処理を施すものである。音声処理が施された音声信号は変換処理部１７に供給される。音声処理は以下のようにして行われる。
【００２３】
図３は、横軸を周波数、縦軸を聴力特性として、年齢層別の人の聴力の特性を示したものである。図３に示すように、人の聴力は通常、年齢を重ねるにしたがって落ちていき、音声を聴きとりにくくなるという特性がある。特に周波数が高い範囲においてその特性は顕著となる。２０〜３０歳代の年代では、可聴周波数域の音を全体的に良く聴くことができるが、４０〜５０歳の年代、５０〜６０歳の年代になると、約１ｋＨｚ乃至２ｋＨｚ以上の周波数の音を聴きとりにくくなり、６０歳以上の年代では、約１ｋＨｚ乃至２ｋＨｚ以上の周波数の音を更に聴き難くなる。このような周波数特性は、加齢による感覚機能の低下、鼓膜などの劣化によるものである。そこで、第１の実施の形態では、音声処理を行うことによって音声を聴きとりやすいものとする。
【００２４】
聴力の衰えを補うための音声処理としては、ユーザの年齢が含まれる年齢層の１つ下の年齢層の特性となるように所定の帯域の周波数特性を上げる、ということが挙げられる。例えば、ユーザが６５歳である場合、そのユーザは「６０歳以上」という年齢層に分類される。「６０歳以上」の聴力特性は図３に示すように全ての年齢層で最も音が聴きにくいものである。そこで、本実施の形態においては、一つ下の年齢層の周波数特性の状態で聴くことができるように音声処理を行う。ユーザが「６０歳以上」の場合、「５０〜６０歳」の周波数特性の状態で聴くことができるように音声処理を行う。ユーザが「５０〜６０歳」の場合には「４０〜５０歳」の周波数特性の状態で聴くことができるように音声処理を行う。このような聴力の衰えを補うための補正量は下記の式１によって算出される。
【００２５】
［式１］ｃｖ（ｘ）＝ｋｖ（ｆ（ｘ）−ｇ（ｘ））
【００２６】
式１において、ｘは周波数を表すものである。ｆ（ｘ）は音声処理後の目標となる周波数特性を表すものである。また、ｇ（ｘ）は処理対象となる年齢層の周波数特性を表すものである。また、ｃｖ（ｘ）は周波数に対する補正量を表すものである。さらに、ｋｖは、音声処理により音量バランスが崩れることを防止するために補正量を調整するためのスケーリング係数である。
【００２７】
上述の式１によって算出される補正量ｃｖ（ｘ）は図４に示すようになる。式１により算出された補正量ｃｖに基づいて音声処理を行うことにより、聞き取りにくい帯域が補われて、聴感上の周波数特性が目標値に近づき、音声が聴きとりやすくなる。
【００２８】
上述の説明では、処理対象の一つ下の年齢層の周波数特性を目標とする周波数特性としたが、目標とするのは必ずしも補正対象の年齢層の一つ下の年齢層に限られるものではない。２つ下、３つ下の年齢層の周波数特性を目標として処理を行うようにしてもよい。また、どの年齢層に関わらず、理想的な聴力特性を示している２０〜３０歳の周波数特性を目標としてもよい。ただし、補正対象の年齢層と目標とする年齢層とが離間しすぎていると処理後の音声がユーザに違和感などを与える可能性があるため、その点も考慮して目標とする年齢層を決定するとよい。
【００２９】
既存の技術であるテンプレートマッチングなどにより撮像部１１で得られた画像から個々のユーザを特定することが可能である。そこで、さらに、記憶部（図示せず。）にユーザごとの音声処理設定（目標とする周波数特性など）を保持しておく。そして、ユーザ情報取得部１３は、撮像部１１で得られた画像から個々のユーザを特定し、音声処理部１６は特定されたユーザの音声処理設定に基づいて音声処理を行う。このようにして、ユーザごとに異なる音声処理を行ってもよい。
【００３０】
一般的に、映画、テレビ番組などのコンテンツを視聴する場合、ユーザが最も聴きたい音声はセリフ、ナレーション、歌声などの「声」であると考えられる。したがって、上述した音声処理を「声」が含まれる帯域に対して行うことにより、ユーザが最も聴きたい「声」を強調し、良好な音声聴取環境を実現することができる。
【００３１】
なお、本技術において「声」とは、映画、テレビドラマなどにおけるセリフ、テレビ番組などにおけるナレーション、テレビ番組の出演者の会話、歌など、人および人以外の擬人化された動物、植物などによって発せられる言葉を含んだ音声のことをいうものとする。
【００３２】
音声から「声」を検出する方法としては、種々の技術が存在する。例えば、ＷＯ２００６／０１６５９０に記載されている手法を採用することができる。また、音声が５．１ｃｈサラウンド用音声である場合には、セリフなどの「声」はセンターチャンネルから出力されるため、センターチャンネルの音声に上述の音声処理を施すとよい。
【００３３】
また、歌声については、例えば、特開２００２−１１６７８４記載の技術などに基づいて音楽区間を検出し、その区間においてセンターチャンネルから出力される音声が歌声を含む「声」であると判断することができる。
【００３４】
変換処理部１７は、補正処理部１６から供給された音声信号に対して逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）などによる処理を施すことにより、音声信号を周波数領域の信号から時間領域の信号へと変換する。音声として出力されるため、外部の音声出力系に供給される。
【００３５】
以上のようにして、音声処理装置１０が構成されている。なお、顔検出部１２、ユーザ情報取得部１３、音声処理部１４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が、ＲＡＭ（Random Access Memory）をワークメモリとして、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたプログラムに実行することにより、実現することができる。
【００３６】
ただし、顔検出部１２、ユーザ情報取得部１３、音声処理部１４は、上述のように、プログラムによって実現されるものに限られない。音声処理装置１０は、撮像部１１、顔検出部１２、ユーザ情報取得部１３、音声処理部１４それぞれの機能を有するハードウェアを組み合わせた専用の装置として実現されてもよい。
【００３７】
［１−２.音声処理装置を備える音声出力装置の構成］
次に、上述した音声処理装置１０を備える音声出力装置１００の構成について説明する。図５は音声出力装置１００の構成を示すブロック図である。音声出力装置１００は、音声を出力するとともに映像の出力も可能な、いわゆる「ホームシアターシステム」と称されるＡＶ（Audio Video）システムとして構成されている。
【００３８】
音声出力装置１００は、音源／映像源１１０、音声処理部１４、スピーカ１２０、映像処理部１３０、表示部１４０、システムコントローラ１５０、Ｉ／Ｆ（InterFace）１６０、撮像部１１、顔検出部１２、ユーザ情報取得部１３とから構成されている。なお、音声処理装置１０を構成する撮像部１１、顔検出部１２、ユーザ情報取得部１３および音声処理部１４は図１を参照して説明したものと同様であるため、その説明を省略する。
【００３９】
音源／映像源１１０は、音声出力装置１００により出力されるコンテンツを構成する映像および音声、または音声のみを供給するものである。コンテンツとしてはテレビ番組、映画、音楽、ラジオなどが挙げられる。音源／映像源１１０としては例えば、テレビチューナー、ラジオチューナー、ＤＶＤプレーヤ、Blu-ray Discプレーヤ、ゲーム機などが挙げられる。音源／映像源１１０からの音声データは音声処理部１４に供給される。また音源／映像源１１０からの映像データは映像処理部１３０に供給される。
【００４０】
スピーカ１２０は音声処理部１４により処理が施された音声を出力する音声出力手段である。スピーカ１２０から音声が出力されることにより、ユーザは音源／映像源１１０からの音声を聴取することができる。
【００４１】
なお、音声出力装置１００が５．１ｃｈサラウンドシステムの場合には、スピーカ１２０は、Ｌｃｈフロントスピーカ、Ｒｃｈフロントスピーカ、センタースピーカ、Ｌｃｈリアスピーカ、Ｒｃｈリアスピーカおよびサブウーファーとからなる。また、音声出力装置１００がステレオ（２ｃｈ）音声の場合、スピーカ１２０はＬｃｈスピーカ、Ｒｃｈスピーカの二つからなる。ただし、音声出力装置１００は、これら以外の６.１ｃｈ、７.１ｃｈサラウンドシステムなどであってもよい。
【００４２】
なお、音声出力装置１００が５．１ｃｈサラウンドシステムである場合、音声処理部１４による音声処理は、セリフなどの「声」が含まれるセンタースピーカから出力される音声に対して行うようにするとよい。上述したように、５．１ｃｈサラウンドシステムにおいては「声」は一般的にセンターチャンネルに割り当てられているからである。また、音声出力装置１００がステレオ（２ｃｈ）スピーカを備えるシステムである場合、主に声が含まれる帯域に対して音声処理を施すようにするとよい。
【００４３】
映像処理部１３０は、映像信号に対して解像度変換、輝度補正、色補正などの所定の映像処理を施して表示部１４０に供給する。表示部１４０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、有機ＥＬ(Electro Luminescence)パネルなどにより構成された映像表示手段である。映像処理部１３０から供給された映像信号は表示部１４０によって映像として表示される。表示部１４０に映像が表示されることによりユーザは音源／映像源１１０からの映像を見ることができる。なお、音声出力装置１００が音楽など音声のみを再生することを目的としたものである場合には表示部１４０、映像処理部１３０は不要である。
【００４４】
システムコントローラ１５０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどから構成される。ＲＯＭには、ＣＰＵにより読み込まれ動作されるプログラムなどが記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークメモリとして用いられる。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムに実行すること音声出力装置１００全体の制御を行う。
【００４５】
Ｉ／Ｆ１６０は、ユーザの操作により音声出力装置１００付属のリモートコントローラ１７０から送信されたコントロール信号を受信してシステムコントローラ１５０に出力する。システムコントローラ１５０はリモートコントローラ１７０からのコントローラ信号に対応して音声出力装置１００全体を制御する。
【００４６】
なお、音声処理装置１０を構成する、撮像部１１、顔検出部１２、ユーザ情報取得部１３および音声処理部１４が全て同一筐体内に設けられている必要はない。例えば、撮像部１１を表示部１４０の筐体に一体的に構成されたいわゆるＷＥＢカメラとし、さらに表示部１４０内に顔検出部１２、ユーザ情報取得部１３を設け、外部機器に設けた音声処理部１４にＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）などを通じてユーザ情報を供給するようにしてもよい。また、撮像部１１を、ＵＳＢ、ＨＤＭＩなどにより接続する独立したハードウェアとして構成してもよい。
【００４７】
［１−２.音声処理］
次に、音声出力装置１００を構成する音声処理装置１０において行われる音声処理について説明する。図６は、音声処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明においては音声出力装置１００により再生されるコンテンツの音声に対する処理のみについて説明する。
【００４８】
まずステップＳ１０でシステムコントローラ１５０は、音声出力装置１００においてコンテンツが再生されているか否かを判定する。コンテンツが再生されていない場合、処理はステップＳ１１に進む（ステップＳ１０のＮｏ）。そして、ステップＳ１１で音声出力装置１００および音声処理装置１０はコンテンツを再生するモード以外の動作モード、例えばスタンバイモードとなる。
【００４９】
一方、ステップＳ１０で、コンテンツが再生されていると判定された場合、処理はステップＳ１２に進む（ステップＳ１０のＹｅｓ）。次にステップＳ１２で、システムコントローラ１５０は音声再生設定をデフォルトの設定にする。
【００５０】
次にステップＳ１３で、撮像部１１によりユーザの画像を取得する。取得した画像は顔検出部１２に供給される。次に、ステップＳ１４で、撮像部１１により取得した画像に対して顔検出部１２が顔検出処理を行うことによって、画像中に顔があるか否かを判定する。これによりユーザの有無が検出される。画像中に顔がある場合、処理はステップＳ１５に進む（ステップＳ１４のＹｅｓ）。なお、上述したように、画像中に顔がある場合にはその顔を含んだ顔画像がユーザ情報取得部１３に供給される。
【００５１】
次にステップＳ１５で、ユーザ情報取得部１３が顔画像に基づいてユーザ情報の取得を行う。上述のように、本実施の形態においてユーザ情報はユーザの年齢層である。取得されたユーザ情報は音声処理部１４に供給される。次にステップＳ１６で、音声処理部１４により、コンテンツを構成する音声に対してユーザ情報に基づいて音声処理が施される。
【００５２】
次にステップＳ１７で、音声処理部１４により所定の処理を施された音声がスピーカ１２０から出力される。これによりユーザはコンテンツの音声を聴取することができる。
【００５３】
次にステップＳ１８で、システムコントローラ１５０は音声出力装置１００によるコンテンツの再生が終了したか否かを判定する。コンテンツの再生が終了した場合は図６のフローチャートの処理は終了となる（ステップＳ１８のＹｅｓ）。一方、コンテンツの再生が終了していない場合には処理はステップＳ１９に進む（ステップＳ１８のＮｏ）。
【００５４】
そして、ステップＳ１９で、システムコントローラ１５０は音声処理を行ってから所定の期間が経過したか否かを判定する。この所定の期間とは、音声処理を実行する時間間隔を示すものである。例えば、１０分おきに音声処理を行う場合には、前回音声処理を行ってから１０分が経過したか否かが判定される。ただし、所定の期間はユーザが任意に設定できるようにしてもよいし、音声出力装置１００を提供するメーカが予め設定しておいてもよい。コンテンツの再生前、など予め定めた所定のタイミングで行うようにしてもよい。
【００５５】
ステップＳ１９で所定の期間が経過していないと判定された場合、所定の期間が経過するまでステップＳ１９の判定が繰り返される（ステップＳ１９のＮｏ）。一方、ステップＳ１９で所定の期間が経過したと判定された場合、処理はステップＳ１０に戻る（ステップＳ１９のＹｅｓ）。そして、再びステップＳ１０から音声処理が行われる。
【００５６】
以上のようにして、本技術の第１の実施の形態における音声処理が行われる。第１の実施の形態においては、音声の周波数特性を上げることにより、ユーザが最も聴きたいであろう「声」が含まれる帯域を強調する。これにより、「声」が聴きとりやすくなり、主に高齢のユーザにとって良好な聴取環境を実現することができる。
【００５７】
＜２．第２の実施の形態＞
［２−１.音声処理］
次に、本技術の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態における音声処理装置１０および音声出力装置１００の構成は第１の実施の形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５８】
第１の実施の形態ではユーザが音声を聞き取りやすくするために「声」が含まれる帯域の周波数特性を上げる処理を行ったが、ユーザが音声を聴きとりやすくするための方法はそれだけに限られない。
【００５９】
第２の実施の形態において音声処理装置１０は、「声」以外の音声（以下、背景音と称する。）を低減することによって、結果として相対的に「声」を際立たせて聞こえやすくして、ユーザに良好な視聴環境を提供する。
【００６０】
なお、５．１ｃｈサラウンドシステムである音声処理装置１０を適用する場合には、主にセリフなどの「声」が割り当てられるセンターチャンネル以外のチャンネルの音声に対して音声処理を行うとよい。また、ステレオ（２ｃｈ）の場合には、第１の実施の形態で上述した音声から「声」を検出する手法で検出した「声」以外の音声に対して音声処理を行うとよい。
【００６１】
背景音を低減するための補正量は下記の式２によって算出される。
【００６２】
［式２］ｃｂ（ｘ）＝ｋｂ（ｆ（ｘ）−ａ−ｇ（ｘ））
【００６３】
式２において、ｘは周波数を表すものである。ｆ（ｘ）は処理の基準となる周波数特性を表すものである。ａはゲイン低減量を表すものである。したがって、「ｆ（ｘ）−ａ」はまた、処理の目標となる周波数特性を表すものである。ｇ（ｘ）は処理対象となる年齢層の周波数特性を表すものである。ｃｂ（ｘ）は周波数に対する補正量を表すものである。ｋｂは、音声補正処理により音量バランスが崩れることを防止するために補正量を調整するためのスケーリング係数である。
【００６４】
式２による音声処理について、図７を参照して具体例を挙げて説明する。図７においては、６０歳以上を処理対象ｇ（ｘ）とし、その一つ下の年齢層である５０〜６０歳を処理基準ｆ（ｘ）とする。破線で示される特性が目標特性「ｆ（ｘ）−ａ」となる。目標「ｆ（ｘ）−ａ」は図７からもわかるように、ｆ（ｘ）の周波数特性をゲイン低減量ａ分低減させたものである。補正量ｃｂ（ｘ）は図８に示すようになる。
【００６５】
背景音に対してｃｂ（ｘ）分周波数特性と低減させる処理を行うことによって、「Ｋｂ＝１」とした場合、処理対象ｇ（ｘ）は目標「ｆ（ｘ）−ａ」となる。このように背景音の周波数特性が低減されることにより、相対的に「声」が際立ち、「声」が聴こえやすくなる。
【００６６】
図７からもわかるように、人の聴力の特性は年齢が上がるに従い、特に大きく高周波数帯域が下がり、バランスが悪くなっていく。よって、処理対象ｇ（ｘ）の周波数特性を単純に低減量ａ分低減したものを目標特性するのではなく、処理対象ｇ（ｘ）の一つ下の年齢層である処理基準ｆ（ｘ）低減量ａ分低減したものを目標特性とすることにより、周波数特性のバランスを補正することもできる。これにより、より良好な聴取環境を実現することができる。
【００６７】
なお、上述の説明では、処理対象の一つ下の年齢層の周波数特性を処理の基準とする周波数特性としたが、処理の基準とするのは必ずしも補正対象の年齢層の一つ下の年齢層に限られるものではない。２つ下、３つ下の年齢層を処理の基準としてもよい。
【００６８】
なお、第２の実施の形態は、それのみで実施してもよいが、第１の実施の形態と組み合わせて用いてもよい。具体的には、音声処理装置１０は第１の実施の形態の方法を用いて「声」を補いつつ、第２の実施の形態の方法を用いて「背景音」を低減させる。これにより、一般的にユーザが聴きたいと考えている「声」をより際立たせて良好な聴取環境を実現することができる。
【００６９】
＜３．第３の実施の形態＞
［３−１.音声処理装置を備える音声出力装置の構成］
次に本技術に第３の実施の形態について説明する。図９は第３の実施の形態における音声出力装置３００の構成を示すブロック図である。
【００７０】
第３の実施の形態では、指向性スピーカ３０１を有する点で第１の実施の形態と異なる。指向性スピーカとは、一方向に強い指向性を有するスピーカであり、例えば、空気中を超音波が伝播する際の非線形特性、超音波が有する指向性の高さを利用したパラメトリックスピーカ、平面スピーカなどがある。指向性スピーカを用いることにより、特定の空間範囲内に存在するユーザにのみ音声を伝えることができる。なお、指向性スピーカの他、超指向性スピーカと称されるスピーカを用いてもよい。指向性スピーカ以外の構成は第１の実施の形態と同様であるためその説明を省略する。なお、音声処理装置１０と指向性スピーカ３０１とによる構成が特許請求の範囲における音声出力装置に相当する。
【００７１】
図１０は第３の実施の形態における音声出力装置３００の概略図である。ディスプレイ３１０は映画、テレビ番組などのコンテンツ構成する映像を出力するものである。ディスプレイ３１０は、図９のブロック図における表示部１４０に相当するものである。カメラ３２０はディスプレイの上部においてディスプレイと一体的に設けられている。カメラ３２０は図９のブロック図における撮像部１１を構成するものである。ただし、カメラ３２０はＵＳＢ、ＨＤＭＩなどにより接続可能な独立したハードウェアとして構成してもよい。
【００７２】
Ｌｃｈフロントスピーカ３３０、Ｒｃｈフロントスピーカ３４０、Ｌｃｈリアスピーカ３５０、Ｒｃｈリアスピーカ３６０は音声出力手段であり、それぞれに対応した音声を出力する。サブウーファー３７０は、低音域専用スピーカである。これらスピーカは図９のブロック図におけるスピーカ１２０に相当するものである。このように、図９においては、音声出力装置３００は５．１ｃｈサラウンドシステムとして構成されている。ただし、音声出力装置３００であるホームシアターシステムは、上述の構成に限られるものではない。音声出力手段を指向性スピーカのみとしてもよい。また、スピーカ、サブウーファーをＡＶラックと一体に構成してもよい。
【００７３】
ディスプレイ３１０の両脇に指向性スピーカ３８０、３９０が設けられている。指向性スピーカ３８０、３９０は指向性スピーカ３８０、３９０からは５．１ｃｈサラウンドシステムにおいてセンタースピーカから出力される音声が出力される。すなわち、セリフ、ナレーションなどの話者音声が出力される。したがって、指向性スピーカ３８０、３９０にはＬｃｈ、Ｒｃｈの区別はない。なお、指向性スピーカの数、配置は図９に示す例に限られるものではない。
【００７４】
第３の実施の形態においては、第１の実施の形態および／または第２の実施の形態における音声制御処理が施されたセンターチャンネルの音声を指向性スピーカ３８０、３９０から出力することにより、ユーザが最も聴きたい「声」をさらに聴きとりやすくして、良好な聴取環境を実現することができる。
【００７５】
＜４．第４の実施の形態＞
［４−１.音声出力装置の構成］
次に本技術に第４の実施の形態について説明する。図１１は第４の実施の形態における音声出力装置４００の構成を示すブロック図である。第４の実施の形態は、ユーザ位置取得部４１０、駆動部４２０および駆動制御部４３０を備える点で第３の実施の形態と異なる。なお、駆動部４２０および駆動制御部４３０以外の構成は第１乃至第３の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００７６】
ユーザ位置取得部４１０は、音声出力装置を用いてコンテンツを視聴するユーザの位置を取得するものである。例えば、ユーザ位置取得部４１０は、撮像部１１のカメラにより得られた画像に基づいてユーザの位置を取得する。ユーザの位置は例えば、撮像部１１のカメラの光軸に対するユーザの相対位置の算出結果と、撮像部１１のカメラの位置や角度の情報等に基づいて、基準となる位置（撮像部１１のカメラなど）対する角度、距離として求めることができる。
【００７７】
ユーザ位置取得部４１０はＣＰＵがプログラムを実行すること、または、その機能を有する専用のハードウェアによって実現される。ただし、このような方法に限られず、ユーザの位置を取得することが出来る方法であればどのような方法を用いてもよい。例えば、赤外線センサ、いわゆる人感センサなどと称されるセンサを用いてユーザの位置を検出するようにしてもよい。また、赤外線を出力したときの反射を利用してユーザまでの距離を測定するアクティブ方式の測距センサ、被写体の輝度情報をセンサで検出して得られた輝度から距離を測定するパッシブ方式の測距センサなどを用いてもよい。ユーザ情報取得部１３により取得されたユーザ位置情報はシステムコントローラ１５０を介して駆動制御部４３０に供給される。
【００７８】
駆動部４２０は、例えば、図１２に示すように、支持体４２２、回転体４２１、パン軸（図示せず。）とから回転可能に構成されている。駆動部４２０の回転体４２１は、指向性スピーカ４４０を載置した状態で、駆動用モータ（図示せず。）の駆動力によって、パン軸を中心に支持体４２２上で３６０度回転可能に構成されている。これにより、指向性スピーカは３６０度どの方向にも向くことが可能となる。なお、駆動部４２０の構成は図１２に示すものに限られない。指向性スピーカ４４０が向きを変えることができる構成であればどのような構成であってもよい。例えば、指向性スピーカを上から回転可能に吊るす構成にしてもよい。また、パン動作に限られず、チルト動作も可能な構成にしてもよい。
【００７９】
駆動制御部４３０は、駆動部４２０の動作を制御するものである。具体的には、ユーザ位置情報で示されるユーザの位置に基づいて、指向性スピーカ４４０が指向性を有する範囲内にユーザが含まれるように駆動部４２０の駆動用モータの回転方向、回転スピード、回転角度などを制御する。駆動制御部４３０は、駆動部４２０を動作させるよう、駆動部４２０に対して制御信号を送信する。駆動制御部４３０は、ＣＰＵがプログラムを実行すること、または、その機能を有する専用のハードウェアによって実現される。
【００８０】
なお、ユーザが複数（例えば、二人）いる場合、ユーザ位置取得部４１０は、複数のユーザの位置の中心を算出し、その中心位置をユーザ位置情報として駆動制御部４３０に供給するようにしてもよい。この場合、駆動制御部４３０は指向性スピーカ４４０が指向性を有する範囲内に複数ユーザの中心位置が含まれるように駆動部４２０を制御する。
【００８１】
［４−２.第４の実施の形態における処理］
第４の実施の形態においては、第１および／または第２の実施の形態における音声処理に加えて、ユーザの位置に基づいて駆動部４２０を動作させる処理が行われる。図１３は第４の実施の形態における処理の流れを示すフローチャートである。
【００８２】
図１３のフローチャートにおいて、ステップＳ４１以外の処理（ステップＳ１０乃至ステップＳ１９）は第１の実施の形態と同様である。第４の実施の形態においてはステップＳ４１で駆動制御部４３０により駆動部４２０を制御する処理が行われる。そして、次にステップＳ１７で、音声処理が施された音声が、ユーザの位置に合わせて向きが調節された指向性スピーカ４４０から音声が出力される。
【００８３】
第４の実施の形態によれば、第１および／または第２の実施の形態による音声処理に加え、指向性スピーカが指向性を有する範囲内にユーザが位置した状態で音声を出力するので、ユーザはより音声を聞き取りやすくなる。これにより、良好な聴取環境を実現することができる。
【００８４】
＜５．第５の実施の形態＞
［５−１.音声処理装置を含む音声出力装置の構成］
次に本技術に第５の実施の形態について説明する。図１４は第５の実施の形態における音声出力装置５００の構成を示すブロック図である。第５の実施の形態は、ユーザ位置取得部５１０、スピーカ選択部５２０を備える点で備える点で第３の実施の形態と異なる。ユーザ位置取得部５１０は第４の実施の形態におけるユーザ位置取得部４１０と同様のものであるためその説明を省略する。また、ユーザ位置取得部５１０、スピーカ選択部５２０以外の構成は第１乃至第３の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００８５】
第５の実施の形態においては、図１５に示すように、指向性スピーカは複数並設されている。図１４においては第１指向性スピーカ５３１、第２指向性スピーカ５３２、第３指向性スピーカ５３３、第４指向性スピーカ５３４、第５指向性スピーカ５３５、第６指向性スピーカ５３６の計６個の指向性スピーカが並設されている。ただし、指向性スピーカの数は図１５に示すように６個に限られるものではなく、いくつであってもよい。また、指向性スピーカの並設位置はディスプレイの前に限られるものではない。
【００８６】
スピーカ選択部５２０は、ユーザ位置取得部５１０により取得されたユーザの位置に基づいて、複数の指向性スピーカのうち、どの指向性スピーカから音声を出力させるかを選択するものである。スピーカ選択部５２０は、例えば、指向性スピーカの数に応じたスイッチング回路を備え、音声処理部１４からの音声信号の供給先を切り替えることによりスピーカの選択を行う。また、各指向性スピーカに所定の制御信号を送信することにより、指向性スピーカのオンオフを切り替えることにより行ってもよい。
【００８７】
例えば、ユーザＡおよびユーザＢの位置、各指向性スピーカが指向性を有する範囲が図１４に示すようになっている場合を想定する。なお、各指向性スピーカから延びる破線が各指向性スピーカが指向性を有する範囲を示している。
【００８８】
図１５に示す状況の場合、スピーカ選択部５２０はユーザＡに向けて、第２指向性スピーカ５３２から音声を出力させる。さらに、スピーカ選択部５２０をユーザＢに向けて、第５指向性スピーカ５３５から音声を出力させる。このようにしてスピーカの選択が行われる。
【００８９】
［５−２.第５の実施の形態における処理］
第５の実施の形態においては、第１および／または第２の実施の形態における音声処理に加えて、ユーザの位置に基づいて駆動部４２０を動作させる処理が行われる。図１６は第５の実施の形態における処理の流れを示すフローチャートである。
【００９０】
図１６のフローチャートにおいて、ステップＳ５１以外の処理（ステップＳ１０乃至ステップＳ１９）は第１の実施の形態と同様である。第５の実施の形態においてはステップＳ５１でスピーカ選択部５２０により音声を出力する指向性スピーカを選択する処理が行われる。そして、次にステップＳ１７で、音声処理が施された音声が、ユーザの位置に合わせて向きが調節された指向性スピーカから音声が出力される。
【００９１】
第５の実施の形態によれば、第１および／または第２の実施の形態による音声処理に加え、指向性スピーカが指向性を有する範囲内にユーザが位置した状態で音声を出力するので、ユーザはより音声を聞き取りやすくなる。これにより、良好な聴取環境を実現することができる。
【００９２】
＜３．変形例＞
以上、本技術の一実施の形態について具体的に説明したが、本技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００９３】
上述の実施の形態では、ユーザ情報としてユーザの年齢層を用いたが、年齢の他に、ユーザ情報としてユーザの性別を取得し、ユーザの性別に応じて音声補正処理を行ってもよい。人間が知覚できる音の周波数は年齢の他、性別によっても違いがあるため、性別に基づいて音声補正処理を行うことによって、より良好な視聴環境を提供することができると考えられる。
【００９４】
また、音声処理装置は、実施の形態に挙げた、コンテンツを再生する音声出力装置以外にも電話機、携帯電話機、スマートフォン、ヘッドホンなど音声を出力する機器であればどのようなものにも適用可能である。
【００９５】
また、本技術は下記の構成をとることもできる。
【００９６】
（１）ユーザの有無を検出するユーザ検出部と、
該ユーザ検出部により検出されたユーザについてのユーザ情報を取得するユーザ情報取得部と、
前記ユーザ情報に基づいて、入力音声に含まれる所定の音声を強調する処理を行う音声処理部と
を備える音声処理装置。
【００９７】
（２）前記ユーザ情報取得部は、前記ユーザの年齢を推定し、該年齢を前記ユーザ情報とする
前記（１）に記載の音声処理装置。
【００９８】
（３）前記音声処理部は、前記所定の音声が含まれる帯域の周波数特性を上げることにより前記所定の音声を強調する
前記（１）または（２）に記載の音声処理装置。
【００９９】
（４）前記音声処理部は、前記所定の音声が含まれる帯域以外の帯域の周波数特性を下げることにより前記所定の音声を強調する
前記（１）から（３）のいずれかに記載の音声処理装置。
【０１００】
（５）前記音声処理部は、主に前記所定の音声が含まれるチャンネルの音声の周波数特性を上げることにより前記所定の音声を強調する
前記（１）から（４）のいずれかに記載の音声処理装置。
【０１０１】
（６）前記音声処理部は、主に前記所定の音声が含まれるチャンネル以外のチャンネルの音声の周波数特性を下げることにより前記所定の音声を強調する
前記（１）から（５）のいずれかに記載の音声処理装置。
【０１０２】
（７）前記所定の音声は声である
前記（１）から（６）のいずれかに記載の音声処理装置。
【０１０３】
（８）ユーザの有無を検出し、
検出された前記ユーザについてのユーザ情報を取得し、
前記ユーザ情報に基づいて、入力音声に含まれる所定の音声を強調する
音声処理方法。
【０１０４】
（９）ユーザの有無を検出するユーザ検出部と、
該ユーザ検出部により検出されたユーザについてのユーザ情報を取得するユーザ情報取得部と、
前記ユーザ情報に基づいて、入力音声に含まれる所定の音声を所定の強調する処理を行う音声処理部と
を備える音声処理装置と、
該音声処理装置により処理が施された音声を出力する指向性スピーカとからなる
音声出力装置。
【０１０５】
（１０）前記指向性スピーカをパン動作させる駆動部と、
該駆動部を制御する駆動制御部と
前記ユーザの位置を所得するユーザ位置取得部と
を更に備え、
前記駆動制御部は、前記ユーザ位置取得部により取得される前記ユーザの位置に基づいて、前記ユーザが前記指向性スピーカの指向性の範囲内に位置するように前記駆動部の動作を制御する
前記（９）に記載の音声出力装置。
【０１０６】
（１１）前記指向性スピーカは複数が並設されており、
前記複数の指向性スピーカの中から前記音声を出力する前記指向性スピーカを選択するスピーカ選択部と、
前記ユーザの位置を所得するユーザ位置取得部と
を更に備え、
前記スピーカ選択部は、前記ユーザ位置取得部により取得される前記ユーザの位置に基づいて、前記ユーザが前記複数の指向性スピーカのうちのいずれかの前記指向性スピーカの指向性の範囲内に位置するように前記音声を出力する前記指向性スピーカを選択する
前記（９）または（１０）に記載の音声出力装置。
【符号の説明】
【０１０７】
１１・・・・撮像部
１２・・・・顔検出部
１３・・・・ユーザ情報取得部
１４・・・・音声処理部
１０・・・・音声処理装置
３１０、４４０、５３１、５３２、５３３、５３４、５３５、５３６・指向性スピーカ
４１０・・・・ユーザ位置取得部
４２０・・・・駆動部
４３０・・・・駆動制御部
【図１】
2013057705.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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【図１５】
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【図１６】
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