(57)【要約】【課題】  音声信号に多重するディザのレベルを適切に制御する。【解決手段】  入力された音声信号のレベルに応じてゲインを設定し、前記ゲインを用いて前記音声信号のレベルを制御するレベル制御手段と、前記音声信号に含まれるノイズをマスクするためのディザ信号を生成する生成手段と、前記レベル制御手段により設定される前記ゲインに基づいて前記生成手段により生成された前記ディザ信号のレベルを調整する調整手段と、前記レベル制御手段から出力された前記音声信号と前記調整手段から出力された前記ディザ信号とを多重する多重手段とを備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された音声信号のレベルに応じてゲインを設定し、前記ゲインを用いて前記音声信号のレベルを制御するレベル制御手段と、
前記音声信号に含まれるノイズをマスクするためのディザ信号を生成する生成手段と、
前記レベル制御手段により設定される前記ゲインに基づいて前記生成手段により生成された前記ディザ信号のレベルを調整する調整手段と、
前記レベル制御手段から出力された前記音声信号と前記調整手段から出力された前記ディザ信号とを合成する合成手段とを備える音声処理装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記レベル制御手段により設定される前記ゲインが小さくなると前記ディザ信号のレベルが小さくなるように、前記ディザ信号のレベルを調整することを特徴とする請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記レベル制御手段により設定される減衰率と同じ減衰率により前記ディザ信号のレベルを調整することを特徴とする請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項４】
前記合成手段から出力された音声信号を圧縮する手段と、
前記圧縮された音声信号を記録媒体に記録する記録手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項５】
撮像手段を備え、
前記記録手段は、前記圧縮された音声信号と、前記撮像手段から出力される動画データとを前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項４に記載の音声処理装置。
【請求項６】
前記生成手段は、記録待機状態において前記ディザ信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の音声処理装置。
【請求項７】
前記合成手段からの音声信号を出力する音声出力手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の音声処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声処理装置に関する。
【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。これら撮像装置では、入力された音声信号に対してゲインを印加し、記録される音声信号のレベルを調整する機能を持つものがある。このような機能は、オートレベルコントロール機能（ＡＬＣ機能）として知られている。また、量子化ノイズの発生防止のため、音声信号に対してディザを多重することが行われる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−９７７２７
【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、ＡＬＣにより音声信号のレベルが変動する場合、音声信号に多重するディザのレベルを最適なレベルにできないという課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は音声信号に多重するディザのレベルを適切に制御することができる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】
【０００６】
本発明は、入力された音声信号のレベルに応じてゲインを設定し、前記ゲインを用いて前記音声信号のレベルを制御するレベル制御手段と、前記音声信号に含まれるノイズをマスクするためのディザ信号を生成する生成手段と、前記レベル制御手段により設定される前記ゲインに基づいて前記生成手段により生成された前記ディザ信号のレベルを調整する調整手段と、前記レベル制御手段から出力された前記音声信号と前記調整手段から出力された前記ディザ信号とを合成する合成手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、音声信号に多重するディザのレベルを適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】音声処理部の要部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の音声処理装置が適用される実施形態としての撮像装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１０】
図１において、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画像信号に変換し、アナログデジタル変換、画像調整処理などを行い、動画データを生成する。音声入力部１０２は、内蔵または音声端子を介して接続された複数のマイクにより、撮像装置１００の周辺の音声を集音し、アナログデジタル変換、音声処理などを行い音声データを生成する。
【００１１】
音声処理部１０３は、音声入力部１０２により得られた音声データに対し、音声信号処理を行う。メモリ１０４は、撮像部１０１により得られた動画データや、音声処理部１０４で処理された音声データを一時的に記憶する。表示制御部１０５は、撮像部１０１により得られた動画データに係る画像や、撮像装置１００の操作画面、メニュー画面等を表示部１０６や、不図示の映像端子を介して外部のディスプレイに表示させる。
【００１２】
符号化処理部１０７は、記録時においては、メモリ１０４に一時的に記憶された動画データや音声データを読み出して所定の符号化を行い、圧縮された動画データ、圧縮された音声データ等を生成する。また、符号化処理部１０７は、再生時においては、再生された動画データや音声データを復号し、出力する。記録再生部１０８は、記録媒体１０９に対して、符号化処理部１０７で生成された、圧縮された動画データ、圧縮された音声データ等を記録する。また、記録再生部１０８は、記録媒体１０９に記録された圧縮された動画データ、圧縮された音声データ、各種データ、プログラムを読み出す。ここで、記録媒体１０９は、メモリカード等のランダムアクセスの記録媒体である。
【００１３】
制御部１１０は、撮像装置１００の各ブロックに制御信号を送信することで撮像装置１００の各ブロックを制御することができ、各種制御を実行するためのＣＰＵやメモリなどからなる。操作部１１１は、ボタンやダイヤルなどからなり、ユーザの操作に応じて、指示信号を制御部１１０に送信する。音声出力部１１２は、記録再生部１０８により再生された圧縮音声データや、制御部１１０により出力される音声データをスピーカ１１３や音声端子などに出力する。外部出力部１１４は、記録再生部１０８により再生され、符号化処理部１０７により復号された動画データや音声データなどを外部機器に出力する。データバス１１５は、音声データや動画データ等の各種データ、各種制御信号を撮像装置１００の各ブロックに供給する。
【００１４】
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１００は、ユーザが操作部１１１を操作して電源を投入する指示が出されたことに応じて、付図示の電源供給部から、撮像装置の各ブロックに電源を供給する。
【００１５】
電源が供給されると、制御部１１０は、例えば、操作部１１１のモード切り換えスイッチが、例えば、記録モード、再生モード等のどのモードであるかを操作部１１１からの指示信号により確認する。動画記録モードでは、撮像部１０１により得られた画像データと音声入力部１０２により得られた音声データとを１つのファイルとして保存することができる。再生モードでは、記録媒体１０９に記録された圧縮動画データを記録再生部１０８により再生して表示部１０６に表示させることができる。
【００１６】
記録モードでは、まず、制御部１１０は、記録待機状態に移行させるように制御信号を撮像装置１００の各ブロックに送信し、以下のような動作をさせる。
【００１７】
記録待機状態において、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画像信号に変換し、アナログデジタル変換、画像調整処理などを行い、動画データを生成する。そして、得られた動画データを表示処理部１０５に送信し、表示部１０６に表示させる。ユーザはこの様にして表示された画面を見ながら撮影の準備を行う。
【００１８】
また、記録待機状態において、音声入力部１０２は、複数のマイクにより得られたアナログ音声信号をデジタル信号に変換し、複数のデジタル音声信号を生成する。音声処理部１０３は得られたデジタル音声信号に対して、任意の信号処理を施し、マルチチャンネルの音声データを生成する。そして、得られた音声データを音声出力部１１２に送信し、接続されたスピーカ１１３や不図示のイヤホンから音声として出力させる。ユーザは、この様にして出力された音声を聞きながら記録音量を決定するためのマニュアルボリュームの調整をすることもできる。
【００１９】
なお、音声処理部１０３は、音声信号に対して各種の処理を施した後、音声データの量子化ビット数を少なくする処理を行う。例えば、音声入力部１０２は、音声データの１サンプルをｎビットのデジタルデータとなるように量子化を行う。また、音声処理部１０３は、この１サンプルｎビットのデータを、ｍビット（ｍ＜ｎ）のデジタルデータに変換する。
【００２０】
次に、ユーザが操作部１１１の記録ボタンを操作することにより記録開始の指示信号が制御部１１０に送信されると、制御部１１０は、撮像装置１００の各ブロックに記録開始の指示信号を送信し、以下のような動作をさせる。
【００２１】
撮像部１０１は前述のように動画データを生成し、表示処理部１０５及びメモリ１０４送る。音声入力部１０２は前述のように音声データを生成し、メモリ１０４に送る。符号化処理部１０７は、メモリ１０４に一時的に記憶された動画データや音声データを読み出して所定の符号化を行い、圧縮動画データ、圧縮音声データ等を生成する。
【００２２】
そして、制御部１１０は、これらの圧縮動画データ、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１０８に出力する。記録再生部１０８は、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１０９に書き込んでいく。以上の動作を撮影中は継続する。
【００２３】
そして、ユーザが操作部１１１を操作することにより記録停止の指示が制御部１１０に送信されると、制御部１１０は、撮像装置１００の各ブロックに記録停止の指示信号を送信し、以下のような動作をさせる。
【００２４】
撮像部１０１、音声入力部１０２は、それぞれ動画データ、音声データの生成を停止する。符号化処理部１０７は、メモリに記憶されている残りの動画データと音声データとを読出して所定の符号化を行い、圧縮動画データ、圧縮音声データ等を生成し終えたら動作を停止する。
【００２５】
そして、制御部１１０は、これらの最後の圧縮動画データ、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１０８に出力する。記録再生部１０８は、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。そして、データストリームの供給が停止したら、動画ファイルを完成させて、記録動作を停止させる。制御部１１０は、記録動作が停止すると、記録待機状態に移行させるように制御信号を撮像装置１００の各ブロックに送信して、記録待機状態に戻る。
【００２６】
次に、再生モードでは、制御部１１０は、再生状態に移行させるように制御信号を撮像装置１００の各ブロックに送信し、以下のような動作をさせる。記録媒体１０９に記録された圧縮動画データと圧縮音声データとからなる動画ファイルを記録再生部１０８が読出して、読出された圧縮動画データ、圧縮音声データは、符号化処理部１０７に送る。
【００２７】
符号化処理部１０７は、圧縮動画データ、圧縮音声データを復号してそれぞれ、表示制御部１０５、音声処理部１０３に送信する。音声処理部１０３は得られたデジタル音声信号に対して、任意の信号処理を施し、得られた音声データを音声出力部１１２に送信する。表示制御部１０５は、復号された動画データを表示部１０６に表示させる。音声出力部１１２は、復号された音声データを内蔵または、取付けられた外部スピーカから出力させる。
【００２８】
次に、記録時における音声信号の処理について説明する。図２は、音声処理部１０３の要部の構成を示す図である。
【００２９】
図２において、ＡＬＣ部２０１に音声入力部１０２からの音声信号が入力される。ＡＬＣ部２０１は、入力された音声信号のレベルを検出し、レベルに応じたゲインを用いて音声信号のレベルを調整する、自動レベル制御（ＡＬＣ）の処理を行う。具体的には、ＡＬＣ部２０１は、入力された音声信号のレベルが小さい場合には大きなゲインを設定してレベルを増幅する。また、増幅した音声信号のレベルがフルスケールを超える場合には増幅率を下げる。このように、ＡＬＣ部２０１は、入力された音声信号のレベルの調整を行う。
【００３０】
ディザ生成部２０２は、音声信号に含まれるノイズをマスクするためのディザ信号を生成する。ディザ調整部２０３は、発生するノイズのレベルに合わせてディザ信号のレベルを調整して出力する。合成部２０４は、ＡＬＣ部２０１からの音声データとディザ調整部２０３からのディザ信号とを合成する。
【００３１】
本実施例では、ＡＬＣ部２０１の増幅率の変化量をディザ調整部２０３に送り、ＡＬＣ部２０１の増幅率の変化量に応じて、ディザ調整部２０３から出力されるディザ信号のレベルを変化させる。ＡＬＣ部２０１の増幅率が１ｄＢ減衰した場合、ディザレベル調整部２０３からのディザのレベルも１ｄＢ減衰させる。このように、ＡＬＣ部２０１の減衰率と同じ減衰率によりディザ信号のレベルを調整する。また、ＡＬＣ部２０１のゲインが小さくなると、ディザ調整部により出力されるディザ信号のレベルが小さく制御される。
【００３２】
これにより、音声信号に含まれるノイズに対してディザのレベルが大きすぎるという現象を回避することができる。また、マスクするノイズのレベル自体が非常に小さい場合、ディザ信号もそれに近いレベルに設定することができる。
【００３３】
ディザ調整部２０３はＡＬＣ部２０１の前段ではディザとして十分な分解能が得られないこと、またディザ信号がＡＬＣ部２０１で増幅されてしまうことから、ディザレベル調整部２０３はＡＬＣ部２０１の後段に配置する必要がある。ＡＬＣ部２０１の増幅率が最大の状態でのノイズがマスクされるように、ディザ調整部２０３でディザ信号のレベルを設定する。
【００３４】
また、ノイズとは異なる帯域にＡＬＣ部２０１の増幅率が下がるような大きい信号が入力された場合、信号と同時にノイズのレベルも下がるため、ノイズに対してディザのレベルが大きすぎることになる。そのため、ＡＬＣ部２０１の増幅率の変化量に応じて、ディザ調整部２０３から出力されるディザ信号のレベルを変化させる。
【００３５】
このようにディザ信号を音声信号と合成することにより、音声処理部１０３が音声データの１サンプルの量子化ビット数をｎビットからｍビットに減少した場合でも、ノイズが目立たなくすることができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、前述のようなディザ信号によるノイズ低減処理を、音声信号の記録中と、記録待機状態のいずれにおいても実行するが、記録待機状態においてノイズ低減処理を実行しないように構成することもできる。即ち、ディザ生成部２０２は、記録待機状態においては、ディザ信号を生成しないように制御される。これにより、ＡＬＣ部２０１によりレベルが調整された音声信号に対してディザ信号が合成されずに音声出力部１１２に送られ、出力される。
【図１】
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【図２】
2016177070.tif 000004