(57)【要約】【課題】指定した位置における音声の収音に有効な収音装置および収音方法を提供する。【解決手段】音声の収音位置を示す収音位置情報を入力する収音位置入力インタフェースと、あらかじめ所定位置に配置された２つ以上の収音部が収音する音声信号を入力する音声インタフェースと、収音部の配置情報を示す収音部配置情報を記憶する記録媒体と、収音位置情報と収音部配置情報とに基づいて、収音部が出力する音声信号を選択するコントローラと、を備える。【選択図】図３
2017175598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声の収音位置を示す収音位置情報を入力する収音位置入力インタフェースと、
あらかじめ所定位置に配置された収音部が収音する２つ以上の音声信号を入力する音声インタフェースと、
前記収音部の配置情報を示す収音部配置情報を記憶する記録媒体と、
前記収音位置情報と前記収音部配置情報とに基づいて、前記収音部が出力する音声信号を選択するコントローラと、を備える
収音装置。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記収音位置を基準として被収音方向を中心とした所定の角度範囲にある前記収音部のうちで、前記収音位置情報と前記収音部配置情報とに基づいて算出される前記収音位置と各前記収音部との直線距離が最も小さな前記収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項１記載の収音装置。
【請求項３】
あらかじめ所定位置に配置され所定範囲の映像を撮影する１つ以上の撮像部の撮影映像を入力する映像インタフェースを、さらに備え、
前記記録媒体は、前記撮像部の配置を示す撮像部配置情報をさらに記憶し、
前記コントローラが前記収音位置から一定の距離範囲内に映る人物の顔面方向を判定し、
前記顔面方向を前記被収音方向とする、
請求項２記載の収音装置。
【請求項４】
前記記録媒体は、所定の空間内の１つ以上の特定位置を示す特定位置情報を記憶しており、
前記収音位置は前記１つ以上の特定位置の中から選択される、
請求項２記載の収音装置。
【請求項５】
前記特定位置は、所定の空間内に配置された座席の位置である、
請求項４記載の収音装置。
【請求項６】
前記被収音方向は、座席の配置される方向である、
請求項５記載の収音装置。
【請求項７】
前記コントローラは、前記収音位置情報と各前記収音部配置情報との相対位置関係で決定される重み係数と、前記収音位置と各前記収音部との直線距離とに基づいて算出される重み付き距離が最も小さくなる前記収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項１記載の収音装置。
【請求項８】
あらかじめ所定位置に配置され所定範囲の映像を撮像する１つ以上の撮像部から出力される映像を入力する映像インタフェースを、さらに備え、
前記記録媒体は、さらに前記撮像部の配置を示す撮像部配置情報をさらに記憶し、
前記コントローラは、前記収音位置から一定の距離範囲内に映る人物の顔面方向を判定し、
前記顔面方向を基準として各前記収音部配置情報との相対位置関係で決定される重み係数と、前記収音位置と各前記収音部との直線距離とに基づいて算出される重み付き距離が最も小さくなる収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項７記載の収音装置。
【請求項９】
前記記録媒体は、所定の空間内の１つ以上の特定位置を示す特定位置情報を記憶しており、
前記収音位置は、前記１つ以上の特定位置の中から選択される、
請求項７記載の収音装置。
【請求項１０】
前記特定位置は、所定の空間内に配置された座席の位置である、
請求項９記載の収音装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、座席の配置される方向を基準として各前記収音部配置情報との相対位置関係で決定される重み係数と、前記収音位置と各前記収音部との直線距離とに基づいて算出される重み付き距離が最も小さくなる収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項１０記載の収音装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記収音位置に対して所定の方向にある前記収音部のうちで、前記収音位置情報と前記収音部配置情報とに基づいて算出される前記収音位置と各前記収音部との直線距離が最も小さな前記収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項１記載の収音装置。
【請求項１３】
前記収音位置は、所定の方向に配置された１つ以上の座席の中から選択され、
前記コントローラは収音位置に対して前方向にある前記収音部のうちで、前記収音位置情報と前記収音部配置情報とに基づいて算出される前記収音位置と各前記収音部との直線距離が最も小さな前記収音部を選択する、
請求項１２記載の収音装置。
【請求項１４】
前記記録媒体は、さらに所定の空間内に固定配置された物体の配置情報を記憶し、
前記コントローラは、前記物体の配置情報に基づいて、前記収音位置と各前記収音部とを結ぶ線分上に前記物体の存在しない収音部を特定し、前記線分上に前記物体の存在しない収音部のうちで、前記収音位置情報と前記収音部配置情報とに基づいて算出される前記収音位置と各前記収音部との直線距離が最も小さな前記収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項１記載の収音装置。
【請求項１５】
前記記録媒体は、さらに所定の空間内に固定配置された物体の配置情報を記憶し、
前記コントローラは、前記物体の配置情報に基づいて、前記収音位置と各前記収音部とを結ぶ線分上に前記物体が存在するかどうかで異なる重み係数と、前記収音位置と各前記収音部との直線距離とに基づいて算出される重み付き距離が最も小さくなる前記収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項１記載の収音装置。
【請求項１６】
音声の収音位置を示す収音位置情報を入力する第１ステップと、
あらかじめ所定位置に配置された収音部が収音する２つ以上の音声信号を入力する第２ステップと、
前記収音位置情報と前記収音部の配置情報を示す収音部配置情報とに基づいて、前記収音部が出力する音声信号を選択する第３ステップと、を備える
収音方法。
【請求項１７】
前記第３ステップは、前記収音位置情報が示す位置と各前記収音部配置情報が示す位置との相対位置関係で決定される重み係数と、前記収音位置と各前記収音部との直線距離とに基づいて算出される重み付き距離が最も小さくなる前記収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項１６記載の収音方法。
【請求項１８】
前記第３ステップは、前記収音位置に対して所定の方向にある前記収音部のうちで、前記収音位置情報と前記収音部配置情報とに基づいて算出される前記収音位置と各前記収音部との直線距離が最も小さな前記収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項１６記載の収音方法。
【請求項１９】
前記第３ステップは、所定の空間内に固定配置された物体の配置情報に基づいて、前記収音位置と各前記収音部とを結ぶ線分上に前記物体の存在しない収音部を特定し、前記線分上に前記物体の存在しない収音部のうちで、前記収音位置情報と前記収音部配置情報とに基づいて算出される前記収音位置と各前記収音部との直線距離が最も小さな前記収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項１６記載の収音方法。
【請求項２０】
前記第３のステップは、所定の空間内に固定配置された物体の配置情報に基づいて、前記収音位置と各前記収音部とを結ぶ線分上に前記物体が存在するかどうかで異なる重み係数を算出し、前記重み係数と、前記収音位置と各前記収音部との直線距離と、に基づいて算出される重み付き距離が最も小さくなる前記収音部に対応する音声信号を選択する、
請求項１６記載の収音方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、音声を収音する収音装置および収音方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、撮像した画像に対して特定の被写体を指定すると、複数の音声信号から被写体に対応する合成音声信号を生成する構成を開示する。この構成により、指定された被写体の音声のみを強調して再生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
本開示は、指定した位置における音声の収音に有効な収音装置および収音方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示における収音装置は、音声の収音位置を示す収音位置情報を入力する収音位置入力インタフェースと、あらかじめ所定位置に配置された２つ以上の収音部が収音する音声信号を入力する音声インタフェースと、収音部の配置情報を示す収音部配置情報を記憶する記録媒体と、収音位置情報と収音部配置情報とに基づいて、収音部が出力する音声信号を選択するコントローラと、を備える。
【０００６】
また、本開示における収音方法は、音声の収音位置を示す収音位置情報を入力する第１ステップと、あらかじめ所定位置に配置された収音部が収音する２つ以上の音声信号を入力する第２ステップと、収音位置情報と収音部の配置情報を示す収音部配置情報とに基づいて、収音部が出力する音声信号を選択する第３ステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示における収音装置および収音方法は、指定した位置における音声の収音に有効である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１における収音装置を備える収音システムの構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１における収音位置とマイクロホンの位置とカメラの撮像範囲との関係の一例を示す俯瞰図
【図３】実施の形態１における収音装置の処理を示すフローチャート
【図４】実施の形態２における座席とマイクロホンの位置との関係の一例を示す俯瞰図
【図５】実施の形態３における収音位置とマイクロホンの位置と障害物の配置との関係の一例を示す俯瞰図
【図６】実施の形態３における収音装置の処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１０】
なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１１】
（実施の形態１）
１．収音システム及び収音装置の構成
図１は、本実施の形態における収音装置を備える収音システムの構成を示すブロック図である。図１において、収音システムは、収音装置１００と、クライアント２００と、カメラ３０１ａと、カメラ３０１ｂと、マイクロホン３０２ａと、マイクロホン３０２ｂとを備える。ここで、カメラ３０１ａと、カメラ３０１ｂとを、まとめてカメラ（撮像部）３０１と呼ぶ。本実施の形態では、カメラ３０１を２つ備える構成について説明するが、カメラ３０１は１つ以上であればよい。また、マイクロホン３０２ａと、マイクロホン３０２ｂとを、まとめてマイクロホン（収音部）３０２と呼ぶ。本実施の形態では、マイクロホン３０２を２つ備える構成について説明するが、マイクロホン３０２は２つ以上であればよい。
【００１２】
収音装置１００は、ＣＰＵ（コントローラ）１０１と、メモリ（記録媒体）１０２と、ネットワークインタフェース（収音位置入力インタフェース）１０３と、映像インタフェース１０４と、音声インタフェース１０５とを備える。
【００１３】
ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、収音に使用するマイクロホン３０２のうち、最適なマイクロホンの選択を行う。この選択により、マイクロホン３０２が出力する音声データの選択を行う。なお、最適なマイクロホンの選択手法については、後述する。
【００１４】
メモリ（記録媒体）１０２は、収音システムの配置される空間内に任意に設定される座標系における、カメラ３０１及びマイクロホン３０２の配置される位置座標を記憶している。なお、マイクロホン３０２の位置座標は、マイクロホン３０２の配置情報を示す収音部配置情報の一例である。また、カメラ３０１の位置座標は、カメラ３０１の配置を示す撮像部配置情報の一例である。
【００１５】
この他に、メモリ１０２には、所定の空間内の１つ以上の特定位置を示す特定位置情報が記憶される。特定位置情報には、収音位置、所定の空間内に配置された座席の位置等がある（詳細は、後述する）。
【００１６】
ネットワークインタフェース（収音位置入力インタフェース）１０３は、収音装置１００がクライアント２００との通信を行うためのインタフェースである。ネットワークインタフェース１０３には、音声の収音位置を示す収音位置情報が入力される。具体的には、ネットワークインタフェース１０３は、クライアント２００から、音声の収音位置を示す映像データ上の画素位置（収音位置情報の一例）を受信し、ＣＰＵ１０１へ送る。また、ネットワークインタフェース１０３は、ＣＰＵ１０１から送られる映像データ及び音声データをクライアント２００に対して送信する。
【００１７】
映像インタフェース１０４は、カメラ３０１とＣＰＵ１０１とを接続するインタフェースである。具体的には、映像インタフェース１０４は、あらかじめ所定位置に配置された所定範囲の映像を撮影する１つ以上のカメラ（撮像部）３０１と接続されている。
【００１８】
音声インタフェース１０５は、マイクロホン３０２とＣＰＵ１０１とを接続するインタフェースである。音声インタフェース１０５には、あらかじめ所定位置に配置されたマイクロホン（収音部）３０２が収音する２つの音声信号が入力される。
【００１９】
クライアント２００は、ＣＰＵ２０１と、メモリ２０２と、ネットワークインタフェース２０３と、入出力インタフェース２０６とを備える。クライアント２００は、ネットワークインタフェース２０３を介して収音装置１００と接続される。
【００２０】
入出力インタフェース２０６は、例えば、ディスプレイ２０６ａとタッチパネル２０６ｂとスピーカ２０６ｃとから構成される。ディスプレイ２０６ａは、カメラ３０１で撮像された映像データを、収音装置１００を介して受信して表示することができる。ユーザは、ディスプレイ２０６ａ上に貼付されているタッチパネル２０６ｂを使用して、映像中の特定の位置を指定することができる。スピーカ２０６ｃは、マイクロホン３０２で収音された音声データを、収音装置１００を介して受信して再生することができる。
【００２１】
カメラ３０１は、例えば航空機の客室内の天井部に設置される。カメラ３０１は、撮像した映像データを収音装置１００に伝送する。
【００２２】
マイクロホン３０２は、例えば航空機の客室内の天井部に設置される。マイクロホン３０２は、収音した音声データを収音装置１００に伝送する。
【００２３】
なお、ＣＰＵ１０１は、コントローラの一例である。メモリ１０２は、記録媒体の一例である。ネットワークインタフェース１０３は、音声の収音位置を示す収音位置情報を入力する収音位置入力インタフェースの一例である。カメラ３０１は、撮像部の一例である。マイクロホン３０２は、収音部の一例である。
【００２４】
２．収音装置の動作
以上のように構成された収音装置１００について、その動作を以下説明する。
【００２５】
図２は、収音位置と、マイクロホン３０２の位置と、カメラ３０１の撮像範囲との関係の一例を示す俯瞰図である。図２において、カメラ３０１は、例えば航空機の客室内の天井部に設置される。そのため、その撮像範囲は図２に示す枠内のようになる。図２の撮像範囲の中央付近には、上から見た乗客の頭と鼻が映っている。映った頭と鼻の位置から、乗客は図中の左方向を向いていることが分かる。すなわち、乗客は、マイクロホン３０２ａを正面に、マイクロホン３０２ｂを背面にして、立っている（あるいは座っている）と考えられる。ここで、撮像範囲内の任意の位置として収音位置Ｐが指定される。図２において、収音位置Ｐは、乗客がいる位置を示す。
【００２６】
マイクロホン３０２ａは、収音位置Ｐ（乗客がいる位置）から距離Ｄａだけ離れた図中の位置に配置されており、その位置座標はマイク位置Ｐａとして表される。すなわち、マイクロホン３０２ａは、乗客の前方であり乗客から距離Ｄａだけ離れた場所Ｐａに位置する。
【００２７】
マイクロホン３０２ｂは、収音位置Ｐから距離Ｄｂだけ離れた図中の位置に配置されており、その位置座標はマイク位置Ｐｂとして表される。すなわち、マイクロホン３０２ｂは、乗客の後方であり乗客から距離Ｄｂだけ離れた場所Ｐｂに位置する。なお、マイクロホン３０２は、カメラ３０１の撮像範囲外に配置されていてもよい。
【００２８】
以下では、上述のような配置関係にある場合を例にとって、本実施の形態における収音装置の動作を説明する。
【００２９】
図３は、本実施の形態における収音装置１００の処理を示すフローチャートである。
【００３０】
図３において、最初に、収音装置１００は、クライアント２００から収音位置（航空機内のある乗客のいる場所）の指定を受け付けると、収音位置Ｐを算出する（Ｓ１０１）。
【００３１】
収音位置Ｐは、例えば以下のように指定される。クライアント２００内の入出力インタフェース２０６は、ディスプレイ２０６ａ及びタッチパネル２０６ｂを有する（図１参照）。ディスプレイ２０６ａは、収音装置１００を経由して、カメラ３０１が撮像する映像データを受信して表示する。そして、ユーザが、タッチパネル２０６ｂを用いて、ディスプレイ２０６ａに表示された映像内の任意の位置の指定を行う。すると、クライアント２００内のＣＰＵ２０１は、映像内の指定された位置に対応する画素位置（収音位置情報の一例）を算出する。そして、算出した画素位置を、ネットワークインタフェース２０３を介して、収音装置１００に伝送する。これにより、収音装置１００内のＣＰＵ１０１が、カメラ３０１で撮像された映像データとカメラ位置とに基づいて、収音システムの配置される空間内に任意に設定された座標系に対する座標として、映像内の画素位置から収音位置Ｐを算出する。
【００３２】
次に、収音装置１００内のＣＰＵ（コントローラ）１０１は、映像内の指定された位置から一定の距離範囲内に人物（乗客）が存在するか否かを判定する。なお、一定の距離とは、通常数センチメートルから数メートル程度の距離である。
【００３３】
人物が存在するか否かの判定は、以下のように行われる。ＣＰＵ１０１は、撮像範囲に映った画像から、人物（乗客）の頭及び鼻の位置を認識する。そして、ＣＰＵ１０１は、人物が存在すると判定した場合、その人物の頭及び鼻の位置を認識することにより、人物が向いている方向を示す顔面方向Ｘを被収音方向として算出する（Ｓ１０２）。ここで被収音方向とは、収音したい音声を発音する対象が音声を発音する方向、言い換えると収音される音声が発音される方向である。すなわち、人物（乗客）の場合、人物が向いている方向である顔面方向Ｘに向かって発声するため、顔面方向Ｘが被収音方向として特定される。
【００３４】
さらに、ＣＰＵ１０１は、収音位置Ｐと顔面方向Ｘとを基準とする相対的な位置に基づいて、マイクロホン３０２毎の重み係数を算出する（Ｓ１０３）。ここで、図２を用いて、本実施の形態における重み係数の決定方法を説明する。
【００３５】
ＣＰＵ１０１は、収音位置Ｐを中心とし、顔面方向Ｘが示す方向を基準として、−θ〜＋θの角度範囲内に存在するマイクロホン３０２に対しては、重み係数ｗ１を与える。またＣＰＵ１０１は、−θ〜＋θの角度範囲外に存在するマイクロホン３０２に対しては、ｗ１よりも大きな値を持つ重み係数ｗ２を与える。すなわち、図２に示す配置関係の場合、−θ〜＋θの角度範囲内に存在するマイクロホン３０２ａに対してはｗ１、−θ〜＋θの角度範囲外に存在するマイクロホン３０２ｂに対してはｗ２が与えられる。
【００３６】
角度θ及び重み係数ｗ１及びｗ２の値は、例えば、人物より発話された音声の音量レベルの減衰量と、人物の顔面方向に対する角度との依存関係に関する知見に基づいて事前情報として決定される。そして、角度θ及び重み係数ｗ１及びｗ２の値は、ＣＰＵ１０１の処理パラメータとして収音装置１００内のメモリ１０２に記憶される。
【００３７】
次に、メモリ（記録媒体）１０２に記憶されているマイク位置Ｐａ及びＰｂの座標と、算出された収音位置Ｐの座標とに基づいて、ＣＰＵ１０１は、収音位置Ｐからそれぞれのマイクロホン３０２ａ及び３０２ｂまでの直線距離Ｄａ及びＤｂを算出する（Ｓ１０４）。
【００３８】
さらに、ＣＰＵ１０１は、マイクロホン３０２毎に決定された重み係数ｗ１及びｗ２と、算出された直線距離Ｄａ及びＤｂとに基づいて、収音位置Ｐからマイクロホン３０２ａ及び３０２ｂのそれぞれまでの重み付き距離Ｄｗａ及びＤｗｂを算出する（Ｓ１０５）。
【００３９】
ここで、重み付き距離Ｄｗａ及びＤｗｂは、例えば、以下の関係式により算出される。
Ｄｗａ＝Ｄａ×ｗ１
Ｄｗｂ＝Ｄｂ×ｗ２
最後に、ＣＰＵ１０１は、算出された収音位置Ｐからそれぞれのマイクロホン３０２までの重み付き距離が最小となるマイクロホン３０２に対応する音声信号を選択する（Ｓ１０６）。すなわち、ＣＰＵ（コントローラ）１０１は、収音位置情報が示す位置と各収音部配置情報が示す位置との相対位置関係で決定される重み係数と、収音位置Ｐと各収音部との直線距離とに基づいて算出される重み付き距離が最も小さくなる収音部に対応する音声信号を選択する。
【００４０】
選択された音声信号は、例えばクライアント２００に伝送される。そして、入出力インタフェース２０６が有するスピーカ２０６ｃにより再生されることにより、ユーザが聴取できる。これにより、収音装置１００の処理が終了する。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態の収音装置１００は、顔面方向Ｘを基準として、−θ〜＋θの角度範囲内に存在するマイクロホン３０２に対しては、重み係数ｗ１を与える。また、−θ〜＋θの角度範囲外に存在するマイクロホン３０２に対しては、ｗ１よりも大きな値を持つ重み係数ｗ２を与える。このため、−θ〜＋θの角度範囲内に存在するマイクロホン３０２の重み付き距離は相対的に小さな値となりやすい。
【００４２】
すなわち、ＣＰＵ１０１は、収音位置情報が示す位置と各収音部配置情報が示す位置との相対位置関係で決定される重み係数（ｗ１、ｗ２）と、収音位置Ｐと各マイクロホン（収音部）３０２との直線距離（Ｄａ、Ｄｂ）とに基づいて算出される重み付き距離（Ｄｗａ、Ｄｗｂ）が最も小さくなる収音部に対応する音声信号を選択する。
【００４３】
このような選択手法により、−θ〜＋θの角度範囲内に存在するマイクロホン３０２、すなわち人間の発話する音声の音量レベル減衰量の小さな顔面方向Ｘに存在するマイクロホン３０２が選択されやすくなる。従って、本実施の形態の収音装置１００は、指定した位置における音声の収音を効果的に行うことができる。
【００４４】
なお、重み係数ｗ１及びｗ２は、例えば−θ〜＋θの角度範囲外に存在するマイクロホン３０２に対して与えられる重み係数ｗ２の値を、ｗ１に対して非常に大きな値として設定してもよい。この場合、−θ〜＋θの角度範囲外に存在するマイクロホン３０２に対応する重み付き距離は、−θ〜＋θの角度範囲内に存在するマイクロホン３０２に対応する重み付き距離に対して十分に大きくなる。このため、重み付き距離が最小となるマイクロホン３０２を選択するときに、−θ〜＋θの角度範囲外に存在するマイクロホン３０２は選択されないようにすることができる。すなわちＣＰＵ１０１は、収音位置Ｐを基準として被収音方向（顔面方向Ｘ）を中心とした所定の角度範囲（−θ〜＋θ）内に存在するマイクロホン３０２のうちで、収音位置情報と収音部配置情報とに基づいて算出される収音位置Ｐと各マイクロホン３０２との直線距離が最も小さなマイクロホン３０２に対応する音声信号を選択する。
【００４５】
また、重み係数ｗ１及びｗ２を使用せずに、ＣＰＵ１０１が、収音位置Ｐを基準として被収音方向（顔面方向Ｘ）を中心とした所定の角度範囲（−θ〜＋θ）にあるマイクロホン３０２のうちで、収音位置Ｐと各マイクロホン３０２との直線距離が最も小さなマイクロホン３０２に対応する音声信号を選択するようにしてもよい。
【００４６】
上記した手法により、最適なマイクロホンが選択され、指定した位置における収音が効果的に行われる。
【００４７】
なお、収音システムの配置される空間内に任意に設定される座標系は、高さ情報を無視した２次元座標系でもよいし、高さ情報を考慮した３次元座標系でもよい。３次元座標系の場合、収音位置の高さは２つ以上のカメラ３０１が撮像する映像データと、メモリ１０２が記憶しているカメラ３０１の位置座標とに基づいて算出される。
【００４８】
３．効果等
以上のように、本実施の形態において、収音装置１００は、音声の収音位置を示す収音位置情報を入力するネットワークインタフェース（収音位置入力インタフェース）１０３と、あらかじめ所定位置に配置されたマイクロホン３０２が収音する２つ以上の音声信号を入力する音声インタフェース１０５と、マイクロホン３０２の配置情報を示す収音部配置情報を記憶するメモリ（記録媒体）１０２と、収音位置情報と収音部配置情報とに基づいて、マイクロホン（収音部）３０２が出力する音声信号を選択するＣＰＵ（コントローラ）１０１と、を備える。
【００４９】
これによりＣＰＵ１０１は、指定した位置における音声の収音をしやすいマイクロホン３０２を選択しやすくなる。
【００５０】
（実施の形態２）
図３及び図４を用いて実施の形態２を説明する。
【００５１】
図４は、座席４０１ａ、４０１ｂ及び４０１ｃとマイクロホン（収音部）３０２の位置との関係の一例を示す俯瞰図（配置図の一部）である。実施の形態２の収音システムが実施の形態１と異なる部分は、図３に示す収音装置におけるマイク選択の処理における、収音位置Ｐの算出方法（ステップＳ１０１）及び被収音方向の算出方法（ステップＳ１０２）である。他の部分の構成及び動作については、実施の形態１と同様（図１参照）であるので、詳細な説明は省略する。
【００５２】
まず、本実施の形態における収音装置１００の、収音位置Ｐの算出方法（ステップＳ１０１）について説明する。本実施の形態におけるクライアント２００内の入出力インタフェース２０６は、ディスプレイ２０６ａとタッチパネル２０６ｂとを有する（図１参照）。クライアント２００内のメモリ２０２は、空間内の所定の位置に配置された座席の配置図のデータを記憶している。
【００５３】
ディスプレイ２０６ａは、この配置図を表示する。ユーザは、ディスプレイ２０６ａに表示される配置図を見ながら、タッチパネルを用いて任意の座席を指定することができる。ユーザが任意の座席を指定すると、クライアント２００は、指定された座席番号（収音位置情報）を、クライアント２００内のネットワークインタフェース２０３を介して収音装置１００に伝送する。
【００５４】
収音装置１００内のメモリ１０２（記録媒体）は、収音システムの配置される空間内に任意に設定される座標系における、座席の位置座標と座席番号とを対応付ける配置データベースを記憶している。すなわち、所定の空間内に配置された座席の位置が、特定位置を示す特定位置情報であり、この特定位置情報がメモリ１０２に記憶されている。
【００５５】
なお、座席に乗客が座るので、所定の空間内に配置された座席の位置が、収音位置になりうる。よって、座席番号の指定を受け付けると、収音装置１００は、メモリ１０２に記憶している座席の配置データベースを参照し、指定された座席番号に対応する座席の位置座標を収音位置Ｐとして決定する。
【００５６】
次に、本実施の形態における被収音方向の算出方法（ステップＳ１０２）について説明する。本実施の形態では、指定された座席番号に対応する座席の配置方向Ｙを被収音方向として決定する。座席の配置方向Ｙとは、座席の背もたれの前面（着座した人物の背中が接触する面）が向いている方向を指す。すなわち、座席の配置方向Ｙは、乗客（人物）が座席に着座した場合に乗客の顔が通常向いている方向を指す。
【００５７】
ここで、空間内での座席の配置方向がすべての座席について一定の方向である場合には、座席の配置方向Ｙは、収音装置１００内のＣＰＵ（コントローラ）１０１の処理パラメータとして設定されていてもよい。また、空間内での座席の配置方向が座席によって異なる場合には、座席の配置データベースにおいて、座席の配置方向Ｙは座席番号に対してそれぞれ紐付けられた情報として格納されていてもよい。さらに、ＣＰＵ１０１は、指定された座席番号に対応する座席の配置方向Ｙを座席の配置データベースから読み出して、これを被収音方向としてもよい。以降の処理は、実施の形態１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５８】
実施の形態１と実施の形態２における被収音方向の差異を明確にするために、図４を参照して説明する。図４において、座席４０１は、空間内に配置された座席の一部として、座席４０１ａ、４０１ｂ及び４０１ｃを抜き出して図示したものである。このうち座席４０１ｂが収音位置Ｐとして指定されているとする。
【００５９】
マイクロホン３０２ａは、収音位置Ｐ（乗客が着座する位置）から距離Ｄａだけ離れた図中の位置に配置されており、その位置座標はマイク位置Ｐａとして表される。すなわち、マイクロホン３０２ａは、着座した乗客の前方であり乗客から距離Ｄａだけ離れた場所Ｐａに位置する。
【００６０】
マイクロホン３０２ｂは、収音位置Ｐから距離Ｄｂだけ離れた図中の位置に配置されており、その位置座標はマイク位置Ｐｂとして表される。すなわち、マイクロホン３０２ｂは、着座した乗客の後方であり乗客から距離Ｄｂだけ離れた場所Ｐｂに位置する。
【００６１】
これらの表示は、図２における顔面方向Ｘを座席の配置方向Ｙと単純に置き換えたものであり、処理の方法としては同様である。これにより、−θ〜＋θの角度範囲内に存在するマイクロホン３０２、すなわち座席位置で発せられた音声の音量レベルの減衰量の小さな、座席の配置方向に対して前方に存在するマイクロホン３０２が選択されやすくなる。
【００６２】
例えば、収音装置１００内のＣＰＵ（コントローラ）１０１は、座席の配置方向Ｙを基準として各収音部配置情報との相対位置関係で決定される重み係数（ｗ１、ｗ２）と、収音位置Ｐと各マイクロホン（収音部）３０２との直線距離（Ｄａ、Ｄｂ）とに基づいて算出される重み付き距離（Ｄｗａ、Ｄｗｂ）が最も小さくなるマイクロホン（収音部）３０２に対応する音声信号を選択する。
【００６３】
また、収音位置Ｐは、所定の方向に配置された１つ以上の座席の中から選択され、ＣＰＵ１０１は、収音位置Ｐに対して所定の方向にあるマイクロホン（収音部）３０２のうちで、収音位置情報と収音部配置情報とに基づいて算出される収音位置Ｐと各マイクロホン（収音部）３０２との直線距離が最も小さな収音部を選択してもよい。さらに、所定の方向が、収音位置Ｐに対して前方向であってもよい。
【００６４】
（実施の形態３）
図５及び図６を用いて実施の形態３を説明する。実施の形態３における収音システムの構成は、実施の形態１と同様（図１参照）であるので、詳細な説明は省略する。例えば、収音位置Ｐを指定するための構成は、実施の形態１と同様である。
【００６５】
図５は、収音位置Ｐと、マイクロホン３０２（収音部）の位置と、障害物の配置関係の一例を示す俯瞰図（配置図の一部）である。図５において、配置されている障害物は、空間の高さと同一の高さを有する。すなわち、収音位置Ｐ及びマイクロホン３０２ａの位置Ｐａ、マイクロホン３０２ｂの位置Ｐｂの高さ情報を無視できる２次元座標系として取り扱うことのできる簡単な例である場合を示している。
【００６６】
空間内に任意に設定される、空間について離散化された座標系の原点Ｏは、図中の位置に設定されているとする。また、この離散化された座標系において、ｄｘは、ｘ方向（図５における右方向）に規定される距離の最小単位である。ｄｙは、ｙ方向（図５における下方向）に規定される距離の最小単位である。ここでは、人や物の位置をｄｘ及びｄｙの整数倍で表すものとする。
【００６７】
この座標系に従って、任意の位置として図中の収音位置Ｐが指定されると、その座標は（３ｄｘ，４ｄｙ）である。
【００６８】
マイクロホン３０２ａは、図中の位置に配置されており、その位置座標Ｐａは（３ｄｘ，ｄｙ）である。同様にマイクロホン３０２ｂは、図中の位置に配置されており、その位置座標Ｐｂは（３ｄｘ，６ｄｙ）である。
【００６９】
また、図中の位置に、空間の高さと同一の高さを有する物体が障害物として配置されている。具体的には、離散化された座標上で物体の配置範囲に対応する座標である（２ｄｘ，２ｄｙ）、（３ｄｘ，２ｄｙ）、（４ｄｘ，２ｄｙ）、（２ｄｘ，３ｄｙ）、（３ｄｘ，３ｄｙ）、（４ｄｘ，３ｄｙ）が、収音装置１００内のメモリ（記録媒体）１０２にデータベース（物体の配置情報）として格納されているとする。
【００７０】
以下では、上述のような配置関係にある場合を例にとって、本実施の形態における収音装置１００の動作を説明する。
【００７１】
図６は、本実施の形態における収音装置１００の処理を示すフローチャートである。図６において、収音装置１００は、クライアント２００から収音位置の指定を受け付けると、収音位置Ｐを算出する（Ｓ３０１）。収音位置Ｐの指定は、実施の形態１に記載の方法と同様の方法にて指定される。ＣＰＵ（コントローラ）１０１は、収音位置Ｐ及びそれぞれのマイクロホン３０２ａ及び３０２ｂの座標に基づいて、収音位置Ｐとマイクロホン３０２ａの位置Ｐａ及びマイクロホン３０２ｂの位置Ｐｂの各々とを結ぶ線分の方程式を算出する（Ｓ３０２）。
【００７２】
例えば、収音位置Ｐの座標を（Ｐｘ１，Ｐｙ１）とし、あるマイクロホン３０２の位置の座標を（Ｐｘ２，Ｐｙ２）とすると、収音位置Ｐ及びマイクロホン３０２の位置を結ぶ線分の方程式は以下のように表される。
（ｉ）Ｐｘ１≠Ｐｘ２の場合、
Ｙ＝（Ｐｙ２−Ｐｙ１）／（Ｐｘ２−Ｐｘ１）×（Ｘ−Ｐｘ１）＋Ｐｙ１
ただし、Ｐｘ１＜＝Ｘ＜＝Ｐｘ２  （Ｐｘ１＜Ｐｘ２とする）
（ｉｉ）Ｐｘ１＝Ｐｘ２、Ｐｙ１≠Ｐｙ２の場合、
Ｘ＝Ｐｘ１
ただし、Ｐｙ１＜＝Ｙ＜＝Ｐｙ２  （Ｐｙ１＜Ｐｙ２とする）
図５に示す例の場合、収音位置Ｐ及びマイクロホン３０２ａの位置Ｐａを結ぶ線分の方程式は、
Ｘ＝３ｄｘ、ただし、１ｄｙ＜＝Ｙ＜＝４ｄｙ
であり、収音位置Ｐ及びマイクロホン３０２ｂの位置Ｐｂを結ぶ線分の方程式は、
Ｘ＝３ｄｘ、ただし、４ｄｙ＜＝Ｙ＜＝６ｄｙ
となる。
【００７３】
次に、ＣＰＵ（コントローラ）１０１は、収音位置Ｐ、各マイクロホン３０２の位置及び物体の配置情報に基づいて、収音位置Ｐと各マイクロホン３０２の位置とを結ぶ線分上に物体の存在しないマイクロホン３０２のうちで、収音位置Ｐと各マイクロホン３０２の位置との直線距離が最も小さなマイクロホン３０２に対応する音声信号を選択する。より具体的には、ＣＰＵ１０１はまず、収音位置Ｐとの間に物体が存在しないようなマイクロホン３０２が１つ以上存在するかどうかを判定する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、算出された線分の方程式の各々について、物体の配置範囲内を通るか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、物体の配置範囲内を通らない（障害物を横切らない）線分に対応するマイクロホン３０２を、収音位置Ｐとの間に物体が存在しないマイクロホン３０２であると判定する（Ｓ３０３）。メモリ（記録媒体）１０２は、空間内に任意に設定される座標系において、物体の存在範囲に対応するすべての座標のディジタル値をデータベースとして格納している。
【００７４】
そして、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３０２において算出した線分の方程式について、それぞれとりうるすべての座標のディジタル値を算出し、メモリ１０２に格納されているデータベースに格納されている物体の存在する座標との比較を行うことで、線分が物体の配置範囲内を通るか否かの判定を行う。
【００７５】
図５に示す例の場合、物体の配置範囲に対応する座標値として、（２ｄｘ，２ｄｙ）、（３ｄｘ，２ｄｙ）、（４ｄｘ，２ｄｙ）、（２ｄｘ，３ｄｙ）、（３ｄｘ，３ｄｙ）、（４ｄｘ，３ｄｙ）を有しており、収音位置Ｐ及びマイクロホン３０２ａの位置Ｐａを結ぶ線分の方程式が、（３ｄｘ，２ｄｙ）及び（３ｄｘ，３ｄｙ）の座標値を取りうる。従って、収音位置Ｐ及びマイクロホン３０２ａの位置Ｐａを結ぶ線分は物体の配置範囲内を通ると判定される。一方、収音位置Ｐ及びマイクロホン３０２ｂの位置Ｐｂを結ぶ線分は、物体の配置範囲内を通らないと判定される。以上のようにして、ＣＰＵ１０１は、収音位置Ｐと各マイクロホン３０２の位置とを結ぶ線分上に物体の存在しないマイクロホン３０２を特定する。
【００７６】
ＣＰＵ１０１は、物体の配置範囲内を通らない線分に対応するマイクロホン３０２が１つ以上あると判定した場合（Ｓ３０３においてＹｅｓ）、物体の配置範囲内を通らないと判定したマイクロホン３０２のうち、収音位置Ｐからそれぞれのマイクロホン３０２までの直線距離が最も小さなマイクロホン３０２に対応する音声信号を選択する（Ｓ３０４）。
【００７７】
すなわち、ＣＰＵ（コントローラ）１０１は、収音位置Ｐと各マイクロホン（収音部）３０２を結ぶ線分上に物体の存在しないマイクロホン（収音部）３０２のうちで、収音位置情報と収音部配置情報とに基づいて算出される収音位置Ｐと各マイクロホン（収音部）３０２との直線距離が最も小さなマイクロホン（収音部）３０２に対応する音声信号を選択する。また、ＣＰＵ１０１は、収音位置Ｐと各マイクロホン３０２を結ぶ線分上に物体が存在するかどうかで異なる重み係数と、収音位置Ｐと各マイクロホン３０２との直線距離とに基づいて算出される重み付き距離が最も小さくなるマイクロホン３０２に対応する音声信号を選択してもよい。
【００７８】
ＣＰＵ１０１は、どのマイクロホン３０２も物体の配置範囲内を通ると判定した場合（Ｓ３０３においてＮｏ）、それぞれのマイクロホン３０２から収音位置Ｐまでの直線距離のうち、その直線距離が最も小さいマイクロホン３０２に対応する音声信号を選択する（Ｓ３０５）。
【００７９】
図５に示す例の場合、ステップＳ３０３において、物体の配置範囲内を通らない線分に対応するマイクロホン３０２はマイクロホン３０２ｂのみと判定される。すなわち、物体の配置範囲内を通らない線分に対応するマイクロホンのうち、収音位置Ｐとの距離が最小となるマイクロホン３０２はマイクロホン３０２ｂであるため、マイクロホン３０２ｂに対応する音声信号が選択される。これにより、収音位置Ｐとマイクロホン３０２の位置とを結ぶ線分上に物体の存在しない、すなわち障害物による音声の音量レベルの減衰量の小さな、マイクロホン３０２が選択されやすくなる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、説明の簡略化のため、収音システムの配置される空間内に任意に設定される座標系が、高さ情報を無視した２次元座標系として扱える場合について説明を行ったが、高さ情報を考慮した３次元座標系でもよい。３次元座標系の場合、収音位置の高さは２つ以上のカメラ３０１が撮像する映像データと、メモリ１０２が記憶しているカメラ３０１の位置座標とに基づいて算出される。
【００８１】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜３を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１、２及び３で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００８２】
実施の形態１〜３では、空間内に複数のマイクロホン（収音部）３０２が配置されている収音システムにおいて、マイクロホン３０２を適切に選択する収音装置１００について説明した。しかし、空間内に配置されるマイクロホン３０２をそれぞれ、複数のマイクロホン素子からなるマイクロホンアレイに置き換え、マイクロホン素子の音声信号を信号処理した結果の音声信号を選択する収音装置としてもよい。
【００８３】
また、実施の形態１〜３では、空間内に複数のマイクロホン３０２が配置されている収音システムにおいて、収音に最適な１本のマイクロホン３０２を選択する収音装置１００について説明した。しかし、複数のマイクロホン３０２からの音声信号を各一定条件に基づいて重み付けして加算し、そして、その重み付け加算された音声信号を収音すべき音声信号として選択する収音装置としてもよい。具体的には、図２、図４において、−θ〜＋θの角度範囲内に存在するマイクロホン３０２からの音声信号に対する重み付けを相対的に大きくし、それ以外の範囲に存在するマイクロホン３０２からの音声信号に対する重み付けを相対的に小さくして重み付け加算してもよい。さらに、−θ〜＋θの角度範囲内に複数のマイクロホン３０２が存在する場合、収音位置Ｐとマイク位置との距離が近いほど重み付けを大きくし、遠くなるに連れて重み付けを小さくしてもよい。
【００８４】
実施の形態３では、収音位置Ｐとマイク位置とを結ぶ線分上に物体の存在しないマイクロホン３０２のうちで、収音位置Ｐからマイクロホン３０２までの直線距離が最も小さなマイクロホン３０２に対応する音声信号を選択する収音装置を説明した。しかし、物体の配置情報に基づいて、収音位置と各マイクロホン３０２の位置とを結ぶ線分上に物体が存在するか否かで、異なる重み係数を算出し、収音位置からマイクロホン３０２までの直線距離に対してこの重み係数を掛けることにより計算される重み付き距離が最も小さなマイクロホン３０２に対応する音声信号を選択する収音装置としてもよい。
【００８５】
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本開示は、指定した位置における音声の収音を行う収音装置に適用可能である。具体的には、航空機等の移動体の客室内に設置する収音装置等に、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１００    収音装置
１０１    ＣＰＵ（コントローラ）
１０２    メモリ（記録媒体）
１０３    ネットワークインタフェース（収音位置入力インタフェース）
１０４    映像インタフェース
１０５    音声インタフェース
２００    クライアント
２０１    ＣＰＵ
２０２    メモリ
２０３    ネットワークインタフェース
２０６    入出力インタフェース
２０６ａ    ディスプレイ
２０６ｂ    タッチパネル
２０６ｃ    スピーカ
３０１    カメラ（撮像部）
３０１ａ    カメラ
３０１ｂ    カメラ
３０２    マイクロホン（収音部）
３０２ａ    マイクロホン
３０２ｂ    マイクロホン
４０１    座席
４０１ａ    座席
４０１ｂ    座席
４０１ｃ    座席
【図１】
2017175598.tif 000003
【図２】
2017175598.tif 000004
【図３】
2017175598.tif 000005
【図４】
2017175598.tif 000006
【図５】
2017175598.tif 000007
【図６】
2017175598.tif 000008