(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号のレベルを一定とするためのＡＧＣ回路と、
上記ＡＧＣ回路の出力信号に対して風音成分を低減する処理を行う風音低減回路と、
上記風音低減回路の出力信号に対してゲイン調整を行うゲイン調整回路と、
上記ゲイン調整回路の出力信号に対して記録用の処理を施す記録処理回路と、
上記記録処理回路の出力信号を記録媒体に記録する記録手段と、
上記入力信号中で風音信号が音声信号より大きく、且つ入力信号の信号レベルがＡＧＣポイントを越えている状況が検出された時に、音声信号レベルを一定とするように、上記ゲイン調整回路のゲインを制御する制御信号を発生するゲイン制御回路と
を有することを特徴とする音声信号記録装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記風音低減回路は、
入力される左右のチャンネルの音声信号の差分を演算し、上記差分の低周波成分を風音信号として抽出する風音信号抽出回路と、
上記抽出された風音信号に対して検波信号に応答してゲイン調整を行う風音信号ゲイン調整回路と、
急激なレベル変動を抑えるように、上記風音信号ゲイン調整回路を制御する上記検波信号を生成するアタック特性／リカバリ特性設定回路と
を備えることを特徴とする音声信号記録装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記検波信号に基づいて、風の強弱に係る情報を含むサブコードデータを生成する回路を有することを特徴とする音声信号記録装置。
【請求項４】
請求項４において、
上記サブコードデータを音声信号と共に記録する回路を有することを特徴とする音声信号記録装置。
【請求項５】
請求項４おいて、
さらに映像信号を記録する機能を有し、
上記サブコードデータを上記映像信号と共に記録することを特徴とする音声信号記録装置。
【請求項６】
請求項１において、
記録される情報または記録時の条件をリアルタイムで表示する記録時用表示回路をさらに有し、
上記検波信号に基づいて、上記記録時用表示回路が風の強弱に係る情報を表示するように制御されることを特徴とする音声信号記録装置。
【請求項７】
請求項６において、
上記記録時用表示回路に対して、上記風の強弱に係る情報の表示／非表示を外部からの操作に従って制御する回路を有することを特徴とする音声信号記録装置。
【請求項８】
請求項３において、
上記風の強弱に係る情報は、
風音信号レベルまたは風音信号レベルに基づいて所定の換算回路によって得られる風速であることを特徴とする音声信号記録装置。
【請求項９】
請求項６において、
上記記録時用表示回路が映像信号を表示するものであり、
上記映像信号に、上記風の強弱に係る情報をアナログ的に重畳することを特徴とする音声信号記録装置。
【請求項１０】
入力信号のレベルを一定とするためのＡＧＣ回路と、
上記ＡＧＣ回路の出力信号に対して風音成分を低減する処理を行う風音低減回路と、
上記風音低減回路の出力信号に対してゲイン調整を行うゲイン調整回路と、
上記ゲイン調整回路の出力信号に対して記録用の処理を施す記録処理回路と、
上記記録処理回路の出力信号を記録媒体に記録する記録手段と、
上記入力信号中で風音信号が音声信号より大きく、且つ入力信号の信号レベルがＡＧＣポイントを越えている状況が検出された時に、音声信号レベルを一定とするように、上記ゲイン調整回路のゲインを制御する制御信号を発生するゲイン制御回路と、
を有する記録部と、
上記記録媒体から信号を再生する再生手段と、
上記再生手段からの再生信号に対して再生用の処理を施す再生処理回路と
を有する再生部と
からなることを特徴とする音声信号記録再生装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
上記再生処理回路は、
再生された音声信号と、再生されたサブコードデータとを分離する回路を有し、
再生された情報を表示する再生時用表示手段が上記サブコードデータに基づいて、風の強弱に係る情報を表示するように制御されることを特徴とする音声信号記録再生装置。
【請求項１２】
請求項１０において、
上記再生時用表示手段が映像信号を表示するものであり、
上記映像信号に、上記風の強弱に係る情報をアナログ的に重畳するものであることを特徴とする音声信号記録再生装置。
【請求項１３】
請求項１０において、
上記再生時用表示手段に対して、上記風の強弱に係る情報の表示／非表示を外部から制御する手段を有することを特徴とする音声信号記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディジタルＶＴＲ等、音声信号を記録する音声信号記録装置および音声信号を記録再生する音声信号記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばカメラ一体型ディジタルＶＴＲ等、音声信号を記録する機能を有する記録装置においては、ユーザが記録および再生したい音声信号が風音等に起因する風音信号の影響を受けないように、またはその程度を低減するために、記録媒体に記録するデータを生成するエンコード等の処理を行なう構成の前段に風音低減回路が設けられている。
【０００３】
風音低減回路は、風音信号を抽出し、抽出した風音信号に関連して検波信号を生成する。そして、この検波信号に基づいてゲイン調整等を行なうことによって、音声信号に混入する風音信号を低減する処理を行なう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような風音低減処理は、音声信号を良好に記録および再生するために非常に有効な方法であるが、以下のような問題点を有している。まず、記録時および再生時には、従来から音声信号の信号レベルが表示されるが、風音信号レベル等、風の強弱に係る情報についての表示はなされていない。このため、ユーザが記録時に風音信号レベル等をリアルタイムで知ることや、再生時に記録時の風音等の条件を確認したりすることができなかった。
【０００５】
また、風音低減処理に先立って入力信号（すなわち音声信号と風音信号の和）に対してなされるＡＧＣ(Auto Gain Controll)処理のため、風音信号レベルが大きい場合に音声信号レベルが抑えられ、その後段の風音低減処理によって、風音信号が低減される結果として、再生時に音声信号レベルが前後の部分に比べて低い部分が生じ、聴感上、違和感を感じさせるという問題もあった。
【０００６】
従って、この発明の目的は、風音信号レベルが大きい場合に風音低減処理後の音声信号レベルが低下することを防止する機能を有する音声信号記録装置および音声信号記録再生装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための回路】
請求項１の発明は、入力信号のレベルを一定とするためのＡＧＣ回路と、
ＡＧＣ回路の出力信号に対して風音成分を低減する処理を行う風音低減回路と、
風音低減回路の出力信号に対してゲイン調整を行うゲイン調整回路と、
ゲイン調整回路の出力信号に対して記録用の処理を施す記録処理回路と、
記録処理回路の出力信号を記録媒体に記録する記録手段と、
入力信号中で風音信号が音声信号より大きく、且つ入力信号の信号レベルがＡＧＣポイントを越えている状況が検出された時に、音声信号レベルを一定とするように、ゲイン調整回路のゲインを制御する制御信号を発生するゲイン制御回路と
を有することを特徴とする音声信号記録装置である。
【０００８】
請求項１０の発明は、入力信号のレベルを一定とするためのＡＧＣ回路と、
ＡＧＣ回路の出力信号に対して風音成分を低減する処理を行う風音低減回路と、
風音低減回路の出力信号に対してゲイン調整を行うゲイン調整回路と、
ゲイン調整回路の出力信号に対して記録用の処理を施す記録処理回路と、
記録処理回路の出力信号を記録媒体に記録する記録手段と、
入力信号中で風音信号が音声信号より大きく、且つ入力信号の信号レベルがＡＧＣポイントを越えている状況が検出された時に、音声信号レベルを一定とするように、ゲイン調整回路のゲインを制御する制御信号を発生するゲイン制御回路と、
を有する記録部と、
記録媒体から信号を再生する再生手段と、
再生手段からの再生信号に対して再生用の処理を施す再生処理回路と
を有する再生部と
からなることを特徴とする音声信号記録再生装置である。
【００１０】
以上のような発明によれば、風音低減処理の後段でのゲイン調整を的確に行なうことによって、風音低減処理に起因して生じる音声信号レベルの変動を補正することができるので、風音信号レベルに関係なく音声レベルを一定とすることができる。このため、音声レベルの変動に起因して再生時の聴感上の違和感が生じることを解消若しくは低減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
ビデオカメラおよび液晶モニタを一体に有するディジタルＶＴＲにこの発明を適用した、この発明の実施の一形態中の音声情報の記録に係る構成について図１を参照して説明する。なお、ビデオカメラ、その撮像信号の処理系等のビデオ信号に関連する構成については、簡単のためその説明を省略する。左右のマイク１Ｌおよび１Ｒから入力する入力信号は、それぞれ、マイクロアンプ１Ｌおよび１Ｒを介してＡＧＣ(Auto Gain Controller)３に供給される。入力信号は、一般には、音声信号と風音信号との和である。ＡＧＣ３は、入力信号の信号レベルを一定とするためのゲイン調整を行い、ゲイン調整された信号をＡ／Ｄ変換器４に供給する。Ａ／Ｄ変換器４は、供給される信号をディジタル信号に変換し、このディジタル信号を風音低減回路５に供給する。
【００１２】
風音低減回路５は、供給される信号から風音信号成分を低減し、音声信号ゲイン調整アンプ６Ｌおよび６Ｒに供給する。また、風音低減回路５は、風音信号成分を低減する処理に関連して検波信号を生成し、音声信号ゲイン調整アンプ６Ｌおよび６Ｒ並びにマイコン９に供給する。
【００１３】
音声信号ゲイン調整アンプ６Ｌおよび６Ｒは、風音低減回路５の出力にゲイン調整を施し、記録系エンコード処理回路７に供給する。ここで、音声信号ゲイン調整アンプ６Ｌおよび６Ｒのゲインは、後述するゲイン制御回路１０によって制御される。さらに、記録系エンコード処理回路７は、音声信号ゲイン調整アンプ６Ｌおよび６Ｒの出力にインターリーブ処理、およびマイコン９から供給される後述のＡＡＵＸ（オーディオＡＵＸ）データを付加する処理を施す。そして、このような処理によって得られるデータを記録系８に供給する。記録系８は、供給されるデータを磁気テープ等の記録媒体に記録する処理を行なう。
【００１４】
一方、マイコン９は、風音低減回路５から供給される検波信号に基づいて、風の強弱に係る情報を、記録時用風音レベル表示部１１において使用される信号フォーマットで生成し、記録時用風音レベル表示部１１に出力する。風の強弱に係る情報として、例えば風音信号レベルを表示しても良いし、所定の換算手段によって風速を算出して表示しても良い。記録時用風音レベル表示部１１としては、例えば電子ビューファインダ，液晶モニターまたはＬＥＤ(Light Emitting Diode)等が用いられる。
【００１５】
特に、電子ビューファインダ，液晶モニター等については、記録（撮影）対象に係る映像信号を表示する画面の一部（例えば画面の上端部等）を記録時用風音レベル表示部１１として使用するようにしてもよい。このような機能は、マイコン９が生成する風の強弱に係る情報を、映像信号に重畳する構成を使用することによって実現される。また、例えばユーザの操作等による外部からの入力に関連して、マイコン９が風の強弱に係る情報の表示／非表示を制御するようにしても良い。
【００１６】
さらに、マイコン９は、検波信号に基づいて、風の強弱に係る情報を含むサブコードデータとしてのＡＡＵＸデータを生成し、記録系エンコード処理回路７に供給する。記録系エンコード処理回路７は、上述したように、ＡＡＵＸデータを音声信号と共に記録するためのエンコード処理を行なうものである。ところで、ＡＡＵＸデータを映像信号についてのエンコード処理を行なう手段に供給することによって、ＡＡＵＸデータを映像信号と共に記録するようにしても良い。
【００１７】
次に、図２を参照して風音低減回路５についてより詳細に説明する。風音低減回路５にはＬ側およびＲ側の信号が入力する。これら２つの信号が演算器２０に供給される。演算器２０は、供給される２つの信号の差分を演算する。図２においては、Ｌ側の信号からＲ側の信号を減算することによって差分を演算するように図示したが、Ｒ側の信号からＬ側の信号を減算することによって差分を演算するようにしても良い。但し、演算器２０の後段の処理についての以下の説明は、演算器２０がＬ側の信号からＲ側の信号を減算するようになされたものであるとの前提で行なう。演算器２０の出力が例えば１ｋＨｚ以下の成分を通過させるＬＰＦ２１に供給される。ＬＰＦ２１の出力は、以下のような理由により風音信号成分が抽出されたものとなる。
【００１８】
第１の理由として、風音信号成分は、音声信号成分に比べてＬ側の信号とＲ側の信号との相関性が小さいため、Ｌ側の信号とＲ側の信号の差分（すなわち演算器２０の出力）において、互いに打消し合わずに残る可能性が大きいことが挙げられる。さらに、第２の理由として、一般に、風音信号成分は、比較的低域（百数十Ｈｚ程度）に分布するので、ＬＰＦ２１を通過する可能性が大きいことが挙げられる。
【００１９】
抽出された風音信号成分、すなわちＬＰＦ２１の出力は、アンプ２２およびアンプ３２に供給される。アンプ２２は、ＬＰＦ２１の出力をゲイン調整し、絶対値化回路２３に供給する。絶対値化回路２３は、供給される信号に絶対値化処理、すなわち、元の信号の振幅を変えずに極性を一定とする処理を施す。絶対値化回路２３の出力がアタック特性／リカバリ特性設定回路２４に供給される。
【００２０】
アタック特性／リカバリ特性設定回路２４は、供給される信号に、急激なレベル変動を抑え人の聴覚に合わせる処理を行なって検波信号を生成する。このような処理として、例えば、風雑音の始まりにおいては、突風等に対する追従性を良くするため、応答の早いアタック特性が設定される。また例えば、風音信号のレベルが小さくなった時に制御の応答を早くすると、聴感上、風音信号レベルの変化時点が違和感を与えやすいので、応答を遅くするリカバリ特性が設定される。このようにして生成される検波信号は、マイコン９、アンド回路１０および風音低減回路５内の、それぞれ可変利得アンプの構成のアンプ３２および２９に供給される。
【００２１】
一方、アンプ３２は、供給されるＬＰＦ２１の出力に対し、検波信号に応答してゲイン調整を施す。アンプ３２の出力は、演算器２５および２６に供給される。演算器２５においては、Ｌ側の信号からアンプ３２の出力が減算される。一方、演算器２６においては、上述の演算器２０がＬ側の信号からＲ側の信号を減算することによって差分を演算するようになされているので、アンプ３２の出力からＲ側の信号が減算する演算が実行される。
【００２２】
演算器２５および２６の出力は、Ｌ側およびＲ側の入力信号と、抽出された風音信号が検波信号に基づいてゲイン調整されて得られた信号との差分なので、入力信号から風音信号成分が低減させられたものである。但し、風音信号の低減をより確実なものとするために、以下のような構成が設けられている。
【００２３】
すなわち、演算器２５および２６の出力が演算器２７に供給されて加算され、さらにこの加算結果が例えば２００Ｈｚ以下の成分を通過させるＬＰＦ２８に供給される。ＬＰＦ２８の出力として、演算器２５および２６の出力中に残存している風音信号成分が抽出される。かかる風音信号成分がアンプ２９に供給され、ゲイン調整されて演算器３０および３１に供給される。アンプ２９のゲインは、アタック特性／リカバリ特性設定回路２４が生成する検波信号に基づいて制御される。
【００２４】
演算器３０および３１は、それぞれ、演算器２５および２６の出力と、アンプ２９の出力との差分をとる。この結果、演算器３０および３１の出力は、風音信号成分がさらに低減されたものとなる。そして、演算器３０および３１の出力が風音信号低減回路５のＬ側およびＲ側の出力信号とされる。
【００２５】
風音信号低減回路５においては、上述したように、アタック特性／リカバリ特性設定回路２４が生成する検波信号に基づいてアンプ３２および２９のゲインが制御される。この発明は、検波信号を、さらにマイコン９またはゲイン制御回路１０等に供給することによって、検波信号を風音信等号低減回路５の外部での処理に使用するようにしたものである。
【００２６】
すなわち、この発明の実施の一形態は、検波信号に基づいて、記録時に風音信号レベルを表示する処理、風音低減処理の後段でゲインを適切に調整する処理および再生時に風音信号レベルを表示する処理を行うようになされている。以下、これらの処理について順に説明する。
【００２７】
まず、図１に記載したように、検波信号をマイコン９に供給し、記録時用風音レベル表示部１１を駆動するように構成することによって、記録時に風音信号レベル、または風音信号レベルを所定の方法で換算して得られる風速等の風の強弱に係る情報等を表示するようにしている。
【００２８】
次に、風音低減処理の後段でゲインを適切に調整する処理について説明する。理解を容易とするために、まず、風音低減処理によって音声信号レベルが落ちる場合について図３を参照して説明する。図３Ａは、入力信号として音声信号のみが入力される場合について示している。この場合には、入力信号の信号レベルがＡＧＣポイントに達していないので、ＡＧＣ３によるＡＧＣ処理後においても信号レベルが変化していない。
【００２９】
一方、図３Ｂは、入力信号として音声信号と風音信号の和が入力される場合であって、左側の図に示すように、音声信号の信号レベルが図１と同様であるが、風音信号の信号レベルが大きいために入力信号の信号レベルがＡＧＣポイントを越える場合について示している。このような場合、入力信号である音声信号と風音信号の和の信号レベルがＡＧＣポイントまで抑えられるため、結果として、中央の図に示すように、音声信号の信号レベルが入力された際の信号レベルより低くなる。そして、風音低減処理によって風音信号が低減させられると、右側の図に示すように、図３Ａの場合に比べて低い信号レベルの音声信号が残ることになる。
【００３０】
このような音声信号レベルの変動は、風音によるノイズが聞こえずに音声レベルが落ちる状況をもたらし、ユーザに違和感を感じさせる。このような状況を改善するために、検波信号に関連して、音声信号レベルを一定とするように風音低減処理後のゲイン調整を行なうことが有効である。すなわち、入力信号中で風音信号が音声信号よりも大きく、且つ、入力信号の信号レベルがＡＧＣポイントを越える時に、検波信号を参照して、例えば音声信号ゲイン調整アンプ６Ｌおよび６Ｒ等、風音低減回路５の後段のアンプのゲインを的確に制御するようにすれば良い。
【００３１】
すなわち、図１中に記載したように、ＡＧＣ回路３は、入力信号がＡＧＣポイントを越えた時に所定の信号を発生し、ゲイン制御回路１０に供給する。また、ゲイン制御回路１０には、上述したように風音低減回路から検波信号が供給される。ゲイン制御回路１０は、これらの信号に基づいて、入力信号中で風音信号が音声信号よりも大きく、且つ、入力信号の信号レベルがＡＧＣポイントを越えている状況を検出し、このような状況が検出された時に、音声信号レベルを一定とするように、音声信号ゲイン調整アンプ６Ｌおよび６Ｒのゲインを適切に制御する。
【００３２】
さらに、再生時に風音信号レベル等の風の強弱に係る情報を表示する処理について、図４を参照して説明する。図４は、この発明の実施の一形態中の音声情報の再生に係る構成を示すブロック図である。記録媒体としての磁気テープ４０に記録されたデータは、磁気ヘッド５０Ｌおよび５０Ｒによって読取られ、読取り信号選択スイッチ５１、ＲＦ信号再生アンプ５２、イコライザ５３、およびＰＬＬ部５５が生成するクロックに従う動作タイミングで動作するＡ／Ｄ変換器５４によって順に処理され、ディジタル信号としてチャンネルデコーダおよびＥＣＣ回路５６に供給される。
【００３３】
チャンネルデコーダおよびＥＣＣ回路５６は、供給される信号に復号処理および誤り訂正処理を施すことによって再生音声信号を生成し、また、例えば図１等を参照して説明したような方法で音声信号と共にサブコードとして記録されていたＡＡＵＸデータを再生する。再生音声信号は、後段に供給され、補間処理等を施されてから、スピーカ等の音声発生手段に供給される。
【００３４】
一方、再生されたＡＡＵＸデータは、マイコン５７に供給される。マイコン５７は、ＡＡＵＸデータ中の風の強弱に係る部分を再生時用風音レベル表示部５８の動作に必要な信号フォーマットに変換し、再生時用風音レベル表示部５８に供給する。このようにして、ユーザが記録時の風音信号レベル等の風の強弱に係る情報を再生時に確認することが可能となる。再生時用風音レベル表示部５８としては、例えば図４に示すように上述した記録時用風音レベル表示部１１と同様なものを使用することができる。
【００３５】
また、記録媒体に記録された情報を所定の再生装置によって再生し、例えばテレビジョン受像機等を使用して再生時の音声および映像出力を行なう場合に、その画面の一部を再生時用風音レベル表示部５８として使用しても良い。これらの場合に、再生系内に、ＡＡＵＸデータを再生することによって得られる風の強弱に係る情報を映像信号に重畳する構成を設ける必要がある。また、例えばユーザの操作等による外部からの入力に関連して、マイコン５７が再生時用風音レベル表示部５８に対して風の強弱に係る情報を表示するか否かを制御するようにしても良い。
【００３６】
次に、記録系および再生系に使用される風音レベル表示部１１について説明する。図５に、映像情報を表示する電子ビューファインダまたは液晶モニター等を用いたオンスクリーン表示の一例を示す。表示面の例えば左上隅を風音レベル表示を行なう領域とし、この領域内に例えば吹き流しや風車等のマークを表示し、このようなマークの表示を風音信号の信号レベル等応じて変化させる等の表示方法を使用することができる。より具体的には、マークの点滅の時間間隔を風音信号の信号レベルが大きくなるにつれて短くする、または、特に風車等のマークを用いる場合に、風音信号の信号レベルが大きくなるにつれて風車の回転がより早く見えるように表示する等の方法が可能である。
【００３７】
また、風音レベル表示部１１として、例えばＬＥＤ等を使用しても良いし、映像情報を表示する表示とは別個に風の強弱に係る情報を表示するための液晶モニター等を設けるようにしても良い。
【００３８】
上述したこの発明の実施の一形態は、この発明をディジタルＶＴＲに適用したものであるが、この発明は、マイクを有する音声情報に係る記録または／および再生を行なうシステム、例えば、８ｍｍカムコーダ、ＭＤ（ミニディス），ＤＡＴ（ディジタルオーディオテープ）等にも適用することができる。
【００３９】
また、この発明は、上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の応用および変形が考えられる。
【００４０】
【発明の効果】
上述したように、この発明は、風音低減回路が生成する検波信号を使用して、記録時および／または再生時に風音信号レベル等の風の強弱に係る情報を表示する処理、および風音低減処理の後段でのゲイン調整を的確に行なう処理、等、風音低減処理以外の処理を行うようにしたものである。
【００４１】
このため、記録時には、ユーザがリアルタイムで風音信号レベル、または風音信号レベルを所定の方法で換算して得られる風速等の風の強弱に係る情報を知ることができる。
【００４２】
また、再生時には、ユーザが記録時の風音信号レベル、または風音信号レベルを所定の方法で換算して得られる風速等の風の強弱に係る情報を知ることができる。このため、記録時または撮影時の状況を把握することを容易とすることができる。
【００４３】
さらに、風音低減処理の後段でのゲイン調整を的確に行なうことによって、風音低減処理に起因して生じる音声信号レベルの変動を補正することができるので、風音信号レベルに関係なく音声レベルを一定とすることができる。このため、音声レベルの変動に起因して再生時の聴感上の違和感が生じることを解消若しくは低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態中の音声情報の記録に係る構成について説明するためのブロック図である。
【図２】この発明の実施の一形態中の音声情報の記録に係る構成の一部の構成について説明するためのブロック図である。
【図３】風音低減処理に起因して生じる音声信号レベルの変動について説明するための略線図である。
【図４】この発明の実施の一形態中の音声情報の再生に係る構成について説明するためのブロック図である。
【図５】この発明の実施の一形態において行なわれる風音レベル表示について説明するための略線図である。
【符号の説明】
３・・・ＡＧＣ回路、５・・・風音低減回路、６Ｌ，６Ｒ・・・音声信号ゲイン調整アンプ、９・・・マイコン、１０・・・ゲイン制御回路、１１・・・記録時用風音レベル表示部、２０・・・演算器、２１・・・ＬＰＦ、２３・・・絶対値化回路、２４・・・アタック特性／リカバリ特性設定回路、５７・・・マイコン、５８・・・再生時用風音レベル表示部
【図１】
0003767108.tif 000002
【図２】
0003767108.tif 000003
【図３】
0003767108.tif 000004
【図４】
0003767108.tif 000005
【図５】
0003767108.tif 000006