專利名稱：音頻信號處理設(shè)備、音頻信號處理方法和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于記錄例如環(huán)繞聲5.1聲道音頻信號的音頻信號處理設(shè) 備、音頻信號處理方法和成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
過去，已經(jīng)提出了用于在室內(nèi)欣賞例如無線電節(jié)目或音樂CD (緊致盤) 或DVD(數(shù)字通用盤)的音頻的各種音頻播放器。這些音頻播放器能夠通過 使用用于實現(xiàn)類似于電影院的聲場的環(huán)繞聲技術(shù)或者用于實現(xiàn)類似于音樂廳 的聲場的環(huán)繞聲技術(shù)，來播放環(huán)繞聲記錄的(surround-recorded)聲源。例如，過去的(5.1聲道)環(huán)繞聲系統(tǒng)具有關(guān)于收聽者的五個聲道揚聲器 在前面的左前(FL)揚聲器和右前(FR)揚聲器、左后的左環(huán)繞聲(SL)揚 聲器和右后的右環(huán)繞聲(SR)揚聲器和正前(frontcenter) (FC)揚聲器，以 及0.1聲道次級低音揚聲器(SW)。該環(huán)繞聲系統(tǒng)實現(xiàn)了支持環(huán)繞聲回放收 聽者周圍的5.1聲道的聲音。照此方式，為了實現(xiàn)環(huán)繞聲回放，在記錄時希望以適合于揚聲器特性的 聲音來記錄環(huán)繞聲。過去，為了實現(xiàn)環(huán)繞聲記錄，已使用了各種記錄技術(shù)。JP-A-5-191886 (專利文獻1)公開了一種環(huán)繞聲麥克風(fēng)系統(tǒng)，它通過具 有未定向的第 一麥克風(fēng)以及具有呈現(xiàn)心形曲線方向的第二到第四麥克風(fēng)在 360°聲源方向上收集聲音。JP-A-2002-232988 (專利文獻2 )公開了 一種多聲道聲音收集設(shè)備，它從 三個未定向的麥克風(fēng)的輸出來合成具有左前、右前、右后、左后和正前的方 向的五個方向的麥克風(fēng)聲音。JP-A-2002-218583 (專利文獻3)公開了一種聲場合成(field sound synthesis )計算方法和設(shè)備，其校正對近音的低頻的靈敏度并使用所提取的近 音來減少接觸噪聲和/或巻繞噪聲。發(fā)明內(nèi)容順便提及，過去為了實現(xiàn)環(huán)繞聲記錄支持5.1聲道的聲音，使用了五個 麥克風(fēng)。因此，存在一個問題，例如為了實現(xiàn)五個麥克風(fēng)使得安裝面積和/ 或成本增加。此外，由于以前使用方向的麥克風(fēng)來記錄，因此，方向的角度 取決于麥克風(fēng)的排布。然后，每次在任意角度上進行記錄時必須改變麥克風(fēng) 的排布。因此，如果沒有改變麥克風(fēng)的實施形式，則沒有滿足改變麥克風(fēng)方 向的角度的要求。例如，由于在專利文獻1中公開的技術(shù)使用了方向的麥克風(fēng)，因此，重 要的是確定麥克風(fēng)附著的排布和角度。在例如小的視頻攝像機等中，在其中 安裝有機體內(nèi)含的麥克風(fēng)的情況下，所存在的問題是麥克風(fēng)的安裝面積的增加。在專利文獻2中公開的技術(shù)中使用了延遲器來從構(gòu)成三角形 一邊的兩個 麥克風(fēng)上合成單向，在此，該延遲器延遲了與傳到三個麥克風(fēng)中的兩個的聲 波的延遲時間相等的時間。然而，即使通過使用該技術(shù)，最大方向靈敏度的 方向僅朝向在三個麥克風(fēng)中的兩個的連線上的角，其中在最大方向靈敏度方 向上，方向靈敏度處于最大值。由于這個緣故，僅設(shè)置一個系數(shù)并不能允許 最大方向靈敏度的方向指向任意角度。為了將最大方向靈敏度的方向限定為 任意方向，可以要求改變?nèi)切蔚呐挪?。在此情況下，浪費地使用了用于實 施麥克風(fēng)的音箱中的空間。考慮到麥克風(fēng)的尺寸、麥克風(fēng)的頻帶、音箱材料的厚度以及要分配給設(shè)備的聲音收集部分的空間，假設(shè)相鄰的麥克風(fēng)之間的距離為10mm的情況。 在此情況下，為了實現(xiàn)單向，重要的是內(nèi)部延遲器的延遲時間要等于對應(yīng)于 10mm的聲波的延遲時間，而這可能使音頻信號處理電路復(fù)雜化。此外，為了實現(xiàn)呈現(xiàn)心形曲線的單向，重要的是要確定延遲時間和麥克 風(fēng)之間的距離，以便由延遲器的延遲時間和由麥克風(fēng)之間的距離而引起的聲 波的延遲時間可以是1:1的關(guān)系。例如，在固定取樣頻率的情況下，要求在 技術(shù)上根據(jù)延遲器的延遲的時間來調(diào)整麥克風(fēng)之間的距離、或者根據(jù)由麥克 風(fēng)之間的距離而引起的延遲時間來調(diào)整延遲器的延遲時間。然而，為了實現(xiàn) 單向，由于不能任意選擇麥克風(fēng)之間的距離，并且在實施時麥克風(fēng)的排布受 到限制，而情況惡化。由于最大方向靈敏度的方向只能指向在三個麥冬風(fēng)中 兩個的連線上的角度，因此，最多只能在五個方向上合成單向。雖然在專利文獻3中公開的技術(shù)可用于改變單向的反向靈敏度(backsensitivity),但是，難以使單向朝向任意方向。相應(yīng)地，希望通過使用將在較小的面積中實現(xiàn)的便宜的麥克風(fēng)來記錄環(huán)繞聲。本發(fā)明的實施例包括由每個都接收聲音的第一、第二和第三全向麥克 風(fēng)生成具有在全部圓周方向上的全向性的音頻信號；將由第一、第二和第三 全向麥克風(fēng)生成的音頻信號相加，并生成具有在全部圓周方向上的全向性的 音頻信號；減去由第一和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號，并生成具有在左 右方向上的方向性的音頻信號；將由第一和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號 相加；從由第一和第三全向麥克風(fēng)生成的相加的音頻信號中減去由第二全向 麥克風(fēng)生成的音頻信號，并生成具有在前后方向上的方向性的音頻信號；以 及將以下三種音頻信號相加用預(yù)定系數(shù)乘以具有在全部圓周方向上的方向 性的音頻信號而得到的音頻信號、用預(yù)定系數(shù)乘以具有在左右方向上的方向 性的音頻信號而得到的音頻信號、用預(yù)定系數(shù)乘以具有在前后方向上的方向 性的音頻信號而得到的音頻信號，并生成單向音頻信號。照此方式，通過使用三個全向麥克風(fēng)并通過用預(yù)定系數(shù)乘以具有在圓周、 左右和前后方向上的方向性的音頻信號來生成單向音頻信號，允許任意數(shù)量 的聲道的環(huán)繞聲記錄。根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過使用三個全向麥克風(fēng)來合成單向，允許任意 數(shù)量的聲道的環(huán)繞聲記錄。由于全向麥克風(fēng)便宜又小巧，因此能夠有利地減 少整體實施成本和安裝面積。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的成像設(shè)備的外部構(gòu)造示例的透視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的成像設(shè)備的內(nèi)部配置示例的方塊圖；圖3A和圖3B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的麥克風(fēng)的排布示例的說明圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的DSP的內(nèi)部配置示例的方舉圖； 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的乘法器部分的輸出的頻率特性示 例的說明圖；圖6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例、具有在左右方向上的方向 性的積分器部分的輸出的頻率特性示例的說明圖；圖7A和7B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例、具有在前后方向上的方向 性的積分器部分的輸出的頻率特性示例的說明圖；圖8A和8B是示出根據(jù)本發(fā)明的第 一 實施例、具有在所有方向上的方向 性的加法器部分的輸出的頻率特性示例的說明圖；圖9A到9E是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例、合成單向音頻信號的處理 示例的說明圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第 一 實施例的心形曲線示例的說明圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的過心形曲線(hyper-cardiodcurve)示例的i兌明圖；圖12A和12B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例、具有在正前(FC)方向上的方向性的輸出部分的頻率特性示例的說明圖；圖13A和13B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例、具有在左前(FL)方向上的方向性的輸出部分的頻率特性示例的說明圖；圖14A和14B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例、具有在右前(FR)方向上的方向性的輸出部分的頻率特性示例的說明圖；圖15A和15B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例、具有在左后方的左環(huán)繞 (S L )方向上的方向性的輸出部分的頻率特性示例的說明圖；圖16A和16B是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例、具有在右后方的右環(huán)繞 (SR)方向上的方向性的輸出部分的頻率特性示例的說明圖；圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的DSP的內(nèi)部配置示例的方塊圖； 圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的DSP的內(nèi)部配置示例的方塊圖； 圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的巻繞噪聲的頻率特性示例的圖； 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的DSP的內(nèi)部配置示例的方塊圖；以及圖21是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的DSP的內(nèi)部配置示例的方塊圖。
具體實施方式
,以下，將參照附圖1到16B來描述本發(fā)明的第一實施例。此實施例描述了本發(fā)明被用于把外部音頻記錄成環(huán)繞聲的成像設(shè)備的示例。首先，參照圖1來描述能夠在內(nèi)部信息記錄介質(zhì)上數(shù)字化地記錄圖像和聲音的成像設(shè)備1。成像設(shè)備1能夠利用諸如CMOS (互補型金屬氧化物半 導(dǎo)體)圖像傳感器之類的成像器件32 (稍后將參照圖2來加以描述)將光學(xué) 圖像轉(zhuǎn)換成電信號，以便顯示在諸如液晶顯示之類的具有扁平面板的顯示設(shè) 備上且/或記錄在作為記錄圖像和聲音的信息記錄介質(zhì)的光盤上。信息記錄 介質(zhì)并不限于光盤，它可以是盤形的記錄介質(zhì)，例如，磁光盤和磁盤、硬盤、 諸如盒式磁帶之類的磁帶或半導(dǎo)體存儲器。成像設(shè)備l包括外殼12、光盤驅(qū)動部分、控制電路、透鏡器件4和顯 示部分3。外殼12是保護內(nèi)部部件的攝像機機體。光盤驅(qū)動部分被放置在外 殼12中并驅(qū)動以旋轉(zhuǎn)可拆卸地安裝于其中的光盤，并記錄(寫)和播放(讀) 信息信號?？刂齐娐房梢钥刂乒獗P驅(qū)動部分的驅(qū)動。透鏡器件4捕捉物體的 圖像光并將圖像光傳送到成像器件32上。顯示部分3可旋轉(zhuǎn)地附著于外殼 12上。外殼12是基本上管狀的空殼。顯示部分3以允許空間方位角(attitude) 改變的方式附著于外殼12的一側(cè)。顯示部分3包括面板箱(panel case) 10 和面板支撐部分ll。面板箱IO存儲包含扁平狀液晶顯示器在內(nèi)的扁平面板。 面板支撐部分11以相對于外殼12允許改變面板箱的方位的方式來支撐面板 箱10。透鏡器件4被放置在外殼12的前部。透鏡器件4具有基本上為方形管狀 的透鏡筒31 (參見圖2)。在透鏡筒31中，以固定的或活動的方式支撐包括 物鏡15在內(nèi)的多個透鏡。面板箱IO是扁平的腔體，它大致上是矩形的平行六面體。面對外殼12 一側(cè)的表面露出扁平面板的顯示。面板支撐部分11有水平旋轉(zhuǎn)部分及前后 (back-and-forth)旋轉(zhuǎn)部分。水平旋轉(zhuǎn)部分允許面板箱10圍繞垂直軸水平旋 轉(zhuǎn)約90度。圍繞水平軸，前后(back-and-forth)旋轉(zhuǎn)部分允許面板箱10總 共旋轉(zhuǎn)大約270度，其中包括約180度的前后(back-and-forth)旋轉(zhuǎn)以及另 外的約90度的上下(up-and-down)旋轉(zhuǎn)。如此，顯示部分3能夠進入顯示部分3被存放在外殼12的側(cè)面上的存放 (stored )狀態(tài)、面板箱10水平旋轉(zhuǎn)90度以使扁平面板面朝后的狀:態(tài)、面板 箱10從該狀態(tài)旋轉(zhuǎn)180度以使扁平面板面朝前的狀態(tài)、扁平面板從扁平面板面朝后的狀態(tài)進一步向后旋轉(zhuǎn)90度以使得扁平面板面朝下的狀態(tài)、以及在上 述狀態(tài)中的中間位置上的任意狀態(tài)(方位)。在外殼12的顯示部分3的對側(cè)上提供用于夾持外殼12的夾持部分6。 夾持部分6還起著用于被存放在其中的機械平臺(mechanical deck )(未示出) 的覆蓋構(gòu)件的作用。通過打開夾持裝置6的頂部，就露出內(nèi)部所含的機械平 臺的光盤插入槽孔，以允許安裝或移去光盤的操作。在夾持部分6的后上方提供電源開關(guān)9、快門按鈕8和縮放按鈕7。電源 開關(guān)9還起著模式選擇開關(guān)的作用。快門按鈕8用于拍攝靜止圖像。縮放按 鈕7在預(yù)定的范圍內(nèi)連續(xù)地放大或縮小圖像。電源開關(guān)9具有通過其上的旋 轉(zhuǎn)操作來打開和關(guān)閉電源的功能，以及在打開電源的狀態(tài)下通過其上的旋轉(zhuǎn) 操作來切換以重復(fù)多種功能模式的功能。用以拍攝活動圖像的記錄按鈕被提 供在電源開關(guān)9的下面。手帶16跨越前后方向附于夾持部分6的下面，且手墊(未示出)附于手 帶16上。手帶16和手墊支撐用戶的手以握緊外殼12上的夾持部分6，且防 止成像設(shè)備1掉落。在外殼12前上方的麥克風(fēng)存儲部分18內(nèi)部包含了三個麥克風(fēng)101到 103，其中每個都收集立體聲。下面將參照圖3A到3B來描述稍后將描述的 在麥克風(fēng)101到103之間的排布關(guān)系。發(fā)光部分17被放置在透鏡器件4的前 上方用于在暗處拍攝時發(fā)光。諸如視頻燈和外部麥克風(fēng)之類的附件可拆卸地 附于外殼12的頂部，并為這些附件提供了附件靴(accessory shoe )(未示出)。 附件靴被放在透鏡器件4的上方，并且通常可拆除地由靴蓋5覆蓋。在存放 于外殼12中的顯示部分3的上方提供具有多個操作按鈕的操作部分2。下面，將參照圖2來描述成像設(shè)備1的內(nèi)部配置示例。作為捕獲視頻信 號的配置，成像設(shè)備1包括透鏡筒31、成像器件32、放大器部分33和視 頻信號處理部分34。透鏡筒31捕獲拍攝物體的圖像光。成像裝置32把通過 透鏡筒31捕獲到的圖像光轉(zhuǎn)換為視頻信號。放大器部分33放大轉(zhuǎn)換后的視 頻信號。視頻信號處理部分34把拍攝到的視頻圖像處理成預(yù)定的信號。作為 捕獲音頻的配置，成像設(shè)備1進一步包括三個麥克風(fēng)101到103、放大器部 分和數(shù)字信號處理器(DSP) 100。放大器部分放大由麥克風(fēng)101到103收集 到的模擬音頻信號。DSP 100是音頻信號處理電路，它把放大后的模擬音頻 信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并進行預(yù)定的方向性合成處理。成像設(shè)備1進一步包括視頻記錄/播放部分35、內(nèi)部存儲器36、顯示部 分3、監(jiān)視器驅(qū)動部分37和光盤40。視頻記錄/播放部分35控制從視頻信 號處理部分34供應(yīng)的視頻信號以及從DSP 100供應(yīng)的音頻信號的記錄和播 放。內(nèi)部存儲器36具有用于驅(qū)動視頻記錄/播放部分35的程序存儲器、數(shù)顯示部分3顯示拍攝到的視頻。監(jiān)視器驅(qū)動部分37驅(qū)動顯示部分3。光盤40 記錄拍攝到的視頻和/或音頻。例如，視頻記錄/播放部分35可以包括具有 微型計算機(即CPU:中央處理單元)的計算電路。在物體的圖像輸入到透鏡筒31的透鏡系統(tǒng)并在成像器件32的圖像形成 平面上成像后，由成像器件32生成的圖像信號通過放大器部分33被輸入到 視頻信號處理部分34。由視頻信號處理部分34處理成預(yù)定的視頻信號的信 號被輸入到視頻記錄/播放部分35。與來自視頻記錄/播放部分35的物體 的圖像相應(yīng)的信號被輸出到監(jiān)視器驅(qū)動部分37、內(nèi)部存儲器36或光盤驅(qū)動 部分45。結(jié)果，與物體的圖像相應(yīng)的圖像通過監(jiān)視器驅(qū)動部分37被顯示在 顯示部分3上?？梢园凑招枰獙D像信號記錄在內(nèi)部存儲器36或光盤40中。下面將參照圖3A和3B來描述用于記錄環(huán)繞聲的全向麥克風(fēng)的排布示 例。此實施例的成像設(shè)備l包括三個麥克風(fēng)，它們每個都能記錄環(huán)繞聲。如 圖3A所示，三個麥克風(fēng)以正三角形的形式排布，其中麥克風(fēng)101和103放 在朝前方向的垂直線上，麥克風(fēng)102則放在朝前方向上?？商鎿Q地，如圖3B 所示，三個麥克風(fēng)可以按倒三角形的形式排布，麥克風(fēng)101和103放在正前 方向的垂直線上，麥克風(fēng)102則放在與正前方向的對側(cè)上。但是，麥克風(fēng)101 到〗03沒有放在同一直線上，因為如果將麥克風(fēng)101到103被放在同一直線 上，則生成具有只在前后方向或只在左右方向上的單向音頻信號。同樣重要 的是，麥克風(fēng)之間的距離應(yīng)足夠地小于必需頻帶的最低頻上的聲波波長，例 如，在幾厘米的范圍之內(nèi)。下面，將參照圖4來描述進行方向性合成處理的DSP100的內(nèi)部配置示 例。DSP 100包括把音頻信號相加的第一加法器部分110和第二加法器部分 111、減去音頻信號的第一減法器部分115和第二減法器部分120、用預(yù)定系 數(shù)乘以音頻信號的乘法器部分112、 114、 116、 117、 121和122,和校正頻率 特性的第一積分器部分118和第二積分器部分123。 DSP100進一步包括可變 地放大音頻信號的可變增益放大器131a到131e、 132a到132e、和133a到133e、把可變放大的音頻信號相加的加法器部分134a到134e、和用以合成五個聲道的單向的五個聲道的輸出部分130a到130e。 DSP IOO進一步包括O.I聲道的輸出部分130。根據(jù)此實施例，作為可變放大的音頻信號的相加的結(jié)果 由輸出部分130a輸出的音頻信號具有在正前(FC)方向上的單向； 由輸出部分130b輸出的音頻信號具有在左前(FL)方向上的單向； 由輸出部分130c輸出的音頻信號具有在右前(FR)方向上的單向； 由輸出部分130d輸出的音頻信號具有在左后方的左環(huán)繞(SL)方向上的單向；由輸出部分130e輸出的音頻信號具有在右后方的右環(huán)繞(SR)方向上 的單向。以正三角形的形式放置在正前方向上的全向麥克風(fēng)101到103從接收到 的外部音頻中生成音頻信號。由麥克風(fēng)101到103生成的音頻信號經(jīng)過第一 加法器部分110中的加法處理，并由乘法器部分114用預(yù)定系數(shù)(例如1/3) 進行乘法處理，并如此合成全向。在正前方向左邊的全向麥克風(fēng)101生成的 音頻信號以及在正前方向右邊的全向麥克風(fēng)103生成的音頻信號經(jīng)過第二加 法器部分111中的加法處理，并經(jīng)過由乘法器部分112用預(yù)定系數(shù)(例如1/2) 進行的乘法處理，從而合成位于麥克風(fēng)101和麥克風(fēng)103之間的中點上的虛 擬全向。第二減法器部分120獲得由乘法器部分112輸出的音頻信號和由在 正前方向上的全向麥克風(fēng)102生成的音頻信號之間的差。為了標(biāo)準(zhǔn)化，乘法 器部分121用系數(shù)乘以此差值，并合成在前后方向上的雙向。在此，由乘法器部分114輸出的全向的靈敏度被稱為"最大方向靈敏度"。 術(shù)語"標(biāo)準(zhǔn)化，，是指參照"最大方向靈敏度"來調(diào)整從其它乘法器部分116和 121輸出的音頻信號的方向靈敏度。由于標(biāo)準(zhǔn)化在從乘法器部分114、 116和 121輸出的音頻信號之間提供了相等的最大方向靈敏度，因此，可以更容易 地進行合成。按照相同的方式，第一減法器115得到由正前方向的左側(cè)的全向麥克風(fēng) 101生成的音頻信號和由正前方向的右側(cè)的全向麥克風(fēng)103生成的音頻信號 之間的差值。乘法器部分116用系數(shù)乘以此差值，并用最大方向靈/文度來使 此結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化，并合成在左右方向上的雙向。通過在乘法器部分117和112 中用系數(shù)乘以在左右方向上的雙向信號和在前后方向上的雙向信號，用乘法器部分114的輸出的全向和最大方向靈敏度來對結(jié)果進行標(biāo)準(zhǔn)化。由于乘法器部分117和112的輸出信號是從到達前后左右的麥克風(fēng)的聲波之間的差值得到的，因此具有比麥克風(fēng)之間的空間更長波長的聲波信號、即在較低頻的信號沒有顯著的相位差。由于這個緣故，由乘法器部分117和122輸出的音 頻信號的頻率特性隨著頻率的下降而衰減。參照圖5,將描述由乘法器部分117和乘法器部分122輸出的音頻信號 的頻率特性示例。圖5示出頻率下降得越多，頻率特性中的輸出就越少。在 此情況下，為了方便起見，可將頻率特性視為初級差別(primary differentiation )。在此狀況下，低頻成分沒有被包含在回放的音頻中，只回放 高頻成分。然后，為了校正頻率特性并提高低頻增益，用第一積分器部分118 和第二積分器部分123分別對從由乘法器部分117和122輸出的音頻信號進 行積分。圖6A和6B示出了由第一積分器部分118輸出的音頻信號的頻率特性和 方向性的示例。圖6A示出音頻信號的頻率特性中低于10000Hz的頻帶被提 高到平坦的特性。圖6B示出在此情況下的音頻信號的方向性是左右方向。圖7A和7B示出了由第二積分器部分123輸出的音頻信號的頻率特性和 方向的示例。圖7A示出音頻信號的頻率特性中低于10000Hz的頻帶被提高 到平坦的特性。圖7B示出在此情況下的音頻信號的方向性是前后方向。圖8A和8B示出由乘法器部分114輸出的音頻信號的頻率特性和方向性 的示例。圖8A示出音頻信號的頻率特性中低于10000Hz的頻帶被提高到平 坦的特性。圖8B示出在此情況下的音頻信號的方向性是由左右和前后方向相 加得到的全部方向。全部方向的方向性被稱為最大方向靈敏度。使用三個麥克風(fēng)101到103并校正頻率允許轉(zhuǎn)換到具有包括左右和前后 方向的所有方向上的方向性的音頻信號。由第一積分器部分118和第二積分 器部分123輸出的音頻信號包括左右方向的雙向成分以及前后方向的雙向成 分，它們是用最大方向靈敏度來標(biāo)準(zhǔn)化的。通過改變由乘法器114輸出的音 頻信號的全向成分、在左右方向上的雙向成分以及在前后方向上的雙向成分 之間的合成比例，能夠合成具有單向音頻信號。例如，所合成的雙向的圖案 可以是心形曲線、過心形(hyper-cardioid )曲線和超心形(super舊dioid )曲 線。 、參照圖9A和9B,將描述合成單向音頻信號的處理的示例。圖9A到9E示出在合成由極坐標(biāo)系統(tǒng)指示的兩個輸入音頻信號的情況下、輸出音頻信號 的方向性的示例。許多兩輸入音頻信號的左音頻信號具有全方向成分，而右 音頻信號具有在左右方向上的雙向成分。用圏來指示音頻信號的靈敏度。在0到90度和在270到360度的音頻信號被處理作為正相位成分。兩個 音頻信號的正相位成分的相加結(jié)果被呈現(xiàn)作為增加的正相位成分。另一方面， 在90到270度的音頻信號被處理作為負(fù)相位成分。兩個音頻信號的負(fù)相位成 分的相加結(jié)果被呈現(xiàn)作為減少的負(fù)相位成分。這意味著，通過調(diào)整全向成分 和雙向成分的靈敏度并把它們相加，能夠產(chǎn)生具有在左右方向上的任意單向 音頻信號。已經(jīng)參照圖9A到9E說明了合成兩輸入音頻信號的示例，通過合 成具有在前后方向上的雙向成分的音頻信號能夠生成具有在任意方向上的單 向音頻信號。在此，在涉及輸出部分130a的示例中，當(dāng)通過可變增益放大器131a、 132a和133a的系數(shù)乘法和加法器部分134a的加法以合成單向、來改變在全 向和雙向之間的合成比時，通過改變系數(shù)比能夠限定任意方向和/或任意子 波瓣(sub lobe)。通過改變可變增益》文大器131a、 132a和133a之間的合成 比，能夠改變心形曲線的形式，并且也能改變方向特性的靈敏度。圖10示出了在改變了可變增益放大器131a、 132a和133a之間的合成 比的情況下的音頻信號的方向特性的示例。由輸出部分130a輸出的音頻信號 的方向特性呈現(xiàn)心形曲線，這意味著以右側(cè)為O度的情況下在135度的方向 上的單向。同樣地，圖11示出了在改變了可變增益放大器131a、 132a和133a之間 的合成比的情況下的音頻信號的方向特性的示例。由輸出部分130a輸出的音 頻信號的方向特性呈現(xiàn)過心形曲線，這意味著以右側(cè)為O度的情況下在135 度的方向上的單向。如圖10和圖11所示，改變在可變增益》文大器131a、 132a和133a之間 的合成比能夠改變方向特性。此外，提供五個輸出部分130a到130e允許合 成五個聲道的單向音頻信號。例如，與此實施例一樣，通過合成五個聲道的單向音頻信號和處理由輸 出部分130(乘法器部分114)輸出的全向成分的0.1聲道的音頻信號作為LFE (低頻效應(yīng))聲道的音頻信號，能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)繞聲的5.1聲道記錄。liE聲道 是專門用于將由輔助低音揚聲器(sub-woofer)輸出的低頻的音頻信號。圖12A到16B示出了由根據(jù)本實施例的加法器部分134a到134e輸出的 音頻信號的頻率特性和聲道的方向性。圖12A和圖12B示出了由加法器部分134a輸出的音頻信號的頻率特性 和方向性的示例。圖12A示出了音頻信號的頻率特性中低于10000Hz的頻帶 被提高為平坦的特性。圖12B示出了音頻信號的方向性圖案是過心形曲線并 具有在正前(FC)方向上的單向。圖13A和圖13B示出了由加法器部分134b輸出的音頻信號的頻率特性 和方向性的示例。圖13A示出了音頻信號的頻率特性中低于10000Hz的頻帶 被提高為平坦的特性。圖13B示出了音頻信號的方向性圖案是過心形曲線并 具有在左前(FL)方向上的單向。圖14A和圖14B示出了由加法器部分134c輸出的音頻信號的頻率特性 和方向性的示例。圖14A示出了音頻信號的頻率特性中低于10000Hz的頻帶 被提高為平坦的特性。圖1'4B示出了音頻信號的方向性圖案是過心形曲線并 具有右前(FL)方向上的單向。圖15A和圖15B示出了由加法器部分134d輸出的音頻信號的頻率特性 和方向性的示例。圖15A示出了音頻信號的頻率特性中低于10000Hz的頻帶 被提高為平坦的特性。圖15B示出了音頻信號的方向性圖案是過心形曲線并 具有在左后方的左環(huán)繞(SL)方向上的單向。圖16A和圖16B示出了由加法器部分134e輸出的音頻信號的頻率特性 和方向性的示例。圖16A示出了音頻信號的頻率特性中低于10000Hz的頻帶 被提高為平坦的特性。圖16B示出了音頻信號的方向性圖案是過心形曲線并 具有在右后方的右環(huán)繞(SR)方向上的單向。根據(jù)上述的第一實施例，僅使用三個麥克風(fēng)101到103允許生成和記錄 具有所期望的方向性圖案的音頻信號。每個麥克風(fēng)都是全向麥克風(fēng)。將三個 麥克風(fēng)101到103以足夠地小于聲波波長的距離分開放置，并排布成三角形 的形式。這種排布允許通過計算處理合成在任意方向上的音頻信號的方向性。根據(jù)此實施例，由三個全向麥克風(fēng)收集的音頻信號的相加和相減生成具 有在全部圓周方向上的全向性的音頻信號、具有在左右方向上的雙向的音頻 信號以及具有在前后方向上的雙向的音頻信號。通過用預(yù)定系數(shù)乘以這些音 頻信號并將結(jié)果相加，來合成單向音頻信號，并能實現(xiàn)多聲道的環(huán)繞-記錄。 盡管在過去麥克風(fēng)的數(shù)量等于要記錄的聲道的數(shù)量，但是，全向麥克風(fēng)價格便宜，而且三個麥克風(fēng)就足夠了，這有利于減少整體成本。能在任意方向上限定單向的最大方向靈敏度的方向。能夠自由地改變所 收集的音頻信號的方向性靈敏度。例如，可將心形曲線改變?yōu)檫^心形曲線或超心形曲線。如此，通過向系數(shù)乘法器部分和包含在輸出部分130a中的加法 器部分提供具有類似組件的輸出部分，能夠合成任意方向和任意形式的多聲 道的單向。在此情況下，輸出部分的數(shù)量等于所期望的聲道的數(shù)量。因此， 能夠減少部件的數(shù)量，并能夠有利于減少成本。根據(jù)具有全向音頻信號的最大方向靈敏度來調(diào)整具有在左右和前后方向 上的雙向的音頻信號的方向靈敏度。從而，能記錄其能量為三個麥克風(fēng)的平 均能量的音頻信號，以至于要記錄的音頻信號的能級(level)不必要地變低 或變高。將第一積分器部分118和第二積分器部分123分別放在第一減法器部分 115和第二減法器部分120之后。如此，即使當(dāng)?shù)皖l頻帶下降到音頻信號被 減法器部分視為初級差別的程度時，也能用積分器部分將頻率特性的低頻頻 帶提高到平坦的特性。結(jié)果，能方便地記錄即使是低頻頻帶的音頻信號。下面，參照圖17,將描述支持用于記錄環(huán)繞聲的多個聲道的DSP的內(nèi) 部配置示例作為本發(fā)明的第二實施例。也根據(jù)將本發(fā)明應(yīng)用于記錄環(huán)繞聲音 頻的成像設(shè)備的示例來描述此實施例。用相同的附圖標(biāo)記來表示圖17中的、 與圖4中的部件對應(yīng)的部件，由于已對這些部件作了說明，在此就不再詳細(xì) 說明了 。根據(jù)本實施例的DSP 140包括預(yù)放大器141到143,它們》文大由三個麥 克風(fēng)101到103生成的音頻信號。通常，大家都知道，麥克風(fēng)101到103具 有隨安裝的位置等而變化的靈敏度。因為這個原因，由于在全向麥克風(fēng)之間 的靈敏度的變化，因此難于得到所期望的單向。如果，為了抑制麥克風(fēng)的靈 敏度的變化，預(yù)放大器141到143預(yù)先校正在麥克風(fēng)101到103之中的靈敏 度的變化。分別為麥克風(fēng)101到103提供預(yù)放大器141到143,且預(yù)放大器 141到143具有通過用校正系數(shù)乘以音頻信號來校正靈敏度變化的功能。才艮據(jù)本實施例的DSP 140具有比五個聲道更多的輸出部分130n，例如， 可以提供IOO個輸出部分。在此，像五個聲道的輸出部分130a到130e那樣， 輸出部分130n包括用于可變地放大音頻信號的可變增益放大器hln、 132n 和133n以及將可變放大后的音頻信號相加的加法器部分134n。由于上述的根據(jù)本實施例的DSP 140包括預(yù)放大器141到143,因此能 夠校正在麥克風(fēng)101到103之中的靈敏度的變化。由于預(yù)先生成了為靈敏度 的變化校正的音頻信號，因此，能進行其后的加法、乘法和減法處理而不用 考慮靈敏度的變化，從而能夠有利地簡化處理。由于提供了比五個聲道更多的(例如IOO個)輸出部分130n,因而能提 供比五個聲道更多的用于音頻信號的輸出部分。因此，就能用所期望數(shù)量的 聲道方便地記錄環(huán)繞聲的音頻。下面，將參照圖18和19來描述DSP150的內(nèi)部配置示例作為本發(fā)明的 第三實施例，其中，DSP 150減少巻繞噪聲以降低頻特性和方向性的衰退。 還根據(jù)將本發(fā)明應(yīng)用于記錄環(huán)繞聲音頻的成像設(shè)備的示例來描述本實施例。 用相同的附圖標(biāo)記來表示圖18中的、與圖4和圖17中的部件對應(yīng)的部件， 由于已對這些部件作了說明，在此就不再詳細(xì)說明了 。隨著近來用于記錄環(huán)繞聲的聲道數(shù)量的增加，即使對多聲道而言，例如 7.1聲道，也能夠提供用與輸出部分130a相似的七個輸出部分來進行的記錄， 以實現(xiàn)7.1聲道環(huán)繞聲記錄。7.1聲道環(huán)繞聲是指使用放在前方、右前方和左 前方、右邊和左邊、右后方和左后方的揚聲器的播放方法，并能根據(jù)本發(fā)明 而任意地限定。為了實現(xiàn)這一點，用只允許高頻成分通過的高通濾波器(HPF) 151和 153來阻斷雙向的低頻。在此情況下，由于雙向的低頻僅在相位特性上有所 不同，因此，在乘法器部分114之后插入把通過的音頻信號的相位提前的全 通濾波器(APF) 152。然后，預(yù)先用APF 152使雙向頻率和全向頻率同相。 根據(jù)此實施例，由于只阻斷了雙向低頻，因此，即使在混合巻繞噪聲和低頻 聲音的時候，也不會丟失低頻聲音。除了五個聲道的輸出部分130a到130e以外，根據(jù)此實施例的DSP 150 進一步包括兩個聲道的輸出部分130f和130g。輸出部分130f包括用于可變 地放大音頻信號的可變增益放大器131f、 132f和133f,和用于將可變放大后 的音頻信號相加的加法器部分134f。類似地，輸出部分130g包括用于可變地 放大音頻信號的可變增益放大器131g、 132g和133g，以及用于將可變放大 后的音頻信號相加的加法器部分134g。下面將參照圖19來描述巻繞噪聲的頻率特性的示例。圖19 7^出巻繞噪 聲的噪聲能量集中在低頻(如1000Hz和更低)上。考慮到在雙向增益和全向增益之間的關(guān)系，雙向增益明顯地更高。因此，由于噪聲能級的有影響的項目是雙向頻率，因此，HPF 151和153只阻斷雙向低頻成分。由于根據(jù)上述的本實施例的DSP 150包括高通濾波器151和153,因此 能夠有效地阻斷被包括在巻繞噪聲中的音頻信號的低頻成分。由三個麥克風(fēng) 101到103接收通過了高通濾波器151和153的音頻信號，并由全通濾波器 152來校正所相加的音頻信號的相位。因此，能夠用所匹配的相位，調(diào)整音 頻信號的全向成分、左右方向上的雙向成分以及前后方向上的雙向成分，并 將它們輸出到聲道中。由于音頻信號的全向成分、左右方向上的雙向成分以 及前后方向上的雙向成分能夠與減少了的巻繞噪聲相加，因此，不必要的巻 繞噪聲不會混合到相加的音頻信號中，這意味著能夠有利地記錄清晰的音頻 信號。此外，僅提供三個麥克風(fēng)用于接收外部音頻，輸出音頻信號的七個輸出 部分就能夠進行環(huán)繞聲7.1聲道記錄。因此，能夠有利地減少用于進行環(huán)繞 聲記錄的成本。下面，將參照圖20來描述動態(tài)阻斷音頻信號的低頻成分的DSP 160的內(nèi) 部配置示例，作為本發(fā)明的第四實施例。也根據(jù)本發(fā)明被應(yīng)用于記錄環(huán)繞聲 音頻的成像設(shè)備的示例來描述此實施例。用相同的附圖標(biāo)記來表示圖20中 的、與圖4和圖18中的部件對應(yīng)的部件，由于已對這些部件作了描述，在此 就不再{羊細(xì)描述了 。根據(jù)本實施例的DSP 160控制以通過使用反饋環(huán)路來動態(tài)地阻斷音頻信 號的低頻成分。來自第一積分器部分118、第二積分器部分123和全通濾波 器152的音頻信號輸出被供應(yīng)給檢測巻繞噪聲的噪聲檢測部分161。噪聲檢 測部分161檢測來自輸入音頻信號的巻繞噪聲，并把檢測到的巻繞噪聲信息 供應(yīng)給控制反饋環(huán)路的控制部分162?？刂撇糠?62根據(jù)所供應(yīng)的巻繞噪聲 信息計算用于削減巻繞噪聲的系數(shù)，并將此系數(shù)通報給系數(shù)生成部分163， 該系數(shù)生成部分163生成預(yù)定的截止系數(shù)(cutoffcoefficient)和積分系數(shù)。生成系數(shù)的系數(shù)生成部分163根據(jù)由控制部分162通報的系數(shù)來生成用 于HPF 151和153的截止系數(shù)以及用于APF 152的截止系數(shù)。將所生成的截 止系數(shù)供應(yīng)給HPF 151和153以及APF 152,以動態(tài)地削減巻繞噪聲。同樣 地，根據(jù)由控制部分162通報的系數(shù)，系數(shù)生成部分163生成用于第一積分 器部分118和第二積分器部分123的積分系數(shù)。并將所生成的積分系數(shù)供應(yīng)給第一積分器部分118和第二積分器部分123，以削減在任意能級上的巻繞噪聲。根據(jù)上述的本實施例的DSP 160能夠通過部署高通濾波器和積分器部分 來削減在期望的低頻的噪聲。由于由噪聲檢測部分161、控制部分162和系 數(shù)生成部分163、高通濾波器和全通濾波器生成了反饋回路，因而當(dāng)噪聲能 級高時，能夠動態(tài)地改變積分系數(shù)。因此，其優(yōu)點在于，能夠有效地消除即 使是零散的噪聲或低頻噪聲。盡管生成了五個聲道的音頻信號，但是，本實施例被配置用于從僅三個 聲道的音頻信號中消除4全測到的噪聲。這種配置有利于允許低成本來記錄已 除去了不必要的巻繞噪聲的清晰的音頻信號。根據(jù)本發(fā)明的上述第 一到第四實施例的成像設(shè)備允許通過僅使用三個全 向的麥克風(fēng)來記錄多聲道的環(huán)繞聲。通過相加或減去由三個全向的麥克風(fēng)收 集到的音頻信號，生成了具有在全部環(huán)繞方向上的全向音頻信號、具有在左 右方向上的雙向的音頻信號以及具有在前后方向上的雙向的音頻信號。通過 用預(yù)定系數(shù)乘以這些音頻信號并將結(jié)果相加，合成了單向音頻信號，并能實 施多聲道環(huán)繞聲記錄。全向的麥克風(fēng)價格便宜，雖然以往已經(jīng)準(zhǔn)備了與要記 錄的聲道數(shù)量相同數(shù)量的麥克風(fēng)，但是，僅三個麥克風(fēng)就足夠了，這可以有 利于減少整體成本?？蓪⑷齻€全向麥克風(fēng)以任何的三角形的形式排布，在此，麥克風(fēng)之間的 距離可以被視為足夠地小于聲音的波長。換句話說，可將這三個麥克風(fēng)101 到103放在除了在一條直線上的任何位置上。允許進行多聲道音頻記錄，而 不用改變麥克風(fēng)的物理排布，例如麥克風(fēng)之間的距離和三角形的形式。因此， 音頻記錄與要實施到成像設(shè)備中的麥克風(fēng)的實施表面(implementation surface)的形式無關(guān)。結(jié)果，可以有利地放寬了對要安裝麥克風(fēng)的地點的限 制?？砂褑蜗虻淖畲蠓较蜢`敏度的方向限定為任意方向。因此，不限制最大 單向的方向的數(shù)量。通過改變在雙向和全向之間的合成比，僅通過限定系數(shù)， 就能得到所期望的單向和最大方向角度。通過按照所期望的聲道數(shù)來增加類 似的電路，這也可以應(yīng)用于多聲道記錄。由于僅通過限定系數(shù)就肖,改變單向 的形式，因此，能夠減少部件的數(shù)量，能夠方便地減少成本。根據(jù)全向音頻信號的最大方向靈敏度來調(diào)整具有在左右和前后方向上的雙向的音頻信號的方向靈敏度。因此，要記錄的音頻信號的能級不會不必要 地過低或過高，并且，能夠方便地記錄其能量為三個麥克風(fēng)的平均能量的音頻信號。將第一積分器部分118和第二積分器部分123分別放在第一減法器115 和第二減法器120的后面。因此，即使當(dāng)?shù)皖l帶下降到音頻信號被視為減法 器部分中的初級差別的程度時，也能用積分器部分將頻率特性的低頻帶提高 到平坦的特性。結(jié)果，能夠方便地記錄低頻帶的音頻信號。已經(jīng)描述了包含在成像設(shè)備中的音頻信號處理電路被用于根據(jù)第 一到第 四實施例的DSP的示例，在不含DSP的實施例中，也能實現(xiàn)這種配置。該 DSP可以用在其它的電子機械中。由于能夠在減少了的麥克風(fēng)的安裝面積的情況下合成單向，且全向的麥 克風(fēng)被用于音頻記錄，因此，不輕易限制麥克風(fēng)的排布。因此，在設(shè)計上的 靈活度很大，并且本發(fā)明可應(yīng)用到數(shù)字視頻攝像機、數(shù)字靜止照相機和會議 系統(tǒng)等。參照圖21的方塊圖來描述DSP 170的內(nèi)部配置的示例，作為本發(fā)明的變 化示例，在此例中，增加了自動增益控制部分以便實現(xiàn)環(huán)繞聲記錄。用于放 大信號的放大器部分171將由全向麥克風(fēng)101到103輸出的模擬音頻信號放 大到所期望的能級。用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換部分172將 放大了的模擬音頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號。用于校正在麥克風(fēng)101到103 之間的靈敏度的變化的麥克風(fēng)靈敏度變化校正部分173通過用預(yù)定系數(shù)來進 行乘法運算來削弱(absorb )麥克風(fēng)靈敏度的變化。用于進行增益調(diào)整的自動 增益控制(AGC)部分174按照所期望的特性分級壓縮(level-compress)數(shù) 字音頻信號。自動增益控制部分174預(yù)定義輸入音頻信號的參考輸入能級，并照原樣 輸出接近參考輸入能級的音頻信號輸入。如果輸入音頻信號的能級低于參考 輸入能級，將其視為靜音暫停，并輸出具有減少了噪聲和不必要的背景聲的 音頻信號。另一方面，如果輸入音頻信號的能級高于參考輸入能級，輸出其 能級低于輸入音頻信號的能級的音頻信號，以防止過大的音量。輸出—零散出 現(xiàn)的大輸入音頻信號，其中其能級被降低到預(yù)定閾值以便g止削波 (clipping),通過用于校正頻率特性的校正電路175在頻率上校正從自動增 益控制部分174輸出的音頻信號，并合成雙向的音頻信號。由頻率特性校正部分175形成的反饋環(huán)路、噪聲檢測部分178和單向合成部分176動態(tài)地削 減檢測到的噪聲。單向合成部分176根據(jù)所期望的聲道處理已經(jīng)從中削減了 噪聲的音頻信號為單向音頻信號。被進行預(yù)定壓縮處理的編碼器處理部分179 處理過的音頻信號被供應(yīng)給視頻記錄/播放部分35。照此方式，通過插入自 動增益控制部分174，可以記錄音頻信號，而其能級被保持在預(yù)定范圍內(nèi)。 因此，有利于收聽者方便地收聽播放的音頻。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解的是，只要在附后的權(quán)利要求及其等效條款所 規(guī)定的范圍內(nèi)，可以根據(jù)設(shè)計要求和其它因素進行各種修改、組合、子組合 和變更。相關(guān)申請的交叉引用本發(fā)明包含涉及于2006年12月25日在日本專利局提交的日本專利申請 JP2006-348376的主題，其全部內(nèi)容被引用附于此。
權(quán)利要求
1.一種音頻信號處理設(shè)備，包括第一、第二和第三全向麥克風(fēng)，它們每個都接收聲音并生成全向音頻信號，并且彼此按預(yù)定的距離分隔放置；第一加法器部分，它將由所述第一、第二和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號相加，并生成具有在全部圓周方向上的全向性的音頻信號；第一減法器部分，它減去由所述第一和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號，并生成具有在左右方向上的方向性的音頻信號；第二加法器部分，它將由所述第一和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號相加；第二減法器部分，它從由所述第二加法器部分相加的音頻信號中減去由所述第二全向麥克風(fēng)生成的音頻信號，并生成具有在前后方向上的方向性的音頻信號；以及輸出部分，它將以下三種音頻信號相加用預(yù)定系數(shù)乘以所述具有在全部圓周方向上的方向性的音頻信號而得到的音頻信號、用預(yù)定系數(shù)乘以所述具有在左右方向上的方向性的音頻信號而得到的音頻信號、用預(yù)定系數(shù)乘以所述具有在前后方向上的方向性的音頻信號而得到的音頻信號，并生成單向音頻信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的音頻信號處理設(shè)備，其中，根據(jù)所述全向音頻信號 的最大方向靈敏度來調(diào)整所述具有在左右和前后方向上的方向性的音頻信號 的方向靈敏度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的音頻信號處理設(shè)備，其中，按照被視為足夠地小于 聲音波長的距離將所述第一、第二和三全向麥克風(fēng)分隔放置并將它們排布成 三角形的形式。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的音頻信號處理設(shè)備，進一步包括 在所述第一減法器部分后面的第一積分器部分，所述第一積分器部分提高所述具有在左右方向上的方向性的音頻信號的低頻帶；以及在所述第二減法器部分后面的第二積分器部分，所述第二積分器部分提 高所述具有在前后方向上的方向性的音頻信號的低頻帶。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的音頻信號處理設(shè)備，其中，提供多個所述輸出部分。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的音頻信號處理設(shè)備，進一步包括乘法器部分，它校 正所述第一、第二和第三全向麥克風(fēng)的靈敏度的變化。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的音頻信號處理設(shè)備，進一步包括 在所述第一減法器部分后面的第一高通濾波器部分，所述第一高通濾波在所述第二減法器部分后面的第二高通濾波器部分，所述第二高通濾波 器部分只允許所述具有在前后方向上的方向性的音頻信號的高頻帶通過；在所述第一加法器部分后面的全通濾波器，所述全通濾波器把所述全向 音頻信號的相位轉(zhuǎn)換為所述具有在左右和前后方向上的方向性的、已通過高 通濾波器的音頻信號的相位。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的音頻信號處理設(shè)備，進一步包括 噪聲檢測部分，它從由所述第一和第二積分器部分輸出的音頻信號以及由所述全通濾波器輸出的音頻信號中檢測噪聲；控制部分，它根據(jù)由所述噪聲檢測部分檢測到的噪聲來計算截止系數(shù)和 積分系數(shù)；系數(shù)生成部分，它向所述第一和第二高通濾波器以及所述全通濾波器供 應(yīng)根據(jù)控制部分的計算而生成的截止系數(shù)，并向所述第一和第二積分器部分 供應(yīng)根據(jù)控制部分的控制而生成的積分系數(shù)。
9. 一種音頻信號的處理方法，包括以下步驟由每個都接收聲音的第 一、第二和第三全向麥克風(fēng)生成具有在全部圓周 方向上的全向性的音頻信號；將由所述第一、第二和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號相加，并生成具 有在全部圓周方向上的全向性的音頻信號；減去由所述第一和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號，并生成具有在左右 方向上的方向性的音頻信號；將由所述第一和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號相加；從由所述第一和第三全向麥克風(fēng)生成的相加的音頻信號中減去由所述第 二全向麥克風(fēng)生成的音頻信號，并生成具有在前后方向上的方向性的音頻信 號；以及將以下三種音頻信號相加用預(yù)定系數(shù)乘以所述具有在全部圓周方向上3的方向性的音頻信號而得到的音頻信號、用預(yù)定系數(shù)乘以所述具有在左右方 向上的方向性的音頻信號而得到的音頻信號、用預(yù)定系數(shù)乘以所述具有在前 后方向上的方向性的音頻信號而得到的音頻信號，并生成單向音頻信號。
10. —種成像設(shè)備包括音頻信號處理電路，它包括第一、第二和第三全向麥克風(fēng)，每個麥克風(fēng) 都接收聲音并生成全向音頻信號，并按預(yù)定的距離分隔放置，該音頻信號處 理電路對接收到的音頻信號進行預(yù)定處理，所述音頻信號處理電路進一步包括第一加法器部分，它將由所述第一、第二和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻 信號相加，并生成具有在全部圓周方向上的全向性的音頻信號；第一減法器部分，它減去由所述第一和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號， 并生成具有在左右方向上的方向性的音頻信號；第二加法器部分，它將由所述第一和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號相加；第二減法器部分，它從由所述第二加法器部分相加的音頻信號中減去由 所述第二全向麥克風(fēng)生成的音頻信號，并生成具有在前后方向上的方向性的 音頻信號；以及輸出部分，它將以下三種音頻信號相加用預(yù)定系數(shù)乘以所述具有在全 部圓周方向上的方向性的音頻信號而得到的音頻信號、用預(yù)定系數(shù)乘以所述 具有在左右方向上的方向性的音頻信號而得到的音頻信號、用預(yù)定系數(shù)乘以 所述具有在前后方向上的方向性的音頻信號而得到的音頻信號，并生成單向 音頻信號。
全文摘要
提供音頻信號處理設(shè)備、音頻信號處理方法和成像設(shè)備。音頻信號處理設(shè)備包括第一、第二和第三全向麥克風(fēng)，每個接收聲音，生成全向音頻信號，并按預(yù)定距離隔開；第一加法器，將第一、第二和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號相加，生成在全部圓周方向上全向性的第一音頻信號；第一減法器，減去第一和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號，生成在左右方向上的方向性的第二音頻信號；第二加法器，將第一和第三全向麥克風(fēng)生成的音頻信號相加；第二減法器，從第二加法器相加的音頻信號中減去由第二全向麥克風(fēng)生成的音頻信號，生成在前后方向上方向性的第三音頻信號；和輸出部分，把用預(yù)定系數(shù)乘以第一音頻信號、用預(yù)定系數(shù)乘以第二音頻信號、用預(yù)定系數(shù)乘以第三音頻信號得到的音頻信號相加，生成單向音頻信號。
文檔編號H04R5/04GK101222789SQ20071015986
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月25日
發(fā)明者三宅仁毅, 第新拓哉, 行德薰 申請人:索尼株式會社