[发明专利]带摄像机的扬声器、信号处理装置以及AV系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在AV(audio-visual：视听)系统中进行对收听者来说优选的音响再生的技术。

背景技术

声音的传播根据声源与收听者的位置关系、声源与收听者之间的环境不同而不同。因此，收听者感知声音传播的不同，能够对声源的位置、环境的印象进行察觉。例如，在声源位置固定在收听者的正面的情况下，若收听者将脸部朝向右侧则左侧的声音变得相对较大并且在时间上较早地到达外耳道，若收听者将脸部朝向左侧则右侧的声音变得相对较大并且在时间上较早地到达外耳道(两耳间级差、两耳间时间差)。此外，耳廓由其形状，根据声音的到来方向而给予到来的声音的频率特性不同的影响。因此，根据用两耳收听的声音的特性(频率特性)、用两耳收听的声音的变化，收听者能够比较清楚地察觉声源的存在。

外耳道入口与声源之间的传达特性被称为头部传达函数(HRTF、Head Related Transfer Function)，已知其对人类的声音定位(察觉声音是从哪里发出来的)给予较大的影响。利用该人类的声音定位能力，使用5.1ch、7.1ch等的多声道扬声器从而能够进行更加充满临场感的声音再生的家庭影院设备等AV系统，近年来在一般家庭中得到普及。

在这种AV系统中，一般推荐将扬声器朝向收听者配置在以收听者为中心的圆上的给定位置。但是，由于设置空间等的关系，各扬声器未必一定能够配置在推荐位置。在该情况下，产生如下那样的问题。

首先，存在内容制造者意图的那样的声音的再生变得困难的问题。例如，在扬声器的配置位置与推荐位置不同的情况下，收听者察觉的声音的到来方向变得未必与本来设想的方向一致。因此，不仅影响从该扬声器听到的声音，还影响与从其他扬声器发出的声音之间的平衡，所以收听者感觉到的声音的印象可能与内容制作者意图的印象发生很大地变化。

此外，即使在扬声器被配置在推荐位置的情况下，在收听者不在本来的推荐位置进行收听，或者从推荐位置发生了移动的情况下等，产生与上述同样的问题。

对于这样的问题，在专利文献1中公开了一种声音再生装置，其具备对多个扬声器和视听者的位置进行实时检测的位置检测部、和向多个扬声器输出声音信号的控制部。控制部根据来自位置检测部的检测结果，计算各扬声器相对视听者的位置关系，根据该计算结果设定对各扬声器的声音信号输出时刻，由此控制再生音。

此外，在专利文献2中公开了一种方法，其通过利用摄像机检测收听者的脸部朝向、人数，并根据利用摄像机得到的收听者的位置，转换用于音像控制的滤波器系数，由此控制再生音。

专利文献1：JP特开平6-311211号公报

专利文献2：JP特开2003-32776号公报

但是，在上述现有技术中，存在如下问题。

首先在专利文献1中，检测收听者与扬声器的相对位置关系，并基于此来控制声音信号的输出时刻。即，为了进行音响再生控制而考虑的仅是扬声器相对收听者的位置。此外，在专利文献2中也仅仅是根据利用摄像机得到的收听者的位置来对再生音进行控制。

与此相对，对音响再生给予影响的不仅是收听者和扬声器的位置关系。例如，扬声器相对于收听者的朝向也对听到声音的人给予较大的影响。这是因为扬声器的指向特性按每个频率而不同。原本，扬声器被设计为在由正面方向听到的声音中频率特性的平衡较好。然而，因为扬声器的指向特性按每个频率而不同，所以例如，相对于扬声器从侧面或后面听取声音时，频率特性的平衡变差，不能获得本来的扬声器的音响性能。

因此，为了实现最合适的音响再生，关于扬声器相对于收听者的朝向，也需要反映到音响再生的控制中。但是，若考虑到收听者在收听中进行移动，则优选能够实时取得与扬声器相对于收听者的朝向相关的信息，以能够动态地进行控制。

发明内容

本发明的目的是在AV系统中动态地反映扬声器相对于收听者的朝向的同时实现音响再生的控制。

第一发明是带摄像机的扬声器，其具备：扬声器主体；和摄像机，其与所述扬声器主体一体地设置，并对该扬声器主体输出声音的方向进行拍摄。

根据本发明，通过与扬声器主体一体设置的摄像机，能够取得扬声器主体输出声音的方向的图像。通过图像处理技术，能够从该图像识别收听者的位置，并且检测扬声器主体相对收听者的朝向。因此，通过利用该带摄像机的扬声器，能够动态地反映扬声器相对于收听者的朝向的同时实现音响再生的控制。