專利名稱：攝像設(shè)備和音頻處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像設(shè)備和音頻處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
市場上有一種數(shù)字照相機，除拍攝靜止圖像以外，還包括用于拍攝運動圖像和記錄音頻信號的功能。在拍攝運動圖像時，數(shù)字照相機的拍攝狀態(tài)改變，從而使得數(shù)字照相機的驅(qū)動單元工作以驅(qū)動調(diào)焦透鏡，或者響應(yīng)于亮度變化來驅(qū)動光圈機構(gòu)。驅(qū)動單元的操作因而生成正記錄的音頻信號中的噪聲。為解決這一問題，有一種用于降低這類驅(qū)動噪聲的技術(shù)。日本特開2006-279185討論了一種進行作為用于消除噪聲的方法之一的譜減法的攝像設(shè)備。當用戶操作用于驅(qū)動應(yīng)用這一方法的攝像設(shè)備的變焦透鏡的變焦鍵時，與變焦透鏡驅(qū)動電動機的驅(qū)動同步地，攝像設(shè)備對通過麥克風(fēng)輸入的音頻信號進行噪聲消除。此外，日本特開2006-287387說明了一種用于如下所述執(zhí)行噪聲消除的技術(shù)。在生成驅(qū)動噪聲的驅(qū)動電動機附近布置基準麥克風(fēng)。當輸入至基準麥克風(fēng)的驅(qū)動噪聲超過預(yù)定水平時，進行噪聲消除。由于基于輸入至基準麥克風(fēng)的信號來檢測噪聲，因而縮短了將驅(qū)動信號發(fā)送給驅(qū)動電動機的定時和通過實際驅(qū)動驅(qū)動電動機生成驅(qū)動噪聲的定時之間的時滯。此外，日本特開2001-344000說明了一種用于精確檢測在諸如便攜式電話等的用于編碼并發(fā)送音頻信號的通信設(shè)備中所生成的突發(fā)噪聲的技術(shù)。更具體地，將在進行通信中所獲取的音頻信號分成預(yù)定時間長度的幀，然后將各幀的信號變換成頻域。然后針對各頻域來監(jiān)視信號電平的變化，從而使得檢測到突發(fā)噪聲。然而，對于消除音頻信號中的噪聲的噪聲消除技術(shù)，需要精確確定要進行噪聲消除的區(qū)間。日本特開2006-279185所述的技術(shù)根據(jù)變焦鍵操作的定時來確定要進行噪聲處理的區(qū)間。如果定時信號不精確，則不能精確進行噪聲處理。此外，在日本特開2006-287387所述的技術(shù)中，除用于輸入音頻信號的主麥克風(fēng)以外，還需要使用用于獲取噪聲的單獨的基準麥克風(fēng)。當應(yīng)用這一技術(shù)時，部件的數(shù)量因而增大。此外，由于需要向基準麥克風(fēng)持續(xù)供電，所以數(shù)字照相機的功率消耗增大。而且，在日本特開2001-344000所述的技術(shù)中，需要在輸入音頻信號的同時，不斷將各幀的信號變換成頻域。此外，在進行頻域變換中常用的傅立葉變換在計算量方面負荷非常高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在一種解決上述問題并適當消除噪聲的攝像設(shè)備和驅(qū)動噪聲消除設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，可以利用小的計算負荷確定生成驅(qū)動噪聲的區(qū)間，因此可以有效地消除驅(qū)動噪聲。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種攝像設(shè)備，包括攝像單元，用于將被攝體的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號；光學(xué)單元，用于將被攝體的光學(xué)圖像提供給所述攝像單元；驅(qū)動單元， 用于驅(qū)動所述光學(xué)單元；控制單元，用于輸出驅(qū)動信號并控制所述驅(qū)動單元；音頻獲取單元，用于獲取音頻信號；確定單元，用于分析在從輸出所述驅(qū)動信號時開始的預(yù)定期間內(nèi)所述音頻獲取單元所獲取的音頻信號，并且基于所述預(yù)定期間的音頻信號中所包括的特定頻率成分來確定噪聲降低期間；噪聲降低單元，用于從所述音頻獲取單元所獲取的音頻信號中降低所述確定單元所確定的噪聲降低期間內(nèi)的噪聲；以及記錄單元，用于將由所述噪聲降低單元降低了噪聲的音頻信號記錄在記錄介質(zhì)上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種音頻處理設(shè)備，包括驅(qū)動單元；控制單元，用于輸出驅(qū)動信號并控制所述驅(qū)動單元；音頻獲取單元，用于獲取音頻信號；確定單元，用于分析在從輸出所述驅(qū)動信號時開始的預(yù)定期間內(nèi)所述音頻獲取單元所獲取的音頻信號，并且基于所述預(yù)定期間的音頻信號中所包括的特定頻率成分來確定噪聲降低期間；噪聲降低單元，用于從所述音頻獲取單元所獲取的音頻信號中降低所述確定單元所確定的噪聲降低期間內(nèi)的噪聲；以及記錄單元，用于將由所述噪聲降低單元降低了噪聲的音頻信號記錄在記錄介質(zhì)上。通過以下參考附圖對典型實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征和方面將顯而易見。


包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖，示出本發(fā)明的典型實施例、特征和方面，并與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明典型實施例的中央橫斷面圖。圖2是示出圖1示出的典型實施例的示意性結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是示出根據(jù)第一典型實施例的噪聲消除處理的流程圖。圖4的(a)和(b)示出生成驅(qū)動噪聲的音頻信號的波形和特定頻率成分的例子。圖5A、5B、5C、5D和5E是示出噪聲消除處理區(qū)間的時序圖。圖6A、6B和6C示出用于預(yù)測噪聲消除處理區(qū)間中的音頻信號的處理。圖7示出各光學(xué)元件的分析區(qū)間長度、特征頻率和聲壓閾值的表。圖8A和8B示出各驅(qū)動單元的驅(qū)動噪聲的例子。圖9示出根據(jù)第二典型實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖10是示出圖9中示出的系統(tǒng)的示意性結(jié)構(gòu)的框圖。圖11是示出由外部處理設(shè)備所進行的噪聲消除處理的流程圖。圖12示出通過拆卸存儲器來傳送音頻信號的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式下面將參考附圖詳細說明本發(fā)明的各種典型實施例、特征和方面。圖1是示出作為根據(jù)本發(fā)明的攝像設(shè)備的典型實施例的數(shù)字單鏡頭反光照相機的中央橫斷面圖。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明典型實施例的數(shù)字單鏡頭反光照相機100包括照相機機體 101和攝像鏡頭102。攝像鏡頭102內(nèi)部包括鏡筒103和具有光軸105的攝像光學(xué)系統(tǒng)104。攝像光學(xué)系統(tǒng)104包括調(diào)焦透鏡組、照相機抖動校正透鏡單元、光圈機構(gòu)和驅(qū)動上述組件的光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動單元106。此外，攝像光學(xué)系統(tǒng)104包括控制光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動單元106的鏡頭控制單元107。攝像光學(xué)系統(tǒng)104在鏡頭座電接點108處與照相機機體101電連接。從攝像鏡頭102前面入射的被攝體光學(xué)圖像通過光軸105并入射照相機機體101。 由半透半返鏡構(gòu)成的主鏡Iio反射入射光的一部分，并且該反射光在聚焦屏117上形成圖像。用戶或拍攝者可以經(jīng)由五棱鏡111通過目鏡透鏡112在視覺上識別在聚焦屏117上所形成的光學(xué)圖像。這一結(jié)構(gòu)因而構(gòu)成光學(xué)取景器。自動曝光(AE)傳感器116檢測在聚焦屏117上所形成的光學(xué)圖像的亮度。此外， 通過輔鏡113反射透過主鏡110的被攝體光學(xué)圖像，并且入射自動調(diào)焦(AF)傳感器114。 在對被攝體圖像進行焦點檢測中使用AF傳感器114的輸出。AE傳感器116檢測整個聚焦屏117的曝光量、或者聚焦屏117的一部分或多個部分的曝光量。如果用戶操作照相機機體101中的釋放按鈕(未示出)，則發(fā)出用于開始攝像的指示。主鏡110和輔鏡113然后從攝像光路退避，從而使得被攝體光學(xué)圖像入射圖像傳感器 118。將AF傳感器114和AE傳感器116的檢測結(jié)果、以及來自圖像傳感器118的輸出提供給照相機控制單元119。照相機控制單元119因而根據(jù)所提供的信號來控制整個照相機 100。在拍攝運動圖像時，麥克風(fēng)115，即音頻輸入單元捕獲外部聲音，將所捕獲的聲音轉(zhuǎn)換成音頻信號，并且將音頻信號提供給照相機控制單元119。與從圖像傳感器118輸出的圖像信號同步地記錄音頻信號。圖2是示出數(shù)字單鏡頭反光照相機100的示意性結(jié)構(gòu)的框圖。參考圖2，數(shù)字單鏡頭反光照相機100包括攝像系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)、音頻處理系統(tǒng)、記錄/重放系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。攝像系統(tǒng)包括攝像光學(xué)系統(tǒng)104和圖像傳感器118。圖像處理系統(tǒng)包括模擬/數(shù)字 (A/D)轉(zhuǎn)換單元131和圖像處理單元132。音頻處理系統(tǒng)包括麥克風(fēng)115和音頻信號處理電路137。記錄/重放系統(tǒng)包括記錄單元133和存儲器134?？刂葡到y(tǒng)包括光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動單元106、鏡頭控制單元107、照相機控制單元119、AF傳感器114、AE傳感器116和操作開關(guān)檢測單元135。光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動單元106包括調(diào)焦透鏡驅(qū)動單元106a、照相機抖動校正驅(qū)動單元10 和光圈驅(qū)動單元106c。攝像系統(tǒng)是使用攝像光學(xué)系統(tǒng)104在圖像傳感器118的攝像面上形成來自被攝體的光的圖像的光學(xué)處理系統(tǒng)。當正在進行諸如瞄準等的預(yù)攝像操作時，經(jīng)由設(shè)置在主鏡110 中的鏡，將光束的一部分引導(dǎo)至AF傳感器114，即焦點檢測單元?？刂葡到y(tǒng)適當調(diào)整攝像光學(xué)系統(tǒng)104，以使得圖像傳感器118接收來自被攝體的適當量的光，并且在圖像傳感器118 附近形成被攝體圖像，如下面所述。A/D轉(zhuǎn)換單元131對從圖像傳感器118輸出的圖像信號進行數(shù)字化，并且將數(shù)字化后的圖像信號輸入給圖像處理單元132。圖像處理單元132然后處理從A/D轉(zhuǎn)換單元131 所接收到的圖像數(shù)據(jù)。圖像處理單元132包括白平衡電路、伽馬校正電路和用于進行用于增大分辨率的插值計算的插值計算電路。音頻處理系統(tǒng)中的音頻信號處理單元137對從麥克風(fēng)115輸出的信號進行適當處理，并且生成要記錄的音頻信號。后面所述的記錄單元記錄所生成的與圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的音頻信號。記錄單元133將圖像數(shù)據(jù)輸出給存儲器134，并且生成和存儲要輸出給圖像顯示裝置136的圖像的圖像數(shù)據(jù)。此外，記錄單元133使用預(yù)定方法，并且壓縮圖像數(shù)據(jù)、運動圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。記錄單元133將壓縮后的數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)中。照相機控制單元119生成和輸出攝像操作中的時序信號。AF傳感器114，即焦點檢測單元檢測被攝體的焦點狀態(tài)，并且AE傳感器116，即曝光檢測單元檢測被攝體的亮度。 鏡頭控制單元107根據(jù)從照相機控制單元119輸出的控制信號，調(diào)整攝像光學(xué)系統(tǒng)104的調(diào)焦、變焦和光圈?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)來自外部的操作，控制攝像系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)和記錄/重放系統(tǒng)中的每一個。例如，操作開關(guān)檢測單元135檢測到用戶按下了快門釋放按鈕(未示出)。照相機控制單元119然后根據(jù)該檢測結(jié)果，控制圖像傳感器118的驅(qū)動、圖像處理單元132的操作和要通過記錄單元133進行的壓縮處理。此外，照相機控制單元119控制通過光學(xué)取景器和構(gòu)成圖像顯示裝置136的液晶監(jiān)視器所進行的信息顯示。下面將說明用于調(diào)整攝像光學(xué)系統(tǒng)的操作。照相機控制單元119根據(jù)AF傳感器 114和AE傳感器116的檢測結(jié)果，確定適當?shù)慕裹c位置和光圈位置。照相機控制單元119 然后向鏡頭控制單元107提供表示用于將調(diào)焦透鏡和光圈驅(qū)動至這些位置的控制的控制信號。鏡頭控制單元107根據(jù)來自照相機控制單元119的控制信號，使調(diào)焦透鏡驅(qū)動單元 106a和光圈驅(qū)動單元106c分別驅(qū)動調(diào)焦透鏡和光圈。此外，鏡頭控制單元107與照相機抖動檢測傳感器(未示出)連接。當數(shù)字單鏡頭反光照相機100處于照相機抖動校正模式時，鏡頭控制單元107根據(jù)照相機抖動檢測傳感器的檢測結(jié)果控制照相機抖動驅(qū)動單元106b，從而降低照相機抖動。在拍攝運動圖像時，主鏡110和輔鏡113從通過光軸105到達圖像傳感器118的光路退避。被攝體光圖像因而不能入射AF傳感器114和AE傳感器116。在這種情況下，照相機控制單元119使用調(diào)焦透鏡驅(qū)動單元106a的驅(qū)動量和從圖像傳感器118輸出的連續(xù)圖像信號來調(diào)整圖像光學(xué)系統(tǒng)的焦點狀態(tài)。照相機控制單元119使用被稱為爬山方法的焦點檢測方法。此外，照相機控制單元119使用從圖像傳感器118輸出的圖像信號來計算被攝體的亮度，從而調(diào)整光圈。下面將參考圖3 7說明用于消除當在拍攝運動圖像的同時記錄音頻信號時所生成的攝像光學(xué)系統(tǒng)104的驅(qū)動噪聲的方法。根據(jù)本典型實施例，假定啟動了光圈驅(qū)動單元 106c。圖3是示出根據(jù)本典型實施例的噪聲消除處理的流程圖。圖4的(a)和(b)示出音頻信號的波形和所提取的頻率的聲壓水平的變化的例子。圖4的(a)示出通過麥克風(fēng)115所獲取的音頻信號的波形的例子。參考圖4的(a)， 水平軸表示時間，并且垂直軸表示從麥克風(fēng)115輸出的音頻信號的電壓電平。圖4的(b) 示出圖4的(a)中示出的音頻信號的IOkHz和2kHz頻率成分的聲壓的變化。參考圖4的 (b)，水平軸表示時間，并且垂直軸表示聲壓水平。圖5A 5E示出光圈驅(qū)動單元106c驅(qū)動攝像鏡頭102中的光圈的時序圖。圖5A 示出從照相機機體101向攝像鏡頭102發(fā)出光圈驅(qū)動命令的時序圖。圖5B示出施加用于光圈驅(qū)動單元106c實際驅(qū)動光圈的驅(qū)動電壓的時序圖。圖5C示出光圈驅(qū)動單元106c生成驅(qū)動噪聲的期間的時序圖。圖5D示出將音頻信號緩沖預(yù)定長度的時間并且進行頻率分析以確定噪聲消除處理區(qū)間的期間的時序圖。圖5E示出根據(jù)頻率分析的結(jié)果所計算出的噪聲消除處理區(qū)間的時序圖。參考圖3所示的流程圖，當用戶按下數(shù)字單鏡頭反光照相機100的運動圖像拍攝開關(guān)(未示出)時，數(shù)字單鏡頭反光照相機100開始拍攝運動圖像。數(shù)字單鏡頭反光照相機100同時還開始聲音記錄操作。在步驟S1001，與視頻信號同步，經(jīng)由音頻信號處理電路137將由麥克風(fēng)115獲取并輸出的音頻信號存儲在存儲器134中。在步驟S1002，照相機控制單元119判斷是否存在指示驅(qū)動光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動單元106 的命令。例如，該命令可以是下面的形式用戶進行光圈調(diào)整、或者驅(qū)動用于調(diào)焦的調(diào)焦透鏡。如果沒有檢測到驅(qū)動命令(步驟S1002為“否”)，則處理進入步驟S1009。在步驟 S1009，照相機控制單元119判斷運動圖像拍攝開關(guān)是否為斷開。如果運動圖像拍攝開關(guān)是接通(步驟S1009為“否”)，則處理返回到步驟S1001，并且照相機控制單元119繼續(xù)記錄音頻信號。另一方面，如果運動圖像拍攝開關(guān)為斷開(步驟S1009為“是”)，則照相機控制單元119結(jié)束包括聲音記錄的攝像操作。如果檢測到了驅(qū)動命令(步驟S1002為“是”)，則處理進入步驟S1003。在步驟 S1003，照相機控制單元119緩沖從發(fā)出該驅(qū)動命令開始的預(yù)定期間的音頻信號，如圖5D所示。參考圖4的(a)，光圈驅(qū)動噪聲混入所緩沖的音頻信號中在光圈驅(qū)動期間內(nèi)所捕獲的音頻信號中。在步驟S1004，照相機控制單元119將針對從發(fā)出鏡頭驅(qū)動命令開始的預(yù)定時間所緩沖的音頻信號分成幀。照相機控制單元119然后對各幀連續(xù)進行傅立葉變換，并且將各幀變換成頻域。在步驟S1005，照相機控制單元119從被變換成頻域的音頻信號提取光圈驅(qū)動噪聲的特征頻率的聲壓的變化。圖4的(b)示出的波形的例子示出10kHz成分的聲壓變化401表示驅(qū)動噪聲成分，并且2kHz成分的聲壓變化402表示從被攝體所獲取的音頻信號的成分。為了便于理解，圖4的(b)還示出除緩沖期間以外的期間的驅(qū)動噪聲成分的聲壓變化。參考圖4的(b)，2kHz成分402的聲壓相對時間變化很大，因而難以根據(jù)該變化來判斷光圈驅(qū)動時間。另一方面，IOkHz成分401的聲壓在僅存在被攝體的聲音的期間內(nèi)變化不大，并且在光圈驅(qū)動期間內(nèi)變化很大。根據(jù)本典型實施例，將光圈驅(qū)動期間描述為表示鏡頭驅(qū)動期間。然而，這不是限制，并且可以驅(qū)動其它元件。此外，以上將IOkHz成分描述為特征頻率成分。然而，這是一個例子，并且特征頻率成分可以是其它頻率，只要其處于驅(qū)動噪聲大量包含而從被攝體所獲取的音頻信號沒有包含的頻域中即可。鏡頭控制單元107將各攝像鏡頭102以及攝像鏡頭102中的各驅(qū)動元件的特征頻率和判斷閾值存儲為圖7所示的數(shù)據(jù)表，并且根據(jù)需要將該數(shù)據(jù)傳送給照相機控制單元119。在步驟S1006，照相機控制單元119計算在步驟S1005提取的特征頻率的聲壓超過預(yù)定閾值的區(qū)間。根據(jù)本典型實施例，照相機控制單元119計算IOkHz成分401的聲壓超過圖4的(b)中示出的閾值403的區(qū)間，并且確定要進行噪聲消除的噪聲消除處理區(qū)間 404。對于各種類型的鏡頭和驅(qū)動操作，驅(qū)動噪聲的特征頻域都是不同的。此外，所生成
7的聲壓水平也是不同的。例如，圖8A和8B示出在使用不同致動器驅(qū)動調(diào)焦透鏡時所生成的兩種類型的鏡頭驅(qū)動噪聲的5kHz、IOkHz和15kHz成分。參考圖8A和8B，垂直軸表示聲壓水平，并且水平軸表示時間。圖8A示出在使用直流(DC)電動機作為致動器驅(qū)動鏡頭時所生成的驅(qū)動噪聲的各頻率的聲壓的變化。圖8B示出在使用超聲電動機作為致動器驅(qū)動鏡頭時所生成的驅(qū)動噪聲的各頻率的聲壓的變化。在使用DC電動機的情況下，在驅(qū)動噪聲中均勻包括5kHz、IOkHz和15kHz成分中的每一個。另一方面，在使用超聲電動機的情況下，大量包含IOkHz帶寬，而與驅(qū)動噪聲中的IOkHz成分相比，較少包含5kHz和15kHz成分。此外，在各頻域中，在使用超聲電動機時所生成的驅(qū)動噪聲的聲壓水平低于在使用DC電動機時所生成的驅(qū)動噪聲的聲壓水平。如上所述，想要設(shè)置沒有包含被攝體的聲音的頻域中的閾值，以清楚地將被攝體的聲音與驅(qū)動噪聲分開。然而，特征頻率和聲壓水平根據(jù)鏡頭的種類和驅(qū)動操作而不同，所以希望針對各鏡頭種類和驅(qū)動操作來設(shè)置閾值。因此，將閾值403存儲在鏡頭控制單元107 中，作為對于各鏡頭種類和驅(qū)動操作都不同的值，如圖7所示，并且根據(jù)需要將其傳送給照相機控制單元119。在步驟S1007，照相機控制單元119對于在步驟S1006所計算出的噪聲消除處理區(qū)間404進行噪聲消除。下面將詳細說明噪聲消除方法。在步驟S1008，與拍攝的運動圖像同步，照相機控制單元119控制記錄裝置133，以記錄經(jīng)過了步驟S1007中的噪聲消除的音頻信號。照相機控制單元119在不進行噪聲消除處理的情況下直接記錄除噪聲消除處理區(qū)間的音頻信號以外的所緩沖的音頻信號。在步驟S1009，照相機控制單元119判斷是否斷開了運動圖像拍攝開關(guān)。如果斷開了運動圖像拍攝開關(guān)(步驟S1009為“是”)，則照相機控制單元119結(jié)束記錄聲音。如果運動圖像拍攝開關(guān)未被斷開(步驟S1009為“否”)，則照相機控制單元119繼續(xù)記錄音頻信號。下面將參考圖5A 5E所示的時序圖，說明光圈驅(qū)動時間和頻率變換區(qū)間、或者頻率分析區(qū)間之間的關(guān)系。參考圖5A，照相機控制單元119在時刻Tl發(fā)出光圈驅(qū)動命令。然后緩沖圖5E所示的Tl和T5之間預(yù)定時間的音頻信號。該緩沖期間根據(jù)攝像鏡頭102的種類和驅(qū)動攝像鏡頭102的元件而不同，因而在緩沖期間中向驅(qū)動時間前后添加額外時間。將表示緩沖期間的長度的分析區(qū)間長度存儲在圖7所示的數(shù)據(jù)表中。將該數(shù)據(jù)表存儲在攝像鏡頭102內(nèi)的存儲器中，并且當將攝像鏡頭102連接到照相機機體101時，將該數(shù)據(jù)表傳送給控制單元119或存儲器134并進行存儲。此外，當將攝像鏡頭102裝配至照相機機體101時，光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動單元106可以驅(qū)動各鏡頭元件，測量驅(qū)動時間，并且確定從測量時間開始的緩沖期間。此外，可以通過將用于各種類型的攝像鏡頭102的數(shù)據(jù)表存儲在照相機機體101中的存儲器134中、并識別所裝配的攝像鏡頭的種類，確定要使用的數(shù)據(jù)表。參考圖5B，鏡頭控制單元107根據(jù)從照相機控制單元119所接收到的光圈驅(qū)動命令，在時刻T2使光圈驅(qū)動單元106c驅(qū)動光圈。在發(fā)出光圈驅(qū)動命令(即在Tl)和開始驅(qū)動光圈(即在1 之間存在時滯。光圈驅(qū)動單元106c因此在時刻T2驅(qū)動光圈，從而生成
驅(qū)動噪聲。
在時刻T3，降低光圈驅(qū)動單元106c的驅(qū)動電壓，并且結(jié)束光圈驅(qū)動操作。然而，保 留由于持續(xù)至如圖5C所示的時刻T4的驅(qū)動光圈所生成的驅(qū)動噪聲的混響聲。因此，如圖 5D所示，在包含混響聲期間的Tl和T5之間的預(yù)定時間長度內(nèi)，進行緩沖和頻率分析。結(jié) 果，可以確定在發(fā)出光圈驅(qū)動命令和實際開始驅(qū)動光圈之間所生成的時滯以及包括保留混 響聲噪聲的時間的正確的驅(qū)動噪聲生成期間T2 T4。因此可以進行高精度的噪聲消除。下面將參考圖6A 6C說明根據(jù)本典型實施例的噪聲消除處理。根據(jù)本典型實施 例，噪聲消除處理使用預(yù)測處理來預(yù)測驅(qū)動噪聲生成期間的音頻信號，其中，預(yù)測處理使用 驅(qū)動噪聲生成期間前后的音頻信號。圖6A、6B和6C示出各處理過程中的音頻信號波形。參 考圖6A 6C，水平軸表示時間，并且垂直軸表示信號電平。圖6A示出混入驅(qū)動噪聲的來自 被攝體的音頻信號。圖6B示出在噪聲消除處理中進行預(yù)測處理中途的音頻信號。圖6C示 出在應(yīng)用預(yù)測處理之后所獲取的音頻信號。參考圖6B，在預(yù)測處理中丟棄噪聲消除處理區(qū)間的音頻信號，即混入驅(qū)動噪聲的 音頻信號。然后進行學(xué)習(xí)運算和預(yù)測運算，以使用通過預(yù)測運算所獲取的信號對噪聲消除 處理區(qū)間的音頻信號進行插值。根據(jù)本典型實施例，音頻預(yù)測包括下面所述的線性預(yù)測系數(shù)的導(dǎo)出(即學(xué)習(xí)運 算)和使用該線性預(yù)測系數(shù)的信號預(yù)測(即預(yù)測運算)。在應(yīng)用線性預(yù)測時，假定在當前信號和與當前信號鄰近的有限數(shù)量(根據(jù)本典型 實施例的“P”)的樣本值之間存在線性組合關(guān)系。下面以公式(1)描述這一關(guān)系。X^ci1Xh+------+ α pXt_p = et (1)在公式(1)中，ε t是平均值為0且方差為σ 2的非相關(guān)隨機變量。如果變換公式⑴以使得根據(jù)過去的值來預(yù)測xt，則獲得公式⑵。
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備，包括攝像單元，用于將被攝體的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像信號； 光學(xué)單元，用于將被攝體的光學(xué)圖像提供給所述攝像單元； 驅(qū)動單元，用于驅(qū)動所述光學(xué)單元； 控制單元，用于輸出驅(qū)動信號并控制所述驅(qū)動單元； 音頻獲取單元，用于獲取音頻信號；確定單元，用于分析在從輸出所述驅(qū)動信號時開始的預(yù)定期間內(nèi)所述音頻獲取單元所獲取的音頻信號，并且基于所述預(yù)定期間的音頻信號中所包括的特定頻率成分來確定噪聲降低期間；噪聲降低單元，用于從所述音頻獲取單元所獲取的音頻信號中降低所述確定單元所確定的噪聲降低期間內(nèi)的噪聲；以及記錄單元，用于將由所述噪聲降低單元降低了噪聲的音頻信號記錄在記錄介質(zhì)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述噪聲降低單元通過基于所述噪聲降低期間前后的音頻信號對所述噪聲降低期間內(nèi)的音頻信號進行線性預(yù)測來降低噪聲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述記錄單元與從所述音頻獲取單元輸出的音頻信號同步地記錄表示輸出所述驅(qū)動信號的定時的驅(qū)動定時信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述確定單元針對各種類型的所述光學(xué)單元采用不同的所述預(yù)定期間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述確定單元將所述特定頻率成分的水平超過閾值的區(qū)間確定為所述噪聲降低期間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述確定單元針對各種類型的所述光學(xué)單元采用不同的所述閾值。
7.一種音頻處理設(shè)備，包括 驅(qū)動單元；控制單元，用于輸出驅(qū)動信號并控制所述驅(qū)動單元； 音頻獲取單元，用于獲取音頻信號；確定單元，用于分析在從輸出所述驅(qū)動信號時開始的預(yù)定期間內(nèi)所述音頻獲取單元所獲取的音頻信號，并且基于所述預(yù)定期間的音頻信號中所包括的特定頻率成分來確定噪聲降低期間；噪聲降低單元，用于從所述音頻獲取單元所獲取的音頻信號中降低所述確定單元所確定的噪聲降低期間內(nèi)的噪聲；以及記錄單元，用于將由所述噪聲降低單元降低了噪聲的音頻信號記錄在記錄介質(zhì)上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像設(shè)備和音頻處理設(shè)備。分析在從輸出驅(qū)動信號時開始的預(yù)定期間內(nèi)音頻獲取單元所獲取的音頻信號，并且基于所述預(yù)定期間的音頻信號中所包括的特定頻率成分來確定噪聲降低期間。然后從所述音頻獲取單元所獲取的音頻信號中降低在所述噪聲降低期間內(nèi)所生成的噪聲。
文檔編號G10L21/02GK102572263SQ20111039630
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者梶村文裕 申請人:佳能株式會社