CN103262154A - 掩蔽声音产生装置、掩蔽声音输出装置和掩蔽声音产生程序 - Google Patents

Abstract

提供了一种掩蔽声音输出装置，利用该装置，即使在利用多个装置输出相同的掩蔽声音时也能避免干扰或回声。掩蔽声音产生单元（11）在每个规定时间间隔内重复播放干扰声音、背景声音和演出声音。在播放每个音频数据的整个规定时间间隔之前，以规定定时来进行干扰声音和背景声音的重新开始播放。各装置之间的重新开始播放的定时不同。不同于干扰声音和背景声音，演出声音被插入没有声音的各时间间隔中，并且在始终不中途进行重新开始的情况下调节其播放定时。特别是，演出声音随机改变没有声音的各时间间隔，从而防止听者有重复感。

Description

掩蔽声音产生装置、掩蔽声音输出装置和掩蔽声音产生程序

技术领域

本发明涉及产生掩蔽声音的掩蔽声音产生装置、掩蔽声音输出装置和掩蔽声音产生程序。

背景技术

传统上已经提出了用于通过输出环境声音从而掩蔽诸如装置噪声之类的不舒服声音来减少听者的不舒服度的装置（例如，参见专利文献1）。

专利文献1的装置使用较少心理刺激的单调的声音（诸如小溪的汩汩声）和间歇声音（诸如鸟叫声），来作为环境声音。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-09-319389

发明内容

本发明要解决的技术问题

然而，在安装了多个装置的情况下，通过不同的装置在彼此相同的时刻产生多个相同的声音，或者使它们在时间上彼此略有偏差。因此，由于各声波之间的干扰造成声压分布根据收听位置而不均匀。仅在特定位置声音可以被增强或者难以被听得到。

因此，本发明的一个目的是提供一种掩蔽声音输出装置，其即使在有多个掩蔽声音输出装置输出相同的掩蔽声音的情况下也能够防止不均匀的声压分布。

解决问题的手段

根据本发明，一种掩蔽声音输出装置包括：掩蔽声音产生部，其产生掩蔽声音；和掩蔽声音输出部，其以针对每个装置而不同的定时来重复输出所述掩蔽声音。

由于以针对每个装置而不同的定时来重复输出上述掩蔽声音，因此降低了由于干扰造成的声压分布的不均匀程度，并且允许听者感觉到宽的声学空间。因此，即使在银行、处方药房等中对话柜台处这样的靠近位置处正在进行多个会话时，由于可以向附近的第三者输出均匀的掩蔽声音，因此不会出现这样的事件，即：在一些位置处听不到掩蔽声音或者掩蔽声音过大而造成听者感觉不舒服。

期望掩蔽声音具有用于对作为掩蔽对象的语音进行干扰的干扰声音、连续的背景声音、间歇的演出声音，期望干扰声音和背景声音中的每一个在其输出一定时间之后返回输出，该一定时间针对每个装置而不同；并且期望重复输出演出声音，同时插入多个静音间隔，这些静音间隔针对每个装置而具有不同的长度。

例如，干扰声音是通过在时间轴或频率轴上改变人类语音以使其在语义方面无意义（即，使其内容不可理解）来产生的声音。背景声音是不易吸引听者注意力并且不使听者感觉不舒服的声音，诸如小溪的汩汩声或树的沙沙声。干扰声音和演出声音中的每一个都是稳定的声音。因此，即使重复再现相同的声音数据，听者也难以识别出重复性再现。因此，即使对声音数据进行返回再现以持续规定的时间是在中途开始的而不是被完整地再现的，听者也不会感觉到不协调。返回再现意味着这样的再现方式，其中，例如，持续1分钟的声音数据的再现在该声音数据从其开头再现了约30秒之后再从其开头重新开始再现。另一方面，由于演出声音是活跃效果（livening-up effect）高的声音（例如，具有旋律的声音），如果其中途停止，则听者会感觉不协调。因此，对于演出声音，没有从中途对演出声音开始返回再现。相反，通过将演出声音输出预定时间然后将其重复输出、同时插入长度针对每个装置而不同的静音间隔来降低声压分布的不均匀性。

由于演出声音是间歇声音，因此如果演出声音以短的时间间隔被从多个掩蔽声音输出装置输出，则演出声音听起来会像回声。鉴于此，期望将各静音间隔的长度进行调节以提供足够长的时间偏差，使得不会将各演出声音识别为回声。

只要干扰声音和背景声音中的每一种声音中首先输出的声音的返回时间针对每个装置而不同，就能获得满意的效果。即使此后以相同的再现时间重复输出各声音，听者也难以识别出重复再现并且声压分布可以保持均匀。

另一方面，对于演出声音，由于在时间序列上顺序出现具有音高的多个声音，因此听者能够容易地识别出重复再现。因此优选地利用随机数来随机改变静音间隔的长度，以防止听者识别出重复。

优选地，干扰声音和背景声音中的每一个都被以交叉衰弱重复输出。特别是，尽管背景声音是稳定的自然声音，其也可以包含非稳定的声音，诸如鸟叫声。从而通过交叉衰弱降低了可能由返回再现造成的不协调感的程度。

用于使针对每个装置的掩蔽声音输出定时产生偏差的方法如下：利用各装置特有的值（例如，制造商序列号）来产生随机数，并根据所产生的随机数执行返回再现或插入静音间隔。

这样的一种模式是可行的：其中，分别存储干扰声音组、背景声音组和演出声音组，并且通过在每次调节干扰声音、背景声音和演出声音之间的输出定时的同时对它们进行组合来使每个装置的输出定时偏移。利用该手段，无需对各装置准备（具有不同再现时间的）不同的声音数据组，也就是说，在多个装置中存储完全相同的声音数据组是可行的。

本发明的有益效果

本发明使得即使在多个装置输出相同的掩蔽声音的情况下也能够防止不均匀的声压分布。

附图说明

图1（A）描绘了使用掩蔽声音输出装置的掩蔽系统的大致构造，且图1（B）是示出一个掩蔽声音输出装置的构造的框图。

图2示出了干扰声音、背景声音和演出声音的频率特性。

图3是掩蔽声音产生单元的功能框图。

图4（A）至图4（C）是示出如何再现干扰声音、背景声音和演出声音的概念示意图。

图5（A）和图5（B）示出了计算出的声压分布。

图6（A）至图6（C）示出了干扰声音、背景声音和演出声音的示例性组合。

具体实施方式

图1（A）示出了使用根据本发明的掩蔽声音输出装置1A的掩蔽系统的大致构造（平面布局），且图1（B）是示出掩蔽声音输出装置1A的构造的框图。掩蔽声音输出装置1A安装在银行、处方药房等中的对话柜台旁，并向第三人发出掩蔽声音，以使他们不能理解跨过柜台进行的会话的内容。在图1（A）的示例中，有三个柜台，每个柜台有两个讲话者H1，并且掩蔽声音输出装置1A至掩蔽声音输出装置1C相互独立安装。有四个第三人（听者）。然而讲话者和听者的数量不限于该示例中的这些数量。掩蔽声音输出装置的数量也不限于该示例中的数量。

图1（B）示出了作为代表的掩蔽声音输出装置1A的构造，并将主要描述掩蔽声音输出装置1A的功能。不过，其它的掩蔽声音输出装置1B和1C与掩蔽声音输出装置1A具有相同的构造和功能。

掩蔽声音输出装置1A包括掩蔽声音产生单元11、存储单元12、用户接口（I/F）13、D/A转换单元14和扬声器15。

掩蔽声音产生单元11从存储单元12读取各种类型的音频数据，并产生用于掩蔽声音的音频信号（数字音频信号）。所产生的用于掩蔽声音的数字音频信号被D/A转换单元14转换成模拟音频信号。模拟音频信号的掩蔽声音从扬声器15发出并被听者H2听到。图中省略了用于放大音频信号的功能块，该功能块可以是对模拟音频信号或数字音频信号进行放大的功能块。代替从存储单元12读取各种音频数据并输出掩蔽声音，掩蔽声音产生单元11可以从存储单元12读取掩蔽声音的各种源声音数据，通过改变所读出的各种声音数据来产生掩蔽声音，并将所产生的掩蔽声音进行输出。

相当于掩蔽声音产生部和掩蔽声音输出部的掩蔽声音产生单元11基于存储在存储单元12中的声音数据来产生掩蔽声音信号，并输出该掩蔽声音信号。掩蔽声音可以是任何类型的声音，只要其能够掩蔽声音即可。该掩蔽声音可以通过组合干扰声音、背景声音和演出声音来产生。

干扰声音是用于干扰掩蔽目标语音的声音，其通过在时间轴或频率轴上改变人类语音以使其在语义上无意义（即，使其内容不可理解）来产生。该干扰声音可以是通过根据人类语音的声学特性来改变掩蔽声音的各种源声音中的任意一种所产生的声音。同样，干扰声音是听起来像人类语音但是不能被识别为人类会话语音的声音。从而，干扰声音会根据收听环境而使听者感觉不协调。如果听者持续听到这样的干扰声音或听到音量过大的这样的干扰声音，他或她就会感觉不舒服。因此，优选地，掩蔽声音产生单元11将干扰声音与背景声音和演出声音组合在一起。

背景声音是在听觉上不易引起听者注意并且不会使听者感觉不舒服的声音，诸如小溪的汩汩声或树的沙沙声。利用背景声音，通过提高静音噪声电平从而使干扰声音不易引起听者感觉不协调来降低由干扰声音造成的不舒服的程度。演出声音是生动效果高的声音，诸如间歇的乐音。演出声音用于通过将听者的注意力导向演出声音来使干扰声音不易引起他或她在听觉心理学方面感觉到不协调。通过使听者H2听到作为这样的干扰声音、背景声音和演出声音的组合的掩蔽声音，能够降低听者H2的不舒服的程度，同时掩蔽讲话者H1的语音。

背景声音是稳定产生的环境声音。演出声音是任何类型的声音，只要其是具有高生动效果的间歇声音即可。然而，优选地，演出声音具有如下特性：不损害干扰声音（的掩蔽效果），并且能够降低听觉方面的不舒服的程度，同时使听者听到作为足够高电平的声音的干扰声音。术语“不损害”意味着不降低干扰声音本身的掩蔽效果。在该实施例中，背景声音和演出声音的独立效果（降低由干扰声音引起的不舒服的程度或不协调感）被添加到干扰声音本身的掩蔽效果上。不过，将背景声音和演出声音添加到干扰声音上使得掩蔽声音的声压电平略高于添加前的电平。掩蔽声音的声压电平的较小提高会使掩蔽效果提高一点。然而，声压电平的提高并不直接导致掩蔽效果的提高，这是因为背景声音和演出声音各自的频率特性与干扰声音的频率特性不同。

图2示出了干扰声音、背景声音和演出声音的频率特性。然而，该图所示的频率特性是用于说明的示意性示例，而不是真实的音频信号的频率特性。纵轴上所示的电平数值不是绝对值，而仅表示干扰声音、背景声音和演出声音的相对频率特性电平。

由于如上所述，干扰声音是通过在时间轴或频率轴上改变人类语音而产生的声音，因此其频率特性类似于人类语音的频率特性。为了通过在时间轴上改变人类语音来产生干扰声音，记录了特定讲话者（多个人（男性和女性））的语音。通过例如将这些语音中的每一个分割成在每个规定时间中具有恒定长度的多个间隔来将这些语音中的每一个变为（在语义上）无意义的语音，并以相反方向读出每个间隔中的音频信号。为了通过在频率轴上改变人类语音来产生干扰声音，通过提取频谱包络的峰值（共振峰）并改变影响语义形成的特定共振峰（例如，将峰值变为下降）来将其变为（在语义上）无意义的语音。干扰声音可以是从多个人（男人和女人）的语音产生的通用干扰声音或从讲话者（男人或女人）本身的语音产生的干扰声音。另一个替换模式如下。在掩蔽声音输出装置中设置麦克风并在该掩蔽声音输出装置的安装位置处获取讲话者的语音。每次根据以此方式获取的语音来产生干扰声音。

图2所示的示例性干扰声音是通过在时间轴上改变多个人（男人和女人）的语音所产生的干扰声音，其频率特性在大约250Hz处具有最高峰值，并在大约100Hz至1kHz的频带（与人类语音的频带近似相同）内延伸。尽管峰值频率随着音高而改变，但是干扰声音在大约100至400Hz的频率范围内具有最高峰值，这是因为它们是根据人类语音产生的。

如上所述，背景声音是位于宽带中且很少有心理上刺激的声音，诸如小溪的汩汩声或树的沙沙声。背景声音在比干扰声音（在图2的示例中，其峰值频率位于250Hz处）高的频率处具有峰值。在图2的示例中，背景声音的频率特性在500Hz左右处具有最大峰值并且在大约200Hz至2kHz的频带内延伸。这使得能够降低干扰声音造成的不舒服的程度，同时使得听者将干扰声音听为足够高电平的声音。然而，背景声音具有比干扰声音高的主频率成分就足够了，并且峰值频率和频带不限于该示例中的那些。例如，背景声音的频率特性可以例如具有比该示例中的峰值频率甚至更高的峰值频率（例如，约1kHz）或者比该示例中的频带甚至更宽的频带（例如，100Hz至4kHz）的频率特性。此外，频率特性的主要成分的指标不限于峰值频率，而可以是任何类型。其可以是其它的参数，诸如频率特性的重心。

由于具有甚至比背景声音更高的峰值频率，因此演出声音在听觉上最引人注意从而吸引听者的注意力。演出声音具有比干扰声音更窄的频带，从而易于在听觉上吸引听者的注意力。演出声音是被识别为乐音（即，乐器的声音或歌声）的声音。同样，演出声音用于吸引听者的注意力并使干扰声音很少在心理上引人注意。图2所示的示例演出声音是从钢琴声产生的演出声音，其频率特性在大约1kHz处具有最高峰值并在大约700Hz至1.5kHz的窄带内延伸。然而，演出声音具有比干扰声音更高的主要频率成分就足够了，并且峰值频率不限于该示例中的峰值频率。例如，演出声音的频率特性可以是具有比该示例中的峰值频率甚至更高的峰值频率（例如，大约2kHz）或更低的峰值频率（例如，与背景声音的峰值频率相同的大约500kHz）的频率特性。演出声音具有比干扰声音更窄的频带、并且该频率可以比图2的示例中的频带更宽（例如，200Hz至1kHz）就足够了。此外，主要成分的指标不限于峰值频率。例如，其可以是频率特性的重心。

干扰声音的峰值电平、背景声音和演出声音的峰值电平没有非常大的差异，或者在图2的示例中大致相同（约-30dB）。一种可行的方式是其中背景声音和演出声音各自的峰值电平低于干扰声音的峰值电平。然而，演出声音是具有比干扰声音和背景声音窄的频带的非稳定声音，并且在等效噪声电平上（即，在音量上）比干扰声音和背景声音低。同样，演出声音用于降低不舒服的程度，同时吸引听者的注意力。

由于掩蔽声音是上述干扰声音、背景声音和演出声音的组合，因此能够使听者不能理解讲话者语音的内容，并且在不损害掩蔽效果的情况下使听者听到降低了由干扰声音引起的不协调感程度的声音。结果，即使在掩蔽目标是人类语音的情况下也能够降低听者的不舒服程度。

接下来，将以特定方式描述掩蔽声音产生处理。图3是掩蔽声音产生单元11的功能框图。在功能性方面，掩蔽声音产生单元11配备有再现处理单元111A、111B和111C、电平调节单元112A、112B和112C、以及组合单元113。

再现处理单元111A从存储单元12读出干扰声音的声音数据，并对其执行再现处理。这样做时，如果干扰声音的声音数据被编码成压缩数据，则再现处理单元111A将其解码成数字音频信号。同样，再现处理单元111B从存储单元12读出背景声音的声音数据，并对其执行再现处理。再现处理单元111C从存储单元12读出演出声音的声音数据，并对其执行再现处理。

再现处理单元111A、111B和111C调节音频数据再现定时（音频信号输出定时）。如此实现了本发明的掩蔽声音输出构件。图4（A）至图4（C）是示出干扰声音、背景声音和演出声音如何再现的概念性示意图。

首先，干扰声音是基于人类语音的稳定声音，但其在语义上无意义。即使重复再现该干扰声音，听者也难以识别出重复再现。因此，对持续了规定的较短时间（在图4（A）的示例中为1分钟）的声音数据进行重复再现。

尽管背景声音基本上是稳定的自然声音，但是其可以包括非稳定的声音（例如，树的沙沙声可以暂时停止或者可以插入鸟叫声）。因此，对持续了比干扰声音的声音数据的再现时间长的规定时间（在图4（B）的示例中为5分钟）的声音数据进行重复再现。当重复再现持续规定时间（5分钟）的声音数据时，其再现电平或音质每次都可以改变。

对于干扰声音和背景声音中的每一个，在其在所述规定时间内被完全再现之前的规定时间点开始声音数据的返回再现。返回再现意味着这样的一种再现方式：其中，声音数据没有从其开头开始被完全再现，而是在其从其开头再现了一定时间（例如，约30秒）之后而从其开头重新开始声音数据的再现。例如，如图4（A）所示，当第一次再现干扰声音的声音数据时，中途（即，在规定时间（1分钟）结束之前）开始声音数据的返回再现。在第二次及接下来的再现操作（重复再现）中，干扰声音的声音数据被再现规定的时间。

返回再现开始的时间点对于每个装置而不同。例如，在掩蔽声音输出装置1A、1B和1C中，分别在3秒、5秒和7秒结束后开始返回再现。利用该手段，即使这些装置同时上电，也以若干秒的偏差来从这些装置中输出干扰声音。

用于改变针对每个装置的返回再现的开始时间点的一种方法是使用各装置专用的随机数。例如，通过以下方式获得各装置专用的时间：利用各装置特有的值（例如，制造商的序列号）来产生随机数Rn（=0至1）并基于所产生的随机数Rn来计算时间t。即，第一声音数据再现操作的再现时间根据等式t=a+（b-a）·Rn（a和b分别是最小值（例如，1秒）和最大值（例如，10秒））来确定。各装置特有的值（例如，制造商的序列号）存储在存储单元12、ROM（未示出）等中。

如图4（B）所示，当第一次再现背景声音的声音数据时，中途（即，在规定时间（5分钟）结束之前）开始声音数据的返回再现。在第二次及接下来的再现操作（重复再现）中，背景声音的声音数据被再现规定的时间。以与上述相同的方式，通过以下方式获得各装置专用的时间：利用各装置特有的值（例如，制造商的序列号）来产生随机数Rn（=0至1）并基于所产生的随机数Rn来计算时间t。即，第一声音数据再现操作的再现时间根据等式t=a+（b-a）·Rn（a和b分别是最小值（例如，1秒）和最大值（例如，10秒））来确定。然而，由于使用了随机数，使得干扰声音的时间t和背景声音的时间t彼此不同，从而干扰声音的返回再现操作和背景声音的返回再现操作在不同的时间点开始。因此，即使在每个装置中，干扰声音和背景声音也以一定的时间偏差进行输出。

如上所述，背景声音可以包括非稳定的声音。因此，例如，听者会由于鸟叫声中途停止而感觉不协调。鉴于此，对于背景声音，优选地是通过利用交叉衰弱进行返回再现来降低由于返回再现造成的不舒服的程度。还可以针对另一种声音（例如，干扰声音）执行利用交叉衰弱的返回再现。

另一方面，如上所述，演出声音是间歇声音。因此，对持续了规定的较短时间（在图4（C）的示例中为2分钟）的声音数据进行重复再现，其中该较短时间长于干扰声音的声音数据的再现时间且短于背景声音的声音数据的再现时间。然而，由于演出声音可以是具有旋律的声音，如钢琴声，如图4（C）所示，因此通过插入静音间隔而不是像在干扰声音和背景声音的情况下那样执行返回再现来调节再现定时。具体地，演出声音是听者易于识别出其重复再现的声音，这是因为在时间序列上顺序出现具有音高的多个声音。因此，静音间隔的长度随机改变以防止听者识别出重复再现。利用与上述相同的技术来改变静音间隔的长度。即，通过以下方式获得各装置专用的时间：利用各装置特有的数字值（例如，制造商的序列号）来产生随机数Rn（=0至1）并基于所产生的随机数Rn来计算时间t。即，各装置专用的随机静音间隔长度根据等式t=a+（b-a）·Rn来确定。然而，对于演出声音，优选地是通过分别将a和b设置为几十秒和几分钟来插入较长的静音间隔。例如，如果在时间上略有偏差地从多个装置中输出相同的演出声音（例如，具有相同旋律的声音），听者将会听到在时间上略有偏移的相同声音，从而会由于它们像回声而感觉不舒服。因此，期望调节各静音间隔的长度以产生时间偏差，该时间偏差长到足以防止听者将这些声音识别为回声。

基于随机数进行的确定，使得各静音间隔长度t与干扰声音和背景声音的重复时间t不同。因此，即使在每个装置内，也以一定的时间偏差来输出干扰声音、背景声音和演出声音。

通过以上述方式调节干扰声音、背景声音和演出声音之间的输出定时，即使对不具通信功能等且相互独立安装的具有相同构造的装置（多个掩蔽声音输出装置1A至1C）同时进行上电，从每个装置输出的干扰声音、背景声音和演出声音也都具有时间偏差，从而可以降低声压分布的非均匀性。

图5（A）和图5（B）示出了所计算出的声压分布。图5（A）示出了在从掩蔽声音输出装置1A至1C同时输出掩蔽声音（仅干扰声音）时所获得的声压分布。从该图可以看出，当同时对多个装置进行上电并且在彼此相同的时刻输出相同的声音时，出现其中各声音相互加强从而增加声压电平的位置以及其中相反地使声压电平降低的位置。

另一方面，图5（B）示出了在调节了干扰声音、背景声音和演出声音之间的输出定时使得掩蔽声音不同时输出时获得的声压分布。从该图可以看出，在根据该实施例的掩蔽系统中，以一定的时间偏差从各装置中输出干扰声音、背景声音和演出声音，从而降低了由于干扰造成的声压分布的非均匀的程度，从而实现了均匀的声压分布。因此，即使当在银行、处方药房等中的对话柜台处这样的相近位置处进行多个会话时，由于可以向附近的第三者输出均匀的掩蔽声音，因此声像不定位在特定装置周围，相反，听者感觉到宽的声学空间（就好像掩蔽声音在整个空间内回响）。这防止了在一些位置听不到掩蔽声音或者过大的声音造成听者感觉不舒服的问题。

多个掩蔽声音输出装置中的每一个都存储有干扰声音、背景声音和演出声音，并且在调节其输出定时的同时产生并输出掩蔽声音。因此，无需存储在多个装置中的干扰声音组、背景声音组和演出声音组中的每一组是（具有不同再现时间的）不同的声音数据。相反，每一组都可以是相同的声音数据。也不必利用通信功能来调节多个装置之间的输出定时；即使在多个装置彼此独立安装的状态下也可以以一定的时间偏差来输出各声音信号。

在上述示例中，利用各装置特有的值（例如，制造商的序列号）产生了随机数并基于所产生的随机数计算各装置专用的时间。可替换地，例如，干扰声音的第一再现时间和背景声音的第一再现时间以及演出声音的静音间隔长度可以通过预先将每个装置专用的随机数存储到存储单元12、ROM（未示出）等中并读出所存储的随机数来确定。A/D转换电路噪声还可以采用所得到的值作为随机数的初始值或者取所得到的值本身作为随机数。每个装置的用户可以通过用户I/F13指定干扰声音的第一再现时间和背景声音的第一再现时间以及演出声音的静音间隔长度。此外，所述再现时间和静音间隔长度可以通过将多个掩蔽声音输出装置连接至另一处理设备（诸如个人计算机）、并使得该另一处理设备向各掩蔽声音输出装置提供不同的值组（编号等）来改变。

在上述示例中，多个设备之间的再现定时与频率无关，即，不随着频率而改变。可替换地，例如，可以利用全通滤波器来向所述多个设备赋予特有的相位特性（相位频率特性），以使得再现定时随频率变化。利用该手段，没有同时在所有频带内使得声压分布不均匀，相反，非均匀性变得依赖于频率。从而，甚至可以更有效地防止掩蔽声音的声压分布变得非均匀。

在上述示例中，利用各装置特有的值（例如，制造商的序列号）产生了随机数。由于产生随机数所基于的值是各装置特有的，因此在各装置中需要产生不同的随机数组。

在上述示例中，干扰声音和背景声音中的每一个都是稳定声音。因此，即使声音数据仅在第一再现中被中途返回并且在此之后对其进行重复再现以在相同的再现时间过去之后返回，听者也不地容易识别出重复再现，并且可以使声压分布保持均匀。然而，可以在第二或后来的再现中开始返回再现。当然，在每个再现操作中都可以随机地中途返回声音数据。代替干扰声音或背景声音，可以对通过组合各声音而得到的整个掩蔽声音进行返回再现。

以上述方式产生的干扰声音、背景声音和演出声音分别被输入至电平调节单元112A、112B和112C。电平调节单元112A、112B和112C对干扰声音、背景声音和演出声音进行电平调节，并分别将得到的声音输出至组合单元113。预先确定干扰声音、背景声音和演出声音的电平调节量，使得例如它们的峰值电平变得几乎相同（见图2）。可替换地，可以根据通过用户I/F13接收到的操控来进行电平调节。可以接收打开或关闭演出声音（或背景声音）的操控。如果接收到关闭操控，则电平调节单元112C（或112B）执行将电平设置为零的处理。可替换地，再现处理单元111C（或111B）放弃执行再现处理。

组合单元113组合干扰声音、背景声音和演出声音，并将得到的声音输出至下游的D/A转换单元14。

该实施例不限于针对干扰声音、背景声音和演出声音中的每一个而仅将一个声音数据存入存储单元12中的情况；可以针对干扰声音、背景声音和演出声音中的每一个存储多个音频数据。在后一情况中，掩蔽声音产生单元11选择多个音频数据中特定的一个并将其读出。在针对每一种声音可以存储多个音频数据的情况下，可以选择用户通过用户I/F13指定的音频数据。可替换地，可以根据（存储在存储单元12中的）预定的组合表格来选择音频数据。

图6（A）、图6（B）和图6（C）示出了示例组合表格。这些表格中的每一个都存储在存储单元12中并被掩蔽声音产生单元11参考。首先，图6（A）示出了其中不同的背景声音以及不同的演出声音与各干扰声音相关的示例。在此情况中，用户通过用户I/F13指定组合编号。例如，如果选择了组合编号“1”，则选择了干扰声音A、背景声音A和演出声音A的组合。掩蔽声音产生单元11从存储单元12中读出干扰声音A、背景声音A和演出声音A的音频数据，并基于它们产生用于掩蔽声音的音频信号。另一方面，如果选择了组合编号“2”，则选择了干扰声音B、背景声音B和演出声音B的组合并改变掩蔽声音。例如，如果干扰声音A是利用多个人（男人和女人）的语音产生的通用干扰声音，而干扰声音B是利用讲话者他或她自己的语音产生的干扰声音，则改变了掩蔽效果。当进行了从一个背景声音切换至另一个背景声音时，改变了场所的氛围。

在切换组合时，出现干扰的可能性较低，除非同时对多个相同的组合进行切换。优选地，在切换后再现第一干扰声音和第一背景声音中的每一个期间中途开始返回再现。可以利用在切换之前计算出的返回再现开始时间（第一再现时间）本身来开始返回再现。可替换地，可以通过在每次切换组合时再次产生随机数来计算新的再现时间。

组合表格可以包含各声音的电平调节量。优选地，如果通过组合产生的掩蔽声音的音量保持相同，则干扰声音在听者听觉方面的音量不改变。因此，预先通过例如进行试验确定了电平平衡，从而以所选的干扰声音不引起听者感觉不协调或感觉到音量的变化的方式来再现背景声音和演出声音。

仅干扰声音或背景声音能够通过以上述方式分别存储多个声音数据组来进行切换。例如，如果在图6（B）的示例中从组合编号1切换到组合编号4以仅切换干扰声音，则仅改变掩蔽效果，而不改变场所的氛围。若果从组合编号1切换到组合编号2以仅切换背景声音，则可以改变场所的氛围而不改变掩蔽效果。在此情况下，期望调节听觉方面的音量，以使得即使选择了不同的掩蔽声音（干扰声音和背景声音的组合或干扰声音、背景声音和演出声音的组合），只要音量保持相同，掩蔽效果就不会改变。例如，在作为掩蔽对象的语音的音量保持恒定的情况下，干扰声音、背景声音和演出声音之间的电平平衡或者掩蔽声音的最终音量受到管理，使得即使在选择了不同的掩蔽声音时也不会改变（在某一位置处）听到语音的难度。

如图6（C）所示，其中针对单个干扰声音而将多个背景声音混合在一起的模式、以及其中针对某一干扰声音没有再现演出声音的模式是可行的。在将多个背景声音混合在一起的情况下，各背景声音的第一再现时间被设置为互不相同。其中没有再现背景声音的模式（组合编号3）和其中仅再现干扰声音的模式（组合编号n）也是可行的。

在该实施例中，干扰声音、背景声音和演出声音各自被存储并且每次在被输出时组合在一起。可替换地，可以存储预先存储的组合掩蔽声音的声音数据并再现该声音数据。

掩蔽声音输出装置1A不必总是专用设备，而可以通过利用通用信息处理设备（例如个人计算机）的硬件和软件来实现。掩蔽声音输出装置1A可以利用使通用处理设备（诸如个人计算机）执行掩蔽声音输出装置的上述操作的程序来实现。

上述程序可以以存储在计算机可读记录介质中的状态来提供，其中计算机可读记录介质诸如磁记录介质（磁带、HDD、FD等）、光记录介质（CD、DVD等）、磁光记录介质、或半导体存储器。还可以通过诸如互联网之类的网络下载上述程序。

本申请基于2010年12月7日提交的日本专利申请第2010-272091号和2011年11月11日提交的日本专利申请第2011-247733号，它们的公开通过引证并入本文。

工业实用性

根据本发明的掩蔽声音输出装置即使在多个设备输出相同的掩蔽声音的情况下也能够防止不均匀的声压分布。

参考标号和符号的说明

H1     讲话者

H2     听者

1A、1B、1C 掩蔽声音输出装置

11    掩蔽声音产生单元

12    存储单元

14    D/A转换单元

15    扬声器

Claims (11)

1.一种掩蔽声音输出装置，包括：

掩蔽声音产生部，其产生掩蔽声音；和

掩蔽声音输出部，其以针对每个装置而不同的定时重复输出所述掩蔽声音。

2.根据权利要求1所述的掩蔽声音输出装置，其中所述掩蔽声音输出部利用每个装置特有的值来确定所述定时。

3.根据权利要求1或2所述的掩蔽声音输出装置，其中所述掩蔽声音由用于干扰语音的干扰声音、连续的背景声音和间歇的演出声音构成；

其中所述掩蔽声音输出部在对所述干扰声音和所述背景声音输出了针对每个装置而不同的时间之后返回输出所述干扰声音和所述背景声音中的每一个；以及

其中所述掩蔽声音输出部在插入长度针对每个装置而不同的静音间隔的同时重复输出所述演出声音。

4.根据权利要求3所述的掩蔽声音输出装置，其中各所述静音间隔的长度被设置为与演出声音不会被识别为回声的时间相对应。

5.根据权利要求3或4所述的掩蔽声音输出装置，其中所述掩蔽声音输出部首先输出的所述干扰声音和所述背景声音中的每一个的返回时间针对每个装置而不同。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的掩蔽声音输出装置，其中所述掩蔽声音输出部输出所述演出声音，使得各所述静音间隔的长度针对每个装置而随机改变。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的掩蔽声音输出装置，其中所述掩蔽声音输出部以交叉衰弱方式重复输出所述干扰声音或所述背景声音。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的掩蔽声音输出装置，其中所述掩蔽声音产生部以针对每个装置而不同的定时来产生所述掩蔽声音；以及

其中所述掩蔽声音输出部通过重复输出以针对每个装置而不同的定时所产生的掩蔽声音来以针对每个装置而不同的定时来重复输出所述掩蔽声音。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的掩蔽声音输出装置，包括：

存储部，其被构造为分别存储干扰声音组、背景声音组和演出声音组，

其中所述掩蔽声音产生部通过以下方式来产生所述掩蔽声音：读取存储在所述存储部中的干扰声音、背景声音和演出声音，并在调节所述干扰声音、所述背景声音和所述演出声音之间的输出定时的同时对所述干扰声音、所述背景声音和所述演出声音进行组合。

10.一种掩蔽声音输出系统，其具有根据权利要求1至9中任一项所述的多个掩蔽声音输出装置，其中每个掩蔽声音输出装置以针对每个装置而不同的定时来输出所述掩蔽声音。

11.一种用于使掩蔽声音输出装置执行以下步骤的程序：

掩蔽声音产生步骤，用于产生掩蔽声音；和

掩蔽声音输出步骤，用于以针对每个装置而不同的定时重复输出所述掩蔽声音。

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