JP2002062895A

JP2002062895A - 収音方法およびその装置

Info

Publication number: JP2002062895A
Application number: JP2000249547A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Kobayashi; 和則小林; Kenichi Furuya; 賢一古家
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2000-08-21
Filing date: 2000-08-21
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2020-08-21
Also published as: JP3514714B2

Abstract

(57)【要約】【課題】任意に配置されている複数の収音手段が収音
した収音信号を、それぞれ異なるフィルタ係数によって
フィルタリングする適応フィルタリング手段と、上記各
適応フィルタリング手段の出力信号を加算し、加算出力
を出力する加算手段とを有する収音装置において、目的
音源が動く場合や、目的音源位置が正確に分からない場
合に生じる目的音成分の周波数特性の劣化を改善し、高
品質な収音を実現する収音方法および装置を提供するこ
とを目的とするものである。【解決手段】点としての仮想目的音源位置を設定する
代わりに、所定の収音範囲内に仮想目的音源位置を複数
設定し、その範囲内の感度を保つような拘束条件を実現
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声認識、ハンズ
フリー電話、テレビカメラ、通信会議、遠隔講義、異常
音監視等において、複数のマイクロホンによって受音さ
れた信号をフィルタ処理し、出力することによって、雑
音や周波数劣化を低減し、目的とする音源から発せられ
た音を高品質に収音する方法および装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】まず、高品質な収音の意味について説明
する。

【０００３】マイクロホンによって受音された信号に
は、目的とする音源から発せられた音（目的音）の他
に、空調音、電気機器のファン音、マイクロホンアンプ
や信号ケーブル等で生じる電気的雑音等の雑音が含まれ
る。また、収音の過程で目的音成分に周波数劣化が生じ
る。目的音成分の周波数劣化が小さい程、収音した音は
目的音に近い波形であるので、目的音成分の周波数劣化
は小さいほど高品質である。したがって、高品質な収音
とは、高ＳＮ比（目的信号と雑音のパワー比）であり、
しかも、目的音成分の周波数劣化が小さい収音のことで
ある。

【０００４】次に、単一仮想目的音源を用いた適応形ア
レーについて説明する。

【０００５】適応形アレーは、複数のマイクロホン（マ
イクロホンアレー）で収音された信号をそれぞれフィル
タリングし、加算して出力する方法であり、雑音の強
さ、位置、周波数等の雑音の性質に応じて、フィルタ係
数を適応的に更新することによって、雑音を抑圧し、目
的音を高品質に収音できる。

【０００６】単一仮想目的音源を用いた従来の適応形ア
レーにおいて、実際に収音した雑音と、予め設定した単
一の仮想目的音源位置からマイクロホンに到来する音と
を仮想的に合成した仮想目的信号を用いて、雑音に対す
るマイクロホンアレーの感度が低く、仮想目的音源位置
に対するアレーの感度が高くなるように、フィルタ係数
を更新することによって、仮想目的音源位置に存在する
音源の音を、高品質に収音することが可能である。

【０００７】しかし、実際の目的音源は、仮想目的音源
位置からずれた位置にあったり、移動したりすることが
予想される。たとえば、目的音が人であれば、必ず動く
であろうし、毎回同じ位置で話しをすることもない。こ
のように、実際の目的音源が仮想目的音源位置からずれ
ると、従来技術では、実際の目的音源に対する仮想目的
音源位置のずれを修正することができないので、目的音
に対して周波数特性の劣化が生じ、聞き取りずらい音に
なったり、音声認識や異常音検出が困難となったりす
る。

【０００８】次に、従来技術について、詳細に説明す
る。

【０００９】図１２は、従来の収音装置ＣＳ１１を示す
図である。

【００１０】従来の収音装置ＣＳ１１は、マイクロホン
１１₁〜１１_Mと、加算器１２₁〜１２_M、１４Ａ、１４
Ｂ、１５（＋記号は加算、−記号は減算を表す）と、第
２の可変フィルタ１３Ａ₁〜１３Ａ_Mと、第１の可変フィ
ルタ１３Ｂ₁〜１３Ｂ_Mと、適応アルゴリズム部１６と、
信号発生器１７Ｃと、遅延器１９Ｃと、仮想音源位置設
定部２６Ｃと、空間特性推定部２７Ｃと、空間特性フィ
ルタ１８Ｃ₁〜１８Ｃ_Mと、適応期間検出部２０とを有す
る。

【００１１】次に、以下で使用する数式の記号について
定義する。

【００１２】サンプリング周期によって離散化された時
刻をｎとし、時刻ｎにｉ番目マイクロホン１１_iで収音
された信号をｘ_i（ｎ）とし、Ｌサンプル分（フィルタ
が必要とするサンプル）を取り出して行列で表したもの
を、ｘ（ｎ）＝［ｘ_i（ｎ），ｘ_i（ｎ−１），…，ｘ_i（ｎ
−Ｌ＋１），ｘ₂（ｎ），…，ｘ_M（ｎ−Ｌ＋１）］^T とする。

【００１３】信号発生器１７Ｃの出力信号を、ｖ’
（ｎ）とし、ｉ番目マイクロホン１１_iに対する空間特
性フィルタを、ｇ’_i（ｎ）で表し、空間特性フィルタ
出力を、ｕ’_i（ｎ）＝ｇ’_i（ｎ）＊ｖ’（ｎ）とし、
Ｌサンプル分を取り出して行列で表したものを、ｕ’（ｎ）＝［ｕ_i（ｎ），ｕ_i（ｎ−１），…，ｕ
_i（ｎ−Ｌ＋１），ｕ₂（ｎ），…，ｕ_M（ｎ−Ｌ＋
１）］^T とする。

【００１４】ただし、＊は、畳み込み演算である。第２
の可変フィルタ１３Ａ₁〜１３Ａ_M、第１の可変フィルタ
１３Ｂ₁〜１３Ｂ_Mは、ＬタップのＦＩＲフィルタ（各デ
ータに定数を乗じ、これらを加算するフィルタ）とし、
フィルタ係数ｈ’（ｎ）を、ｈ’（ｎ）＝［ｈ_i（ｎ），ｈ_i（ｎ−１），…，ｈ
_i（ｎ−Ｌ＋１），ｈ₂（ｎ），…，ｈ_M（ｎ−Ｌ＋
１）］^T として行列で表す。

【００１５】ただし、ｈ_i（ｎ−ｐ＋１）は、時刻ｎに
おけるｉ番目マイクロホンに対するフィルタのｐタップ
目のフィルタ係数を表し、第２の可変フィルタと第１の
可変フィルタとには、同一のフィルタ係数が用いられ
る。また、加算器１４Ａの出力を、ｙ’（ｎ）で表し、
加算器１４Ｂの出力を、ｙ（ｎ）で表し、加算器１５の
出力（誤差）を、ｅ（ｎ）で表し、遅延器１９Ｃでの遅
延量を、τ’₀で表す。

【００１６】次に、上記従来例におけるフィルタの収束
解と修正式との導出を行う。

【００１７】まず、加算器１５の出力（誤差）ｅ（ｎ）
の二乗平均を求める。この二乗平均誤差が小さくなれ
ば、加算器１４Ａ出力における雑音パワーが小さくな
り、加算器１４Ａ出力における仮想目的音の周波数劣化
が小さくなるので、この二乗平均誤差を最小とするフィ
ルタを、最適なフィルタとする。

【００１８】

【数１】ただし、オーバーラインは時間平均を意味する。

【００１９】雑音と仮想目的音とは無相関であるとする
と、上記式（１）を、次の式（２）のように変形するこ
とができる。

【００２０】

【数２】第１の可変フィルタｈ（ｎ）を、ＬタップのＦＩＲフィ
ルタ（各データに定数を乗じ、これらを加算するフィル
タ）とし、式（２）をベクトル表記すれば、次の式
（３）のようになる。

【００２１】

【数３】ただし、仮想目的信号ｖ’（ｎ）は、平均パワー

【００２２】

【数４】の定常的な信号であるとし、また、

【００２３】

【数５】である。

【００２４】上記式（３）を最小化するフィルタが最適
なフィルタであるので、式（３）をｈ（ｎ）で偏微分
し、０とおいて、極小点を求める。

【００２５】

【数６】式（４）をｈ（ｎ）について解けば、式（３）を最小化
する最適フィルタｈ（ｏｐｔ，ｎ）が求められる。

【００２６】

【数７】上記式（５）の最適フィルタを求める方法として、ＬＭ
Ｓアルゴリズム、ＮＬＭＳアルゴリズム、射影アルゴリ
ズム等の適応アルゴリズムがある。今回は、ＮＬＭＳ法
を例にとって修正式を示す。

【００２７】修正式は、次の式（６）で表される。

【００２８】ｈ（ｎ＋１）＝ｈ（ｎ）＋２α［｛ｘ’’（ｎ）ｅ（ｎ）｝／｛ｘ’’（ｎ）ｘ’’^T（ｎ）｝］ …… 式（６）ただし、ｘ’’（ｎ）は、次の式（７）で表される。

【００２９】ｘ’’（ｎ）＝ｕ’（ｎ）＋ｘ（ｎ） …… 式（７）ただし、αは、更新係数であり、０よりも大きく１以下
の定数である。

【００３０】以上で、式（６）の修正式を用いて、式
（５）の最適フィルタを求めることができることを示し
た。

【００３１】次に、信号発生器１７Ｃについて説明す
る。

【００３２】信号発生器１７Ｃは、仮想目的音源位置に
対する感度を保つという条件を盛り込んでフィルタ更新
するために使われる。したがって、全ての周波数帯で感
度を保つためには、信号発生器１７₁〜１７_Jが出力する
信号は、全ての周波数成分を含む必要がある。また、逐
次修正アルゴリズムでは、白色信号（周波数成分を一様
に含む信号）に対して収束速度が高いという性質があ
る。これらの理由によって、通常は、白色雑音を発生す
る信号発生器が用いられる。

【００３３】適応期間検出部２０は、実際の目的音が存
在する場合に、適応動作を停止する機能を有する。つま
り、実際の目的音が存在する場合に適応動作すると、実
際の目的音に対する感度を小さくするようにフィルタが
更新されるので、この場合におけるフィルタ更新を停止
する必要がある。適応期間検出部２０は、マイクロホン
で収音された信号のパワーを監視することによって、実
際の目的音の存在を検出し、適応動作を停止する。

【００３４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
収音装置ＣＳ１１において、実際に収音した雑音と、予
め設定した単一の仮想目的音源位置から、マイクロホン
に到来する音とを、仮想的に合成した仮想目的信号とを
用いて、雑音に対するマイクロホンアレーの感度が低
く、仮想目的音源位置に対するマイクロホンアレーの感
度が高くなるように、フィルタ係数を更新し、目的音を
高品質に収音しようとする。

【００３５】しかし、マイクロホンアレーの感度が高く
なる位置は、仮想目的音源位置だけであり、実際の目的
音源位置ではない。実際の目的音源位置と仮想目的音源
位置とが完全に一致していれば問題はないが、実際の目
的音源位置が仮想目的音源位置とずれた場合には、目的
音に対して周波数特性の劣化が生じる。

【００３６】特に、波長が短い高周波成分（数ｋＨｚ）
に対して、劣化が激しく、数Ｃｍずれただけで、目的音
に対する特性が著しく劣化することもある。

【００３７】上記従来技術では、高品質に収音できる位
置が、仮想目的音源位置に限られるので、動く音源（人
等）や、音源位置が正確に分からない場合（異常音を監
視する場合）に用いることが難しいという問題がある。

【００３８】単一仮想目的音源を用いた従来の適応形ア
レーでは、仮想目的音源位置と実際の音源位置とにずれ
があると、目的音成分に周波数特性の劣化が生じ、動く
音源（人等）や、位置が正確に分からない場合（異常音
を監視する場合）に用いることが難しいという問題があ
る。

【００３９】本発明は、適応形アレーにおいて、目的音
源が動く場合や、目的音源位置が正確に分からない場合
に生じる目的音成分の周波数特性の劣化を改善し、高品
質な収音を実現する収音方法および装置を提供すること
を目的とするものである。

【００４０】

【課題を解決するための手段】本発明は、任意に配置さ
れている複数の収音手段が収音した収音信号を、それぞ
れ異なるフィルタ係数によってフィルタリングする第１
の可変フィルタリング手段と、上記各第１の可変フィル
タリング手段の出力信号を加算し、加算出力を出力する
加算手段とを有する収音装置において、点としての仮想
目的音源位置を設定する代わりに、所定の収音範囲内に
仮想目的音源位置を複数設定し、その範囲内の感度を保
つような拘束条件を実現するものである。

【００４１】

【発明の実施の形態および実施例】図１は、本発明の第
１の実施例である収音装置ＣＳ１を示すブロック図であ
る。

【００４２】収音装置ＣＳ１は、マイクロホン１１₁〜
１１_Mと、第１の可変フィルタ１３Ｂ ₁〜１３Ｂ_Mと、第
２の可変フィルタ１３Ａ₁〜１３Ａ_Mと、空間特性フィル
タ１８ _1,1〜１８_J,Mと、信号発生器１７₁〜１７_Jと、遅
延器１９₁〜１９_Jと、収音範囲設定部３０と、仮想目的
音源位置設定部２６と、空間特性推定部２７と、適応期
間検出部２０と、適応アルゴリズム部１６、加算器１２
₁〜１２_M、１４Ａ、１４Ｂ、１５、２１₁〜２１_M、２２
とによって構成されている。

【００４３】収音装置ＣＳ１は、雑音を抑圧し、目的音
を高品質に収音する装置であり、予め設定した収音範囲
内にある音源の音を収音し、収音範囲外にある音源の音
を抑圧する装置である。

【００４４】マイクロホン１１₁〜１１_Mで収音された信
号は、それぞれ、第１の可変フィルタ１３Ｂ₁〜１３Ｂ_M
でフィルタリングされた後、加算器１４Ｂで加算され、
出力される。

【００４５】第１の可変フィルタ１３Ｂ₁〜１３Ｂ_Mは、
収音範囲設定部３０で設定された収音範囲に対して感度
が高く、収音範囲外にある雑音源位置に対して感度が低
くなるように、後述のように学習されたものである。加
算器１４Ｂの出力は、目的音対雑音比（ＳＮ比）の高い
高品質な音となる。

【００４６】収音装置ＣＳ１が従来例と異なる点は、仮
想目的音源位置を収音範囲として与えた点であり、この
ようにすることによって、その収音範囲内で目的音源が
移動する場合や、目的音源位置が正確に分からない場合
でも、目的音成分に大きな周波数劣化を生じず、安定し
て収音できる。

【００４７】次に、収音装置ＣＳ１において、第１の可
変フィルタ１３Ｂ₁〜１３Ｂ_Mの学習方法について具体的
に説明する。

【００４８】上記「学習」は、実際に収音した雑音と、
予め準備した仮想目的音源を用いて合成した仮想的な収
音信号と、第２の可変フィルタとを用いて行う。すなわ
ち、実際の目的音源を観測する場合、必ず雑音が混入し
た信号として観測され、しかも、目的音と雑音とを区別
することができないので、雑音が混入していない仮想目
的音源を用いる。

【００４９】まず、仮想目的音源を用いて仮想的な収音
信号を合成する動作について、説明する。

【００５０】収音範囲設定部３０は、収音する範囲（音
源の移動範囲、音源位置計測誤差の範囲等）を設定し、
仮想目的音源位置設定部２６は、設定範囲内に一様に仮
想目的音源位置を設ける。たとえば、５ｃｍ間隔で、設
定範囲を埋め尽くす。仮想目的音源位置の間隔は、十分
に狭いことが必要である。つまり、ある仮想目的音源位
置に存在する音源から、最も離れている２つのマイクロ
ホンが収音した場合に、１つ目のマイクロホンが収音し
た時刻と、２つ目のマイクロホンが収音した時刻との差
を第１の相対遅延時間であるとし、上記音源が相隣る仮
想目的音源に移動したときに、上記１つ目のマイクロホ
ンが収音した時刻と、上記２つ目のマイクロホンが収音
した時刻の差を第２の相対遅延時間とすると、相対遅延
時間の変動（上記第１の相対遅延時間と上記第２の相対
遅延時間との差の時間）が、収音信号の最高周波数の周
期よりも小さくなるように、仮想目的音源位置の間隔を
設定する。

【００５１】空間特性推定部２７は、設定した仮想目的
音源位置からマイクロホン位置に音が到達するまでの遅
延時間、減衰量を含む空間特性を推定し、空間特性フィ
ルタ１８_1,1〜１８_J,Mの係数を設定する。

【００５２】信号発生器１７₁〜１７_Jによって発生され
た互いに無相関で定常な信号は、空間特性フィルタ１８
_1,1〜１８_J,Mによってフィルタリングされ、マイクロホ
ン毎に、加算器２１₁〜２１_Mで加算される。

【００５３】また、空間推定特性推定部２７は、仮想目
的音源位置と、その位置から各マイクまでの伝達関数と
を対応付けて、予め記憶し、仮想目的音源位置に基づい
て、伝達関数を呼び出す。

【００５４】このように、信号発生器１７₁〜１７_Jによ
って発生された互いに無相関で定常な信号を、空間特性
フィルタ１８_1,1〜１８_J,Mがフィルタリングすることに
よって、仮想的に収音信号を合成することができる。

【００５５】次に、仮想的に合成した収音信号と、実際
に収音した雑音信号とを、加算器１２₁〜１２_Mが加算
し、この加算結果を、第２の可変フィルタ１３Ａ₁〜１
３Ａ_Mがフィルタリングした後に、加算器１４Ａで加算
する。この加算器１４Ａの出力が、仮想的に合成した収
音信号の出力である。

【００５６】この仮想的に合成した収音信号の出力の雑
音成分が小さく、仮想目的音成分の劣化が小さければ、
高品質に収音できていることになり、減算手段としての
加算器１５が、第５の加算手段としての加算器２２の出
力信号から、仮想目的音の原音（第４の加算手段１４Ａ
の出力信号）を減算し、この加算器１５の出力を、誤差
信号として、第２の可変フィルタ１３Ａ₁〜１３Ａ_Mを更
新する。

【００５７】ただし、入力から出力までの遅延を許容さ
せ、第２の可変フィルタ（学習フィルタ）の効率的学習
を可能とするために、遅延器１９₁〜１９_Jで、仮想目的
音の原音に遅延を付加した後に、加算器２２で加算した
信号を、加算器１５による減算に使用する。

【００５８】適応アルゴリズム部１６は、加算器１５が
出力した誤差信号と、第２の可変フィルタ１３Ａ₁〜１
３Ａ_Mへの入力信号（学習信号）とに基づいて、誤差信
号の二乗平均誤差が最小となるように、第２の可変フィ
ルタの更新ベクトルを求める。

【００５９】第１の可変フィルタ１３Ｂ₁〜１３Ｂ_Mに
は、第２の可変フィルタ１３Ａ₁〜１３Ａ_Mと同じフィル
タ係数がセットされ、設定した収音範囲内の目的音源の
音を収音し、雑音を抑圧する。

【００６０】一方、マイクロホン１１₁〜１１_Mの収音信
号に、実際の目的音が含まれる場合、実際の目的音源に
対して感度を低くするように学習されてしまうので、実
際の目的音が存在する場合には、フィルタの更新を停止
する必要がある。適応期間検出部２０は、マイクロホン
１１₁〜１１_Mで収音された信号のパワーを監視すること
によって、実際の目的音の存在を検出し、第１の可変フ
ィルタ１３Ｂ₁〜１３Ｂ_M、第２の可変フィルタ１３Ａ₁
〜１３Ａ_Mによる適応動作を停止させる。

【００６１】次に、適応アルゴリズム部１６について、
詳細に説明する。

【００６２】適応アルゴリズムとしては、ＬＭＳアルゴ
リズム、ＮＬＭＳアルゴリズム、射影アルゴリズム等が
ある。本明細書では、ＮＬＭＳ法を例にとって、以下
に、フィルタの収束解と修正式との導出を行う。

【００６３】まず、数式で使用する記号について、説明
する。

【００６４】サンプリング周期によって離散化された時
刻をｎとし、マイクロホン数をＭとし、仮想目的音源数
をＪとし、時刻ｎにｉ番目マイクロホン１１_iで収音さ
れた信号をｘ_i（ｎ）とし、Ｌサンプル分を取り出して
行列で表したものを、ｘ（ｎ）＝［ｘ_i（ｎ），ｘ_i（ｎ−１），…，ｘ_i（ｎ
−Ｌ＋１），ｘ₂（ｎ），…，ｘ_M（ｎ−Ｌ＋１）］^T とする。

【００６５】ｊ番目の信号発生器１７_jの出力信号を、
ｖ_j（ｎ）とし、ｊ番目の信号発生器１７_jとｉ番目マイ
クロホン１１_iとに対する空間特性フィルタを、ｇ
_i&j（ｎ）とし、空間特性フィルタ出力を、ｕ_i,j（ｎ）
＝ｇ_i,j（ｎ）＊ｖ_j（ｎ）とし、Ｌサンプル分（フィル
タが必要とするサンプル）を取り出して行列で表したも
のを、ｕ_j（ｎ）＝［ｕ_i,j（ｎ），ｕ_i,j（ｎ−１），…，ｕ
_i,j（ｎ−Ｌ＋１），ｕ _2,j（ｎ），…，ｕ_M,j（ｎ−Ｌ
＋１）］^T とする。ただし、＊は、畳み込み演算を表している。

【００６６】第２の可変フィルタ１３Ａ₁〜１３Ａ_M、第
１の可変フィルタ１３Ｂ₁〜１３Ｂ_Mは、ＬタップのＦＩ
Ｒフィルタとし、このフィルタ係数を、ｈ（ｎ）＝［ｈ_i（ｎ），ｈ_i（ｎ−１），…，ｈ_i（ｎ
−Ｌ＋１），ｈ₂（ｎ），…，ｈ_M（ｎ−Ｌ＋１）］^Tとして行列で表す。ただ
し、ｈ_i（ｎ−ｐ−１）は、時刻ｎにおけるｉ番目マイ
クロホンに対するフィルタのｐタップ目のフィルタ係数
を表し、第２の可変フィルタ１３Ａ₁〜１３Ａ_Mと第１の
可変フィルタ１３Ｂ₁〜１３Ｂ_Mには、同一のフィルタ係
数が用いられている。

【００６７】加算器１４Ａの出力を、ｙ’（ｎ）とし、
加算器１４Ｂの出力を、ｙ（ｎ）とし、加算器１５の出
力（誤差）を、ｅ（ｎ）とし、遅延器１９₁〜１９_Jでの
遅延量を、τ₀とし（通常、τ₀は、第２の可変フィルタ
のタップ長の半分の長さである）、τ₀は全て等しいと
する。

【００６８】まず、加算器１５の出力（誤差）ｅ（ｎ）
の二乗平均を求める。この二乗平均誤差を最小とするフ
ィルタが、最適なフィルタである。

【００６９】

【数８】ただし、式（８）において、オーバーラインは、時間平
均を意味する。仮想目的信号ｖ_j（ｎ）は、互いに無相
関であり、仮想目的信号と雑音とは無相関であるので、
式（８）は、次の式（９）のように変形される。

【００７０】

【数９】第１の可変フィルタｈ（ｎ）を、ＬタップのＦＩＲフィ
ルタ（各データに定数を乗じ、これらを加算するフィル
タ）とし、式（９）を、ベクトル表記すれば、次の式
（１０）のようになる。

【００７１】

【数１０】ただし、仮想目的信号Ｖ_j（ｎ）は、平均パワー

【００７２】

【数１１】の定常的な信号であると仮定し、また、

【００７３】

【数１２】であるとする。

【００７４】式（１０）を最小化するフィルタが最適な
フィルタであるので、式（１０）をｈ（ｎ）で偏微分
し、０とおいて、極小点を求める。

【００７５】

【数１３】上記式（１１）を、ｈ（ｎ）について解けば、上記式
（１０）を最小化する最適フィルタｈ（ｏｐｔ，ｎ）が
求められる。

【００７６】

【数１４】上記式（１２）の最適フィルタを求める方法として、Ｌ
ＭＳアルゴリズム、ＮＬＭＳアルゴリズム、射影アルゴ
リズム等の適応アルゴリズムがある。

【００７７】本明細書ではＮＬＭＳアルゴリズムを例に
とって説明することとし、修正式は、次の式（１３）で
表される。

【００７８】ｈ（ｎ＋１）＝ｈ（ｎ）＋２α［｛ｘ’（ｎ）ｅ（ｎ）｝／｛ｘ’（ｎ）ｘ’ ^T （ｎ）｝］ …… 式（１３）ただし、ｘ’（ｎ）は、次の式（１４）で表される。

【００７９】

【数１５】ここまでの説明で、式（１３）の修正式を用いて、式
（１２）の最適フィルタを求めることができることを示
した。

【００８０】収音装置ＣＳ１は、音声認識、ハンズフリ
ー電話、テレビカメラ、通信会議、遠隔講義、異常音監
視等の収音装置として利用することができ、予め設定し
た収音範囲内に仮想目的音源位置を複数設定することに
よって、その範囲内の感度を保つような拘束条件を実現
し、収音範囲内にある目的音源を、低い周波数特性の劣
化で収音でき、範囲外の雑音を抑圧することができる。
また、範囲内で目的音源が移動しても、フィルタ修正の
必要がなく、音源移動による性能低下がない。

【００８１】上記のように、上記実施例は、目的音源が
動く場合や、目的音源位置が正確に分からない場合で
も、高品質な収音ができるという従来例にはない優れた
特徴を有する。

【００８２】つまり、収音装置ＣＳ１は、任意に配置さ
れている複数の収音手段が収音した収音信号を、それぞ
れ異なるフィルタ係数によってフィルタリングする第１
の可変フィルタリング手段と、上記各第１の可変フィル
タリング手段の出力信号を加算し、加算出力を出力する
第１の加算手段１４Ｂとを有する収音装置において、所
定の収音範囲を設定する収音範囲設定手段３０と、上記
収音範囲内に、複数の仮想目的音源位置を設定する仮想
目的音源位置設定手段２６と、上記各仮想目的音源位置
と上記各収音手段の位置とに基づいて、上記各仮想目的
音源位置から上記各収音手段の位置に音が到達するまで
の遅延時間、減衰量を含む空間特性を推定する空間特性
推定手段２７と、互いに無相関で定常な擬似目的信号
を、上記仮想目的音源位置の数と同数だけ発生させる擬
似目的信号発生手段１７と、上記空間特性推定手段によ
って推定された各空間特性をフィルタ係数とし、上記各
擬似目的信号のそれぞれをフィルタリングする空間特性
フィルタリング手段１８と、上記各空間特性フィルタリ
ング手段の各出力信号を、上記各収音手段毎に、それぞ
れ加算することによって、擬似目的音収音信号を合成す
る第２の加算手段２１と、上記各擬似目的音収音信号と
上記各収音信号とをそれぞれ加算することによって、学
習信号を合成する第３の加算手段１２と、上記合成され
た学習信号を、それぞれ異なるフィルタ係数でフィルタ
リングする第２の可変フィルタリング手段１３と、上記
各第２の可変フィルタリング手段の出力信号を互いに加
算する第４の加算手段１４と、上記各擬似目的信号をそ
れぞれ遅延させる遅延手段１９と、上記遅延手段１９か
らの各遅延出力信号同士を加算する第５の加算手段２２
と、上記第５の加算手段２２の出力信号から、上記第４
の加算手段１４の出力信号を減算することによって、誤
差信号を求める減算手段１５と、上記収音信号に基づい
て、上記収音範囲内に音源が存在しない期間を検出し、
この検出された期間を、適応させるべき期間として検出
する適応期間検出部２０と、上記適応期間検出部によっ
て検出された収音範囲内に音源が存在しない期間に、上
記誤差信号の二乗平均値が最小になるように、上記第２
の可変フィルタ係数と上記第１の可変フィルタ係数とを
更新する適応アルゴリズム手段１６とを有する収音装置
である。

【００８３】図２は、上記実施例の特徴を、従来例との
比較で説明する図である。

【００８４】従来例は、単一仮想目的音源を用いる装置
であり、一方、上記実施例は、単一仮想目的音源を用い
る装置（ＡＭＮＯＲ等）において、仮想目的信号源が複
数になったものであり、図２に示すように、所定の範囲
に互いに無相関な仮想目的信号源を複数設定することに
よって、その範囲内の感度を保つような拘束条件を実現
するものである。

【００８５】図３は、上記実施例の構成を、従来例の構
成との比較で説明する図である。

【００８６】図３（１）は、従来例（ＡＭＮＯＲ等単一
仮想目的音源を用いる装置）の基本構成を示す図であ
り、一方、図３（２）は、上記実施例の基本構成を示す
図である。

【００８７】ＡＭＮＯＲ等では、１点の位置に感度を保
つように学習させるので、話者が設定位置からずれた場
合に目的音に周波数特性の劣化が生じる。一方、上記実
施例では、互いに無相関な信号を発生する信号発生器を
複数持っており、これによって、複数の仮想目的音源が
ある状況を模擬し、設定範囲内の感度を保つような拘束
条件を実現する。このようにすることによって、設定範
囲内に存在する音源の信号は、大きな周波数特性の劣化
なしに収音でき、範囲外の雑音を抑圧することができ
る。また、範囲内で音源が移動しても、フィルタ修正の
必要がなく、音源移動による性能低下がない。

【００８８】図４は、本発明の第２の実施例である収音
装置ＣＳ２を示すブロック図である。

【００８９】収音装置ＣＳ２は、収音装置ＣＳ１におい
て、第１の可変フィルタ１３Ｂ₁〜１３Ｂ_Mを、半固定フ
ィルタ（フィルタ係数を保持しつつ、フィルタ係数を書
き換え可能なフィルタ）２３₁〜２３_Mに置き換え、マイ
クロホン１１₁〜１１_Mと加算器２１₁〜２１_Mとの間に、
収音信号記憶部２５を設け、適応アルゴリズム部１６と
半固定フィルタ２３₁〜２３_Mとの間に、フィルタ係数記
憶部２４を設け、適応期間検出部２０を取り除いた点
が、収音装置ＣＳ１と異なる点である。

【００９０】まず、収音装置ＣＳ２において、目的音の
収音を行う前に、雑音のみを収音信号記憶部２５に記憶
し、次に、収音信号記憶部２５が記憶した収音信号を出
力し、収音装置ＣＳ１と同様に、第２の可変フィルタ１
３Ａ₁〜１３Ａ_Mの更新を行い、第２の可変フィルタ１３
Ａ₁〜１３Ａ_Mが十分に収束するまで学習を行う。

【００９１】このときに、上記のように、記憶している
収音信号には目的音が含まれていないので、適応動作を
停止する必要はなく、適応期間検出部２０を設ける必要
がない。

【００９２】十分に学習された第２の可変フィルタ１３
Ａ₁〜１３Ａ_Mにおけるフィルタ係数と同じフィルタ係数
を、適応アルゴリズム部１６からフィルタ係数記憶部２
４に転送し、フィルタ係数記憶部２４は、上記転送され
たフィルタ係数を記憶する。フィルタ係数記憶部２４
は、半固定フィルタ２３₁〜２３_Mにフィルタ係数をセッ
トし、目的収音時には、半固定フィルタ２３₁〜２３Ｍ
を固定して使用する。

【００９３】このようにすることによって、マイクロホ
ン１１₁〜１１_Mと、半固定フィルタ２３₁〜２３_Mと、加
算器１４Ｂとを、他の部分から切り離して使用すること
が可能であり、可搬性、省スペース性に優れるという利
点がある。

【００９４】また、フィルタを学習する処理を実行する
場合、実時間で計算する必要がないので、少ないハード
ウェアで構成することができ、パーソナルコンピュータ
等の汎用計算機でも、フィルタを学習する処理のための
計算が可能である。ただし、収音装置ＣＳ２では、半固
定フィルタ２３₁〜２３_Mのフィルタ係数が固定であるの
で、雑音源の移動に対しては追従できないという不利な
点もある。

【００９５】収音装置ＣＳ２におけるその他の構成につ
いては、収音装置ＣＳ１と同じであるので、説明を省略
する。

【００９６】なお、収音信号記憶部２５は、各収音手段
１１と各第３の加算手段１２との間に設けられ、上記各
収音信号を記憶する収音信号記憶手段の例である。フィ
ルタ係数記憶部２４は、適応アルゴリズム手段１６と各
第１の可変フィルタリング手段１３との間に設けられ、
上記第１の可変フィルタ係数を記憶するフィルタ係数記
憶手段の例である。

【００９７】図５は、本発明の第３の実施例である収音
装置ＣＳ３を示す構成図である。

【００９８】収音装置ＣＳ３は、収音装置ＣＳ１または
収音装置ＣＳ２において、空間特性フィルタ１８_1,1〜
１８_J,Mを、遅延器２８_1,1〜２８_J,Mに置き換え、空間
特性推定部２７を、距離計算部２７１とマイクロホン間
相対遅延量計算部２７２とによって実現した装置であ
る。

【００９９】これら以外の構成要素は、収音装置ＣＳ１
または収音装置ＣＳ２における構成要素と同じであるの
で、図５では、それらを省略して示してある。

【０１００】距離計算部２７１は、仮想目的音源位置と
マイクロホン位置との間の距離を計算する部分であり、
マイクロホン間相対遅延量計算部２７２は、距離計算部
２７１が出力した距離を音速で除算して遅延時間を求
め、遅延時間の最小値を、各遅延時間から減算し、マイ
クロホン間相対遅延量を求め、遅延器２８_1,1〜２８_J,M
にセットする。

【０１０１】収音装置ＣＳ３では、空間特性を遅延のみ
で置き換えることによって、計算量が軽減され、少ない
ハードウェアで構成することができるという利点があ
る。

【０１０２】収音装置ＣＳ３におけるその他の構成につ
いては、収音装置ＣＳ１または収音装置ＣＳ２と同じで
あるので、説明を省略する。

【０１０３】つまり、収音装置ＣＳ３は、任意に配置さ
れている複数の収音手段が収音した収音信号を、それぞ
れ異なるフィルタ係数によってフィルタリングする第１
の可変フィルタリング手段と、上記各第１の可変フィル
タリング手段の出力信号を加算し、加算出力を出力する
第１の加算手段１４Ｂとを有する収音装置において、所
定の収音範囲を設定する収音範囲設定手段３０と、上記
収音範囲内に、複数の仮想目的音源位置を設定する仮想
目的音源位置設定手段２６と、上記各仮想目的音源位置
と上記各収音手段の位置とに基づいて、上記各仮想目的
音源位置から上記各収音手段の位置に音が到達するまで
の遅延時間、減衰量を含む空間特性を推定する空間特性
推定手段であり、上記各仮想目的音源位置から上記各収
音手段１１の位置までの距離を計算する距離計算手段２
７１と、上記距離計算手段２７１によって計算された距
離と音速とから、上記各収音手段１１間の相対遅延量を
求める収音手段間相対遅延量計算手段２７２とを含む空
間特性推定手段２７と、互いに無相関で定常な擬似目的
信号を、上記仮想目的音源位置の数と同数だけ発生させ
る擬似目的信号発生手段１７と、信号発生手段１７が出
力した擬似目的信号を、上記収音手段間相対遅延量計算
手段２７２が求めた相対遅延量だけ遅延させる複数の第
１の遅延手段２８と、上記各遅延手段の各出力信号を、
上記各収音手段毎に、それぞれ加算することによって、
擬似目的音収音信号を合成する第２の加算手段２１と、
上記各擬似目的音収音信号と上記各収音信号とをそれぞ
れ加算することによって、学習信号を合成する第３の加
算手段１２と、上記合成された学習信号を、それぞれ異
なるフィルタ係数でフィルタリングする第２の可変フィ
ルタリング手段１３と、上記各第２の可変フィルタリン
グ手段の出力信号を互いに加算する第４の加算手段１４
と、上記各擬似目的信号をそれぞれ遅延させる第２の遅
延手段１９と、上記第２の遅延手段１９からの各遅延出
力信号同士を加算する第５の加算手段２２と、上記第
５の加算手段２２の出力信号から、上記第４の加算手段
１４の出力信号を減算することによって、誤差信号を求
める減算手段１５と、上記収音信号に基づいて、上記収
音範囲内に音源が存在しない期間を検出し、この検出さ
れた期間を、適応させるべき期間として検出する適応期
間検出部２０と、上記適応期間検出部によって検出され
た収音範囲内に音源が存在しない期間に、上記誤差信号
の二乗平均値が最小になるように、上記第２の可変フィ
ルタ係数と上記第１の可変フィルタ係数とを更新する適
応アルゴリズム手段１６とを有する収音装置の例であ
る。

【０１０４】図６は、本発明の第４の実施例である収音
装置ＣＳ４の構成を示す図である。

【０１０５】収音装置ＣＳ４は、収音装置ＣＳ１または
収音装置ＣＳ２において、空間特性フィルタ１８_1,1〜
１８_J,Mを、遅延器２８_1,1〜２８_J,Mとゲイン（増幅
器）２９ _1,1〜２９_J,Mとに置き換え、空間特性推定部２
７を、距離計算部２７１と、マイクロホンとの間の相対
遅延量計算部２７２と、マイクロホン間相対減衰量計算
部２７３とによって実現した装置である。

【０１０６】これら以外の構成要素は、収音装置ＣＳ１
または収音装置ＣＳ２における構成要素と同じであるの
で、図６では、それらを省略して示してある。

【０１０７】距離計算部２７１は、仮想目的音源位置と
マイクロホン位置との間の距離を計算する。マイクロホ
ン間相対遅延量計算部２７２は、距離計算部２７１が出
力した距離を音速で除算し、遅延時間を求め、遅延時間
の最小値を、各遅延時間から減算して、マイクロホン間
相対遅延量を求め、遅延器２８_1,1〜２８_J,Mにセットす
る。

【０１０８】マイクロホン間相対減衰量計算部２７２
は、距離計算部２７１が出力した距離の逆数を求め、減
衰量を求め、基準となるマイクロホンの減衰量を各減衰
量から減算し、マイクロホン間相対減衰量を求め、遅延
器２８_1,1〜２８_J,Mにセットする。

【０１０９】収音装置ＣＳ４では、上記空間特性を、遅
延と減衰とのみで置き換える装置であり、これによっ
て、計算量が軽減され、少ないハードウェアで構成する
ことができる。

【０１１０】また、収音装置ＣＳ４は、収音装置ＣＳ３
よりも、計算量が多いが、球面波モデルを仮定するよう
なマイクロホンの配置の場合（マイクロホンと音源との
間の距離に対して、マイクロホンアレーのサイズが長い
場合）でも、空間特性を良く近似し、良好な結果が得ら
れる。

【０１１１】収音装置ＣＳ４におけるその他の構成は、
収音装置ＣＳ１または収音装置ＣＳ２と同じであるの
で、説明を省略する。

【０１１２】つまり、収音装置ＣＳ４は、任意に配置さ
れている複数の収音手段が収音した収音信号を、それぞ
れ異なるフィルタ係数によってフィルタリングする第１
の可変フィルタリング手段と、上記各第１の可変フィル
タリング手段の出力信号を加算し、加算出力を出力する
第１の加算手段１４Ｂとを有する収音装置において、所
定の収音範囲を設定する収音範囲設定手段３０と、上記
収音範囲内に、複数の仮想目的音源位置を設定する仮想
目的音源位置設定手段２６と、上記各仮想目的音源位置
と上記各収音手段の位置とに基づいて、上記各仮想目的
音源位置から上記各収音手段の位置に音が到達するまで
の遅延時間、減衰量を含む空間特性を推定する空間特性
推定手段２７であり、上記各仮想目的音源位置から上記
各収音手段の位置までの距離を計算する距離計算手段２
７１と、上記距離計算手段２７１によって計算された距
離と音速とから、上記各収音手段間の相対遅延量を求め
る収音手段間相対遅延量計算手段２７２と、上記距離計
算手段２７２によって計算された距離から、収音手段間
の相対減衰量を求める収音手段間相対減衰量計算手段２
７３とを含む空間特性推定手段２７と、互いに無相関で
定常な擬似目的信号を、上記仮想目的音源位置の数と同
数だけ発生させる擬似目的信号発生手段１７と、信号発
生手段が出力した擬似目的信号を、上記収音手段間相対
遅延量計算手段２７２が求めた相対遅延量だけ遅延させ
る複数の第１の遅延手段２８と、上記複数の遅延手段２
８のそれぞれが出力した擬似目的信号を、上記収音手段
間相対減衰量計算手段２７３が求めた相対減衰量だけ減
衰させる複数のゲイン手段２９と、上記各ゲイン手段の
各出力信号を、上記各収音手段毎に、それぞれ加算する
ことによって、擬似目的音収音信号を合成する第２の加
算手段２１と、上記各擬似目的音収音信号と上記各収音
信号とをそれぞれ加算することによって、学習信号を合
成する第３の加算手段１２と、上記合成された学習信号
を、それぞれ異なるフィルタ係数でフィルタリングする
第２の可変フィルタリング手段１３と、上記各第２の可
変フィルタリング手段の出力信号を互いに加算する第４
の加算手段１４と、上記各擬似目的信号をそれぞれ遅延
させる第２の遅延手段１９と、上記第２の遅延手段１９
からの各遅延出力信号同士を加算する第５の加算手段２
２と、上記第５の加算手段２２の出力信号から、上記第
４の加算手段１４の出力信号を減算することによって、
誤差信号を求める減算手段１５と、上記収音信号に基づ
いて、上記収音範囲内に音源が存在しない期間を検出
し、この検出された期間を、適応させるべき期間として
検出する適応期間検出部２０と、上記適応期間検出部に
よって検出された収音範囲内に音源が存在しない期間
に、上記誤差信号の二乗平均値が最小になるように、上
記第２の可変フィルタ係数と上記第１の可変フィルタ係
数とを更新する適応アルゴリズム手段１６とを有する収
音装置の例である。

【０１１３】図７は、上記各実施例における適応期間検
出部２０の１つの具体例である適応期間検出部２０ａを
示すブロック図である。

【０１１４】適応期間検出部２０ａは、短時間平均パワ
ー計集部２０１と、雑音パワー設定部２０２と、閾値係
数乗算部２０５と、パワー比較部２０３とによって構成
されている。

【０１１５】短時間平均パワー計算部２０１は、マイク
ロホンで１１₁〜１１_Mで収音した信号のうちで、１チャ
ネルまたは複数チャネル平均の短時間平均パワーを求
め、出力する。なお、上記短時間は、たとえば、１０〜
１００ｍｓｅｃである。

【０１１６】雑音パワー設定部２０２は、予め測定した
雑音パワーの長時間平均を求め、その雑音パワー（一定
値）を出力する。なお、上記長時間は、たとえば、１〜
１０ｓｅｃである。

【０１１７】閾値係数乗算部２０５は、雑音パワー設定
部２０２の出力に閾値係数を乗算し、閾値として設定す
る。上記閾値係数は、雑音の短時間平均パワーの変動の
大きさに応じて決定し、たとえば、雑音の短時間平均パ
ワーが、長時間平均を中心に１０％の変動がある場合、
閾値係数は１．１に設定される。

【０１１８】パワー比較部２０３は、短時間平均パワー
計算部２０１の出力と、閾値係数乗算部２０５が設定し
た閾値とを比較し、短時間平均パワーが上記閾値を超え
た場合に、適応アルゴリズム部１６に、適応動作停止信
号を出力する。

【０１１９】適応期間検出部２０ａを上記のように構成
すると、雑音の定常性と目的音の非定常性とに注目した
目的音検出を行っており、簡単な処理で目的音の検出が
できるという利点を持つ。

【０１２０】つまり、適応期間検出手段２０ａは、収音
信号の短時間平均パワーを計算する短時間平均パワー計
算手段２０１と、予め測定した雑音の長時間平均パワー
を設定する雑音パワー設定手段２０２と、上記雑音パワ
ーに閾値係数を乗じた値を閾値として設定する閾値設定
手段２０５と、上記閾値と上記短時間平均パワーとを比
較して、適応期間を検出するパワー比較部２０３とを含
む手段の例である。

【０１２１】図８は、上記各実施例における適応期間検
出部２０の別の具体例である適応期間検出部２０ｂを示
すブロック図である。

【０１２２】適応期間検出部２０ｂは、短時間平均パワ
ー計算部２０１と、長時間平均パワー計算部２０４と、
閾値係数乗算部２０５と、パワー比較部２０３とを有す
る。

【０１２３】短時間平均パワー計算部２０１は、マイク
ロホンで１１₁〜１１_Mで収音した信号のうちで、１チャ
ネルまたは複数チャネルの平均の短時間平均パワーを求
め、出力する。

【０１２４】長時間平均パワー計算部２０４は、マイク
ロホンで１１₁〜１１_Mで収音した信号のうちで、１チャ
ネルまたは複数チャネル平均の長時間平均パワーを求め
る。

【０１２５】閾値係数乗算部２０５は、長時間平均パワ
ー計算部２０４の出力に閾値係数を乗算し、閾値として
設定する。上記閾値係数は、雑音の短時間平均パワーの
変動の大きさに応じて決定し、たとえば、雑音の短時間
平均パワーが、長時間平均を中心に１０％の変動がある
場合、上記閾値係数が１．１に設定される。

【０１２６】パワー比較部２０３は、短時間平均パワー
計算部２０１の出力と、閾値係数乗算部２０５に応じて
設定された閾値とを比較し、短時間平均パワーが、閾値
を超えた場合に、適応アルゴリズム部１６に、適応動作
停止信号を出力する。

【０１２７】適応期間検出部２０ｂを上記のように構成
すると、目的音の非定常性が、雑音の非定常性よりも強
いことに注目した目的音検出を行っており、簡単な処理
で目的音の検出ができるという利点を持つ。

【０１２８】適応期間検出部２０ｂは、適応期間検出部
２０ａに比べ、多少処理量は多いが、雑音パワーの緩や
かな変化に追従することができ、雑音レベルを予め測定
する必要がないという利点を持つ。

【０１２９】つまり、適応期間検出部２０ｂは、上記収
音信号の短時間平均パワーを計算する短時間平均パワー
計算手段２０１と、上記収音信号の長時間平均パワーを
計算する長時間平均パワー計算手段２０４と、上記長時
間平均パワーに閾値係数を乗じた値を閾値として設定す
る閾値係数乗算手段２０５と、上記閾値と上記短時間平
均パワーとを比較し、適応期間を検出するパワー比較部
２０３とを含む手段の例である。

【０１３０】図９は、上記各実施例における適応期間検
出部２０ａの具体例である適応期間検出部２０ｃを示す
ブロック図である。

【０１３１】適応期間検出部２０ｃは、閾値係数乗算部
２０５を、立上り閾値係数乗算部２０６と、立下り閾値
係数乗算部２０７と、立上り立下り切替部２０８とによ
って実現した装置である。

【０１３２】立上り閾値係数乗算部２０６は、雑音パワ
ー設定部２０２が出力した値に立上り閾値係数を乗算
し、この乗算結果を、立上り閾値として設定する。

【０１３３】立下り閾値係数乗算部２０７は、雑音パワ
ー設定部２０２が出力した値に立下り閾値係数を乗算
し、この乗算結果を立下り閾値として設定する。

【０１３４】上記立上り閾値係数または立下り閾値係数
は、雑音の短時間平均パワーの変動の大きさに応じて決
定し、たとえば、雑音の短時間平均パワーが、長時間平
均を中心に１０％の変動がある場合には、立上り閾値係
数は１．１に設定され、立下り閾値係数は、立上り閾値
係数に近い値に設定される。

【０１３５】立上り立下り切替部２０８は、パワー比較
部２０３が適応動作停止信号を出力している場合に、立
下り閾値を選択し、それ以外の場合に、立上り閾値を選
択し、閾値に設定する。通常、目的音波形の立上り立下
りは、緩やかであることが予想される。たとえば、音声
であれば、立上り部分は、子音でパワーが小さく、立下
がりも緩やかである。このため、立ち上がり部分、立下
り部分で誤り検出を起こし易い。

【０１３６】なお、適応期間検出部２０ｃにおける閾値
係数乗算部２０５に、雑音パワー設定部２０２が出力し
た値を印加する代わりに、長時間平均パワー計算部２０
４が出力した値を印加するようにしてもよい。

【０１３７】つまり、適応期間検出部２０ｃは、上記雑
音パワー設定手段２０２または上記長時間平均パワー計
算手段２０４の出力に、立上り閾値を乗算する立上り閾
値係数乗算手段２０６と、上記雑音パワー設定手段２０
２または上記長時間平均パワー計算手段２０４の出力
に、立下り閾値を乗算する立下り閾値係数乗算手段２０
７と、上記パワー比較部出力の状態によって、立上り閾
値係数乗算出力または立下り閾値係数乗算出力を選択
し、この選択された出力を閾値として設定する立上り立
下り切替手段２０８とを含む手段の例である。

【０１３８】なお、上記立上り閾値、立下り閾値は、雑
音パワー設定手段２０２で設定される。

【０１３９】図１０は、短時間平均パワーの立上り、立
下りで検出誤りを起こし易いことと、その対策とを説明
する図である。

【０１４０】図１０（１）は、閾値を１つだけ用いる方
法を示す図であり、短時間平均パワーの立上り部分、立
下り部分で３、検出誤りを起こしている。これは、目的
音成分のパワーが微小に上昇したために、雑音の短時間
平均パワーの微小な変動の影響を受け易くなるためであ
る。

【０１４１】図９に示す適応期間検出部２０を使用する
と、立上りと立下りとの２つの閾値を設定することによ
って、雑音の短時間平均パワーの微小な変動の影響を受
け難くし、より正確な目的音検出が可能になる。

【０１４２】図１０（２）は、短時間平均パワーの立上
り部分、立下り部分で検出誤りを解消しているのが分か
る。

【０１４３】次に、図９に示す適応期間検出部２０を使
用した場合における上記各実施例のシミュレーション結
果を示す。

【０１４４】マイクロホンアレーとして、無指向性のマ
イクロホンを２ｃｍ間隔で７つ直線状に並べたものを用
い、マイクロホンアレーの正面方向に５０ｃｍ離れた位
置を従来技術の仮想音源位置とした。

【０１４５】上記各実施例の収音範囲は、従来例におけ
る仮想音源位置（１ポイントの位置）から、たとえば、
左に３０ｃｍの位置と、上記従来例における仮想音源位
置から右に３０ｃｍの位置との間の範囲であるとし、１
０ｃｍ間隔で７点の仮想目的音源位置を設けた。雑音に
は、白色雑音を用い、従来技術の仮想音源位置から横に
１ｍ離れた位置に、雑音源を配置した。このときに、従
来技術と上記各実施例とにおいて、音源−アレー出力間
の周波数特性を、図１０（２）に示してある。目的音源
位置は、従来技術の仮想目的音源位置と、そこから２０
ｃｍ横にずれた位置の２通りに設定した。

【０１４６】図１１は、シミュレーション結果を示す図
である。

【０１４７】図１１（１）は、目的音源位置が、従来技
術の仮想目的音源位置にある場合に、音源−アレー出力
間の周波数特性を示す図である。図１１（２）は、目的
音源位置が従来技術の仮想目的音源位置から２０ｃｍず
れた場合に、音源−アレー出力間の周波数特性を示す図
である。

【０１４８】図１１（１）に示す周波数特性では、従来
技術、上記実施例ともに、大きな周波数特性の劣化は生
じていないが、図１１（２）に示す周波数特性では、従
来技術の周波数特性の高周波部分が大きく劣化してい
る。上記各実施例では、図１１（２）に示す周波数特性
でも、周波数特性の大きな劣化は生じていない。

【０１４９】以上の結果から、従来方法では、仮想音源
位置から目的音源がずれると、周波数特性の大きな劣化
を生じることが確認された。しかし、上記各実施例は、
設定した収音範囲内で、目的音源が移動しても、周波数
特性の大きな劣化が生じず、安定して、目的音を高品質
に収音できることが確認された。

【０１５０】また、このときの雑音抑圧性能は、従来技
術、上記各実施例ともに、１５ｄＢ以上あり、高い雑音
抑圧が行なわれていることが確認された。

【０１５１】以上のシミュレーション結果より、上記各
実施例は、目的音源が動く場合や、目的音源位置が正確
に分からない場合でも、高い雑音抑圧、低い周波数特性
の劣化で、高品質な収音ができることが確認された。

【０１５２】

【発明の効果】本発明によれば、収音範囲内に仮想目的
音源位置を複数設定することによって、その範囲内の感
度を保つような拘束条件を実現するので、上記収音範囲
内に存在する音源を、低い周波数特性の劣化で収音で
き、上記収音範囲外の雑音を、抑圧することができ、ま
た、上記収音範囲内で音源が移動しても、フィルタ修正
の必要がなく、音源移動による性能低下がなく、したが
って、目的音源が動く場合や、目的音源位置が正確に分
からない場合でも、雑音抑圧が高く、周波数特性の劣化
が低く、高品質な収音ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である収音装置ＣＳ１を
示すブロック図である。

【図２】上記実施例の特徴を、従来例との比較で説明す
る図である。

【図３】上記実施例の構成を、従来例の構成との比較で
説明する図である。

【図４】本発明の第２の実施例である収音装置ＣＳ２を
示すブロック図である。

【図５】本発明の第３の実施例である収音装置ＣＳ３を
示す構成図である。

【図６】本発明の第４の実施例である収音装置ＣＳ４の
構成を示す図である。

【図７】上記各実施例における適応期間検出部２０の１
つの具体例である適応期間検出部２０ａを示すブロック
図である。

【図８】上記各実施例における適応期間検出部２０の別
の具体例である適応期間検出部２０ｂを示すブロック図
である。

【図９】上記各実施例における適応期間検出部２０ａの
具体例である適応期間検出部２０ｃを示すブロック図で
ある。

【図１０】短時間平均パワーの立上り、立下りで検出誤
りを起こし易いことと、その対策とを説明する図であ
る。

【図１１】シミュレーション結果を示す図である。

【図１２】従来の収音装置ＣＳ１１を示す図である。

【符号の説明】

１１₁〜１１_M…マイクロホン、１４Ｂ…第１の加算手段、２１₁〜２１_M…第２の加算手段、１２₁〜１２_M…第３の加算手段、１４Ａ…第４の加算手段、２２…第５の加算手段、１５、…減算手段、１３Ａ₁〜１３Ａ_M…第２の可変フィルタ、１３Ｂ₁〜１３Ｂ_M…第１の可変フィルタ、１６…適応アルゴリズム部、１７₁〜１７_J、１７Ｃ…信号発生器、１８_1,1〜１８_J,M、１８Ｃ₁〜１８Ｃ_M…空間特性フィル
タ、１９₁〜１９_J、１９Ｃ、２８_1,1〜２８_J,M…遅延器、２０…適応期間検出部、２３₁〜２３_M…半固定フィルタ、２４…フィルタ係数記憶部、２５…収音信号記憶部、２６、２６Ｃ…仮想音源位置設定部、２７…空間特性推定部、２９_1,1〜２９_J,M…ゲイン、３０…収音範囲設定部、２０１…短時間平均パワー計算部、２０２…雑音パワー設定部、２０３…パワー比較部、２０４…長時間平均パワー計算部、２０５…閾値係数乗算部、２０６…立上り閾値係数乗算部、２０７…立下り閾値係数乗算部、２０８…立上り立下り切替部、２７１…距離計算部、２７２…マイクロホン間相対遅延量計算部、２７３…マイクロホン間相対減衰量計算部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｒ 3/00 ３２０Ｇ１０Ｌ 3/02 ３０１ＦＦターム(参考） 5D015 DD02 EE04 5D020 BB04 BB07 5J083 AA05 AC18 AC29 AD02 AE07 AF01 BC11 BE16 BE53 CA10 CA12 5K027 AA07 BB03 DD11 HH03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】任意に配置されている複数の収音手段が
収音した収音信号を、それぞれ異なるフィルタ係数によ
ってフィルタリングする第１の可変フィルタリング手段
と、上記各第１の可変フィルタリング手段の出力信号を
加算し、加算出力を出力する第１の加算手段とを有する
収音装置において、所定の収音範囲を設定する収音範囲設定手段と；上記収
音範囲内に、複数の仮想目的音源位置を設定する仮想目
的音源位置設定手段と；上記各仮想目的音源位置と上記
各収音手段の位置とに基づいて、上記各仮想目的音源位
置から上記各収音手段の位置に音が到達するまでの遅延
時間、減衰量を含む空間特性を推定する空間特性推定手
段と；互いに無相関で定常な擬似目的信号を、上記仮想
目的音源位置の数と同数だけ発生させる擬似目的信号発
生手段と；上記空間特性推定手段によって推定された各
空間特性をフィルタ係数とし、上記各擬似目的信号のそ
れぞれをフィルタリングする空間特性フィルタリング手
段と；上記各空間特性フィルタリング手段の各出力信号
を、上記各収音手段毎に、それぞれ加算することによっ
て、擬似目的音収音信号を合成する第２の加算手段と；
上記各擬似目的音収音信号と上記各収音信号とをそれぞ
れ加算することによって、学習信号を合成する第３の加
算手段と；上記合成された学習信号を、それぞれ異なる
フィルタ係数でフィルタリングする第２の可変フィルタ
リング手段と；上記各第２の可変フィルタリング手段の
出力信号を互いに加算する第４の加算手段と；上記各擬
似目的信号をそれぞれ遅延させる遅延手段と；上記遅延
手段からの各遅延出力信号同士を加算する第５の加算手
段と；上記第５の加算手段の出力信号から、上記第４の
加算手段の出力信号を減算することによって、誤差信号
を求める減算手段と；上記収音信号に基づいて、上記収
音範囲内に音源が存在しない期間を検出し、この検出さ
れた期間を、適応させるべき期間として検出する適応期
間検出部と；上記適応期間検出部によって検出された収
音範囲内に音源が存在しない期間に、上記誤差信号の二
乗平均値が最小になるように、上記第２の可変フィルタ
係数と上記第１の可変フィルタ係数とを更新する適応ア
ルゴリズム手段と；を有することを特徴とする収音装
置。
【請求項２】請求項１において、上記各収音手段と上記各第３の加算手段との間に設けら
れ、上記各収音信号を記憶する収音信号記憶手段と；上
記適応アルゴリズム手段と上記各第１の可変フィルタリ
ング手段との間に設けられ、上記第１の可変フィルタ係
数を記憶するフィルタ係数記憶手段と；を有することを
特徴とする収音装置。
【請求項３】任意に配置されている複数の収音手段が
収音した収音信号を、それぞれ異なるフィルタ係数によ
ってフィルタリングする第１の可変フィルタリング手段
と、上記各第１の可変フィルタリング手段の出力信号を
加算し、加算出力を出力する第１の加算手段とを有する
収音装置において、所定の収音範囲を設定する収音範囲設定手段と；上記収
音範囲内に、複数の仮想目的音源位置を設定する仮想目
的音源位置設定手段と；上記各仮想目的音源位置と上記
各収音手段の位置とに基づいて、上記各仮想目的音源位
置から上記各収音手段の位置に音が到達するまでの遅延
時間、減衰量を含む空間特性を推定する空間特性推定手
段であり、上記各仮想目的音源位置から上記各収音手段
の位置までの距離を計算する距離計算手段と、上記距離
計算手段によって計算された距離と音速とから、上記各
収音手段間の相対遅延量を求める収音手段間相対遅延量
計算手段とを含む空間特性推定手段と；互いに無相関で
定常な擬似目的信号を、上記仮想目的音源位置の数と同
数だけ発生させる擬似目的信号発生手段と；信号発生手
段が出力した擬似目的信号を、上記収音手段間相対遅延
量計算手段２が求めた相対遅延量だけ遅延させる複数の
第１の遅延手段と；上記各遅延手段の各出力信号を、上
記各収音手段毎に、それぞれ加算することによって、擬
似目的音収音信号を合成する第２の加算手段と；上記各
擬似目的音収音信号と上記各収音信号とをそれぞれ加算
することによって、学習信号を合成する第３の加算手段
と；上記合成された学習信号を、それぞれ異なるフィル
タ係数でフィルタリングする第２の可変フィルタリング
手段と；上記各第２の可変フィルタリング手段の出力信
号を互いに加算する第４の加算手段と；上記各擬似目的
信号をそれぞれ遅延させる第２の遅延手段と；上記第２
の遅延手段からの各遅延出力信号同士を加算する第５の
加算手段と；上記第５の加算手段の出力信号から、上記
第４の加算手段の出力信号を減算することによって、誤
差信号を求める減算手段と；上記収音信号に基づいて、
上記収音範囲内に音源が存在しない期間を検出し、この
検出された期間を、適応させるべき期間として検出する
適応期間検出部と；上記適応期間検出部によって検出さ
れた収音範囲内に音源が存在しない期間に、上記誤差信
号の二乗平均値が最小になるように、上記第２の可変フ
ィルタ係数と上記第１の可変フィルタ係数とを更新する
適応アルゴリズム手段と；を有することを特徴とする収
音装置。
【請求項４】任意に配置されている複数の収音手段が
収音した収音信号を、それぞれ異なるフィルタ係数によ
ってフィルタリングする第１の可変フィルタリング手段
と、上記各第１の可変フィルタリング手段の出力信号を
加算し、加算出力を出力する第１の加算手段とを有する
収音装置において、所定の収音範囲を設定する収音範囲設定手段と；上記収
音範囲内に、複数の仮想目的音源位置を設定する仮想目
的音源位置設定手段と；上記各仮想目的音源位置と上記
各収音手段の位置とに基づいて、上記各仮想目的音源位
置から上記各収音手段の位置に音が到達するまでの遅延
時間、減衰量を含む空間特性を推定する空間特性推定手
段であり、上記各仮想目的音源位置から上記各収音手段
の位置までの距離を計算する距離計算手段と、上記距離
計算手段によって計算された距離と音速とから、上記各
収音手段間の相対遅延量を求める収音手段間相対遅延量
計算手段と、上記距離計算手段２によって計算された距
離から、収音手段間の相対減衰量を求める収音手段間相
対減衰量計算手段とを含む空間特性推定手段と；互いに
無相関で定常な擬似目的信号を、上記仮想目的音源位置
の数と同数だけ発生させる擬似目的信号発生手段と；信
号発生手段が出力した擬似目的信号を、上記収音手段間
相対遅延量計算手段２が求めた相対遅延量だけ遅延させ
る複数の第１の遅延手段と；上記複数の遅延手段のそれ
ぞれが出力した擬似目的信号を、上記収音手段間相対減
衰量計算手段が求めた相対減衰量だけ減衰させる複数の
ゲイン手段と；上記各ゲイン手段の各出力信号を、上記
各収音手段毎に、それぞれ加算することによって、擬似
目的音収音信号を合成する第２の加算手段と；上記各擬
似目的音収音信号と上記各収音信号とをそれぞれ加算す
ることによって、学習信号を合成する第３の加算手段
と；上記合成された学習信号を、それぞれ異なるフィル
タ係数でフィルタリングする第２の可変フィルタリング
手段と；上記各第２の可変フィルタリング手段の出力信
号を互いに加算する第４の加算手段と；上記各擬似目的
信号をそれぞれ遅延させる第２の遅延手段と；上記第２
の遅延手段からの各遅延出力信号同士を加算する第５の
加算手段と；上記第５の加算手段の出力信号から、上記
第４の加算手段の出力信号を減算することによって、誤
差信号を求める減算手段と；上記収音信号に基づいて、
上記収音範囲内に音源が存在しない期間を検出し、この
検出された期間を、適応させるべき期間として検出する
適応期間検出部と；上記適応期間検出部によって検出さ
れた収音範囲内に音源が存在しない期間に、上記誤差信
号の二乗平均値が最小になるように、上記第２の可変フ
ィルタ係数と上記第１の可変フィルタ係数とを更新する
適応アルゴリズム手段と；を有することを特徴とする収
音装置。
【請求項５】請求項１において、上記適応期間検出手段は、上記収音信号の短時間平均パワーを計算する短時間平均
パワー計算手段と；予め測定した雑音の長時間平均パワ
ーを設定する雑音パワー設定手段と；上記雑音パワーに
閾値係数を乗じた値を閾値として設定する閾値設定手段
と；上記閾値と上記短時間平均パワーとを比較して、適
応期間を検出するパワー比較部と；を含む手段であるこ
とを特徴とする収音装置。
【請求項６】請求項１において、上記適応期間検出手段は、上記収音信号の短時間平均パワーを計算する短時間平均
パワー計算手段と；上記収音信号の長時間平均パワーを
計算する長時間平均パワー計算手段と；上記長時間平均
パワーに閾値係数を乗じた値を閾値として設定する閾値
係数乗算手段と；上記閾値と上記短時間平均パワーとを
比較し、適応期間を検出するパワー比較部と；を含む手
段であることを特徴とする収音装置。
【請求項７】請求項５または請求項６において、上記適応期間検出部は、上記雑音パワー設定手段または上記長時間平均パワー計
算手段の出力に、立上り閾値を乗算する立上り閾値係数
乗算手段と；上記雑音パワー設定手段または上記長時間
平均パワー計算手段の出力に、立下り閾値を乗算する立
下り閾値係数乗算手段と；上記パワー比較部出力の状態
によって、立上り閾値係数乗算出力または立下り閾値係
数乗算出力を選択し、この選択された出力を閾値として
設定する立上り立下り切替手段８と；を含む手段である
ことを特徴とする収音装置。
【請求項８】任意に配置されている複数の収音手段が
収音した収音信号を、それぞれ異なるフィルタ係数によ
ってフィルタリングし、このフィルタリングされた信号
を加算し、加算出力を出力する第１の加算段階を有する
収音方法において、所定の収音範囲を設定する収音範囲設定段階と；上記収
音範囲内に、複数の仮想目的音源位置を設定する仮想目
的音源位置設定段階と；上記各仮想目的音源位置と上記
各収音手段の位置とに基づいて、上記各仮想目的音源位
置から上記各収音手段の位置に音が到達するまでの遅延
時間、減衰量を含む空間特性を推定する空間特性推定段
階と；互いに無相関で定常な擬似目的信号を、上記仮想
目的音源位置の数と同数だけ発生させる擬似目的信号発
生段階と；上記空間特性推定段階で推定された各空間特
性をフィルタ係数とし、上記各擬似目的信号のそれぞれ
をフィルタリングする空間特性フィルタリング段階と；
上記各空間特性フィルタリング段階での各出力信号を、
上記各収音手段毎に、それぞれ加算することによって、
擬似目的音収音信号を合成する第２の加算段階と；上記
各擬似目的音収音信号と上記各収音信号とをそれぞれ加
算することによって、学習信号を合成する第３の加算段
階と；上記合成された学習信号を、それぞれ異なるフィ
ルタ係数でフィルタリングする第２の可変フィルタリン
グ段階と；上記各第２の可変フィルタリング段階の出力
信号を互いに加算する第４の加算段階と；上記各擬似目
的信号をそれぞれ遅延させる遅延段階と；上記遅延段階
からの各遅延出力信号同士を加算する第５の加算段階
と；上記第５の加算段階での出力信号から、上記第４の
加算段階での出力信号を減算することによって、誤差信
号を求める減算段階と；上記収音信号に基づいて、上記
収音範囲内に音源が存在しない期間を検出し、この検出
された期間を、適応させるべき期間として検出する適応
期間検出段階と；上記適応期間検出段階で検出された収
音範囲内に音源が存在しない期間に、上記誤差信号の二
乗平均値が最小になるように、上記第２の可変フィルタ
係数と上記第１の可変フィルタ係数とを更新する適応ア
ルゴリズム段階と；を有することを特徴とする収音方
法。
【請求項９】請求項８において、上記各収音信号を記憶する収音信号記憶段階と；上記第
１の可変フィルタ係数を記憶するフィルタ係数記憶段階
と；を有することを特徴とする収音方法。
【請求項１０】任意に配置されている複数の収音手段
が収音した収音信号を、それぞれ異なるフィルタ係数に
よってフィルタリングする第１の可変フィルタリング段
階と、上記各第１の可変フィルタリング段階の出力信号
を加算し、加算出力を出力する第１の加算段階とを有す
る収音方法において、所定の収音範囲を設定する収音範囲設定段階と；上記収
音範囲内に、複数の仮想目的音源位置を設定する仮想目
的音源位置設定段階と；上記各仮想目的音源位置と上記
各収音手段の位置とに基づいて、上記各仮想目的音源位
置から上記各収音手段の位置に音が到達するまでの遅延
時間、減衰量を含む空間特性を推定する空間特性推定段
階であり、上記各仮想目的音源位置から上記各収音手段
の位置までの距離を計算する距離計算段階と、上記距離
計算段階で計算された距離と音速とから、上記各収音手
段間の相対遅延量を求める収音手段間相対遅延量計算段
階とを含む空間特性推定段階と；互いに無相関で定常な
擬似目的信号を、上記仮想目的音源位置の数と同数だけ
発生させる擬似目的信号発生段階と；信号発生段階で出
力した擬似目的信号を、上記収音手段間相対遅延量計算
段階で求めた相対遅延量だけ遅延させる複数の第１の遅
延段階と；上記各遅延段階の各出力信号を、上記各収音
手段毎に、それぞれ加算することによって、擬似目的音
収音信号を合成する第２の加算段階と；上記各擬似目的
音収音信号と上記各収音信号とをそれぞれ加算すること
によって、学習信号を合成する第３の加算段階と；上記
合成された学習信号を、それぞれ異なるフィルタ係数で
フィルタリングする第２の可変フィルタリング段階と；
上記各第２の可変フィルタリング段階の出力信号を互い
に加算する第４の加算段階と；上記各擬似目的信号をそ
れぞれ遅延させる第２の遅延段階と；上記第２の遅延段
階からの各遅延出力信号同士を加算する第５の加算段階
と；上記第５の加算段階の出力信号から、上記第４の加
算段階の出力信号を減算することによって、誤差信号を
求める減算段階と；上記収音信号に基づいて、上記収音
範囲内に音源が存在しない期間を検出し、この検出され
た期間を、適応させるべき期間として検出する適応期間
検出段階と；上記適応期間検出段階で検出された収音範
囲内に音源が存在しない期間に、上記誤差信号の二乗平
均値が最小になるように、上記第２の可変フィルタ係数
と上記第１の可変フィルタ係数とを更新する適応アルゴ
リズム段階と；を有することを特徴とする収音方法。
【請求項１１】任意に配置されている複数の収音手段
が収音した収音信号を、それぞれ異なるフィルタ係数に
よってフィルタリングする第１の可変フィルタリング段
階と、上記各第１の可変フィルタリング段階の出力信号
を加算し、加算出力を出力する第１の加算段階とを有す
る収音方法において、所定の収音範囲を設定する収音範囲設定段階と；上記収
音範囲内に、複数の仮想目的音源位置を設定する仮想目
的音源位置設定段階と；上記各仮想目的音源位置と上記
各収音手段の位置とに基づいて、上記各仮想目的音源位
置から上記各収音手段の位置に音が到達するまでの遅延
時間、減衰量を含む空間特性を推定する空間特性推定段
階であり、上記各仮想目的音源位置から上記各収音手段
の位置までの距離を計算する距離計算段階と、上記距離
計算段階によって計算された距離と音速とから、上記各
収音手段間の相対遅延量を求める収音手段間相対遅延量
計算段階と、上記距離計算段階で計算された距離から、
収音手段間の相対減衰量を求める収音手段間相対減衰量
計算段階とを含む空間特性推定段階と；互いに無相関で
定常な擬似目的信号を、上記仮想目的音源位置の数と同
数だけ発生させる擬似目的信号発生段階と；信号発生段
階が出力した擬似目的信号を、上記収音手段間相対遅延
量計算段階が求めた相対遅延量だけ遅延させる複数の第
１の遅延段階と；上記複数の第１の遅延段階のそれぞれ
が出力した擬似目的信号を、上記収音手段間相対減衰量
計算段階で求めた相対減衰量だけ減衰させる複数のゲイ
ン段階と；上記各ゲイン段階の各出力信号を、上記各収
音手段毎に、それぞれ加算することによって、擬似目的
音収音信号を合成する第２の加算段階と；上記各擬似目
的音収音信号と上記各収音信号とをそれぞれ加算するこ
とによって、学習信号を合成する第３の加算段階と；上
記合成された学習信号を、それぞれ異なるフィルタ係数
でフィルタリングする第２の可変フィルタリング段階
と；上記各第２の可変フィルタリング段階の出力信号を
互いに加算する第４の加算段階と；上記各擬似目的信号
をそれぞれ遅延させる第２の遅延段階と；上記第２の遅
延段階からの各遅延出力信号同士を加算する第５の加算
段階と；上記第５の加算段階での出力信号から、上記第
４の加算段階での出力信号を減算することによって、誤
差信号を求める減算段階と；上記収音信号に基づいて、
上記収音範囲内に音源が存在しない期間を検出し、この
検出された期間を、適応させるべき期間として検出する
適応期間検出段階と；上記適応期間検出段階で検出され
た収音範囲内に音源が存在しない期間に、上記誤差信号
の二乗平均値が最小になるように、上記第２の可変フィ
ルタ係数と上記第１の可変フィルタ係数とを更新する適
応アルゴリズム段階と；を有することを特徴とする収音
方法。
【請求項１２】請求項８において、上記適応期間検出段階は、上記収音信号の短時間平均パワーを計算する短時間平均
パワー計算段階と；予め測定した雑音の長時間平均パワ
ーを設定する雑音パワー設定段階と；上記雑音パワーに
閾値係数を乗じた値を閾値として設定する閾値設定段階
と；上記閾値と上記短時間平均パワーとを比較して、適
応期間を検出するパワー比較段階と；を含む段階である
ことを特徴とする収音方法。
【請求項１３】請求項８において、上記適応期間検出段階は、上記収音信号の短時間平均パワーを計算する短時間平均
パワー計算段階と；上記収音信号の長時間平均パワーを
計算する長時間平均パワー計算段階と；上記長時間平均
パワーに閾値係数を乗じた値を閾値として設定する閾値
係数乗算段階と；上記閾値と上記短時間平均パワーとを
比較し、適応期間を検出するパワー比較段階と；を含む
段階であることを特徴とする収音方法。
【請求項１４】請求項１２または請求項１３におい
て、上記閾値係数乗算段階は、上記雑音パワー設定段階または上記長時間平均パワー計
算段階での出力に、立上り閾値を乗算する立上り閾値係
数乗算段階と；上記雑音パワー設定段階２０２または上
記長時間平均パワー計算段階２０４での出力に、立下り
閾値を乗算する立下り閾値係数乗算段階と；上記パワー
比較段階出力の状態によって、立上り閾値係数乗算出力
または立下り閾値係数乗算出力を選択し、この選択され
た出力を閾値として設定する立上り立下り切替段階と；
を含む段階であることを特徴とする収音方法。