JP2002271885A - Microphone system - Google Patents

Microphone system

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JP2002271885A
JP2002271885A JP2001063628A JP2001063628A JP2002271885A JP 2002271885 A JP2002271885 A JP 2002271885A JP 2001063628 A JP2001063628 A JP 2001063628A JP 2001063628 A JP2001063628 A JP 2001063628A JP 2002271885 A JP2002271885 A JP 2002271885A
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microphone
pair
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directivity
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良和 高橋
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誠 赤羽
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microphone system that can optionally control the principal axis of the directivity, enhance the sharpness of the directivity, separate left and right sound sources around microphones and record or recognize sound in real time. SOLUTION: The microphone system is provided with a reference microphone MIC0, a 1st couple of microphones MIC1, 2 placed around the reference microphone, a 2nd couple of microphones MIC3, 4 placed orthogonally to the 1st couple of the microphones around the reference microphone, and a 3rd couple of microphones MIC 5,6 that are placed at an angle of 45 degrees with respect to the 1st couple of the microphones and the 2nd couple of the microphones around the reference microphone on the same plane, and variably controls the principal axis of the directivity and/or the sharpness of the directivity on the basis of the 1st, 2nd and 3rd couples of the microphones and the reference microphone.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、目的音源
である話者の位置が絶えず変動するような家庭の居間や
オフィスの会議室などのような環境において、簡単に指
向性の向きを変えることができる音声収録や音声認識の
ためのマイクロホン装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of easily changing the direction of directivity in an environment such as a living room in a home or a conference room in an office where the position of a speaker as a target sound source constantly changes. The present invention relates to a microphone device for voice recording and voice recognition that can perform voice recording.

【0002】[0002]

【従来の技術】後述する参考文献[1]は、[2]に記
載される3マイクロホンによるマイクロホンシステムを
拡張し、無指向性マイクカプセル5つを用いて、300
Hz〜5kHz,ビーム幅約120度の広帯域狭角度指
向性マイクロホンの作成に成功している。図15に従来
のマイクロホンシステムのブロック図を示す。図15に
おいて、マイクロホンMIC0,MIC2,MIC3,
MIC1A,MIC1Bは、4cm×7cmの平面領域に収
納されている。そして、加算器150、151により2
つのマイクロホンMIC2およびMIC3、MIC1A
およびMIC1Bの差分を用いている。さらに、上述の
減算器150、151の差分出力に対して、積分器15
6、152を用いて位相成分の排除と広帯域化を図って
いる。また、求める指向性の関数を先に求めて、これに
対してフーリエ級数を用いて必要な成分152および1
53を求めている。また、共振点を有するローパスフィ
ルタ(LPF)155を用いて、さらに高域の補正を行
っている。
2. Description of the Related Art A reference [1] described below expands a three-microphone microphone system described in [2] and uses a three-directional microphone capsule to provide a 300-microphone system.
A wide-band narrow-angle directional microphone with a frequency of 5 Hz to 5 kHz and a beam width of about 120 degrees has been successfully produced. FIG. 15 shows a block diagram of a conventional microphone system. In FIG. 15, microphones MIC0, MIC2, MIC3,
The MICs 1A and 1B are accommodated in a plane area of 4 cm × 7 cm. Then, adders 150 and 151 add 2
Microphones MIC2 and MIC3, MIC1A
And MIC1B. Further, the integrator 15 outputs the difference output of the subtractors 150 and 151 described above.
6, 152 are used to eliminate the phase component and widen the band. In addition, the directivity function to be obtained is obtained first, and the necessary components 152 and 1 are calculated using the Fourier series.
Seeking 53. Further, a low-pass filter (LPF) 155 having a resonance point is used to perform higher-frequency correction.

【0003】参考文献[1]河野、中村、大和、高島、
゛広帯域狭角度指向性マイクロホンシステム゜信学技報
EA99−85 1999年12月 参考文献[2]Nakamura,Kouno,Yam
ato,Sakiyama,゛Realization
of Wide−Band Directivity
with Three Microphones″,
IEICE Trans,Fundamentals,
vol.E82−A,No.4,April 1999
References [1] Kono, Nakamura, Yamato, Takashima,
<< Broadband Narrow Angle Directional Microphone System >> IEICE Technical Report EA99-85 December 1999 Reference [2] Nakamura, Kouno, Yama
ato, Sakiyama, @Realization
of Wide-Band Directivity
with Three Microphones ",
IEICE Trans, Fundamentals,
vol. E82-A, no. 4, April 1999

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のマイクロホンシステムでは、トランジスタやオペアン
プなどのハードウエアで構成したため、指向性の主軸が
固定となり、特にビーム主軸を任意に制御することがで
きないという不都合があった。
However, in the above-described conventional microphone system, the main axis of directivity is fixed because hardware such as a transistor and an operational amplifier is used. In particular, the main axis of the beam cannot be arbitrarily controlled. There was an inconvenience.

【0005】また、抵抗器やコンデンサなどの定数の誤
差が指向性の制御に影響するという不都合があった。
In addition, there has been a disadvantage that errors in constants such as resistors and capacitors affect the control of directivity.

【0006】そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなさ
れたものであり、指向性の主軸を任意に制御することが
でき、指向性の鋭度を向上させることができると共に、
1つのマイクロホン装置のみを使用するだけで、例えば
マイクロホンを中心とする左右の音源を分離してリアル
タイムに音声収録または音声認識をすることができるマ
イクロホン装置を提供することを課題とする。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to arbitrarily control the main axis of directivity and improve the sharpness of directivity.
It is an object of the present invention to provide a microphone device capable of recording and recognizing a voice in real time by using only one microphone device and separating, for example, left and right sound sources centering on the microphone.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のマイクロホン装
置は、音源からの音波が入力されるマイクロホンを用い
てマイクロホンの指向特性を制御するマイクロホン装置
において、基準マイクロホンと、基準マイクロホンを中
心に配置される第1の1対のマイクロホンと、基準マイ
クロホンを中心に第1の1対のマイクロホンに直交して
配置される第2の1対のマイクロホンと、基準マイクロ
ホンを中心に第1の1対のマイクロホンおよび第2の1
対のマイクロホンに対して45度傾けて配置される第3
の1対のマイクロホンとを備え、基準マイクロホン、第
1、第2および第3の1対の各マイクロホンは同一平面
上に配置され、基準マイクロホン、第1、第2および第
3の1対の各マイクロホンに基づく指向特性の主軸およ
び/または指向性の鋭度を可変に制御するようにしたも
のである。
A microphone device according to the present invention controls a directional characteristic of a microphone by using a microphone to which a sound wave from a sound source is input. The microphone device is arranged around the reference microphone and the reference microphone. A first pair of microphones, a second pair of microphones arranged orthogonal to the first pair of microphones around the reference microphone, and a first pair of microphones around the reference microphone. And the second one
The third is arranged at an angle of 45 degrees with respect to the pair of microphones.
And a reference microphone, a first, a second, and a third pair of microphones are arranged on the same plane, and a reference microphone, a first, a second, and a third pair of microphones are arranged. The main axis and / or the sharpness of the directivity of the directivity characteristic based on the microphone is variably controlled.

【0008】従って本発明によれば、以下の作用をす
る。基準マイクロホン、第1、第2および第3の1対の
各マイクロホンの出力に対してA/D変換部により各デ
ィジタル信号を得た後に、ディジタル信号処理部により
各ディジタル信号のミキシング、位相変換および振幅特
性の補正を行う。
Therefore, according to the present invention, the following operations are performed. After each digital signal is obtained by the A / D converter with respect to the outputs of the reference microphone, the first, second, and third pairs of microphones, mixing, phase conversion, and the like of each digital signal are performed by the digital signal processor. The amplitude characteristics are corrected.

【0009】ディジタル信号処理部により各ディジタル
信号の出力に対してフーリエ変換(DFT)(ただし、
以後高速フーリエ変換(FFT)を例とする。)を用い
て、位相変換を行うと共に、各ディジタル信号の出力に
対して高速フーリエ変換(FFT)を用いて、振幅特性
の補正を行う。これにより、位相変換の補正出力を用い
て信号処理を容易にする。
The output of each digital signal is subjected to a Fourier transform (DFT) (however,
Hereinafter, fast Fourier transform (FFT) will be taken as an example. ) Is used to perform phase conversion, and the output of each digital signal is corrected for amplitude characteristics using fast Fourier transform (FFT). This facilitates signal processing using the corrected output of the phase conversion.

【0010】また、ディジタル信号処理部により各ディ
ジタル信号のミキシング、および振幅特性の補正によ
り、所望の周波数帯域の特性を一定する。これにより、
入射角度に対する周波数依存性のない特性を得る。
Further, the characteristics of a desired frequency band are made constant by mixing the digital signals and correcting the amplitude characteristics by the digital signal processing section. This allows
A characteristic without frequency dependence on the incident angle is obtained.

【0011】また、ディジタル信号処理部により基準マ
イクロホン、第1、第2および第3の1対の各マイクロ
ホンの出力に対して位相特性および振幅特性を施した中
間生成出力の合成にフーリエ級数を用いて、フーリエ級
数の係数との重み付け加算により指向性の主軸および指
向性の幅を可変とする。
Further, a Fourier series is used for synthesizing an intermediate output obtained by applying a phase characteristic and an amplitude characteristic to the output of the reference microphone, the first, second and third pairs of microphones by the digital signal processing unit. The main axis of directivity and the width of directivity are made variable by weighted addition with the Fourier series coefficient.

【0012】また、ディジタル信号処理部により第1、
第2および第3の1対の各マイクロホンの出力に対して
位相補正および振幅補正を施した中間生成出力を用い
て、指向性の主軸を複数の方向に可変に設定する。これ
により、中間生成出力を重み付き加算して、リアルタイ
ムに複数の主軸からの音声を分離して取得する。
Further, the first,
The main axis of directivity is variably set in a plurality of directions using an intermediate output obtained by performing phase correction and amplitude correction on the outputs of the second and third pairs of microphones. As a result, the intermediate generation outputs are weighted and added, and voices from a plurality of spindles are separated and obtained in real time.

【0013】これらディジタル信号処理部により、容易
に指向性の主軸を任意に制御することができ、さらに指
向性の鋭度を向上させる。
With these digital signal processors, the main axis of directivity can be easily controlled arbitrarily, and the sharpness of directivity is further improved.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。本実施の形態のマイクロホン装置は、3つ〜7
つのマイクロホンを組み合わせ、これらをディジタル信
号処理することにより、主軸を容易に可変することがで
き、音声認識に適した広帯域、狭指向性を実現すると共
に、複数の主軸方向からの音声を分離して取得すること
ができるため、音声認識システムやテレビ会議の収録シ
ステムに最適なものである。
Embodiments of the present invention will be described below. Three to seven microphone devices according to the present embodiment
By combining two microphones and performing digital signal processing on these microphones, the main axis can be easily changed, realizing a wide band and narrow directivity suitable for speech recognition, and separating sounds from multiple main axis directions. Because it can be acquired, it is optimal for voice recognition systems and video conference recording systems.

【0015】図1は、本実施の形態が適用されるマイク
カプセルの配置図である。図1において、基準マイクロ
ホンMIC0と、基準マイクロホンMIC0を中心に配
置される第1の1対のマイクロホンMIC1,MIC2
と、基準マイクロホンMIC0を中心に第1の1対のマ
イクロホンMIC1,MIC2に直交して配置される第
2の1対のマイクロホンMIC3,MIC4と、基準マ
イクロホンMIC0を中心に第1の1対のマイクロホン
MIC1,MIC2および第2の1対のマイクロホンM
IC3,MIC4に対して45度傾けて配置される第3
の1対のマイクロホンMIC5,MIC6とがそれぞれ
配置される。これらのマイクロホンMIC0〜MIC6
は、平面空間に配置されている。また、MIC1,MI
C0,MIC2に基づく基準軸に対する音波の入射角度
をs度とする。
FIG. 1 is a layout diagram of a microphone capsule to which the present embodiment is applied. In FIG. 1, a reference microphone MIC0 and a first pair of microphones MIC1 and MIC2 arranged around the reference microphone MIC0.
A second pair of microphones MIC3 and MIC4 arranged orthogonally to the first pair of microphones MIC1 and MIC2 around the reference microphone MIC0, and a first pair of microphones around the reference microphone MIC0 MIC1, MIC2 and a second pair of microphones M
Third that is arranged at 45 degrees to IC3 and MIC4
And a pair of microphones MIC5 and MIC6. These microphones MIC0 to MIC6
Are arranged in a plane space. MIC1, MI
The incident angle of the sound wave with respect to the reference axis based on C0 and MIC2 is s degrees.

【0016】ここで、基準マイクロホンMIC0の位置
Pに対して、第1の1対のマイクロホンMIC1,MI
C2はそれぞれ等間隔d1で配置され、第2の1対のマ
イクロホンMIC3,MIC4はそれぞれ等間隔d2で
配置され、第3の1対のマイクロホンMIC5,MIC
6はそれぞれ等間隔d3で配置される。
Here, with respect to the position P of the reference microphone MIC0, a first pair of microphones MIC1, MI
C2 are respectively arranged at equal intervals d1, the second pair of microphones MIC3 and MIC4 are respectively arranged at equal intervals d2, and the third pair of microphones MIC5 and MIC are respectively arranged.
6 are arranged at equal intervals d3.

【0017】図2は、各マイクロホンの配置に応じた音
源からの距離差を示す図である。図2Aは第1の1対の
マイクロホンMIC1,MIC2の配置に応じた音源か
らの時間差を示す。図2Aにおいて、入射角s度で入射
した音源からの音声は、基準マイクロホンMIC0の位
置Pに対して、マイクロホンMIC1には距離(+d1
cos(s))に対応した時間だけ短い時間で到達し、
マイクロホンMIC2には距離(+d1cos(s))
に対応した時間だけ長い時間で到達する。
FIG. 2 is a diagram showing a difference in distance from a sound source according to the arrangement of each microphone. FIG. 2A shows a time difference from the sound source according to the arrangement of the first pair of microphones MIC1 and MIC2. In FIG. 2A, the sound from the sound source incident at an incident angle of s degrees is located at a distance (+ d1) between the position P of the reference microphone MIC0 and the microphone MIC1.
(cos (s)) in a short time,
Distance (+ d1cos (s)) for microphone MIC2
It will arrive in a long time corresponding to the time.

【0018】図2Bは第2の1対のマイクロホンMIC
3,MIC4の配置に応じた音源からの距離差を示す。
図2Bにおいて、入射角s度で入射した音源からの音声
は、基準マイクロホンMIC0の位置Pに対して、マイ
クロホンMIC3には距離(+d2sin(s))に対
応した時間だけ短い時間で到達し、マイクロホンMIC
3には距離(+d2sin(s))に対応した時間だけ
長い時間で到達する。
FIG. 2B shows a second pair of microphones MIC.
3, a distance difference from the sound source according to the arrangement of the MIC 4 is shown.
In FIG. 2B, the sound from the sound source incident at an incident angle of s degrees reaches the microphone MIC3 with respect to the position P of the reference microphone MIC0 in a short time corresponding to the distance (+ d2 sin (s)). MIC
No. 3 arrives in a long time corresponding to the distance (+ d2 sin (s)).

【0019】図2Cは第3の1対のマイクロホンMIC
5,MIC6の配置に応じた音源からの距離差を示す。
図2Cにおいて、入射角s度で入射した音源からの音声
は、基準マイクロホンMIC0の位置Pに対して、マイ
クロホンMIC6には距離(+d3sin(45−
s))に対応した時間だけ短い時間で到達し、マイクロ
ホンMIC5には距離(+d3sin(45−s))に
対応した時間だけ長い時間で到達する。
FIG. 2C shows a third pair of microphones MIC.
5, a distance difference from the sound source according to the arrangement of the MIC 6 is shown.
In FIG. 2C, the sound from the sound source incident at an incident angle of s degrees is located at a distance (+ d3 sin (45−) to the microphone MIC6 with respect to the position P of the reference microphone MIC0.
s)), and arrives at the microphone MIC5 in a short time corresponding to the distance (+ d3 sin (45−s)).

【0020】図3は、上述したマイクロホンを用いたマ
イクロホン装置のハードウエア構成図である。図3にお
いて、マイクロホン装置は、MIC0(1),MIC1
(2),MIC2(3),MIC3(4),MIC4
(5),MIC5(6),MIC6(7)と、各MIC
0(1),MIC1(2),MIC2(3),MIC3
(4),MIC4(5),MIC5(6),MIC6
(7)からの信号を信号処理可能に増幅するアンプ8、
アンプ9、アンプ10、アンプ11、アンプ12、アン
プ13、アンプ14と、各アンプ8、アンプ9、アンプ
10、アンプ11、アンプ12、アンプ13、アンプ1
4で増幅された信号をディジタル信号に変換するA/D
変換器15、A/D変換器16、A/D変換器17、A
/D変換器18、A/D変換器19、A/D変換器2
0、A/D変換器21と、各A/D変換器15、A/D
変換器16、A/D変換器17、A/D変換器18、A
/D変換器19、A/D変換器20、A/D変換器21
で変換されたディジタル信号に対して信号処理を施す演
算処理装置22と、演算処理装置22で信号処理された
結果を収録処理または音声認識処理する収録機器または
音声認識装置23とを有して構成される。
FIG. 3 is a hardware configuration diagram of a microphone device using the above-described microphone. In FIG. 3, the microphone devices are MIC0 (1), MIC1
(2), MIC2 (3), MIC3 (4), MIC4
(5), MIC5 (6), MIC6 (7) and each MIC
0 (1), MIC1 (2), MIC2 (3), MIC3
(4), MIC4 (5), MIC5 (6), MIC6
An amplifier 8 for amplifying the signal from (7) so that the signal can be processed;
Amplifier 9, Amplifier 10, Amplifier 11, Amplifier 12, Amplifier 13, and Amplifier 14, and Amplifier 8, Amplifier 9, Amplifier 10, Amplifier 11, Amplifier 12, Amplifier 13, and Amplifier 1
A / D for converting the signal amplified in step 4 into a digital signal
Converter 15, A / D converter 16, A / D converter 17, A
/ D converter 18, A / D converter 19, A / D converter 2
0, A / D converter 21, each A / D converter 15, A / D
Converter 16, A / D converter 17, A / D converter 18, A
/ D converter 19, A / D converter 20, A / D converter 21
An arithmetic processing unit 22 that performs signal processing on the digital signal converted by the above, and a recording device or a voice recognition device 23 that performs a recording process or a voice recognition process on the result of the signal processing performed by the arithmetic processing device 22. Is done.

【0021】各マイクロホンに入力される信号に対し
て、演算処理装置22において施される信号処理を図4
のフローチャートに示す。図4において、ステップS1
で、既にi=0とする処理の初期化が行われれている。
FIG. 4 shows a signal processing performed by the arithmetic processing unit 22 on a signal input to each microphone.
Is shown in the flowchart of FIG. In FIG. 4, step S1
Thus, the initialization of the process for setting i = 0 has already been performed.

【0022】ここで、MIC0からRだけ離れた音源か
らの音をまとめると、以下の数1式、数2式、数3式、
数4式、数5式、数6式、数7式、数8式のようにな
る。上述において、数1式のXs(t)は音源信号を表
し、数2式のx MIC0(t)はMIC0の位置で時
刻tに観測される信号であり、数3式のx MIC1
(t)はMIC1の位置で時刻tに観測される信号であ
り、数4式のx MIC2(t)はMIC2の位置で時
刻tに観測される信号であり、数5式のx MIC3
(t)はMIC3の位置で時刻tに観測される信号であ
り、数6式のx MIC4(t)はMIC4の位置で時
刻tに観測される信号であり、数7式のx MIC5
(t)はMIC5の位置で時刻tに観測される信号であ
り、数8式のxMIC6(t)はMIC6の位置で時刻
tに観測される信号である。ここで、k=ω/c、ωは
信号の角周波数を表し、cは音速を表し、θは音源のマ
イクロホンの基準軸に対する入射角を表す。
Here, the sounds from the sound source separated by R from MIC0 are summarized by the following equations (1), (2), (3).
Equations (4), (5), (6), (7) and (8) are obtained. In the above, Xs (t) in Equation 1 represents a sound source signal, xMIC0 (t) in Equation 2 is a signal observed at time t at the position of MIC0, and xMIC1 in Equation 3
(T) is a signal observed at time t at the position of MIC1, xMIC2 (t) in Expression 4 is a signal observed at time t at the position of MIC2, and xMIC3 in Expression 5
(T) is a signal observed at time t at the position of MIC3, xMIC4 (t) in Expression 6 is a signal observed at time t at the position of MIC4, and xMIC5 in Expression 7
(T) is a signal observed at time t at the position of MIC5, and xMIC6 (t) in Expression 8 is a signal observed at time t at the position of MIC6. Here, k = ω / c, ω represents the angular frequency of the signal, c represents the speed of sound, and θ represents the angle of incidence of the sound source with respect to the reference axis of the microphone.

【0023】[0023]

【数1】 (Equation 1)

【0024】[0024]

【数2】 (Equation 2)

【0025】[0025]

【数3】 (Equation 3)

【0026】[0026]

【数4】 (Equation 4)

【0027】[0027]

【数5】 (Equation 5)

【0028】[0028]

【数6】 (Equation 6)

【0029】[0029]

【数7】 (Equation 7)

【0030】[0030]

【数8】 (Equation 8)

【0031】これらの音声信号は、各MIC0(1),
MIC1(2),MIC2(3),MIC3(4),M
IC4(5),MIC5(6),MIC6(7)におい
て、電気信号に変換され、各アンプ8、アンプ9、アン
プ10、アンプ11、アンプ12、アンプ13、アンプ
14で増幅された後に、各A/D変換器15、A/D変
換器16、A/D変換器17、A/D変換器18、A/
D変換器19、A/D変換器20、A/D変換器21で
ディジタル信号に変換される。ただし、上述した各マイ
クロホンの感度および各アンプのゲインは、一定である
と仮定する。
These audio signals are output from the respective MIC0 (1),
MIC1 (2), MIC2 (3), MIC3 (4), M
After being converted into electric signals in the ICs 4 (5), MIC 5 (6), and MIC 6 (7) and amplified by the amplifiers 8, 9, 9, 11, 12, 13, and 14, A / D converter 15, A / D converter 16, A / D converter 17, A / D converter 18, A / D converter
The digital signal is converted by a D converter 19, an A / D converter 20, and an A / D converter 21. However, it is assumed that the sensitivity of each microphone and the gain of each amplifier described above are constant.

【0032】このディジタル信号は、演算処理装置22
の中で以下のような処理が施される。図4においてステ
ップS2でサンプリングが行われる。具体的には、フレ
ーム期間毎にディジタル信号のサンプリングが行われ
る。ステップS3でマイクロホン出力のミキシングが行
われる。具体的には、各マイクロホンから得られたディ
ジタル信号は、演算処理装置22により以下の数9式、
数10式、数11式、数12式に示すようなミキシング
処理が施されることにより、x A(t)、xB
(t)、x C(t)、x D(t)に変換される。
This digital signal is supplied to the arithmetic processing unit 22
The following processing is performed in the processing. In FIG. 4, sampling is performed in step S2. Specifically, sampling of a digital signal is performed for each frame period. In step S3, the microphone output is mixed. Specifically, the digital signal obtained from each microphone is expressed by the following equation 9 by the arithmetic processing unit 22:
By performing the mixing processing as shown in Expression 10, Expression 11, and Expression 12, xA (t), xB
(T), xC (t), and xD (t).

【0033】[0033]

【数9】 (Equation 9)

【0034】[0034]

【数10】 (Equation 10)

【0035】[0035]

【数11】 [Equation 11]

【0036】[0036]

【数12】 (Equation 12)

【0037】上述した数9式、数10式、数11式、数
12式に示すx A(t)、x B(t)、x C
(t)、x D(t)の各信号は、MIC0での信号に
対して、それぞれ以下の数13式、数14式、数15
式、数16式に示すような信号である。
XA (t), xB (t), xC shown in the above-mentioned equations (9), (10), (11) and (12)
The signals of (t) and xD (t) are respectively expressed by the following equations (13), (14), and (15) with respect to the signal at MIC0.
This is a signal as shown in Expression 16 and Expression 16.

【0038】[0038]

【数13】 (Equation 13)

【0039】[0039]

【数14】 [Equation 14]

【0040】[0040]

【数15】 (Equation 15)

【0041】[0041]

【数16】 (Equation 16)

【0042】すなわち、数13式、数14式、数15
式、数16式に示すx A(t)、xB(t)、x C
(t)、x D(t)の各信号は、MIC0で観測され
る数2式のx MIC0(t)信号に対して、それぞ
れ、jsin(kd1cosθ)、jsin(kd2s
inθ)、cos(kd2sinθ)、cos(kd3
sin(π/4−θ)の特性が加わっていることが分か
る。
That is, Equations (13), (14) and (15)
XA (t), xB (t), xC shown in Expression 16
The signals (t) and xD (t) are respectively jsin (kd1cosθ) and jsin (kd2s) with respect to the xMIC0 (t) signal of Expression 2 observed at MIC0.
in θ), cos (kd2 sin θ), cos (kd3
It can be seen that the characteristic of sin (π / 4−θ) is added.

【0043】すなわち、数13式、数14式、数15
式、数16式に示すx A(t)、xB(t)、x C
(t)、x D(t)の各信号は、入力される信号の角
周波数ω(ただし、k=ω/c)と入射角θによって特
性が変化することになる。また、虚数成分jを含む数1
3式に示すx A(t)および数14式に示すx B
(t)は、MIC0で観測される数2式のx MIC0
(t)信号に対して、位相が90度進んでいることが分
かる。
That is, Expression 13, Expression 14, Expression 15
XA (t), xB (t), xC shown in Expression 16
The characteristics of the signals (t) and xD (t) vary depending on the angular frequency ω (where k = ω / c) and the incident angle θ of the input signal. In addition, Equation 1 including an imaginary component j
XA (t) shown in Equation 3 and xB shown in Equation 14
(T) is xMIC0 of Equation 2 observed at MIC0.
(T) It can be seen that the phase is advanced by 90 degrees with respect to the signal.

【0044】ステップS4で、ミキシングされた各信号
はバッファーにストアーされる。具体的には、数13
式、数14式、数15式、数16式に示すx A
(t)、xB(t)、x C(t)、x D(t)の各
信号は、それぞれフレーム処理で用いられるサンプル数
Nに応じたバッファー数Nのフレームバッファに蓄えら
れる。
In step S4, the mixed signals are stored in a buffer. Specifically, Equation 13
XA shown in the formula, the formula 14, the formula 15, and the formula 16
Each signal of (t), xB (t), xC (t) and xD (t) is stored in a frame buffer having a buffer number N corresponding to the sample number N used in the frame processing.

【0045】ステップS5で、処理の回数を示すiをイ
ンクリメントする。ステップS6で、i=Nであるか否
かを判断する。ステップS6でi=Nでないときは、ス
テップS2へ戻り、ステップS2〜ステップS6までの
処理および判断を繰り返す。
In step S5, i indicating the number of times of processing is incremented. In step S6, it is determined whether or not i = N. If i = N is not satisfied in step S6, the process returns to step S2, and the processes and determinations in steps S2 to S6 are repeated.

【0046】ステップS6でi=Nとなったときは、ス
テップS7で前処理を行う。具体的には、バッファー数
Nのフレームバッファがすべてに数13式、数14式、
数15式、数16式に示すx A(t)、x B
(t)、x C(t)、x D(t)の各信号を蓄えら
れているが、このフレームバッファがすべて埋まった時
点で、フレーム処理の前処理として、連続音声のフレー
ミングの影響を軽減するためのハミング窓またはハニン
グ窓などの窓処理が行われる。
When i = N in step S6, preprocessing is performed in step S7. Specifically, all the frame buffers with the number of buffers N are represented by Expressions 13 and 14,
XA (t), xB shown in Equations 15 and 16
(T), xC (t), and xD (t) are stored, but when this frame buffer is completely filled, the effect of framing of continuous sound is reduced as preprocessing of frame processing. Window processing such as a humming window or a Hanning window is performed.

【0047】ステップS8で、フレーム処理が行われ
る。具体的には、高速フーリエ変換(FFT)を用い
て、位相変換および振幅特性の補正の各処理が行われ
る。
In step S8, frame processing is performed. Specifically, each processing of the phase conversion and the correction of the amplitude characteristic is performed using the fast Fourier transform (FFT).

【0048】まず、数13式に示すx A(t)に対す
るFFTの出力X A(ω)について説明する。x A
(t)の振幅成分であるsin(kd1cosθ)(こ
こで、d1=0.008mとする。)の入射角度依存特
性を図5に示す。図5において、sin(kd1cos
θ)の入射角度依存特性は、信号の角周波数ω(ただ
し、k=ω/c)(1000Hz、2000Hz、30
00Hz、4000Hz、5000Hz、6000H
z)に応じて変化していることが分かる。
First, the output XA (ω) of the FFT for xA (t) shown in Expression 13 will be described. x A
FIG. 5 shows the incident angle dependence of sin (kd1 cos θ) (here, d1 = 0.008 m), which is the amplitude component of (t). In FIG. 5, sin (kd1cos
θ) is dependent on the angular frequency of the signal (where k = ω / c) (1000 Hz, 2000 Hz, 30 Hz).
00Hz, 4000Hz, 5000Hz, 6000H
It can be seen that it changes according to z).

【0049】そこで、sin(kd1cosθ)/si
n(kd)の入射角度依存特性を図6に示す。いま、X
A(ω)/sin(kd1)について考えてみる。図
6において、sin(kd1cosθ)/sin(kd
1)の入射角度依存特性は、信号の角周波数ω(ただ
し、k=ω/c)(1000Hz、2000Hz、30
00Hz、4000Hz、5000Hz、6000H
z)による変動がほぼなくなることが分かる。
Therefore, sin (kd1cosθ) / si
FIG. 6 shows the incident angle dependence of n (kd). Now, X
Consider A (ω) / sin (kd1). In FIG. 6, sin (kd1cosθ) / sin (kd
The incident angle dependence characteristic of 1) is that the angular frequency ω of the signal (where k = ω / c) (1000 Hz, 2000 Hz, 30
00Hz, 4000Hz, 5000Hz, 6000H
It can be seen that the variation due to z) almost disappears.

【0050】また、上述したように、虚数成分jを含む
数13式に示すx A(t)は、MIC0で観測される
数2式のx MIC0(t)信号に対して、位相が90
度進んでいるので、数17式、数18式のようにX’R
A(ω)、X’IA(ω)とすると、位相進みがなくな
る。ここで、数17式、数18式におけるφA (ω)
は、XA (ω)の位相を表わすものである。
Further, as described above, xA (t) shown in Equation 13 including the imaginary component j has a phase difference of 90 from the xMIC0 (t) signal of Equation 2 observed by MIC0.
X'R as shown in equations (17) and (18)
Assuming that A (ω) and X′IA (ω), there is no phase advance. Here, φ A (ω) in Expressions 17 and 18
Represents the phase of X A (ω).

【0051】[0051]

【数17】 [Equation 17]

【0052】[0052]

【数18】 (Equation 18)

【0053】ここで、X’A(ω)=X’RA(ω)+
jX’IA(ω)であり、数17式、数18式は位相変
換後のスペクトルを表す。さらに、kd1<<1とする
と、sin(kd1cos(θ))はkd1cosθに
近似できるので、以下の数19式の関係となり、数13
式に示すx A(t)に対するFFTの出力X A
(ω)から、MIC0で入力される信号に対して、co
sθで振幅が変化する成分を得ることができる。
Here, X'A (ω) = X'RA (ω) +
jX′IA (ω), and equations (17) and (18) represent the spectrum after phase conversion. Further, if kd1 << 1, sin (kd1cos (θ)) can be approximated to kd1cosθ, so that the following equation (19) is obtained.
Output X A of FFT for x A (t) shown in the equation
From (ω), for the signal input to MIC0, co
A component whose amplitude changes with sθ can be obtained.

【0054】[0054]

【数19】 [Equation 19]

【0055】同様にして、MIC0で入力される信号に
対して考えると以下のようになる。数14式に示すx
B(t)に対するFFTの出力X B(ω)について説
明する。x B(t)の振幅成分であるsin(kd2
sin(θ))(ここで、d1=0.008mとす
る。)の入射角度依存特性を図7に示す。図7におい
て、sin(kd2sin(θ))の入射角度依存特性
は、信号の角周波数ω(ただし、k=ω/c)(100
0Hz、2000Hz、3000Hz、4000Hz、
5000Hz、6000Hz)に応じて変化しているこ
とが分かる。
Similarly, considering the signal input to MIC0, the following is obtained. X shown in Equation 14
The output XB (ω) of the FFT for B (t) will be described. sin (kd2) which is an amplitude component of xB (t)
FIG. 7 shows the incident angle dependent characteristic of sin (θ) (here, d1 = 0.008 m). In FIG. 7, the incident angle dependence of sin (kd2 sin (θ)) is represented by the angular frequency ω of the signal (where k = ω / c) (100
0Hz, 2000Hz, 3000Hz, 4000Hz,
5000 Hz and 6000 Hz).

【0056】そこで、sin(kd2sin(θ))/
sin(kd2)の入射角度依存特性を図8に示す。い
ま、X B(ω)/sin(kd2)について考えてみ
る。図8において、sin(kd2sinθ)/sin
(kd2)の入射角度依存特性は、信号の角周波数ω
(ただし、k=ω/c)(1000Hz、2000H
z、3000Hz、4000Hz、5000Hz、60
00Hz)による変動がほぼなくなることが分かる。
Therefore, sin (kd2sin (θ)) /
FIG. 8 shows the incident angle dependence of sin (kd2). Now, let us consider XB (ω) / sin (kd2). In FIG. 8, sin (kd2sin θ) / sin
The incident angle dependence of (kd2) is represented by the angular frequency ω of the signal.
(However, k = ω / c) (1000 Hz, 2000H
z, 3000Hz, 4000Hz, 5000Hz, 60
00 Hz).

【0057】また、上述したように、虚数成分jを含む
数14式に示すx B(t)は、MIC0で観測される
数2式のx MIC0(t)信号に対して、位相が90
度進んでいるので、数20式、数21式のようにX’R
B(ω)、X’IB(ω)とすると、位相進みがなくな
る。ここで、数20式、数21式におけるφB (ω)
は、XB (ω)の位相を表わすものである。
As described above, xB (t) shown in Equation 14 including the imaginary component j has a phase of 90 times that of the xMIC0 (t) signal of Equation 2 observed by MIC0.
X'R as shown in Equation 20 and Equation 21
Assuming that B (ω) and X′IB (ω), there is no phase advance. Here, φ B (ω) in Expressions 20 and 21
Represents the phase of X B (ω).

【0058】[0058]

【数20】 (Equation 20)

【0059】[0059]

【数21】 (Equation 21)

【0060】ここで、X’B(ω)=X’RB(ω)+
jX’IB(ω)であり、数20式、数21式は、位相
変換後のスペクトルを表す。従って、kd2<<1とす
ると、sin(kd2sinθ)はkd2sinθに近
似できるので、以下の数22式の関係となり、数14式
に示すx B(t)に対するFFTの出力X B(ω)
から、MIC0で入力される信号に対して、sinθで
振幅が変化する成分を得ることができる。
Here, X'B (ω) = X'RB (ω) +
jX′IB (ω), and Equations 20 and 21 represent the spectrum after the phase conversion. Therefore, assuming that kd2 << 1, sin (kd2sinθ) can be approximated to kd2sinθ, so that the following equation 22 holds, and the output XB (ω) of the FFT with respect to xB (t) shown in equation 14 is obtained.
Accordingly, a component whose amplitude changes by sin θ with respect to the signal input to MIC0 can be obtained.

【0061】[0061]

【数22】 (Equation 22)

【0062】次に、数15式に示すx C(t)に対す
るFFTの出力X C(ω)について説明する。x C
(t)の振幅成分であるcos(kd2sin(θ))
は、テーラー展開を使って、以下の数23式のように表
される。ここで、λは近似誤差を示す。
Next, the output XC (ω) of the FFT for xC (t) shown in Expression 15 will be described. x C
Cos (kd2sin (θ)) which is the amplitude component of (t)
Is expressed using the Taylor expansion as in the following Expression 23. Here, λ indicates an approximation error.

【0063】[0063]

【数23】 (Equation 23)

【0064】これより、数24式の関係となり、数15
式に示すx C(t)に対するFFTの出力x C
(ω)から、MIC0で入力される信号に対して、co
s2θで振幅が変化する成分を得ることができる。な
お、λは参考文献[1]を用いている。
From the above, the relationship of Expression 24 is obtained, and Expression 15 is obtained.
Output x C of FFT for x C (t) shown in equation
From (ω), for the signal input to MIC0, co
A component whose amplitude changes by s2θ can be obtained. Note that λ uses the reference document [1].

【0065】[0065]

【数24】 (Equation 24)

【0066】次に、数16式に示すx D(t)に対す
るFFTの出力X D(ω)について説明する。x D
(t)の振幅成分であるcos(kd3sin(π/4
−θ))は、テーラー展開を使って、以下の数25式の
ように表される。ここで、γは近似誤差を示す。
Next, the output XD (ω) of the FFT with respect to xD (t) shown in Expression 16 will be described. xD
Cos (kd3sin (π / 4) which is the amplitude component of (t)
−θ)) is expressed by the following Expression 25 using Taylor expansion. Here, γ indicates an approximation error.

【0067】[0067]

【数25】 (Equation 25)

【0068】これより、数26式の関係となり、数16
式に示すx D(t)に対するFFTの出力X D
(ω)から、MIC0で入力される信号に対して、si
n2θで振幅が変化する成分を得ることができる。な
お、γは参考文献[1]を用いている。
From the above, the relationship of Expression 26 is obtained, and Expression 16 is obtained.
Output X D of FFT for x D (t) shown in equation
From (ω), for the signal input to MIC0,
A component whose amplitude changes by n2θ can be obtained. Note that γ uses the reference document [1].

【0069】[0069]

【数26】 (Equation 26)

【0070】図9に、フーリエ級数で近似目標とする指
向特性ψ(θ)を示す。図9に示す指向特性ψ(θ)と
MIC0の出力を加えたとき、指向性D(θ)=1+ψ
(θ)が得られれば、ビーム以外の感度を抑えることが
できる。ここで、主軸の中心角をθc(度)、また、ビ
ームの幅をθw(度)とする。このとき、ψ(θ)はフ
ーリエ級数展開により、以下の数27式のように表され
る。
FIG. 9 shows a directional characteristic ψ (θ) to be approximated by a Fourier series. When the directivity ψ (θ) shown in FIG. 9 and the output of MIC0 are added, the directivity D (θ) = 1 + ψ
If (θ) is obtained, sensitivity other than the beam can be suppressed. Here, the central angle of the main axis is θc (degree), and the width of the beam is θw (degree). At this time, ψ (θ) is expressed by the following Equation 27 by Fourier series expansion.

【0071】[0071]

【数27】 [Equation 27]

【0072】実際には、上述の数13式〜数26式まで
の処理では、cosθ、sinθ、cos2θ、sin
2θまでしか求められていないので、θw=60度がビ
ーム外の感度を抑制するために適した値である。各係数
α0、αi、βiは以下の数28式、数29式、数30
式により求められる。
Actually, in the processing of the above-mentioned equations (13) to (26), cos θ, sin θ, cos 2θ, sin
Since only up to 2θ has been obtained, θw = 60 degrees is a value suitable for suppressing the sensitivity outside the beam. The coefficients α0, αi, βi are given by the following equations (28), (29), and (30).
It is obtained by the formula.

【0073】[0073]

【数28】 [Equation 28]

【0074】[0074]

【数29】 (Equation 29)

【0075】[0075]

【数30】 [Equation 30]

【0076】θc=60度及びθw=60度としたとき
のフーリエ級数でのψ(θ)の例を図10に示す。
FIG. 10 shows an example of ψ (θ) in the Fourier series when θc = 60 degrees and θw = 60 degrees.

【0077】上述した数27式において、M=2とし
て、数31式に示すように、上述の中間生成出力を重み
付き加算すると、主軸方向のみに指向性を持たせる特性
とすることができる。
In Equation 27 described above, assuming that M = 2, as shown in Equation 31, weighted addition of the above-described intermediate generation output can provide a characteristic having directivity only in the main axis direction.

【0078】[0078]

【数31】 (Equation 31)

【0079】ただし、数31式において、各中間生成出
力Ycos(ω)、Y Rcos(ω)、Y Icos
(ω)は、それぞれ以下の数32式、数33式、数34
式で表される。また、各中間生成出力Ysin(ω)、
Y Rsin(ω)、Y Isin(ω)は、それぞれ
以下の数35式、数36式、数37式で表される。ここ
で、φA(ω)、φB(ω)は、それぞれ、X A
(ω)、X B(ω)の位相を示す。
However, in equation 31, each intermediate output Ycos (ω), Y Rcos (ω), YIcos
(Ω) is the following equation 32, equation 33, and equation 34, respectively.
It is expressed by an equation. Further, each intermediate generation output Ysin (ω),
Y Rsin (ω) and Y Isin (ω) are expressed by the following equations 35, 36, and 37, respectively. Here, φA (ω) and φB (ω) are X A
(Ω) and the phase of XB (ω).

【0080】[0080]

【数32】 (Equation 32)

【0081】[0081]

【数33】 [Equation 33]

【0082】[0082]

【数34】 (Equation 34)

【0083】[0083]

【数35】 (Equation 35)

【0084】[0084]

【数36】 [Equation 36]

【0085】[0085]

【数37】 (37)

【0086】また、数31式において、各中間生成出力
Y cos(2ω)、Y sin(2ω)は、それぞれ
以下の数38式、数39式で表される。
In equation 31, the intermediate output Y cos (2ω) and Y sin (2ω) are expressed by the following equations 38 and 39, respectively.

【0087】[0087]

【数38】 (38)

【0088】[0088]

【数39】 [Equation 39]

【0089】ここで、d1=d2=d3=0.008m
としたときのシミュレーション結果を図11、図12に
示す。図11は、θc=0度としたときの指向特性のシ
ミュレーション結果、図12は、θc=135度とした
ときの指向特性のシミュレーション結果である。それぞ
れ、周波数依存性のない指向性を示していることが分か
る。また、これらの指向性は最終的にフーリエ級数の係
数αi、βiで決定しているので、予めθcについて複
数のαi、βiの組を用意しておけば、各中間生成信号
の重み付け加算を行うだけで、リアルタイムに複数の主
軸からの音声を分離して取得することが可能となる。
Here, d1 = d2 = d3 = 0.008 m
FIGS. 11 and 12 show the simulation results when. FIG. 11 shows a simulation result of the directional characteristics when θc = 0 degrees, and FIG. 12 shows a simulation result of the directional characteristics when θc = 135 degrees. It can be seen that each shows directivity without frequency dependence. Further, since these directivities are finally determined by the coefficients αi and βi of the Fourier series, if a plurality of pairs of αi and βi are prepared in advance for θc, weighted addition of each intermediate generation signal is performed. With only this, it is possible to separate and acquire sounds from a plurality of spindles in real time.

【0090】また、上述の処理においては、基準マイク
ロホンMIC0を使用しているが、これらの機能は、M
IC1〜MIC4までを使用することにより、基準マイ
クロホンMIC0の代用をすることができる。すなわ
ち、数40式にMIC1〜MIC4までの出力和を示
す。
In the above processing, the reference microphone MIC0 is used.
By using IC1 to MIC4, the reference microphone MIC0 can be substituted. That is, Equation 40 shows the output sum of MIC1 to MIC4.

【0091】[0091]

【数40】 (Equation 40)

【0092】ここで、d1=d2=0.008mとした
とき、上述した数40式における振幅成分である(co
s(kd1cosθ)+cos(kd2sinθ))/
2の値は、図13に示すMIC1〜MIC4の出力和の
入射角度依存特性に示すとおりである。これにより、M
IC1〜MIC4の出力和は、高域では入射角度θによ
る値の依存性があるものの、信号の角周波数ω(ただ
し、k=ω/c)(1000Hz、2000Hz、30
00Hz、4000Hz、5000Hz、6000H
z)についてほぼ一定した値をとることが分かる。これ
らはθ=22.5度で平均値をとるので、以下の数41
式で示すような補正を行うことで角周波数ωについても
ほぼ依存しない特性を得ることができ、近似を行うこと
ができる。
Here, when d1 = d2 = 0.008 m, it is the amplitude component in the above equation (40).
s (kd1cosθ) + cos (kd2sinθ)) /
The value of 2 is as shown in the incident angle dependence of the output sum of MIC1 to MIC4 shown in FIG. This gives M
The output sum of the IC1 to MIC4 depends on the value of the incident angle θ in the high frequency range, but the angular frequency ω of the signal (where k = ω / c) (1000 Hz, 2000 Hz, 30 Hz).
00Hz, 4000Hz, 5000Hz, 6000H
It can be seen that z) takes a substantially constant value. Since these values take an average value at θ = 22.5 degrees, the following Expression 41 is obtained.
By performing the correction represented by the equation, it is possible to obtain a characteristic that is substantially independent of the angular frequency ω, and it is possible to perform an approximation.

【0093】[0093]

【数41】 [Equation 41]

【0094】これにより、基準マイクロホンMIC0を
省略して、MIC1〜MIC6までの6つのマイクロホ
ンを使用することにより、指向特性の主軸を可変に制御
して、目的とする音源に指向性を容易に向けることがで
きる。
Thus, by omitting the reference microphone MIC0 and using six microphones MIC1 to MIC6, the main axis of the directional characteristic is variably controlled, and the directivity is easily directed to the target sound source. be able to.

【0095】このようにして得られた数31式で示すY
(ω)は、図4においてステップS9で、出力の処理が
行われる。具体的には、出力Y(ω)は周波数分析され
たものであるので演算処理装置22の中で、そのまま音
声の分析結果として扱ったり、またはさらなる音声分析
の入力として使用することができ、または音声認識装置
23により音声認識のための音声分析に使用することが
できる。またY(ω)を、逆フーリエ変換することによ
り、周波数領域の信号から時間領域の波形信号に戻すこ
とにより、収録機器23により音声収録などに使用する
ことができる。
The Y obtained by the equation 31 obtained in this manner is
For (ω), output processing is performed in step S9 in FIG. Specifically, since the output Y (ω) has been subjected to the frequency analysis, it can be treated as it is as a speech analysis result in the arithmetic processing unit 22 or used as an input for further speech analysis. The speech recognition device 23 can be used for speech analysis for speech recognition. In addition, by performing an inverse Fourier transform on Y (ω), a signal in the frequency domain is converted back to a waveform signal in the time domain, so that the recording device 23 can use the signal for voice recording or the like.

【0096】その後、ステップS10で、i=0として
初期化処理が行われた後に、ステップS2へ戻って、ス
テップS2〜ステップS6までの処理および判断を繰り
返す。
Thereafter, in step S10, after initialization processing is performed with i = 0, the process returns to step S2, and the processing and determination of steps S2 to S6 are repeated.

【0097】また、図14にMICの省略を示す。以下
に、図14Aに示すMIC5、6の省略、および図14
Cに示すMIC3、4の省略について説明する。
FIG. 14 shows the omission of the MIC. Hereinafter, the omission of the MICs 5 and 6 shown in FIG.
The omission of the MICs 3 and 4 shown in C will be described.

【0098】以下に示す数42式、数43式、数44
式、数45式から、数46式が得られる。
Equations (42), (43), and (44) shown below
From Equation (45), Equation (46) is obtained.

【0099】[0099]

【数42】 (Equation 42)

【0100】[0100]

【数43】 [Equation 43]

【0101】[0101]

【数44】 [Equation 44]

【0102】[0102]

【数45】 [Equation 45]

【0103】[0103]

【数46】 [Equation 46]

【0104】このようにして、数46式により、数14
式に示すx B(t)に対するFFTの出力X B
(ω)は、X A(ω)を用いて表すことにより、si
nθ成分を生成することができる。
In this way, according to Equation 46, Equation 14 is obtained.
Output X B of FFT for x B (t) shown in the equation
(Ω) is expressed by using XA (ω), thereby obtaining si
An nθ component can be generated.

【0105】また、以下に示す数47式、数48式か
ら、数26式に示すX D(ω)は数49式のように、
X A(ω)を用いて表すことにより、倍角成分である
sin2θ成分を生成することができ、また、数24式
に示すX MIC0(ω)cos2θは数50式のよう
に、X A(ω)を用いて表すことにより、倍角成分で
あるcos2θ成分を生成することができる。
From the following equations (47) and (48), XD (ω) shown in equation (26) can be expressed as
By expressing using XA (ω), a sin2θ component which is a double angle component can be generated, and XMIC0 (ω) cos2θ shown in Expression 24 is expressed as XA (ω ) Can be used to generate a cos2θ component that is a double-angle component.

【0106】これにより、数49式により数26式によ
るsin2θ成分の算出が不要となるため、x MIC
5(t),x MIC6(t)のミキシング出力が不要
となるため、図14Aに示すようにMIC5、6を省略
することができる。
As a result, it is not necessary to calculate the sin2θ component by the equation (26) according to the equation (49).
Since the mixing output of 5 (t) and x MIC6 (t) becomes unnecessary, the MICs 5 and 6 can be omitted as shown in FIG. 14A.

【0107】これにより、MIC5、6を省略して、M
IC0〜MIC4までの5つのマイクロホンを使用する
ことにより、簡易に指向特性の主軸を可変に制御して、
目的とする音源に指向性を容易に向けることができる。
As a result, the MICs 5 and 6 are omitted and M
By using five microphones from IC0 to MIC4, the main axis of directional characteristics can be easily variably controlled,
Directivity can be easily directed to a target sound source.

【0108】なお、上述した数41式により、MIC0
は不要となるため、図14Bに示すMIC0を省略する
ことができる。
It should be noted that MIC0 is obtained from the above equation (41).
Is unnecessary, so that the MIC0 shown in FIG. 14B can be omitted.

【0109】これにより、MIC0、5、6を省略し
て、MIC1〜MIC4までの4つのマイクロホンを使
用することにより、より簡易に指向特性の主軸を可変に
制御して、目的とする音源に指向性を容易に向けること
ができる。
Thus, by omitting the MICs 0, 5, and 6, and using the four microphones MIC1 to MIC4, the main axis of the directivity characteristic can be more easily variably controlled to direct the light to the target sound source. Sex can be easily turned.

【0110】また、数46式により数22式によるsi
nθ成分の算出が不要となる共に、数50式により数2
4式におけるcos2θ成分の算出が不要となるため、
xMIC3(t),x MIC4(t)のミキシング出
力が不要となるため、図14Cに示すMIC3、4を省
略することができる。
[0110] Further, si by the equation 22 is obtained by the equation 46.
The calculation of the nθ component becomes unnecessary, and the equation 2
Since the calculation of the cos2θ component in Equation 4 becomes unnecessary,
Since the mixing output of xMIC3 (t) and xMIC4 (t) becomes unnecessary, MIC3 and MIC4 shown in FIG. 14C can be omitted.

【0111】これにより、MIC5、6、3、4を省略
して、MIC0〜MIC2までの3つのマイクロホンを
使用することにより、さらに簡易に指向特性の主軸を可
変に制御して、目的とする音源に指向性を容易に向ける
ことができる。
By using three microphones MIC0 to MIC2, omitting the MICs 5, 6, 3, and 4, the main axis of the directional characteristics can be easily and variably controlled to achieve the desired sound source. The directivity can be easily turned to.

【0112】[0112]

【数47】 [Equation 47]

【0113】[0113]

【数48】 [Equation 48]

【0114】[0114]

【数49】 [Equation 49]

【0115】[0115]

【数50】 [Equation 50]

【0116】なお、図14Cにおいて、MIC3、4を
省略した際に、MIC0を新たに設けたのは、MIC0
の信号をMIC1〜MIC4の信号から求めていたがM
IC3、4を省略したことから、必要となったためであ
る。
In FIG. 14C, when MIC3 and MIC4 are omitted, MIC0 is newly provided.
Was obtained from the signals of MIC1 to MIC4.
This is because the ICs 3 and 4 are omitted, so that they become necessary.

【0117】なお、上述した本実施の形態では、倍角成
分を示す2次のフーリエ級数展開について説明したが、
これに限らず、3次以上のフーリエ級数展開に適用する
ようにしても良い。
In the above-described embodiment, the quadratic Fourier series expansion indicating the double-angle component has been described.
The present invention is not limited to this, and may be applied to a Fourier series expansion of third order or higher.

【0118】つまり、数51式、数52式を利用するこ
とにより、数53式のように、XA(ω)を用いて表す
ことにより、3倍角成分であるcos3θ成分を生成す
ることができ、また、数54式に示すように、X A
(ω)を用いて表すことにより、3倍角成分であるsi
n3θ成分を生成することができる。
That is, by using Equations (51) and (52), it is possible to generate a cos3θ component which is a triple angle component by expressing using XA (ω) as in Equation (53). Further, as shown in Expression 54, X A
By using (ω), the triple-size component si
An n3θ component can be generated.

【0119】これにより、3倍角以上の成分を生成する
ことができ、これにより、フーリエ級数を3倍角以上に
近似することができるので、さらに高次のフーリエ級数
展開を可能とすることができる。
As a result, it is possible to generate a component having a triple angle or more, thereby approximating the Fourier series to a triple angle or more, thereby enabling a higher-order Fourier series expansion.

【0120】[0120]

【数51】 (Equation 51)

【0121】[0121]

【数52】 (Equation 52)

【0122】[0122]

【数53】 (Equation 53)

【0123】[0123]

【数54】 (Equation 54)

【0124】[0124]

【発明の効果】この発明のマイクロホン装置は、音源か
らの音波が入力されるマイクロホンを用いてマイクロホ
ンの指向特性を制御するマイクロホン装置において、基
準マイクロホンと、基準マイクロホンを中心に配置され
る第1の1対のマイクロホンと、基準マイクロホンを中
心に第1の1対のマイクロホンに直交して配置される第
2の1対のマイクロホンと、基準マイクロホンを中心に
第1の1対のマイクロホンおよび上記第2の1対のマイ
クロホンに対して45度傾けて配置される第3の1対の
マイクロホンとを備え、基準マイクロホン、第1、第2
および第3の1対の各マイクロホンは同一平面上に配置
され、基準マイクロホン、第1、第2および第3の1対
の各マイクロホンに基づく指向特性の主軸および/また
は指向性の鋭度を可変に制御するようにしたので、指向
性の主軸を任意に制御することができ、指向性の精度を
向上させることができると共に、1つのマイクロホン装
置のみを使用するだけで、例えばマイクホンを中心とす
る左右の音源を分離してリアルタイムに音声収録または
音声認識をすることができるという効果を奏する。
The microphone device according to the present invention is a microphone device for controlling the directional characteristics of a microphone using a microphone to which a sound wave from a sound source is input. A pair of microphones, a second pair of microphones arranged orthogonal to the first pair of microphones around the reference microphone, a first pair of microphones around the reference microphone, and the second pair of microphones. And a third pair of microphones arranged at an angle of 45 degrees with respect to the pair of microphones, and the reference microphone, the first and second microphones.
And the third pair of microphones are arranged on the same plane, and the principal axis and / or the directivity sharpness of the directional characteristics based on the reference microphone, the first, second, and third pairs of microphones are variable. The main axis of directivity can be arbitrarily controlled, the accuracy of directivity can be improved, and only one microphone device is used. There is an effect that voice recording or voice recognition can be performed in real time by separating the left and right sound sources.

【0125】また、この発明のマイクロホン装置は、上
述において、第1、第2および第3の1対の各マイクロ
ホンは基準マイクロホンを中心にそれぞれ等間隔に配置
されるので、処理を簡略化、共通化することができると
共に、7つのマイクロホンを使用することにより、指向
特性の主軸を可変に制御して、目的とする音源に指向性
を容易に向けることができるという効果を奏する。
In the microphone device of the present invention, the first, second and third pairs of microphones are arranged at equal intervals around the reference microphone, so that the processing is simplified and common. By using seven microphones, the main axis of the directional characteristics can be variably controlled, and the directivity can be easily directed to a target sound source.

【0126】また、この発明のマイクロホン装置は、上
述において、基準マイクロホンを省略して、第1、第2
および第3の1対の各マイクロホンで置き換えるので、
マイクロホン装置を小型化かつ容易に構成することがで
きると共に、基準マイクロホンを省略して6つのマイク
ロホンを使用することにより、指向特性の主軸を可変に
制御して、目的とする音源に指向性を容易に向けること
ができるという効果を奏する。
In the microphone device of the present invention, the reference microphone is omitted in the above description, and the first and second microphones are omitted.
And a third pair of microphones,
The microphone device can be miniaturized and easily constructed, and the main axis of the directional characteristic is variably controlled by omitting the reference microphone and using six microphones, thereby facilitating directivity to a target sound source. It has the effect that it can be directed to.

【0127】また、この発明のマイクロホン装置は、上
述において、第3の1対のマイクロホンを省略して、基
準マイクロホン、第1および第2の1対の各マイクロホ
ンで置き換えるので、マイクロホン装置を小型化かつ容
易に構成することができると共に、第3の1対のマイク
ロホンを省略して5つのマイクロホンを使用することに
より、簡易に指向特性の主軸を可変に制御して、目的と
する音源に指向性を容易に向けることができるという効
果を奏する。
In the microphone device of the present invention, the third pair of microphones is omitted and the reference microphone and the first and second pair of microphones are replaced in the above description, so that the microphone device can be downsized. By using five microphones without using the third pair of microphones, the main axis of the directivity can be easily variably controlled, and the directivity of the target sound source can be improved. Can be easily turned.

【0128】また、この発明のマイクロホン装置は、上
述において、第3の1対のマイクロホンを省略して、第
1および第2の1対の各マイクロホンで置き換えるの
で、基準マイクロホンおよび第3の1対のマイクロホン
を省略して、4つのマイクロホンを使用することによ
り、より簡易に指向特性の主軸を可変に制御して、目的
とする音源に指向性を容易に向けることができるという
効果を奏する。
Further, in the microphone device of the present invention, the third pair of microphones is omitted and the first and second pairs of microphones are replaced in the above description, so that the reference microphone and the third pair of microphones are replaced. By omitting the microphone and using four microphones, there is an effect that the main axis of the directional characteristic can be more easily variably controlled and the directivity can be easily directed to a target sound source.

【0129】また、この発明のマイクロホン装置は、上
述において、第2の1対のマイクロホンを省略して、基
準マイクロホンおよび第1の1対のマイクロホンで置き
換えるので、第2および第3の1対のマイクロホンを省
略して、3つのマイクロホンを使用することにより、さ
らに簡易に指向特性の主軸を可変に制御して、目的とす
る音源に指向性を容易に向けることができるという効果
を奏する。
Further, in the microphone device of the present invention, the second pair of microphones is omitted and the reference microphone and the first pair of microphones are replaced in the above description, so that the second and third pairs of microphones are replaced. By omitting the microphones and using three microphones, the main axis of the directional characteristics can be more easily variably controlled and the directivity can be easily directed to the target sound source.

【0130】また、この発明のマイクロホン装置は、上
述において、第1、第2および第3の1対の各マイクロ
ホンの出力に対してA/D変換部により各ディジタル信
号を得た後に、ディジタル信号処理部により各ディジタ
ル信号のミキシング、位相変換および振幅特性の補正を
行うので、各ディジタル信号のミキシング、位相変換お
よび振幅特性の補正のディジタル信号処理を何らの誤差
なく柔軟に行うことにより、指向性の主軸を任意に制御
することができ、指向性の精度を向上させることがで
き、さらに、信号処理出力を音声収録または音声認識に
利用することができるという効果を奏する。
Further, in the microphone device of the present invention, after the digital signals are obtained by the A / D converter for the outputs of the first, second and third pairs of microphones, The processing unit performs mixing, phase conversion, and correction of the amplitude characteristics of each digital signal, so that the digital signal processing of mixing, phase conversion, and correction of the amplitude characteristics of each digital signal can be performed flexibly without any error, and the directivity Can be arbitrarily controlled, the accuracy of directivity can be improved, and the signal processing output can be used for voice recording or voice recognition.

【0131】また、この発明のマイクロホン装置は、上
述において、各ディジタル信号の出力に対してフーリエ
変換を用いて、位相変換及び振幅特性の補正を行うの
で、高次のフーリエ級数展開を用いて各ディジタル信号
の処理を行うことにより、指向性の主軸を任意に制御す
ることができ、指向性の鋭度を向上させることができる
という効果を奏する。
Further, in the microphone device of the present invention, since the phase conversion and the amplitude characteristic are corrected by using the Fourier transform for the output of each digital signal in the above description, each of the digital signals is obtained by using a higher-order Fourier series expansion. By performing digital signal processing, it is possible to arbitrarily control the main axis of directivity, and it is possible to improve the sharpness of directivity.

【0132】また、この発明のマイクロホン装置は、上
述において、各ディジタル信号のミキシング、位相変換
および振幅特性の補正により、所望の周波数帯域の特性
を一定するので、入射角度に対する周波数依存性のない
特性を得ることができ、これにより、信号処理を容易に
して指向性の主軸を任意に制御することができ、指向性
の鋭度を向上させることができるという効果を奏する。
In the microphone device of the present invention, the characteristics of a desired frequency band are fixed by mixing, phase conversion, and correction of the amplitude characteristics of each digital signal in the above description. Accordingly, the signal processing can be facilitated, the main axis of directivity can be arbitrarily controlled, and the sharpness of directivity can be improved.

【0133】また、この発明のマイクロホン装置は、上
述において、基準マイクロホン、第1、第2および第3
の1対の各マイクロホンの出力に対して位相特性および
振幅特性の補正を施した中間生成出力の合成にフーリエ
級数を用いて、フーリエ級数の係数により指向性の主軸
および指向性の鋭度を可変とするので、中間生成出力を
フーリエ級数の係数により重み付き加算することによ
り、主軸方向のみに指向性を持たせる特性とすることが
でき、これにより、容易に指向性の主軸を任意に制御す
ることができ、指向性の鋭度を向上させることができる
という効果を奏する。
Further, the microphone device according to the present invention, as described above, comprises the reference microphone, the first, second and third microphones.
The main axis of directivity and the sharpness of directivity are varied by the Fourier series coefficient using the Fourier series to synthesize an intermediate output in which the output of each pair of microphones is corrected for phase characteristics and amplitude characteristics. Therefore, it is possible to obtain a characteristic in which directivity is provided only in the main axis direction by weighting and adding the intermediate generation output using the Fourier series coefficient, and thereby the main axis of directivity can be easily controlled arbitrarily. And the sharpness of directivity can be improved.

【0134】また、この発明のマイクロホン装置は、上
述において、基準マイクロホン、第1、第2および第3
の1対の各マイクロホンの出力に対して位相特性および
振幅特性の補正を施した中間生成出力を用いて、指向性
の主軸を複数の方向に可変に設定するので、中間生成出
力を重み付き加算して、リアルタイムに複数の主軸から
の音声を分離して取得することにより、容易に指向性の
主軸を任意に制御することができ、指向性の鋭度を向上
させることができるという効果を奏する。
Further, the microphone device of the present invention is characterized in that the reference microphone, the first, the second and the third
The main axis of directivity is variably set in a plurality of directions by using the intermediate generation output obtained by correcting the phase characteristics and the amplitude characteristics of the outputs of the pair of microphones. Then, by separating and acquiring sounds from a plurality of main axes in real time, the main axes of directivity can be easily controlled arbitrarily, and the effect of improving the sharpness of directivity can be achieved. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施の形態が適用されるマイクカプセルの配
置図である。
FIG. 1 is a layout diagram of a microphone capsule to which the present embodiment is applied.

【図2】各マイクロホンの配置に応じたMIC0からの
距離差を示す図であり、図2Aは第1の1対のマイクロ
ホンMIC1,MIC2の配置に応じたMIC0からの
距離差、図2Bは第2の1対のマイクロホンMIC3,
MIC4の配置に応じたMIC0からの距離差、図2C
は第3の1対のマイクロホンMIC5,MIC6の配置
に応じたMIC0からの距離差である。
FIG. 2A is a diagram illustrating a distance difference from MIC0 according to the arrangement of each microphone, FIG. 2A is a distance difference from MIC0 according to the arrangement of a first pair of microphones MIC1 and MIC2, and FIG. A pair of microphones MIC3
Distance difference from MIC0 according to arrangement of MIC4, FIG. 2C
Is a distance difference from MIC0 according to the arrangement of the third pair of microphones MIC5 and MIC6.

【図3】マイクロホン装置のハードウエア構成図であ
る。
FIG. 3 is a hardware configuration diagram of a microphone device.

【図4】演算処理装置における信号処理のフローチャー
トである。
FIG. 4 is a flowchart of signal processing in the arithmetic processing device.

【図5】sin(kdcosθ)の入射角度依存特性を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the incident angle dependence of sin (kdcos θ).

【図6】sin(kdcosθ)/sin(kd)の入
射角度依存特性を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the incident angle dependence of sin (kdcosθ) / sin (kd).

【図7】sin(kdsinθ)の入射角度依存特性を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the incident angle dependence of sin (kdsin θ).

【図8】sin(kdsinθ)/sin(kd)の入
射角度依存特性を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the incident angle dependence of sin (kdsinθ) / sin (kd).

【図9】フーリエ級数で近似目標とする指向特性を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram showing directional characteristics to be approximated by a Fourier series.

【図10】フーリエ級数での指向特性例を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of directivity characteristics in a Fourier series.

【図11】θc=0度としたときの指向特性のシミュレ
ーション結果を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a simulation result of a directional characteristic when θc = 0 degrees.

【図12】θc=135度としたときの指向特性のシミ
ュレーション結果を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a simulation result of the directivity characteristics when θc = 135 degrees.

【図13】MIC1〜MIC4の出力和の入射角度依存
特性を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing the incident angle dependence of the output sum of MIC1 to MIC4.

【図14】MICの省略を示す図であり、図14AはM
IC5、6の省略した5つのMIC、図14BはMIC
0、5、6を省略した4つのMIC、図14CはMIC
3、4、5、6を省略した3つのMICを示す。
FIG. 14 is a diagram showing omission of an MIC, and FIG.
5 MICs omitted for ICs 5 and 6, FIG. 14B is MIC
Four MICs omitting 0, 5, and 6; FIG. 14C is the MIC
Three MICs with 3, 4, 5, and 6 omitted are shown.

【図15】従来のマイクロホンシステムのブロック図で
ある。
FIG. 15 is a block diagram of a conventional microphone system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……MIC0、2……MIC1、3……MIC2、4
……MIC3、5……MIC4、6……MIC5、7…
…MIC6、8〜14……アンプ、15〜21……A/
D変換器、22……演算処理装置、23……収録機器ま
たは音声認識装置
1 MIC0, 2 MIC1, 3 MIC2, 4
MIC3, 5 MIC4, 6 MIC5, 7
MIC6, 8 to 14 Amplifier, 15 to 21 A /
D converter, 22 arithmetic processing unit, 23 recording device or voice recognition device

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 音源からの音波が入力されるマイクロホ
ンを用いてマイクロホンの指向特性を制御するマイクロ
ホン装置において、 基準マイクロホンと、 上記基準マイクロホンを中心に配置される第1の1対の
マイクロホンと、 上記基準マイクロホンを中心に上記第1の1対のマイク
ロホンに直交して配置される第2の1対のマイクロホン
と、 上記基準マイクロホンを中心に上記第1の1対のマイク
ロホンおよび上記第2の1対のマイクロホンに対して4
5度傾けて配置される第3の1対のマイクロホンと、 を備え、上記基準マイクロホン、上記第1、第2および
第3の1対の各マイクロホンは同一平面上に配置され、
上記基準マイクロホン、上記第1、第2および第3の1
対の各マイクロホンに基づく指向特性の主軸および/ま
たは指向性の鋭度を可変に制御するようにしたことを特
徴とするマイクロホン装置。
1. A microphone device for controlling a directional characteristic of a microphone using a microphone to which a sound wave from a sound source is input, comprising: a reference microphone; a first pair of microphones arranged around the reference microphone; A second pair of microphones arranged orthogonally to the first pair of microphones around the reference microphone, a first pair of microphones and the second pair of microphones around the reference microphone 4 for paired microphones
A third pair of microphones arranged at an angle of 5 degrees, wherein the reference microphone and the first, second and third pairs of microphones are arranged on the same plane;
The reference microphone, the first, second and third ones
A microphone device characterized by variably controlling a main axis and / or sharpness of directivity of a directivity characteristic based on each pair of microphones.
【請求項2】 請求項1記載のマイクロホン装置におい
て、 上記第1、第2および第3の1対の各マイクロホンは上
記基準マイクロホンを中心にそれぞれ等間隔に配置され
ることを特徴とするマイクロホン装置。
2. The microphone device according to claim 1, wherein the first, second, and third pairs of microphones are arranged at equal intervals around the reference microphone. .
【請求項3】 請求項2記載のマイクロホン装置におい
て、 上記基準マイクロホンを省略して、上記第1および第2
の1対の各マイクロホンで置き換えることを特徴とする
マイクロホン装置。
3. The microphone device according to claim 2, wherein the reference microphone is omitted and the first and second microphones are omitted.
A microphone device, wherein the microphone device is replaced with a pair of microphones.
【請求項4】 請求項2記載のマイクロホン装置におい
て、 上記第3の1対のマイクロホンを省略して、上記第1お
よび第2の1対の各マイクロホンで置き換えることを特
徴とするマイクロホン装置。
4. The microphone device according to claim 2, wherein the third pair of microphones is omitted and replaced with the first and second pairs of microphones.
【請求項5】 請求項3記載のマイクロホン装置におい
て、 上記第3の1対のマイクロホンを省略して、上記第1お
よび第2の1対の各マイクロホンで置き換えることを特
徴とするマイクロホン装置。
5. The microphone device according to claim 3, wherein the third pair of microphones is omitted and replaced with the first and second pairs of microphones.
【請求項6】 請求項4記載のマイクロホン装置におい
て、 上記第2の1対のマイクロホンを省略して、上記基準マ
イクロホンおよび上記第1の1対のマイクロホンで置き
換えることを特徴とするマイクロホン装置。
6. The microphone device according to claim 4, wherein the second pair of microphones is omitted, and replaced with the reference microphone and the first pair of microphones.
【請求項7】 請求項1記載のマイクロホン装置におい
て、 上記基準マイクロホン、第1、第2および第3の1対の
各マイクロホンの出力に対してA/D変換部により各デ
ィジタル信号を得た後に、ディジタル信号処理部により
上記各ディジタル信号のミキシング、位相変換および振
幅特性の補正を行うことを特徴とするマイクロホン装
置。
7. The microphone device according to claim 1, wherein after the digital signals are obtained by an A / D converter with respect to the outputs of the pair of reference microphones, the first, second, and third microphones. A digital signal processing unit for performing mixing, phase conversion, and correction of amplitude characteristics of the digital signals.
【請求項8】 請求項7記載のマイクロホン装置におい
て、 上記各ディジタル信号の出力に対してフーリエ変換を用
いて、位相変換を行うことを特徴とするマイクロホン装
置。
8. The microphone device according to claim 7, wherein the output of each of the digital signals is subjected to a phase conversion by using a Fourier transform.
【請求項9】 請求項7記載のマイクロホン装置におい
て、 上記各ディジタル信号の出力に対してフーリエ変換を用
いて、振幅特性の補正を行うことを特徴とするマイクロ
ホン装置。
9. The microphone device according to claim 7, wherein the output of each of the digital signals is subjected to Fourier transform to correct an amplitude characteristic.
【請求項10】 請求項7記載のマイクロホン装置にお
いて、 上記各ディジタル信号のミキシング、位相変換および振
幅特性の補正により、所望の周波数帯域の特性を一定す
ることを特徴とするマイクロホン装置。
10. The microphone device according to claim 7, wherein characteristics of a desired frequency band are fixed by mixing, phase conversion, and correction of amplitude characteristics of each digital signal.
【請求項11】 請求項7記載のマイクロホン装置にお
いて、 上記基準マイクロホン、上記第1、第2および第3の1
対の各マイクロホンの出力に対して位相特性および振幅
特性の補正を施した中間生成出力の合成にフーリエ級数
を用いて、フーリエ級数の係数により指向性の主軸およ
び指向性の鋭度を可変とすることを特徴とするマイクロ
ホン装置。
11. The microphone device according to claim 7, wherein said reference microphone, said first, second and third ones.
The Fourier series is used to synthesize the intermediate output in which the output of each pair of microphones has been corrected for phase and amplitude characteristics, and the main axis of directivity and the sharpness of directivity are made variable by the Fourier series coefficient. A microphone device characterized by the above-mentioned.
【請求項12】 請求項7記載のマイクロホン装置にお
いて、 上記基準マイクロホン、第1、第2および第3の1対の
各マイクロホンの出力に対して位相特性および振幅特性
の補正を施した中間生成出力を用いて、指向性の主軸を
複数の方向に可変に設定することを特徴とするマイクロ
ホン装置。
12. The microphone device according to claim 7, wherein an output of the reference microphone, a first, a second, and a third pair of microphones is subjected to correction of a phase characteristic and an amplitude characteristic, and an intermediate generation output is obtained. A microphone device characterized in that a principal axis of directivity is variably set in a plurality of directions by using a microphone.
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