JP2003044087A - 騒音抑圧装置、騒音抑圧方法、音声識別装置、通信機器および補聴器 - Google Patents
騒音抑圧装置、騒音抑圧方法、音声識別装置、通信機器および補聴器Info
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- JP2003044087A JP2003044087A JP2001236872A JP2001236872A JP2003044087A JP 2003044087 A JP2003044087 A JP 2003044087A JP 2001236872 A JP2001236872 A JP 2001236872A JP 2001236872 A JP2001236872 A JP 2001236872A JP 2003044087 A JP2003044087 A JP 2003044087A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入力信号スペクトル成分から騒音信号スペク
トル成分を減算することによって精度良い騒音検出を行
い、十分な騒音抑圧性能を有する騒音抑圧装置を提供す
ること。 【解決手段】 遅延器１０３は複数のマイクロホン１０
１に入力される音声信号を遅延させ、減算器１０４は入
力信号から音声信号を減算する。分割処理器１０５およ
び分割処理器１０６はマイクロホン１０１の入力信号か
ら音声信号を減算した信号を複数の周波数帯の信号に分
割し、係数乗算器１０９は各周波数帯毎に騒音抑圧係数
を乗算し、合成処理器１１１は複数の周波数帯に分割さ
れた信号を時間領域の信号に合成する。振幅算出器１０
７で算出されたマイクロホン１０１の入力信号の振幅値
と、振幅算出器１０８で算出された入力信号から音声信
号を減算した信号の振幅値とに基づき、係数算出器１１
０により騒音抑圧係数を算出する。
トル成分を減算することによって精度良い騒音検出を行
い、十分な騒音抑圧性能を有する騒音抑圧装置を提供す
ること。 【解決手段】 遅延器１０３は複数のマイクロホン１０
１に入力される音声信号を遅延させ、減算器１０４は入
力信号から音声信号を減算する。分割処理器１０５およ
び分割処理器１０６はマイクロホン１０１の入力信号か
ら音声信号を減算した信号を複数の周波数帯の信号に分
割し、係数乗算器１０９は各周波数帯毎に騒音抑圧係数
を乗算し、合成処理器１１１は複数の周波数帯に分割さ
れた信号を時間領域の信号に合成する。振幅算出器１０
７で算出されたマイクロホン１０１の入力信号の振幅値
と、振幅算出器１０８で算出された入力信号から音声信
号を減算した信号の振幅値とに基づき、係数算出器１１
０により騒音抑圧係数を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号に含まれ
る騒音成分を抑圧する騒音抑圧装置および騒音抑圧方法
に関するものである。さらに詳しくは、例えば、音声信
号に騒音信号が重畳された信号が入力された場合に、入
力信号のスペクトル成分から騒音信号のスペクトルを減
算することによって、騒音信号を抑圧する騒音抑圧装置
および騒音抑圧方法に関するものである。
る騒音成分を抑圧する騒音抑圧装置および騒音抑圧方法
に関するものである。さらに詳しくは、例えば、音声信
号に騒音信号が重畳された信号が入力された場合に、入
力信号のスペクトル成分から騒音信号のスペクトルを減
算することによって、騒音信号を抑圧する騒音抑圧装置
および騒音抑圧方法に関するものである。
【０００２】また、本発明は騒音抑圧装置および騒音抑
圧方法を応用した音声認識装置、通信機器および補聴器
に関するものである。
圧方法を応用した音声認識装置、通信機器および補聴器
に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、この種の騒音抑圧装置は、入力信
号を複数の周波数帯の信号に分割する分割処理器と、周
波数分割された信号の振幅成分を算出する振幅算出器
と、入力信号の振幅成分を用いて騒音の振幅成分を推定
する騒音推定器と、騒音抑圧係数を算出する係数算出器
と、周波数分割された信号に騒音抑圧係数を乗算する係
数乗算器と、周波数分割された信号を時間領域の信号に
合成する合成処理器とを備えていた。文献 Suppressio
n of Acoustic Noise in Speech Using Spectral Subtr
action(IEEE Transactions on Acoustic, Speech, and
Signal Processing,vol. ASSP-27,No.2,April,1979)参
照。
号を複数の周波数帯の信号に分割する分割処理器と、周
波数分割された信号の振幅成分を算出する振幅算出器
と、入力信号の振幅成分を用いて騒音の振幅成分を推定
する騒音推定器と、騒音抑圧係数を算出する係数算出器
と、周波数分割された信号に騒音抑圧係数を乗算する係
数乗算器と、周波数分割された信号を時間領域の信号に
合成する合成処理器とを備えていた。文献 Suppressio
n of Acoustic Noise in Speech Using Spectral Subtr
action(IEEE Transactions on Acoustic, Speech, and
Signal Processing,vol. ASSP-27,No.2,April,1979)参
照。
【０００４】図１０は、従来の騒音抑圧装置の概略構成
を示すブロック図である。図１０に示すように、従来の
騒音抑圧装置１０００は、入力信号を複数の周波数帯の
信号に分割する分割処理器１００１と、周波数分割され
た信号の振幅成分を算出する振幅算出器１００２と、入
力信号の振幅成分を用いて騒音の振幅成分を推定する騒
音推定器１００３と、騒音抑圧係数を算出する係数算出
器１００４と、周波数分割された信号に騒音抑圧係数を
乗算する係数乗算器１００５と、周波数分割された信号
を時間領域の信号に合成する合成処理器１００６とを備
えたものである。
を示すブロック図である。図１０に示すように、従来の
騒音抑圧装置１０００は、入力信号を複数の周波数帯の
信号に分割する分割処理器１００１と、周波数分割され
た信号の振幅成分を算出する振幅算出器１００２と、入
力信号の振幅成分を用いて騒音の振幅成分を推定する騒
音推定器１００３と、騒音抑圧係数を算出する係数算出
器１００４と、周波数分割された信号に騒音抑圧係数を
乗算する係数乗算器１００５と、周波数分割された信号
を時間領域の信号に合成する合成処理器１００６とを備
えたものである。
【０００５】次に上記従来例の騒音抑圧装置の動作につ
いて説明する。図１０に示すように、音声信号に騒音信
号が重畳された入力信号は、分割処理器１００１によっ
て複数の周波数帯の信号に分割される。分割処理器１０
０１の分割処理方法としては、フーリエ変換のように時
間−周波数変換による分割処理による方法、または、サ
ブバンド分割処理のように複数のバンドパスフィルタを
有するような構成により、周波数帯域を分割する方法が
用いられる。分割処理器１００１によって複数の周波数
帯に分割された信号は、係数乗算器１００５によって騒
音抑圧係数が掛けられる。係数乗算器１００５の騒音抑
圧係数は、入力信号に含まれる各周波数帯毎の騒音の量
に応じて算出されている。例えば、音声信号のみが含ま
れる周波数帯では、騒音抑圧係数は１となり、騒音信号
のみが含まれる周波数帯では、騒音抑圧係数は０または
十分に小さな値とする。係数乗算器１００５によって騒
音抑圧をされた音声信号は、合成処理器１００６によっ
て周波数軸上の信号から時間軸上の信号に合成される。
合成処理器１００６の処理方法は、分割処理器１００１
の逆フーリエ変換、またはサブバンド合成処理を使用す
る。分割処理器１００１により周波数分割された信号
は、また、振幅算出器１００２に入力される。振幅算出
器１００２は、入力信号の分割処理器１００１により分
割された周波数単位毎の振幅値を算出、または複数の分
割周波数をまとめた周波数帯毎の入力信号の振幅値を算
出する。騒音推定器１００３は、振幅算出器１００２に
より算出された入力信号の振幅成分を用い、各周波数単
位毎、または複数の分割周波数をまとめた周波数帯毎の
騒音の振幅成分を推定する。係数算出器１００４は、振
幅算出器１００２により算出された入力信号の振幅成分
と、騒音推定器１００３により推定された騒音信号の振
幅成分を用いて係数を算出する。
いて説明する。図１０に示すように、音声信号に騒音信
号が重畳された入力信号は、分割処理器１００１によっ
て複数の周波数帯の信号に分割される。分割処理器１０
０１の分割処理方法としては、フーリエ変換のように時
間−周波数変換による分割処理による方法、または、サ
ブバンド分割処理のように複数のバンドパスフィルタを
有するような構成により、周波数帯域を分割する方法が
用いられる。分割処理器１００１によって複数の周波数
帯に分割された信号は、係数乗算器１００５によって騒
音抑圧係数が掛けられる。係数乗算器１００５の騒音抑
圧係数は、入力信号に含まれる各周波数帯毎の騒音の量
に応じて算出されている。例えば、音声信号のみが含ま
れる周波数帯では、騒音抑圧係数は１となり、騒音信号
のみが含まれる周波数帯では、騒音抑圧係数は０または
十分に小さな値とする。係数乗算器１００５によって騒
音抑圧をされた音声信号は、合成処理器１００６によっ
て周波数軸上の信号から時間軸上の信号に合成される。
合成処理器１００６の処理方法は、分割処理器１００１
の逆フーリエ変換、またはサブバンド合成処理を使用す
る。分割処理器１００１により周波数分割された信号
は、また、振幅算出器１００２に入力される。振幅算出
器１００２は、入力信号の分割処理器１００１により分
割された周波数単位毎の振幅値を算出、または複数の分
割周波数をまとめた周波数帯毎の入力信号の振幅値を算
出する。騒音推定器１００３は、振幅算出器１００２に
より算出された入力信号の振幅成分を用い、各周波数単
位毎、または複数の分割周波数をまとめた周波数帯毎の
騒音の振幅成分を推定する。係数算出器１００４は、振
幅算出器１００２により算出された入力信号の振幅成分
と、騒音推定器１００３により推定された騒音信号の振
幅成分を用いて係数を算出する。
【０００６】次に、係数算出器１００４の騒音抑圧係数
の算出方法について説明する。いま、音声信号をｓ
（ｎ）、騒音信号をｎ（ｎ）とすると、音声信号に騒音
信号が重畳された入力信号Ｘ（ｎ）は、下記式（１）で
表される。
の算出方法について説明する。いま、音声信号をｓ
（ｎ）、騒音信号をｎ（ｎ）とすると、音声信号に騒音
信号が重畳された入力信号Ｘ（ｎ）は、下記式（１）で
表される。
【数１】
また、そのフーリエ変換は、
【数２】
となる。騒音信号は定常状態にあると仮定し、音声信号
と騒音信号は無相関でありエネルギ加算と、音声信号の
推定信号ｓ’（ｎ）のフーリエ変換Ｓ’（ω）を表す数
式（３）が成り立つものとする。
と騒音信号は無相関でありエネルギ加算と、音声信号の
推定信号ｓ’（ｎ）のフーリエ変換Ｓ’（ω）を表す数
式（３）が成り立つものとする。
【数３】
また、数式（３）を変形すると、数式（４）となる。
【数４】
ただし、
【数５】
である。以下、周波数帯番号を表すｋを用いて、数式
（４）を数式（６）のように、数式（５）を数式（７）
のように表す。
（４）を数式（６）のように、数式（５）を数式（７）
のように表す。
【数６】
【数７】
数式（６）および数式（７）は、入力信号の振幅から騒
音信号の振幅を減算した値を入力信号の振幅で割ったも
のを騒音抑圧係数として、入力信号に乗算すると、音声
信号が復元できることを示している。
音信号の振幅を減算した値を入力信号の振幅で割ったも
のを騒音抑圧係数として、入力信号に乗算すると、音声
信号が復元できることを示している。
【０００７】次に、騒音推定器１００３の動作を、図１
１を用いて説明する。図１１は、騒音推定方法の手順を
示したフローチャートの一例であり、ステップ１１０１
では推定した騒音振幅と入力信号の振幅を比較し、ステ
ップ１１０２では推定した騒音振幅を更新し、ステップ
１１０３では騒音振幅値を入力信号の振幅値に設定する
ものである。
１を用いて説明する。図１１は、騒音推定方法の手順を
示したフローチャートの一例であり、ステップ１１０１
では推定した騒音振幅と入力信号の振幅を比較し、ステ
ップ１１０２では推定した騒音振幅を更新し、ステップ
１１０３では騒音振幅値を入力信号の振幅値に設定する
ものである。
【０００８】図１１において、ｉを時間フレーム番号を
表す添え字とする。振幅比較をするステップ１１０１で
は、現在のフレームの入力信号振幅値Ｘi（ｋ）と一つ
前のフレームで推定した騒音振幅値Ｎi-1（ｋ）とが比
較される。一つ前のフレームで推定した騒音振幅値Ｎ
i-1（ｋ）の方が現在のフレームの入力信号振幅値Ｘ
i（ｋ）よりも大きい場合には、振幅更新をするステッ
プ１１０２によって一つ前のフレームで推定した騒音振
幅値Ｎi-1（ｋ）は更新量Ｌｕｐだけ更新され、現在の
フレームにおける新しい騒音推定振幅値Ｎi（ｋ）とな
る。また、一つ前のフレームで推定した騒音振幅値Ｎ
i-1（ｋ）の方が入力信号の振幅値Ｘi（ｋ）よりも小さ
い場合には、振幅設定をするステップ１１０３によって
新しい騒音推定振幅値は入力信号の振幅値Ｘi（ｋ）に
置き換えられる。更新量Ｌｕｐは１より大きな値で、例
えば０．１ｄＢから３ｄＢ程度の更新量となるように設
定される。騒音振幅値Ｎi-1（ｋ）の方が入力信号の振
幅値Ｘi（ｋ）よりも小さい場合にＮ i（ｋ）＝Ｘ
i（ｋ）とすることは、音節間の非音声区間における騒
音信号レベルを検出することになる。また、騒音振幅値
Ｎi-1（ｋ）の方が入力信号の振幅値Ｘi（ｋ）よりも大
きい場合にはＮi（ｋ）＝Ｎi（ｋ）＊Ｌｕｐとすること
は、騒音信号レベルが上昇しているときに推定騒音振幅
値を少しずつ上昇させるために、変動する騒音も推定す
ることができる。推定騒音振幅値を少しずつ上昇させる
のは、音声区間において音声信号に過度に反応しないよ
うにするためである。
表す添え字とする。振幅比較をするステップ１１０１で
は、現在のフレームの入力信号振幅値Ｘi（ｋ）と一つ
前のフレームで推定した騒音振幅値Ｎi-1（ｋ）とが比
較される。一つ前のフレームで推定した騒音振幅値Ｎ
i-1（ｋ）の方が現在のフレームの入力信号振幅値Ｘ
i（ｋ）よりも大きい場合には、振幅更新をするステッ
プ１１０２によって一つ前のフレームで推定した騒音振
幅値Ｎi-1（ｋ）は更新量Ｌｕｐだけ更新され、現在の
フレームにおける新しい騒音推定振幅値Ｎi（ｋ）とな
る。また、一つ前のフレームで推定した騒音振幅値Ｎ
i-1（ｋ）の方が入力信号の振幅値Ｘi（ｋ）よりも小さ
い場合には、振幅設定をするステップ１１０３によって
新しい騒音推定振幅値は入力信号の振幅値Ｘi（ｋ）に
置き換えられる。更新量Ｌｕｐは１より大きな値で、例
えば０．１ｄＢから３ｄＢ程度の更新量となるように設
定される。騒音振幅値Ｎi-1（ｋ）の方が入力信号の振
幅値Ｘi（ｋ）よりも小さい場合にＮ i（ｋ）＝Ｘ
i（ｋ）とすることは、音節間の非音声区間における騒
音信号レベルを検出することになる。また、騒音振幅値
Ｎi-1（ｋ）の方が入力信号の振幅値Ｘi（ｋ）よりも大
きい場合にはＮi（ｋ）＝Ｎi（ｋ）＊Ｌｕｐとすること
は、騒音信号レベルが上昇しているときに推定騒音振幅
値を少しずつ上昇させるために、変動する騒音も推定す
ることができる。推定騒音振幅値を少しずつ上昇させる
のは、音声区間において音声信号に過度に反応しないよ
うにするためである。
【０００９】以上図１１のフローチャートのように、図
１０における騒音推定をする騒音推定器１００３は、振
幅算出をする振幅算出器１００２によって算出された入
力信号の振幅値を用いて、騒音信号の振幅値を推定する
ことができる。
１０における騒音推定をする騒音推定器１００３は、振
幅算出をする振幅算出器１００２によって算出された入
力信号の振幅値を用いて、騒音信号の振幅値を推定する
ことができる。
【００１０】以上のように、前記従来の騒音抑圧装置で
も、音声信号と騒音信号が無相関でエネルギ加算が成り
立てば、騒音信号の各周波数帯における振幅値を推定
し、各周波数帯における入力信号の振幅値から推定騒音
振幅値を減算することで、騒音抑圧をすることはでき
た。
も、音声信号と騒音信号が無相関でエネルギ加算が成り
立てば、騒音信号の各周波数帯における振幅値を推定
し、各周波数帯における入力信号の振幅値から推定騒音
振幅値を減算することで、騒音抑圧をすることはでき
た。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の騒音抑圧装置では、騒音信号と音声信号に相
関がある場合には、推定した騒音信号の振幅値が実際の
騒音信号の振幅値と異なるために、音声信号が歪んだ
り、十分な抑圧量が得られないという問題があった。
うな従来の騒音抑圧装置では、騒音信号と音声信号に相
関がある場合には、推定した騒音信号の振幅値が実際の
騒音信号の振幅値と異なるために、音声信号が歪んだ
り、十分な抑圧量が得られないという問題があった。
【００１２】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、精度のよい騒音推定を可能とし、十
分な騒音抑圧ができる優れた騒音抑圧装置および騒音抑
圧方法を提供するものである。また、本発明は、騒音抑
圧装置および騒音抑圧方法を応用した音声認識装置、通
信機器および補聴器を提供するものである。
になされたもので、精度のよい騒音推定を可能とし、十
分な騒音抑圧ができる優れた騒音抑圧装置および騒音抑
圧方法を提供するものである。また、本発明は、騒音抑
圧装置および騒音抑圧方法を応用した音声認識装置、通
信機器および補聴器を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の騒音抑圧装置
は、複数のマイクロホンの入力信号を遅延させる遅延器
と、前記入力信号から音声信号を減算する減算器と、前
記入力信号および前記減算器の出力を複数の周波数帯の
信号に分割する分割処理器と、この分割処理器の出力の
振幅を算出する振幅算出器と、騒音抑圧係数を算出する
係数算出器と、前記入力信号を複数の周波数帯の信号に
分割した分割処理器の出力に前記騒音抑圧係数を乗算す
る係数乗算器と、この係数乗算器で騒音を抑圧した信号
を時間領域の信号に合成する合成処理器とを備え、前記
減算器で減算された信号から音声以外の騒音信号レベル
を推定し、前記マイクロホンの入力信号レベルと前記推
定した騒音レベルから騒音抑圧係数を算出する構成を有
している。この構成により、特定の方向より発せられた
入力信号から音声信号のみを減算した信号を用いて、音
声信号以外の騒音信号の推定が精度よくでき、十分な騒
音抑圧性能を得ることとなる。
は、複数のマイクロホンの入力信号を遅延させる遅延器
と、前記入力信号から音声信号を減算する減算器と、前
記入力信号および前記減算器の出力を複数の周波数帯の
信号に分割する分割処理器と、この分割処理器の出力の
振幅を算出する振幅算出器と、騒音抑圧係数を算出する
係数算出器と、前記入力信号を複数の周波数帯の信号に
分割した分割処理器の出力に前記騒音抑圧係数を乗算す
る係数乗算器と、この係数乗算器で騒音を抑圧した信号
を時間領域の信号に合成する合成処理器とを備え、前記
減算器で減算された信号から音声以外の騒音信号レベル
を推定し、前記マイクロホンの入力信号レベルと前記推
定した騒音レベルから騒音抑圧係数を算出する構成を有
している。この構成により、特定の方向より発せられた
入力信号から音声信号のみを減算した信号を用いて、音
声信号以外の騒音信号の推定が精度よくでき、十分な騒
音抑圧性能を得ることとなる。
【００１４】また、本発明の騒音抑圧装置は、前記減算
器の出力の振幅値を更新する振幅更新器を備え、前記推
定する騒音信号レベルは前記減算器の信号振幅値の更新
値とし、突発的な信号に反応しないようにした構成を有
している。この構成により、減算しきれなかった音声信
号や、騒音抑圧処理では抑圧が困難な突発的な信号に反
応することなく騒音が推定でき、音声信号以外の騒音信
号の推定が精度良くでき、十分な騒音抑圧性能を得るこ
ととなる。
器の出力の振幅値を更新する振幅更新器を備え、前記推
定する騒音信号レベルは前記減算器の信号振幅値の更新
値とし、突発的な信号に反応しないようにした構成を有
している。この構成により、減算しきれなかった音声信
号や、騒音抑圧処理では抑圧が困難な突発的な信号に反
応することなく騒音が推定でき、音声信号以外の騒音信
号の推定が精度良くでき、十分な騒音抑圧性能を得るこ
ととなる。
【００１５】さらに、本発明の騒音抑圧装置は、前記減
算器の出力の周波数特性を調整する特性調整フィルタを
備え、前記遅延器および前記減算器によって変化させら
れた周波数特性を元の周波数特性となるように調整する
ようにした構成を有している。この構成により、音声信
号以外の騒音信号の推定が精度良くでき、十分な騒音抑
圧性能が得られることとなる。
算器の出力の周波数特性を調整する特性調整フィルタを
備え、前記遅延器および前記減算器によって変化させら
れた周波数特性を元の周波数特性となるように調整する
ようにした構成を有している。この構成により、音声信
号以外の騒音信号の推定が精度良くでき、十分な騒音抑
圧性能が得られることとなる。
【００１６】さらに、本発明の騒音抑圧装置は、複数の
マイクロホンの入力信号を複数の周波数帯の信号に分割
する分割処理器と、前記入力信号の各周波数帯毎の遅延
量と振幅を補正する補正フィルタと、前記補正後の信号
から音声信号を減算する減算器と、前記分割された各周
波数帯の信号の振幅を算出する振幅算出器と、前記減算
器の出力信号の振幅値を更新する振幅更新器と、騒音抑
圧係数を算出する係数算出器と、前記分割された各周波
数帯の信号に前記騒音抑圧係数を乗算する係数乗算器
と、この係数乗算器で騒音を抑圧した信号を時間領域の
信号に合成する合成処理器とを備え、前記減算器で減算
された信号から音声以外の騒音信号レベルを推定し、前
記マイクロホンの入力信号レベルと前記推定した騒音レ
ベルから騒音抑圧係数を算出する構成を有している。こ
の構成により、音声信号以外の騒音信号の推定が精度良
くでき、十分な騒音抑圧性能を得ることができる。ま
た、入力信号に対して遅延量と振幅を同時に補正するフ
ィルタを用いているため、入力信号から音声信号を減算
するときの減算性能を高くすることとなる。
マイクロホンの入力信号を複数の周波数帯の信号に分割
する分割処理器と、前記入力信号の各周波数帯毎の遅延
量と振幅を補正する補正フィルタと、前記補正後の信号
から音声信号を減算する減算器と、前記分割された各周
波数帯の信号の振幅を算出する振幅算出器と、前記減算
器の出力信号の振幅値を更新する振幅更新器と、騒音抑
圧係数を算出する係数算出器と、前記分割された各周波
数帯の信号に前記騒音抑圧係数を乗算する係数乗算器
と、この係数乗算器で騒音を抑圧した信号を時間領域の
信号に合成する合成処理器とを備え、前記減算器で減算
された信号から音声以外の騒音信号レベルを推定し、前
記マイクロホンの入力信号レベルと前記推定した騒音レ
ベルから騒音抑圧係数を算出する構成を有している。こ
の構成により、音声信号以外の騒音信号の推定が精度良
くでき、十分な騒音抑圧性能を得ることができる。ま
た、入力信号に対して遅延量と振幅を同時に補正するフ
ィルタを用いているため、入力信号から音声信号を減算
するときの減算性能を高くすることとなる。
【００１７】さらに、本発明の騒音抑圧装置は、前記補
正フィルタの遅延量と振幅を制御するフィルタ制御器を
備え、音声信号源の方向に応じて前記補正フィルタの遅
延量と振幅を制御するようにした構成を有している。こ
の構成により、音声信号源の方向に応じて前記補正フィ
ルタの遅延量と振幅の制御ができ、音声信号源の方向が
変化しても入力信号から音声信号を減算するときの減算
性能を高くすることができ、音声信号以外の騒音信号の
推定が精度良くできるので、十分な騒音抑圧性能を得る
こととなる。
正フィルタの遅延量と振幅を制御するフィルタ制御器を
備え、音声信号源の方向に応じて前記補正フィルタの遅
延量と振幅を制御するようにした構成を有している。こ
の構成により、音声信号源の方向に応じて前記補正フィ
ルタの遅延量と振幅の制御ができ、音声信号源の方向が
変化しても入力信号から音声信号を減算するときの減算
性能を高くすることができ、音声信号以外の騒音信号の
推定が精度良くできるので、十分な騒音抑圧性能を得る
こととなる。
【００１８】本発明の騒音抑圧方法は、入力信号を遅延
させる入力信号遅延工程と、この入力信号遅延工程後の
信号から音声信号を減算する音声信号減算工程と、この
音声信号減算工程後の信号を複数の周波数帯の信号に分
割する減算信号分割処理工程と、この減算信号分割処理
工程後の信号の周波数特性を調整する減算信号特性調整
工程と、この減算信号特性調整工程後の信号の振幅を算
出する減算信号振幅算出工程と、この減算信号振幅算出
工程後の信号の振幅値を更新する減算信号振幅更新工程
と、前記入力信号を複数の周波数帯の信号に分割する入
力信号分割処理工程と、この入力信号分割処理工程後の
信号の振幅を算出する入力信号振幅算出工程と、この入
力信号振幅算出工程後の信号と前記減算信号振幅更新工
程後の信号から騒音抑圧係数を算出する騒音抑圧係数算
出工程と、前記入力信号分割処理工程後の信号に前記騒
音抑圧係数を乗算する騒音抑圧係数乗算工程と、この騒
音抑圧係数乗算工程で騒音を抑圧した信号を時間領域の
信号に合成する合成処理工程とを包含し、前記音声信号
減算工程で減算された信号から音声以外の騒音信号レベ
ルを推定し、入力信号レベルと前記推定した騒音信号レ
ベルから騒音抑圧係数を算出する方法を有している。こ
の方法により、音声信号以外の騒音信号の推定が精度良
くできるので、十分な騒音抑圧性能を得ることとなる。
させる入力信号遅延工程と、この入力信号遅延工程後の
信号から音声信号を減算する音声信号減算工程と、この
音声信号減算工程後の信号を複数の周波数帯の信号に分
割する減算信号分割処理工程と、この減算信号分割処理
工程後の信号の周波数特性を調整する減算信号特性調整
工程と、この減算信号特性調整工程後の信号の振幅を算
出する減算信号振幅算出工程と、この減算信号振幅算出
工程後の信号の振幅値を更新する減算信号振幅更新工程
と、前記入力信号を複数の周波数帯の信号に分割する入
力信号分割処理工程と、この入力信号分割処理工程後の
信号の振幅を算出する入力信号振幅算出工程と、この入
力信号振幅算出工程後の信号と前記減算信号振幅更新工
程後の信号から騒音抑圧係数を算出する騒音抑圧係数算
出工程と、前記入力信号分割処理工程後の信号に前記騒
音抑圧係数を乗算する騒音抑圧係数乗算工程と、この騒
音抑圧係数乗算工程で騒音を抑圧した信号を時間領域の
信号に合成する合成処理工程とを包含し、前記音声信号
減算工程で減算された信号から音声以外の騒音信号レベ
ルを推定し、入力信号レベルと前記推定した騒音信号レ
ベルから騒音抑圧係数を算出する方法を有している。こ
の方法により、音声信号以外の騒音信号の推定が精度良
くできるので、十分な騒音抑圧性能を得ることとなる。
【００１９】本発明の音声認識装置は、複数のマイクロ
ホンの入力信号を遅延させる遅延器と、前記入力信号か
ら音声信号を減算する減算器と、前記入力信号および前
記減算器の出力を複数の周波数帯の信号に分割する分割
処理器と、この分割処理器の出力の振幅を算出する振幅
算出器と、騒音抑圧係数を算出する係数算出器と、前記
入力信号を複数の周波数帯の信号に分割した分割処理器
の出力に前記騒音抑圧係数を乗算する係数乗算器と、こ
の係数乗算器で騒音を抑圧した信号を時間領域の信号に
合成する合成処理器とを備え、前記減算器で減算された
信号から音声以外の騒音信号レベルを推定し、前記マイ
クロホンの入力信号レベルと前記推定した騒音レベルか
ら騒音抑圧係数を算出する騒音抑圧装置と、音声を分析
して音声を認識処理する音声認識処理器と、認識された
音声信号に基づきプログラムの演算を行う中央演算装置
とを備え、前記騒音抑圧装置によって騒音抑圧をされた
音声信号を用いて音声識別をする構成を有している。こ
の構成により、前記騒音抑圧装置によって騒音が抑圧さ
れた音声信号を用いて音声認識をするので、高い音声認
識性能を得ることとなる。
ホンの入力信号を遅延させる遅延器と、前記入力信号か
ら音声信号を減算する減算器と、前記入力信号および前
記減算器の出力を複数の周波数帯の信号に分割する分割
処理器と、この分割処理器の出力の振幅を算出する振幅
算出器と、騒音抑圧係数を算出する係数算出器と、前記
入力信号を複数の周波数帯の信号に分割した分割処理器
の出力に前記騒音抑圧係数を乗算する係数乗算器と、こ
の係数乗算器で騒音を抑圧した信号を時間領域の信号に
合成する合成処理器とを備え、前記減算器で減算された
信号から音声以外の騒音信号レベルを推定し、前記マイ
クロホンの入力信号レベルと前記推定した騒音レベルか
ら騒音抑圧係数を算出する騒音抑圧装置と、音声を分析
して音声を認識処理する音声認識処理器と、認識された
音声信号に基づきプログラムの演算を行う中央演算装置
とを備え、前記騒音抑圧装置によって騒音抑圧をされた
音声信号を用いて音声識別をする構成を有している。こ
の構成により、前記騒音抑圧装置によって騒音が抑圧さ
れた音声信号を用いて音声認識をするので、高い音声認
識性能を得ることとなる。
【００２０】本発明の通信機器は、複数のマイクロホン
の入力信号を遅延させる遅延器と、前記入力信号から音
声信号を減算する減算器と、前記入力信号および前記減
算器の出力を複数の周波数帯の信号に分割する分割処理
器と、この分割処理器の出力の振幅を算出する振幅算出
器と、騒音抑圧係数を算出する係数算出器と、前記入力
信号を複数の周波数帯の信号に分割した分割処理器の出
力に前記騒音抑圧係数を乗算する係数乗算器と、この係
数乗算器で騒音を抑圧した信号を時間領域の信号に合成
する合成処理器とを備え、前記減算器で減算された信号
から音声以外の騒音信号レベルを推定し、前記マイクロ
ホンの入力信号レベルと前記推定した騒音レベルから騒
音抑圧係数を算出する騒音抑圧装置と、音声をコード化
するエンコード装置と、このエンコード装置でエンコー
ドされた音声を電波およびネットワーク等を介して送信
する送信装置とを備え、前記騒音抑圧装置によって騒音
抑圧された音声信号を送信する構成を有している。この
構成により、前記騒音抑圧装置によって騒音が抑圧され
た音声信号を送信するので、騒音にマスキングされない
明瞭性の高い音声信号を送信することとなる。
の入力信号を遅延させる遅延器と、前記入力信号から音
声信号を減算する減算器と、前記入力信号および前記減
算器の出力を複数の周波数帯の信号に分割する分割処理
器と、この分割処理器の出力の振幅を算出する振幅算出
器と、騒音抑圧係数を算出する係数算出器と、前記入力
信号を複数の周波数帯の信号に分割した分割処理器の出
力に前記騒音抑圧係数を乗算する係数乗算器と、この係
数乗算器で騒音を抑圧した信号を時間領域の信号に合成
する合成処理器とを備え、前記減算器で減算された信号
から音声以外の騒音信号レベルを推定し、前記マイクロ
ホンの入力信号レベルと前記推定した騒音レベルから騒
音抑圧係数を算出する騒音抑圧装置と、音声をコード化
するエンコード装置と、このエンコード装置でエンコー
ドされた音声を電波およびネットワーク等を介して送信
する送信装置とを備え、前記騒音抑圧装置によって騒音
抑圧された音声信号を送信する構成を有している。この
構成により、前記騒音抑圧装置によって騒音が抑圧され
た音声信号を送信するので、騒音にマスキングされない
明瞭性の高い音声信号を送信することとなる。
【００２１】本発明の補聴器は、複数のマイクロホンの
入力信号を遅延させる遅延器と、前記入力信号から音声
信号を減算する減算器と、前記入力信号および前記減算
器の出力を複数の周波数帯の信号に分割する分割処理器
と、この分割処理器の出力の振幅を算出する振幅算出器
と、騒音抑圧係数を算出する係数算出器と、前記入力信
号を複数の周波数帯の信号に分割した分割処理器の出力
に前記騒音抑圧係数を乗算する係数乗算器と、この係数
乗算器で騒音を抑圧した信号を時間領域の信号に合成す
る合成処理器とを備え、前記減算器で減算された信号か
ら音声以外の騒音信号レベルを推定し、前記マイクロホ
ンの入力信号レベルと前記推定した騒音レベルから騒音
抑圧係数を算出する騒音抑圧装置と、難聴者に対して正
常な聴取ができるように処理を行う補聴処理器と、補聴
処理後の信号を増幅するアンプと、信号を再生するスピ
ーカとを備え、前記騒音抑圧装置によって騒音が抑圧さ
れた音声信号に対して補聴処理を行う構成を有してい
る。この構成により、前記騒音抑圧装置によって騒音が
抑圧された音声信号に対して補聴処理を行うので、聴取
したくない騒音信号が抑圧され、目的とする音声信号を
明瞭に聴取することとなる。
入力信号を遅延させる遅延器と、前記入力信号から音声
信号を減算する減算器と、前記入力信号および前記減算
器の出力を複数の周波数帯の信号に分割する分割処理器
と、この分割処理器の出力の振幅を算出する振幅算出器
と、騒音抑圧係数を算出する係数算出器と、前記入力信
号を複数の周波数帯の信号に分割した分割処理器の出力
に前記騒音抑圧係数を乗算する係数乗算器と、この係数
乗算器で騒音を抑圧した信号を時間領域の信号に合成す
る合成処理器とを備え、前記減算器で減算された信号か
ら音声以外の騒音信号レベルを推定し、前記マイクロホ
ンの入力信号レベルと前記推定した騒音レベルから騒音
抑圧係数を算出する騒音抑圧装置と、難聴者に対して正
常な聴取ができるように処理を行う補聴処理器と、補聴
処理後の信号を増幅するアンプと、信号を再生するスピ
ーカとを備え、前記騒音抑圧装置によって騒音が抑圧さ
れた音声信号に対して補聴処理を行う構成を有してい
る。この構成により、前記騒音抑圧装置によって騒音が
抑圧された音声信号に対して補聴処理を行うので、聴取
したくない騒音信号が抑圧され、目的とする音声信号を
明瞭に聴取することとなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実
施形態に係る騒音抑圧装置の概略構成を示すブロック図
である。マイクロホン１０１は音声信号を集音するもの
である。本発明の第１の実施形態に係る騒音抑圧装置１
０２は、マイクロホン１０１の入力信号を遅延させる遅
延器１０３と、入力信号から音声信号を減算するための
減算器１０４と、信号を複数の周波数帯の信号に分割す
る分割処理器１０５および１０６と、各周波数帯毎の振
幅成分を算出する振幅算出器１０７および振幅算出器１
０８と、マイクロホン１０１の入力信号から音声信号を
減算した信号の振幅成分を用いて騒音抑圧係数を算出す
る係数算出器１１０と、周波数分割された信号に騒音抑
圧係数を乗算する係数乗算器１０９と、周波数分割され
た信号を時間信号に合成する合成処理器１１１とを備え
る。
て、図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実
施形態に係る騒音抑圧装置の概略構成を示すブロック図
である。マイクロホン１０１は音声信号を集音するもの
である。本発明の第１の実施形態に係る騒音抑圧装置１
０２は、マイクロホン１０１の入力信号を遅延させる遅
延器１０３と、入力信号から音声信号を減算するための
減算器１０４と、信号を複数の周波数帯の信号に分割す
る分割処理器１０５および１０６と、各周波数帯毎の振
幅成分を算出する振幅算出器１０７および振幅算出器１
０８と、マイクロホン１０１の入力信号から音声信号を
減算した信号の振幅成分を用いて騒音抑圧係数を算出す
る係数算出器１１０と、周波数分割された信号に騒音抑
圧係数を乗算する係数乗算器１０９と、周波数分割され
た信号を時間信号に合成する合成処理器１１１とを備え
る。
【００２３】次に前記第１の実施形態の動作について説
明する。図１に示されたマイクロホン１０１に入力され
た信号は、マイクロホン１０１に入力された音声信号の
遅延差の分だけ遅延器１０３によって遅延させられる。
遅延器１０３の遅延量は、音声信号源の方向がわかって
いれば、信号源からマイクロホン１０１までの距離差か
ら算出する。また、２つのマイクロホン１０１への入力
信号の相互相関が一番高くなるように遅延量を調整す
る。減算器１０４は入力信号から音声信号を減算する。
いま騒音源が音声信号源の方向と異なる方向に１つだけ
あり、マイクロホン１０１に入力される信号Ｘ１（ｎ）
とＸ２（ｎ）がそれぞれ、式（８）、式（９）で表せる
とする。
明する。図１に示されたマイクロホン１０１に入力され
た信号は、マイクロホン１０１に入力された音声信号の
遅延差の分だけ遅延器１０３によって遅延させられる。
遅延器１０３の遅延量は、音声信号源の方向がわかって
いれば、信号源からマイクロホン１０１までの距離差か
ら算出する。また、２つのマイクロホン１０１への入力
信号の相互相関が一番高くなるように遅延量を調整す
る。減算器１０４は入力信号から音声信号を減算する。
いま騒音源が音声信号源の方向と異なる方向に１つだけ
あり、マイクロホン１０１に入力される信号Ｘ１（ｎ）
とＸ２（ｎ）がそれぞれ、式（８）、式（９）で表せる
とする。
【数８】
【数９】
ただし、ｓ（ｎ）は音声信号、Ｎ（ｎ）は騒音信号、Ｄ
は音声信号がマイクロホン１０１に入力したときの遅延
差、ｄは騒音信号がマイクロホン１０１に入力したとき
の遅延差である。遅延器１０３は、Ｘ２（ｎ）をＤだけ
遅延させる。遅延器１０３の出力信号は、式（１０）と
なる。
は音声信号がマイクロホン１０１に入力したときの遅延
差、ｄは騒音信号がマイクロホン１０１に入力したとき
の遅延差である。遅延器１０３は、Ｘ２（ｎ）をＤだけ
遅延させる。遅延器１０３の出力信号は、式（１０）と
なる。
【数１０】
減算器１０４は式（８）から式（１０）を減算する。従
って、入力信号から音声信号を消去することになる。減
算器１０４の出力信号は、
って、入力信号から音声信号を消去することになる。減
算器１０４の出力信号は、
【数１１】
となる。音声信号と騒音信号が含まれる信号は分割処理
器１０５によって、また入力信号から音声信号が減算さ
れた減算器１０４の出力信号は、分割処理器１０６によ
って複数の周波数帯の信号に分割される。分割処理器１
０５の出力信号は、係数乗算器１０９によって騒音抑圧
係数が乗算され、合成処理器１１１によって周波数軸上
の信号から時間軸上の信号に合成される。分割処理器１
０５および１０６の出力信号は、それぞれ振幅算出器１
０７および１０８によって各周波数帯毎の振幅成分が算
出される。係数算出器１１０は、音声と騒音が含まれる
信号の振幅成分である振幅算出器１０７の出力信号と、
入力信号から音声信号が減算された、つまり騒音信号の
みの振幅成分である振幅算出器１０８の出力信号から、
騒音抑圧係数を算出する。係数算出器１１０で算出され
る騒音抑圧係数は、前記従来例と同様である。
器１０５によって、また入力信号から音声信号が減算さ
れた減算器１０４の出力信号は、分割処理器１０６によ
って複数の周波数帯の信号に分割される。分割処理器１
０５の出力信号は、係数乗算器１０９によって騒音抑圧
係数が乗算され、合成処理器１１１によって周波数軸上
の信号から時間軸上の信号に合成される。分割処理器１
０５および１０６の出力信号は、それぞれ振幅算出器１
０７および１０８によって各周波数帯毎の振幅成分が算
出される。係数算出器１１０は、音声と騒音が含まれる
信号の振幅成分である振幅算出器１０７の出力信号と、
入力信号から音声信号が減算された、つまり騒音信号の
みの振幅成分である振幅算出器１０８の出力信号から、
騒音抑圧係数を算出する。係数算出器１１０で算出され
る騒音抑圧係数は、前記従来例と同様である。
【００２４】以上のように、前記第１の実施例によれ
ば、入力信号から音声信号を減算した信号から音声以外
の騒音信号レベルを推定し、マイクロホンに入力された
音声および騒音を含む信号レベルと推定した騒音信号レ
ベルから騒音抑圧係数を算出することができるので、音
声信号以外の騒音信号の推定が精度良くでき、十分な騒
音抑圧性能を得ることができる。
ば、入力信号から音声信号を減算した信号から音声以外
の騒音信号レベルを推定し、マイクロホンに入力された
音声および騒音を含む信号レベルと推定した騒音信号レ
ベルから騒音抑圧係数を算出することができるので、音
声信号以外の騒音信号の推定が精度良くでき、十分な騒
音抑圧性能を得ることができる。
【００２５】図２は、本発明の第２の実施形態に係る騒
音抑圧装置の概略構成を示すブロック図である。マイク
ロホン２０１は音声信号を集音するものである。本発明
の第２の実施形態に係る騒音抑圧装置２０２は、マイク
ロホン２０１の入力信号を遅延させる遅延器２０３と、
入力信号から音声信号を減算する減算器２０４と、信号
を複数の周波数帯の信号に変換する分割処理器２０５お
よび２０６と、各周波数帯毎の振幅成分を算出する振幅
算出器２０７および２０８と、マイクロホン２０１の入
力信号から音声信号を減算した信号の振幅成分を用いて
騒音抑圧係数を算出する係数算出器２１０と、周波数分
割された信号に騒音抑圧係数を乗算する係数乗算器２０
９と、周波数分割された信号を時間信号に合成する合成
処理器２１１と、入力信号から音声信号を減算した信号
振幅の更新処理を行う振幅更新器２１２とを備える。
音抑圧装置の概略構成を示すブロック図である。マイク
ロホン２０１は音声信号を集音するものである。本発明
の第２の実施形態に係る騒音抑圧装置２０２は、マイク
ロホン２０１の入力信号を遅延させる遅延器２０３と、
入力信号から音声信号を減算する減算器２０４と、信号
を複数の周波数帯の信号に変換する分割処理器２０５お
よび２０６と、各周波数帯毎の振幅成分を算出する振幅
算出器２０７および２０８と、マイクロホン２０１の入
力信号から音声信号を減算した信号の振幅成分を用いて
騒音抑圧係数を算出する係数算出器２１０と、周波数分
割された信号に騒音抑圧係数を乗算する係数乗算器２０
９と、周波数分割された信号を時間信号に合成する合成
処理器２１１と、入力信号から音声信号を減算した信号
振幅の更新処理を行う振幅更新器２１２とを備える。
【００２６】次に前記第２の実施形態の動作について説
明する。図２において、遅延器２０３、減算器２０４、
分割処理器２０５および２０６、振幅算出器２０７およ
び・２０８、係数乗算器２０９、係数算出器２１０、合
成処理器２１１の動作は、前記第１の実施例と同様であ
る。
明する。図２において、遅延器２０３、減算器２０４、
分割処理器２０５および２０６、振幅算出器２０７およ
び・２０８、係数乗算器２０９、係数算出器２１０、合
成処理器２１１の動作は、前記第１の実施例と同様であ
る。
【００２７】振幅更新器２１２は、入力信号から音声信
号が減算された信号の振幅値である振幅算出器２０８の
出力信号の更新を行う。振幅更新器２１２で行う処理
は、前記従来例で示した騒音推定処理と同様でも良い
し、式（１２）に示すような平均化処理でも良い。
号が減算された信号の振幅値である振幅算出器２０８の
出力信号の更新を行う。振幅更新器２１２で行う処理
は、前記従来例で示した騒音推定処理と同様でも良い
し、式（１２）に示すような平均化処理でも良い。
【数１２】
ただし、Ｎi（ｋ）は振幅更新器２１２によって更新さ
れる騒音信号振幅値、Ｘi（ｋ）は振幅更新器２１２の
入力信号振幅値、αは平均化係数、ｋは周波数帯番号、
ｉはフレーム番号を表す添え字である。振幅更新器２１
２で更新処理を行うのは、減算器２０４の出力信号に減
算しきれない音声信号が含まれている場合に、減算器２
０４の出力信号を抑圧するときに生じる音声信号の歪を
防止するためである。また、係数乗算器２０９による騒
音抑圧処理において、抑圧が困難な信号に反応すること
なく騒音を推定するためである。
れる騒音信号振幅値、Ｘi（ｋ）は振幅更新器２１２の
入力信号振幅値、αは平均化係数、ｋは周波数帯番号、
ｉはフレーム番号を表す添え字である。振幅更新器２１
２で更新処理を行うのは、減算器２０４の出力信号に減
算しきれない音声信号が含まれている場合に、減算器２
０４の出力信号を抑圧するときに生じる音声信号の歪を
防止するためである。また、係数乗算器２０９による騒
音抑圧処理において、抑圧が困難な信号に反応すること
なく騒音を推定するためである。
【００２８】以上のように、前記第２の実施例によれ
ば、入力信号から音声信号を減算した信号振幅値の更新
値を騒音推定値にすることができるので、減算器で減算
しきれなかった音声信号および騒音抑圧処理では抑圧が
困難な突発的な信号に反応することなく騒音が推定で
き、音声信号以外の騒音信号の推定が精度良くでき、十
分な騒音抑圧性能を得ることができる。
ば、入力信号から音声信号を減算した信号振幅値の更新
値を騒音推定値にすることができるので、減算器で減算
しきれなかった音声信号および騒音抑圧処理では抑圧が
困難な突発的な信号に反応することなく騒音が推定で
き、音声信号以外の騒音信号の推定が精度良くでき、十
分な騒音抑圧性能を得ることができる。
【００２９】図３は、本発明の第３の実施形態に係る騒
音抑圧装置の概略構成を示すブロック図である。マイク
ロホン３０１は音声信号を集音するものである。本発明
の第３の実施形態に係る騒音抑圧装置３０２は、マイク
ロホン３０１の入力信号を遅延させる遅延器３０３と、
入力信号から音声信号を減算するための減算器３０４
と、信号を複数の周波数帯の信号に変換する分割処理器
３０５および３０６と、各周波数帯毎の振幅成分を算出
する振幅算出器３０７および３０８と、マイクロホン３
０１の入力信号から音声信号を減算した信号の振幅成分
を用いて騒音抑圧係数を算出する係数算出器３１０と、
周波数分割された信号に騒音抑圧係数を乗算する係数乗
算器３０９と、周波数分割された信号を時間信号に合成
する合成処理器３１１と、入力信号から音声信号を減算
した信号振幅の更新処理を行う振幅更新器３１２と、入
力信号から音声信号を減算した信号振幅の特性調整を行
う特性調整フィルタ３１３とを備える。
音抑圧装置の概略構成を示すブロック図である。マイク
ロホン３０１は音声信号を集音するものである。本発明
の第３の実施形態に係る騒音抑圧装置３０２は、マイク
ロホン３０１の入力信号を遅延させる遅延器３０３と、
入力信号から音声信号を減算するための減算器３０４
と、信号を複数の周波数帯の信号に変換する分割処理器
３０５および３０６と、各周波数帯毎の振幅成分を算出
する振幅算出器３０７および３０８と、マイクロホン３
０１の入力信号から音声信号を減算した信号の振幅成分
を用いて騒音抑圧係数を算出する係数算出器３１０と、
周波数分割された信号に騒音抑圧係数を乗算する係数乗
算器３０９と、周波数分割された信号を時間信号に合成
する合成処理器３１１と、入力信号から音声信号を減算
した信号振幅の更新処理を行う振幅更新器３１２と、入
力信号から音声信号を減算した信号振幅の特性調整を行
う特性調整フィルタ３１３とを備える。
【００３０】次に前記第３の実施形態の動作について説
明する。
明する。
【００３１】図３において、遅延器３０３、減算器３０
４、分割処理器３０５および３０６、振幅算出器３０７
および３０８、係数乗算器３０９、係数算出器３１０、
合成処理器３１１、振幅更新器３１２の動作は、前記第
２の実施例と同様である。
４、分割処理器３０５および３０６、振幅算出器３０７
および３０８、係数乗算器３０９、係数算出器３１０、
合成処理器３１１、振幅更新器３１２の動作は、前記第
２の実施例と同様である。
【００３２】図３において、特性調整フィルタ３１３
は、減算器３０４によって音声信号が減算された信号の
振幅特性の調整を行う。式（１１）より、減算器３０４
は入力信号から音声信号を減算し、遅延差の異なる騒音
信号の差となっている。このような場合、反射音が加わ
っているのと同様になるために、騒音信号の振幅が元の
騒音信号とは異なって出力されてしまう。特性調整フィ
ルタ３１３は、この振幅の変化分を調整するためのもの
であり、各周波数帯毎に最適な調整量に調整すること
で、元の騒音振幅特性を復元しようとするものである。
は、減算器３０４によって音声信号が減算された信号の
振幅特性の調整を行う。式（１１）より、減算器３０４
は入力信号から音声信号を減算し、遅延差の異なる騒音
信号の差となっている。このような場合、反射音が加わ
っているのと同様になるために、騒音信号の振幅が元の
騒音信号とは異なって出力されてしまう。特性調整フィ
ルタ３１３は、この振幅の変化分を調整するためのもの
であり、各周波数帯毎に最適な調整量に調整すること
で、元の騒音振幅特性を復元しようとするものである。
【００３３】以上のように、前記第３の実施例によれ
ば、遅延器および減算器によって変化させられた騒音信
号の振幅周波数特性を、元の振幅周波数特性になるよう
に調整することができるので、音声信号以外の騒音信号
の推定が精度良くでき、十分な騒音抑圧性能を得ること
ができる。
ば、遅延器および減算器によって変化させられた騒音信
号の振幅周波数特性を、元の振幅周波数特性になるよう
に調整することができるので、音声信号以外の騒音信号
の推定が精度良くでき、十分な騒音抑圧性能を得ること
ができる。
【００３４】図４は、本発明の第４の実施形態に係る騒
音抑圧装置の概略構成を示すブロック図である。マイク
ロホン４０１は音声信号を集音するものである。本発明
の第４の実施形態に係る騒音抑圧装置４０２は、マイク
ロホン４０１への入力信号を複数の周波数帯の信号に分
割する分割処理器４０３および４０４と、各周波数帯毎
の遅延量と振幅を補正する補正フィルタ４０５および４
０６と、入力信号から音声信号を減算するための減算器
４０７と、各周波数帯毎の振幅成分を算出する振幅算出
器４０８および４０９と、入力信号から音声信号を減算
した信号振幅の更新処理を行う振幅更新器４１０と、マ
イクロホン４０１への入力信号から音声信号を減算した
信号の振幅成分を用いて騒音抑圧係数を算出する係数算
出器４１２と、周波数分割された信号に騒音抑圧係数を
乗算する係数乗算器４１１と、周波数分割された信号を
時間信号に合成する合成処理器４１３とを備える。
音抑圧装置の概略構成を示すブロック図である。マイク
ロホン４０１は音声信号を集音するものである。本発明
の第４の実施形態に係る騒音抑圧装置４０２は、マイク
ロホン４０１への入力信号を複数の周波数帯の信号に分
割する分割処理器４０３および４０４と、各周波数帯毎
の遅延量と振幅を補正する補正フィルタ４０５および４
０６と、入力信号から音声信号を減算するための減算器
４０７と、各周波数帯毎の振幅成分を算出する振幅算出
器４０８および４０９と、入力信号から音声信号を減算
した信号振幅の更新処理を行う振幅更新器４１０と、マ
イクロホン４０１への入力信号から音声信号を減算した
信号の振幅成分を用いて騒音抑圧係数を算出する係数算
出器４１２と、周波数分割された信号に騒音抑圧係数を
乗算する係数乗算器４１１と、周波数分割された信号を
時間信号に合成する合成処理器４１３とを備える。
【００３５】次に前記第４の実施形態の動作について説
明する。図４において、分割処理器４０３および４０
４、減算器４０７、振幅算出器４０８および４０９、振
幅更新器４１０、係数乗算器４１１、係数算出器４１
２、合成処理器４１３の動作は、前記第２の実施例と同
様である。
明する。図４において、分割処理器４０３および４０
４、減算器４０７、振幅算出器４０８および４０９、振
幅更新器４１０、係数乗算器４１１、係数算出器４１
２、合成処理器４１３の動作は、前記第２の実施例と同
様である。
【００３６】補正フィルタ４０５および４０６は、前記
第３の実施例の特性調整フィルタと同様に、振幅の変化
分を補正し、さらに同時に入力信号から音声信号を減算
するための遅延量も補正するものである。補正フィルタ
４０５および４０６は、分割処理器４０３および４０４
によって周波数分割された信号に対して処理を行うの
で、各周波数帯毎に異なる遅延量および振幅調整量にす
ることができる。
第３の実施例の特性調整フィルタと同様に、振幅の変化
分を補正し、さらに同時に入力信号から音声信号を減算
するための遅延量も補正するものである。補正フィルタ
４０５および４０６は、分割処理器４０３および４０４
によって周波数分割された信号に対して処理を行うの
で、各周波数帯毎に異なる遅延量および振幅調整量にす
ることができる。
【００３７】以上のように、前記第４の実施例によれ
ば、入力信号に対して各周波数帯毎に遅延量と振幅を補
正することができるので、入力信号から音声信号を減算
する性能が高くなり、音声信号以外の騒音信号の推定が
精度良くでき、十分な騒音抑圧性能を得ることができ
る。
ば、入力信号に対して各周波数帯毎に遅延量と振幅を補
正することができるので、入力信号から音声信号を減算
する性能が高くなり、音声信号以外の騒音信号の推定が
精度良くでき、十分な騒音抑圧性能を得ることができ
る。
【００３８】図５は、本発明の第５の実施形態に係る騒
音抑圧装置の概略構成を示すブロック図である。マイク
ロホン５０１は音声信号を集音するものである。本発明
の第５の実施形態に係る騒音抑圧装置５０２は、マイク
ロホン５０１の入力信号を複数の周波数帯の信号に分割
する分割処理器５０３および５０４と、各周波数帯毎の
遅延量と振幅を補正する補正フィルタ５０５および５０
６と、入力信号から音声信号を減算するための減算器５
０７と、各周波数帯毎の振幅成分を算出する振幅算出器
５０８および５０９と、入力信号から音声信号を減算し
た信号振幅の更新処理を行う振幅更新器５１０と、マイ
クロホン５０１の入力信号から音声信号を減算した信号
の振幅成分を用いて騒音抑圧係数を算出する係数算出器
５１２と、周波数分割された信号に騒音抑圧係数を乗算
する係数乗算器５１１と、周波数分割された信号を時間
信号に合成する合成処理器５１３と、補正フィルタ５０
５および５０６の遅延量および振幅補正量を制御するフ
ィルタ制御器５１４とを備える。
音抑圧装置の概略構成を示すブロック図である。マイク
ロホン５０１は音声信号を集音するものである。本発明
の第５の実施形態に係る騒音抑圧装置５０２は、マイク
ロホン５０１の入力信号を複数の周波数帯の信号に分割
する分割処理器５０３および５０４と、各周波数帯毎の
遅延量と振幅を補正する補正フィルタ５０５および５０
６と、入力信号から音声信号を減算するための減算器５
０７と、各周波数帯毎の振幅成分を算出する振幅算出器
５０８および５０９と、入力信号から音声信号を減算し
た信号振幅の更新処理を行う振幅更新器５１０と、マイ
クロホン５０１の入力信号から音声信号を減算した信号
の振幅成分を用いて騒音抑圧係数を算出する係数算出器
５１２と、周波数分割された信号に騒音抑圧係数を乗算
する係数乗算器５１１と、周波数分割された信号を時間
信号に合成する合成処理器５１３と、補正フィルタ５０
５および５０６の遅延量および振幅補正量を制御するフ
ィルタ制御器５１４とを備える。
【００３９】次に前記第５の実施形態の動作について説
明する。図５において、分割処理器５０３および５０
４、減算器５０７、振幅算出器５０８および５０９、振
幅更新器５１０、係数乗算器５１１、係数算出器５１
２、合成処理器５１３の動作は、前記第４の実施例と同
様である。
明する。図５において、分割処理器５０３および５０
４、減算器５０７、振幅算出器５０８および５０９、振
幅更新器５１０、係数乗算器５１１、係数算出器５１
２、合成処理器５１３の動作は、前記第４の実施例と同
様である。
【００４０】フィルタ制御器５１４は、補正フィルタ５
０５および５０６の遅延量および振幅補正量を制御す
る。これは、音声信号源の方向が変化した場合に、調整
すべき遅延量および振幅補正量が異なるので、補正フィ
ルタ５０５および５０６のパラメータを制御して、信号
源の方向が変化しても常に最適な調整量にするためのも
のである。
０５および５０６の遅延量および振幅補正量を制御す
る。これは、音声信号源の方向が変化した場合に、調整
すべき遅延量および振幅補正量が異なるので、補正フィ
ルタ５０５および５０６のパラメータを制御して、信号
源の方向が変化しても常に最適な調整量にするためのも
のである。
【００４１】以上のように、前記第５の実施例によれ
ば、音声信号源の方向に応じて補正フィルタの遅延量お
よび振幅を制御することにより、音声信号源の方向が変
化しても入力信号から音声信号を減算するときの減算性
能を高くすることができ、音声信号以外の騒音信号の推
定が精度良く得られるので、十分な騒音抑圧性能を得る
ことができる。
ば、音声信号源の方向に応じて補正フィルタの遅延量お
よび振幅を制御することにより、音声信号源の方向が変
化しても入力信号から音声信号を減算するときの減算性
能を高くすることができ、音声信号以外の騒音信号の推
定が精度良く得られるので、十分な騒音抑圧性能を得る
ことができる。
【００４２】図６は、本発明の第６の実施形態に係る騒
音抑圧方法の手順を示すフローチャートである。本発明
の第６の実施例に係る騒音抑圧工程は、入力信号を遅延
させる入力信号遅延工程６０１と、この入力信号遅延工
程６０１後の信号から音声信号を減算する音声信号減算
工程６０２と、この音声信号減算工程６０２後の信号を
複数の周波数帯の信号に分割する減算信号分割処理工程
６０３と、この減算信号分割処理工程６０３後の信号の
周波数特性を調整する減算信号特性調整工程６０４と、
この減算信号特性調整工程６０４後の信号の振幅を算出
する減算信号振幅算出工程６０５と、この減算信号振幅
算出工程６０５後の信号の振幅値を更新する減算信号振
幅更新工程６０６と、前記入力信号を複数の周波数帯の
信号に分割する入力信号分割処理工程６０７と、この入
力信号分割処理工程後の信号の振幅を算出する入力信号
振幅算出工程６０８と、この入力信号振幅算出工程６０
８後の信号と前記減算信号振幅更新工程６０６後の信号
から騒音抑圧係数を算出する騒音抑圧係数算出工程６０
９と、前記入力信号分割処理工程６０７後の信号に前記
騒音抑圧係数を乗算する騒音抑圧係数乗算工程６１０
と、この騒音抑圧係数乗算工程６１０で騒音を抑圧した
信号を時間領域の信号に合成する合成処理工程６１１と
を包含する。
音抑圧方法の手順を示すフローチャートである。本発明
の第６の実施例に係る騒音抑圧工程は、入力信号を遅延
させる入力信号遅延工程６０１と、この入力信号遅延工
程６０１後の信号から音声信号を減算する音声信号減算
工程６０２と、この音声信号減算工程６０２後の信号を
複数の周波数帯の信号に分割する減算信号分割処理工程
６０３と、この減算信号分割処理工程６０３後の信号の
周波数特性を調整する減算信号特性調整工程６０４と、
この減算信号特性調整工程６０４後の信号の振幅を算出
する減算信号振幅算出工程６０５と、この減算信号振幅
算出工程６０５後の信号の振幅値を更新する減算信号振
幅更新工程６０６と、前記入力信号を複数の周波数帯の
信号に分割する入力信号分割処理工程６０７と、この入
力信号分割処理工程後の信号の振幅を算出する入力信号
振幅算出工程６０８と、この入力信号振幅算出工程６０
８後の信号と前記減算信号振幅更新工程６０６後の信号
から騒音抑圧係数を算出する騒音抑圧係数算出工程６０
９と、前記入力信号分割処理工程６０７後の信号に前記
騒音抑圧係数を乗算する騒音抑圧係数乗算工程６１０
と、この騒音抑圧係数乗算工程６１０で騒音を抑圧した
信号を時間領域の信号に合成する合成処理工程６１１と
を包含する。
【００４３】次に前記第６の実施形態の手順について説
明する。マイクロホン等の入力信号は、入力信号遅延工
程６０１で遅延され、音声信号減算工程６０２で入力信
号遅延工程６０１後の信号から音声信号が減算される。
次に、減算信号分割処理工程６０３で、音声信号減算工
程６０２後の信号は複数の周波数帯の信号に分割され、
減算信号特性調整工程６０４で減算信号分割処理工程６
０３後の信号は周波数特性が調整され、減算信号振幅算
出工程６０５で減算信号特性調整工程６０４後の信号は
振幅を算出され、減算信号振幅更新工程６０６で減算信
号振幅算出工程６０５後の信号は振幅値を更新される。
一方、別の入力信号分割処理工程６０７で入力信号を複
数の周波数帯の信号に分割された信号は、入力信号振幅
算出工程６０８で信号振幅が算出される。この入力信号
振幅算出工程６０８後の信号と前記減算信号振幅更新工
程６０６後の信号から騒音抑圧係数算出工程６０９で騒
音抑圧係数は算出され、騒音抑圧係数乗算工程６１０で
前記入力信号分割処理工程６０７後の信号は前記騒音抑
圧係数が乗算され、前記騒音抑圧係数乗算工程６１０で
騒音を抑圧した信号は合成処理工程６１１で時間領域の
信号に合成される。
明する。マイクロホン等の入力信号は、入力信号遅延工
程６０１で遅延され、音声信号減算工程６０２で入力信
号遅延工程６０１後の信号から音声信号が減算される。
次に、減算信号分割処理工程６０３で、音声信号減算工
程６０２後の信号は複数の周波数帯の信号に分割され、
減算信号特性調整工程６０４で減算信号分割処理工程６
０３後の信号は周波数特性が調整され、減算信号振幅算
出工程６０５で減算信号特性調整工程６０４後の信号は
振幅を算出され、減算信号振幅更新工程６０６で減算信
号振幅算出工程６０５後の信号は振幅値を更新される。
一方、別の入力信号分割処理工程６０７で入力信号を複
数の周波数帯の信号に分割された信号は、入力信号振幅
算出工程６０８で信号振幅が算出される。この入力信号
振幅算出工程６０８後の信号と前記減算信号振幅更新工
程６０６後の信号から騒音抑圧係数算出工程６０９で騒
音抑圧係数は算出され、騒音抑圧係数乗算工程６１０で
前記入力信号分割処理工程６０７後の信号は前記騒音抑
圧係数が乗算され、前記騒音抑圧係数乗算工程６１０で
騒音を抑圧した信号は合成処理工程６１１で時間領域の
信号に合成される。
【００４４】以上のように、前記第６の実施例の騒音抑
圧方法によれば、入力信号から音声信号を減算した信号
から音声以外の騒音信号レベルを推定し、入力信号レベ
ルと前記推定した騒音信号レベルから騒音を抑圧する係
数を算出することができるので、音声信号以外の騒音信
号の推定が精度良くでき、十分な騒音抑圧性能を得るこ
とができる。
圧方法によれば、入力信号から音声信号を減算した信号
から音声以外の騒音信号レベルを推定し、入力信号レベ
ルと前記推定した騒音信号レベルから騒音を抑圧する係
数を算出することができるので、音声信号以外の騒音信
号の推定が精度良くでき、十分な騒音抑圧性能を得るこ
とができる。
【００４５】図７は、本発明の第７の実施形態に係る騒
音抑圧装置を応用した音声認識装置の概略構成のブロッ
ク図である。図７に示すように、第７の実施形態に係る
騒音抑圧装置を応用した音声認識装置７００は、音声信
号を集音するマイクロホン７０１と、前記第１実施例か
ら第５実施例に記載の騒音抑圧装置７０２と、音声を分
析して音声を認識処理する音声認識処理器７０３と、認
識された音声信号に基づきプログラムの演算を行う中央
演算装置（以下、単にＣＰＵという。）７０４とを備え
たものである。
音抑圧装置を応用した音声認識装置の概略構成のブロッ
ク図である。図７に示すように、第７の実施形態に係る
騒音抑圧装置を応用した音声認識装置７００は、音声信
号を集音するマイクロホン７０１と、前記第１実施例か
ら第５実施例に記載の騒音抑圧装置７０２と、音声を分
析して音声を認識処理する音声認識処理器７０３と、認
識された音声信号に基づきプログラムの演算を行う中央
演算装置（以下、単にＣＰＵという。）７０４とを備え
たものである。
【００４６】次に前記第７実施形態の音声認識装置の動
作について説明する。図７において、マイクロホン７０
１に音声と騒音が重畳された信号が入力される。騒音抑
圧装置７０２は、これまで説明してきたように騒音が抑
圧された音声信号を取り出す。音声認識処理器７０３
は、騒音抑圧装置７０２によって騒音が抑圧された信号
を用いて、音声認識処理を行う。ＣＰＵ７０４は、音声
認識処理器７０３によって認識された言葉に応じて、電
話番号をダイヤルするとか、他の処理装置の機能設定を
するなどの処理を行う。
作について説明する。図７において、マイクロホン７０
１に音声と騒音が重畳された信号が入力される。騒音抑
圧装置７０２は、これまで説明してきたように騒音が抑
圧された音声信号を取り出す。音声認識処理器７０３
は、騒音抑圧装置７０２によって騒音が抑圧された信号
を用いて、音声認識処理を行う。ＣＰＵ７０４は、音声
認識処理器７０３によって認識された言葉に応じて、電
話番号をダイヤルするとか、他の処理装置の機能設定を
するなどの処理を行う。
【００４７】以上のように、本発明の第７の実施形態に
係る音声認識装置は、音声信号を集音するマイクロホン
と、前記第１実施例から第５実施例に記載の騒音抑圧装
置と、音声を分析して音声を認識処理する音声認識処理
器と、認識された音声信号に基づきプログラムの演算を
行うＣＰＵとを備えているので、騒音抑圧装置によって
騒音が抑圧された音声信号を用いて音声認識をすること
ができ、高い音声認識性能を得ることができる。
係る音声認識装置は、音声信号を集音するマイクロホン
と、前記第１実施例から第５実施例に記載の騒音抑圧装
置と、音声を分析して音声を認識処理する音声認識処理
器と、認識された音声信号に基づきプログラムの演算を
行うＣＰＵとを備えているので、騒音抑圧装置によって
騒音が抑圧された音声信号を用いて音声認識をすること
ができ、高い音声認識性能を得ることができる。
【００４８】図８は、本発明の第８の実施形態に係る騒
音抑圧装置を応用した通信機器の概略構成のブロック図
である。図８に示すように、第８の実施形態に係る騒音
抑圧装置を応用した通信機器８００は、複数のマイクロ
ホン８０１が搭載された携帯電話器８０２と、前記第１
実施例から第５実施例に記載の騒音抑圧装置８０３と、
入力した音声信号の符号化を行うエンコード装置８０４
と、このエンコード装置８０４でエンコードされた音声
を送信する送信装置８０５とを備えたものである。
音抑圧装置を応用した通信機器の概略構成のブロック図
である。図８に示すように、第８の実施形態に係る騒音
抑圧装置を応用した通信機器８００は、複数のマイクロ
ホン８０１が搭載された携帯電話器８０２と、前記第１
実施例から第５実施例に記載の騒音抑圧装置８０３と、
入力した音声信号の符号化を行うエンコード装置８０４
と、このエンコード装置８０４でエンコードされた音声
を送信する送信装置８０５とを備えたものである。
【００４９】次に前記第８実施形態の通信機器の動作に
ついて説明する。図８において、携帯電話器８０２に搭
載されたマイクロホン８０１に音声と騒音が重畳された
信号が入力される。騒音抑圧装置８０３は、これまで説
明してきたように騒音が抑圧された音声信号を取り出
す。エンコード装置８０４は、騒音抑圧装置８０３によ
って騒音が抑圧された信号を用いて、音声信号の符号化
を行う。送信装置８０５は、エンコード装置８０４によ
ってエンコードされた信号を送信する。
ついて説明する。図８において、携帯電話器８０２に搭
載されたマイクロホン８０１に音声と騒音が重畳された
信号が入力される。騒音抑圧装置８０３は、これまで説
明してきたように騒音が抑圧された音声信号を取り出
す。エンコード装置８０４は、騒音抑圧装置８０３によ
って騒音が抑圧された信号を用いて、音声信号の符号化
を行う。送信装置８０５は、エンコード装置８０４によ
ってエンコードされた信号を送信する。
【００５０】以上のように、本発明の第８の実施形態に
係る通信機器は、複数のマイクロホンが搭載された携帯
電話器と、前記第１実施例から第５実施例に記載の騒音
抑圧装置と、入力した音声信号の符号化を行うエンコー
ド装置と、このエンコード装置でエンコードされた音声
を送信する送信装置とを備えているので、騒音抑圧装置
によって騒音を抑圧することができ、騒音にマスキング
されない明瞭性の高い音声信号を送信することができ
る。
係る通信機器は、複数のマイクロホンが搭載された携帯
電話器と、前記第１実施例から第５実施例に記載の騒音
抑圧装置と、入力した音声信号の符号化を行うエンコー
ド装置と、このエンコード装置でエンコードされた音声
を送信する送信装置とを備えているので、騒音抑圧装置
によって騒音を抑圧することができ、騒音にマスキング
されない明瞭性の高い音声信号を送信することができ
る。
【００５１】図９は、本発明の第９の実施形態に係る騒
音抑圧装置を応用した補聴器の概略構成のブロック図で
ある。図９に示すように、第９の実施形態に係る騒音抑
圧装置を応用した補聴器９００は、マイクロホン９０１
と、前記第１実施例から第５実施例に記載の騒音抑圧装
置９０２と、難聴者が聴取しやすい特性に入力した信号
のレベルを調整する補聴処理器９０３と、信号を増幅す
るアンプ９０４と、信号を再生するスピーカ９０５とを
備えたものである。
音抑圧装置を応用した補聴器の概略構成のブロック図で
ある。図９に示すように、第９の実施形態に係る騒音抑
圧装置を応用した補聴器９００は、マイクロホン９０１
と、前記第１実施例から第５実施例に記載の騒音抑圧装
置９０２と、難聴者が聴取しやすい特性に入力した信号
のレベルを調整する補聴処理器９０３と、信号を増幅す
るアンプ９０４と、信号を再生するスピーカ９０５とを
備えたものである。
【００５２】次に前記第９実施形態の補聴器の動作につ
いて説明する。図９において、マイクロホン９０１に音
声と騒音が重畳された信号が入力される。騒音抑圧装置
９０２は、これまで説明してきたように騒音が抑圧され
た音声信号を取り出す。補聴処理器９０３は、騒音抑圧
装置９０２によって騒音が抑圧された信号を用いて、難
聴者が聴取しやすい特性に信号レベルを処理する。騒音
抑圧装置９０２によって周囲騒音が抑圧しすぎてしまう
場合には、聴取したい音声にじゃまにならない程度にマ
イクロホン９０１への入力信号のレベルを小さくして、
騒音抑圧装置９０２の出力信号に付加する。アンプ９０
４は補聴処理器９０３によって処理された信号を増幅
し、外耳道入り口付近に取り付けられたスピーカによっ
て再生する。
いて説明する。図９において、マイクロホン９０１に音
声と騒音が重畳された信号が入力される。騒音抑圧装置
９０２は、これまで説明してきたように騒音が抑圧され
た音声信号を取り出す。補聴処理器９０３は、騒音抑圧
装置９０２によって騒音が抑圧された信号を用いて、難
聴者が聴取しやすい特性に信号レベルを処理する。騒音
抑圧装置９０２によって周囲騒音が抑圧しすぎてしまう
場合には、聴取したい音声にじゃまにならない程度にマ
イクロホン９０１への入力信号のレベルを小さくして、
騒音抑圧装置９０２の出力信号に付加する。アンプ９０
４は補聴処理器９０３によって処理された信号を増幅
し、外耳道入り口付近に取り付けられたスピーカによっ
て再生する。
【００５３】以上のように、本発明の第９の実施形態に
係る補聴器は、マイクロホンと、前記第１実施例から第
５実施例に記載の騒音抑圧装置と、難聴者が聴取しやす
い特性に入力した信号のレベルを調整する補聴処理器
と、信号を増幅するアンプと、信号を再生するスピーカ
とを備えているので、騒音抑圧装置によって騒音を抑圧
することができ、聴取したくない騒音信号が抑圧され、
目的とする音声信号を明瞭に聴取することができる。
係る補聴器は、マイクロホンと、前記第１実施例から第
５実施例に記載の騒音抑圧装置と、難聴者が聴取しやす
い特性に入力した信号のレベルを調整する補聴処理器
と、信号を増幅するアンプと、信号を再生するスピーカ
とを備えているので、騒音抑圧装置によって騒音を抑圧
することができ、聴取したくない騒音信号が抑圧され、
目的とする音声信号を明瞭に聴取することができる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、複数の
入力信号から音声信号を減算した信号を用いて騒音を推
定して騒音抑圧処理を行うことにより、精度良い騒音抑
圧処理ができるというすぐれた効果を有する騒音抑圧装
置および騒音抑圧装置方法を提供することができるもの
である。また、本発明は、騒音抑圧装置および騒音抑圧
方法を応用した音声認識装置、通信機器および補聴器を
提供することができるものである。
入力信号から音声信号を減算した信号を用いて騒音を推
定して騒音抑圧処理を行うことにより、精度良い騒音抑
圧処理ができるというすぐれた効果を有する騒音抑圧装
置および騒音抑圧装置方法を提供することができるもの
である。また、本発明は、騒音抑圧装置および騒音抑圧
方法を応用した音声認識装置、通信機器および補聴器を
提供することができるものである。
【図１】本発明の第１実施形態における騒音抑圧装置の
概略構成を示すブロック図
概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の第２実施形態における騒音抑圧装置の
概略構成を示すブロック図
概略構成を示すブロック図
【図３】本発明の第３実施形態における騒音抑圧装置の
概略構成を示すブロック図
概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の第４実施形態における騒音抑圧装置の
概略構成を示すブロック図
概略構成を示すブロック図
【図５】本発明の第５実施形態における騒音抑圧装置の
概略構成を示すブロック図
概略構成を示すブロック図
【図６】本発明の第６実施形態における騒音抑圧方法の
手順を示すフローチャート
手順を示すフローチャート
【図７】本発明の第７実施形態における騒音抑圧装置を
応用した音声認識装置の概略構成を示すブロック図
応用した音声認識装置の概略構成を示すブロック図
【図８】本発明の第８実施形態における騒音抑圧装置を
応用した通信機器の概略構成を示すブロック図
応用した通信機器の概略構成を示すブロック図
【図９】本発明の第９実施形態における騒音抑圧装置を
応用した補聴器の概略構成を示すブロック図
応用した補聴器の概略構成を示すブロック図
【図１０】従来の騒音抑圧装置の概略構成を示すブロッ
ク図
ク図
【図１１】従来の騒音推定処理の手順を示すフローチャ
ート
ート
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、８０１、９
０１ マイクロホン １０２、２０２、３０２、４０２、５０２、７０２、８
０３、９０３ 騒音抑圧装置 １０３、２０３、３０３ 遅延器 １０４、２０４、３０４、４０７、５０７ 減算器 １０５、１０６、２０５、２０６、３０５、３０６、４
０３、４０４、５０３、５０４ 分割処理器 １０７、１０８、２０７、２０８、３０７、３０８、４
０８、４０９、５０８、５０９ 振幅算出器 １０９、２０９、３０９、４１１、５１１ 係数乗算器 １１０、２１０、３１０、４１２、５１２ 係数算出器 １１１、２１１、３１１、４１３、５１３ 合成処理器 ２１２、３１２、４１０、５１０ 振幅更新器 ３１３ 特性調整フィルタ ４０５、４０６、５０５、５０６ 補正フィルタ ５１４ フィルタ制御器 ６０１ 入力信号遅延工程 ６０２ 音声信号減算工程 ６０３ 減算信号分割処理工程 ６０４ 減算信号特性調整工程 ６０５ 減算信号振幅算出工程 ６０６ 減算信号振幅更新工程 ６０７ 入力信号分割処理工程 ６０８ 入力信号振幅算出工程 ６０９ 騒音抑圧係数算出工程 ６１０ 騒音抑圧係数乗算工程 ６１１ 合成処理工程 ７００ 音声認識装置 ７０１ マイクロホン装置 ７０２ 騒音抑圧装置 ７０３ 音声認識処理器 ７０４ ＣＰＵ ８００ 通信機器 ８０２ 携帯電話器 ８０３ 騒音抑圧装置 ８０４ エンコード装置 ８０５ 送信装置 ９００ 補聴器 ９０１ マイクロホン ９０２ 騒音抑圧装置 ９０３ 補聴処理器 ９０４ アンプ ９０５ スピーカ
０１ マイクロホン １０２、２０２、３０２、４０２、５０２、７０２、８
０３、９０３ 騒音抑圧装置 １０３、２０３、３０３ 遅延器 １０４、２０４、３０４、４０７、５０７ 減算器 １０５、１０６、２０５、２０６、３０５、３０６、４
０３、４０４、５０３、５０４ 分割処理器 １０７、１０８、２０７、２０８、３０７、３０８、４
０８、４０９、５０８、５０９ 振幅算出器 １０９、２０９、３０９、４１１、５１１ 係数乗算器 １１０、２１０、３１０、４１２、５１２ 係数算出器 １１１、２１１、３１１、４１３、５１３ 合成処理器 ２１２、３１２、４１０、５１０ 振幅更新器 ３１３ 特性調整フィルタ ４０５、４０６、５０５、５０６ 補正フィルタ ５１４ フィルタ制御器 ６０１ 入力信号遅延工程 ６０２ 音声信号減算工程 ６０３ 減算信号分割処理工程 ６０４ 減算信号特性調整工程 ６０５ 減算信号振幅算出工程 ６０６ 減算信号振幅更新工程 ６０７ 入力信号分割処理工程 ６０８ 入力信号振幅算出工程 ６０９ 騒音抑圧係数算出工程 ６１０ 騒音抑圧係数乗算工程 ６１１ 合成処理工程 ７００ 音声認識装置 ７０１ マイクロホン装置 ７０２ 騒音抑圧装置 ７０３ 音声認識処理器 ７０４ ＣＰＵ ８００ 通信機器 ８０２ 携帯電話器 ８０３ 騒音抑圧装置 ８０４ エンコード装置 ８０５ 送信装置 ９００ 補聴器 ９０１ マイクロホン ９０２ 騒音抑圧装置 ９０３ 補聴処理器 ９０４ アンプ ９０５ スピーカ
Claims (9)
- 【請求項１】 複数のマイクロホンの入力信号を遅延さ
せる遅延器と、前記入力信号から音声信号を減算する減
算器と、前記入力信号および前記減算器の出力を複数の
周波数帯の信号に分割する分割処理器と、この分割処理
器の出力の振幅を算出する振幅算出器と、騒音抑圧係数
を算出する係数算出器と、前記入力信号を複数の周波数
帯の信号に分割した分割処理器の出力に前記騒音抑圧係
数を乗算する係数乗算器と、この係数乗算器で騒音を抑
圧した信号を時間領域の信号に合成する合成処理器とを
備え、前記減算器で減算された信号から音声以外の騒音
信号レベルを推定し、前記マイクロホンの入力信号レベ
ルと前記推定した騒音レベルから騒音抑圧係数を算出す
ること特徴とする騒音抑圧装置。 - 【請求項２】 前記減算器の出力の振幅値を更新する振
幅更新器を備え、前記推定する騒音信号レベルは前記減
算器の信号振幅値の更新値とし、突発的な信号に反応し
ないようにしたこと特徴とする請求項１に記載の騒音抑
圧装置。 - 【請求項３】 前記減算器の出力の周波数特性を調整す
る特性調整フィルタを備え、前記遅延器および前記減算
器によって変化させられた周波数特性を元の周波数特性
となるように調整するようにしたことを特徴とする請求
項１または請求項２に記載の騒音抑圧装置。 - 【請求項４】 複数のマイクロホンの入力信号を複数の
周波数帯の信号に分割する分割処理器と、前記入力信号
の各周波数帯毎の遅延量と振幅を補正する補正フィルタ
と、前記補正後の信号から音声信号を減算する減算器
と、前記分割された各周波数帯の信号の振幅を算出する
振幅算出器と、前記減算器の出力信号の振幅値を更新す
る振幅更新器と、騒音抑圧係数を算出する係数算出器
と、前記分割された各周波数帯の信号に前記騒音抑圧係
数を乗算する係数乗算器と、この係数乗算器で騒音を抑
圧した信号を時間領域の信号に合成する合成処理器とを
備え、前記減算器で減算された信号から音声以外の騒音
信号レベルを推定し、前記マイクロホンの入力信号レベ
ルと前記推定した騒音レベルから騒音抑圧係数を算出す
ることを特徴とする騒音抑圧装置。 - 【請求項５】 前記補正フィルタの遅延量と振幅を制御
するフィルタ制御器を備え、音声信号源の方向に応じて
前記補正フィルタの遅延量と振幅を制御するようにした
ことを特徴とする請求項４に記載の騒音抑圧装置。 - 【請求項６】 入力信号を遅延させる入力信号遅延工程
と、この入力信号遅延工程後の信号から音声信号を減算
する音声信号減算工程と、この音声信号減算工程後の信
号を複数の周波数帯の信号に分割する減算信号分割処理
工程と、この減算信号分割処理工程後の信号の周波数特
性を調整する減算信号特性調整工程と、この減算信号特
性調整工程後の信号の振幅を算出する減算信号振幅算出
工程と、この減算信号振幅算出工程後の信号の振幅値を
更新する減算信号振幅更新工程と、前記入力信号を複数
の周波数帯の信号に分割する入力信号分割処理工程と、
この入力信号分割処理工程後の信号の振幅を算出する入
力信号振幅算出工程と、この入力信号振幅算出工程後の
信号と前記減算信号振幅更新工程後の信号から騒音抑圧
係数を算出する騒音抑圧係数算出工程と、前記入力信号
分割処理工程後の信号に前記騒音抑圧係数を乗算する騒
音抑圧係数乗算工程と、この騒音抑圧係数乗算工程で騒
音を抑圧した信号を時間領域の信号に合成する合成処理
工程とを包含し、前記音声信号減算工程で減算された信
号から音声以外の騒音信号レベルを推定し、入力信号レ
ベルと前記推定した騒音信号レベルから騒音抑圧係数を
算出することを特徴とする騒音抑圧方法。 - 【請求項７】 複数のマイクロホンの入力信号を遅延さ
せる遅延器と、前記入力信号から音声信号を減算する減
算器と、前記入力信号および前記減算器の出力を複数の
周波数帯の信号に分割する分割処理器と、この分割処理
器の出力の振幅を算出する振幅算出器と、騒音抑圧係数
を算出する係数算出器と、前記入力信号を複数の周波数
帯の信号に分割した分割処理器の出力に前記騒音抑圧係
数を乗算する係数乗算器と、この係数乗算器で騒音を抑
圧した信号を時間領域の信号に合成する合成処理器とを
備え、前記減算器で減算された信号から音声以外の騒音
信号レベルを推定し、前記マイクロホンの入力信号レベ
ルと前記推定した騒音レベルから騒音抑圧係数を算出す
る騒音抑圧装置と、音声信号を集音する複数のマイクロ
ホンと、音声を分析して音声を認識処理する音声認識処
理器と、認識された音声信号に基づきプログラムの演算
を行う中央演算装置とを備え、前記騒音抑圧装置によっ
て騒音抑圧をされた音声信号を用いて音声認識をするこ
とを特徴とする音声認識装置。 - 【請求項８】 複数のマイクロホンの入力信号を遅延さ
せる遅延器と、前記入力信号から音声信号を減算する減
算器と、前記入力信号および前記減算器の出力を複数の
周波数帯の信号に分割する分割処理器と、この分割処理
器の出力の振幅を算出する振幅算出器と、騒音抑圧係数
を算出する係数算出器と、前記入力信号を複数の周波数
帯の信号に分割した分割処理器の出力に前記騒音抑圧係
数を乗算する係数乗算器と、この係数乗算器で騒音を抑
圧した信号を時間領域の信号に合成する合成処理器とを
備え、前記減算器で減算された信号から音声以外の騒音
信号レベルを推定し、前記マイクロホンの入力信号レベ
ルと前記推定した騒音レベルから騒音抑圧係数を算出す
る騒音抑圧装置と、音声信号を集音する複数のマイクロ
ホンと、音声をコード化するエンコード装置と、このエ
ンコード装置でエンコードされた音声を電波およびネッ
トワーク等を介して送信する送信装置とを備え、前記騒
音抑圧装置によって騒音抑圧された音声信号を送信する
ことを特徴とする通信機器。 - 【請求項９】 複数のマイクロホンの入力信号を遅延さ
せる遅延器と、前記入力信号から音声信号を減算する減
算器と、前記入力信号および前記減算器の出力を複数の
周波数帯の信号に分割する分割処理器と、この分割処理
器の出力の振幅を算出する振幅算出器と、騒音抑圧係数
を算出する係数算出器と、前記入力信号を複数の周波数
帯の信号に分割した分割処理器の出力に前記騒音抑圧係
数を乗算する係数乗算器と、この係数乗算器で騒音を抑
圧した信号を時間領域の信号に合成する合成処理器とを
備え、前記減算器で減算された信号から音声以外の騒音
信号レベルを推定し、前記マイクロホンの入力信号レベ
ルと前記推定した騒音レベルから騒音抑圧係数を算出す
る騒音抑圧装置と、音声信号を集音する複数のマイクロ
ホンと、難聴者に対して正常な聴取ができるように処理
を行う補聴処理器と、補聴処理後の信号を増幅するアン
プと、信号を再生するスピーカとを備え、前記騒音抑圧
装置によって騒音が抑圧された音声信号に対して補聴処
理を行うことを特徴とする補聴器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001236872A JP2003044087A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 騒音抑圧装置、騒音抑圧方法、音声識別装置、通信機器および補聴器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001236872A JP2003044087A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 騒音抑圧装置、騒音抑圧方法、音声識別装置、通信機器および補聴器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003044087A true JP2003044087A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19068060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001236872A Pending JP2003044087A (ja) | 2001-08-03 | 2001-08-03 | 騒音抑圧装置、騒音抑圧方法、音声識別装置、通信機器および補聴器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003044087A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006046293A1 (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Fujitsu Limited | 雑音抑圧装置 |
| EP2227034A1 (en) | 2009-03-03 | 2010-09-08 | Funai Electric Co., Ltd. | Microphone unit |
| JP2012142745A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Sony Corp | 音声信号処理装置、音声信号処理方法及びプログラム |
| US8422715B2 (en) | 2009-03-09 | 2013-04-16 | Funai Electric Co., Ltd. | Microphone unit |
| EP3503581A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-26 | Sonova AG | Reducing noise in a sound signal of a hearing device |
| CN112887856A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 湖南普奇水环境研究院有限公司 | 一种用于降低噪音的声音处理方法及系统 |
-
2001
- 2001-08-03 JP JP2001236872A patent/JP2003044087A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006046293A1 (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Fujitsu Limited | 雑音抑圧装置 |
| EP2227034A1 (en) | 2009-03-03 | 2010-09-08 | Funai Electric Co., Ltd. | Microphone unit |
| US8422715B2 (en) | 2009-03-09 | 2013-04-16 | Funai Electric Co., Ltd. | Microphone unit |
| JP2012142745A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Sony Corp | 音声信号処理装置、音声信号処理方法及びプログラム |
| EP3503581A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-26 | Sonova AG | Reducing noise in a sound signal of a hearing device |
| CN112887856A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 湖南普奇水环境研究院有限公司 | 一种用于降低噪音的声音处理方法及系统 |
| CN112887856B (zh) * | 2021-01-25 | 2023-03-24 | 湖南普奇水环境研究院有限公司 | 一种用于降低噪音的声音处理方法及系统 |
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