JP2003271189A

JP2003271189A - 話者方向検出回路及びその検出方法

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Publication number: JP2003271189A
Application number: JP2002069397A
Authority: JP
Inventors: Tsugumitsu Tomotake; 世光友竹
Original assignee: Nef KK
Current assignee: Nef KK
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】話者位置の誤検出を従来よりも低減させるこ
と。【解決手段】マイクロホン１、４の入力信号を線形予
測回路２、５へ入力して声道の影響を取り除いた信号を
生成し、その信号を評価関数演算回路８へ入力して評価
関数演算を行う。又、マイクロホン１，４の入力を基
に、ゼロ交差回数検出回路１１によって得られた、ゼロ
交差回数情報を基に有音／雑音判定回路１０により、あ
る音源からマイクロフォンに入力されたものが、雑音に
よるものか、発声者によるものか判定する。発声者によ
るものと判定された場合、方向検出回路９は評価関数演
算回路８からの演算結果に基づき話者方向検出を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は話者方向検出回路及
びその検出方法に関し、特にテレビジョン会議装置の様
に画像入力用ビデオカメラと音声入力用マイクロホンを
有し、設置場所が固定されている装置のビデオカメラ撮
像角制御のための話者方向検出回路及びその検出方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２つのマイクロホンの到達時間差
（遅延）を検出する手段として、相互相関関数が一般に
用いられている。この関数を算出して、その最大値の与
える到達時間差（遅延）が検出でき、この時間差（遅
延）により、音波の到達方向が推定できることが一般に
知られている（後述する図５及び図６参照）。

【０００３】音波の到達方向と、複数のマイクロホンで
受信した信号の時間差とは、一対一の関係にあるため、
この時間差を推定できれば音波の到達方向が推定できる
ことがよく知られている。

【０００４】図８は複数のマイクロホンで受信した信号
の時間差の理論を示す図である。同図を参照し、θｓ方
向から到達する音波を平面波として考え、距離ｄだけ離
れて設置された２つのマイクロホンＭ１，Ｍ２でその音
波を受信すると考える。この時に各マイクロホンＭ１，
Ｍ２の受信信号χ１（ｔ）とχ２（ｔ）との関係には、 χ２（ｔ）＝χ１（ｔ−τｓ） τｓ＝（ｄ×ｓｉｎ（θｓ）／ｃ）ｃ：音速という関係が成立する。

【０００５】従って、逆に信号χ１（ｔ）とχ２（ｔ）
の間の時間差τｓが分かれば、波の到達方向θｓは次式
で求められる。 θｓ＝ｓｉｎ^-1（ｃ・τｓ／ｄ）時間差τｓは、χ１（ｔ）とχ２（ｔ）との相互相関関
数φ１２（τ）から、 φ１２（τ）＝Ε（χ１（ｔ）・χ２（ｔ＋τ））＝Ε（χ１（ｔ）・χ１（ｔ＋τ−τｓ））＝φ１１（τ−τｓ）となる。

【０００６】ただし、Ｅ（χ１（ｔ）・χ２（ｔ＋
τ））は期待値を表し、φ１１（τ）はχ１（ｔ）の自
己相関を表す。自己相関関数φ１１（τ）はτ＝０で最
大をとることが知られているため、φ１２（τ）はτ＝
τｓで最大値をとる。

【０００７】このことより、相互相関関数φ１２（τ）
を計算し、その最大値を与えるτを求めればτｓが得ら
れ、その値を到達方向θｓを求める式に代入すれば、音
波の方向を推定する事ができる。従って、この推定結果
から到達遅延時間を求め、話者方向に換算して出力する
という動作をする。

【０００８】相互相関関数φ１２（τ）は、周波数帯域
幅が広い場合は、比較的、鋭いピークを持つことが既に
知られている。よって、このようにピークが鋭い場合
は、雑音等が重畳しても精度の良いτｓを推定できる。
しかしながら、ピークの鋭さは音波信号の周波数帯域幅
に影響を受けるし、雑音の影響もあるため、何らかの方
法で、誤りの影響を排除する必要がある。

【０００９】特願２０００−０４５３０６号（話者方向
検出回路及びそれに用いる話者方向検出方法）に提案さ
れているように、上記誤りの影響を低減する方法とし
て、２つのマイクロホンの到達時間差（遅延）の算出
に、自己相関関数と相互相関関数の関係式を用いた評価
関数を用いている。この方法は、上記の相互相関関数の
値に時間的な統計処理を施しており、到達時間差（遅
延）を相互相関関数で検出する手段より誤検出を低減し
ている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】話者方向検出装置の出
力信号を用いてビデオカメラの撮像角を制御しようとし
た場合、話者方向の検出誤りが発生すると、話者以外の
方向にビデオカメラが向いてしまい、テレビジョン会議
装置の利用者に多大な不都合が生じるという問題があっ
た。

【００１１】所で、話者方向検装置を小型化する場合マ
イクロホン間隔が特に広くはないので、それぞれのマイ
クロホンに入力される音声サンプルの波形の関係は、遅
延等は存在するもの、同一の音源からの物であり、ほぼ
同じ波形とみなすことができる。

【００１２】よって、２マクロホン入力の相互相関結果
は、１マイクロホンの入力と見なした場合、遅延を含ん
だ自己相関と近似することができる。自己相関をピッチ
検出方法に用いる場合があることは当業界では一般的に
知られており、一般に、音声波形には駆動音源情報と声
道情報が混在しているため、声道の影響を取り除いてか
らピッチ検出を行った方が抽出誤りが少なくなることが
知られている。

【００１３】言い換えると、声道情報を差し引いた方
が、自己相関の精度は増すことになる。よって、声道の
影響を取り除いたほうが、自己相関は当然の事、１マイ
クロホンの自己相関と見なした２マイクロホンの相互相
関の正確性も増すことになる。これにより、評価結果の
精度がよくなり、方向検出の精度も向上する。

【００１４】当業界においては、音声スペクトルは、比
較的ゆっくり変化するスペクトル包絡と短時間で変化す
るスペクトル微細構造に分離でき、前者が声道の共振特
性に、後者が駆動音源特性に対応していることが良く知
られいる。

【００１５】又、線形予測分析後の残差信号は、平たん
なスペクトル包絡特性を持ち、駆動音源に基づくスペク
トルの微細構造情報のみを持っていることも知られてい
る。よって、結果的に線形予測分析後の残差信号は声道
の影響が取り除かれることは容易に理解できる。

【００１６】又、前述の特願２０００−０４５３０６号
に提案されているように、相互相関関数と自己相関関数
の関係式を用いた評価関数は、相互相関の２乗／自己相
関であるが、マイクロホンの入力信号レベルが小さい場
合、評価関数の結果自体は、相互相関の値も相対的に小
さくなり、又、自己相関の値も小さくなるが、評価関数
の式において、割り算で割られる値も割る値も相対的に
小さくなるので、結果の値自体は特に小さくなることは
ない。

【００１７】しかしながら、入力レベルが相対的に小さ
いということは、周囲雑音の影響が強くなり、周囲雑音
の発生源の方向を示す場合、要するに誤検出する確率が
高くなる。よって、現実的には、入力された音声信号
が、話者から発声された声か、周囲雑音かを判定し、方
向検出制御を止める手段が有効となる。

【００１８】前述の特願２０００−０４５３０６号に提
案されている方法では、マイクロホンの入力信号又は、
この入力信号から算出される自己相関値をしきい値比較
して、有音／雑音判定を行うようになっているが、マイ
クロホンから、比較的離れた話者からの音声は、パワー
（音圧）が小さくなり雑音と判定されやすくなり、方向
検出の感度が鈍くなる傾向になる。

【００１９】そこで本発明の目的は、話者位置の誤検出
を従来よりも低減させることが可能な話者方向検出回路
及びその検出方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明による話者方向検出回路は、複数のマイクロホ
ンからの音声信号が入力され、これら音声信号を自己相
関関数と相互相関関数との関係式を用いて評価関数演算
する評価関数演算手段を含む話者方向検出回路であっ
て、その話者方向検出回路は前記評価関数演算手段の前
段に、前記複数のマイクロホンからの音声信号の各々を
線形予測する線形予測手段を含み、その線形予測後の音
声信号に基づき前記評価関数演算がなされることを特徴
とする。

【００２１】又、本発明による話者方向検出方法は、複
数のマイクロホンからの音声信号が入力され、これら音
声信号を自己相関関数と相互相関関数との関係式を用い
て評価関数演算する評価関数演算ステップを含む話者方
向検出方法であって、その話者方向検出方法は前記評価
関数演算ステップの前段に、前記複数のマイクロホンか
らの音声信号の各々を線形予測する線形予測ステップを
含み、その線形予測後の音声信号に基づき前記評価関数
演算がなされることを特徴とする。

【００２２】本発明によれば、上記構成により話者位置
の誤検出を従来よりも低減させることが可能となる。

【００２３】本発明は、線形予測回路を設けてマイクロ
ホン入力信号から声道の影響を取り除く。その声道の影
響を取り除いたマイクロホン入力信号を、相互相関関数
及び自己相関を用いた関係式で示される評価関数演算回
路に入力し、自己相関及び相互相関の演算結果の精度を
向上させることにより、話者方向検出の誤動作を少なく
し、安定性を高める。

【００２４】又、同時に、周囲雑音の影響による誤検出
を回避するため、有音／雑音検出回路を設け、有音区間
を検出する。これにより、方向検出感度を保ちつつ、同
時に、話者からの音声をマイクロホンが受けたと思われ
る場合のみ、位置検出結果の更新を行う。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。前述の特願２００
０−０４５３０６号記載の従来技術では、マイクロホン
入力信号をそのまま相互相関関数及び自己相関を用いた
関係式で示される評価関数演算回路に入力し、話者方向
の検出を行っていた。

【００２６】これに対し、本発明では、マイクロホンの
入力信号から線形予測した信号を差し引くことにより、
声道成分を削除した信号を評価演算回路に入力し、話者
方向の検出を行う。

【００２７】図１は本発明に係る話者方向検出回路の最
良の実施の形態の構成図である。同図を参照すると、話
者方向検出回路はマイクロホン（ＭＩＣ）１と、線形予
測回路２と、減算器３と、マイクロホン（ＭＩＣ）４
と、線形予測回路５と、減算器６と、遅延バッファ７
と、評価関数演算回路８と、方向検出回路９と、有音／
雑音判定回路１０と、ゼロ交差回数検出回路１１とを含
んで構成されている。

【００２８】次に、この話者方向検出回路の動作につい
て説明する。同図に示すように、まず、マイクロホン１
の入力信号を線形予測回路２に入力する。そして、この
線形予測回路２で線形予測を行い、線形予測信号を生成
する。次に、減算器３にてその線形予測信号をマイクロ
ホン１の入力信号から差し引き、残差信号を生成する。

【００２９】マイクロホン４の入力信号もマイクロホン
１側と同様に、線形予測回路５、減算器６にて声道の影
響を取り除いた残差信号を生成し、さらに遅延バッファ
７にて所定の遅延を付与する。

【００３０】次に、これらの残差信号を評価関数演算回
路８に入力する。この評価関数演算回路８では、例え
ば、自己相関関数と相互相関関数の関係式を用いた評価
関数を使用して、この評価関数の最大値を検出し、ここ
で得た位相差を基にして、方向検出回路９にて話者の方
向検出を行う。なお、この関数の詳細は、前述の特願２
０００−０４５３０６号に記載されいるため、説明を省
略する。

【００３１】又、マイクロホン１，４の入力を基に、ゼ
ロ交差回数検出回路１１によって得られた、ゼロ交差回
数情報を基に有音／雑音判定回路１０により、ある音源
からマイクロフォンに入力されたものが、雑音によるも
のか、発声者によるものか判定し、雑音と判定された場
合は、方向検出回路９の更新を停止し、この時の検出信
号方向は雑音源と思われる位置方向を示さないように制
御する。一方、発声者によるものと判定された場合は、
方向検出回路９により話者の方向検出を行う。

【００３２】なお、ゼロ交差回数検出回路１１は入力さ
れる信号の振幅がゼロレベルを交差する回数、即ち信号
の極性が正から負あるいは負から正に切り替わる回数を
検出するもので、一般に、雑音の方が発声者による音声
よりもゼロ交差回数が多い。従って、ゼロ交差回数を所
定しきい値と比較することにより、入力信号が発声者に
よる音声であるかあるいは雑音であるかの判定が可能と
なる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。ま
ず、第１実施例について説明する。図２は本発明に係る
話者方向検出回路の第１実施例の構成図である。同図を
参照すると、話者方向検出回路はマイクロホン（ＭＩ
Ｃ）２１と、メモリ２２と、線形予測回路２３と、減算
器２４と、マイクロホン（ＭＩＣ）２５と、メモリ２６
と、線形予測回路２７と、減算器２８と、線形予測回路
２９と、減算器３０と、マイクロホン（ＭＩＣ）３１
と、メモリ３２と、線形予測回路３３と、減算器３４
と、自己相関演算回路３５と、評価関数回路３６と、相
互相関関数回路３７と、自己相関演算回路３８と、評価
関数回路３９と、相互相関関数回路４０と、方向検出回
路４１とを含んで構成されている。

【００３４】次に、この話者方向検出回路の動作につい
て説明する。まず、メモリ２２を介して得たマイクロホ
ン２１の入力信号を線形予測回路２３に入力する。そし
て、線形予測回路２３で線形予測を行い、線形予測信号
を生成する。次に、減算器２４てその線形予測信号をマ
イクロホン２１の入力信号から差し引き、残差信号を生
成する。

【００３５】同様に、メモリ２６を介して得たマイクロ
ホン２５の入力信号を線形予測回路２７に入力する。そ
して、線形予測回路２７で線形予測を行い、線形予測信
号を生成する。次に、減算器２８てその線形予測信号を
マイクロホン２５の入力信号から差し引き、残差信号を
生成する。

【００３６】次に、これら生成した残差信号を自己相関
演算回路３５及び相互相関関数回路３７に入力し、自己
相関及び相互相関を算出する。そして、この結果を基に
評価関数回路３６にて、先に述べた評価関数式に従って
演算を行い、その演算結果の値を方向検出回路４１へ渡
す。そして、位置検出回路４１は、その値が最大となる
遅延位置を決定し、その遅延に該当する方向が水平方向
位置となる。

【００３７】同様に、マイクロホン２５とマイクロホン
３１の入力信号についても、同様の回路手順で処理し、
垂直方向検出を行う。

【００３８】評価関数回路３６、３９では、例えば、自
己相関関数と相互相関関数の関係式を用いた評価関数を
使用して、この評価関数の最大値を検出し、ここで得た
位相差を基にして、話者の方向検出を行う。なお、この
関数の詳細は、前述の特願２０００−０４５３０６号に
記載させているので、説明を省略する。

【００３９】次に、第２実施例について説明する。図３
は本発明に係る話者方向検出回路の第２実施例の構成図
である。なお、図２（第１実施例）と同様の構成部分に
ついては同一番号を付す。

【００４０】同図を参照すると、話者方向検出回路は第
１実施例の構成にゼロ交差回数検出回路４２と、有音／
雑音判定回路４３とを追加したものである。

【００４１】次に、この話者方向検出回路の動作につい
て説明する。まず、マイクロホン２１からの信号は、メ
モリ回路２２に一旦蓄積された後、減算器２４により線
形予測回路２３の出力と差分され、線形予測残差信号と
して相互相関演算回路３７に供給される。

【００４２】一方、マイクロホン２５からの信号は、メ
モリ回路２６に一旦蓄積された後、線形予測回路２７に
供給される。そして、線形予測回路２７の出力を減算器
２８によりメモリ２６を介して得た入力信号と差分し、
残差信号を算出する。この算出結果を自己相関演算回路
３５に供給し、自己相関演算を行う。

【００４３】線形予測回路２３、２７は、もっとも簡単
な例では、数次のＦＩＲ（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓ
ｅＦｉｌｔｅｒ）等により実現できる。

【００４４】図４はマイクロホンの位置の一例を示す図
である。ちなみに、マイクロホン２１とマイクロホン２
５は、同図に示すマイクロホン１，マイクロホン２に該
当するように水平方向に置かれて、水平方向位置探索に
利用するために使用する。

【００４５】一方、相互相関演算回路３７では、相互相
関演算を行い、時間差毎の相互相関関数値が算出処理さ
れる。そして、相互相関演算回路３７と自己相関演算回
路３５とで得られた結果を基にして、評価関数回路３６
において、ある時間分の加算処理された後に最大値検索
を行い、時間差を算出する。そして、その算出した時間
差（遅延）を基に、方向検出回路４１にて水平方向角を
求める処理が行われる。

【００４６】なお、線形予測回路２７、２９、及び、自
己相関演算回路３５、３８の結果は同様なので、どちら
か片方のみの演算を行い、評価関数回路３７、３９の入
力としても良い。

【００４７】ここでは、説明は省略するが、マイクロホ
ン２５及びマイクロホン３１からの信号を用いて、水平
方向と同様に処理を行うことによって、垂直方向の位置
を検出する。

【００４８】ちなみに、マイクロホン３１は、図４に示
すマイクロホン３に該当する。

【００４９】所で、各マイクロホン２１、２５、３１
は、メモリ２２、２６、３２を介して、ゼロ交差回数検
出回路４２に入力され、ここで、各入力の短時間ゼロ交
差回数を演算する。この結果を基に、有音／雑音判定回
路４３にて有音／雑音判定が行われる。

【００５０】そして、雑音区間と判定された場合は、方
向検出回路４１の制御を停止し、雑音源の影響により誤
動作することを防止する。なお、ゼロ交差回数算出方法
は、様々な方法が既に提案されているため、本提案回路
に有効な方法を用いれば良い。

【００５１】図５は水平方向位置検出方法の一例を示す
説明図である。同図に示す水平方向位置検出方法は当業
者にとってよく知られており、又本発明とは直接関係し
ないので、その詳細な構成の説明は省略する。

【００５２】以下の式により、水平方向角θを検出す
る。Ｌｓｉｎθ＝νＴ_h θ＝ｓｉｎ^-1（νＴ_h ／Ｌ）なお、Ｌはマイクロホン間の距離（ｍ）、νは音速（ｍ
／ｓ）、Ｔ_h はマイクロホン間の遅延時間（ｓｅｃ）
を示す。

【００５３】又、時間差（遅延）Ｔ_h は、サンプリン
グ周期（ｓｅｃ）×時間差（サンプル）で求められる。

【００５４】図６は垂直方向位置検出方法の一例を示す
説明図である。この方法は図５と全く同様に導けるの
で、ここでは説明は省略する。

【００５５】次に、第３実施例について説明する。第３
実施例は話者方向検出方法に関するものである。第３実
施例は、主に第２実施例の構成を基にしている。図７は
本発明に係る話者方向検出方法の処理手順を示すフロー
チャートである。

【００５６】同図を参照すると、回路動作開始時点で、
評価結果の加算時間分を検出するＣＮＴ値を初期化する
（ステップ６０１）。フロチャートでは省略されている
が、この時点で、評価関数加算値は全て初期化されてい
るとする。次に、該当マイクロホンより、音声データを
入手した後（ステップ６０２）、１６ｋＨｚサンプリン
グで、３２から４０サンプル程度毎に線形予測処理（ス
テップ６０３）、自己相関演算（ステップ６０４）、相
互相関演算（ステップ６０５）を行う。

【００５７】線形予測処理（ステップ６０３）、自己相
関演算（ステップ６０４）、相互相関関演算（ステップ
６０５）は、バッファにデータを蓄積してフレーム単位
で一気に処理を行うか、もしくは、サンプル毎の部分に
分割して計算を行うことによっても計算することが出来
るので、どちらのやり方でもよい。

【００５８】分割処理の場合は、相関関数演算（ステッ
プ６０５）が終わっているか相関演算終了確認（ステッ
プ６０６）において判定し、終了していない場合は（ス
テップ６０５にてＮＯの場合）、ステップ６０２へ戻れ
ばよい。

【００５９】次に、残差信号生成までを含む線形予測処
理（ステップ６０３）及び、自己相関演算（ステップ６
０４）、相互相関演算（ステップ６０５）によって得ら
れた結果を基に、評価関数の算出を行う（ステップ６０
７）。評価関数は、（相互相関の二乗／自己相関）を評
価関数として計算する。

【００６０】次に、ここで得られた評価関数を統計的に
平均化するため、評価結果の加算（ステップ６０８）に
おいて、過去の結果に加算して蓄積する。この後、ＣＮ
Ｔは蓄積時間を計るのに使用しているため、ＣＮＴの更
新（ＣＮＴ＋１）を行う（ステップ６０９）。

【００６１】次に、ＣＮＴ値の確認を予め設定した値
（ＭＡＸ）との比較により行う（設定値ＭＡＸは、例え
ば２００ｍｓから１ｓ程度の任意の値とすると良い）。
そして、ＣＮＴ値が予め設定した値ＭＡＸと一致しない
場合は（ステップ６１０にてＮＯの場合）、ステップ６
０２に戻る。一方、設定値ＭＡＸと一致した場合は（ス
テップ６１０にてＹＥＳの場合）、ＣＮＴを０に初期化
した後（ステップ６１１）、評価結果の最大値検索を行
い（ステップ６１２）、最大となる時の時間差（遅延）
を検出する。

【００６２】又、この検出期間中で、各マイクロホンの
ゼロ交差回数の結果を基に、有音と判定した場合のみ、
時間差（遅延）より方向を算出する（ステップ６１３及
び６１４）。ゼロ交差回数は、音声（厳密には有音部分
のみ）では、相対的に少なく、雑音（厳密には音声の無
声音部分も含む。）では相対的に多くなることが知られ
ている。従って、この音声理論に基づき、音声／雑音を
判定する。

【００６３】なお、有音／雑音の判定方法（ステップ６
１５及び６１６）については、マイクロホンの全ての入
力が、有音区間と判定した場合のみ有音区間とする方
法、又は、いずれかが有音と判定した場合に有音区間と
する方法等がある。又、ステップ６１３において、評価
関数加算結果を初期化しておく。これによって、次に新
しく開始する評価関数加算に備える。ところで、図７で
は、ステップ６０２から６１６までの処理は、水平方
向、垂直方向のそれぞれ独立的に処理する必要がある。

【００６４】なお、図７のフローチャートを第１実施例
に適用する場合は、図７のステップ６１２の処理が終了
したらステップ６１４へジャンプするようにすればよ
い。

【００６５】その他の実施例として、前述の特願２００
０−０４５３０６号記載の発明に示した有音／雑音判定
方式も含めた回路において、本発明で提案したゼロ交差
回数検出による音声検出回路を組み合わせることによ
り、更に、誤検出しにくい回路を得ることができる。

【００６６】なお、本発明が上記実施の形態及び各実施
例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において上
記実施の形態及び各実施例は適宜変更され得ることは明
らかである。

【００６７】

【発明の効果】本発明による話者方向検出回路によれ
ば、評価関数演算手段の前段に、複数のマイクロホンか
らの音声信号の各々を線形予測する線形予測手段を含
み、その線形予測後の音声信号に基づき評価関数演算が
なされるため、話者位置の誤検出を従来よりも低減させ
ることが可能となる。

【００６８】又、本発明による話者方向検出方法によれ
ば、評価関数演算ステップの前段に、複数のマイクロホ
ンからの音声信号の各々を線形予測する線形予測ステッ
プを含み、その線形予測後の音声信号に基づき評価関数
演算がなされるため、上記話者方向検出回路と同様の効
果を奏する。

【００６９】具体的に説明すると、音声波形から声道の
影響を取り除くことにより、評価関数演算回路により計
算される位相差の精度を高め、話者位置の検出誤りを低
減することができる。

【００７０】要するに、音声の声道の影響を取り除くこ
とにより、相互相関関数及び、自己相関関数の結果を使
用した評価関数演算回路により算出される位相差の精度
を上げ、話者方向の検出精度を向上させることができ
る。

【００７１】又、短時間のゼロ交差関数検出に基づく有
音／雑音判定を行うことにより、周囲雑音による誤検出
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る話者方向検出回路の最良の実施の
形態の構成図である。

【図２】本発明に係る話者方向検出回路の第１実施例の
構成図である。

【図３】本発明に係る話者方向検出回路の第２実施例の
構成図である。

【図４】マイクロホンの位置の一例を示す図である。

【図５】水平方向位置検出方法の一例を示す説明図であ
る。

【図６】垂直方向位置検出方法の一例を示す説明図であ
る。

【図７】本発明に係る話者方向検出方法の処理手順を示
すフローチャートである。

【図８】複数のマイクロホンで受信した信号の時間差の
理論を示す図である。

【符号の説明】

１、４マイクロホン２、５線形予測回路３、６減算器７遅延バッファ８評価関数演算回路９方向検出回路１０有音／雑音判定回路１１ゼロ交差回数検出回路２１、２５、３１マイクロホン２２、２６、３２メモリ２３、２７、２９、３３線形予測回路２４、２８、３０、３４減算器３５、３８自己相関演算回路３６、３９評価関数回路３７、４０相互相関関数回路４１方向検出回路４２ゼロ交差回数検出回路４３有音／雑音判定回路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１０Ｌ 9/14 Ｄ３０１Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のマイクロホンからの音声信号が入
力され、これら音声信号を自己相関関数と相互相関関数
との関係式を用いて評価関数演算する評価関数演算手段
を含む話者方向検出回路であって、前記評価関数演算手段の前段に、前記複数のマイクロホ
ンからの音声信号の各々を線形予測する線形予測手段を
含み、その線形予測後の音声信号に基づき前記評価関数
演算がなされることを特徴とする話者方向検出回路。
【請求項２】前記複数のマイクロホンからの信号のゼ
ロ交差回数を検出し、得られた回数情報を基にその信号
が有音であるか雑音であるかの判定を行う有音／雑音判
定手段をさらに含み、前記有音／雑音判定手段にてその
信号が有音と判定された場合に話者方向検出がなされる
ことを特徴とする請求項１記載の話者方向検出回路。
【請求項３】水平方向検出用マイクロホンからの音声
信号及び垂直方向検出用マイクロホンからの音声信号の
各々に対して前記評価関数演算手段による評価関数演算
がなされることを特徴とする請求項１又は２記載の話者
方向検出回路。
【請求項４】複数のマイクロホンからの音声信号が入
力され、これら音声信号を自己相関関数と相互相関関数
との関係式を用いて評価関数演算する評価関数演算ステ
ップを含む話者方向検出方法であって、前記評価関数演算ステップの前段に、前記複数のマイク
ロホンからの音声信号の各々を線形予測する線形予測ス
テップを含み、その線形予測後の音声信号に基づき前記
評価関数演算がなされることを特徴とする話者方向検出
方法。
【請求項５】前記複数のマイクロホンからの信号のゼ
ロ交差回数を検出し、得られた回数情報を基にその信号
が有音であるか雑音であるかの判定を行う有音／雑音判
定ステップをさらに含み、前記有音／雑音判定ステップ
にてその信号が有音と判定された場合に話者方向検出が
なされることを特徴とする請求項４記載の話者方向検出
方法。
【請求項６】水平方向検出用マイクロホンからの音声
信号及び垂直方向検出用マイクロホンからの音声信号の
各々に対して前記評価関数演算ステップによる評価関数
演算がなされることを特徴とする請求項４又は５記載の
話者方向検出方法。