JP2012213028A - 信号処理装置、信号処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マイクロホンで取得された信号に対して、このマイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行う。補正フィルタ特性にマイクロホンの出力特性の逆特性を含むことで、マイクロホンの周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するという処理が基本的に行われ、マイクロホンの音響特性を効果的に補正できる。フィルタとして、群遅延特性が一定なフィルタを使用することで、位相特性歪みを生じることなく、音響特性を補正できる。補正フィルタ特性として、例えば、マイクロホンの出力特性の逆特性、マイクロホンの出力特性の逆特性とマイクロホンを取り巻く構造による音響特性の逆特性と合わせた特性、マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性等がある。
【選択図】図1
Description
マイクロホンで取得された信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行うフィルタを備える
信号処理装置にある。
複数のマイクロホンで取得された信号をそれぞれ処理する複数の信号処理部を備え、
上記複数の信号処理部の少なくともいずれかは、対応するマイクロホンで取得された信号に対して該マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行うフィルタを有する
信号処理装置にある。
マイクロホンで取得された信号を入力し、該信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行った結果を出力する信号処理部を備え、
上記信号処理部は、ネットワークに接続された外部機器との間で上記フィルタリングのための通信を行う通信部を有する
信号処理装置にある。
1.第1の実施の形態
2.第2の実施の形態
3.第3の実施の形態
4.第4の実施の形態
5.第5の実施の形態
6.第6の実施の形態
7.第7の実施の形態
8.第8の実施の形態
9.変形例
[信号処理装置の構成例]
図1は、第1の実施の形態としての信号処理装置100の構成例を示している。この信号処理装置100は、増幅器101と、A/D変換器102と、信号処理部103を有している。
この補正フィルタ特性は、マイクロホン10でインパルス信号を集音した際のマイクロホン10の出力特性Hmの逆特性Hm−1に基づいている。図2は、マイクロホン10の出力特性Hmの一例を示し、図2(a)は周波数特性であり、図2(b)はインパルス応答である。また、図3は、マイクロホン10の逆特性Hm−1の一例を示し、図3(a)は周波数特性であり、図3(b)はインパルス応答である。
マイクロホン10を取り巻く構造によってはマイクロホンの受音面(振動面)に到来する音波の一部を回折または遮断させる可能性がある。例えば、マイクロホン10を機器内部に埋め込むことで、振動板前面が外装で覆われ、ホールやスリットを通した音波を受け取る場合、あるいは開口部をもたない場合等があげられる。また、例えば、機器内部に埋め込まれたマイクロホン10の振動面が、音源の想定される到来方向に向いていない場合、マイクロホン10が金属メッシュのようなヘッドケースや風圧を防ぐためのフィルタ等で一部または全部が覆われている場合等があげられる。
この所定の音響特性Hsは、例えば、他のマイクロホンの音響特性とされる。上述したように、出力特性Hmのマイクロホン10に到来した信号に対して、そのマイクロホン10の逆特性Hm−1の補正フィルタ特性でフィルタリングを行うことで、マイクロホン10の周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正できる。したがって、さらに、所定の音響特性Hsを合わせることで、マイクロホン10の音響特性を所定の音響特性Hsに補正できる。
[信号処理装置の構成例]
図9は、第2の実施の形態としての信号処理装置100Aの構成例を示している。この図9において、図1と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。この信号処理部100Aは、増幅器101と、A/D変換器102と、信号処理部103Aを有している。
(2)マイクロホン10の出力特性Hmの逆特性Hm−1と他のマイクロホンの出力特性とを合わせた特性の補正フィルタ
(3)マイクロホン10の出力特性Hmの逆特性Hm−1と風切り音を遮断するための低域レスポンスを低下させた音響特性とを合わせた特性の補正フィルタ
[信号処理装置の構成例]
図10は、第3の実施の形態としての信号処理装置100Bの構成例を示している。この図10において、図1と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。この信号処理装置100Bは、複数のマイクロホン、この実施の形態では2つのマイクロホン10-1,10-2で取得された信号に対して処理を行う例である。
[信号処理装置の構成例]
図11は、第4の実施の形態としての信号処理装置100Cの構成例を示している。この図11において、図1、図10と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。この信号処理装置100Cは、複数のマイクロホン、この実施の形態では2つのマイクロホン10-1,10-2で取得された信号に対して処理を行う例である。
[信号処理装置の構成例]
図12は、第5の実施の形態としての信号処理装置100Dの構成例を示している。この図12において、図1、図10と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
[信号処理装置の構成例]
図15は、第6の実施の形態としての信号処理装置100Eの構成例を示している。この図15において、図1、図12と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
[信号処理装置の構成例]
図20は、第7の実施の形態としての信号処理装置100Fの構成例を示している。この図20において、図1と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。この信号処理装置100Fは、増幅器101と、A/D変換器102と、信号処理部103Fと、D/A変換器105と、増幅器106と、スピーカ107を有している。この信号処理装置100Fにおいては、信号処理部103Fで補正フィルタ(補正フィルタの係数)の生成が行われる。
[信号処理装置の構成例]
図21は、第8の実施の形態としての信号処理装置100Gの構成例を示している。この図20において、図1と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。この信号処理装置100Gは、増幅器101と、A/D変換器102と、信号処理部103Gを有している。この信号処理装置100Gにおいて、信号処理部103Gは、インターネットなどのネットワーク400に接続されている外部機器500との間でフィルタリングのための通信を行う。
なお、本技術は、以下のような構成もとることができる。
(1)マイクロホンで取得された信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行うフィルタを備える
(2)フィルタは、群遅延特性が一定なフィルタである
前記(1)に記載の信号処理装置。
(3)上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性である
前記(1)または(2)に記載の信号処理装置。
(4)上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と上記マイクロホンを取り巻く構造による音響特性の逆特性とを合わせた特性である
前記(1)または(2)に記載の信号処理装置。
(5)上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性である
前記(1)または(2)に記載の信号処理装置。
(6)上記所定の音響特性は、上記マイクロホンとは異なる他のマイクロホンの音響特性である
前記(5)に記載の信号処理装置。
(7)上記マイクロホンで取得された信号、または上記フィルタの出力信号を選択的に出力する信号切替部をさらに備える
前記(1)から(6)のいずれかに記載の信号処理装置。
(8)上記フィルタの補正フィルタ特性として複数の特性が用意され、
上記フィルタの補正フィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部をさらに備える
前記(1)から(7)のいずれかに記載の信号処理装置。
100,100A〜100G・・・信号処理装置
101,101-1,101-2・・・増幅器
102,102-1,102-2・・・A/D変換器
103,103A,103B-1,103B-2,103C-1,103C-2,103D-1,103D-2,103E-1,103E-2,103F,103G・・・信号処理部
105・・・D/A変換器
106・・・増幅器
107・・・スピーカ
131・・・FFT部
132・・・畳み込み積分部
133・・・逆FFT部
134,134A・・・補正フィルタ格納部
135,135-1,135-2・・・信号切替部
136・・・遅延器
137・・・遅延器
138・・・インパルス生成部
139・・・通信部
145・・・補正フィルタ生成部
147・・・補正フィルタ生成部
201・・・インパルス生成部
202・・・D/A変換器
203・・・増幅器
204・・・スピーカ
310,320,330,350・・・携帯電話機
340・・・ビデオカメラ
360・・・ICレコーダ
400・・・ネットワーク
500・・・外部機器
510・・・通信部
520・・・補正処理部
Claims (19)
- マイクロホンで取得された信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行うフィルタを備える
信号処理装置。 - 上記フィルタは、群遅延特性が一定なフィルタである
請求項1に記載の信号処理装置。 - 上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性である
請求項1に記載の信号処理装置。 - 上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と上記マイクロホンを取り巻く構造による音響特性の逆特性とを合わせた特性である
請求項1に記載の信号処理装置。 - 上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性である
請求項1に記載の信号処理装置。 - 上記所定の音響特性は、上記マイクロホンとは異なる他のマイクロホンの音響特性である
請求項5に記載の信号処理装置。 - 上記マイクロホンで取得された信号、または上記フィルタの出力信号を選択的に出力する信号切替部をさらに備える
請求項1に記載の信号処理装置。 - 上記フィルタの補正フィルタ特性として複数の特性が用意され、
上記フィルタの補正フィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部をさらに備える
請求項1に記載の信号処理装置。 - マイクロホンで取得された信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングをおこなう
信号処理方法。 - コンピュータを、
マイクロホンで取得された信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行うフィルタ手段
として機能させるプログラム。 - 複数のマイクロホンで取得された信号をそれぞれ処理する複数の信号処理部を備え、
上記複数の信号処理部の少なくともいずれかは、対応するマイクロホンで取得された信号に対して該マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行うフィルタを有する
信号処理装置。 - 上記フィルタは、群遅延特性が一定なフィルタである
請求項11に記載の信号処理装置。 - 上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性である
請求項11に記載の信号処理装置。 - 上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性である
請求項11に記載の信号処理装置。 - 上記所定の音響特性は、上記マイクロホンとは異なる他のマイクロホンの音響特性である
請求項14に記載の信号処理装置。 - 上記フィルタを有する上記信号処理部は、上記マイクロホンで取得された信号、または上記フィルタの出力信号を選択的に出力する信号切替部をさらに備える
請求項11に記載の信号処理装置。 - マイクロホンで取得された信号を入力し、該信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行った結果を出力する信号処理部を備え、
上記信号処理部は、ネットワークに接続された外部機器との間で上記フィルタリングのための通信を行う通信部を有する
信号処理装置。 - 上記通信部は、上記マイクロホンで取得された信号を上記外部機器に送信し、該外部機器から上記フィルタリングを行った結果を受信する
請求項17に記載の信号処理装置。 - 上記通信部は、上記外部機器から上記補正フィルタ特性の係数を受信する
請求項17に記載の信号処理装置。
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