JP2016163071A - Electronic apparatus and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to an electronic device and a control program.
従来、マイクで収集した音から雑音を推定し、当該雑音のレベルに応じてテレビ受信機の音量を調節する、リモートコントロール装置が提案されている。このリモートコントロール装置によれば、視聴者は外部雑音レベルを注意しながらリモートコントロール装置を操作することなく最適な音量レベルで視聴することができる。 Conventionally, there has been proposed a remote control device that estimates noise from sound collected by a microphone and adjusts the volume of a television receiver according to the level of the noise. According to this remote control device, the viewer can watch at an optimal volume level without operating the remote control device while paying attention to the external noise level.
しかしながら、上記の従来のリモートコントロール装置では、マイクで収集した音とメモリに予め記憶された雑音データとを比較することにより、雑音を推定している。このため、記憶された雑音データとパターンの異なる雑音を推定することができない。この結果として、音量調節精度が低下する可能性がある。 However, in the conventional remote control apparatus described above, noise is estimated by comparing the sound collected by the microphone with the noise data stored in advance in the memory. For this reason, noise having a pattern different from that of the stored noise data cannot be estimated. As a result, the sound volume adjustment accuracy may be reduced.
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、音量調節精度を向上させることができる、電子機器及び制御プログラムを提供することを目的とする。 The disclosed technology has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an electronic device and a control program capable of improving sound volume adjustment accuracy.
開示の態様では、電子機器は、複数のマイクと、無線部と、メモリと、前記複数のマイク、前記無線部、及び前記メモリと接続されたプロセッサとを具備する。前記プロセッサは、前記無線部で受信した放送信号を再生することで参照信号を生成する。また、前記プロセッサは、前記放送信号に基づき音源装置で再生された対象音と雑音とを含む前記複数のマイクでの取得音信号、及び、前記生成した参照信号を用いて、自機を基準とした前記音源装置の方向を特定する。また、前記プロセッサは、前記特定した音源装置の方向と前記取得音信号に含まれる信号成分の到来方向に基づいて、前記取得音信号から前記雑音の信号成分を抽出する。また、前記プロセッサは、前記抽出した雑音の信号成分の大きさに基づいて、前記音源装置に対する音量制御信号を生成する。 In an aspect of the disclosure, an electronic device includes a plurality of microphones, a wireless unit, a memory, and a processor connected to the plurality of microphones, the wireless unit, and the memory. The processor generates a reference signal by reproducing a broadcast signal received by the wireless unit. Further, the processor uses the acquired sound signals from the plurality of microphones including the target sound and noise reproduced by the sound source device based on the broadcast signal, and the generated reference signal as a reference. The direction of the sound source device is specified. Further, the processor extracts the noise signal component from the acquired sound signal based on the identified direction of the sound source device and the arrival direction of the signal component included in the acquired sound signal. The processor generates a volume control signal for the sound source device based on the magnitude of the extracted noise signal component.
開示の態様によれば、音量調節精度を向上させることができる。 According to the disclosed aspect, the volume adjustment accuracy can be improved.
以下に、本願の開示する電子機器及び制御プログラムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する電子機器及び制御プログラムが限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。また、実施形態において同等の処理ステップには同一の符号を付し、重複する説明は省略される。 Hereinafter, embodiments of an electronic device and a control program disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. Note that the electronic device and the control program disclosed in the present application are not limited by this embodiment. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has the same function in embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted. Further, in the embodiment, the same processing steps are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[実施例1]
[音量調整システムの概要]
図1は、実施例1の音量調整システムの一例を示す図である。図1において、音量調整システム1は、電波塔10と、放送信号再生装置30と、「電子機器」としての無線通信端末50とを有する。電波塔10は、例えば、東京スカイツリー(登録商標)であり、放送信号を送信する。放送信号再生装置30は、例えば、テレビ受像器である。無線通信端末50は、例えば、スマートフォン、携帯電話等である。
[Example 1]
[Outline of volume control system]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a volume adjustment system according to the first embodiment. In FIG. 1, the
放送信号再生装置30は、電波塔10から送信された放送信号を受信し、受信した放送信号に対して復調等を行うことにより、放送信号を再生する。そして、放送信号再生装置30は、再生した放送信号を自装置のスピーカから音として出力する。すなわち、放送信号再生装置30は、「音源装置」である。以下では、放送信号再生装置30から出力される音を「対象音」と呼ぶことがある。
The broadcast
無線通信端末50は、複数のマイク素子を含むマイクアレイ及び無線部を有している。無線通信端末50は、無線部で受信した放送信号を再生することで「参照信号」を生成する。また、無線通信端末50は、放送信号再生装置30から出力された対象音と雑音とを含むマイクアレイでの取得音信号における複数の「周波数範囲」のそれぞれを有する各信号成分が複数のマイク素子に入ったときのマイク素子間での「位相差」を算出する。
The
そして、無線通信端末50は、算出した位相差に基づいて、自機を基準とした、各周波数範囲の信号成分の到来方向を推定する。そして、無線通信端末50は、取得音信号と生成した参照信号との周波数スペクトルの相関に基づいて、推定した到来方向の中から、自機を基準とした放送信号再生装置30の方向を特定する。そして、無線通信端末50は、特定した放送信号再生装置30の方向と所定レベルより大きくずれている到来方向に対応する周波数範囲の信号成分を、取得音信号から「雑音の信号成分」として抽出する。そして、無線通信端末50は、抽出した雑音の信号成分の大きさに基づいて、放送信号再生装置30に対する「音量制御信号」を生成する。すなわち、雑音の信号成分の大きさが大きいほど、設定音量を大きくする音量制御信号が生成される。これにより、放送信号再生装置30の近くに存在する視聴者は、視聴者自身の置かれた雑音環境でも対象音を雑音にかき消されることなく聞くことができる。
Then, based on the calculated phase difference, the
そして、無線通信端末50は、生成した音量制御信号を放送信号再生装置30へ送信する。そして、放送信号再生装置30は、受信した音量制御信号に基づいて出力音レベルを調節する。すなわち、放送信号再生装置30は、受信した音量制御信号が示す設定音量と現在設定されている設定音量とが異なる場合、受信した音量制御信号が示す設定音量に応じた出力音レベルに調節する。
Then, the
以上のように、無線通信端末50は、取得音信号における複数の「周波数範囲」のそれぞれを有する各信号成分が複数のマイク素子に入ったときのマイク素子間での「位相差」を算出する。そして、無線通信端末50は、算出した位相差に基づいて、自機を基準とした、各周波数範囲の信号成分の到来方向を推定する。そして、無線通信端末50は、取得音信号と生成した参照信号との周波数スペクトルの相関に基づいて、推定した到来方向の中から、自機を基準とした放送信号再生装置30の方向を特定する。これにより、対象音と比較する参照信号を放送信号自体から生成するので、対象音を出力する放送信号再生装置30の方向を正確に特定することができる。この結果として、雑音の到来方向も正確に特定することができる。
As described above, the
そして、無線通信端末50は、特定した放送信号再生装置30の方向と所定レベルより大きくずれている到来方向に対応する周波数範囲の信号成分を、取得音信号から雑音の信号成分として抽出する。これにより、正確に特定できた雑音の到来方向に対応する周波数範囲の信号成分、つまり、雑音の信号成分を抽出することができる。
Then, the
そして、無線通信端末50は、抽出した雑音の信号成分の大きさに基づいて、放送信号再生装置30に対する音量制御信号を生成する。これにより、正確に抽出できた雑音の信号成分の大きさに応じた音量調節が可能となるので、音量調節精度を向上させることができる。
Then, the
[放送信号再生装置の構成例]
図2は、実施例1の放送信号再生装置の一例を示す機能ブロック図である。図2において、放送信号再生装置30は、放送信号受信部31と、制御信号受信部32と、音量調節部33と、増幅部34と、スピーカ35とを有する。
[Configuration example of broadcast signal playback device]
FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an example of the broadcast signal reproducing apparatus according to the first embodiment. In FIG. 2, the broadcast
放送信号受信部31は、電波塔10から送信された放送信号を受信し、受信した放送信号に対して復調等を行うことにより、放送信号を再生する。そして、放送信号受信部31は、再生した放送信号を増幅部34へ出力する。
The broadcast signal receiving unit 31 receives the broadcast signal transmitted from the
制御信号受信部32は、無線通信端末50から送信された音量制御信号を受信し、受信した音量制御信号を音量調節部33へ出力する。
The control
音量調節部33は、制御信号受信部32から受け取った音量制御信号に応じた音量となるように、増幅部34のゲイン設定値を調整する。
The volume adjusting unit 33 adjusts the gain setting value of the amplifying unit 34 so that the volume corresponds to the volume control signal received from the control
増幅部34は、放送信号受信部31で再生された放送信号を、音量調節部33によって調整されたゲイン設定値によって増幅し、増幅信号をスピーカ35へ出力する。 The amplifying unit 34 amplifies the broadcast signal reproduced by the broadcast signal receiving unit 31 with the gain setting value adjusted by the volume adjusting unit 33, and outputs the amplified signal to the speaker 35.
スピーカ35は、増幅部34から出力された増幅信号を音に変換して出力する。 The speaker 35 converts the amplified signal output from the amplification unit 34 into sound and outputs the sound.
[無線通信端末の構成例]
図3は、実施例1の無線通信端末のハードウェア構成例を示す図である。図3において、無線通信端末50は、マイクアレイ51と、RF(Radio Frequency)回路52と、赤外線通信回路53と、プロセッサ54と、メモリ55とを有する。
[Configuration example of wireless communication terminal]
FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the wireless communication terminal according to the first embodiment. In FIG. 3, the
マイクアレイ51は、少なくとも3つ以上のマイク素子を有している。マイクアレイ51は、各マイク素子で感知した音信号(つまり、取得音信号)をプロセッサ54へ出力する。
The
RF回路52は、放送信号を受信し、受信した放送信号をプロセッサ54へ出力する。
The
赤外線通信回路53は、プロセッサ54で生成された音量制御信号を放送信号再生装置30へ送信する。
The infrared communication circuit 53 transmits the volume control signal generated by the
プロセッサ54は、例えば、マイクアレイ51から受け取った取得音信号と、RF回路52から受け取った放送信号とに基づいて、音量制御信号を生成し、生成した音量制御信号を赤外線通信回路53へ出力する。プロセッサ54によって実現される各種処理機能は、各処理に対応するプログラムがメモリ55に記録され、各プログラムがプロセッサ54で実行されることにより実現される。プロセッサ54の一例としては、CPU、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等が挙げられる。また、メモリ55の一例としては、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)等のRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等が挙げられる。
For example, the
図4は、実施例1の無線通信端末の一例を示す機能ブロック図である。図4において、無線通信端末50は、マイクアレイ61と、アナログデジタル変換部(ADC)62と、放送信号受信部63と、周波数分離部64,65と、位相差算出部66と、到来方向推定部67と、相関算出部68と、再生装置方向特定部69と、雑音成分抽出部70と、音量制御部71と、制御信号送信部72とを有する。ここで、マイクアレイ61は、上記のマイクアレイ51によって実現される。また、放送信号受信部63は、上記のRF回路52及びプロセッサ54によって実現される。また、制御信号送信部72は、上記の赤外線通信回路53によって実現される。また、アナログデジタル変換部62と、周波数分離部64,65と、位相差算出部66と、到来方向推定部67と、相関算出部68と、再生装置方向特定部69と、雑音成分抽出部70と、音量制御部71とによって実現される各種処理機能は、各処理に対応するプログラムがメモリ55に記録され、各プログラムがプロセッサ54で実行されることにより実現される。
FIG. 4 is a functional block diagram illustrating an example of a wireless communication terminal according to the first embodiment. In FIG. 4, a
マイクアレイ61は、マイク素子81−1〜3を有する。ここでは、マイク素子81の個数を3つとしているがこれに限定されるものではない。なお、以下では、マイク素子81−1を「第1のマイク素子」、マイク素子81−2を「第2のマイク素子」、マイク素子81−3を「第3のマイク素子」と呼ぶことがある。
The
マイクアレイ61は、マイク素子81−1〜3のそれぞれで収集した取得音を取得音信号(電気信号)に変換し、得られた取得音信号をアナログデジタル変換部62へ出力する。上記の通り、取得音信号には、放送信号再生装置30から出力された対象音の他に、雑音が含まれることがある。
The
アナログデジタル変換部62は、マイク素子81−1〜3にそれぞれ対応するADC処理部82−1〜3を有する。ADC処理部82−1〜3は、マイク素子81−1〜3で収集された取得音信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換し、デジタル信号に変換された取得音信号を周波数分離部64へ出力する。
The analog /
周波数分離部64は、アナログデジタル変換部62から受け取ったデジタル信号である取得音信号に対して高速フーリエ変換(FFT)処理を施して、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する。そして、周波数分離部64は、周波数領域の信号に変換された取得音信号を、複数の周波数範囲のそれぞれの信号成分に分離し、得られた各周波数範囲に対応する信号成分を位相差算出部66、相関算出部68、及び雑音成分抽出部70へ出力する。
The
位相差算出部66は、マイクアレイ61での取得音信号における複数の周波数範囲のそれぞれを有する各信号成分がマイク素子81−1〜3に入ったときのマイク素子間での「位相差」を算出する。例えば、位相差算出部66は、マイクアレイ61での取得音信号における複数の周波数範囲のそれぞれを有する各信号成分がマイク素子81−1及びマイク素子81−2に入ったときの、マイク素子81−1とマイク素子81−2との間の「第1位相差」を算出する。また、位相差算出部66は、マイクアレイ61での取得音信号における複数の周波数範囲のそれぞれを有する各信号成分がマイク素子81−1及びマイク素子81−3に入ったときの、マイク素子81−1とマイク素子81−3との間の「第2位相差」を算出する。
The phase
到来方向推定部67は、位相差算出部66で算出された位相差に基づいて、無線通信端末50を基準とした、各周波数範囲の信号成分の到来方向を推定する。
The arrival
図5〜7は、到来方向の推定方法の説明に供する図である。例えば、無線通信端末50が直方体の筐体を有し、筐体の正面にマイク素子81−1が設けられ、筐体の後面(背面)にマイク素子81−2が設けられ、筐体の側面の1つにマイク素子81−3が設けられているものとする。また、筐体の正面方向をゼロ度方向とした場合、筐体の正面の法線とマイク素子81−3が設けられた筐体の側面の法線との為す角度は90度であり、筐体の正面の法線と筐体の後面の法線との為す角度は180度である。また、筐体の正面方向と対象音の到来方向との為す角度をθ1とし、筐体の正面方向と雑音の到来方向との為す角度をθ2とする。
5 to 7 are diagrams for explaining an arrival direction estimation method. For example, the
例えば、或る周波数範囲の信号成分がマイク素子81−1及びマイク素子81−2に入力されると、その信号成分の到来方向と「第1位相差」との関係は、図6に示す関係となる。例えば、第1位相差が位相差値Δ1の場合、或る周波数範囲の信号成分の到来方向の候補は、図6及び図7に示すように、θ1と−θ1の2つの方向が考えられる。この2つの方向候補から、その周波数範囲の信号成分についての第2位相差に基づいて、到来方向θ1を選択することができる。これと同じ方法によって、到来方向θ2を推定することができる。 For example, when a signal component in a certain frequency range is input to the microphone element 81-1 and the microphone element 81-2, the relationship between the arrival direction of the signal component and the “first phase difference” is the relationship shown in FIG. It becomes. For example, when the first phase difference is the phase difference value Δ1, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, two directions of θ1 and −θ1 are considered as arrival direction candidates for a signal component in a certain frequency range. From these two direction candidates, the arrival direction θ1 can be selected based on the second phase difference for the signal component in the frequency range. The arrival direction θ2 can be estimated by the same method.
放送信号受信部63は、電波塔10から送信された放送信号を受信し、受信した放送信号に対して復調等を行うことにより、放送信号を再生する。そして、放送信号受信部63は、再生した放送信号を「参照信号」として周波数分離部65へ出力する。
The broadcast
周波数分離部65は、放送信号受信部63から出力された「参照信号」を、上記の複数の周波数範囲のそれぞれの信号成分に分離し、得られた各周波数範囲に対応する信号成分を相関算出部68へ出力する。
The
相関算出部68は、取得音信号と生成した参照信号との周波数スペクトルの相関を算出する。すなわち、上記の各周波数範囲について、取得音信号の信号成分と参照信号の信号成分との「相関値」を算出する。
The
再生装置方向特定部69は、取得音信号と生成した参照信号との周波数スペクトルの相関に基づいて、到来方向推定部67で推定した到来方向の中から、無線通信端末50を基準とした放送信号再生装置30の方向を特定する。すなわち、再生装置方向特定部69は、相関算出部68で算出された相関値のうち最も大きい相関値に対応する周波数範囲を「対象音の周波数範囲」として選択し、選択した対象音の周波数範囲について到来方向推定部67で推定された到来方向を、放送信号再生装置30の方向として特定する。
The playback device
雑音成分抽出部70は、再生装置方向特定部69で特定した放送信号再生装置30の方向と所定レベルより大きくずれている、到来方向推定部67で推定した到来方向に対応する周波数範囲の信号成分を、取得音信号から「雑音の信号成分」として抽出する。雑音成分抽出部70は、抽出した「雑音の信号成分」を音量制御部71へ出力する。
The noise
音量制御部71は、雑音成分抽出部70で抽出した雑音の信号成分の大きさに基づいて、放送信号再生装置30に対する「音量制御信号」を生成する。音量制御部71は、雑音の信号成分の大きさが大きいほど、音量を大きくする音量制御信号を生成する。例えば、音量制御部71は、雑音成分抽出部70で抽出した雑音の信号成分を周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し、変換した信号を時間と電力の2次元領域で積分する。そして、音量制御部71は、積分結果の大きさに基づいて、放送信号再生装置30に対する「音量制御信号」を生成する。
The volume control unit 71 generates a “volume control signal” for the broadcast
制御信号送信部72は、音量制御部71で生成した音量制御信号を放送信号再生装置30へ送信する。
The control
[音量調整システムの動作例]
以上の構成を有する音量調整システムの処理動作の一例について説明する。ここでは、主に、無線通信端末50の処理動作の一例について説明する。図8は、実施例1の無線通信端末の処理動作の一例を示すフローチャートである。図8に示すフローチャートは、例えば、放送信号再生装置30がONするとスタートする。
[Example of volume control system operation]
An example of the processing operation of the volume adjustment system having the above configuration will be described. Here, an example of the processing operation of the
無線通信端末50においてマイクアレイ61は、マイク素子81−1〜3のそれぞれで音を収集する(ステップS101)。
In the
マイクアレイ61は、マイク素子81−1〜3のそれぞれで収集した取得音を取得音信号(電気信号)に変換する(ステップS102)。そして、アナログデジタル変換部62は、マイク素子81−1〜3で収集された取得音信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換し、デジタル信号に変換された取得音信号を周波数分離部64へ出力する。
The
放送信号受信部63は、受信した放送信号(例えば、ワンセグ信号)のうちで「設定チャンネル」に応じた放送信号を再生する(ステップS103)。「設定チャンネル」とは、放送信号再生装置30で再生対象として設定されているチャネルである。
The broadcast
周波数分離部64は、取得音信号を複数の周波数範囲のそれぞれの信号成分に分離する(ステップS104)。
The
位相差算出部66は、マイクアレイ61での取得音信号における複数の周波数範囲のそれぞれを有する各信号成分がマイク素子81−1〜3に入ったときのマイク素子間での位相差を算出する(ステップS105)。
The phase
到来方向推定部67は、算出された位相差に基づいて、無線通信端末50を基準とした、各周波数範囲の信号成分の到来方向を推定する(ステップS106)。
Based on the calculated phase difference, the arrival
周波数分離部65は、再生した放送信号(つまり、参照信号)を複数の周波数範囲のそれぞれの信号成分に分離する(ステップS107)。
The
相関算出部68は、各周波数範囲の信号成分に分離した取得音信号と、各周波数範囲の信号成分に分離した参照信号との、各周波数範囲における周波数スペクトル相関を算出する(ステップS108)。
The
再生装置方向特定部69は、相関算出部68で算出した周波数スペクトル相関に基づいて、到来方向推定部67で推定した到来方向の中から、無線通信端末50を基準とした放送信号再生装置30の方向を特定する(ステップS109)。
Based on the frequency spectrum correlation calculated by the
雑音成分抽出部70は、再生装置方向特定部69で特定した放送信号再生装置30の方向と所定レベルより大きくずれている、到来方向推定部67で推定した到来方向に対応する周波数範囲の信号成分を、取得音信号から「雑音の信号成分」として抽出する(ステップS110)。
The noise
音量制御部71は、雑音成分抽出部70で抽出した雑音の信号成分の大きさに基づいて、放送信号再生装置30に対する「音量制御信号」を生成する(ステップS111)。
The volume control unit 71 generates a “volume control signal” for the broadcast
制御信号送信部72は、音量制御部71で生成した音量制御信号を放送信号再生装置30へ送信する(ステップS112)。
The control
以上のように本実施例によれば、無線通信端末50においてプロセッサ54は、RF回路52で受信した放送信号を再生することで参照信号を生成する。そして、プロセッサ54は、放送信号に基づき放送信号再生装置30で再生された対象音と雑音とを含むマイク素子81−1〜3での取得音信号における複数の周波数範囲のそれぞれを有する各信号成分がマイク素子81−1〜3に入ったときのマイク間での位相差を算出する。そして、プロセッサ54は、算出した位相差に基づいて、無線通信端末50を基準とした、各周波数範囲の信号成分の到来方向を推定する。そして、プロセッサ54は、取得音信号と参照信号との周波数スペクトルの相関に基づいて、推定した到来方向の中から、無線通信端末50を基準とした前記音源装置の方向を特定する。そして、プロセッサ54は、特定した放送信号再生装置30の方向と所定レベルより大きくずれている、推定した到来方向に対応する周波数範囲の信号成分を、取得音信号から雑音の信号成分として抽出する。そして、プロセッサ54は、抽出した雑音の信号成分の大きさに基づいて、放送信号再生装置30に対する音量制御信号を生成する。
As described above, according to the present embodiment, the
この無線通信端末50の構成により、対象音と比較する参照信号を放送信号自体から生成するので、対象音を出力する放送信号再生装置30の方向を正確に特定することができる。この結果として、雑音の到来方向も正確に特定することができる。加えて、正確に特定できた雑音の到来方向に対応する周波数範囲の信号成分、つまり、雑音の信号成分を抽出することができる。さらに、正確に抽出できた雑音の信号成分の大きさに応じた音量調節が可能となるので、音量調節精度を向上させることができる。
With this configuration of the
[実施例2]
実施例1では、無線通信端末50において、抽出した雑音の信号成分の大きさに基づいて、放送信号再生装置30に対する音量制御信号が生成された。これに対して、実施例2では、後述する無線通信端末150において、抽出した雑音の信号成分の大きさに対する抽出した対象音の信号成分の大きさの比(つまり、SN比)に基づいて、放送信号再生装置30に対する音量制御信号が生成される。
[Example 2]
In the first embodiment, the
[無線通信端末の構成例]
図9は、実施例2の無線通信端末の一例を示す機能ブロック図である。図9において、無線通信端末150は、対象音成分抽出部151と、音量制御部152とを有する。なお、無線通信端末150のハードウェア構成は、実施例1の無線通信端末50のハードウェア構成と同じである。すなわち、対象音成分抽出部151と、音量制御部152とによって実現される各種処理機能は、各処理に対応するプログラムがメモリ55に記録され、各プログラムがプロセッサ54で実行されることにより実現される。
[Configuration example of wireless communication terminal]
FIG. 9 is a functional block diagram illustrating an example of a wireless communication terminal according to the second embodiment. In FIG. 9, the
対象音成分抽出部151は、再生装置方向特定部69で特定した放送信号再生装置30の方向とのずれが所定レベル以内である、到来方向推定部67で推定した到来方向に対応する周波数範囲の信号成分を、取得音信号から「対象音の信号成分」として抽出する。対象音成分抽出部151は、抽出した「対象音の信号成分」を音量制御部152へ出力する。
The target sound component extraction unit 151 has a frequency range corresponding to the direction of arrival estimated by the direction-of-
音量制御部152は、雑音成分抽出部70で抽出した「雑音の信号成分」と対象音成分抽出部151で抽出した対象音の信号成分との大きさの比(つまり、SN比)を算出し、算出した比に基づいて、音声制御信号を生成する。音量制御部152は、雑音成分抽出部70で抽出した「雑音の信号成分」と対象音成分抽出部151で抽出した対象音の信号成分との大きさの比(つまり、SN比)が小さいほど、音量を大きくする音量制御信号を生成する。例えば、音量制御部152は、雑音成分抽出部70で抽出した雑音の信号成分を周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し、変換した信号を時間と電力の2次元領域で積分し、第1の積分結果を得る。また、音量制御部152は、対象音成分抽出部151で抽出した対象音の信号成分を周波数領域の信号から時間領域の信号に変換し、変換した信号を時間と電力の2次元領域で積分し、第2の積分結果を得る。そして、音量制御部152は、上記の第1の積分結果に対する上記の第2の積分結果の比(つまり、SN比)を算出し、算出した比に基づいて、放送信号再生装置30に対する「音量制御信号」を生成する。生成された音量制御信号は、制御信号送信部72によって放送信号再生装置30へ送信される。
The volume control unit 152 calculates the ratio of the magnitudes of the “noise signal component” extracted by the noise
[無線通信端末の動作例]
以上の構成を有する無線通信端末150の処理動作の一例について説明する。図10は、実施例2の無線通信端末の処理動作の一例を示すフローチャートである。図10に示すフローチャートは、例えば、放送信号再生装置30がONするとスタートする。
[Operation example of wireless communication terminal]
An example of the processing operation of the
対象音成分抽出部151は、再生装置方向特定部69で特定した放送信号再生装置30の方向とのずれが所定レベル以内である、到来方向推定部67で推定した到来方向に対応する周波数範囲の信号成分を、取得音信号から「対象音の信号成分」として抽出する(ステップS201)。
The target sound component extraction unit 151 has a frequency range corresponding to the direction of arrival estimated by the direction-of-
音量制御部152は、雑音成分抽出部70で抽出した「雑音の信号成分」の大きさと対象音成分抽出部151で抽出した対象音の信号成分の大きさとの比(つまり、SN比)を算出し、算出した比に基づいて、音声制御信号を生成する(ステップS202)。生成された音声制御信号は、放送信号再生装置30へ送信される。
The volume control unit 152 calculates the ratio (that is, the SN ratio) between the size of the “noise signal component” extracted by the noise
以上のように本実施例によれば、無線通信端末150においてプロセッサ54は、特定した放送信号再生装置30の方向とのずれが所定レベル以内である、推定した到来方向に対応する周波数範囲の信号成分を、取得音信号から対象音の信号成分として抽出する。そして、プロセッサ54は、抽出した雑音の信号成分の大きさに対する、抽出した対象音の信号成分の大きさの比に基づいて、放送信号再生装置30に対する音量制御信号を生成する。
As described above, according to the present embodiment, in the
この無線通信端末150の構成により、放送信号再生装置30と無線通信端末50との距離、つまり、放送信号再生装置30と視聴者との距離を加味して、放送信号再生装置30に対する音量制御信号を生成することができる。図11は、実施例2の無線通信端末の音量制御処理による効果の説明に供する図である。すなわち、図11に示すように、雑音音源と無線通信端末50との距離が同じ位置(つまり、図11の位置1及び位置2)では、放送信号再生装置30と無線通信端末50との距離を加味しない場合、同じ音量制御信号が生成される。この場合、放送信号再生装置30と無線通信端末50との距離が短い視聴者の位置1では、過剰に音量が大きくされる可能性がある。これに対して、無線通信端末150の音量制御処理の様に、放送信号再生装置30と無線通信端末150との距離を加味することにより、過剰に音量が大きく制御されることを防止することができる。
With the configuration of the
1 音量調整システム
10 電波塔
30 放送信号再生装置
31 放送信号受信部
32 制御信号受信部
33 音量調節部
34 増幅部
35 スピーカ
50,150 無線通信端末
51,61 マイクアレイ
52 RF回路
53 赤外線通信回路
54 プロセッサ
55 メモリ
62 アナログデジタル変換部
63 放送信号受信部
64,65 周波数分離部
66 位相差算出部
67 到来方向推定部
68 相関算出部
69 再生装置方向特定部
70 雑音成分抽出部
71,152 音量制御部
72 制御信号送信部
81 マイク素子
82 ADC処理部
151 対象音成分抽出部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
無線部と、
メモリと、
前記複数のマイク、前記無線部、及び前記メモリと接続されたプロセッサと、
を具備し、
前記プロセッサは、
前記無線部で受信した放送信号を再生することで参照信号を生成し、
前記放送信号に基づき音源装置で再生された対象音と雑音とを含む前記複数のマイクでの取得音信号、及び、前記生成した参照信号を用いて、自機を基準とした前記音源装置の方向を特定し、
前記特定した音源装置の方向と前記取得音信号に含まれる信号成分の到来方向とに基づいて、前記取得音信号から前記雑音の信号成分を抽出し、
前記抽出した雑音の信号成分の大きさに基づいて、前記音源装置に対する音量制御信号を生成する、
ことを特徴とする電子機器。 Multiple microphones,
A radio unit;
Memory,
A processor connected to the plurality of microphones, the wireless unit, and the memory;
Comprising
The processor is
A reference signal is generated by reproducing a broadcast signal received by the wireless unit,
Direction of the sound source device based on the own device using the acquired sound signals from the plurality of microphones including the target sound and noise reproduced by the sound source device based on the broadcast signal, and the generated reference signal Identify
Based on the direction of the identified sound source device and the arrival direction of the signal component included in the acquired sound signal, the signal component of the noise is extracted from the acquired sound signal,
Generating a volume control signal for the sound source device based on the magnitude of the extracted noise signal component;
An electronic device characterized by that.
前記音源装置の方向の特定では、前記取得音信号における複数の周波数範囲のそれぞれを有する各信号成分が前記複数のマイクに入ったときのマイク間での位相差を算出し、前記算出した位相差に基づいて、自機を基準とした、各周波数範囲の信号成分の到来方向を推定し、前記取得音信号と前記生成した参照信号との周波数スペクトルの相関に基づいて、前記推定した到来方向の中から、自機を基準とした前記音源装置の方向を特定し、
前記雑音の信号成分の抽出では、前記特定した音源装置の方向とのズレが所定値より大きい前記推定した到来方向に対応する周波数範囲の信号成分を、前記取得音信号から前記雑音の信号成分として抽出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 The processor is
In specifying the direction of the sound source device, a phase difference between microphones when each signal component having each of a plurality of frequency ranges in the acquired sound signal enters the plurality of microphones is calculated, and the calculated phase difference On the basis of the own device, the direction of arrival of the signal component of each frequency range is estimated, and based on the correlation of the frequency spectrum between the acquired sound signal and the generated reference signal, From the inside, specify the direction of the sound source device with reference to its own machine,
In the extraction of the noise signal component, a signal component in a frequency range corresponding to the estimated arrival direction in which the deviation from the direction of the specified sound source device is larger than a predetermined value is used as the noise signal component from the acquired sound signal. Extract,
The electronic device according to claim 1.
前記特定した音源装置の方向とのズレが前記所定値以下である前記推定した到来方向に対応する周波数範囲の信号成分を、前記対象音の信号成分としてさらに抽出し、
前記音量制御信号の生成では、前記抽出した雑音の信号成分と前記抽出した対象音の信号成分との大きさの比に基づいて、前記音量制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項2に記載の電子機器。 The processor is
A signal component in a frequency range corresponding to the estimated direction of arrival whose deviation from the direction of the identified sound source device is equal to or less than the predetermined value is further extracted as a signal component of the target sound,
In the generation of the volume control signal, the volume control signal is generated based on a ratio of the magnitude of the extracted noise signal component and the extracted target sound signal component.
The electronic device according to claim 2.
前記放送信号に基づき音源装置で再生された対象音と雑音とを含む複数のマイクでの取得音信号、及び、前記生成した参照信号を用いて、自機を基準とした前記音源装置の方向を特定し、
前記特定した音源装置の方向と前記取得音信号に含まれる信号成分の到来方向とに基づいて、前記取得音信号から前記雑音の信号成分を抽出し、
前記抽出した雑音の信号成分の大きさに基づいて、前記音源装置に対する音量制御信号を生成する、
処理を、電子機器に実行させることを特徴とする制御プログラム。 Generate a reference signal by playing the broadcast signal received by the radio unit,
Using the acquired sound signals from a plurality of microphones including the target sound and noise reproduced by the sound source device based on the broadcast signal, and the generated reference signal, the direction of the sound source device relative to the own device is determined. Identify,
Based on the direction of the identified sound source device and the arrival direction of the signal component included in the acquired sound signal, the signal component of the noise is extracted from the acquired sound signal,
Generating a volume control signal for the sound source device based on the magnitude of the extracted noise signal component;
A control program for causing an electronic device to execute processing.
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