JP2020161884A - 音声処理装置、音声処理方法、および音声処理システム - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
まず、第1実施形態を説明する。図1は、本実施形態における音声処理装置10の一例を示す概略構成図である。音声処理装置10は、話者の発声状態に応じて音響効果を施すために音声信号に対する音声処理を実行する。ここで、音声処理装置10は、使用者の呼気を検出し、入力情報が使用者の肉声であるか否かを判定する。音声処理装置10は、入力情報についての判定結果に応じて、実行する音声処理を変更する。
マイクロフォン20は、音声処理装置10の外部から入力される音声に基づく音声信号を音声信号処理部50に出力する。マイクロフォン20としては、音声を取得可能なものであれば特に限定されず、例えばコンデンサマイク、圧電マイク、ダイナミックマイクとすることができる。
マイクロフォン20は、音声処理装置10の内部に配置し、マイクロフォン20と音声処理装置10の外部とを音声処理装置10の開口部を介して連通させてもよいし、或いは、音声処理装置10より露出された状態で配置されてもよい。
ここで、音声処理装置10は、外部から入力される入力情報を取得する。入力情報は音声および呼気を含む。マイクロフォン20は、入力情報のうちの音声を取得する。音声は、使用者が発した声、ノイズおよび電話を介した音声等を含み得る。
濃度測定部30は、入力情報のうちの呼気に基づいて変化する空気中の二酸化炭素濃度を測定する。濃度測定部30としては、二酸化炭素濃度を測定可能であれば限定されず、例えば非分散型赤外線分析法を用いたガスセンサを用いることができる。また、濃度測定部30における二酸化炭素濃度の検知方式は、絶対値検知、相対値検知のどちらでもよい。
濃度測定部30の音声処理装置10内の配置は、特に限定されないが、例えばマイクロフォン20が音声処理装置10の内部に配置されている場合には、濃度測定部30を、音声処理装置10の開口部付近に設けることができる。また、マイクロフォン20が音声処理装置10より露出された状態で配置されている場合には、濃度測定部30を、露出したマイクロフォン20付近に設けることができる。濃度測定部30による空気中の二酸化炭素濃度は、使用者の発声に伴う呼気を含む空気が、開口部を介して音声処理装置10の内部に取り込まれることで変化し、または、使用者の呼気を含んだ空気が、マイクロフォン20に吹き込まれることで変化する。なお、濃度測定部30は、使用者がマイクロフォン20に向かって発声した際に、濃度測定部30による二酸化炭素濃度の測定が可能であればマイクロフォン20と濃度測定部30とが離間することは許容される。
濃度測定部30は、常時動作、または、適切な間隔(例えば1秒)での間欠動作を行ってよい。
音声信号制御部40は、濃度測定部30が測定した二酸化炭素濃度を取得する。また、音声信号制御部40は、取得した二酸化炭素濃度に基づいて、音声信号に施す音響効果を制御する制御信号を生成する。音声信号制御部40による信号の生成は、例えばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または、CPU(Central Processing Unit)などの演算処理装置により実現される。
音声信号制御部40は、二酸化炭素濃度に基づいて、使用者が発声中か否かの判定を行う。判定の詳細は後述する。音声信号制御部40は、判定結果、すなわち、使用者が発声中か否かに応じて、異なる制御信号を生成する。生成された制御信号は、音声信号処理部50に出力される。本実施形態において、音声信号制御部40は、使用者が発声中と判定した場合に、第1の制御信号を生成する。また、音声信号制御部40は、使用者が発声していないと判定した場合に、第2の制御信号を生成する。
音声信号処理部50は、音声信号制御部40から取得した制御信号に基づいて、マイクロフォン20から取得した音声信号に対して音響効果を施す。上記のように、音声信号制御部40は、使用者が発声中か否かに応じて異なる制御信号を生成する。音声信号処理部50は、音声信号に対して、制御信号に応じた音響効果を施すことができる。
本実施形態において、音声信号処理部50が音声信号に対して施す音響効果は、周波数フィルタ効果とすることができる。ここで、音声信号に対して施す音響効果は、周波数フィルタ効果に限定されるものではない。別の例として、音声信号処理部50は、音声信号に対して、ノイズ除去等の音響効果を施してよい。また、さらに別の例として、音声信号処理部50は、音声信号を増幅させる音響効果(アンプ)を施してもよい。また、その他の例として、音声信号処理部50は、音声信号に対して、音程補正加工および歪み加工といったいわゆるボイスエフェクト等の音響効果を施してもよい。
音声信号処理部50は、例えばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または、CPU(Central Processing Unit)などの演算処理装置により実現される。
ここで、別の例として、音声信号処理部50は、それぞれが第1の制御信号または第2の制御信号に従って適用される3つ以上のハウリング抑制フィルタを備えてよい。
また、必要に応じて、ハウリング抑制効果が施された音声信号に対して、さらに、別の音響効果を施してもよい。具体的には、例えば、ハウリング抑制効果が施された音声信号を増幅させる音響効果を施してもよい。
音声出力部60では、音声信号処理部50によって音響効果が施された音声信号を音声として出力する。音声出力部60は、例えばスピーカであってもよく、音声出力部60は、音声信号処理部50によって音響効果が施された音声信号を音声として出力可能なものであれば、この種類に限定されるものではない。
なお、ステップS4またはステップS5が実行された後であってステップS6の前に、ハウリング抑制効果が施された音声信号に対して、さらに、音声信号を増幅させる音響効果を施してもよい。
次に、第2実施形態を説明する。図4は、本実施形態における音声処理装置10の一例を示す概略構成図である。本実施形態における音声処理装置10は、第1実施形態における音声処理装置10の構成に加えて、濃度記憶部100を更に備える。濃度記憶部100は、音声信号制御部40による使用者の発声状態の判定で用いられる閾値を記憶する。
濃度記憶部100は、使用者の発声状態を判定する二酸化炭素濃度の閾値を記憶することが可能なものであれば特に制限されない。例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)に代表される半導体メモリ等の主記憶装置や、HDD(Hard Disk Drive)に代表される磁気ディスクや、CD−ROMやDVD−ROMに代表される光ディスク、USBメモリや各種メモリーカード、SSD(Solid State Drive)に搭載されるフラッシュメモリ等の補助記憶装置を適用することができる。
つづいて、本実施形態に係る音声処理システムを説明する。
図6は、本実施形態に係る音声処理システム200の一例を示す概略構成図である。音声処理システム200は、ハウリング抑制をするために音声信号に対する音声処理を実行する。ここで、音声処理システム200は、使用者の呼気を検出し、入力情報が使用者の肉声であるか否かを判定する。音声処理システム200は、入力情報についての判定結果に応じて、実行する音声処理を変更する。
音声処理システム200は、例えば、カラオケ店舗でのカラオケシステム、コンサートホールでの音響設備等に搭載されてよい。
また、収音装置210は、外部から入力される音声に基づく音声信号を出力するマイクロフォン20と、二酸化炭素濃度を測定する濃度測定部30と、二酸化炭素濃度に基づいて、音声信号に施す音響効果を制御する制御信号を生成する音声信号制御部40と、を備える。さらに、収音装置210および/または音声出力装置220が、制御信号に基づいて音声信号に音響効果を施す音声信号処理部50を備える(図6では収音装置210が音声信号処理部50を備える)。また、音声出力装置220が、音響効果が施された音声信号を音声として出力する音声出力部60を備える。
本実施形態においては、音声処理システム200は、さらに、収音装置210が、二酸化炭素濃度の閾値を記憶する濃度記憶部100を備えてもよい。
さらに、本発明は、ハウリング抑制以外の目的にも用いてもよい。
20 マイクロフォン
30 濃度測定部
40 音声信号制御部
50 音声信号処理部
60 音声出力部
100 濃度記憶部
200 音声処理システム
210 収音装置
220 音声出力装置
230 ネットワーク
Claims (7)
- 外部から入力される音声に基づく音声信号を出力するマイクロフォンと、
二酸化炭素濃度を測定する濃度測定部と、
前記二酸化炭素濃度に基づいて、前記音声信号に施す音響効果を制御する制御信号を生成する音声信号制御部と、
前記制御信号に基づいて前記音声信号に前記音響効果を施す音声信号処理部と、を備える、音声処理装置。 - 前記音声信号制御部は、前記二酸化炭素濃度に基づいて使用者が発声中か否かの判定を行い、前記使用者が発声中か否かに応じた前記制御信号を生成する、請求項1に記載の音声処理装置。
- 前記音声信号処理部は、前記使用者が発声中と判定された場合に、前記音声信号に対して第1の周波数帯域におけるハウリング抑制効果を施し、前記使用者が発声していないと判定された場合に、前記音声信号に対して前記第1の周波数帯域よりも広い第2の周波数帯域におけるハウリング抑制効果を施す、請求項2に記載の音声処理装置。
- 前記二酸化炭素濃度の閾値を記憶する濃度記憶部を更に備え、
前記音声信号制御部は、前記二酸化炭素濃度と前記閾値とを比較することによって、前記使用者が発声中か否かの判定を行う、請求項2または3に記載の音声処理装置。 - 前記音響効果が施された前記音声信号を音声として出力する音声出力部を更に備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の音声処理装置。
- 外部から入力される音声に基づく音声信号を出力するステップと、
二酸化炭素濃度を測定するステップと、
前記二酸化炭素濃度に基づいて、前記音声信号に施す音響効果を制御する制御信号を生成するステップと、
前記制御信号に基づいて前記音声信号に前記音響効果を施すステップと、を含む、音声処理方法。 - 音声を収音する収音装置と、音声出力装置とを備える音声処理システムであって、
前記収音装置は、外部から入力される音声に基づく音声信号を出力するマイクロフォンと、二酸化炭素濃度を測定する濃度測定部と、前記二酸化炭素濃度に基づいて、前記音声信号に施す音響効果を制御する制御信号を生成する音声信号制御部と、を備え、
前記収音装置および/または前記音声出力装置が、前記制御信号に基づいて前記音声信号に前記音響効果を施す音声信号処理部を備え、
前記音声出力装置が、前記音響効果が施された前記音声信号を音声として出力する音声出力部を備える、音声処理システム。
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CN113225657A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-08-06 | 深圳木芯科技有限公司 | 基于双麦克风架构的多通道啸叫抑制方法 |
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