JP2544173B2 - Sound receiving device - Google Patents

Sound receiving device

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JP2544173B2
JP2544173B2 JP63064485A JP6448588A JP2544173B2 JP 2544173 B2 JP2544173 B2 JP 2544173B2 JP 63064485 A JP63064485 A JP 63064485A JP 6448588 A JP6448588 A JP 6448588A JP 2544173 B2 JP2544173 B2 JP 2544173B2
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sound receiving
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玄 伊達
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、外部より入射する妨害音を遮断して希望の
音だけを検出する受音装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sound receiving device that intercepts an interfering sound incident from the outside and detects only a desired sound.

本発明は、目的の音圧以外の音響信号を可能なかぎり
抑圧して動作させる必要が原理的に望まれる音声認識装
置一般の入力マイクロホンとして、また、ハウリングを
起こさせずに拡声できることが望まれる会議用電話ある
いは一般のパブリック・アドレス・システム用マイクロ
ホンとして、さらには、各パートの音を互いに干渉させ
ることなく分離して摘音することが望まれる各種音楽あ
るいはドラマ用マイクロホンとして、特に、騒音レベル
の高い環境で望まれる著しく性能の高い超接話マイクロ
ホンとして利用するに適する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is desired as an input microphone of a general voice recognition device in which it is theoretically desired to operate by suppressing acoustic signals other than the target sound pressure as much as possible, and it is also desired that the sound can be expanded without causing howling. As a microphone for conference phones or general public address systems, and as a microphone for various music or dramas where it is desired to separate and pick up the sounds of each part without interfering with each other. It is suitable for use as a super close-talking microphone with extremely high performance, which is desirable in high-temperature environments.

〔概要〕〔Overview〕

本発明は、中心マイクロホンが検出した音響信号に含
まれる外来雑音成分を除去する手段を備えた受音装置に
おいて、 二つの受音素子を含む複数の副マイクロホンを中心マ
イクロホンを取り囲む境界面に配置し、この副マイクロ
ホンの出力をそれぞれ信号処理して雑音成分を求めるこ
とにより、 上記境界面の外部から到来する雑音を除去するととも
に、超接話マイクロホンを実現するものである。
The present invention provides a sound receiving device having means for removing an external noise component contained in an acoustic signal detected by a central microphone, wherein a plurality of sub microphones including two sound receiving elements are arranged on a boundary surface surrounding the central microphone. By performing signal processing on the outputs of the sub microphones to obtain a noise component, noise coming from outside the boundary surface is removed and a super close-talking microphone is realized.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

希望の音以外の外来雑音を遮断して信号対雑音比を改
善する技術は、音響工学において基本的なものであり、
従来から種々の方法が提案されている。それらを分類す
れば、 (1)方向選択性を利用するもの(指向性マイクロホ
ン)、 (2)信号と雑音との統計的性質の差を利用するもの
(各種フィルタ類)、 (3)適応信号処理技術によるもの(複数チャンネル方
式雑音除去法)、 (4)球面波効果を利用するもの(接話マイクロホン) の四種にまとめられると考えられる。
The technology to block the external noise other than the desired sound and improve the signal-to-noise ratio is a fundamental one in acoustic engineering.
Conventionally, various methods have been proposed. If they are classified, (1) those that utilize direction selectivity (directional microphone), (2) those that utilize the difference in statistical properties between signal and noise (various filters), (3) adaptive signal It is considered that there are four types: processing technology (multi-channel denoising method) and (4) spherical wave effect (close-talking microphone).

(1)の方法では、広い比帯域にわたらざるを得ない
音響信号の場合に、現実に得られる指向性を鋭くするこ
とができず、高々、双指向性とその変形程度に止まらざ
るを得ず、一般に信号対雑音比の改善能力はきわめて不
十分である。さらに指向性を鋭くすることは、マイクロ
ホン全体の寸法を波長に比較して相当程度に大きくする
ことによって原理上は可能であるが、周波数帯域の全般
にわたり一定の指向性を実現することはできなくなる。
通常、騒音は低周波数領域に主なエネルギをもってい
る。これに対処しようとすれば、マイクロホンの寸法は
数メートルの程度になり、到底実用に供するわけにはい
かない。仮にこれを強行しても、高い周波数で異常に鋭
すぎる指向性となり具合が悪い。いずれにせよ、(1)
の方法では目的を達することは難しく、現実にもこの方
法は不適当とみなされている。
In the case of the method (1), in the case of an acoustic signal that has to spread over a wide ratio band, the directivity actually obtained cannot be sharpened, and at most, it is limited to bidirectionality and its deformation degree. In general, the ability to improve the signal-to-noise ratio is generally extremely insufficient. Further sharpening of directivity is possible in principle by making the size of the entire microphone considerably larger than the wavelength, but it becomes impossible to realize constant directivity over the entire frequency band. .
Normally, noise has the main energy in the low frequency range. In order to deal with this, the size of the microphone is about several meters, and it cannot be put to practical use at all. Even if this is forced, the directional characteristic becomes abnormally sharp at a high frequency, which is unsatisfactory. In any case, (1)
It is difficult to achieve the purpose by the method of, and in reality, this method is regarded as inappropriate.

(2)の方法は、いわゆる信号と雑音との統計的性質
の差、特にパワー・スペクトルの違いに着目するもので
ある。この方法の原理的限界は周知のウィナー・フィル
タ(Winer Filter)で与えられており、それを越えて信
号対雑音比を改善することは不可能であることが情報理
論上証明されている。信号と雑音とのスペクトルが重な
るような、我々が直面する多くの音響信号に対して、ウ
ィナー・フィルタの限界はかなり小さく、高々数dBとい
う極めてわずかな改善量しか得られない。したがって、
できれば数十dB程度の改善量が要求される実用目的の用
途には全く適さない。
The method (2) focuses on the difference in the statistical properties of so-called signals and noise, particularly the difference in the power spectrum. The theoretical limit of this method is given by the well-known Winer filter, and it is proved from the information theory that it is impossible to improve the signal-to-noise ratio beyond that. For many of the acoustic signals we face, where the signal and noise spectra overlap, the Wiener filter has a fairly small limit, with very little improvement of at most a few dB. Therefore,
If possible, it is completely unsuitable for practical purposes where an improvement of several tens of dB is required.

(3)の方法は、騒音源の近傍に配置してその騒音の
みを摘音するようにしたマイクロホンの出力を重み係数
が可変の適応形フィルタに通し、フィルタ出力を信号と
雑音との混じった主マイクロホン出力より減ずる。差出
力が最小になるように、換言すれば雑音成分ができるだ
け小さくなるように、アルゴリズムにしたがった適応型
フィルタの可変重み係数を制御して目的を達する。この
方法を発展させた装置として、多数のマイクロホンを用
いて指向性を鋭く適応制御させるものがある。いずれ
も、信号対雑音比は普通20dB、最良の場合30dB近くまで
改善されるので、他の方法よりも格段に優れている。
In the method (3), the output of a microphone arranged near the noise source so that only the noise is picked up is passed through an adaptive filter having a variable weighting coefficient, and the filter output is mixed with the signal and the noise. Reduced from the main microphone output. The objective is achieved by controlling the variable weighting factors of the adaptive filter according to the algorithm so that the difference output is minimized, in other words, the noise component is minimized. As a device developed from this method, there is a device that sharply adaptively controls directivity by using a large number of microphones. In both cases, the signal-to-noise ratio is usually improved to 20 dB, and at the best, close to 30 dB, which is far superior to other methods.

しかし、マイクロホンを雑音源の近くに配置しなけれ
ばならない点や、多数個のマイクロホンを用いて指向性
を適応させるときには、雑音源の距離と方向とを予め知
る必要がある点は問題である。これらの条件は常に満た
されるとは限らず、むしろ許されぬことの方が圧倒的に
多いであろう。この非現実的な制限のあることと、信号
対雑音比の改善量が、目的によってはなおも不十分であ
る点が欠点である。
However, it is a problem that the microphone must be placed near the noise source, and that when the directivity is adapted using a large number of microphones, it is necessary to know the distance and direction of the noise source in advance. These conditions are not always met, but rather unforgivable. The disadvantages are that there is this unrealistic limit and that the improvement of the signal-to-noise ratio is still insufficient for some purposes.

(4)の方法は実際に最もしばしば用いられており、
軽便である利点がある。しかし、さほど大きくはとれな
い球面波の曲率の変化を利用しているために、現実に得
られる信号対雑音比は、(1)の方法よりも大きいが
(3)の方法より小さく、実用上更に改善されることが
求められているが、原理上困難である。
Method (4) is actually most often used,
It has the advantage of being light. However, since the change in the curvature of the spherical wave, which is not so large, is used, the signal-to-noise ratio actually obtained is larger than the method (1) but smaller than the method (3). Further improvement is required, but it is difficult in principle.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

上述した従来の信号対雑音比改善技術では、使用マイ
クロホンは信号と外来雑音とを指向性その他の性質を利
用して加重するものの、本質的には線形に加算して電気
信号に変換している。そのため、上述した(1)および
(4)の方法では十分な性質を得ることができず(非線
形演算である「べき」演算をマイクロホン出力に施すこ
とができれば、指向性をどのようにでも鋭くすることが
できるが、このような演算は以下の理由で使用できな
い)、(2)および(3)の方法では、ひとたび混入し
た雑音を分離除去するという情報理論上きわめて困難な
問題に直面している。この線形性という条件は重要なも
のであり、あらゆる受音システムが満たさねばならな
い。このことは、工学上普遍的な要請であるという理由
からばかりでなく、受音システムでは、非直線歪を絶対
に避けなければならないからである。
In the above-described conventional signal-to-noise ratio improving technique, the microphone used weights the signal and the external noise by utilizing the directivity and other characteristics, but essentially adds them linearly and converts them into an electric signal. . Therefore, the above methods (1) and (4) cannot obtain sufficient properties (if the "power" operation, which is a non-linear operation, can be applied to the microphone output, the directivity is sharpened at any time. However, such an operation cannot be used for the following reasons), and the methods (2) and (3) face a very difficult problem in information theory that the noise once mixed is separated and removed. . This linearity condition is important and must be satisfied by any sound receiving system. This is not only because it is a universal requirement in engineering, but because the sound receiving system must absolutely avoid nonlinear distortion.

本発明は、以上の問題点を解決し、線形性を保ちなが
ら、騒音の多い環境でも大きな信号対雑音比で希望の音
響信号を摘音できる受音装置を提供することを目的とす
る。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a sound receiving device that can pick up a desired acoustic signal with a large signal-to-noise ratio even in a noisy environment while maintaining linearity.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の受音装置は、副マイクロホン群として、中心
マイクロホンを取り囲む仮想的な境界面上の複数の点に
配置された受音素子を備え、信号処理手段として、それ
ぞれの受音素子について外来雑音の音圧を検出する音圧
検出手段と、この音圧の値に係数を乗算する第一係数手
段と、この係数が乗算された音圧値を上記境界面全体に
ついて平均する平均化手段と、この平均化手段が出力す
る信号を中心マイクロホンと受音素子との距離に対応す
る時間だけ遅延させる遅延手段と、遅延した平均化手段
の出力を上記中心マイクロホンの出力から減算する雑音
減算手段とを備えたことを特徴とする。
The sound receiving device of the present invention includes, as a sub-microphone group, sound receiving elements arranged at a plurality of points on a virtual boundary surface surrounding the central microphone, and as a signal processing means, external noise is generated for each sound receiving element. Sound pressure detecting means for detecting the sound pressure of, a first coefficient means for multiplying the value of this sound pressure by a coefficient, an averaging means for averaging the sound pressure values multiplied by this coefficient over the entire boundary surface, Delay means for delaying the signal output by the averaging means by a time corresponding to the distance between the central microphone and the sound receiving element, and noise subtracting means for subtracting the delayed output of the averaging means from the output of the central microphone. It is characterized by having.

信号処理手段はさらに、音圧検出手段の出力から音圧
の時間微分を求める時間微分手段と、この時間微分の値
に係数を乗算する第二係数手段とを含み、平均化手段
は、係数が乗算された時間微分値を係数が乗算された音
圧値に加算する手段を含むことが望ましい。
The signal processing means further includes a time differentiating means for obtaining a time derivative of the sound pressure from the output of the sound pressure detecting means, and a second coefficient means for multiplying a value of the time derivative by a coefficient, and the averaging means has a coefficient of It is desirable to include means for adding the multiplied time derivative to the sound pressure value multiplied by the coefficient.

また、信号処理手段はさらに、境界面の法線方向音圧
傾度を検出する音圧傾度検出手段と、この音圧傾度の値
に係数を乗算する第三係数手段とを含み、平均化手段
は、係数が乗算された音圧傾度値をさらに加算する手段
を含むことが望ましい。
Further, the signal processing means further includes sound pressure gradient detection means for detecting the sound pressure gradient in the normal direction of the boundary surface, and third coefficient means for multiplying the value of this sound pressure gradient by a coefficient, and the averaging means is It is desirable to include means for further adding the sound pressure gradient value multiplied by the coefficient.

第一ないし第三係数手段は、それぞれ関連する手段の
入力信号路出力信号に配置されてもよい。また、遅延手
段は、受音素子から雑音減算手段に至る信号路のどこに
配置されてもよい。
The first to third coefficient means may be arranged in the input signal path output signal of the respective associated means. The delay means may be arranged anywhere in the signal path from the sound receiving element to the noise subtraction means.

境界面は球面であることが望ましい。それを分割する
のには、正多面体によることが望ましい。この場合に
は、それぞれの受音素子に対して等しい遅延量を与える
ことから、遅延手段として一個の遅延器を平均化手段の
後段に配置することができる。
The boundary surface is preferably a spherical surface. To divide it, it is desirable to use regular polyhedrons. In this case, since the same amount of delay is given to each sound receiving element, one delay device can be arranged as a delay unit after the averaging unit.

正多面体でない場合には、第一ないし第三係数手段の
係数値および遅延手段の遅延量を適切に選択する。
If it is not a regular polyhedron, the coefficient values of the first to third coefficient means and the delay amount of the delay means are appropriately selected.

〔作用〕[Action]

本発明の受音装置は、線形性を保ちながら外来雑音を
避けるために、新たな第五の着想として、空間選択性に
着目する。ここで空間選択性とは、ある空間領域内の音
源から発する音のみに感度があるが、領域外の音源から
入射する音には不感となる性質と定義する。
The sound receiving device of the present invention focuses on spatial selectivity as a new fifth idea in order to avoid external noise while maintaining linearity. Here, the spatial selectivity is defined as a property that is sensitive only to a sound emitted from a sound source within a certain spatial area, but is insensitive to a sound incident from a sound source outside the area.

すなわち、空間に仮想的な境界面を考え、その上に配
置した複数の副マイクロホンと境界面内の一点に置いた
主マイクロホンとの出力をそれぞれ適切に信号処理し
て、境界面の外側から到来する騒音には全く不感である
性能をもたせる。つまり空間選択性を得る。これと同時
に、本発明の受音装置は、境界面上の副マイクロホンに
きわめて近接している音源に対して感度が非常に高く、
超接話特性が得られる。また、境界面上の副マイクロホ
ンを欠いた場合にも、同様にその欠いた方向に超接話特
性が得られる。
That is, considering a virtual boundary surface in the space, appropriately processing the outputs of the plurality of sub microphones arranged on it and the main microphone placed at one point on the boundary surface, and arriving from the outside of the boundary surface. It has a performance that is completely insensitive to the noise generated. That is, spatial selectivity is obtained. At the same time, the sound receiving device of the present invention has a very high sensitivity to a sound source extremely close to the sub microphone on the boundary surface,
Super close talk characteristics are obtained. Also, when the sub microphone on the boundary surface is omitted, the super close talk characteristic is similarly obtained in the direction of the lack.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明第一実施例の受音装置のブロック構成
図である。
FIG. 1 is a block diagram of a sound receiving device according to the first embodiment of the present invention.

この受音装置は、中心マイクロホン100と、この中心
マイクロホン100の周囲に配置された副マイクロホン群2
00と、この副マイクロホン群の出力により中心マイクロ
ホン100の出力に含まれる外来雑音成分を除去するリア
ルタイムの信号処理回路300とを備える。
This sound receiving device includes a central microphone 100 and a group of sub-microphones 2 arranged around the central microphone 100.
00 and a real-time signal processing circuit 300 that removes an external noise component included in the output of the central microphone 100 by the output of the sub microphone group.

副マイクロホン群200は、中心マイクロホン100を取り
囲む仮想的な境界面上の複数の点、この実施例では正M
面体(M=4、6、8、12または20のいずれか)の各々
の面の中央の点に配置された二個一組の受音素子1−
1、2−1〜1−M、2−Mを含む。
The sub microphone group 200 includes a plurality of points on a virtual boundary surface surrounding the central microphone 100, which is a positive M in this embodiment.
A set of two sound receiving elements 1- arranged at a central point of each surface of the face piece (M = 4, 6, 8, 12 or 20)
1, 2-1 to 1-M and 2-M are included.

信号処理回路300は、二個一組の受音素子1−1、2
−1〜1−M、2−Mのそれぞれについて、外来雑音の
音圧を検出する音圧検出手段および音圧の値に係数を乗
算する第一係数手段として、加算器3−1〜3−Mおよ
び係数乗算器5−1〜5−Mを備え、この係数が乗算さ
れた音圧値を上記境界面全体について平均する平均化手
段として加算器10および係数乗算器11を備え、この平均
化手段が出力する信号を中心マイクロホン100と受音素
子1−1、2−1〜1−M、2−Mとの距離に対応する
時間だけ遅延させる遅延手段として遅延器12を備え、遅
延した平均化手段の出力を中心マイクロホン100の出力
から減算する雑音減算手段として減算器13を備える。
The signal processing circuit 300 includes a pair of sound receiving elements 1-1 and 2
For each of -1 to 1-M and 2-M, adders 3-1 to 3-3 are provided as sound pressure detection means for detecting the sound pressure of external noise and first coefficient means for multiplying the value of the sound pressure by a coefficient. M and coefficient multipliers 5-1 to 5-M are provided, and an adder 10 and a coefficient multiplier 11 are provided as averaging means for averaging the sound pressure values multiplied by the coefficients over the entire boundary surface. The delay unit 12 is provided as a delay unit that delays the signal output by the unit by a time corresponding to the distance between the central microphone 100 and the sound receiving elements 1-1, 2-1 to 1-M, and 2-M. A subtractor 13 is provided as noise subtracting means for subtracting the output of the converting means from the output of the central microphone 100.

信号処理回路300はさらに、音圧検出手段の出力から
音圧の時間微分を求める時間微分手段として微分器7−
1〜7−Mを備え、この時間微分の値に係数を乗算する
第二係数手段として係数乗算器8−1〜8−Mを備え
る。また、上記境界面の法線方向音圧傾度を検出する音
圧傾度検出手段として減算器4−1〜4−Mを備え、こ
の音圧傾度の値に係数を乗算する第三係数手段として係
数乗算器6−1〜6−Mを備える。この構成に対応して
平均化手段は、係数が乗算された時間微分値および音圧
傾度値を係数が乗算された音圧値に加算する手段とし
て、加算器9−1〜9−Mを備える。
The signal processing circuit 300 is further provided with a differentiator 7-
1 to 7-M, and coefficient multipliers 8-1 to 8-M are provided as second coefficient means for multiplying the value of this time differential by a coefficient. Further, subtracters 4-1 to 4-M are provided as sound pressure gradient detecting means for detecting the sound pressure gradient in the normal direction of the boundary surface, and a coefficient is provided as a third coefficient means for multiplying the value of the sound pressure gradient by a coefficient. The multipliers 6-1 to 6-M are provided. Corresponding to this configuration, the averaging means includes adders 9-1 to 9-M as means for adding the time differential value multiplied by the coefficient and the sound pressure gradient value to the sound pressure value multiplied by the coefficient. .

第2図はM=12の場合の中心マイクロホン100と副マ
イクロホン群200との配置を示す。
FIG. 2 shows the arrangement of the central microphone 100 and the sub microphone group 200 when M = 12.

中心マイクロホン100は正十二面体の中央に配置さ
れ、受音素子1−1〜1−12は正十二面体の各々の面の
中央部外側に配置され、受音素子2−1〜2−12はそれ
ぞれ対応する面の中央部内側に配置される。第2図で
は、十二対の受音素子1−1、2−1〜1−12、2−12
をC0〜C5、D0〜D5として示す。
The central microphone 100 is arranged in the center of the regular dodecahedron, the sound receiving elements 1-1 to 1-12 are arranged outside the central portion of each surface of the regular dodecahedron, and the sound receiving elements 2-1 to 2- 12 are arranged inside the central part of the corresponding surface. In FIG. 2, twelve pairs of sound receiving elements 1-1, 2-1 to 1-12, 2-12.
Are shown as C 0 to C 5 and D 0 to D 5 .

ここで、空間選択性について説明する。これは今まで
にない受音の概念なので、これが可能であることを波動
方程式にさかのぼって簡単に説明する。
Here, the spatial selectivity will be described. Since this is an unprecedented concept of sound reception, I will briefly explain that this is possible by going back to the wave equation.

第3図は空間選択性の原理を説明する図であり、連続
的な境界面Γおよび観測点pにおける諸ベクトルを示
す。
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of space selectivity and shows various vectors at the continuous boundary surface Γ and the observation point p.

空間に音源の強さの分布ρ(,t)がある場合に、第
3図の点pにおける音圧ψ(,t)は波動方程式、 を満たす。ただし、は点pの座標ベクトル、tは時間
である。仮想的な境界面Γで閉じられた領域Ωにおい
て、(1)式から出発して、グリーン関数G(,t|
,tO)を用いると、 が得られる。ここで、▲▼は面素ベクトルであ
る。
If there is a sound source intensity distribution ρ (, t) in space, the sound pressure ψ (, t) at the point p in Fig. 3 is the wave equation, Meet. However, is a coordinate vector of the point p, and t is time. In the region Ω closed by the virtual boundary surface Γ, starting from the equation (1), the Green function G (, t |
O , t O ), Is obtained. Here, ▲ ▼ O is a surface element vector.

具体的なグリーン関数として、三次元の自由音場に関
するG(,t|,to)=(1/R)δ(R/c−(t−
to))を採用し、これを用いて(2)式を変形すると、 が得られる。ただし、δ(…)はディラックのデルタ関
数、、toは、グリーン関数の定義で用いる音源(第
3図に+で示した実音源とは必ずしも一致しない)に関
する位置ベクトルおよび時間である。また=−
,R=||である。
As a specific Green's function, G on the free-field of three-dimensional (, t | o, t o ) = (1 / R) δ (R / c- (t-
t o )), and using this to transform Eq. (2), Is obtained. Here, δ (...) Is the Dirac delta function, and o and t o are the position vector and time with respect to the sound source used in the definition of the Green's function (which does not necessarily match the actual sound source shown by + in FIG. 3). Also =-
o , R = ||

(3)式の右辺第2項の積分を実行し、さらに境界面
の外向き法線ベクトルをとすると、面素ベクトルの
通常の定義にしたがって▲▼=dSであるから、
(3)式は、 と書き直すことができる。
(3) perform the integration of the expression of the second term on the right side, further outward normal vectors of the boundary surface and o, ▲ according to the usual definition of surface elements vector ▼ = because it is o dS,
Equation (3) is Can be rewritten.

(4)式の左辺は、δ関数の定義からして、閉空間内
にある音源のみから到来する音を意味する。外部の音源
からくる音、すなわち外来雑音は含まれていない。
From the definition of the δ function, the left side of the equation (4) means a sound coming from only the sound source in the closed space. It does not include sounds coming from external sound sources, that is, external noise.

第4図に中心マイクロホン100および副マイクロホン
群200の配置を二次元的に示す。この配置において、中
心マイクロホン100により領域内の音源40からの音圧ψ
(,t)摘音し、 その一方で、境界面Γ()に適
切に分布した副マイクロホン群200により外来雑音41の
∂ψ/∂no、ψおよび∂ψ/∂toを測定し、(4)式に
したがって信号処理すれば、このシステムに空間選択性
をもたせることができる。
FIG. 4 two-dimensionally shows the arrangement of the central microphone 100 and the sub microphone group 200. In this arrangement, the central microphone 100 causes the sound pressure ψ from the sound source 40 in the area to
(, T) is picked up, while ∂ψ / ∂n o , ψ and ∂ψ / ∂t o of the external noise 41 are measured by the sub-microphone group 200 appropriately distributed on the boundary surface Γ ( o ). , (4), the system can be made spatially selective.

しかし、実際には連続的に∂ψ/∂no、ψ、∂ψ/∂
toを測定することはできない。そこで、境界面を例えば
M個に等分割してその中心に代表点を選び、その点に受
音素子を配置して、代表点における∂ψ/∂no、ψ∂ψ
/∂toを得て(4)式を近似することになる。この場合
に、(4)式に対応する離散分布受音素子における式
は、(4)式の左辺を記号α(rq,t)で略記して、 と表される。ここで、添え字iはi番目の副マイクロホ
ンに関する量を意味する。また、 である。ここで、はi番目の副マイクロホンから中心
マイクロホンに向かうベクトルである。また、球面をM
個に等分割したときのi番目の副マイクロホンで代表さ
れている面分をΓとした。
However, in practice continuously ∂ψ / ∂n o, ψ, ∂ψ / ∂
It is not possible to measure t o . Therefore, the boundary surface is equally divided into M pieces, a representative point is selected at the center, and a sound receiving element is arranged at that point, and ∂ψ / ∂n o , ψ∂ψ at the representative point.
We obtain / ∂t o and approximate equation (4). In this case, the equation in the discrete distribution sound receiving element corresponding to the equation (4) is expressed by abbreviating the left side of the equation (4) by the symbol α (r q , t), It is expressed as Here, the subscript i means a quantity related to the i-th sub microphone. Also, Is. Here, is a vector from the i-th sub microphone to the central microphone. Also, let the spherical surface be M
The surface segment typified by the i-th sub-microphone when equally divided into pieces is defined as Γ i .

(5)式右端の添え字toi=t−Ri/cは、記号[ ]
内の量がtよりもRi/cだけ時間的に早いものであること
を意味する。すなわち記号[ ]内の量は、観測測定さ
れた後にRi/cの遅延を経て時刻合わせを済ませ、中心マ
イクロホンの出力ψ(o,t)からそれぞれ減算されなけ
ればならない。遅延の量を一定にするのが簡単な構成で
あるから、境界面を球面とし、球の中心に中心マイクロ
ホンを配置するのが便利である。境界面を球面に選び、
かつ正多面体による分割法にしたがえば、ai、bi、ci
iに依存せず一定となるので、なお好都合である。
The subscript toi = t−R i / c at the right end of the equation (5) is a symbol [].
It means that the amount inside is earlier than t by R i / c in time. That is, the quantities in the symbols [] must be time-adjusted after being observed and measured with a delay of R i / c and then subtracted from the output ψ (o, t) of the central microphone. Since it is a simple configuration to make the amount of delay constant, it is convenient to make the boundary surface a spherical surface and place the central microphone at the center of the sphere. Select the boundary surface as a sphere,
Further, according to the division method by the regular polyhedron, a i , b i , and c i are constant independent of i, which is more convenient.

第5図は半径aの球面を境界面として採用した場合の
x、y、z座標軸と、関係するベクトルとを示す図であ
る。Oは球の中心であり、ここでは原点を兼ねている。
Qはx軸上任意の位置(球の内外いずれでもよい)にあ
る点音源である。は点Qの位置ベクトル、は点Q
から球面上の一点に至るベクトル、はその球面上の
一点の位置ベクトル、|はその点から球の中心へ向か
うベクトルで=−、||=||=aの関係
がある。は球面上のその点から外に向かう法線方向
の単位ベクトルである。
FIG. 5 is a diagram showing x, y, z coordinate axes and related vectors when a spherical surface having a radius a is adopted as the boundary surface. O is the center of the sphere, and also serves as the origin here.
Q is a point sound source located at an arbitrary position on the x axis (either inside or outside the sphere). q is the position vector of the point Q, is the point Q
To a point on the sphere, o is a position vector of a point on the sphere, and | is a vector from that point to the center of the sphere, which has a relation of = -o , || = | o | = a. o is a unit vector in the normal direction from the point on the sphere to the outside.

球の半径をaとすれば、R=||=aであり、
ととの向きが反対であるので、(・)=−aで
ある。ゆえに音速をcとして、 となる。したがって(5)式は、 のように簡単化される。
If the radius of the sphere is a, then R = || = a and o
Since the directions of and are opposite, ( .o ) =-a. Therefore, let the speed of sound be c, Becomes Therefore, equation (5) is Simplified as

以上に説明した原理を満たす副マイクロホンの配置方
法および副マイクロホンの出力を信号処理するための構
成について説明する。また、本発明は、閉じた任意形状
の境界面に副マイクロホンを並べて目的を達成する着想
から出発しているので、球面のみに限定されるものでは
ないが、構成上欠くべからざる遅延と加重ai、bi、c
iが、副マイクロホンの球面配置の場合にその番号iに
無関係に一定となり、装置を構成する上ですこぶる有利
であり、球面配置法が実際に広く用いられるであろうと
判断されるので、最初に、球面を境界面とする場合につ
いて具体的に説明する。
A method of arranging the sub microphones that satisfies the above-described principle and a configuration for performing signal processing on the output of the sub microphones will be described. Further, the present invention is not limited to the spherical surface, because it is based on the idea of arranging the sub-microphones on the boundary surface of a closed arbitrary shape to achieve the object. i , b i , c
i is, in the case of a spherical arrangement of sub microphones independently is constant in its number i, are exceedingly advantageous for constituting the device, since the spherical configuration method is determined that it would be actually used widely, the first The case where the spherical surface is used as the boundary surface will be specifically described.

球面を等しい曲面でM個に分割する。このためには正
多面体から出発するのが考えやすい(ただし、幾何学で
は、正多面体以外にも等分割の方法があることが知られ
ている)。正多面体では、M=4、6、8、12、20の場
合のみが存在する。前述の第2図では正十二面体の場合
を示した。目的の球面は正十二面体に内接しており、中
心Oと各稜を通る平面で12個に等しく分割される。
The spherical surface is divided into M pieces with the same curved surface. For this reason, it is easy to think of starting from a regular polyhedron (however, it is known that there is a method of equal division other than regular polyhedron in geometry). In the case of regular polyhedron, only M = 4, 6, 8, 12, 20 exists. In FIG. 2 described above, the case of a regular dodecahedron is shown. The target spherical surface is inscribed in the dodecahedron and is equally divided into 12 pieces on a plane passing through the center O and each edge.

(7)式によれば、音圧の球面の法線方向の空間微分
∂ψ/∂noiを知る必要がある。これには、各受音位
置に半径方向に微小距離Δro離れた二点に微小な受音素
子を二個配置し、両者の出力の差をΔroで除すればよ
い。これは、例えばベロシティ・マイクロホン等で自然
に行われており、周知の方法である。Δroの大きさは、
使用する最高周波数の波長の数分の一程度に選べばよ
い。
According to the equation (7), it is necessary to know the spatial differential ∂ψ i / ∂n oi of the sound pressure in the normal direction of the spherical surface. For this purpose, two minute sound receiving elements may be arranged at two points at a small distance Δr o in the radial direction at each sound receiving position, and the difference between the outputs of the two may be divided by Δr o . This is a well-known method that is naturally performed with, for example, a velocity microphone. The magnitude of Δr o is
It may be selected to be a fraction of the highest frequency wavelength used.

前述の第一実施例装置は、(7)式にしたがって信号
処理を行う。この内容を以上に述べた原理を参照しなが
ら説明すると、まず球面はM個に等分割されている。等
分割された各面の中心の位置に、やや外側に受音素子1
−1〜1−Mが配置され、やや内側に受音素子2−1〜
2−Mが配置される。受音素子1−1と2−1、1−2
と2−2、以下同様に1−Mと2−MまでM対の受音素
子は、それぞれの位置で法線方向にΔroだけ離れて置か
れている。信号処理回路300は一対の受音素子毎にM個
の信号処理部を含む。この信号処理部は全く等しい構造
であるので、1番目の受音素子1−1、2−1対に関す
る信号処理部について説明する。
The above-described first embodiment device performs signal processing according to equation (7). Explaining this content with reference to the principle described above, the spherical surface is first equally divided into M pieces. Sound receiving element 1 at the center of each equally divided surface and slightly outside
-1 to 1-M are arranged, and the sound receiving elements 2-1 to 2-1 are located slightly inside.
2-M is arranged. Sound receiving elements 1-1, 2-1 and 1-2
And 2-2, and the likewise similarly, M pairs of sound receiving elements up to 1-M and 2-M are placed at a distance of Δr o in the normal direction at each position. The signal processing circuit 300 includes M signal processing units for each pair of sound receiving elements. Since the signal processing units have exactly the same structure, the signal processing unit related to the first sound receiving element 1-1, 2-1 pair will be described.

加算器3−1で受音素子1−1、2−1の出力を加算
し、係数乗算器5−1で1/2倍すれば、この受音素子1
−1、2−1の出力の平均として、(7)式の音圧成分 ψ(i=1) が得られる。これをさらに微分器7−1で時間微分し、
係数乗算器8−1でa/c倍すれば、(7)式の時間微分
に関する成分 (a/c)(∂ψ/ψt)|i=1 が係数乗算器8−1の出力に得られる。この一方で、受
音素子1−1、2−1の両出力の差を減算器4−1で求
め、係数乗算器6−1によりa/Δro倍すれば、(7)式
の空間微分に関連する項 a(∂ψ/∂noi)|i=1 が得られる。これらの三種の成分を加減算器9−1で代
数的に加算すれば、i=1に関する(7)式の [a(∂ψ/∂noi)+ψ+(a/c)(∂ψ/ψt
)] が得られる。
If the adders 3-1 add the outputs of the sound receiving elements 1-1 and 2-1 and the coefficient multiplier 5-1 multiplies by 1/2, the sound receiving element 1
The sound pressure component ψ i (i = 1) of Expression (7) is obtained as the average of the outputs of −1 and 2-1. This is further differentiated by differentiator 7-1,
If multiplied by a factor multiplier 8-1 a / c, (7) the component (a / c) regarding the time derivative of the formula (∂ψ i / ψt o) | i = 1 to the output of the coefficient multiplier 8-1 can get. On the other hand, the difference between the outputs of the sound receiving elements 1-1 and 2-1 is obtained by the subtractor 4-1 and multiplied by a / Δr o by the coefficient multiplier 6-1. The term a (∂ψ i / ∂n oi ) | i = 1 related to is obtained. If these three types of components are algebraically added by the adder / subtractor 9-1, [a (∂ψ i / ∂n oi ) + ψ i + (a / c) (∂ψ i / ψt
o )] is obtained.

各信号処理部で得られたM個の同種の信号を加算器10
で加算し、係数乗算器11で1/M倍すると、その出力は、 となる。これをさらに遅延器12でa/cだけ遅らせ、減算
器13により中心マイクロホン100の音圧出力ψ(o,t)か
ら減ずると、 が得られて目的が達成される。
The adder 10 adds the same number of M signals obtained by each signal processing unit.
, And multiplying by 1 / M in coefficient multiplier 11, the output is Becomes If this is further delayed by a / c by the delay unit 12 and subtracted from the sound pressure output ψ (o, t) of the central microphone 100 by the subtractor 13, Is obtained and the purpose is achieved.

第6図は本実施例装置の空間選択特性を示す。縦軸
は、距離rqだけ離れた点音源による中心マイクロホン10
0の出力を「1」として正規化したこの装置の出力、す
なわち相対利得を示す。横軸KQは(2π/λ)rqに等し
く(ただしλは波長である)、入射音の波長に関して正
規化された音源距離である。パラメータKは(2π/
λ)aに等しく、波長に関して正規化された球半径であ
る。
FIG. 6 shows the space selection characteristics of the device of this embodiment. The vertical axis is the central microphone 10 with a point source separated by a distance r q.
The output of this device, which is normalized by setting the output of 0 as "1", that is, shows the relative gain. The horizontal axis KQ is equal to (2π / λ) r q (where λ is the wavelength), and is the sound source distance normalized with respect to the wavelength of the incident sound. Parameter K is (2π /
λ) a, the sphere radius normalized with respect to wavelength.

明らかに、球の半径を越えて音源が遠ざかると相対利
得が減少するのがわかる。その遮断の鋭さは、M=12の
この例では、オクターブあたり約35dBで十分に急峻であ
る。この傾向はMの値と共に増加する(M=4でオクタ
ーブ距離あたり11.5dB、M=20でオクターブ距離あたり
37.5dB)。遮断特性の下限はKQ→∞で得られるが、その
値は正規化半径Kが大きいほど、すなわち周波数または
半径が大きくなるほど、増加する。例えば、a=2.8c
m、周波数4kHzとすれば、M=12としてK=2となり、
この受音装置から40cm離れれば、相対利得が40dB減衰す
ることを期待できる。このように著しい空間選択特性が
ある。また、以上の説明からも明らかなように、この空
間選択特性は周波数が低いほど著しい上に実現が容易で
ある。これは、いままで知られていた音響装置とは逆の
性質で、低周波数領域においてエネルギが大きい性質の
ある一般の騒音の遮断のためには都合のよい特徴であ
る。
Clearly, the relative gain decreases as the sound source moves away beyond the radius of the sphere. The cutoff sharpness is sufficiently steep at about 35 dB per octave in this example for M = 12. This tendency increases with the value of M (11.5 dB per octave distance at M = 4, per octave distance at M = 20)
37.5dB). The lower limit of the cutoff characteristic is obtained by KQ → ∞, and its value increases as the normalized radius K increases, that is, as the frequency or radius increases. For example, a = 2.8c
If m and frequency are 4kHz, then M = 12 and K = 2,
It can be expected that the relative gain will be reduced by 40 dB at a distance of 40 cm from the sound receiving device. As such, there are significant spatial selection characteristics. Further, as is clear from the above description, this space selection characteristic is remarkable and easy to realize as the frequency is lower. This is a property opposite to the sound devices known so far, and is a convenient feature for blocking general noise having a property of high energy in a low frequency region.

第7図は境界面に配置された副マイクロホンの近傍を
音源が通過したときの相対利得の変化を示す。
FIG. 7 shows a change in relative gain when the sound source passes near the sub microphone arranged on the boundary surface.

副マイクロホンが境界面に離散的に存在しているため
に、先に連続的な境界面を仮定して原理を説明した空間
選択性もしくは遮断特性以外の好都合な効果が生じる。
それが、ここで説明する接話特性である。第7図に示し
たように、明らかに境界の近傍付近で感度が上昇してい
るのがわかる。したがって、この受音装置は、外来雑音
を著しく減衰させるいわば超接話マイクロホンとして動
作し、かつ用いることができる。
Since the sub microphones are discretely present on the boundary surface, advantageous effects other than the spatial selectivity or the cutoff characteristic, whose principle is explained by assuming the continuous boundary surface, are generated.
That is the close-talk property described here. As shown in FIG. 7, it is apparent that the sensitivity is increased near the boundary. Therefore, this sound receiving device can operate and be used as a so-called super close-talking microphone that significantly attenuates external noise.

第8図は境界面に配置された受音素子対のうち一組を
除いたとき(M=11)の空間特性を示す。
FIG. 8 shows the spatial characteristics when one of the sound receiving element pairs arranged on the boundary surface is removed (M = 11).

境界面に多数の受音素子対を配置した場合に、一部の
受音素子対の感度を上げたり、もしくは感度を下げたり
して、空間選択性に指向性をもたせることができる。第
8図において、上の曲線は欠けた受音素子対の方向への
空間特性を示し、下の曲線はその他の方向への空間選択
特性を示す。受音素子対を欠いた方向では相対利得が上
がり、他の方向では減衰が大きい。この場合に、減衰が
大きい方向でも、受音素子対が揃っているM=12の場合
よりも空間選択性は鋭くなる。しかし、実用上は、なお
十分な遮断特性をもつことができると同時に、副マイク
ロホンを欠いた方向に対して接話マイクロホンとして用
いることができる。
When a large number of sound receiving element pairs are arranged on the boundary surface, the sensitivity of some sound receiving element pairs can be increased or decreased to give the spatial selectivity directivity. In FIG. 8, the upper curve shows the spatial characteristics in the direction of the missing sound receiving element pair, and the lower curve shows the spatial selection characteristics in the other directions. The relative gain is increased in the direction where the sound receiving element pair is lacking, and the attenuation is large in the other directions. In this case, even in the direction of large attenuation, the spatial selectivity becomes sharper than in the case of M = 12 where the sound receiving element pairs are aligned. However, in practice, it can still have a sufficient blocking characteristic, and at the same time, can be used as a close-talking microphone for the direction in which the sub microphone is absent.

第9図は本発明第二実施例の受音装置のブロック構成
図である。
FIG. 9 is a block diagram of the sound receiving device according to the second embodiment of the present invention.

この実施例装置は、境界面の形状が球面でないときに
利用する。第一実施例との差異は、係数乗算器5−iか
ら加減算器9−iに至る信号路に係数乗算器14−iが挿
入され、係数乗算器6−i、8−iの係数値が異なり、
遅延器12のかわりに遅延器12−iが加減算器9−iと加
算器10との間に挿入されたことである。
This embodiment apparatus is used when the shape of the boundary surface is not spherical. The difference from the first embodiment is that the coefficient multiplier 14-i is inserted in the signal path from the coefficient multiplier 5-i to the adder / subtractor 9-i, and the coefficient values of the coefficient multipliers 6-i and 8-i are Different,
That is, instead of the delay device 12, a delay device 12-i is inserted between the adder / subtractor 9-i and the adder 10.

境界面の形状が球面でないときには、iの値により、
係数項ai、bi、ciおよび境界面から中心マイクロホン10
0に至る距離Riが変化する。そこで、第二実施例に示し
たように、各チャンネルの係数乗算器の係数の値および
遅延器の遅延の値をそれに合わせる。
When the shape of the boundary surface is not spherical, depending on the value of i,
The coefficient terms a i , b i , c i and the boundary to center microphone 10
The distance R i to 0 changes. Therefore, as shown in the second embodiment, the coefficient value of the coefficient multiplier of each channel and the delay value of the delay unit are adjusted to it.

具体的には、i番目のチャンネルの係数乗算器5−i
ではすべて係数1/2を乗算し、この出力に、係数乗算器1
4−iで−(1/4π)biを乗算する。係数乗算器6−i、
8−iではそれぞれ(1/4π)ai/(Δr)、−(1/4
π)ciを乗算する。遅延器12−iでは遅延量Ri/cを導入
する。
Specifically, the coefficient multiplier 5-i of the i-th channel
Now all multiply by a factor of 1/2 and this output is the coefficient multiplier 1
Multiply-(1 / 4π) b i by 4-i. Coefficient multiplier 6-i,
For 8-i, (1 / 4π) a i / (Δr),-(1/4)
π) multiply by c i . The delay device 12-i introduces the delay amount R i / c.

以上の実施例では特定の回路構成についてのみ説明し
たが、同等の信号処理を行うのであれば、どのような回
路構成でも本発明を同様に実施できる。
Although only specific circuit configurations have been described in the above embodiments, the present invention can be similarly implemented with any circuit configurations as long as equivalent signal processing is performed.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明の受音装置は、空間選択
性および接話特性を容易に実現でき、騒音の多い環境で
も、高い信号対雑音比で希望の信号を摘音することがで
き、音声認識用の入力用マイクロホンや、拡声を伴う音
響系においてハウリングを防止できるマイクロホンに利
用してきわめて大きな効果がある。
As described above, the sound receiving device of the present invention can easily realize spatial selectivity and close contact characteristics, and can pick up a desired signal with a high signal-to-noise ratio even in a noisy environment, It is extremely effective when applied to an input microphone for voice recognition and a microphone capable of preventing howling in an acoustic system accompanied by loud sound.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明第一実施例受音装置のブロック構成図。 第2図は中心マイクロホンと副マイクロホン群との配置
例を示す図。 第3図は空間選択性の原理を説明する図。 第4図は中心マイクロホンおよび副マイクロホン群の二
次元配置を示す図。 第5図は半径aの球面を境界面として採用した場合の
x、y、z座標軸と、関係するベクトルとを示す図。 第6図は実施例装置の空間選択特性を示す図。 第7図は境界面に配置された受音素子の近傍を音源が通
過したときの相対利得の変化を示す図。 第8図は境界面に配置された受音素子対のうち一組を除
いたときの空間特性を示す図。 第9図は本発明第二実施例の受音装置のブロック構成
図。 1−1〜1−M、2−1〜2−M……受音素子、3−1
〜3−M……加算器、4−1〜4−M……減算器、5−
1〜5−M、6−1〜6−M、8−1〜8−M……係数
乗算器、7−1〜7−M……微分器、9−1〜9−M…
…加減算器、10……加算器、11……係数乗算器、12、12
−1〜12−M……遅延器、13……減算器、14−1〜14−
M……係数乗算器、100……中心マイクロホン、200……
副マイクロホン群、300……信号処理回路。
FIG. 1 is a block diagram of a sound receiving device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an arrangement example of a central microphone and a sub microphone group. FIG. 3 is a diagram explaining the principle of space selectivity. FIG. 4 is a diagram showing a two-dimensional arrangement of a central microphone and a sub microphone group. FIG. 5 is a diagram showing x, y, z coordinate axes and related vectors when a spherical surface having a radius a is adopted as a boundary surface. FIG. 6 is a diagram showing a space selection characteristic of the embodiment apparatus. FIG. 7 is a diagram showing a change in relative gain when a sound source passes near a sound receiving element arranged on a boundary surface. FIG. 8 is a diagram showing the spatial characteristics when one set of the sound receiving element pairs arranged on the boundary surface is removed. FIG. 9 is a block diagram of a sound receiving device according to the second embodiment of the present invention. 1-1 to 1-M, 2-1 to 2-M ... Sound receiving element, 3-1
~ 3-M ... Adder, 4-1-4-M ... Subtractor, 5-
1-5-M, 6-1-6-M, 8-1-8-M ... Coefficient multiplier, 7-1-7-M ... Differentiator, 9-1-9-M ...
… Adder / subtractor, 10 …… Adder, 11 …… Coefficient multiplier, 12, 12
-1 to 12-M ... Delay device, 13 ... Subtractor, 14-1 to 14-
M …… Coefficient multiplier, 100 …… Center microphone, 200 ……
Sub-microphone group, 300 ... Signal processing circuit.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】中心マイクロホンと、 この中心マイクロホンの周囲に配置された副マイクロホ
ン群と、 この副マイクロホン群の出力により上記中心マイクロホ
ンの出力に含まれる外来雑音成分を除去するリアルタイ
ムの信号処理手段と を備えた受音装置において、 上記副マイクロホン群は、上記中心マイクロホンを取り
囲む仮想的な境界面上の複数の点に配置された受音素子
を含み、 上記信号処理手段は、 それぞれの受音素子について外来雑音の音圧を検出する
音圧検出手段と、 この音圧の値に係数を乗算する第一係数手段と、 この係数が乗算された音圧値を上記境界面全体について
平均する平均化手段と、 この平均化手段が出力する信号を上記中心マイクロホン
と上記受音素子との距離に対応する時間だけ遅延させる
遅延手段と、 遅延した上記平均化手段の出力を上記中心マイクロホン
の出力から減算する雑音減算手段と を含む ことを特徴とする受音装置。
1. A central microphone, a group of sub-microphones arranged around the central microphone, and real-time signal processing means for removing an external noise component contained in the output of the central microphone by an output of the group of sub-microphones. In the sound receiving device provided with, the sub microphone group includes sound receiving elements arranged at a plurality of points on a virtual boundary surface surrounding the central microphone, and the signal processing means includes respective sound receiving elements. Sound pressure detection means for detecting the sound pressure of external noise, first coefficient means for multiplying the sound pressure value by a coefficient, and averaging the sound pressure values multiplied by this coefficient over the entire boundary surface. Means and delay means for delaying the signal output from the averaging means by a time corresponding to the distance between the central microphone and the sound receiving element; Noise subtraction means for subtracting the output of the averaging means from the output of the central microphone.
【請求項2】信号処理手段は、 音圧検出手段の出力から音圧の時間微分を求める時間微
分手段と、 この時間微分の値に係数を乗算する第二係数手段と を含み、 平均化手段は、係数が乗算された時間微分値を上記係数
が乗算された音圧値に加算する手段を含む 請求項1記載の受音装置。
2. The signal processing means includes a time differentiating means for obtaining the time derivative of the sound pressure from the output of the sound pressure detecting means, and a second coefficient means for multiplying the value of the time derivative by a coefficient, and the averaging means. The sound receiving device according to claim 1, wherein the sound receiving device includes means for adding a time differential value multiplied by a coefficient to a sound pressure value multiplied by the coefficient.
【請求項3】信号処理手段は、 上記境界面の法線方向音圧傾度を検出する音圧傾度検出
手段と、 この音圧傾度の値に係数を乗算する第三係数手段と を含み、 平均化手段は、係数が乗算された音圧傾度値をさらに加
算する手段を含む 請求項2記載の受音装置。
3. The signal processing means includes sound pressure gradient detecting means for detecting a sound pressure gradient in the normal direction of the boundary surface, and third coefficient means for multiplying the value of the sound pressure gradient by a coefficient, and an average value. The sound receiving device according to claim 2, wherein the conversion unit includes a unit that further adds the sound pressure gradient value multiplied by the coefficient.
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