JP2556634B2 - 音声処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は音声を処理する音声処理
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より音声を処理する装置として、音
声をマイクロフオン等により電気信号に変換する事によ
り音声信号を形成し、形成された音声信号をテープレコ
ーダ等により記録媒体に記録する音声記録装置がある。

【０００３】上述の音声記録装置においてはマイクロフ
オンより発生される音声信号を増幅する音声信号増幅回
路の周波数特性はほぼ一定の場合が多く、この場合、該
マイクロフオンに風等が当たると、記録しようとしてい
る音声に風の音が雑音となって混入し、音声信号を劣化
させるため、マイクロフオンにウインドスクリーン等を
装着する事により風の影響を防いでいた。

【０００４】また、上述の風の音により発生する雑音は
周波数的に見ると低周波の信号であるため、近年では音
声信号に対して低域周波数成分を除去できる様に、音声
信号増幅回路に周波数特性の切換スイツチを設け、操作
者は風がある場合に該切換スイツチを操作し、音声信号
の低域周波数成分を除去する様に該音声信号増幅回路を
働かせる事により、風の影響を防いでいた。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述の従来の装置の場合、ウインドスクリーンにより風の
影響を防ぐ場合には装置が大型化してしまうという問題
がある。

【０００６】また、操作者が任意に切換スイツチを操作
する事によって音声信号の低域周波数成分を除去する様
に音声信号増幅回路を働かせる事により風の影響を防ぐ
場合には、操作者が風の有無を判断して、前記切換スイ
ツチを操作するのは非常に困難であり、また誤操作する
可能性がある。

【０００７】すなわち、操作者は風の音の影響がどの程
度あるかを判断するためには、マイクロフオンにて集音
された音声を常にモニターする必要があり、操作者にと
っては使い勝手が悪い。

【０００８】また、音声をモニターしないで切換スイツ
チを操作した場合に例えばマイクロフオンに風が当たっ
ているにもかかわらず、該切換スイツチを操作せず、音
声信号の低域周波数成分を除去しないと、記録しようと
している音声のレベルに比べ、風の音のレベルが大きく
なり、該音声信号増幅回路内のＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａ
ｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｅｒ）の働きにより風の音により
マイクロフオンにより集音された音声全体のレベルが下
がってしまったり、また、マイクロフオンに風が当たっ
ていないにもかかわらず、該切換スイッチを操作し、音
声信号の低域周波数成分を除去するままにしておくと、
マイクロフオンにより集音された音声の低域周波数成分
は常に除去されるため、記録しようとしている音声の音
質が損なわれる事になる。

【０００９】本発明は上述の問題点を解決し、装置を大
型化せず、増幅器の増幅率が小さくて済む様な簡単な構
成にて実現することができ、風等の雑音の影響を受けず
に音声を容易に処置することができる音声処理装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の音声処理装置
は、音声を処理する装置であって、音声信号を入力し、
入力された音声信号の低域周波数信号を減衰させ、出力
する低域周波数減衰手段と、前記低域周波数減衰手段よ
り出力される信号を増幅し、出力する増幅手段と、前記
入力された音声信号の低域周波数信号を分離し、分離さ
れた低域周波数信号を増幅し、出力する低域周波数信号
処理手段と、前記増幅手段より出力される信号の中域周
波数信号を分離し、分離された中域周波数信号を増幅
し、出力する中域周波数信号処理手段と、前記低域周波
数信号処理手段より出力される信号のレベルと前記中域
周波数信号処理手段より出力される信号のレベルとに応
じて、前記低域周波数減衰手段における減衰特性を制御
する制御手段とを有するものであり、また、音声信号を
入力し、入力された音声信号の周波数特性を可変し、出
力する周波数特性可変手段と、前記周波数特性可変手段
より出力される信号を増幅し、出力する増幅手段と、前
記入力された音声信号の低域周波数信号を分離し、分離
された低域周波数信号を増幅し、出力する低域周波数信
号処理手段と、前記増幅手段より出力される信号の中域
周波数信号を分離し、分離された中域周波数信号を増幅
し、出力する中域周波数信号処理手段と、前記低域周波
数信号処理手段より出力される信号のレベルと前記中域
周波数信号処理手段より出力される信号のレベルとに応
じて、前記周波数特性可変手段における可変特性を制御
する制御手段とを有するものである。

【００１１】

【作用】上述の構成によれば、装置を大型化せず、増幅
器の増幅率が小さくて済む様な簡単な構成にて風等の低
域周波数帯域が持つ雑音の影響を受けずに音声を容易に
処置することができる様になる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を本発明の実施例を用いて説明
する。

【００１３】図１は本発明の第１の実施例としての音声
記録装置の概略構成を示した図である。

【００１４】図１において、１は音声を電気信号に変換
するマイクロフオン、２は前記マイクロフオン１より発
生される音声信号の周波数特性を変化させるための可変
フイルタ、３は前記可変フイルタ２より出力される音声
信号を増幅する増幅器、４は前記増幅器３にて増幅され
た音声信号が所定のレベルを越えない様にレベル制限す
るＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｅ
ｒ）、５は前記ＡＧＣ４においてレベル制限された音声
信号を磁気テープ等の記録媒体に記録する記録部、６は
前記マイクロフオン１より発生される音声信号の低域周
波数成分を分離するためのバンドパスフイルタ（ＢＰ
Ｆ）、７は前記マイクロフオン１より発生される音声信
号の中域周波数成分を分離するためのＢＰＦ、８は前記
ＢＰＦ６により分離された低域周波数成分の信号を増幅
する増幅器、９は前記ＢＰＦ７により分離された中域周
波数成分の信号を増幅する増幅器、１０は増幅器８によ
り増幅された音声信号の低域周波数成分の信号を検波
し、検波信号を出力する検波回路、１１は増幅器９によ
り増幅された音声信号の高域周波数成分の信号を検波
し、検波信号を出力する検波回路、１２は前記検波回路
１０より出力される低域周波数成分の信号の検波信号と
前記検波回路１１より出力される中域周波数成分の信号
の検波信号とのレベルを比較し、比較信号を出力する比
較回路、１３は前記比較回路１２から出力される比較信
号により制御される前記可変フイルタ２における周波数
特性の変化が聴感上聞き苦しくならない様にするため、
アタツクカバーリータイムを設定するための時定数回路
である。

【００１５】図１において、マイクロフオン１により集
音される音声は電気信号（すなわち、音声信号）に変換
され、可変フイルタ２、ＢＰＦ６、７に供給される。

【００１６】図２及び図３は前記マイクロフオン１より
出力される信号の周波数特性を示した図で、図２、図３
中のＡは記録しようとしている音声の周波数特性を示
し、Ｗは風雑音の周波数特性を示している。

【００１７】図２及び図３に示す様に音声の周波数特性
は特殊な場合を除いてほぼ１ＫＨｚを中心に分布し、ま
た、風雑音の周波数特性は２００Ｈｚ以下の低い周波数
帯域に分布している。

【００１８】そして、図３に示す様に風雑音のレベルと
音声のレベルとにあまり違いがない場合には、聴感的に
音声に対して風雑音が目立たつ事はないが、図２に示す
様に風雑音のレベルに対して音声のレベルが小さい場合
には、聴感的に音声に対して風雑音が目立つ事になり、
更に通常は磁気テープ等の記録媒体に記録される前にＡ
ＧＣにより音声信号が所定のレベルを越えない様にレベ
ル制御されるため、風雑音のレベルが大きいと風雑音の
レベルが制限されるため、音声のレベルが相対的に低く
なり、聴感的にますます風雑音が目立ってしまう。

【００１９】また、従来のテープレコーダ等の音声増幅
回路は該風雑音の影響を除去するため、１００Ｈｚ以下
の音声信号を減衰させる事により風雑音の信号成分を減
衰させる場合が多いが、図２あるいは図３に示す様に高
い周波数にも分布しているため、１００Ｈｚ以下の音声
信号を減衰させても、例えば５０〜２００Ｈｚの周波数
帯域を持つ風雑音の高域周波数成分が減衰されずに残っ
てしまい、記録しようとしている音声の音質を劣化させ
てしまう。

【００２０】そこで、本実施例では図４のＬで示す低域
周波数通過帯域を有する図１のＢＰＦ６と図４のＭで示
す中域周波数通過帯域を有する図１のＢＰＦ７によりマ
イクロフオン１より発生される信号より低域周波数帯域
の信号と中域周波数帯域の信号とを抽出し、抽出された
夫々の信号の検波レベルの差に応じて、前記マイクロフ
オン１より発生される音声信号が供給されている可変フ
イルタ２の信号通過特性を例えば図５に示す様に低域周
波数の減衰量を変化させたり、あるいは図６に示す様に
低域のカツトオフ周波数を変化させたりする事により、
風雑音の影響を除去する様に構成されている。

【００２１】以下、上述の処理動作を詳細に説明する。

【００２２】図１のマイクロフオン１より出力される音
声信号はＢＰＦ６、７に供給される。

【００２３】図１のＢＰＦ６では前記マイクロフオン１
より供給される音声信号より前記図４中のＬで示した低
域周波数帯域の信号を抽出し、抽出された信号は次段の
増幅器８により増幅され、検波回路１０に供給される。

【００２４】検波回路１０では前記ＢＰＦ６により抽出
される低域周波数帯域の信号を検波する事により、該検
波回路１０からは検波信号が出力され、比較回路１２に
供給される。

【００２５】また、図１のＢＰＦ７では前記マイクロフ
オン１より供給される音声信号より前記図４中のＭで示
した中域周波数帯域の信号を抽出し、抽出された信号は
次段の増幅器９により増幅され、検波回路１１に供給さ
れる。

【００２６】検波回路１１では前記ＢＰＦ７により抽出
される中域周波数帯域の信号を検波する事により、該検
波回路１１からは検波信号が出力され、比較回路１２に
供給される。

【００２７】比較回路１２では前記検波回路１０、１１
より出力される低域周波数信号の検波信号のレベルと、
中域周波数信号の検波信号のレベルとを比較し、そのレ
ベル差に応じて、低域の検波レベルの方が中域の検波レ
ベルよりも大きければ大きい程、前記可変フイルタ２に
おける低域周波数帯域のゲインを下げる様な比較信号を
出力し、時定数回路１３に供給する。

【００２８】時定数回路１３では前記比較回路１２から
出力される比較信号をコンデンサ等により積分し、積分
された信号のレベルが所定の閾値を越えたら、該積分信
号のレベルに応じて前記可変フイルタ２の通過特性を定
域周波数成分を減衰させる方向に連続的的に変化させる
と共に、前記コンデンサを放電させ、コンデンサの放電
時にも、前記可変フイルタ２の通過特性を定域周波数成
分を減衰させる方向に連続的に変化させる事により、該
可変フイルタ２による図７に示す様に音声信号に混入し
ている風雑音信号成分（図中のＷ′）を減衰させるため
の周波数特性の変化が聴感上聞き苦しくならない様にし
ている。

【００２９】そして、前記可変フイルタ２において風雑
音信号成分が減衰された音声信号が増幅器３において増
幅され、ＡＧＣ４において所定のレベルを越えない様に
レベル制限された後、記録部５において磁気テープ等の
記録媒体に記録される。

【００３０】以上の様に本実施例においてはマイクロフ
オンより出力される音声信号の低域周波数成分のレベル
と中域周波数成分のレベルとの差に応じて該音声信号中
の低域周波数成分を減衰させる可変フイルタの周波数特
性を変化させる様に構成する事により、中域周波数成分
のレベルが大きい場合には低域周波数成分を減衰させず
に、中域周波数成分のレベルが小さい場合には低域周波
数成分を減衰させる事ができ、該音声信号中に混入して
いる風雑音信号成分を聴感的に目立たなくする事がで
き、更に、図１に示す様に記録媒体に記録する前にＡＧ
Ｃをかけても該風雑音信号成分の影響により記録しよう
としている音声信号成分のレベルが減衰するのを防止す
る事ができる様になる。

【００３１】また、図８は本発明の第２の実施例として
の音声記録装置の概略構成を示した図で、前記図１に示
した第１の実施例と同様の構成には同じ符番を付し、詳
細な説明は省略する。

【００３２】図８に示す様に可変フイルタ２において周
波数特性が変化される事のない音声信号中の中域周波数
成分は増幅器３により増幅された後の音声信号からＢＰ
Ｆ７により抽出される事になるため、該ＢＰＦ７の次段
に接続されている増幅器９′は大きな増幅率を必要とし
なくなるため、該増幅器９′は図１に示した増幅器９よ
りも小さな増幅率で済むので、図１に示す第１の実施例
と同様の効果を得る事ができると共に構成を簡略化する
事ができる様になる。

【００３３】尚、上述の第１及び第２の実施例において
はいずれもマイクロフオンより出力される音声信号中の
低域周波数成分の信号と中域周波数成分の信号とを抽出
し、両信号の検波レベルの差に応じて、音声信号の低域
周波数特性を変化させる可変フイルタの特性を制御する
様に構成しているが、低域周波数成分の信号と中高域周
波数成分の信号との検波レベルの差、あるいは低域周波
数成分の信号、中域周波数成分の信号、高域周波数成分
の信号の夫々の検波レベルの比較結果に応じて該可変フ
イルタの特性を制御する様に構成しても前記第１及び第
２の実施例と同様の効果を得る事ができる様になる。

【００３４】図９は本発明の第３の実施例としての音声
記録装置の概略構成を示した図である。

【００３５】図９において、１４はマイクロフオン１よ
り発生される音声信号の周波数特性を変化させるための
可変イコライザで、他の構成については前記図１に示し
た第１の実施例の構成と同一であるので同一の符番を付
し、詳細な説明は省略する。

【００３６】本実施例では図４のＬで示す低域周波数通
過帯域を有する図９のＢＰＦ６と図４のＭで示す中域周
波数通過帯域を有する図９のＢＰＦ７によりマイクロフ
オン１より発生される信号より低域周波数帯域の信号と
中域周波数帯域の信号とを抽出し、抽出された夫々の信
号の検波レベルの差に応じて、前記マイクロフオン１よ
り発生される音声信号が供給されている可変イコライザ
１４の周波数特性を例えば図１０に示す様に低域周波数
成分のレベルを変化させたり、あるいは図１１に示す様
に低域のカツトオフ周波数を変化させたりする事によ
り、風雑音の影響を除去する様に構成されている。

【００３７】以下、上述の処理動作を詳細に説明する。

【００３８】図９のマイクロフオン１より出力される音
声信号はＢＰＦ６、７に供給される。

【００３９】図９のＢＰＦ６では前記マイクロフオン１
より供給される音声信号より前記図４中のＬで示した低
域周波数帯域の信号を抽出し、抽出された信号は次段の
増幅器８により増幅され、検波回路１０に供給される。

【００４０】検波回路１０では前記ＢＰＦ６により抽出
される低域周波数帯域の信号を検波する事により、該検
波回路１０からは検波信号が出力され、比較回路１２に
供給される。

【００４１】また、図９のＢＰＦ７では前記マイクロフ
オン１より供給される音声信号より前記図４中のＭで示
した中域周波数帯域の信号を抽出し、抽出された信号は
次段の増幅器９により増幅され、検波回路１１に供給さ
れる。

【００４２】検波回路１１では前記ＢＰＦ７により抽出
される中域周波数帯域の信号を検波する事により、該検
波回路１１からは検波信号が出力され、比較回路１２に
供給される。

【００４３】比較回路１２では前記検波回路１０、１１
より出力される低域周波数信号の検波信号のレベルと、
中域周波数信号の検波信号のレベルとを比較し、そのレ
ベル差に応じて、低域の検波レベルの方が中域の検波レ
ベルよりも大きければ大きい程、前記可変イコライザ１
４における周波数特性を低域周波数成分のレベルを減少
させる様な比較信号を出力し、時定数回路１３に供給す
る。

【００４４】時定数回路１３では前記比較回路１２から
出力される比較信号をコンデンサ等により積分し、積分
された信号のレベルが所定の閾値を越えたら、該積分信
号のレベルに応じて前記可変イコライザ１４の周波数特
性を低域周波数成分のレベルを減少させる方向に連続的
に変化させると共に、前記コンデンサを放電させ、コン
デンサの放電時にも、前記可変イコライザ１４の周波数
特性を低域周波数成分のレベルを減少させる方向に連続
的に変化させる事により、該可変イコライザ１４による
図７に示す様に音声信号に混入している風雑音信号成分
（図中のＷ′）を減衰させるための周波数特性の変化が
聴感上聞き苦しくならない様にしている。

【００４５】そして、前記可変イコライザ１４において
風雑音信号成分が減衰された音声信号はＡＧＣ４におい
て所定のレベルを越えない様にレベル制限された後、記
録部５において磁気テープ等の記録媒体に記録される。

【００４６】以上の様に本実施例においてはマイクロフ
オンより出力される音声信号の低域周波数成分のレベル
と中域周波数成分のレベルとの差に応じて該音声信号中
の低域周波数成分のレベルを減少させる可変イコライザ
１４の周波数特性を変化させる様に構成する事により、
中域周波数成分のレベルが大きい場合には低域周波数成
分のレベルを減少させずに、中域周波数成分のレベルが
小さい場合には低域周波数成分のレベルを減少させる事
ができ、該音声信号中に混入している風雑音信号成分を
聴感的に目立たなくする事ができ、更に、図９に示す様
に記録媒体に記録する前にＡＧＣをかけても該風雑音信
号成分の影響により記録しようとしている音声信号成分
のレベルが減衰するのを防止する事ができる様になる。

【００４７】また、図１２は本発明の第４の実施例とし
ての音声記録装置の概略構成を示した図で、前記図９に
示した第３の実施例と同様の構成には同じ符番を付し、
詳細な説明は省略する。

【００４８】図１２に示す様に可変イコライザ１４にお
いて周波数特性が変化される事のない音声信号中の中域
周波数成分はＢＰＦ７により抽出される事になるため、
該ＢＰＦ７の次段に接続されている増幅器９′は大きな
増幅率を必要としなくなるため、該増幅器９′は図９に
示した増幅器９よりも小さな増幅率で済むので、図９に
示す第３の実施例と同様の効果を得る事ができると共に
構成を簡略化する事ができる様になる。

【００４９】尚、上述の第３及び第４の実施例において
はいずれもマイクロフオンより出力される音声信号中の
低域周波数成分の信号と中域周波数成分の信号とを抽出
し、両信号の検波レベルの差に応じて、音声信号の低域
周波数特性を変化させる可変イコライザの周波数特性を
制御する様に構成しているが、低域周波数成分の信号と
中高域周波数成分の信号との検波レベルの差、あるいは
低域周波数成分の信号、中域周波数成分の信号、高域周
波数成分の信号の夫々の検波レベルの比較結果に応じて
該可変イコライザの周波数特性を制御する様に構成して
も前記第３及び第４の実施例と同様の効果を得る事がで
きる様になる。

【００５０】

【発明の効果】以上、説明して来た様に本発明によれ
ば、装置を大型化せず、増幅器の増幅率が小さくて済む
様な簡単な構成にて実現することができ、風等の雑音の
影響を受けずに音声を容易に処理することができる音声
処理装置を提供することができる様になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例としての音声記録装置の
概略構成を示した図である。

【図２】前記図１に示した音声記録装置におけるマイク
ロフオンより出力される信号の周波数特性を示した図で
ある。

【図３】前記図１に示した音声記録装置におけるマイク
ロフオンより出力される信号の周波数特性を示した図で
ある。

【図４】前記図１に示した音声記録装置におけるバンド
パスフイルタの周波数特性を示した図である。

【図５】前記図１に示した音声記録装置における可変フ
イルタの周波数特性を示した図である。

【図６】前記図１に示した音声記録装置における可変フ
イルタの他の周波数特性を示した図である。

【図７】前記図１に示した音声記録装置における可変フ
イルタより出力される信号の周波数特性を示した図であ
る。

【図８】本発明の第２の実施例としての音声記録装置の
概略構成を示した図である。

【図９】本発明の第３の実施例としての音声記録装置の
概略構成を示した図である。

【図１０】前記図９に示した音声記録装置における可変
イコライザの周波数特性を示した図である。

【図１１】前記図９に示した音声記録装置における可変
イコライザの他の周波数特性を示した図である。

【図１２】本発明の第４の実施例としての音声記録装置
の概略構成を示した図である。

【符号の説明】

１ マイクロフオン ２ 可変フイルタ ３ 増幅器 ４ ＡＧＣ ５ 記録部 ６ バンドパスフイルタ ７ バンドパスフイルタ ８ 増幅器 ９ 増幅器 １０ 検波回路 １１ 検波回路 １２ 比較回路 １３ 時定数回路 １４ 可変イコライザ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 英明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−308499（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声を処理する装置であって、 音声信号を入力し、入力された音声信号の低域周波数信
   号を減衰させ、出力する低域周波数減衰手段と、 前記低域周波数減衰手段より出力される信号を増幅し、
   出力する増幅手段と、 前記入力された音声信号の低域周波数信号を分離し、分
   離された低域周波数信号を増幅し、出力する低域周波数
   信号処理手段と、 前記増幅手段より出力される信号の中域周波数信号を分
   離し、分離された中域周波数信号を増幅し、出力する中
   域周波数信号処理手段と、 前記低域周波数信号処理手段より出力される信号のレベ
   ルと前記中域周波数信号処理手段より出力される信号の
   レベルとに応じて、前記低域周波数減衰手段における減
   衰特性を制御する制御手段とを有する事を特徴とする音
   声処理装置。
2. 【請求項２】 音声を処理する装置であって、 音声信号を入力し、入力された音声信号の周波数特性を
   可変し、出力する周波数特性可変手段と、 前記周波数特性可変手段より出力される信号を増幅し、
   出力する増幅手段と、 前記入力された音声信号の低域周波数信号を分離し、分
   離された低域周波数信号を増幅し、出力する低域周波数
   信号処理手段と、 前記増幅手段より出力される信号の中域周波数信号を分
   離し、分離された中域周波数信号を増幅し、出力する中
   域周波数信号処理手段と、 前記低域周波数信号処理手段より出力される信号のレベ
   ルと前記中域周波数信号処理手段より出力される信号の
   レベルとに応じて、前記周波数特性可変手段における可
   変特性を制御する制御手段とを有する事を特徴とする音
   声処理装置。