JP3332143B2 - 収音方法およびその装置 - Google Patents

収音方法およびその装置

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JP3332143B2 JP16609597A JP16609597A JP3332143B2 JP 3332143 B2 JP3332143 B2 JP 3332143B2 JP 16609597 A JP16609597 A JP 16609597A JP 16609597 A JP16609597 A JP 16609597A JP 3332143 B2 JP3332143 B2 JP 3332143B2
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健司 清原
賢一 古家
豊 金田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のマイクロホ
ンで構成されるマイクロホンアレーの出力信号を信号処
理して収音を行う収音方法およびその装置に係り、特に
この収音装置をテレビ会議等の通信会議に応用した際の
受話音声の検出の方法および検出するための装置、なら
びに受話スピーカから放射される受話音声の影響を除去
して目的音声の方向に正確にマイクロホンアレーの指向
性を向けて収音することが可能な収音方法および装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マルチメディア技術の進歩に伴
い、マイクロホンとスピーカを用いた、拡声通話形態に
よるテレビ会議などの通信会議が可能になりつつある。
その場合に、通信会議の机上に話者数分のマイクロホン
を設置することなく、マイクロホンを意識しない自然な
通話が可能で、かつ音声等の目的音のみを収音する収音
装置が求められている。
【0003】そのような収音装置の例として、複数のマ
イクロホン(マイクロホンアレー)を設置して、それら
の出力を信号処理して目的音を抽出する収音装置があ
る。このようなマイクロホンアレーを用いて雑音を抑圧
し目的音を抽出する信号処理方式には、遅延和方式,A
MNORなど多数知られているが(例えば大賀,山崎,
金田共著“音響システムとディジタル処理”,電子情報
通信学会,1995年,pp.173−197)、例え
ば、遅延和方式では次のように目的音を抽出する。
【0004】図10は、遅延和方式による目的抽出の原
理を説明する図である。図10において、1は収音部
(マイクロホンアレー)、21 ,22 ,・・・,2M
マイクロホン(Mはマイクロホンの数)、31 ,32
・・・,3M は遅延器、4は加算器、5は出力信号、6
は雑音抑圧部、dはマイクロホン間隔、s(t)は収音
部1に到来する音波(tは時間を表す)、θは音波s
(t)が収音部1に到来する到来角度、τは各マイクロ
ホンに音波が到達する時間差(遅延時間)である。
【0005】図10のマイクロホン21 ,22 ,・・
・,2M が等間隔dで直線状に並び、音波s(t)が遠
方から、この直線状に並んだマイクロホンに角度θで到
来するものとする。このとき、マイクロホン21 に到達
した音波がマイクロホン22 に到達するまでに伝播する
距離は、マイクロホン間隔dと到来角θとからdsin
θで表される。同様に、i番目のマイクロホン2i (i
=2,・・・,M)に到達するまでに伝播する距離は、
(i−1)dsinθで表される。従って、マイクロホ
ン2i (i=2,・・・,M)に到達するまでの遅延時
間τi は、マイクロホン21 を基準にすると、この伝播
距離を音速cで割ることにより、次式(1)で表され
る。
【0006】
【数1】 ここで、各マイクロホン2i (i=1,・・・,M)か
らの出力信号をXi (t)で表すと、これは音波s
(t)がτi だけ遅れたものであるから、次式(2)の
ようになる。
【0007】
【数2】 ここで遅延器3i (i=1,2,・・・,M)の遅延量
i を適切に設定すると、θ方向からの到来する音波の
みを強調して出力信号5に出力できることを以下に示
す。
【0008】遅延器3i (i=1,2,・・・,M)の
遅延量Di を次式(3)のように設定する。
【0009】
【数3】 0 は、τi の値が小さすぎるときに遅延特性をディジ
タルフィルタで実現する際の精度が低下することを防ぐ
ために付加する固定遅延量である。
【0010】このとき、遅延器3i (i=1,2,・・
・,M)の出力は、式(2)の信号に式(3)の遅延D
i が生じたものなので、次式(4)のようになる。
【0011】
【数4】 すなわち、マイクロホンの番号iに関わらず、s(t)
がD0 だけ遅れた同一の信号となる。
【0012】このように位相を揃えてから加算器4によ
って信号を足し合わせれば、このθ方向から到来する音
波は、足し合わされた分、強調される。一方、θ方向と
は別のθN 方向から到来する音波は、τi とは異なる遅
延時間τN をもって受音されるため、式(3)の遅延量
では位相は揃わず、加算器4によって信号を足し合わせ
ても強調されることはない。
【0013】このようにして、遅延和方式では目的の方
向θから到来する音波を強調し、他の方向θN から到来
する雑音を相対的に抑圧する。
【0014】このとき、目的の方向θを走査し、マイク
ロホンアレーの出力信号を監視すれば、θが目的話者の
方向に向いたとき出力信号が大きくなるので、目的話者
の方向を探すことができる。そして、この目的話者の方
向θからの音波を強調するように式(4)に従って位相
を揃えて加算することにより、すなわちマイクロホンア
レーの指向性をθの方向に向けることにより、目的音を
高いSN比で収音することができる。
【0015】なお、ここでは説明の便宜上、複数のマイ
クロホンを等間隔dで直線上に並んだものとして説明し
たが、このマイクロホンの間隔は不等間隔にすることも
可能で、並べる形状も2次元的・3次元的に並べてもよ
い。
【0016】また、図11のように点音源的な音源Sが
アレーに比較的近い距離に位置する場合は、音源Sから
の球面波的な性質を利用して、遅延器31 ,32 ,・・
・,3M の後段にゲイン71 ,72 ,・・・,7M を設
け、このゲインに適切な荷重を与えることが収音SN比
の向上に重要である。荷重の与え方としては、次式
(5),(6),(7)で表わされるような与え方があ
る(野村,金田,小島“近接音場型マイクロホンアレ
ー”,日本音響学会誌,53巻2号(1997),p
p.110−116)。
【0017】
【数5】
【0018】
【数6】
【0019】
【数7】 ここにr1 ,r2 ,・・・,rM は音源Sから各マイク
ロホン21 ,22 ,・・・,2M までの距離、rC は室
内の臨界距離すなわち音源の直接音パワーと残響音パワ
ーとが等しくなる距離であり、室容積V[m3 ]、室の
残響時間T[秒]に対し、rC =√(0.0032V/
T)で表わされる(H.Kuttruff, “RoomAcoustics(Thir
d Edition) ”,Elsevier Applied Science,pp.100-132
(1991))。このときマイクロホンアレーは音源Sの位置
の“点”に対して最も感度が高くなるようになり、いわ
ば感度の“焦点”が形成されるようになる。このとき、
各マイクロホンまでの距離ri (i=1,2,・・・,
M)に対する遅延器31 ,32 ,・・・,3M の遅延D
0 −ri /c(c:音速)と上述のゲインg0 すなわち
aを変化させて感度の焦点を走査し、アレー出力を監視
すれば、目的話者の存在する点に感度の焦点が向いたと
きにアレー出力が大きくなるので、これによって目的話
者の位置を見い出すことができる。
【0020】このようにして、方向ないし位置として目
的話者の存在領域を見い出し、その存在領域にアレーの
指向性を向けることにより、高い収音SN比で目的音を
収音することができる。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】このマイクロホンアレ
ーをテレビ会議などの通信会議等に応用することを試み
る。マイクロホンアレーを通信会議の収音部等に利用す
る利点は、高い収音SN比で話者から離れた位置にマイ
クロホンアレーを設置することが可能なため、机上に複
数のマイクロホンを設置する必要がなく、マイクロホン
を意識しない、自然な通話が可能になるなどの利点が挙
げられる。
【0022】このマイクロホンアレーを収音部にした通
信会議装置の例を図12に示す。この図で、10A,1
0Bは通信会議室、11A,11Bはマイクロホンアレ
ー、12A,12Bはマイクロホンアレー主装置、13
は通信回線、14A,14Bは受話スピーカを表わす。
通信会議室10Aで発話された目的音声はマイクロホン
アレー11Aで収音され、マイクロホンアレー主装置1
2Aで目的音声を強調する処理が施された後、通信回線
13を通って、通信先である通信会議室10Bに送信さ
れ、受話スピーカ14Bから受話音声として放射され
る。通信会議室10Bで発話された目的音声に対する信
号の流れも、上述と同様の流れとなる。マイクロホンア
レー主装置12Aおよび12Bは上述のようにマイクロ
ホンアレー11A,11Bの指向性を走査して目的話者
の存在領域を見い出し、マイクロホンアレー11A,1
1Bの指向性が目的話者の存在領域に向くように動作
し、目的音声を高いSN比で収音するように動作する。
【0023】このようにマイクロホンアレー11A,1
1Bは、目的話者の存在領域を検出してこの存在領域に
マイクロホンアレー11A,11Bの指向性を向けて目
的音を高いSN比で収音することについては効果があっ
た。しかし、通信先からの受話音声が受話スピーカ14
Aまたは14Bから放射されたとき、この受話スピーカ
をしばしば目的話者として誤検出してしまい、マイクロ
ホンアレー11A,11Bの指向性を受話スピーカ14
Aまたは14Bの方向に向けてしまうことが解った。更
にこのとき、受話スピーカ14Aまたは14Bから放射
された音声がマイクロホンアレー11Aまたは11Bに
収音されて再び発話者のいる通信会議室10Aまたは1
0Bに戻ってエコーとして知覚されたり、ハウリングな
どの原因になって通話品質が劣下するという問題の生じ
ることも解った。
【0024】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めには、マイクロホンアレーの指向性が受話スピーカの
方向を向かないようにすれば良いように思える。しか
し、このようにしても、受話スピーカの近くに(受話ス
ピーカから少し離れた位置に)マイクロホンアレーの指
向性が向いてしまう。その結果、受話スピーカの近くの
壁や床などからの反射音を収音してしまう。この問題を
解決するために、受話スピーカの近くに対しても指向性
が向かないようにする。しかしこのようにすると、目的
とする話者が受話スピーカから近い位置で発言した場合
に、その目的話者の方向には指向性が向かず、良好な収
音ができなくなってしまう。
【0025】そこで本発明では、まず、目的話者が発す
る目的音声と受話スピーカから放射される受話音声とを
識別するために、受話音声が存在する受話状態を検出す
る受話検出部を設ける。そして、この受話検出部で検出
された受話状態に基づいて受話スピーカないし受話スピ
ーカ近傍領域ないし設定された特定領域にマイクロホン
アレーの指向性を向けることを防ぐ指向性制御部を設け
る。つまり、受話状態においてのみ、受話スピーカを回
避する指向性制御を行うことで、目的話者の収音に影響
を与えない制御が実現できる。
【0026】受話検出の最も基本的な方法は、通話先か
ら送られてくる電気的な受話信号を監視する方法であ
る。受話の検出は、例えばこの受話電気信号のパワーを
計算し、このパワーがあるしきい値th1を超えたかを
判定することで行える。より複雑な受話検出方法は、例
えばボイススイッチ技術や音響エコーキャンセラ技術な
どで用いられている受話検出技術を利用することができ
る。
【0027】電気的な受話信号を取り出せないなどの理
由でこの方法を用いることができない場合は、マイクロ
ホンアレーの指向性を受話スピーカに向けておき、この
ときのマイクロホンアレーの出力信号を監視し、例えば
出力信号のパワーがしきい値th2を超えたかを判定す
ることなどにより、受話信号を判定することができる。
【0028】マイクロホンアレー出力に対する信号処理
として図10または図11に示した遅延和方式を用いる
場合、一般に高域周波数の方が指向性が鋭い。したがっ
て、高域周波数成分を用いれば、受話スピーカの近傍に
話者や雑音源が存在している場合でも、受話スピーカか
ら放射される音波をこれらから放射される音波と分離し
て収音することができ、受話スピーカから放射される受
話音声を区別して受話を検出することができる。高域周
波数成分を採り出すには、受話スピーカに対するマイク
ロホンアレー出力を高域ろ波器に通すことで採り出すこ
とができる。また、電気的な受話検出を行う場合でも、
電気的な受話信号に不要な、例えば低周波数の電気的雑
音が重畳しているために受話状態を良好に検出できない
場合には、この低周波数の電気的雑音を除去するために
高域ろ波器を用いることで、受話状態を良好に検出する
ことができるようになる。
【0029】指向性制御の最も基本的な方法は、受話検
出部が受話状態と判定した間は、受話スピーカの位置を
目的話者検出のための指向性の走査範囲から除外する方
法である。しかし、実用上はこれでは不十分である。す
なわち、受話スピーカの近傍領域にある床・壁面からは
受話スピーカの放射した音声に対する第一反射音が生成
される。一般にこの第一反射音は高いエネルギーを持つ
ため、この反射音の影響からマイクロホンアレーが誤検
出を行うことがある。これを防ぐため、受話スピーカの
位置だけとせずに、受話スピーカ位置を含んだ受話スピ
ーカ近傍領域に対してマイクロホンアレーの指向性を向
けることを防ぐ指向性制御部を設ける。なお、受話スピ
ーカ近傍領域とは、受話スピーカを中心とした半径0.
5〜2m程度の領域であり、実際の半径の大きさは収音
の用途や使用する室の反射の度合・騒音などの条件に依
存して決定される。但し、目的話者の存在領域と重複し
ない範囲で、大きくとることが望ましい。
【0030】このようにすれば、受話スピーカ位置を目
的話者位置と誤って検出することはない。また、受話で
ないときには、対象領域の全域を走査検出するので、目
的話者がスピーカの近くで発生した場合でも、その位置
を検出し、指向性を目的話者に向けることができ、良好
な収音が実現できる。
【0031】なお、受話スピーカから放射された受話音
声の室内の反射、または空調や室の窓・壁から到来する
騒音によって受話スピーカ近傍領域以外の室内の特定領
域の音圧を上昇させる場合には、この特定領域も受話ス
ピーカないし受話スピーカ近傍領域と併させて指向性の
走査範囲から除くように設定する。
【0032】また、同様の主旨を実現させるためには、
次のような方法も適用できる。アレー出力の平均パワー
の高くなる領域に指向性を向けたときを以って目的話者
の存在領域を検出する場合、指向性を走査したときの各
領域に対するパワーを計算する各領域別パワー計算部を
設け、受話スピーカないし受話スピーカ近傍領域ないし
指定した特定領域を除く各領域に対するパワーを計算
し、この各領域別パワー計算部で計算されたパワーの中
からパワーの高い領域を音源領域として検出することが
できる。このようにすれば、受話スピーカないし受話ス
ピーカ近傍領域ないし指定した特定領域が目的話者の存
在領域として誤検出される問題は回避できる。
【0033】さらに、同様の主旨を実現されるために
は、次のような方法も適用できる。すなわち、指向性を
走査したときの各領域に対するパワーを計算する各領域
別パワー計算部の出力から、受話スピーカないし受話ス
ピーカ近傍領域ないし指定した特定領域を除く各領域に
対するパワーの中からパワーの高い領域を音源領域とし
て検出すればよい。
【0034】また、受話状態の間、受話スピーカ近傍領
域に対する誤検出を確実に防ぐ対策としては、受話検出
部が受話状態と判定している間は、受話状態が検出され
る直前に向けられていた領域にマイクロホンアレーの指
向性を指向性制御部で固定するという対策を施す。
【0035】ここで述べた、受話スピーカからの放射音
波を検出してこの受話スピーカないし受話スピーカ近傍
領域ないし設定した特定領域にアレーの指向性が向くこ
とを防ぐ方法は、話者の発話音声を収音して話者の居る
同一室内にスピーカ等で拡声する場内拡声にも応用する
ことができる。例えば、比較的広い会場での講演会など
で聴講者が講演者に対して質問する場合、質問内容を聞
き取りやすくするために聴講者の質問を拡声用スピーカ
等で場内に拡声する。聴講者の質問を収音する際に前記
のマイクロホンアレーを用いて聴講者に指向性を向ける
ことが考えられるが、拡声用スピーカから放射される音
波のエネルギーが大きい場合、マイクロホンアレーは質
問をしている聴講者の他に拡声用スピーカも発話者とし
て誤検出してしまう恐れがある。これを防ぐために拡声
用スピーカないし拡声用スピーカ近傍領域ないし設定し
た特定領域を除いて指向性を制御するという方法が考え
られる。
【0036】
【発明の実施の形態】このような本発明によれば、受話
音声が存在する受話状態を検出する受話検出部を設ける
ことによって、目的話者が発する目的音声と受話スピー
カから放射される受話音声とを識別することができるよ
うになる。この受話検出部で検出された受話状態に基づ
いて受話スピーカないし受話スピーカの近傍領域ないし
設定された特定領域にマイクロホンアレーの指向性を向
けることを防ぐ指向性制御部を設けることにより、受話
スピーカから放射される受話音声の影響を防ぎ、目的音
声の存在しない受話スピーカないし受話スピーカ近傍領
域ないし指定した特定領域に誤ってマイクロホンアレー
の指向性を向ける動作を防ぐことができる。
【0037】
【実施例】以下、図面を参照して実施例を説明する。
【0038】図1は、本発明の第1の実施例の構成を示
すブロック図である。この図において、20は通信会議
装置で、マイクロホンアレー21と、マイクロホンアレ
ー主装置22と、受話手段をなす受話回線23−1と、
送話手段をなす送信回線23−2と、受話スピーカ24
と、受話検出部30と指向性制御部40とから構成され
る。
【0039】その動作を説明すると、マイクロホンアレ
ー21で収音された信号は、マイクロホンアレー主装置
22で信号処理が施され、目的話者の存在領域にマイク
ロホンアレー21の指向性を向けて目的音声を高いSN
比で収音し、送話回線23−2を通して目的音声を通信
先に送信する。通信先から受話回線23−1を通して受
信した受話信号は、受話スピーカ24によって受話音声
として放射される。このとき、目的話者の発話していな
い受話スピーカ24ないし受話スピーカ24の近傍領域
に誤ってマイクロホンアレー21の指向性が向けられな
いようにするために、受話検出部30で受話状態を検出
し、この検出された受話状態に基づいて指向性制御部4
0によってマイクロホンアレー主装置22の信号処理を
制御し、マイクロホンアレー21の指向性を制御する。
【0040】図2に、本発明の第2の実施例を示す。こ
の実施例は、受話信号のパワーを計算する受話信号パワ
ー計算部31とこの受話信号パワー計算部31で計算さ
れた受話信号のパワーが設定されたしきい値th1を超
えたときに受話状態と判定する受話状態判定部32とで
受話検出部30を構成した実施例であり、受話信号のパ
ワーを計算して受話状態を判定する。
【0041】図3に、本発明の第3の実施例を示す。こ
の実施例は、受話スピーカ24ないし受話スピーカ24
の近傍領域ないし特定領域にマイクロホンアレー21の
指向性を向ける受話スピーカ出力収音部33と、この受
話スピーカ出力収音部33からの出力信号のパワーを計
算する受話スピーカ出力パワー計算部34と、この受話
スピーカ出力パワー計算部34で計算された受話スピー
カ出力パワーが設定されたしきい値th2を超えたとき
に受話状態と判定する受話状態判定部32とから受話検
出部30を構成した実施例である。
【0042】図4に、本発明の第4の実施例を示す。こ
の実施例は、受話信号の特定の帯域成分を取り出すため
の帯域ろ波部50を設け、この帯域ろ波50の出力信号
を用いて受話検出部30が受話状態を検出するように構
成した実施例である。
【0043】図5に、本発明の第5の実施例を示す。こ
れは、マイクロホンアレー21の指向性を走査する指向
性走査部41と、この指向性走査部41の出力信号から
目的話者領域を検出する音源存在領域検出部42と、受
話検出部30が受話状態と判定した間は受話スピーカ2
4ないし受話スピーカ近傍領域ないし設定した特定領域
を音源存在領域の検出から除外する音源存在領域検出限
定部43とから指向性制御部40を構成した実施例であ
る。
【0044】図6に、発明の第6の実施例を示す。この
実施例は、指向性走査部41の出力信号のパワーを計算
する領域別パワー計算部421と、この領域別パワー計
算部421の計算したパワーが最大となる領域を検出す
る領域別パワー最大領域検出部422とから音源存在領
域検出部42を構成した実施例である。
【0045】図7に、本発明の第7の実施例を示す。こ
の実施例は、マイクロホンアレー21の指向性を走査す
る指向性走査部41と、受話検出部30が受話状態と判
定した間は受話スピーカ24ないし受話スピーカ近傍領
域ないし設定した特定領域を除く各領域に対して指向性
走査部41の出力信号のパワーを計算する領域別パワー
計算部421と、この領域別パワー計算部421の計算
したパワーが最大となる領域を検出する領域別パワー最
大領域検出部422とから音源存在領域検出部42を構
成した実施例である。
【0046】図8に、本発明の第8の実施例を示す。こ
の実施例は、マイクロホンアレー21の指向性を走査す
る指向性走査部41と、受話検出部30が受話状態と判
定した間は受話スピーカ24ないし受話スピーカ近傍領
域ないし指定した特定領域への指向性の走査を禁止する
走査限定部44と、指向性走査部41の出力信号のパワ
ーを計算する指向性走査限定出力パワー計算部45と、
この指向性走査限定出力パワー計算部45の計算したパ
ワーが最大となる領域を検出する指向性走査限定出力パ
ワー最大領域検出部46とから指向性制御部40を構成
した実施例である。
【0047】図9に、本発明の第9の実施例を示す。こ
の実施例は、受話検出部30が受話検出状態と判定した
間はマイクロホンアレー21の指向性を固定する指向性
ホールド部47を指向性制御部40に設けた実施例であ
る。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる収
音方法は、複数のマイクロホンから成るマイクロホンア
レーと、該マイクロホンアレーの出力信号を信号処理す
るマイクロホンアレー主装置とを用いて収音を行う収音
方法において、通信先からの受話信号を受信し、該受話
信号を受話音波として受話スピーカから放射し、該受話
信号または該受話音波から受話状態を検出し、該マイク
ロホンアレーの指向性を制御するようにしたので、マイ
クロホンアレーの指向性を正確に制御できる。
【0049】また、本発明における収音装置は、受話音
声が存在する受話状態を検出する受話検出部を設けるこ
とによって、目的話者が発する目的音声と受話スピーカ
から放射される受話音声とを識別することができるよう
になる。この受話検出部で検出された受話状態に基づい
て受話スピーカないし受話スピーカ近傍領域ないし指定
した特定領域にアレーの指向性を向けることを防ぐ指向
性制御部を設けることにより、受話スピーカから放射さ
れる受話音声の影響を防ぎ、目的音声の存在しない受話
スピーカないし受話スピーカ近傍領域ないし指定した特
定領域に誤ってマイクロホンアレーの指向性を向ける動
作を防ぐことができる。
【0050】このように本発明によれば、スピーカから
放射された音声がマイクロホンアレーに収音されること
を防ぐことができるようになり、発話者の発した音声が
回線を通って再び発話者の居る部屋に戻るエコーを防
ぎ、またハウリングを防止できるようになり、これらエ
コーやハウリングによる通話品質の劣下を防止するとい
う、これまでにない優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の収音装置の第1の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図2】本発明の収音装置の第2の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図3】本発明の収音装置の第3の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図4】本発明の収音装置の第4の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図5】本発明の収音装置の第5の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図6】本発明の収音装置の第6の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図7】本発明の収音装置の第7の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図8】本発明の収音装置の第8の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図9】本発明の収音装置の第9の実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図10】従来の遅延和方式による雑音抑圧収音の原理
を説明する図である。
【図11】音源がマイクロホンアレーに近い位置に位置
する場合に遅延器の後段のゲインの荷重を適切に設定し
て収音SN比を向上させることを説明するための図であ
る。
【図12】従来のマイクロホンアレーを用いた通信会議
を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
20 通信会議装置 21 マイクロホンアレー 22 マイクロホンアレー主装置 23−1 受話回線 23−2 送話回線 24 受話スピーカ 30 受話検出部 31 受話信号パワー計算部 32 受話状態判定部 33 受話スピーカ出力収音部 34 受話スピーカ出力パワー計算部 40 指向性制御部 41 指向性走査部 42 音源存在領域検出部 421 領域別パワー計算部 422 領域別パワー最大領域検出部 43 音源存在領域検出限定部 44 走査限定部 45 指向性走査限定出力パワー計算部 46 指向性走査限定出力パワー最大領域検出部 47 指向性ホールド部 50 帯域ろ波部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−93647(JP,A) 特開 平1−241259(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 3/00 320 H04M 9/00 H04R 1/40 320

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のマイクロホンから成るマイクロホ
    ンアレーと、該マイクロホンアレーの出力信号を信号処
    理するマイクロホンアレー主装置とを用いて収音を行う
    収音方法において、通信先からの受話信号を受信し、該
    受話信号を受話音波として受話スピーカから放射し、該
    受話信号または該受話音波から受話状態を検出し、該マ
    イクロホンアレーの指向性を制御することを特徴とする
    収音方法。
  2. 【請求項2】 複数のマイクロホンから成るマイクロホ
    ンアレーと、該マイクロホンアレーの出力信号を信号処
    理するマイクロホンアレー主装置とを用いて収音を行う
    収音装置において、通信先からの信号を受信する受信手
    段と、該受信手段からの受話信号を受話音波として放射
    する受話スピーカと、該受話信号または該受話音波から
    受話状態を検出する受話検出部と、該受話検出部から出
    力される受話状態信号に基づいて該マイクロホンアレー
    の指向性を制御する指向性制御部を設けたことを特徴と
    する収音装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の収音装置において、該
    受話信号のパワーを計算する受話信号パワー計算部と、
    該受話信号パワー計算部で計算された受話信号パワーが
    設定されたしきい値を越えたときに受話状態と判定する
    受話状態判定部とから受話検出部が構成されることを特
    徴とする収音装置。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載の収音装置において、該
    受話スピーカないし該受話スピーカの近傍領域ないし指
    定した特定領域に該マイクロホンアレーの指向性を向け
    る受話スピーカ出力収音部と、該受話スピーカ出力収音
    部からの出力信号パワーを計算する受話スピーカ出力パ
    ワー計算部と、該受話スピーカ出力パワー計算部で計算
    された受話スピーカ出力パワーが設定されたしきい値を
    越えたときに受話状態と判定する受話状態判定部とから
    受話検出部が構成されたことを特徴とする収音装置。
  5. 【請求項5】 請求項2乃至4のいずれかに記載の収音
    装置において、該マイクロホンアレーの指向性を走査す
    る指向性走査部と、該指向性走査部の出力信号から目的
    音源の存在領域を検出する音源存在領域検出部と、該受
    話検出部が受話状態と判定した間は該受話スピーカない
    し該受話スピーカの近傍領域ないし指定した特定領域に
    該マイクロホンアレーの指向性を向けることを禁止する
    音源存在領域検出限定部とから該指向性制御部が構成さ
    れたことを特徴とする収音装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の収音装置において、該
    指向性走査部の出力信号のパワーを計算する領域別パワ
    ー計算部と、該領域別パワー計算部の計算したパワーが
    最大となる指向性走査領域を検出する領域別パワー最大
    領域検出部とから該音源存在領域検出部を構成すること
    を特徴とする収音装置。
  7. 【請求項7】 請求項2乃至4のいずれかに記載の収音
    装置において、該マイクロホンアレーの指向性を走査す
    る指向性走査部と、該受話検出部が受話状態と判定した
    間は該受話スピーカないし該受話スピーカの近傍領域な
    いし指定した特定領域を除く領域に対して該指向性走査
    部の出力信号のパワーを計算する領域別パワー計算部
    と、該領域別パワー計算部の計算したパワーが最大とな
    る領域を検出する領域別パワー最大領域検出部とから該
    指向性制御部が構成されたことを特徴とする収音装置。
  8. 【請求項8】 請求項2乃至4のいずれかに記載の収音
    装置において、該マイクロホンアレーの指向性を走査す
    る指向性走査部と、該受話検出部が受話状態と判定した
    間は該受話スピーカないし該受話スピーカの近傍領域な
    いし指定した特定領域の該指向性の走査を禁止する走査
    限定部と、該指向性走査部の出力信号のパワーを計算す
    る指向性走査限定出力パワー計算部と、該指向性走査限
    定出力パワー計算部の計算したパワーが最大となる領域
    を検出する指向性走査限定出力パワー最大領域検出部と
    から該指向性制御部が構成されたことを特徴とする収音
    装置。
  9. 【請求項9】 請求項2乃至8のいずれかに記載の収音
    装置において、該受話信号または該受話スピーカ出力収
    音部からの出力信号の特定の帯域成分を取り出すための
    帯域ろ波部を設け、該帯域ろ波部の出力信号を用いて該
    受話検出部が受話状態を検出することを特徴とする収音
    装置。
  10. 【請求項10】 請求項2乃至9のいずれかに記載の収
    音装置において、該受話検出部が受話状態と判定した間
    は該マイクロホンアレーの指向性を固定する指向性ホー
    ルド部を該指向性制御部に設けたことを特徴とする収音
    装置。
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