JP3489043B2 - 環境騒音分析装置 - Google Patents
環境騒音分析装置Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、環境騒音が定常騒
音であるか非定常騒音であるかを判別する環境騒音分析
装置に関する。
音であるか非定常騒音であるかを判別する環境騒音分析
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】補聴器装用者は、静かな環境下のみで聴
き取り対象となる音声を聴取するわけではなく、街頭等
では騒音環境下で聴取を余儀なくされる場合も多い。騒
音環境下では、音声が騒音によってマスキングされるの
で、音声が聴き取り難くくなる。
き取り対象となる音声を聴取するわけではなく、街頭等
では騒音環境下で聴取を余儀なくされる場合も多い。騒
音環境下では、音声が騒音によってマスキングされるの
で、音声が聴き取り難くくなる。
【０００３】この問題を解決する方法として、一般にノ
イズリダクション法が考えられている。ノイズリダクシ
ョン法としては、騒音の周波数が把握できればフィルタ
により低減したり、騒音に対して１８０度位相をずらし
た音を騒音に足して騒音を打消したり、騒音下の入力音
声のスペクトルパターンから推定した騒音パターンを差
し引いたりする方法が使用されている。また、補聴器で
は、自動利得制限回路（ＡＧＣ回路）により入力信号の
レベルに応じて音響利得等を適切に調整する非線形増幅
補聴器（ノンリニア補聴器）が提案されている。
イズリダクション法が考えられている。ノイズリダクシ
ョン法としては、騒音の周波数が把握できればフィルタ
により低減したり、騒音に対して１８０度位相をずらし
た音を騒音に足して騒音を打消したり、騒音下の入力音
声のスペクトルパターンから推定した騒音パターンを差
し引いたりする方法が使用されている。また、補聴器で
は、自動利得制限回路（ＡＧＣ回路）により入力信号の
レベルに応じて音響利得等を適切に調整する非線形増幅
補聴器（ノンリニア補聴器）が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者において
は、周波数成分やパワーの変動が少ない騒音、空調機騒
音など（以下、定常騒音と呼ぶ）は減少させることが可
能であるが、周波数成分やパワーが短時間で変動する騒
音、板金工場内騒音など（以下、非定常騒音と呼ぶ）に
対しては十分にノイズレベルを低減するのが難しい。ま
た、後者においては、小さい音に対しては利得（増幅
度）が大きく、大きな音に対しては増幅度が小さいた
め、一定レベル以上の定常な環境騒音が存在するところ
では増幅度の変化が少なく会話が聞き取りやすいが、良
好な聴取環境下では、増幅度が音声のパワー変動に追随
して短時間で変化するので、騒音が強調され会話が聞き
取り難くなるという問題がある。
は、周波数成分やパワーの変動が少ない騒音、空調機騒
音など（以下、定常騒音と呼ぶ）は減少させることが可
能であるが、周波数成分やパワーが短時間で変動する騒
音、板金工場内騒音など（以下、非定常騒音と呼ぶ）に
対しては十分にノイズレベルを低減するのが難しい。ま
た、後者においては、小さい音に対しては利得（増幅
度）が大きく、大きな音に対しては増幅度が小さいた
め、一定レベル以上の定常な環境騒音が存在するところ
では増幅度の変化が少なく会話が聞き取りやすいが、良
好な聴取環境下では、増幅度が音声のパワー変動に追随
して短時間で変化するので、騒音が強調され会話が聞き
取り難くなるという問題がある。
【０００５】これらの問題を解決するために、環境騒音
が定常騒音か非定常騒音かを判定し、騒音が定常騒音か
非定常騒音かによって、補聴器の補聴パラメータを変更
して音声の聞き取りやすさを向上させることが提案され
ている。しかし、環境騒音が定常騒音か非定常騒音かを
判定する装置は存在しないのが現状である。
が定常騒音か非定常騒音かを判定し、騒音が定常騒音か
非定常騒音かによって、補聴器の補聴パラメータを変更
して音声の聞き取りやすさを向上させることが提案され
ている。しかし、環境騒音が定常騒音か非定常騒音かを
判定する装置は存在しないのが現状である。
【０００６】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、環境騒音が定常騒音であるか非定常騒音である
かを判定する環境騒音分析装置を提供しようとするもの
である。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、環境騒音が定常騒音であるか非定常騒音である
かを判定する環境騒音分析装置を提供しようとするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく請
求項１に係る発明は、環境音に基づく環境音信号を複数
の時間フレームに分割する時間フレーム分割手段と、こ
の時間フレーム分割手段で生成した前記時間フレームご
とに特徴パラメータを算出する特徴パラメータ算出手段
と、この特徴パラメータ算出手段で算出した前記特徴パ
ラメータの度数分布を作成する度数分布作成手段と、こ
の度数分布作成手段で作成した度数分布の環境騒音に起
因する分布の尖度を算出する尖度算出手段と、この尖度
算出手段が算出した尖度が所定の値より大きいときは、
所定数の騒音フレームは定常騒音に基づくと判定し、所
定の値より大きくないときは、前記所定数の騒音フレー
ムは非定常騒音に基づくと判定する騒音判定手段を備え
るものである。
求項１に係る発明は、環境音に基づく環境音信号を複数
の時間フレームに分割する時間フレーム分割手段と、こ
の時間フレーム分割手段で生成した前記時間フレームご
とに特徴パラメータを算出する特徴パラメータ算出手段
と、この特徴パラメータ算出手段で算出した前記特徴パ
ラメータの度数分布を作成する度数分布作成手段と、こ
の度数分布作成手段で作成した度数分布の環境騒音に起
因する分布の尖度を算出する尖度算出手段と、この尖度
算出手段が算出した尖度が所定の値より大きいときは、
所定数の騒音フレームは定常騒音に基づくと判定し、所
定の値より大きくないときは、前記所定数の騒音フレー
ムは非定常騒音に基づくと判定する騒音判定手段を備え
るものである。
【０００８】 請求項２に係る発明は、請求項１記載の
環境騒音分析装置において、前記度数分布作成手段が作
成した度数分布の環境騒音に起因する分布と音声に起因
する分布との境界が不鮮明な場合には、前記度数分布作
成手段がピーク位置を中心として特徴パラメータ値の低
い方向の部分の分布図形状を高い方向に向けて折り返し
て左右対称となる分布図形を作成し、この分布図形の尖
度を前記尖度算出手段により算出して、環境音が定常騒
音であるか非定常騒音であるかを前記騒音判定手段によ
り判定するものである。
環境騒音分析装置において、前記度数分布作成手段が作
成した度数分布の環境騒音に起因する分布と音声に起因
する分布との境界が不鮮明な場合には、前記度数分布作
成手段がピーク位置を中心として特徴パラメータ値の低
い方向の部分の分布図形状を高い方向に向けて折り返し
て左右対称となる分布図形を作成し、この分布図形の尖
度を前記尖度算出手段により算出して、環境音が定常騒
音であるか非定常騒音であるかを前記騒音判定手段によ
り判定するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
環境騒音分析装置のブロック構成図、図２は本発明に係
る環境騒音分析装置の動作を示すフローチャート、図３
はフレーム分割処理に関する説明図、図４乃至図６は作
用の説明に供する度数分布図、図７は他の実施の形態の
説明に供する度数分布図である。
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
環境騒音分析装置のブロック構成図、図２は本発明に係
る環境騒音分析装置の動作を示すフローチャート、図３
はフレーム分割処理に関する説明図、図４乃至図６は作
用の説明に供する度数分布図、図７は他の実施の形態の
説明に供する度数分布図である。
【００１０】本発明に係る環境騒音分析装置は、図１に
示すように、標本化手段１および環境騒音分析手段２か
らなる。標本化手段１は、環境音を検出するマイクロホ
ン１ａと、マイクロホン１ａの出力電圧をＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄ変換器１ｂからなり、環境音を取り込んで環境
音に基づく離散値データを出力する。
示すように、標本化手段１および環境騒音分析手段２か
らなる。標本化手段１は、環境音を検出するマイクロホ
ン１ａと、マイクロホン１ａの出力電圧をＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄ変換器１ｂからなり、環境音を取り込んで環境
音に基づく離散値データを出力する。
【００１１】環境騒音分析手段２は、時間フレーム分割
手段３、フレームメモリ４、特徴パラメータ算出手段
５、出現頻度数分布図作成手段６、ピーク位置検出手段
７、尖度算出手段８および騒音判定手段９からなり、標
本化手段１の出力する離散値データを演算処理すること
により、環境音に含まれる騒音が定常騒音であるか、又
は非定常騒音であるかの判定結果を出力する。
手段３、フレームメモリ４、特徴パラメータ算出手段
５、出現頻度数分布図作成手段６、ピーク位置検出手段
７、尖度算出手段８および騒音判定手段９からなり、標
本化手段１の出力する離散値データを演算処理すること
により、環境音に含まれる騒音が定常騒音であるか、又
は非定常騒音であるかの判定結果を出力する。
【００１２】時間フレーム分割手段３は、標本化手段１
が出力する離散値データを入力し、この離散値データを
所定の時間間隔ごとの信号に分割した複数の時間フレー
ムを生成する。
が出力する離散値データを入力し、この離散値データを
所定の時間間隔ごとの信号に分割した複数の時間フレー
ムを生成する。
【００１３】フレームメモリ４は、時間フレーム分割手
段３が出力する複数の時間フレームに属する離散値デー
タを時間フレームごとに記憶する。
段３が出力する複数の時間フレームに属する離散値デー
タを時間フレームごとに記憶する。
【００１４】特徴パラメータ算出手段５は、フレームメ
モリ４に記憶されている複数の時間フレームごとの離散
値データを読み出して、時間フレームごとに含まれる離
散値データの音響的性質の特徴パラメータを算出する。
なお、本発明の実施の形態においては、平均実効レベル
を特徴パラメータとしている。
モリ４に記憶されている複数の時間フレームごとの離散
値データを読み出して、時間フレームごとに含まれる離
散値データの音響的性質の特徴パラメータを算出する。
なお、本発明の実施の形態においては、平均実効レベル
を特徴パラメータとしている。
【００１５】出現頻度数分布図作成手段６は、特徴パラ
メータ算出手段５が算出した時間フレームの特徴パラメ
ータに対応する時間フレームの数（度数）を表わす度数
分布図を作成する。
メータ算出手段５が算出した時間フレームの特徴パラメ
ータに対応する時間フレームの数（度数）を表わす度数
分布図を作成する。
【００１６】ピーク位置検出手段７は、出現頻度数分布
図作成手段６が作成した出現頻度数分布図において、特
徴パラメータ値の低い領域に現れる分布の最頻値を検出
する。
図作成手段６が作成した出現頻度数分布図において、特
徴パラメータ値の低い領域に現れる分布の最頻値を検出
する。
【００１７】尖度算出手段８は、ピーク位置検出手段７
で検出された最頻値を中心とした所定の範囲内の度数の
分布の尖度Ｋｗを算出する。ここで、尖度Ｋｗとは、分
布のとがり具合を表す。
で検出された最頻値を中心とした所定の範囲内の度数の
分布の尖度Ｋｗを算出する。ここで、尖度Ｋｗとは、分
布のとがり具合を表す。
【００１８】騒音判定手段９は、尖度算出手段８が算出
した尖度Ｋｗを所定の値と比較し、この所定の値より尖
度Ｋｗが小さい場合には、環境騒音が非定常騒音である
と判定して判定結果を出力する。逆に、所定の値より尖
度Ｋｗが小さくない場合には、環境騒音が定常騒音であ
ると判定して、判定結果を出力する。
した尖度Ｋｗを所定の値と比較し、この所定の値より尖
度Ｋｗが小さい場合には、環境騒音が非定常騒音である
と判定して判定結果を出力する。逆に、所定の値より尖
度Ｋｗが小さくない場合には、環境騒音が定常騒音であ
ると判定して、判定結果を出力する。
【００１９】以上のように構成した本発明に係る環境騒
音分析装置の動作について、図２に示すフローチャート
により説明する。環境騒音分析装置は、ステップＳＰ１
において、度数分布を作成する時間フレーム数を計数す
るためのカウンタ（ａ）をリセットする（ａ＝０）と共
に、度数分布の作成に必要な予め定めた総時間フレーム
数（総度数）ｚをカウンタ（ｚ）にセットする。
音分析装置の動作について、図２に示すフローチャート
により説明する。環境騒音分析装置は、ステップＳＰ１
において、度数分布を作成する時間フレーム数を計数す
るためのカウンタ（ａ）をリセットする（ａ＝０）と共
に、度数分布の作成に必要な予め定めた総時間フレーム
数（総度数）ｚをカウンタ（ｚ）にセットする。
【００２０】そして、ステップＳＰ２において、マイク
ロホン１ａからのマイクロホン信号をＡ／Ｄ変換器１ｂ
で一定時間毎にＡ／Ｄ変換して離散値データ列とする。
次いで、ステップＳＰ３において、時間フレーム分割手
段３により環境音信号の離散値データ列を予め定めた短
い時間ＬＤ（sec）の長さに相当する個数で区切る。即
ち、環境音信号Ｓを所定の時間間隔ごとの信号に分割し
て、時間的に連続した時間ＬＤ（sec）の長さに対応す
る部分（信号＝データ列）を一つの時間フレームとして
生成する。
ロホン１ａからのマイクロホン信号をＡ／Ｄ変換器１ｂ
で一定時間毎にＡ／Ｄ変換して離散値データ列とする。
次いで、ステップＳＰ３において、時間フレーム分割手
段３により環境音信号の離散値データ列を予め定めた短
い時間ＬＤ（sec）の長さに相当する個数で区切る。即
ち、環境音信号Ｓを所定の時間間隔ごとの信号に分割し
て、時間的に連続した時間ＬＤ（sec）の長さに対応す
る部分（信号＝データ列）を一つの時間フレームとして
生成する。
【００２１】次に、生成した各時間フレームをフレーム
メモリ４にフレーム毎に順次記憶する。即ち、図３に示
すように、入力された環境音信号Ｓ（実際処理するの
は、Ａ／Ｄ変換後の離散値データ列）について短い時間
ＬＤ（sec）の長さの信号部分を一つの時間フレームＦ
として、時間フレームＦ１，Ｆ２，Ｆ３……というよう
にフレームメモリ４の各領域に格納する。なお、同図の
例で、各時間フレームＦの開始タイミングを重複させて
いるのは、精度を向上させるためである。
メモリ４にフレーム毎に順次記憶する。即ち、図３に示
すように、入力された環境音信号Ｓ（実際処理するの
は、Ａ／Ｄ変換後の離散値データ列）について短い時間
ＬＤ（sec）の長さの信号部分を一つの時間フレームＦ
として、時間フレームＦ１，Ｆ２，Ｆ３……というよう
にフレームメモリ４の各領域に格納する。なお、同図の
例で、各時間フレームＦの開始タイミングを重複させて
いるのは、精度を向上させるためである。
【００２２】そして、ステップＳＰ４において、特徴パ
ラメータ算出手段５によってフレームメモリ４の各領域
に記憶された所定の時間ＬＤの長さに対応する環境音信
号の離散値データ列（ｘ0，ｘ1，ｘ2，……ｘn）を、一
つの時間フレーム毎に読出して、各時間フレームごとに
平均実効レベルＰを算出する。この平均実効レベルＰ
は、サンプリング周波数をｆ（Ｈｚ）、「ＬＤ×ｆ」で
得られる値をｎ（サンプル数）としたとき、以下の式に
よる演算を行うことによって算出できる。
ラメータ算出手段５によってフレームメモリ４の各領域
に記憶された所定の時間ＬＤの長さに対応する環境音信
号の離散値データ列（ｘ0，ｘ1，ｘ2，……ｘn）を、一
つの時間フレーム毎に読出して、各時間フレームごとに
平均実効レベルＰを算出する。この平均実効レベルＰ
は、サンプリング周波数をｆ（Ｈｚ）、「ＬＤ×ｆ」で
得られる値をｎ（サンプル数）としたとき、以下の式に
よる演算を行うことによって算出できる。
【００２３】
Ｐ＝｛（ｘ0 2＋ｘ1 2＋ｘ2 2……ｘn 2）／ｎ｝1/2
【００２４】次いで、ステップＳＰ５において、出現頻
度数分布図作成手段６によって特徴パラメータ算出手段
５で算出した時間フレームの平均実効レベルＰに基づい
て、平均実効レベルＰの数値に対応する時間フレームの
数として表わされる度数分布を作成する。即ち、図４に
示すように、横軸を平均実効レベルＰとし、縦軸を当該
平均実効レベルＰを有する時間フレームの頻度数とする
度数分布図を作成する。この頻度数は、例えば、特徴パ
ラメータ算出手段５が算出した時間フレームの平均実効
レベルＰに対応するカウンタを設けて、当該平均実効レ
ベルＰが算出される毎に対応するカウンタをインクリメ
ント（＋１）することで、当該平均実効レベルＰを有す
る時間フレームの数を計数することによって得ることが
できる。
度数分布図作成手段６によって特徴パラメータ算出手段
５で算出した時間フレームの平均実効レベルＰに基づい
て、平均実効レベルＰの数値に対応する時間フレームの
数として表わされる度数分布を作成する。即ち、図４に
示すように、横軸を平均実効レベルＰとし、縦軸を当該
平均実効レベルＰを有する時間フレームの頻度数とする
度数分布図を作成する。この頻度数は、例えば、特徴パ
ラメータ算出手段５が算出した時間フレームの平均実効
レベルＰに対応するカウンタを設けて、当該平均実効レ
ベルＰが算出される毎に対応するカウンタをインクリメ
ント（＋１）することで、当該平均実効レベルＰを有す
る時間フレームの数を計数することによって得ることが
できる。
【００２５】そして、フレームメモリ４から読出した当
該時間フレームについての度数分布図を作成した後、ス
テップＳＰ６において、カウンタ（ａ）をインクリメン
ト（＋１）する。次いで、ステップＳＰ７において、カ
ウンタ（ａ）とカウンタ（ｚ）の値を比較し、ａ＞ｚに
なったか否かを判別することによって、予め定めた総度
数（総時間フレーム数）ｚ分の度数分布図を作成できた
か否かを判断し、総度数ｚ分の度数分布図を作成できる
まで上記のような処理（ステップＳＰ２〜ステップＳＰ
７）を繰り返す。
該時間フレームについての度数分布図を作成した後、ス
テップＳＰ６において、カウンタ（ａ）をインクリメン
ト（＋１）する。次いで、ステップＳＰ７において、カ
ウンタ（ａ）とカウンタ（ｚ）の値を比較し、ａ＞ｚに
なったか否かを判別することによって、予め定めた総度
数（総時間フレーム数）ｚ分の度数分布図を作成できた
か否かを判断し、総度数ｚ分の度数分布図を作成できる
まで上記のような処理（ステップＳＰ２〜ステップＳＰ
７）を繰り返す。
【００２６】 このようにして、総度数ｚ分の時間フレ
ームについて各平均実効レベルＰの度数分布図を作成す
ることによって、図４〜図６に示すような度数分布図が
得られる。ここで、図４は非定常性の騒音の中に会話音
声が含まれる場合の度数分布図の例であり、図５は定常
性の騒音の中に会話音声が含まれる場合の度数分布の例
である。図４と図５のいずれにおいても、平均実効レベ
ルの低い領域に環境騒音に起因する分布Ａが現れ、平均
実効レベルの高い領域に音声に起因する分布Ｂが現れ
る。
ームについて各平均実効レベルＰの度数分布図を作成す
ることによって、図４〜図６に示すような度数分布図が
得られる。ここで、図４は非定常性の騒音の中に会話音
声が含まれる場合の度数分布図の例であり、図５は定常
性の騒音の中に会話音声が含まれる場合の度数分布の例
である。図４と図５のいずれにおいても、平均実効レベ
ルの低い領域に環境騒音に起因する分布Ａが現れ、平均
実効レベルの高い領域に音声に起因する分布Ｂが現れ
る。
【００２７】一般に、騒音中において、会話者は、会話
音が騒音でマスキングされるのを回避するために、騒音
レベルより高いレベルで会話するから、平均実効レベル
の低い領域に環境騒音に起因する分布Ａが現れ、平均実
効レベルの高い領域に音声に起因する分布Ｂが現れる。
なお、図６は騒音の分布と会話音声の分布との境界が不
鮮明な場合の度数分布を示している。
音が騒音でマスキングされるのを回避するために、騒音
レベルより高いレベルで会話するから、平均実効レベル
の低い領域に環境騒音に起因する分布Ａが現れ、平均実
効レベルの高い領域に音声に起因する分布Ｂが現れる。
なお、図６は騒音の分布と会話音声の分布との境界が不
鮮明な場合の度数分布を示している。
【００２８】また、図５における騒音に起因する分布Ａ
の方が、図４における騒音に起因する分布Ａに比べて、
分布が鋭い。これは、発明が解決する課題の欄で説明し
たように、図４における騒音の方が、図５における騒音
に比べて、種々雑多な音響成分を含んでいることによ
る。
の方が、図４における騒音に起因する分布Ａに比べて、
分布が鋭い。これは、発明が解決する課題の欄で説明し
たように、図４における騒音の方が、図５における騒音
に比べて、種々雑多な音響成分を含んでいることによ
る。
【００２９】次いで、ステップＳＰ８において、ピーク
位置検出手段７により出現頻度数分布図作成手段６で作
成した度数分布から平均実効レベルの最も低い領域に現
れる度数分布、すなわち、騒音に起因する度数分布の最
頻値（図４、図５におけるＬＬ）を検出する。
位置検出手段７により出現頻度数分布図作成手段６で作
成した度数分布から平均実効レベルの最も低い領域に現
れる度数分布、すなわち、騒音に起因する度数分布の最
頻値（図４、図５におけるＬＬ）を検出する。
【００３０】ステップＳＰ９において、尖度算出手段８
は、ピーク位置検出手段７で検出された、図４のＡの範
囲における分布の最頻値を中心とした所定の範囲内のデ
ータに基づいて尖度Ｋｗを算出する。尖度Ｋｗは、以下
の式で定義される。なお、ｎはサンプル数（時間フレー
ムの総度数）、Ｘｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）は各時間フ
レームの各平均実効レベルにおける頻度数、Ｘ’は時間
フレームの頻度数Ｘｉの平均値、Ｖは分散である。
は、ピーク位置検出手段７で検出された、図４のＡの範
囲における分布の最頻値を中心とした所定の範囲内のデ
ータに基づいて尖度Ｋｗを算出する。尖度Ｋｗは、以下
の式で定義される。なお、ｎはサンプル数（時間フレー
ムの総度数）、Ｘｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）は各時間フ
レームの各平均実効レベルにおける頻度数、Ｘ’は時間
フレームの頻度数Ｘｉの平均値、Ｖは分散である。
【００３１】Ｋｗ=Σ（Ｘｉ−Ｘ’）4／（ｎＶ2）−３
【００３２】Ｋｗ＝０の場合は正規分布と同程度、Ｋｗ
＞０の場合は正規分布より尖っている（中心への集中度
が高い）、Ｋｗ＜０の場合は正規分布より扁平（裾が長
い）である。
＞０の場合は正規分布より尖っている（中心への集中度
が高い）、Ｋｗ＜０の場合は正規分布より扁平（裾が長
い）である。
【００３３】次いで、ステップＳＰ１０において、騒音
判定手段９は、尖度算出手段８が算出した尖度Ｋｗの値
を所定の値Ｔｈと比較し、尖度Ｋｗが所定の値Ｔｈより
大きいとき（Ｋｗ＞Ｔｈ）は、ステップＳＰ１１におい
て、環境騒音が定常騒音であるととしてその旨を示す信
号を出力する。逆に、尖度Ｋｗが所定の値Ｔｈより大き
くないとき（Ｋｗ≦Ｔｈ）は、ステップＳＰ１２におい
て、環境騒音が非定常騒音であるとしてその旨を示す信
号を出力する。その後、ステップＳＰ１３において、出
現頻度数分布図作成手段７が作成した度数分布図をクリ
アし、環境騒音分析を終了する。
判定手段９は、尖度算出手段８が算出した尖度Ｋｗの値
を所定の値Ｔｈと比較し、尖度Ｋｗが所定の値Ｔｈより
大きいとき（Ｋｗ＞Ｔｈ）は、ステップＳＰ１１におい
て、環境騒音が定常騒音であるととしてその旨を示す信
号を出力する。逆に、尖度Ｋｗが所定の値Ｔｈより大き
くないとき（Ｋｗ≦Ｔｈ）は、ステップＳＰ１２におい
て、環境騒音が非定常騒音であるとしてその旨を示す信
号を出力する。その後、ステップＳＰ１３において、出
現頻度数分布図作成手段７が作成した度数分布図をクリ
アし、環境騒音分析を終了する。
【００３４】このような環境騒音分析において、平均実
効レベルＰを有する時間フレーム数が少なくて分析に適
さないとき、あるいは図４のＡの範囲における分布が不
明確なときには、総度数ｚを増やす方向に自動的に調整
すれば、度数分布図の精度が向上し、さらに分析精度を
高めることができる。
効レベルＰを有する時間フレーム数が少なくて分析に適
さないとき、あるいは図４のＡの範囲における分布が不
明確なときには、総度数ｚを増やす方向に自動的に調整
すれば、度数分布図の精度が向上し、さらに分析精度を
高めることができる。
【００３５】また、図６に示すように、騒音の分布と会
話音声の分布が接近し、騒音の分布と会話音声の分布と
の境界が不鮮明な場合には、騒音の分布の右側に会話音
声の分布の一部が含まれるため、環境騒音が定常騒音で
あるか、又は非定常騒音であるかの判定が困難になる。
話音声の分布が接近し、騒音の分布と会話音声の分布と
の境界が不鮮明な場合には、騒音の分布の右側に会話音
声の分布の一部が含まれるため、環境騒音が定常騒音で
あるか、又は非定常騒音であるかの判定が困難になる。
【００３６】これを回避する為に、本発明に係る環境騒
音分析装置では、次のような処理をする。先ず、図６に
示す度数分布図において、出現頻度数分布図作成手段７
が、騒音の分布の最頻値から見て、平均実効レベルの低
い方向の部分の分布図形状を高い方向に向けて折り返
し、図７に示すような左右対称となる分布図形を再度作
成し直す。
音分析装置では、次のような処理をする。先ず、図６に
示す度数分布図において、出現頻度数分布図作成手段７
が、騒音の分布の最頻値から見て、平均実効レベルの低
い方向の部分の分布図形状を高い方向に向けて折り返
し、図７に示すような左右対称となる分布図形を再度作
成し直す。
【００３７】次いで、尖度算出手段８が左右対称となる
分布の最頻値を中心とした所定の範囲内のデータに基づ
いて尖度Ｋｗを算出し、騒音判定手段９が尖度Ｋｗの値
を所定の値Ｔｈと比較して、環境騒音が定常騒音である
か、又は非定常騒音であるかの判定を行なう。
分布の最頻値を中心とした所定の範囲内のデータに基づ
いて尖度Ｋｗを算出し、騒音判定手段９が尖度Ｋｗの値
を所定の値Ｔｈと比較して、環境騒音が定常騒音である
か、又は非定常騒音であるかの判定を行なう。
【００３８】また、本発明の実施の形態においては、音
響的性質の特徴パラメータ値として平均実効レベル（平
均的な強さ）を算出し、平均実効レベルに対応する時間
フレーム数で表わされる度数分布図を決定するようにし
た場合について説明した。しかし、本発明はこれに限ら
ず、平均実効レベルに代えて、ピークファクタ等その他
の音響的性質の特徴パラメータ値を算出して、これらの
音響的性質の特徴パラメータに基づいて度数分布図を決
定するようにしてもよい。
響的性質の特徴パラメータ値として平均実効レベル（平
均的な強さ）を算出し、平均実効レベルに対応する時間
フレーム数で表わされる度数分布図を決定するようにし
た場合について説明した。しかし、本発明はこれに限ら
ず、平均実効レベルに代えて、ピークファクタ等その他
の音響的性質の特徴パラメータ値を算出して、これらの
音響的性質の特徴パラメータに基づいて度数分布図を決
定するようにしてもよい。
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
によれば、環境騒音が定常騒音か非定常騒音かの判定が
でき、補聴装置のように、騒音の種類によって異なる処
理を施す必要がある装置に応用できる。
によれば、環境騒音が定常騒音か非定常騒音かの判定が
でき、補聴装置のように、騒音の種類によって異なる処
理を施す必要がある装置に応用できる。
【００４２】請求項２に係る発明によれば、度数分布手
段が決定した度数分布の特徴パラメータ値の低い領域に
あらわれる度数分布と特徴パラメータ値の高い領域にあ
らわれる度数分布との境界が不鮮明な場合であっても、
環境騒音が定常騒音か非定常騒音かの判定をすることが
できる。
段が決定した度数分布の特徴パラメータ値の低い領域に
あらわれる度数分布と特徴パラメータ値の高い領域にあ
らわれる度数分布との境界が不鮮明な場合であっても、
環境騒音が定常騒音か非定常騒音かの判定をすることが
できる。
【図１】本発明に係る環境騒音分析装置の構成を示すブ
ロック図
ロック図
【図２】本発明に係る環境騒音分析装置の動作を示すフ
ローチャート
ローチャート
【図３】フレーム分割処理に関する説明図
【図４】作用の説明に供する度数分布図
【図５】作用の説明に供する度数分布図
【図６】作用の説明に供する度数分布図
【図７】他の実施の形態の説明に供する度数分布図
１…標本化手段、２…環境騒音分析手段、３…時間フレ
ーム分割手段、４…フレームメモリ、５…特徴パラメー
タ算出手段、６…出現頻度数分布図作成手段、７…ピー
ク位置検出手段、８…尖度算出手段、９…騒音判定手
段。
ーム分割手段、４…フレームメモリ、５…特徴パラメー
タ算出手段、６…出現頻度数分布図作成手段、７…ピー
ク位置検出手段、８…尖度算出手段、９…騒音判定手
段。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−98346（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−160994（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−298698（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−191934（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01H 1/00 - 17/00
H04R 25/00 - 25/04
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 環境音に基づく環境音信号を複数の時間
フレームに分割する時間フレーム分割手段と、この時間
フレーム分割手段で生成した前記時間フレームごとに特
徴パラメータを算出する特徴パラメータ算出手段と、こ
の特徴パラメータ算出手段で算出した前記特徴パラメー
タの度数分布を作成する度数分布作成手段と、この度数
分布作成手段で作成した度数分布の環境騒音に起因する
分布の尖度を算出する尖度算出手段と、この尖度算出手
段が算出した尖度が所定の値より大きいときは、所定数
の騒音フレームは定常騒音に基づくと判定し、所定の値
より大きくないときは、前記所定数の騒音フレームは非
定常騒音に基づくと判定する騒音判定手段を備えること
を特徴とする環境騒音分析装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の環境騒音分析装置におい
て、前記度数分布作成手段が作成した度数分布の環境騒
音に起因する分布と音声に起因する分布との境界が不鮮
明な場合には、前記度数分布作成手段がピーク位置を中
心として特徴パラメータ値の低い方向の部分の分布図形
状を高い方向に向けて折り返して左右対称となる分布図
形を作成し、この分布図形の尖度を前記尖度算出手段に
より算出して、環境音が定常騒音であるか非定常騒音で
あるかを前記騒音判定手段により判定することを特徴と
する環境騒音分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10618899A JP3489043B2 (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 環境騒音分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10618899A JP3489043B2 (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 環境騒音分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000298058A JP2000298058A (ja) | 2000-10-24 |
| JP3489043B2 true JP3489043B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=14427233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10618899A Expired - Fee Related JP3489043B2 (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 環境騒音分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3489043B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100641691B1 (ko) | 2005-05-27 | 2006-11-03 | 삼성전자주식회사 | 가전제품의 소음 평가방법 |
| NL1031241C2 (nl) | 2006-02-24 | 2007-08-27 | Wilmink Productontwikkeling | Oorstukje voor inbrengen in een gehoorkanaal. |
| JP5130895B2 (ja) * | 2007-12-13 | 2013-01-30 | ソニー株式会社 | 音声処理装置、音声処理システム、音声処理プログラム及び音声処理方法 |
| JP7253721B2 (ja) * | 2019-05-08 | 2023-04-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 異音判定装置、異音判定方法および異音判定システム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58191934A (ja) * | 1982-05-06 | 1983-11-09 | Kawasaki Steel Corp | 暗騒音の存在下における定常音測定方法 |
| JPH08160994A (ja) * | 1994-12-07 | 1996-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 雑音抑圧装置 |
| JP2905112B2 (ja) * | 1995-04-27 | 1999-06-14 | リオン株式会社 | 環境音分析装置 |
| JP3367592B2 (ja) * | 1996-09-24 | 2003-01-14 | 日本電信電話株式会社 | 自動利得調整装置 |
-
1999
- 1999-04-14 JP JP10618899A patent/JP3489043B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000298058A (ja) | 2000-10-24 |
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