JP3531084B2 - 指向性マイクロフォン装置 - Google Patents
指向性マイクロフォン装置Info
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- JP3531084B2 JP3531084B2 JP4452896A JP4452896A JP3531084B2 JP 3531084 B2 JP3531084 B2 JP 3531084B2 JP 4452896 A JP4452896 A JP 4452896A JP 4452896 A JP4452896 A JP 4452896A JP 3531084 B2 JP3531084 B2 JP 3531084B2
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- sound source
- microphones
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指向性マイクロフ
ォン装置に関し、特に複数のマイクロフォンを配列して
構成する指向性マイクロフォン装置に関するものであ
る。
ォン装置に関し、特に複数のマイクロフォンを配列して
構成する指向性マイクロフォン装置に関するものであ
る。
【０００２】音響エネルギーを電気エネルギーに変換す
る電気音響変換器としてのマイクロフォンには、音波の
入射方向によって感度が異なる指向性マイクロフォン
と、等しい感度を有する無指向性マイクロフォンとがあ
る。
る電気音響変換器としてのマイクロフォンには、音波の
入射方向によって感度が異なる指向性マイクロフォン
と、等しい感度を有する無指向性マイクロフォンとがあ
る。
【０００３】指向性マイクロフォンには、音圧傾度マイ
クロフォン，複数のマイクロフォンを配列してなるマイ
クロフォン装置および音響管等があるが、本発明は、複
数のマイクロフォンを配列して構成する指向性マイクロ
フォン装置に関する。
クロフォン，複数のマイクロフォンを配列してなるマイ
クロフォン装置および音響管等があるが、本発明は、複
数のマイクロフォンを配列して構成する指向性マイクロ
フォン装置に関する。
【０００４】指向性マイクロフォン装置においては、周
囲に様々な音源がある場合の無音検出装置において、無
音検出区間の検出率を高くすることが要求されている。
また、周囲に様々な音源がある環境で、話者が移動した
場合等に、話者位置で感度が高くなるように、指向性マ
イクロフォンを制御することが必要である。
囲に様々な音源がある場合の無音検出装置において、無
音検出区間の検出率を高くすることが要求されている。
また、周囲に様々な音源がある環境で、話者が移動した
場合等に、話者位置で感度が高くなるように、指向性マ
イクロフォンを制御することが必要である。
【０００５】
【従来の技術】ハンズフリーテレフォン等を用いて通信
を行う場合、ハンドセットを用いる場合と比較して、マ
イクロフォンが話者から離れているため、周囲の音の影
響が大きく、音声の明瞭度が悪くなる。このような、周
囲の音の影響を少なくするために、指向性マイクロフォ
ンが用いられている。
を行う場合、ハンドセットを用いる場合と比較して、マ
イクロフォンが話者から離れているため、周囲の音の影
響が大きく、音声の明瞭度が悪くなる。このような、周
囲の音の影響を少なくするために、指向性マイクロフォ
ンが用いられている。
【０００６】図１２は、従来の指向性マイクロフォンの
構成例(1) を示したものであって、二つの無指向性のマ
イクロフォンＭＩＣａ，ＭＩＣｂを配列して、両マイク
ロフォンの出力をそのまま加算器１によって合成するよ
うに構成した、単純な両指向性マイクロフォンを示して
いる。このような指向性マイクロフォンは、音圧傾度マ
イクロフォンと同様な効果が得られ、図中、点線で示す
ような、概略の指向特性が得られる。
構成例(1) を示したものであって、二つの無指向性のマ
イクロフォンＭＩＣａ，ＭＩＣｂを配列して、両マイク
ロフォンの出力をそのまま加算器１によって合成するよ
うに構成した、単純な両指向性マイクロフォンを示して
いる。このような指向性マイクロフォンは、音圧傾度マ
イクロフォンと同様な効果が得られ、図中、点線で示す
ような、概略の指向特性が得られる。
【０００７】図１２に示す両指向性マイクロフォンを変
形して、無指向性のマイクロフォンと遅延回路を組み合
わせることによって、単一指向性マイクロフォンを構成
することができる。
形して、無指向性のマイクロフォンと遅延回路を組み合
わせることによって、単一指向性マイクロフォンを構成
することができる。
【０００８】図１３は、従来の指向性マイクロフォンの
構成例(2) を示したものである。図１３においては、少
なくとも三つの無指向性のマイクロフォンＭＩＣａ，Ｍ
ＩＣｂ，ＭＩＣｃを、平面上において、同一直線上にな
いように組み合わせて配列し、それぞれのマイクロフォ
ンの出力を遅延回路２，３，４を経て、加算器５におい
て合成して、出力を得ることが示されている。
構成例(2) を示したものである。図１３においては、少
なくとも三つの無指向性のマイクロフォンＭＩＣａ，Ｍ
ＩＣｂ，ＭＩＣｃを、平面上において、同一直線上にな
いように組み合わせて配列し、それぞれのマイクロフォ
ンの出力を遅延回路２，３，４を経て、加算器５におい
て合成して、出力を得ることが示されている。
【０００９】この場合の各遅延回路２，３，４の、遅延
サンプル数ｄａ，ｄｂ，ｄｃを制御することによって、
指向性の方向を制御することができる。立体的に単一指
向性を得るためには、同一平面上にない少なくとも四つ
のマイクロフォンを使用して構成する。
サンプル数ｄａ，ｄｂ，ｄｃを制御することによって、
指向性の方向を制御することができる。立体的に単一指
向性を得るためには、同一平面上にない少なくとも四つ
のマイクロフォンを使用して構成する。
【００１０】また、通信回線の有効利用のために、音声
の無音区間を検出して、そこに他の情報を挿入する通信
方式が用いられている。従来、音声の無音区間検出装置
は、マイクロフォンからの信号のパワーまたは零交差の
数を調べる等の方式が用いられ、音源が発している音の
種類が不明の場合は、主に信号のパワーを調べる方法が
用いられている。
の無音区間を検出して、そこに他の情報を挿入する通信
方式が用いられている。従来、音声の無音区間検出装置
は、マイクロフォンからの信号のパワーまたは零交差の
数を調べる等の方式が用いられ、音源が発している音の
種類が不明の場合は、主に信号のパワーを調べる方法が
用いられている。
【００１１】
(1) ハンズフリーテレホン等を用いて通信を行う場合、
従来の指向性マイクロフォンと無音検出装置では、周囲
に様々な音源がある場合には、無音区間を検出できない
ことがある。
従来の指向性マイクロフォンと無音検出装置では、周囲
に様々な音源がある場合には、無音区間を検出できない
ことがある。
【００１２】(2) 話者が移動した場合、または口の高さ
の個人差等によって、指向性マイクロフォンへの音声の
入射角が変化する。これによって、指向性マイクロフォ
ンの感度が変化するが、この問題を解決するために、話
者位置検出装置を使用する場合、周囲に様々な音源があ
ると、話者位置検出装置が誤動作することがある。
の個人差等によって、指向性マイクロフォンへの音声の
入射角が変化する。これによって、指向性マイクロフォ
ンの感度が変化するが、この問題を解決するために、話
者位置検出装置を使用する場合、周囲に様々な音源があ
ると、話者位置検出装置が誤動作することがある。
【００１３】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、周囲に様々な音源がある
場合でも、無音検出装置における、無音区間の検出率を
高くすることができ、また周囲に様々な音源がある環境
において、話者が移動した場合等に、話者位置検出装置
の誤動作を防止して、話者位置で感度が高くなるよう
に、マイクロフォンの指向特性を制御できるようにする
ことを目的としている。
決しようとするものであって、周囲に様々な音源がある
場合でも、無音検出装置における、無音区間の検出率を
高くすることができ、また周囲に様々な音源がある環境
において、話者が移動した場合等に、話者位置検出装置
の誤動作を防止して、話者位置で感度が高くなるよう
に、マイクロフォンの指向特性を制御できるようにする
ことを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記のような問題を解決
するために、以下のような方法が考えられる。 (1) 指向性マイクロフォンを構成する各マイクロフォン
からの、信号の相互相関関数値の比を調べることによっ
て、予め定めた位置の話者（音源）が、音声を発してい
るか否かを検出する。
するために、以下のような方法が考えられる。 (1) 指向性マイクロフォンを構成する各マイクロフォン
からの、信号の相互相関関数値の比を調べることによっ
て、予め定めた位置の話者（音源）が、音声を発してい
るか否かを検出する。
【００１５】(2) 話者（音源）位置検出装置を用いて、
話者の動き等を検出する。そして、話者位置検出装置の
出力である話者位置に関し、その位置が、予め定めた範
囲内にあるか否かを調べる。また、位置の変化すなわち
話者の動きが、予め定めた範囲内にあるか否かを調べ
る。これらの結果から、検出した位置が、話者位置なの
か、またはなんらかの外乱による話者位置検出装置の誤
動作なのかを判定する。
話者の動き等を検出する。そして、話者位置検出装置の
出力である話者位置に関し、その位置が、予め定めた範
囲内にあるか否かを調べる。また、位置の変化すなわち
話者の動きが、予め定めた範囲内にあるか否かを調べ
る。これらの結果から、検出した位置が、話者位置なの
か、またはなんらかの外乱による話者位置検出装置の誤
動作なのかを判定する。
【００１６】このようにすることによって、以下のよう
な各種の作用効果を得ることができる。
な各種の作用効果を得ることができる。
【００１７】(1) 指向性マイクロフォンを構成する各マ
イクロフォンからの、信号の相互相関関数値の比を計算
して、その値と、予め定めた閾値条件とを比較すること
によって、予め定めた位置の話者（音源）が、音声を発
しているか否かを検出することができ、これによって、
周囲に様々な音源がある場合に、無音区間の検出率を高
くすることができる。
イクロフォンからの、信号の相互相関関数値の比を計算
して、その値と、予め定めた閾値条件とを比較すること
によって、予め定めた位置の話者（音源）が、音声を発
しているか否かを検出することができ、これによって、
周囲に様々な音源がある場合に、無音区間の検出率を高
くすることができる。
【００１８】また、後述の式(4) に示すように、マイク
ロフォンからの信号の相互相関関数値の比を計算する範
囲を変えることによって、予め定める話者位置の範囲を
制御することができる。
ロフォンからの信号の相互相関関数値の比を計算する範
囲を変えることによって、予め定める話者位置の範囲を
制御することができる。
【００１９】この方法は、信号が音声の場合に限らず、
様々な音響信号に対して適用することができる。
様々な音響信号に対して適用することができる。
【００２０】(2) 話者（音源）位置を検出することによ
って、話者位置で感度が高くなるように、指向性マイク
ロフォンを制御することができる。
って、話者位置で感度が高くなるように、指向性マイク
ロフォンを制御することができる。
【００２１】話者位置検出装置の出力である話者位置を
調べることによって、検出した位置が、話者位置なの
か、またはなんらかの外乱による話者位置検出装置の誤
動作の結果なのかを判定することができる。これによっ
て、周囲に様々な音源がある場合に、話者位置の検出率
を高くすることができる。
調べることによって、検出した位置が、話者位置なの
か、またはなんらかの外乱による話者位置検出装置の誤
動作の結果なのかを判定することができる。これによっ
て、周囲に様々な音源がある場合に、話者位置の検出率
を高くすることができる。
【００２２】以下、本発明の課題を解決するための具体
的手段を掲げる。
的手段を掲げる。
【００２３】(1) 図１は、本発明の原理的構成(1) を示
したものである。図中において、図１１の場合と同じも
のを同じ番号で示し、６，７，８は、相互相関関数値を
求めるべき信号間の所定の時間差の範囲ｋに対する、各
信号ａ，ｂ間，ｂ，ｃ間，ｃ，ａ間の相互相関関数値ｒ
ab（ｋ),ｒbc（ｋ),ｒca（ｋ）を計算するｒab（ｋ)計
算部, ｒbc（ｋ) 計算部, ｒca（ｋ）計算部、９，１
０，１１は、相互相関関数値ｒab（ｋ),ｒbc（ｋ),ｒca
（ｋ）と、設定された音源位置に対応する各信号間の時
間差ｋab, ｋbc, ｋcaに対する、各信号ａ，ｂ間，ｂ，
ｃ間，ｃ，ａ間の相互相関関数値ｒab（ｋab),ｒbc（ｋ
bc),ｒca（ｋca) との比Ｒab（ｋ，ｋab),Ｒbc（ｋ，ｋ
bc),Ｒca（ｋ，ｋca) を計算するＲab（ｋ，ｋab) 計算
部, Ｒbc（ｋ，ｋbc) 計算部, Ｒca（ｋ，ｋca) 計算
部、１２は、各相互相関関数値の比Ｒ ab（ｋ，ｋab),Ｒ
bc（ｋ，ｋbc),Ｒca（ｋ，ｋca) が予め定められた閾値
条件を満たすことを確認する閾値条件確認部である。
したものである。図中において、図１１の場合と同じも
のを同じ番号で示し、６，７，８は、相互相関関数値を
求めるべき信号間の所定の時間差の範囲ｋに対する、各
信号ａ，ｂ間，ｂ，ｃ間，ｃ，ａ間の相互相関関数値ｒ
ab（ｋ),ｒbc（ｋ),ｒca（ｋ）を計算するｒab（ｋ)計
算部, ｒbc（ｋ) 計算部, ｒca（ｋ）計算部、９，１
０，１１は、相互相関関数値ｒab（ｋ),ｒbc（ｋ),ｒca
（ｋ）と、設定された音源位置に対応する各信号間の時
間差ｋab, ｋbc, ｋcaに対する、各信号ａ，ｂ間，ｂ，
ｃ間，ｃ，ａ間の相互相関関数値ｒab（ｋab),ｒbc（ｋ
bc),ｒca（ｋca) との比Ｒab（ｋ，ｋab),Ｒbc（ｋ，ｋ
bc),Ｒca（ｋ，ｋca) を計算するＲab（ｋ，ｋab) 計算
部, Ｒbc（ｋ，ｋbc) 計算部, Ｒca（ｋ，ｋca) 計算
部、１２は、各相互相関関数値の比Ｒ ab（ｋ，ｋab),Ｒ
bc（ｋ，ｋbc),Ｒca（ｋ，ｋca) が予め定められた閾値
条件を満たすことを確認する閾値条件確認部である。
【００２４】ｒab（ｋ) 計算部６, ｒbc（ｋ) 計算部
７, ｒca（ｋ）計算部８、Ｒab（ｋ，ｋab) 計算部９,
Ｒbc（ｋ，ｋbc) 計算部１０, Ｒca（ｋ，ｋca) 計算部
１１および閾値条件確認部１２は、無音検出機能部１３
を形成する。
７, ｒca（ｋ）計算部８、Ｒab（ｋ，ｋab) 計算部９,
Ｒbc（ｋ，ｋbc) 計算部１０, Ｒca（ｋ，ｋca) 計算部
１１および閾値条件確認部１２は、無音検出機能部１３
を形成する。
【００２５】本発明は、平面上に複数のマイクロフォン
ＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃを配列し、各マイクロフ
ォン出力をそれぞれ遅延回路２，３，４を経て加算して
出力を得る指向性マイクロフォンにおいて、各マイクロ
フォン出力信号間における、信号間の所定の時間差範囲
に対する相互相関関数値と、設定された音源位置に対応
する信号間の時間差に対する相互相関関数との比を求め
て、この比の値が予め定められた閾値条件を満たすと
き、設定された位置に音源があることを検出する無音検
出機能部１３を備えて有音／無音の判定を行うものであ
る。
ＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃを配列し、各マイクロフ
ォン出力をそれぞれ遅延回路２，３，４を経て加算して
出力を得る指向性マイクロフォンにおいて、各マイクロ
フォン出力信号間における、信号間の所定の時間差範囲
に対する相互相関関数値と、設定された音源位置に対応
する信号間の時間差に対する相互相関関数との比を求め
て、この比の値が予め定められた閾値条件を満たすと
き、設定された位置に音源があることを検出する無音検
出機能部１３を備えて有音／無音の判定を行うものであ
る。
【００２６】すなわち、本発明の指向性マイクロフォン
は、各マイクロフォン出力間の所定の時間差範囲に対す
る相互相関関数値が
は、各マイクロフォン出力間の所定の時間差範囲に対す
る相互相関関数値が
【数１】
【数２】
ここで、ａ，ｂ，ｃはそれぞれＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，Ｍ
ＩＣｃの出力信号値、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ信号ａ，
ｂ，ｃの平均値、ａi,ｂi,ｃi は各信号のｉ（ｉ＝０〜
Ｎ−１）番目のサンプル値、ｋは相互相関関数値を求め
る信号間の時間差の範囲、Ｎは相互相関関数値を求める
フレーム全体のサンプル数（Ｎ≧ｋ）、ｒ ab（ｋ),ｒbc
（ｋ),ｒca（ｋ）はそれぞれの信号間の時間差範囲ｋに
おける相互相関関数値、σa,σb,σc は各信号について
の標準偏差。で表されるとき、各信号間について、
ＩＣｃの出力信号値、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ信号ａ，
ｂ，ｃの平均値、ａi,ｂi,ｃi は各信号のｉ（ｉ＝０〜
Ｎ−１）番目のサンプル値、ｋは相互相関関数値を求め
る信号間の時間差の範囲、Ｎは相互相関関数値を求める
フレーム全体のサンプル数（Ｎ≧ｋ）、ｒ ab（ｋ),ｒbc
（ｋ),ｒca（ｋ）はそれぞれの信号間の時間差範囲ｋに
おける相互相関関数値、σa,σb,σc は各信号について
の標準偏差。で表されるとき、各信号間について、
【数３】
ここで、ｋab, ｋbc, ｋcaは設定された音源位置に対応
する各信号間の時間差、ｒab（ｋab),ｒbc（ｋbc),ｒca
（ｋca) は各信号間の時間差ｋab, ｋbc, ｋcaにおける
相互相関関数値。で表される相互相関関数値の比を求め
て、この比の値が予め定められた閾値条件を満たすと
き、設定された位置に音源があることを検出して、有音
／無音の判定を行うものである。
する各信号間の時間差、ｒab（ｋab),ｒbc（ｋbc),ｒca
（ｋca) は各信号間の時間差ｋab, ｋbc, ｋcaにおける
相互相関関数値。で表される相互相関関数値の比を求め
て、この比の値が予め定められた閾値条件を満たすと
き、設定された位置に音源があることを検出して、有音
／無音の判定を行うものである。
【００２７】なお、(1) の場合に、音源が各マイクロフ
ォンと同一平面上にないときは、各マイクロフォンと同
一平面上にない新たなマイクロフォンを追加して、この
マイクロフォンの出力と他の各マイクロフォンの出力と
の間で式(1) 〜式(3) に示された相互相関関数の計算を
行うことによって、対応することができる。
ォンと同一平面上にないときは、各マイクロフォンと同
一平面上にない新たなマイクロフォンを追加して、この
マイクロフォンの出力と他の各マイクロフォンの出力と
の間で式(1) 〜式(3) に示された相互相関関数の計算を
行うことによって、対応することができる。
【００２８】(2) 本発明の原理的構成(2) は次のような
ものである。本発明の指向性マイクロフォンは、平面上
に複数のマイクロフォンＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃ
を配列し、各マイクロフォン出力をそれぞれ遅延回路
２，３，４を経て加算して出力を得る指向性マイクロフ
ォンにおいて、各マイクロフォン出力信号間における、
信号間の所定の時間差範囲に対する相互相関関数値と、
設定された音源位置に対応する信号間の時間差に対する
相互相関関数との比を、設定された音源位置に対応する
各信号間の時間差の近傍の連続する複数点で求め、各遅
延回路の遅延時間を調整して、この比の値が予め定めた
閾値条件を満たす複数点の数を変えることによって、指
向特性を制御するものである。
ものである。本発明の指向性マイクロフォンは、平面上
に複数のマイクロフォンＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃ
を配列し、各マイクロフォン出力をそれぞれ遅延回路
２，３，４を経て加算して出力を得る指向性マイクロフ
ォンにおいて、各マイクロフォン出力信号間における、
信号間の所定の時間差範囲に対する相互相関関数値と、
設定された音源位置に対応する信号間の時間差に対する
相互相関関数との比を、設定された音源位置に対応する
各信号間の時間差の近傍の連続する複数点で求め、各遅
延回路の遅延時間を調整して、この比の値が予め定めた
閾値条件を満たす複数点の数を変えることによって、指
向特性を制御するものである。
【００２９】すなわち本発明の指向性マイクロフォン
は、設定された音源位置に対応する各信号間の時間差ｋ
ab, ｋbc, ｋcaの近傍の連続する複数点（…，ｋab−
１，ｋab，ｋab＋１，…），（…，ｋbc−１，ｋbc，ｋ
bc＋１，…），（…，ｋca−１，ｋca，ｋca＋１，…）
について、相互相関関数値の比を
は、設定された音源位置に対応する各信号間の時間差ｋ
ab, ｋbc, ｋcaの近傍の連続する複数点（…，ｋab−
１，ｋab，ｋab＋１，…），（…，ｋbc−１，ｋbc，ｋ
bc＋１，…），（…，ｋca−１，ｋca，ｋca＋１，…）
について、相互相関関数値の比を
【数４】
によって求め、この比の値が予め定めた閾値条件を満た
す複数点の数を変えるように、各遅延回路の遅延時間を
調整することによって、指向特性を制御するものであ
る。
す複数点の数を変えるように、各遅延回路の遅延時間を
調整することによって、指向特性を制御するものであ
る。
【００３０】(3) 図２は、本発明の原理的構成(3) を示
したものであって、(a) は平面図、(b) は側面図であ
る。図中において、１５は、複数のマイクロフォンＭＩ
Ｃａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃの出力ａ，ｂ，ｃに対して、
指向性マイクロフォンとして機能させた出力を発生する
処理を行う指向性マイクロフォン処理部、１６は、ＭＩ
Ｃａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃが配列された平面上における
音源（話者）の位置を検出する音源位置検出装置であ
る。
したものであって、(a) は平面図、(b) は側面図であ
る。図中において、１５は、複数のマイクロフォンＭＩ
Ｃａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃの出力ａ，ｂ，ｃに対して、
指向性マイクロフォンとして機能させた出力を発生する
処理を行う指向性マイクロフォン処理部、１６は、ＭＩ
Ｃａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃが配列された平面上における
音源（話者）の位置を検出する音源位置検出装置であ
る。
【００３１】本発明の指向性マイクロフォン装置は、平
面上に複数のマイクロフォンＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩ
Ｃｃを配列し、各マイクロフォン出力をそれぞれ遅延回
路を経て加算して出力を得る指向性マイクロフォンにお
いて、音源位置検出装置１６を設けて、各マイクロフォ
ンが配列された平面からの音源の高さを計測し、各マイ
クロフォン出力信号間における所定の時間差範囲に対す
る相互相関関数値と、計測された高さと音源位置とから
求められた音源と各マイクロフォンとの距離のうち所定
の閾値範囲内のものによって定まる各マイクロフォンの
出力信号間の時間差に対する相互相関関数値との比を求
めて、この比の値が予め定めた閾値条件を満たすように
各遅延回路の遅延時間を設定することによって指向特性
を制御するものである。
面上に複数のマイクロフォンＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩ
Ｃｃを配列し、各マイクロフォン出力をそれぞれ遅延回
路を経て加算して出力を得る指向性マイクロフォンにお
いて、音源位置検出装置１６を設けて、各マイクロフォ
ンが配列された平面からの音源の高さを計測し、各マイ
クロフォン出力信号間における所定の時間差範囲に対す
る相互相関関数値と、計測された高さと音源位置とから
求められた音源と各マイクロフォンとの距離のうち所定
の閾値範囲内のものによって定まる各マイクロフォンの
出力信号間の時間差に対する相互相関関数値との比を求
めて、この比の値が予め定めた閾値条件を満たすように
各遅延回路の遅延時間を設定することによって指向特性
を制御するものである。
【００３２】(4) 図３は、本発明の原理的構成(4) を示
したものである。図中において、図１３の場合と同じも
のを同じ番号で示し、１７は、各マイクロフォンに対す
る話者の位置を検出する話者位置検出部、１８は、話者
位置に対して予め定められた閾値条件を確認する閾値条
件確認部、１９は、閾値条件を満たす話者位置に対応す
る距離に応じて各マイクロフォン出力信号間の時間差を
計算する遅延サンプル数計算部である。
したものである。図中において、図１３の場合と同じも
のを同じ番号で示し、１７は、各マイクロフォンに対す
る話者の位置を検出する話者位置検出部、１８は、話者
位置に対して予め定められた閾値条件を確認する閾値条
件確認部、１９は、閾値条件を満たす話者位置に対応す
る距離に応じて各マイクロフォン出力信号間の時間差を
計算する遅延サンプル数計算部である。
【００３３】本発明は、平面上に複数のマイクロフォン
ＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃを配列し、各マイクロフ
ォンの出力信号を、それぞれ遅延回路２，３，４を介し
て加算して出力する指向性マイクロフォンにおいて、複
数のマイクロフォン出力信号間における所定の時間差に
対する相互相関関数値が最大となる遅延時間から話者位
置を検出する話者位置検出部１７と、該話者位置検出部
１７により検出された話者位置が所定の閾値条件を満た
すことを確認する閾値条件確認部１８と、該閾値条件確
認部１８による閾値条件を満たす話者位置に対応する距
離に応じて前記各マイクロフォンの出力信号間の時間差
を求める遅延サンプル数計算部１９とを有し、前記時間
差に応じて前記遅延回路の遅延時間を設定することによ
って指向特性を制御する構成を備えている。
ＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃを配列し、各マイクロフ
ォンの出力信号を、それぞれ遅延回路２，３，４を介し
て加算して出力する指向性マイクロフォンにおいて、複
数のマイクロフォン出力信号間における所定の時間差に
対する相互相関関数値が最大となる遅延時間から話者位
置を検出する話者位置検出部１７と、該話者位置検出部
１７により検出された話者位置が所定の閾値条件を満た
すことを確認する閾値条件確認部１８と、該閾値条件確
認部１８による閾値条件を満たす話者位置に対応する距
離に応じて前記各マイクロフォンの出力信号間の時間差
を求める遅延サンプル数計算部１９とを有し、前記時間
差に応じて前記遅延回路の遅延時間を設定することによ
って指向特性を制御する構成を備えている。
【００３４】これによって、検出された話者位置または
話者位置の変化が、騒音や他の音源による話者位置検出
部の誤動作に基づくものである場合を除外して、新たな
話者位置と判定された場合にのみ、その位置に対応して
指向特性の制御を行うことができる。
話者位置の変化が、騒音や他の音源による話者位置検出
部の誤動作に基づくものである場合を除外して、新たな
話者位置と判定された場合にのみ、その位置に対応して
指向特性の制御を行うことができる。
【００３５】この場合、話者位置検出用の複数のマイク
ロフォンは、図３に示すように、マイクロフォンＭＩＣ
ａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃ自体を使用してもよく、または
マイクロフォンＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃと別に設
けてもよい。さらにマイクロフォンを４個使用して、立
体的に話者位置検出を行うか、または平面上のマイクロ
フォン３個と図２に示された音源位置検出装置で得られ
た音源の高さとを用いて、立体的に話者位置検出を行っ
て、(3) の場合と同様にして、立体的に指向特性を制御
するようにしてもよい。
ロフォンは、図３に示すように、マイクロフォンＭＩＣ
ａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃ自体を使用してもよく、または
マイクロフォンＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃと別に設
けてもよい。さらにマイクロフォンを４個使用して、立
体的に話者位置検出を行うか、または平面上のマイクロ
フォン３個と図２に示された音源位置検出装置で得られ
た音源の高さとを用いて、立体的に話者位置検出を行っ
て、(3) の場合と同様にして、立体的に指向特性を制御
するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下においては、三つのマイクロ
フォンＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃによるマイクロフ
ォン配列を用いた、指向性マイクロフォン装置の場合に
ついて説明する。
フォンＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃによるマイクロフ
ォン配列を用いた、指向性マイクロフォン装置の場合に
ついて説明する。
【００３７】図４は、本発明の実施形態(1) を示したも
のであって、図１の場合と同じものを同じ番号で示し、
一人の話者位置を設定する場合を示している。図５は、
話者位置の設定方法を説明するものである。
のであって、図１の場合と同じものを同じ番号で示し、
一人の話者位置を設定する場合を示している。図５は、
話者位置の設定方法を説明するものである。
【００３８】一人の話者位置を設定するために、ＭＩＣ
ａ，ＭＩＣｂからの信号の相互相関関数値と、ＭＩＣ
ｂ，ＭＩＣｃからの信号の相互相関関数値とを用いる。
ＭＩＣｂに対する、ＭＩＣｃとＭＩＣａへの信号の遅延
時間を８サンプル分とする。ただし、サンプリング周波
数は、２０ｋHzとする。
ａ，ＭＩＣｂからの信号の相互相関関数値と、ＭＩＣ
ｂ，ＭＩＣｃからの信号の相互相関関数値とを用いる。
ＭＩＣｂに対する、ＭＩＣｃとＭＩＣａへの信号の遅延
時間を８サンプル分とする。ただし、サンプリング周波
数は、２０ｋHzとする。
【００３９】図５において、ＭＩＣｂに対する、ＭＩＣ
ａへの信号の遅延が８サンプルとなる話者位置を点線で
示し、ＭＩＣｂに対する、ＭＩＣｃへの信号の遅延が８
サンプルとなる話者位置を実線で示す。従って、実線と
点線の交点が、設定された話者の位置となる。
ａへの信号の遅延が８サンプルとなる話者位置を点線で
示し、ＭＩＣｂに対する、ＭＩＣｃへの信号の遅延が８
サンプルとなる話者位置を実線で示す。従って、実線と
点線の交点が、設定された話者の位置となる。
【００４０】これから、図４に示すようにＭＩＣｂと話
者の距離をｘとｙで表すと、 ｘ＝約２０ｃｍ ｙ＝約３０ｃｍ となる。また、逆に、話者位置を定めてから、各マイク
ロフォン間の遅延を設定することもできる。
者の距離をｘとｙで表すと、 ｘ＝約２０ｃｍ ｙ＝約３０ｃｍ となる。また、逆に、話者位置を定めてから、各マイク
ロフォン間の遅延を設定することもできる。
【００４１】図６は、指向性マイクロフォン処理部の構
成例(1) を示したものであって、実施形態(1) に適用さ
れる場合を示し、図１の場合と同じものを同じ番号で示
す。ただし、Ｒab（ｋ，ｋab）計算部９，Ｒbc（ｋ，ｋ
bc）計算部１０は、ｋab＝ｋ bc＝８の場合の計算を行う
ものとする。
成例(1) を示したものであって、実施形態(1) に適用さ
れる場合を示し、図１の場合と同じものを同じ番号で示
す。ただし、Ｒab（ｋ，ｋab）計算部９，Ｒbc（ｋ，ｋ
bc）計算部１０は、ｋab＝ｋ bc＝８の場合の計算を行う
ものとする。
【００４２】ｒab（ｋ）と、ｒbc（ｋ）の計算におい
て、式(1) の相互相関関数式では、サンプル数Ｎと標準
偏差σa ，σb ，σc により正規化を行っているが、実
際には、相互相関関数値の比を求めているので、正規化
の必要はない。また、信号の平均値ａ，ｂ，ｃは、０と
する。従って、以下の各式の処理を行うことになる。こ
こでは、１０サンプルまでずらして、相互相関関数を求
めることとする。ただし、Ｎ＝１０２４とする。
て、式(1) の相互相関関数式では、サンプル数Ｎと標準
偏差σa ，σb ，σc により正規化を行っているが、実
際には、相互相関関数値の比を求めているので、正規化
の必要はない。また、信号の平均値ａ，ｂ，ｃは、０と
する。従って、以下の各式の処理を行うことになる。こ
こでは、１０サンプルまでずらして、相互相関関数を求
めることとする。ただし、Ｎ＝１０２４とする。
【００４３】
【数５】
【数６】
【００４４】図７は、閾値条件の例を示したものであ
る。この条件を満たす場合に、設定位置に話者がいて音
を発しているものと判定する。
る。この条件を満たす場合に、設定位置に話者がいて音
を発しているものと判定する。
【００４５】図８は、本発明の実施形態(2) を示したも
のであって、テレビ（ＴＶ）会議システムに本発明を適
用した実施形態の概略構成を示す。図中において、図２
の場合と同じものを同じ番号で示し、２０は話者を撮像
するテレビカメラ（ＣＡＭＥＲＡ）、２１は話者の顔の
位置（高さ）を検出する話者の顔の位置検出部、２２は
相手話者を表示するディスプレイ（ＤＩＳＰＬＡＹ）で
ある。
のであって、テレビ（ＴＶ）会議システムに本発明を適
用した実施形態の概略構成を示す。図中において、図２
の場合と同じものを同じ番号で示し、２０は話者を撮像
するテレビカメラ（ＣＡＭＥＲＡ）、２１は話者の顔の
位置（高さ）を検出する話者の顔の位置検出部、２２は
相手話者を表示するディスプレイ（ＤＩＳＰＬＡＹ）で
ある。
【００４６】ＴＶ会議では、ディスプレイ２２を見なが
ら話をするので、マイクロフォンが話者の顔と同じ高さ
にあると、目障りな場合がある。そこで、マイクロフォ
ンＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃを、顔の位置より低い
位置に設置する。この場合に、ＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，Ｍ
ＩＣｃを含む平面に対する、話者の顔の高さ（ｚ）の検
出を行ない、その値を用いて、指向性マイクロフォン処
理を行う。
ら話をするので、マイクロフォンが話者の顔と同じ高さ
にあると、目障りな場合がある。そこで、マイクロフォ
ンＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃを、顔の位置より低い
位置に設置する。この場合に、ＭＩＣａ，ＭＩＣｂ，Ｍ
ＩＣｃを含む平面に対する、話者の顔の高さ（ｚ）の検
出を行ない、その値を用いて、指向性マイクロフォン処
理を行う。
【００４７】図９は、指向性マイクロフォン処理部の構
成例(2) を示したものであって、実施形態(2) に適用さ
れる場合を示し、図１および図２の場合と同じものを同
じ番号で示す。２３は、話者位置（ｚ）が予め定められ
た閾値条件を満たすことを確認する閾値条件確認部、２
４は、計測された高さと平面上の音源位置とから求めら
れた、音源と各マイクロフォンとの三次元の距離のうち
所定の閾値範囲内のものによって定まる、各マイクロフ
ォンの出力信号間の時間差ｄa , ｄc を計算する遅延サ
ンプル数ｄa , ｄc 計算部である。
成例(2) を示したものであって、実施形態(2) に適用さ
れる場合を示し、図１および図２の場合と同じものを同
じ番号で示す。２３は、話者位置（ｚ）が予め定められ
た閾値条件を満たすことを確認する閾値条件確認部、２
４は、計測された高さと平面上の音源位置とから求めら
れた、音源と各マイクロフォンとの三次元の距離のうち
所定の閾値範囲内のものによって定まる、各マイクロフ
ォンの出力信号間の時間差ｄa , ｄc を計算する遅延サ
ンプル数ｄa , ｄc 計算部である。
【００４８】図４の場合と同様に、ＭＩＣｂと話者との
水平方向の距離をｘとｙで表し、ｄa , ｄc の絶対値を
次式で求める。
水平方向の距離をｘとｙで表し、ｄa , ｄc の絶対値を
次式で求める。
【数７】
【００４９】ここで、ｖは音速、ｆs はサンプリング周
波数を表す。また、ｌa,ｌb,ｌc は、話者とＭＩＣａ，
ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃまでの距離を表す。
波数を表す。また、ｌa,ｌb,ｌc は、話者とＭＩＣａ，
ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃまでの距離を表す。
【００５０】位置検出の結果が、“ｚ＝２５ｃｍ”で、
ｘとｙの値は、実施形態(1) と同じとすると、ｌa,ｌb,
ｌc は次のようになる。 ｌa ＝（（２０＋１０）2 ＋（３０＋１０）2 ＋２５
2 ）1/2 ｃｍ ｌb ＝（２０2 ＋３０2 ＋２５2 ）1/2 ｃｍ ｌc ＝（（２０＋２０）2 ＋３０2 ＋２５2 ）1/2 ｃｍ
ｘとｙの値は、実施形態(1) と同じとすると、ｌa,ｌb,
ｌc は次のようになる。 ｌa ＝（（２０＋１０）2 ＋（３０＋１０）2 ＋２５
2 ）1/2 ｃｍ ｌb ＝（２０2 ＋３０2 ＋２５2 ）1/2 ｃｍ ｌc ＝（（２０＋２０）2 ＋３０2 ＋２５2 ）1/2 ｃｍ
【００５１】また、時間差ｄa , ｄc の絶対値は次のよ
うになる。 ｜ｄa ｜＝（四捨五入）（７．０７６７…）＝７サンプ
ル ｜ｄc ｜＝（四捨五入）（７．０７６７…）＝７サンプ
ル
うになる。 ｜ｄa ｜＝（四捨五入）（７．０７６７…）＝７サンプ
ル ｜ｄc ｜＝（四捨五入）（７．０７６７…）＝７サンプ
ル
【００５２】これから、時間差ｄa とｄc の値は、次の
ようになる。 ｄa ＝−７サンプル ｄc ＝ ７サンプル
ようになる。 ｄa ＝−７サンプル ｄc ＝ ７サンプル
【００５３】この実施形態では、マイクロフォン配列に
関し、マイクロフォン平面に対して対称な位置、すなわ
ち、“ｚ＝−２５ｃｍ”の位置でも、指向性の感度が高
くなるが、これは話者の腹部付近になるので、無視でき
る。
関し、マイクロフォン平面に対して対称な位置、すなわ
ち、“ｚ＝−２５ｃｍ”の位置でも、指向性の感度が高
くなるが、これは話者の腹部付近になるので、無視でき
る。
【００５４】話者位置の閾値条件は、予め定めたｚの値
をｚ0 とすると、ｚ0 の±数ｃｍとなる。例えば、次の
ようになる。 （２５−５）ｃｍ≦ｚ≦（２５＋５）ｃｍ
をｚ0 とすると、ｚ0 の±数ｃｍとなる。例えば、次の
ようになる。 （２５−５）ｃｍ≦ｚ≦（２５＋５）ｃｍ
【００５５】図１０は、話者位置検出部の構成例を示し
たものであって、図３の場合と同じものを同じ番号で示
している。図中において３１，３２，３３はローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）であって、マイクロフォンＭＩＣａ，
ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃの出力を帯域制限する。３４，３
５，３６はアナログディジタル変換器（ＡＤＣ）であっ
て、ＬＰＦ３１，３２，３３の出力をディジタル信号に
変換する。
たものであって、図３の場合と同じものを同じ番号で示
している。図中において３１，３２，３３はローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）であって、マイクロフォンＭＩＣａ，
ＭＩＣｂ，ＭＩＣｃの出力を帯域制限する。３４，３
５，３６はアナログディジタル変換器（ＡＤＣ）であっ
て、ＬＰＦ３１，３２，３３の出力をディジタル信号に
変換する。
【００５６】３７，３８，３９は、最大時遅延ｋab,max
計算部, 最大時遅延ｋbc,max計算部 , 最大時遅延ｋ
ca,max計算部であって、相互相関関数値ｒab（ｋ）計算
部６，相互相関関数値ｒbc（ｋ）計算部７，相互相関関
数値ｒca（ｋ）計算部８の相互相関関数値が最大になる
ときの、遅延の値ｋab,max，ｋbc,max，ｋca,maxを出力
する。
計算部, 最大時遅延ｋbc,max計算部 , 最大時遅延ｋ
ca,max計算部であって、相互相関関数値ｒab（ｋ）計算
部６，相互相関関数値ｒbc（ｋ）計算部７，相互相関関
数値ｒca（ｋ）計算部８の相互相関関数値が最大になる
ときの、遅延の値ｋab,max，ｋbc,max，ｋca,maxを出力
する。
【００５７】話者位置算出回路４０は、相互相関関数値
が最大になるときの、遅延の値ｋab ,max，ｋbc,max，ｋ
ca,maxから、話者位置を算出する。話者位置の算出は、
図５について説明したのと同様の方法で行うことができ
る。
が最大になるときの、遅延の値ｋab ,max，ｋbc,max，ｋ
ca,maxから、話者位置を算出する。話者位置の算出は、
図５について説明したのと同様の方法で行うことができ
る。
【００５８】図１１は、本発明の実施形態(3) を示した
ものであって、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を
利用して、実施形態(1) の処理と、実施形態(2) の処理
とを行えるようにした例を示し、図中、図１および図１
０の場合と同じものを同じ番号で示している。
ものであって、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を
利用して、実施形態(1) の処理と、実施形態(2) の処理
とを行えるようにした例を示し、図中、図１および図１
０の場合と同じものを同じ番号で示している。
【００５９】４１は遅延計算部であって、音源の位置を
検出した位置情報から、音源と各マイクロフォンとの遅
延時間差ｄa,ｄb,ｄc を計算して出力する。４２は相互
相関関数値計算時の遅延計算部であって、遅延時間差ｄ
a,ｄb,ｄc から相互相関関数値の比を計算するときの、
遅延サンプル数ｋab, ｋbc, ｋcaを計算する。
検出した位置情報から、音源と各マイクロフォンとの遅
延時間差ｄa,ｄb,ｄc を計算して出力する。４２は相互
相関関数値計算時の遅延計算部であって、遅延時間差ｄ
a,ｄb,ｄc から相互相関関数値の比を計算するときの、
遅延サンプル数ｋab, ｋbc, ｋcaを計算する。
【００６０】これによって、Ｒab（ｋ，ｋab) 計算部
９, Ｒbc（ｋ，ｋbc) 計算部１０, Ｒ ca（ｋ，ｋca) 計
算部１１は、相互相関関数値の比Ｒab（ｋ，ｋab),Ｒbc
（ｋ，ｋbc),Ｒca（ｋ，ｋca) を計算し、閾値条件確認
部１２は、この比の値が予め定められた閾値条件を満た
すとき、設定された位置に音源があることを検出するこ
とによって、音源の有音／無音を判定した出力を発生す
る。
９, Ｒbc（ｋ，ｋbc) 計算部１０, Ｒ ca（ｋ，ｋca) 計
算部１１は、相互相関関数値の比Ｒab（ｋ，ｋab),Ｒbc
（ｋ，ｋbc),Ｒca（ｋ，ｋca) を計算し、閾値条件確認
部１２は、この比の値が予め定められた閾値条件を満た
すとき、設定された位置に音源があることを検出するこ
とによって、音源の有音／無音を判定した出力を発生す
る。
【００６１】また書き込みポインタ用レジスタ値計算部
４３は、ＡＤＣ３４，３５，３６におけるサンプリング
時刻の情報に応じてその値を増加しながら、リングバッ
ファで構成されたメモリ４４における、ＭＩＣａ用領域
と、ＭＩＣｂ用領域と、ＭＩＣｃ用領域とに対する書き
込みポインタを指示し、これによってそれぞれの領域
に、ＡＤＣ３４，３５，３６を介して、ＭＩＣａ，ＭＩ
Ｃｂ，ＭＩＣｃの出力信号が書き込まれる。
４３は、ＡＤＣ３４，３５，３６におけるサンプリング
時刻の情報に応じてその値を増加しながら、リングバッ
ファで構成されたメモリ４４における、ＭＩＣａ用領域
と、ＭＩＣｂ用領域と、ＭＩＣｃ用領域とに対する書き
込みポインタを指示し、これによってそれぞれの領域
に、ＡＤＣ３４，３５，３６を介して、ＭＩＣａ，ＭＩ
Ｃｂ，ＭＩＣｃの出力信号が書き込まれる。
【００６２】一方、読み出しポインタ用レジスタ値計算
部４５の値も、サンプリング時刻ごとに増加するが、そ
の初期値が遅延計算部４１からの遅延情報に応じて変化
することによって、図１において説明した遅延回路２，
３，４と同様に、信号の遅延が行われる。加算回路４６
は各領域の読み出し出力を加算し、ディジタルアナログ
変換器（ＤＡＣ）４７は、この出力をアナログ信号に変
換する。さらにローパスフィルタ（ＬＰＦ）４８を経
て、帯域制限を行って、指向性マイクロフォン出力を発
生する。
部４５の値も、サンプリング時刻ごとに増加するが、そ
の初期値が遅延計算部４１からの遅延情報に応じて変化
することによって、図１において説明した遅延回路２，
３，４と同様に、信号の遅延が行われる。加算回路４６
は各領域の読み出し出力を加算し、ディジタルアナログ
変換器（ＤＡＣ）４７は、この出力をアナログ信号に変
換する。さらにローパスフィルタ（ＬＰＦ）４８を経
て、帯域制限を行って、指向性マイクロフォン出力を発
生する。
【００６３】なお、信号の実時間処理のために必要なサ
ンプリング時刻の情報は、ＡＤＣから受け取る代わり
に、ＤＡＣ４７から受け取るようにしてもよい。
ンプリング時刻の情報は、ＡＤＣから受け取る代わり
に、ＤＡＣ４７から受け取るようにしてもよい。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のマイクロフォンを配列して構成する指向性マイクロ
フォン装置における、周囲に様々な音源がある場合の無
音検出装置において、無音区間の検出率を高くすること
ができる。
数のマイクロフォンを配列して構成する指向性マイクロ
フォン装置における、周囲に様々な音源がある場合の無
音検出装置において、無音区間の検出率を高くすること
ができる。
【００６５】また周囲に様々な音源がある環境におい
て、話者が動いた場合等に、話者位置検出装置を適用す
ることによって、話者位置で感度が高くなるように、指
向性マイクロフォンを制御することができる。
て、話者が動いた場合等に、話者位置検出装置を適用す
ることによって、話者位置で感度が高くなるように、指
向性マイクロフォンを制御することができる。
【図１】本発明の原理的構成(1) を示す図である。
【図２】本発明の原理的構成(3) を示す図であって、
(a) は平面図、(b) は側面図である。
(a) は平面図、(b) は側面図である。
【図３】本発明の原理的構成(4) を示す図である。
【図４】本発明の実施形態(1) を示す図である。
【図５】話者位置の設定方法を説明する図である。
【図６】指向性マイクロフォン処理部の構成例(1) を示
す図である。
す図である。
【図７】閾値条件の例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態(2) を示す図である。
【図９】指向性マイクロフォン処理部の構成例(2) を示
す図である。
す図である。
【図１０】話者位置検出部の構成例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態(3) を示す図である。
【図１２】従来の指向性マイクロフォンの構成例(1) を
示す図である。
示す図である。
【図１３】従来の指向性マイクロフォンの構成例(2) を
示す図である。
示す図である。
２ 遅延回路
３ 遅延回路
４ 遅延回路
１３ 無音検出機能部
１４ 指向性マイクロフォン処理部
１５ 指向性マイクロフォン処理部
１６ 音源位置検出装置
１７ 話者位置検出部
１８ 閾値条件確認部
１９ 遅延サンプル数計算部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04R 3/00 320
G10L 11/06
H04R 1/40 320
H04R 5/027
Claims (4)
- 【請求項１】平面上に複数のマイクロフォンを配列し、
各マイクロフォンの出力信号を、それぞれ遅延回路を介
して加算して出力する指向性マイクロフォンにおいて、前記各マイクロフォン出力 信号間の所定の時間差範囲に
対する相互相関関数値と、設定された音源位置に対応す
る前記信号間の時間差に対する相互相関関数値との比を
求め、該比の値が予め定められた閾値条件を満たすと
き、設定された位置に音源があると判定して有音／無音
の検出を行う無音検出機能部を備えたことを特徴とする
指向性マイクロフォン装置。 - 【請求項２】平面上に複数のマイクロフォンを配列し、
各マイクロフォンの出力信号を、それぞれ遅延回路を介
して加算して出力する指向性マイクロフォンにおいて、前記各マイクロフォン出力 信号間の所定の時間差範囲に
対する相互相関関数値と、設定された音源位置に対応す
る前記信号間の時間差に対する相互相関関数値との比
を、設定された音源位置に対応する前記各信号間の時間
差の近傍の連続する複数点で求め、前記各遅延回路の遅
延時間を調整して、該比の値が予め定めた閾値条件を満
たす該複数点の数を変えることによって、指向特性を制
御する構成を備えたことを特徴とする指向性マイクロフ
ォン装置。 - 【請求項３】平面上に複数のマイクロフォンを配列し、
各マイクロフォンの出力信号を、それぞれ遅延回路を介
して加算して出力する指向性マイクロフォンにおいて、前記 各マイクロフォンが配列された平面からの音源の高
さを計測する音源位置検出装置と、 前記 各マイクロフォン出力信号間における所定の時間差
範囲に対する相互相関関数値と、前記音源位置検出装置
により計測された音源の高さと音源位置とから求められ
た音源と各マイクロフォンとの距離のうち所定の閾値範
囲内のものによって定まる各マイクロフォンの出力信号
間の時間差に対する相互相関関数値との比を求め、該比
の値が予め定めた閾値条件を満たすように前記各遅延回
路の遅延時間を設定することによって指向特性を制御す
る構成とを備えたことを特徴とする指向性マイクロフォ
ン装置。 - 【請求項４】平面上に複数のマイクロフォンを配列し、
各マイクロフォンの出力信号を、それぞれ遅延回路を介
して加算して出力する指向性マイクロフォンにおいて、前記 複数のマイクロフォン出力信号間における所定の時
間差に対する相互相関関数値が最大となる遅延時間から
話者位置を検出する話者位置検出部と、 該話者位置検出部により検出された話者位置が所定の閾
値条件を満たすことを確認する閾値条件確認部と、 該閾値条件確認部による閾値条件を満たす話者位置に対
応する距離に応じて前記各マイクロフォンの出力信号間
の時間差を求める遅延サンプル数計算部とを有し、前記 時間差に応じて前記遅延回路の遅延時間を設定する
ことによって指向特性を制御する構成を備えたことを特
徴とする指向性マイクロフォン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4452896A JP3531084B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 指向性マイクロフォン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4452896A JP3531084B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 指向性マイクロフォン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09238394A JPH09238394A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3531084B2 true JP3531084B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=12694025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4452896A Expired - Lifetime JP3531084B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 指向性マイクロフォン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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|---|---|---|---|---|
| JP3863323B2 (ja) * | 1999-08-03 | 2006-12-27 | 富士通株式会社 | マイクロホンアレイ装置 |
| JP2003078987A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロホン装置 |
| KR100936684B1 (ko) | 2005-01-13 | 2010-01-13 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 음 수신 장치 |
| WO2006092841A1 (ja) | 2005-02-28 | 2006-09-08 | Fujitsu Limited | 受音装置 |
| CN101218848B (zh) * | 2005-07-06 | 2011-11-16 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于声束形成的设备和方法 |
| JP4682344B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2011-05-11 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 発声位置推定方法およびそれを用いた発声位置推定装置、電動車椅子 |
| JP5032959B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2012-09-26 | パナソニック株式会社 | 音響入力装置 |
| JP5032960B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2012-09-26 | パナソニック株式会社 | 音響入力装置 |
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1996
- 1996-03-01 JP JP4452896A patent/JP3531084B2/ja not_active Expired - Lifetime
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