JP5175262B2 - 音声取得装置 - Google Patents

Description

この発明は音声通話や機器の操作などハンズフリー方式で音声を取得する音声取得装置に関するものであり、特に同じ室内で拡声される場合のハウリングを抑圧する音声取得装置に関する。

場内拡声はマイクロホンで収音した音を同一空間内に置かれたスピーカによって再生することで実現されるが、この際にスピーカによって再生された音は再びマイクロホンに入力されるため、回り込みによる閉ループが生じてしまう。この閉ループ系のゲインが１を超えた場合には、ハウリングが発生し、拡声機能は破たんしてしまう。

このような問題を解決するための技術として、ハウリングキャンセラがある。ハウリングキャンセラではスピーカから発せられる音とマイクロホンで収音した音の相関性からスピーカ−マイクロホン間の室内伝達関数を逐次的に推定し、擬似的に回り込み音を生成する。そして、生成された擬似回り込み音をマイクロホンで収音した信号から減算することで、スピーカからマイクロホンへの音の回り込み量を抑圧し、閉ループ系のゲインが１を上回らないようにすることでハウリングを防止する（非特許文献１参照）。

また、マイクロホンアレーにより指向性の死角制御を用いたハウリングキャンセラもある。この方法ではアダプティブアレーを用いて、拡声スピーカ方向に死角を形成するようにマイクロホンアレーの指向性を逐次的に学習する（特許文献１参照）。

大賀寿郎、山崎芳男、金田豊共著、「音響システムとディジタル処理」、電子情報通信学会、１９９５年、ｐ．２１４−２１５

特許第３７６５５６７号公報

上述したような従来のハウリングキャンセラではいずれも出力信号をフィードバックして逐次的に計算する適応信号処理が行われている。適応信号処理は入力された信号に合わせて最適な処理を探索する技術であり、学習が十分に行われた場合には高い性能の実現が期待できる。

しかしながら、適応信号処理は環境の変化、即ちハウリングキャンセラの場合、話者の位置やスピーカとマイクロホンの位置が変化する場合には、その学習が変化に追随できず、結果として十分なハウリング抑圧効果が得られないといった問題がある。

この発明の目的はこのような問題に鑑み、学習を必要とせず、かつ高いハウリング抑圧性能を実現することができる音声取得装置を提供することにある。

この発明の第１の観点によれば、音声取得装置は複数のマイクロホンを搭載して構成されるマイクロホンアレーの各マイクロホンの出力信号のそれぞれを複数の帯域成分に分割した周波数領域信号に変換する複数の第１周波数領域変換部と、特定の方向を死角形成方向とする死角形成方向決定部と、死角形成方向からの音を抑圧するように、各マイクロホンに対する重み係数を決定する重み係数決定部と、各第１周波数領域変換部が出力する各マイクロホンの周波数領域信号に、対応する前記重み係数をそれぞれ乗算した後、全てを加算して特定方向周波数領域信号を求める重み付き加算部と、各マイクロホンの出力信号を利用してそれぞれが異なる方向の角度領域から到来する音を強調して収音する複数のビームフォーマー部と、複数のビームフォーマー部が収音した角度領域信号のそれぞれを複数の帯域成分に分割した周波数領域信号に変換する複数の第２周波数領域変換部と、第２周波数領域変換部が出力する周波数領域信号から周波数領域信号の総和量の推定値を求める信号量推定部と、特定方向周波数領域信号の信号量と周波数領域信号の前記総和量との比により周波数帯域毎の利得係数を算出する利得係数算出部と、利得係数算出部が算出した利得係数を特定方向周波数領域信号の各対応する周波数帯域の信号量に乗算する乗算部とを備える。複数のマイクロホンの内、少なくとも二つのマイクロホンが、その二つのマイクロホンを結ぶ開線分の方向かつ外向きに指向性を持つものとする。重み係数決定部は、その二つのマイクロホンに対する重み係数を、絶対値が互いに等しく、かつ、符号が互いに異なる値となるように、決定する。

この発明による音声取得装置によれば、収束に一定の時間を必要とし、つまり十分なハウリング抑圧効果を得るために時間を要する学習過程を必要とせず、かつ高いハウリング抑圧性能を実現することができる。

この発明による音声取得装置の第１実施形態の全体構成例を示す図。 図１に示した音声取得装置の処理フローを示す図。 ビームフォーマー部の指向特性を説明するための図。 マイクロホンアレーの配置例を示す図。 死角形成方向を自動的に決定する方法を説明するための図。 重み係数決定部の構成を示す図。 重み付き加算部の構成を示す図。 ビームフォーマー部の構成を示す図。 信号量推定部の構成を示す図。 ビームフォーマー部の指向特性の一例を説明するための図。 利得係数算出部の構成を示す図。 音声取得装置の接続及び死角形成方向の第１の例を説明するための図。 音声取得装置の死角形成方向の第２，第３の例を説明するための図。 音声取得装置の接続及び死角形成方向の第４の例を説明するための図。 この発明による音声取得装置の第２実施形態の全体構成例を示す図。 特定方向選択部の構成を示す図。 この発明による音声取得装置の第３実施形態の全体構成例を示す図。 帯域分割部の構成を示す図。 帯域合成部の構成を示す図。

以下、この発明の実施形態を図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１はこの発明による音声取得装置の第１実施形態の全体構成例を示したものであり、図２は図１に示した音声取得装置の処理フローを示したものである。

Ｍ個（Ｍ≧２）のマイクロホンから構成されるマイクロホンアレー１１によって収音された信号ｘ_ｍ(ｎ)（ｍ＝１，２，…，Ｍ）はそれぞれ第１の周波数領域変換部１２−１〜１２−Ｍに入力される。ここで、ｎは離散時間信号のサンプル番号を表す。周波数領域変換部１２−１〜１２−Ｍは入力された信号を短い時間長（例えばサンプリング周波数１６０００Ｈｚの場合には２５６サンプル程度）のフレームに分解し、それぞれのフレームにおいて離散フーリエ変換を行って、得られたΩ個の周波数成分を出力信号Ｘ_１(ω，ｌ)，Ｘ_２(ω，ｌ)，…，Ｘ_Ｍ(ω，ｌ)として出力する（ステップＳ１）。

死角形成方向決定部１３は死角を形成する方向を決定するもので、死角形成方向決定部１３は決定した死角形成方向を重み係数決定部１４に出力する（ステップＳ２）。なお、死角形成方向を決定する方法については後述する。

重み係数決定部１４は入力された死角形成方向から各マイクロホンに対する重み係数ｇ_１(ω)，ｇ_２(ω)，…，ｇ_Ｍ(ω)を決定する（ステップＳ３）。

第１の周波数領域変換部１２−１〜１２−Ｍの出力信号Ｘ_１(ω，ｌ)，Ｘ_２(ω，ｌ)，…，Ｘ_Ｍ(ω，ｌ)及び重み係数決定部１４で決定された重み係数ｇ_１(ω)，ｇ_２(ω)，…，ｇ_Ｍ(ω)は重み付き加算部１５に入力され、重み付き加算部１５はマイクロホンごとの信号Ｘ_ｍ(ω，ｌ)に対応する重み係数ｇ_ｍ(ω)を乗算した後、全てを加算して特定方向周波数領域信号Ｙ_Ｓ(ω，ｌ)を求める（ステップＳ４）。

一方、マイクロホンアレー１１によって収音された信号ｘ_ｍ(ｎ)はビームフォーマー部１６−１からビームフォーマー部１６−ＱまでのＱ個のビームフォーマー部１６−１〜１６−Ｑに入力される。ビームフォーマー部１６−１〜１６−Ｑでは、例えば図３に示すような指向性のビームＢＭを、図４に示したような予め与えられたＱ個の方向領域Θ_１〜Θ_Ｑのいずれかに向け、該当する方向領域で発せられる音を強調して収音する処理を行い、結果を出力する（ステップＳ５）。

各ビームフォーマー部１６−１〜１６−Ｑの出力信号ｙ_１(ｎ)，ｙ_２(ｎ)，…，ｙ_Ｑ(ｎ)はそれぞれ第２の周波数領域変換部１７−１〜１７−Ｑに入力される。第２の周波数領域変換部１７−１〜１７−Ｑは入力された信号を短い時間長（例えばサンプリング周波数１６０００Ｈｚの場合には２５６サンプル程度）のフレームに分解し、それぞれのフレームにおいて離散フーリエ変換を行って、得られたΩ個の周波数成分を出力信号Ｙ_１(ω，ｌ)，Ｙ_２(ω，ｌ)，…，Ｙ_Ｑ(ω，ｌ)として出力する（ステップＳ６）。周波数領域変換された信号は信号量推定部１８に入力される。

信号量推定部１８は入力されたビームフォーマー部１６−１〜１６−Ｑの出力信号パワーから各方向領域Θ_１〜Θ_Ｑにおける音源から発せられる音信号の総和のパワー成分を求め、これを１つのベクトルにまとめた信号パワーベクトルＸ_ｅｓｔ(ω，ｌ)を出力する（ステップＳ７）。

利得係数算出部１９は入力された信号パワーベクトルＸ_ｅｓｔ(ω，ｌ)から利得係数Ｒ(ω，ｌ)を算出し、出力する（ステップＳ８）。利得係数Ｒ(ω，ｌ)は乗算部２０に入力される。乗算部２０は入力された利得係数Ｒ(ω，ｌ)と重み付き加算部１５の出力Ｙ_Ｓ(ω，ｌ)を同じ周波数の成分ごとに乗算した結果を出力する（ステップＳ９）。乗算部２０の出力信号Ｙ_ＳＲ(ω，ｌ)は逆周波数領域変換部２１に入力され、逆離散フーリエ変換を行って時間信号に復元された信号ｙ(ｎ)が出力される（ステップＳ１０）。この信号ｙ(ｎ)が本発明の装置によって所定の方向に死角が形成されて収音された信号となる。

このように、この例では指向性の死角の形成方法として、事前に異なる方向に指向性を向けて方向ごとの音を収音し、それらを使用して方向ごとの音源のパワースペクトルを推定する。そして、推定したパワースペクトルを使ってハウリングの原因となる拡声スピーカ方向の音を抑圧する重み係数（ゲイン）を算出し、これを入力信号に乗ずることで適応処理を使わずに高いハウリング抑圧性能を実現する。

以下、死角形成方向決定部１３、重み係数決定部１４、重み付き加算部１５、ビームフォーマー部１６−１〜１６−Ｑ、信号量推定部１８、利得係数算出部１９の詳細について説明する。

（死角形成方向決定部）
例えば、音声取得装置が図５に示したように４つのマイクロホン１１_１〜１１_４からなるマイクロホンアレー１１とスピーカ３１とを具備するものとし、このような音声取得装置３０が配線により接続されて室内で複数使用されるとする。

マイクロホン１１_１〜１１_４は音声取得装置３０の正方形をなす筐体３２の各辺に、それぞれの辺に垂直かつ外向きに指向性を持つように設置されており、また各マイクロホン１１_１〜１１_４の位置に対応して配線接続用の端子３３が４つ設置されているとする。つまり、指向性の死角を向けたい各方向に端子３３が設置されているものとする。

このような構成を有する音声取得装置３０の場合、死角を向けたい方向の端子３３に配線を接続すれば、死角を形成する方向を配線が接続された端子３３を検出することで決定することができる。

死角形成方向決定部１３は一例として、上述したように配線が接続された端子３３を検出することで、その端子側に死角を形成する方向を自動的に決定する。

マイクロホンの個数は２以上であればよく、音声取得装置は図５に限定するものではない。死角を形成する方向についても、既定の方向としてもよいし、あらかじめ設定した複数の方向の中から選択し、決定するようにしてもよい。

（重み係数決定部）
重み係数決定部１４は図６に示したように抽出部１４Ａと記憶部１４Ｂを有する。抽出部１４Ａは死角形成方向決定部１３から入力される死角形成方向に対し、各マイクロホンに対する重み係数ｇ_１(ω)，ｇ_２(ω)，…，ｇ_Ｍ(ω)を記憶部１４Ｂから抽出し、その抽出した重み係数ｇ_１(ω)，ｇ_２(ω)，…，ｇ_Ｍ(ω)を出力する。記憶部１４Ｂには各死角形成方向と、その場合に設定すべき各マイクロホンの重み係数ｇ_ｍ(ω)とが対とされて格納されている。

（重み付き加算部）
図７は重み付き加算部１５の構成を示している。乗算部１５Ａ−１〜１５Ａ−Ｍは重み係数決定部１４から入力された重み係数ｇ_ｍ(ω)を第１の周波数領域変換部１２−１〜１２−Ｍから入力された対応するマイクロホンの信号Ｘ_ｍ(ω，ｌ)にそれぞれ乗算する。乗算部１５Ａ−１〜１５Ａ−Ｍの出力は加算部１５Ｂで全て加算され、特定方向周波数領域信号Ｙ_Ｓ（ω，ｌ）が加算部１５Ｂから出力される。

（ビームフォーマー部）
図８はビームフォーマー部１６−１〜１６−Ｑの中の一つの構成を示している。同様の処理がすべてのビームフォーマー部において行われる。入力された信号ｘ_ｍ(ｎ)（ｍ＝１，２，…，Ｍ）はフィルタ処理部ＦＣ１〜ＦＣＭに入力される。フィルタ処理部ＦＣ１〜ＦＣＭではあらかじめ与えられた（決定方法は後述する）フィルタ係数Ｗ_ｑｍ(ｎ)を、式（２）に示す畳み込み演算に代入して得られる信号ｘ′_ｑｍ(ｎ)を出力する。

各フィルタ処理部ＦＣ１〜ＦＣＭの出力信号は加算部ＡＤＤに入力される。加算部ＡＤＤでは入力信号を式（３）のように加算し、ビームフォーマー部の出力信号ｙ_ｑ(ｎ)（ｑ＝１…Ｑ）を得る。

ここでフィルタ係数Ｗ_ｑｍ(ｎ)は、それぞれのビームフォーマー部１６−１〜１６−Ｑの指向特性Ｄ_ｑ(ω，θ)が、図４に示すあらかじめ与えられた第Ｑ方向領域Θ_Ｑで発せられる音を強調して受音し、それ以外の方向で発せられる音を抑圧するように設計される。

（信号量推定部）
図９は信号量推定部１４の構成を示している。信号量推定部１８に入力される周波数成分Ｙ_１(ω，ｌ)，Ｙ_２(ω，ｌ)，…，Ｙ_Ｑ(ω，ｌ)はそれぞれパワー演算部ＰＷ−１〜ＰＷ−Ｑに入力され、信号のパワー値｜Ｙ_１(ω，ｌ)｜^２，｜Ｙ_２(ω，ｌ)｜^２，…，｜Ｙ_Ｑ(ω，ｌ)｜^２が出力され、領域集約部１８Ａに入力される（図２のステップＳ７Ａ）。領域集約部１８Ａは、あらかじめ決められた収音したい領域の集合Ｓから発せられる信号のパワー値の平均と、抑圧したい領域の集合Ｎから発せられる信号のパワー平均を求め、その結果からなる集約パワーベクトルＹ(ω，ｌ)を出力する（図２のステップＳ７Ｂ）。

ただし、Ｎ_Ｓは集合Ｓに含まれる領域の数、Ｎ_Ｎは集合Ｎに含まれる領域の数を示している。また、すべての方向領域（１〜Ｑ）を集合Ｓまたは集合Ｎに所属するようにあらかじめ定めておく。例えば、Ｑ＝４のとき、集合Ｓと集合ＮをＳ＝｛１，２｝、Ｎ＝｛３，４｝のように決めればよい。

ビームフォーマー部出力パワーベクトルＹ(ω，ｌ)は乗算部１８Ｂに入力される。乗算部１８Ｂのもう一方の入力であるパワー推定行列Ｔ^−１(ω)は、逆行列演算部１８Ｃの出力信号である。逆行列演算部１８Ｃには式（５）により定義される集約ゲイン行列Ｔ(ω)が入力され、その逆行列Ｔ^−１(ω)を出力する（図２のステップＳ７Ｃ）。

集約ゲイン行列Ｔの各要素は、図１０に示すように各ビームフォーマー部の各方向領域に対する指向特性の平均値から求められるパラメータであり、例えば、式（６）に示すよう指向特性の方向に関する平均値を用いる。

α_ｐｑはビームフォーマー部１６−ｐの第ｑ方向領域に対する指向特性の平均値である。なお、指向特性は、例えば非特許文献１に記載されている技術を用いてフィルタ係数Ｗ_ｍ(ｎ)より求めることができる。

乗算部１８Ｂは式（７）に示すように、入力されたビームフォーマー部出力パワーベクトルＹ(ω，ｌ)とパワー推定行列Ｔ^−１(ω)の乗算を周波数成分ごとに行い、推定信号パワーベクトルＸ_ｅｓｔ(ω，ｌ)を出力する（図２のステップＳ７Ｄ）。

Ｘ_ｅｓｔ(ω，ｌ)＝Ｔ^−１(ω)Ｙ(ω，ｌ) （７）
このように、方向領域の集約を行って信号のパワー（信号量）を推定するのが、信号量推定部１８である。

（利得係数算出部）
図１１は利得係数算出部１９の構成を示している。信号量推定部１８より入力された推定信号パワーベクトルＸ_ｅｓｔ(ω，ｌ)はベクトル要素抽出部１９Ａに入力される。推定信号パワーベクトルＸ_ｅｓｔ(ω，ｌ)は、式（８）に示すように、入力された推定信号パワーベクトルの収音領域信号推定パワー｜Ｓ(ω，ｌ)｜^２を第１成分、入力された推定信号パワーベクトルの抑圧領域信号推定パワー｜Ｎ(ω，ｌ)｜^２を第２成分とする。

Ｘ_ｅｓｔ(ω，ｌ)＝［｜Ｓ(ω，ｌ)｜^２ ｜Ｎ(ω，ｌ)｜^２］^Ｔ （８）
ベクトル要素抽出部１９Ａは、収音領域信号推定パワー｜Ｓ(ω，ｌ)｜^２と抑圧領域信号推定パワー｜Ｎ(ω，ｌ)｜^２を出力し、それらをＳＮ比推定部１９Ｂに入力する。ＳＮ比推定部１９Ｂでは式（９）を用いて所望方向領域の信号を強調する利得係数Ｒ(ω，ｌ)を計算し出力する。

ここで、αは利得係数Ｒ(ω，ｌ)によって所望方向領域の信号の強調を調整するパラメータであって、例えばα＝１／２とすればよい。

次に、音声取得装置が前述の図５に示した音声取得装置３０である場合を例として、複数の音声取得装置３０の接続状態と各マイクロホン１１_１〜１１_４に対して設定する重み係数ｇ_１(ω)〜ｇ_４(ω)を具体的に説明する。

図１２は２台の音声取得装置３０_１，３０_２が配線３５により接続されている状態を示したものであり、図中、網かけ部分はハウリング抑圧のために形成すべき指向性の死角を示す。この時、左側の音声取得装置３０_１のようにマイクロホン１１_４の方向に死角を形成したい場合には、マイクロホン１１_４に対応する重み係数ｇ_４(ω)を例えば０や０．１のような絶対値が十分小さい値とし、他のマイクロホン１１_１〜１１_３の重み係数ｇ_１(ω)〜ｇ_３(ω)は例えば１のようなマイクロホン１１_４の重み係数ｇ_４(ω)と符号は同じで絶対値が十分大きい値を与える。このように重み係数ｇ_１(ω)〜ｇ_４(ω)を決定することで、死角を向けたい方向からの音を抑圧し、ハウリング抑圧効果を高めることができる。

同様に、図１３（ａ）に示した音声取得装置３０や図１３（ｂ）に示した音声取得装置３０のように、より広範囲に死角を向けたい場合にも符号は同じで絶対値が十分異なる重み係数ｇ_ｍ(ω)を設定すれば、ハウリングを抑圧することができる。なお、図１３（ａ），（ｂ）では配線３５のみを示し、接続された音声取得装置３０の図示は省略している。

図１３（ａ）の場合、例えばマイクロホン１１_１，１１_４の重み係数ｇ_１(ω)，ｇ_４(ω)は０とし、マイクロホン１１_２，１１_３の重み係数ｇ_２(ω)，ｇ_３(ω)は１とする。また、図１３（ｂ）の場合、例えばマイクロホン１１_１，１１_３，１１_４の重み係数ｇ_１(ω)，ｇ_３(ω)，ｇ_４(ω)は０とし、マイクロホン１１_２の重み係数ｇ_２(ω)は１とする。

一方、図１４は３台の音声取得装置３０_１〜３０_３が直列に接続された状態を示したものであり、中央の音声取得装置３０_２のように、マイクロホン１１_２と１１_４の方向に死角を向けたい場合には、例えばｇ_１(ω)＝１，ｇ_２(ω)＝ｇ_４(ω)＝０，ｇ_３(ω)＝−１のように、死角を向けたい方向のマイクロホン１１_２，１１_４の重み係数ｇ_２(ω)，ｇ_４(ω)には同じ符号で絶対値が十分小さい値を与える一方で、収音したい方向のマイクロホン１１_１，１１_３の重み係数ｇ_１(ω)，ｇ_３(ω)には絶対値が十分大きく、かつ絶対値が互いに等しく、符号は互いに異なる値を与える。これにより、音声取得装置３０_１及び３０_３の方向に死角を形成することができ、ハウリング抑圧効果を高めることができる。

［第２実施形態］
図１５はこの発明による音声取得装置の第２実施形態の全体構成例を示したものであり、この例では図１に示した第１実施形態における重み係数決定部１４及び重み付き加算部１５に替えて、選択信号生成部２２及び特定方向選択部２３を具備するものとなっている。

選択信号生成部２２は死角形成方向決定部１３から入力される死角形成方向に基づき、その方向に死角を形成するための各マイクロホンに対する選択信号を生成し、出力する。選択信号生成部２２は重み係数決定部１４と同様、抽出部と記憶部を有している。記憶部には各死角形成方向と、その場合に選択すべきマイクロホンの情報が格納されており、抽出部はその情報を抽出し、選択信号として出力する。

図１６は特定方向選択部２３の構成を示したものである。スイッチ２３Ａは第１の周波数領域変換部１２−１〜１２−Ｍから入力された各マイクロホンの周波数成分Ｘ_１(ω，ｌ)〜Ｘ_Ｍ(ω，ｌ)を選択信号生成部２２から入力された選択信号に基づき、選択する。スイッチ２３Ａによって選択された信号は加算部２３Ｂで全て加算され、特定方向周波数領域信号Ｙ_Ｓ(ω，ｌ)が加算部２３Ｂから出力される。

この第２実施形態では各マイクロホンの周波数領域信号Ｘ_ｍ(ω，ｌ)に重み係数ｇ_ｍ(ω)を乗算する第１実施形態と異なり、所要の周波数領域信号Ｘ_ｍ(ω，ｌ)のみを選択するものとなっており、このような構成によっても高いハウリング抑圧性能を実現することができる。

［第３実施形態］
図１７はこの発明による音声取得装置の第３実施形態の全体構成例を示したものである。第１実施形態との相違点は、第１の周波数領域変換部１２〜１〜１２−Ｍの後段及び第２の周波数領域変換部１７−１〜１７−Ｑの後段にそれぞれ帯域分割部２４−１〜２４−Ｍ及び２５−１〜２５−Ｑを備え、重み付き加算部１５、信号量推定部１８、利得係数算出部１９、乗算部２０の各処理が、Ω個の周波数帯域ごとに行われる点、及び各周波数帯域での乗算部２０の後段に帯域合成部２７を備え、各帯域の乗算部２０からの出力を合成する点である。図１８に帯域分割部２５−１〜２５−Ｑの構成を、図１９に帯域合成部２７の構成を示す。

本実施形態の同一帯域成分収集部２６−ｘ（但し、ｘは１，…，Ω）の信号量推定部１８の集約ゲイン行列Ｔ_ｘ(ω)は式（１０）のように定めればよい。

但し、Ｎ_ｘは集約されたｘ番目の帯域に含まれる周波数ビンの数である。その他の部分は第１実施形態と同じである。

このような構成であるから、第３実施形態の音声取得装置も第１実施形態の音声取得装置と同じ効果を得ることができる。なお、このようなΩ個の周波数帯域ごとに演算を行う構成は第２実施形態の音声取得装置に対しても適用することができる。

以上説明した音声取得装置、音声取得方法はコンピュータと、コンピュータにインストールされたプログラムによって実現することができる。コンピュータにインストールされたプログラムはコンピュータを音声取得装置として動作させる。

Claims (2)

1. 複数のマイクロホンを搭載して構成されるマイクロホンアレーの各マイクロホンの出力信号のそれぞれを複数の帯域成分に分割した周波数領域信号に変換する複数の第１周波数領域変換部と、
   特定の方向を死角形成方向とする死角形成方向決定部と、
   前記死角形成方向からの音を抑圧するように、前記各マイクロホンに対する重み係数を決定する重み係数決定部と、
   前記各第１周波数領域変換部が出力する各マイクロホンの周波数領域信号に、対応する前記重み係数をそれぞれ乗算した後、全てを加算して特定方向周波数領域信号を求める重み付き加算部と、
   前記各マイクロホンの出力信号を利用してそれぞれが異なる方向の角度領域から到来する音を強調して収音する複数のビームフォーマー部と、
   前記複数のビームフォーマー部が収音した角度領域信号のそれぞれを複数の帯域成分に分割した周波数領域信号に変換する複数の第２周波数領域変換部と、
   前記第２周波数領域変換部が出力する周波数領域信号から周波数領域信号の総和量の推定値を求める信号量推定部と、
   前記特定方向周波数領域信号の信号量と前記周波数領域信号の前記総和量との比により周波数帯域毎の利得係数を算出する利得係数算出部と、
   前記利得係数算出部が算出した利得係数を前記特定方向周波数領域信号の各対応する周波数帯域の信号量に乗算する乗算部と、
   を備える音声取得装置であって、
   前記複数のマイクロホンの内、少なくとも二つのマイクロホンが、その二つのマイクロホンを結ぶ開線分の方向かつ外向きに指向性を持つものとし、
   前記重み係数決定部は、その二つのマイクロホンに対する重み係数を、絶対値が互いに等しく、かつ、符号が互いに異なる値となるように、決定する、
   音声取得装置。
2. 請求項１に記載の音声取得装置において、
   前記複数のマイクロホンは四つのマイクロホンからなり、当該四つのマイクロホンは、矩形の各辺上に配置され、
   前記死角形成方向は、対辺に配置されたマイクロホンを結ぶ二つの線分の一方の線分の方向であり、
   前記重み係数決定部が、二つの線分のうち、前記死角形成方向とは別の線分上に配置された二つのマイクロホンに対する重み係数を、絶対値が互いに等しく、かつ、符号が互いに異なる値となるように、決定する、
   音声取得装置。

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