JP5256190B2 - オーディオ再生機器において使用される自動騒音補償のための方法および装置 - Google Patents
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- オーディオ再生機器において使用される自動騒音補償方法であって、
(a)それぞれがオーディオ再生機器によって出力された機器音と暗騒音とを含んでいる複数の混合オーディオ信号を採取するステップ、
(b)混合オーディオ信号から機器音を除去し、混合オーディオ信号中の暗騒音を得るステップ、
(c)前記ステップ(b)で機器音が除去された複数の混合オーディオ信号が有意な音を含んでいるか否かを判断し、判断が肯定である場合にステップ(d)へと飛び、判断が否定である場合にステップ(e)へと飛ぶステップ、
(d)前記ステップ(a)で得られた混合オーディオ信号中の暗騒音のエネルギーが有意な音のエネルギー以上である場合にユーザへ視覚信号を表示し、前記暗騒音のエネルギーが前記有意な音のエネルギーよりも小さい場合に、オーディオ再生機器の音量を、前記有意な音および暗騒音のエネルギーに応じて、第1の補償状態を満たすように調節するステップ、および
(e)オーディオ再生機器の音量を、前記ステップ(a)で得られた混合オーディオ信号中の暗騒音のエネルギーに応じて、第2の補償状態を満たすように調節するステップを含んでいる方法。 - ステップ(c)が、
(c1)ステップ(b)で得られた暗騒音に有意な音が含まれていない状況のもとで、第1の時間期間における暗騒音の周波数スペクトルならびにエネルギーに関する平均値および標準偏差を計算するステップ、
(c2)前記ステップ(b)で機器音が除去された混合オーディオ信号中の暗騒音のエネルギーが、前記平均値および前記標準偏差の合計よりも大きいか否かを判断し、大きい場合に、ステップ(c1)において得た周波数スペクトルを、前記混合オーディオ信号中の暗騒音の周波数スペクトルから減算して、複数の分離後信号を得るステップ、および
(c3)前記分離後信号が音データベース内の音サンプルに相当するか否かを判断し、相当する場合に、前記分離後信号が有意な音を表していると判断するステップを含んでいる、請求項1に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償方法。 - ステップ(d)における前記第1の補償状態が、以下のとおりであり、すなわち前記ステップ(a)で得られた混合オーディオ信号中の機器音および暗騒音の音量の合計に対する有意な音の音量の信号対雑音比が、第1の所定の値以上でなくてはならない、請求項1に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償方法。
- 前記第1の所定の値が、10〜20デシベルの範囲にある、請求項3に記載のオーディ
オ再生機器において使用される自動騒音補償方法。 - ステップ(d)もしくは(e)において、オーディオ再生機器によって出力される機器音の音量を自動的に調節した後で、前記暗騒音のエネルギーの計算および判断が、調節後の音量の安定性を維持するために第2の時間期間にわたって一時停止される、請求項1に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償方法。
- 前記第2の時間期間が、機器音の音量を自動的に調節するために必要な時間よりも長くなければならない、請求項5に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補
償方法。 - ステップ(e)における前記第2の補償状態が、以下のとおりであり、すなわち前記ステップ(a)で得られた混合オーディオ信号中の暗騒音に対する機器音の音量の信号対雑音比が、第2の所定の値以上でなくてはならず、かつ調節後の機器音および前記混合オーディオ信号中の暗騒音の音量の合計が、所定の痛覚閾値を超えてはならない、請求項1に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償方法。
- 前記第2の所定の値が、10〜20デシベルの範囲にある、請求項7に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償方法。
- 前記所定の痛覚閾値が、100デシベルである、請求項7に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償方法。
- ステップ(e)において、オーディオ再生機器によって出力される機器音の音量を自動的に調節した後で、ステップ(e)の実行が、調節後の音量の安定性を維持するために第2の時間期間にわたって一時停止される、請求項1に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償方法。
- 前記第2の時間期間が、機器音の音量を自動的に調節するために必要な時間よりも長くなければならない、請求項10に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償方法。
- オーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置であって、
それぞれが機器音および暗騒音を含んでいる複数の混合オーディオ信号を採取するための複数のマイクロホン、
混合オーディオ信号から機器音を除去して暗騒音を得るため、および機器音が除去された複数の混合オーディオ信号が有意な音を含んでいるか否かを判断するための音分離ユニット、
前記音分離ユニットが前記機器音が除去された複数の混合オーディオ信号が有意な音を含んでいると判断したときに、機器音および暗騒音を含んでいる混合オーディオ信号中の機器音、暗騒音、および有意な音のエネルギーを計算し、これらの相対強度を判断するためのエネルギー計算ユニット、
前記機器音および暗騒音を含んでいる混合オーディオ信号中の暗騒音のエネルギーが有意な音のエネルギー以上であるときに、ユーザへと視覚信号を表示して、ユーザに周囲の領域で有意な音が生じている旨を警報するための視覚信号表示ユニット、および前記機器音および暗騒音を含んでいる混合オーディオ信号中の有意な音および暗騒音のエネルギーが有意な音のエネルギーよりも小さいときに、複数の所定の補償状態を満足するように機器音の音量を調節するための音量制御ユニットを備えている装置。 - 前記音分離ユニットが、
暗騒音が有意な音を含んでいない状態において、第1の時間期間における暗騒音の周波数スペクトルならびにエネルギーに関する平均値および標準偏差を計算するため、および機器音が除去された混合オーディオ信号から複数の分離後信号を得るための音検査装置、
前記分離後信号の特徴値を計算するための特徴検出器、
複数の音サンプルを保存するための音データベース、および
前記特徴抽出器から送信される前記分離後信号の特徴値を受信し、前記音データベース内の音サンプルに従って、前記分離後信号とそれぞれの音サンプルとの間の類似度を測定し、前記分離後信号が音サンプルのうちの1つに相当するか否かを判断し、相当する場合に前記分離信号が有意な音を表していると判断する分類器を含んでいる、請求項12に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。 - 前記音検査装置が、機器音が除去された混合オーディオ信号中の暗騒音のエネルギーが、前記平均値および前記標準偏差の合計よりも大きいか否かを判断し、大きい場合に、前記計算した周波数スペクトルを、機器音が除去された混合オーディオ信号中の暗騒音の周波数スペクトルから減算して、前記分離後信号を得る、請求項13に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。
- 前記所定の補償状態が、前記機器音および暗騒音を含んでいる混合オーディオ信号中の暗騒音のエネルギーが有意な音のエネルギーよりも小さい場合に、前記音量制御ユニットが、オーディオ再生機器の音量を、検査対象の混合オーディオ信号中の有意な音および暗騒音のエネルギーに応じて、第1の補償状態を満たすように調節することを含んでいる、請求項12に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。
- 前記第1の補償状態が、以下のとおりであり、すなわち検査対象の混合オーディオ信号中の機器音および暗騒音の音量の合計に対する有意な音の音量の信号対雑音比が、第1の所定の値以上でなくてはならない、請求項15に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。
- 前記第1の所定の値が、10〜20デシベルの範囲にある、請求項16に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。
- 前記所定の補償状態が、前記音分離ユニットが機器音が除去された混合オーディオ信号が有意な音を含んでいないと判断した場合に、前記音量制御ユニットが、オーディオ再生機器の音量を、検査対象の混合オーディオ信号中の暗騒音のエネルギーに応じて、第2の補償状態を満たすように調節することを含んでいる、請求項12に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。
- 前記第2の補償状態が、以下のとおりであり、すなわち前記機器音および暗騒音を含んでいる混合オーディオ信号中の暗騒音に対する機器音の音量の信号対雑音比が、第2の所定の値以上でなくてはならず、かつ調節後の機器音および前記機器音および暗騒音を含んでいる混合オーディオ信号中の暗騒音の音量の合計が、所定の痛覚閾値を超えてはならない、請求項18に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。
- 前記第2の所定の値が、10〜20デシベルの範囲にある、請求項19に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。
- 前記所定の痛覚閾値が、100デシベルである、請求項19に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。
- 計時ユニットをさらに備えており、
該計時ユニットが、調節後の音量の安定性を維持するために、前記音量制御ユニットが機器音の音量を自動的に調節した後で動作を開始し、前記エネルギー計算ユニットのエネルギー計算および判断の機能を第2の時間期間にわたって一時停止させる、請求項12に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。 - 前記第2の時間期間が、機器音の音量を自動的に調節するために必要な時間よりも長くなければならない、請求項22に記載のオーディオ再生機器において使用される自動騒音補償装置。
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