JP5568694B2 - ノイズキャンセリングシステム及び方法、知能制御方法及び装置、並びに通信機器 - Google Patents
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Description
図6に示すように、前記モニタリングマイク122は、使用の際耳に近い場所に設置され、耳に近接した場所のモニタリング信号をピックアップする。前記モニタリング信号は、自由空間から耳に入る外部ノイズ信号と導入手段118の出力信号が耳で重なって得られた信号である。ここで、前記通信機器の受話端に音声信号出力がない場合、前記導入手段118の出力信号は、当該外部ノイズ信号に対してフィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理を行った後に得られた信号である。前記通信機器の受話端に音声信号出力が存在する場合、前記導入手段118の出力信号は、当該外部ノイズ信号に対してフィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理を行って得られた信号と通信機器の受話端から出力された音声信号とが重って得られた信号である。
以下、図7を参照して図6における知能制御装置120の詳細を説明する。図7に示すように、前記知能制御装置120は、検出手段124と、受信手段125と、ノイズ低減性能推定手段126及び第1の調整手段128とを含む。
検出手段124は通信機器の受話端に音声信号出力が存在するか否かを検出する。
受信手段125は、参照マイク112とモニタリングマイク122に接続され、受話端に音声信号出力がないことを検出した場合、受信参照マイク112からの外部ノイズ信号及びモニタリングマイク122からのモニタリング信号を受信する。ここで、前記受信手段125は前記検出手段124により制御され、前記検出手段により受話端に音声信号出力がないことを検出した場合にのみ、前記受信手段125は参照マイク112からの外部ノイズ信号及びモニタリングマイク122からのアンチノイズ信号を受信する。
ノイズ低減性能推定手段126は、受信された外部ノイズ信号及びモニタリング信号に対して性能分析を行うことにより、フィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理後のノイズ低減性能曲線を推定する。受話端に音声信号出力がないことを検出した場合、参照マイク112によりピックアップされたのは外部ノイズであるので、モニタリングマイク122によりピックアップされたモニタリング信号は、外部ノイズ信号と外部ノイズ信号に対してフィードフォワードアクティブキャンセリング処理を行った後に得られた信号とを重ねた信号、即ちノイズ低減処理後の信号である。そのため、上記の場合、参照マイクとモニタリングマイクの低周波エネルギを比較することによりモニタリングマイクの位置する場所のノイズ低減性能を判断することができる。通常、前記ノイズ低減性能推定手段126は、特定の周波数帯域内において、受信された外部ノイズ信号及びモニタリング信号に対して性能分析を行う。当該特定の周波数帯域内において、ノイズ低減効果はより著しくなる。
第1の調整手段128は、ノイズ低減性能推定手段126により推定されたノイズ低減性能曲線と予め設定されたノイズ低減性能曲線に基づいて、フィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理における制御回路パラメータ(つまり、アンチノイズ生成手段の回路パラメータ)を調整することにより、推定されたノイズ低減性能曲線と予め設定されたノイズ低減性能曲線との差が所定の範囲内に収まるようにする。具体的には、モニタリングマイク122のノイズ低減性能によって調整される制御回路パラメータは、ゲイン係数と位相調整パラメータを含む。
Claims (12)
- 通信機器の受話端に音声信号出力がないことを検出した場合、耳から離れた場所に位置する参照マイクからの外部ノイズ信号及び耳に近接した場所に位置するモニタリングマイクからのモニタリング信号を受信するステップと、
受信された前記外部ノイズ信号及び前記モニタリング信号に対して性能分析を行うことにより、フィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理後のノイズ低減性能曲線を推定するステップと、
前記推定されたノイズ低減性能曲線と予め設定されたノイズ低減性能曲線に基づき、前記フィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理における制御回路パラメータを調整することにより、前記推定されたノイズ低減性能曲線と前記予め設定されたノイズ低減性能曲線との差が所定の範囲内に収まるようにするステップとを含む、非密閉型フィードフォワードアクティブノイズキャンセリングに用いられる知能制御方法。 - 前記推定されたノイズ低減性能曲線と予め設定されたノイズ低減性能曲線に基づき、前記フィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理における制御回路パラメータを調整するステップは、
前記推定されたノイズ低減性能曲線と予め設定されたノイズ低減性能曲線とを比較することにより、前記制御回路パラメータの調整方向を確定するステップと、
確定された調整方向に基づき前記制御回路パラメータを調整するステップとを含み、
前記制御回路パラメータの調整過程ではフィードバック制御を用い、一回調整毎に、改めて前記推定されたノイズ低減性能曲線が前記予め設定されたノイズ低減性能曲線にさらに近づくか否かを比較し、さらに近づく場合は前記調整方向を維持し、そうでない場合は前記調整方向を逆転させ、前記推定されたノイズ低減性能曲線と前記予め設定されたノイズ低減性能曲線との差が前記所定の範囲内に収まるまで調整する、請求項1に記載の知能制御方法。 - 前記制御回路パラメータは、ゲイン係数と位相調整パラメータを含む、請求項1に記載の知能制御方法。
- 通信機器の受話端に音声信号出力が存在するか否かを検出するステップは、前記外部ノイズ信号と前記モニタリング信号との間の相関性を計算することにより、或いは、前記受話端の出力信号のエネルギを検出することにより確定するステップを含む、請求項1に記載の知能制御方法。
- 前記外部ノイズ信号と前記モニタリング信号との間の相関性を計算することにより、前記通信機器の受話端に音声信号出力が存在するか否かを検出するステップは、
前記参照マイクと前記モニタリングマイクによりピックアップされた信号に対してそれぞれフレーム化処理を行うステップと、
前記フレーム化処理後の両方のフレームデータ間の相関性を計算するステップと、
計算された相関性と所定閾値とを比較することにより、前記参照マイクと前記モニタリングマイクによりピックアップされた信号間の相関性を確定するステップを含む、請求項4に記載の知能制御方法。 - 耳から離れた場所における外部ノイズ信号をピックアップするステップと、
ピックアップされた外部ノイズ信号に対してフィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理を行うことにより、前記外部ノイズ信号を相殺するためのアンチノイズ信号を生成するステップと、
生成されたアンチノイズ信号と通信機器の受話端で受信された音声信号とを混合するステップと、
混合後の信号を耳に導入することにより、自由空間から耳に入った外部ノイズ信号を相殺するステップと、を含み、
前記通信機器の受話端に音声信号出力がない場合、前記フィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理における制御回路パラメータは、請求項1〜5の何れか1項に記載の知能制御方法に従って調整される、
非密閉型フィードフォワードアクティブノイズキャンセリング方法。 - 通信機器の受話端に音声信号出力が存在するか否かを検出する検出手段と、
前記受話端に音声信号出力がないことを検出した場合、耳から離れた場所に位置する参照マイクからの外部ノイズ信号及び耳に近接した場所に位置するモニタリングマイクからのモニタリング信号を受信する受信手段と、
受信された前記外部ノイズ信号及び前記モニタリング信号に対して性能分析を行うことにより、フィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理後のノイズ低減性能曲線を推定するノイズ低減性能推定手段と、
前記推定されたノイズ低減性能曲線と予め設定されたノイズ低減性能曲線に基づき、前記フィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理における制御回路パラメータを調整することにより、前記推定されたノイズ低減性能曲線と前記予め設定されたノイズ低減性能曲線との差が所定の範囲内に収まるようにする第1の調整手段と、を含む、
非密閉型フィードフォワードアクティブノイズキャンセリングに用いられる知能制御装置。 - 前記第1の調整手段は、
前記推定されたノイズ低減性能曲線と予め設定されたノイズ低減性能曲線とを比較することにより、前記制御回路パラメータの調整方向を確定する調整方向確定モジュールと、
確定された調整方向に基づき、前記制御回路パラメータを調整する第2の調整モジュールと、を含み、
前記制御回路パラメータの調整過程ではフィードバック制御を用い、一回調整毎に、改めて前記推定されたノイズ低減性能曲線が前記予め設定されたノイズ低減性能曲線にさらに近づくか否かを比較し、さらに近づく場合は前記調整方向を維持し、そうでない場合は前記調整方向を逆転させ、前記推定されたノイズ低減性能曲線と前記予め設定されたノイズ低減性能曲線との差が前記所定の範囲内に収まるまで調整する、請求項7に記載の知能制御装置。 - 前記検出手段は、前記参照マイクと前記モニタリングマイクによりピックアップされた信号間の相関性を計算することにより、或いは、前記受話端の出力信号のエネルギを検出することにより、前記受話端に音声信号出力が存在するか否かを確定する、請求項7に記載の知能制御装置。
- 前記検出手段が前記参照マイクと前記モニタリングマイクによりピックアップされた信号間の相関性を計算することにより前記受話端に音声信号出力が存在するか否かを確定する場合、前記検出手段は、さらに、
前記参照マイクと前記モニタリングマイクによりピックアップされた信号に対してそれぞれフレーム化処理を行うフレーム化サンプリングモジュールと、
フレーム化処理後の両方のフレームデータの相関性を計算する計算モジュールと、
計算された相関性と所定閾値とを比較することにより、前記参照マイクと前記モニタリングマイクによりピックアップされた信号間の相関性を確定する相関性確定モジュールと、を含む請求項9に記載の知能制御装置。 - 耳から離れた場所における外部ノイズ信号をピックアップする参照マイクと、
前記外部ノイズ信号に対してフィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理を行うことにより、前記外部ノイズ信号を相殺するためのアンチノイズ信号を生成するアンチノイズ信号生成手段と、
前記アンチノイズ信号と通信機器の受話端で受信された音声信号とを混合する信号混合手段と、
混合された信号を耳に導入する導入手段と、
自由空間から耳に入った外部ノイズ信号と前記導入手段の出力信号とが耳で重なって得られた信号である、耳に近接した場所におけるモニタリング信号をピックアップするモニタリングマイクと、
前記受話端に音声信号出力がない場合、前記アンチノイズ信号生成手段のフィードフォワードアクティブノイズキャンセリング処理の制御回路パラメータを調整する、請求項7〜10の何れか1項に記載の知能制御装置と、を含む、
非密閉型フィードフォワードアクティブノイズキャンセリングシステム。 - 請求項11に記載の非密閉型フィードフォワードアクティブノイズキャンセリングシステムを含む、通信機器。
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