JP5630828B2 - Mobile terminal, noise removal processing method - Google Patents
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Description
本発明は、マイクおよびノイズ源を備える携帯端末において、マイクで集音した音声から、ノイズ源で発生したノイズを除去する技術に関する。 The present invention relates to a technique for removing noise generated by a noise source from sound collected by the microphone in a portable terminal including a microphone and a noise source.
近年、入力手段としてタッチセンサー(タッチパネルともいう)を有する、スマートフォンや携帯電話機を代表とする携帯端末が普及している。 In recent years, mobile terminals such as smartphones and mobile phones that have touch sensors (also referred to as touch panels) as input means have become widespread.
また、この種の携帯端末において、音声通話、音声録音、動画撮影などマイクを用いて音声を集音している最中にネット検索やスケジュール確認などを並行して行う際に、使用者がタッチセンサーを操作するシーンが増加している。 Also, with this type of mobile terminal, the user touches when performing a network search or schedule check in parallel while collecting sound using a microphone, such as voice calls, voice recording, and video recording. The scene where the sensor is operated is increasing.
しかし、上述したようなシーンにおいて、使用者がタッチセンサーを操作した際に、キー入力を認識したことを使用者に報知する応答処理のために駆動するバイブレータの駆動ノイズ(駆動音)がマイクに集音され、通話音声や録音音声などに重畳し、通話音声や録音音声などが聞き取りにくくなるという問題があった。 However, in the scene as described above, when the user operates the touch sensor, the driving noise (driving sound) of the vibrator that is driven for the response process for notifying the user that the key input has been recognized is generated in the microphone. There is a problem that the collected voice is superimposed on the call voice or the recorded voice, making it difficult to hear the call voice or the recorded voice.
この問題を解決するため、従来から、マイクとバイブレータとの実装距離を離したり、低ノイズのバイブレータを採用したり、ノイズが伝わりにくいように実装を工夫したりするといった種々の対策がとられている。 In order to solve this problem, various measures have conventionally been taken, such as increasing the mounting distance between the microphone and the vibrator, adopting a low-noise vibrator, and devising the mounting so that noise is not easily transmitted. Yes.
しかし、この種の対策では、実装上の制約を受けたり、多くの場合、携帯端末の大型化を招いたりするといったデメリットを伴う。 However, this type of countermeasure is accompanied by demerits such as restrictions on mounting and in many cases leading to an increase in the size of the mobile terminal.
そこで、最近は、上記のようなデメリットを伴うことなく、携帯端末内のノイズ源で発生するノイズを除去するために、信号処理技術が用いられてきている。 Therefore, recently, a signal processing technique has been used to remove noise generated at a noise source in the mobile terminal without the above disadvantages.
バイブレータの駆動ノイズを除去する信号処理の一例として、バンドパスフィルタやイコライザなどを用いて、バイブレータの駆動周波数(例えば、100〜150Hz)の帯域を除去するものがある。 As an example of signal processing for removing drive noise of a vibrator, there is a technique of removing a band of a vibrator drive frequency (for example, 100 to 150 Hz) using a band-pass filter or an equalizer.
しかし、バイブレータの駆動ノイズは、マイクには、バイブレータ自体の振動音(駆動音)として筐体内部および筐体外部を介して伝達されたり、バイブレータの振動に伴う筐体や基板などの振動音として伝達されたりするため、バイブレータの駆動周波数以外の帯域にもピークを持つことが多い。 However, the vibration noise of the vibrator is transmitted to the microphone as vibration sound (drive sound) of the vibrator itself through the inside and outside of the case, or as vibration sound of the case or the substrate accompanying the vibration of the vibrator. Since it is transmitted, it often has a peak in a band other than the drive frequency of the vibrator.
そのため、バイブレータの駆動周波数の帯域のみをバンドパスフィルタなどで除去しても充分なノイズ除去効果は得られない。 For this reason, even if only the drive frequency band of the vibrator is removed by a bandpass filter or the like, a sufficient noise removal effect cannot be obtained.
そこで、例えば、特許文献1,2においては、バイブレータなどのノイズ源で発生しマイクに伝達されるノイズのスペクトル波形を予め分析して得られたノイズデータを記録しておき、そのノイズデータを用いて、ノイズに逆位相特性の信号を乗算するキャンセリング方式や、バンドパスフィルタやイコライザを用いてノイズ成分帯域を除去する帯域除去方式などのノイズ除去処理を行うことが提案されている。
Therefore, for example, in
上述した特許文献1,2に開示された技術においては、バイブレータなどのノイズ源で発生するノイズを除去することが可能である。
In the techniques disclosed in
しかし、上述した特許文献1,2に開示された技術のように、信号処理によりノイズ除去処理を行う場合、デジタルシグナルプロセッシング(以下、DSP)内で演算処理が行われるため、DSPの演算量が増加する。
However, as in the techniques disclosed in
その結果、携帯端末の消費電流が増加し、音声通話、音声録音、動画撮影などの使用時間が短くなってしまうという課題がある。 As a result, the current consumption of the mobile terminal increases, and there is a problem that the usage time for voice call, voice recording, video shooting, and the like is shortened.
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであって、消費電流を増加させることなく、マイクで集音した音声から、ノイズ源で発生したノイズを除去することができる携帯端末、ノイズ除去処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and is capable of removing noise generated by a noise source from sound collected by a microphone without increasing current consumption, An object of the present invention is to provide a noise removal processing method.
本発明の携帯端末は、
マイクおよびノイズ源を備え、前記マイクで集音した音声から、前記ノイズ源で発生したノイズを除去するノイズ除去処理を行う携帯端末であって、
予め前記マイクに伝達される前記ノイズのノイズ成分の帯域を表すノイズデータを記録する記憶部と、
前記ノイズ源で前記ノイズを発生する契機を検知する検知部と、
前記検知部により前記契機が検知されたときに、前記記憶部に記録された前記ノイズデータに基づいて、前記マイクで集音した音声から前記ノイズを除去するノイズ除去処理を行うノイズ除去処理部と、を備える。
The portable terminal of the present invention is
A portable terminal comprising a microphone and a noise source, and performing a noise removal process for removing noise generated by the noise source from the sound collected by the microphone,
A storage unit for recording noise data representing a band of a noise component of the noise transmitted to the microphone in advance;
A detection unit for detecting an opportunity to generate the noise at the noise source;
A noise removal processing unit for performing noise removal processing for removing the noise from the sound collected by the microphone based on the noise data recorded in the storage unit when the trigger is detected by the detection unit; .
本発明のノイズ除去処理方法は、
マイクおよびノイズ源を備え、前記マイクで集音した音声から、前記ノイズ源で発生したノイズを除去する携帯端末によるノイズ除去処理方法であって、
予め前記マイクに伝達される前記ノイズのノイズ成分の帯域を表すノイズデータを記憶部に記録する記録ステップと、
前記ノイズ源で前記ノイズを発生する契機を検知する検知ステップと、
前記契機が検知されたときに、前記記憶部に記録された前記ノイズデータに基づいて、前記マイクで集音した音声から前記ノイズを除去するノイズ除去処理を行う除去ステップと、を有する。
The noise removal processing method of the present invention includes:
A noise removal processing method by a mobile terminal that includes a microphone and a noise source and removes noise generated by the noise source from the sound collected by the microphone,
A recording step of recording noise data representing a band of a noise component of the noise transmitted to the microphone in advance in a storage unit;
A detection step of detecting an opportunity to generate the noise at the noise source;
And a removal step of performing a noise removal process for removing the noise from the sound collected by the microphone based on the noise data recorded in the storage unit when the trigger is detected.
本発明によれば、ノイズ源で発生しマイクに伝達されるノイズのノイズ成分の帯域を表すノイズデータを予め記録しておき、このノイズデータを基に、ノイズ源で発生するノイズを除去するノイズ除去処理を行うため、充分なノイズ除去効果が得られる。 According to the present invention, noise data representing a noise component band of noise generated at a noise source and transmitted to a microphone is recorded in advance, and noise generated from the noise source is removed based on the noise data. Since the removal process is performed, a sufficient noise removal effect can be obtained.
また、本発明によれば、ノイズ源でノイズが発生する契機を検知したときにのみ、ノイズ除去処理を行うため、消費電流の増加を必要最低限に抑え、音声通話、動画録音などの使用時間の増加に寄与することができるという効果が得られる。 In addition, according to the present invention, since noise removal processing is performed only when an occurrence of noise from a noise source is detected, an increase in current consumption is suppressed to the minimum necessary, and usage time for voice calls, video recording, etc. The effect that it can contribute to the increase in the is obtained.
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
(1)第1の実施形態
図1は、本発明の第1の実施形態の携帯端末の構成を示すブロック図である。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.
(1) 1st Embodiment FIG. 1: is a block diagram which shows the structure of the portable terminal of the 1st Embodiment of this invention.
本実施形態の携帯端末は、バイブレータの駆動ノイズ(駆動音)を除去するものであり、スマートフォン、携帯電話機などにより実現される。 The mobile terminal of this embodiment removes drive noise (drive sound) of the vibrator, and is realized by a smartphone, a mobile phone, or the like.
図1に示すように、本実施形態の携帯端末は、CPU1、表示部2、タッチセンサー(タッチパネルともいう)3、タッチセンサー回路4、バイブレータ5、バイブレータ駆動回路6、レシーバ7、レシーバアンプ(REC AMP)8、D/Aコンバータ9、マイク10、マイクアンプ(MIC AMP)11、A/Dコンバータ12、バイブレータノイズサプレッサ13、イコライザ14、音声符号/復号器15、および、メモリ16を有している。また、メモリ16は、ノイズデータ格納部17を有している。
As shown in FIG. 1, the portable terminal of this embodiment includes a CPU 1, a
なお、図1において、バッテリー、電源/充電回路、スピーカ、無線回路、アンテナなどは、図示省略している。 In FIG. 1, a battery, a power supply / charging circuit, a speaker, a wireless circuit, an antenna, and the like are not shown.
CPU1は、携帯端末の通話に関係する種々の演算処理を行うとともに、表示部2、タッチセンサー回路4、メモリ16、バイブレータ駆動回路6、バイブレータノイズサプレッサ13、および、イコライザ14などの制御を行う中央制御部である。
The CPU 1 performs various arithmetic processes related to a mobile terminal call, and controls the
表示部2は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display:液晶表示装置)によって構成され、操作に必要な情報を表示する。
The
タッチセンサー3は、メニュー呼出、各機能の操作、電話番号、文字入力など、使用者が携帯端末を操作するための入力装置として使用され、使用者の指やペンなどが接触した場所の位置検出を行う。位置検出の方式としては、静電容量結合方式、抵抗膜方式、赤外線方式、超音波方式、および、電磁誘導/結合方式などが知られているが、本発明では、位置検出の方式に制限はない。
The
タッチセンサー回路4は、タッチセンサー3に使用者が触れると、キー入力があったことを検知し、使用者の操作に応じたキー入力信号をCPU1に出力すると同時に、バイブレータノイズサプレッサ13にもキー入力信号を出力する。バイブレータノイズサプレッサ13は、このキー入力信号を受信することによりノイズ除去処理を開始する。
When the user touches the
バイブレータ5は、バイブレータ駆動回路6の出力信号により駆動する振動モータであり、使用者がタッチセンサー3を操作したときにキー入力を認識したことや、電話の着信や電子メールの受信などがあったことを、使用者に振動により報知する。なお、バイブレータ5は、シリンダータイプ、コインタイプなどの種類は問わないものとする。また、バイブレータ5の振動素子は、スピーカとの複合タイプの振動素子であっても良く、セラミックタイプの振動素子であっても良い。
The
D/Aコンバータ9は、音声符号/復号器15から出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、レシーバアンプ8に出力する。
The D / A converter 9 converts the digital signal output from the voice encoder /
レシーバアンプ8は、D/Aコンバータ9から出力されたアナログ信号を増幅し、レシーバ7から音声(例えば、受話音声)を出力する。 The receiver amplifier 8 amplifies the analog signal output from the D / A converter 9 and outputs voice (for example, received voice) from the receiver 7.
マイク10は、通話音声、録音音声、および、周囲騒音などを集音し電気信号に変換するデバイスである。
The
マイクアンプ11は、マイク10の出力信号を増幅し、A/Dコンバータ12に出力する。
The
A/Dコンバータ12は、マイクアンプ11から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、バイブレータノイズサプレッサ13に出力する。
The A /
ノイズデータ格納部17は、フラッシュメモリなどで構成され、予めマイク10に伝達されるバイブレータ5の駆動ノイズのスペクトル波形を分析して得られたノイズ成分帯域を表すノイズ成分帯域パラメータ(ノイズデータ)を記録し、バイブレータノイズサプレッサ13に出力する。
The noise
バイブレータノイズサプレッサ13は、ノイズデータ格納部17に記録されたノイズ成分帯域パラメータを用いて、マイク10に集音された音声からバイブレータ5の駆動ノイズ(駆動音)を除去するノイズ除去処理を行う。ノイズ除去処理としては、ノイズに逆位相特性の信号を乗算するキャンセリング方式や、バンドパスフィルタやイコライザを用いてノイズ成分帯域を除去する帯域除去方式など、一般的な手法を用いて良い。
The
イコライザ14は、バイブレータノイズサプレッサ13によりバイブレータ5の駆動ノイズが除去された音声の音質を調整し周波数特性を補正し、音声符号/復号器15に出力する。イコライザ14は、パラメトリックイコライザ、グラフィックイコライザなどの種類は問わないものとする。
The
音声符号/復号器15は、イコライザ14から出力された音声(例えば、送話音声)を符号化し無線回路(図示省略)に出力するとともに、無線回路からの信号を音声(例えば、受話音声)に復号しD/Aコンバータ9に出力する。
The voice encoder /
なお、図1において、バイブレータ5は、ノイズ源の一例であり、メモリ16は、記憶部の一例であり、バイブレータノイズサプレッサ13は、ノイズ除去処理部の一例である。
In FIG. 1, the
以下、本実施形態の携帯端末の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the mobile terminal according to the present embodiment will be described.
最初に、使用者がタッチセンサー3を操作したときの基本的な動作について、図2のフローチャートを用いて説明する。
First, a basic operation when the user operates the
図2に示すように、待機状態にあるタッチセンサー3(ステップS11)に使用者が触れると、タッチセンサー回路4は、キー入力があったことを検知し(ステップS12)、使用者の操作に応じたキー入力信号をCPU1に出力する。
As shown in FIG. 2, when the user touches the
CPU1は、キー入力信号を受けると、使用者の操作に応じた画面表示を表示部2において行う(ステップS13)。
When the CPU 1 receives the key input signal, the
また、CPU1は、バイブレータ駆動信号をバイブレータ駆動回路6に出力し、バイブレータ駆動回路6は、バイブレータ5を駆動し、キー入力を認識したことを使用者に振動により報知する応答処理を行う(ステップS14)。
Further, the CPU 1 outputs a vibrator drive signal to the vibrator drive circuit 6, and the vibrator drive circuit 6 drives the
その後、CPU1は、使用者の操作に応じたメニューや機能を起動し(ステップS15)、一定期間キー入力がない場合は、処理を終了する。 Thereafter, the CPU 1 activates a menu or function corresponding to the user's operation (step S15), and terminates the process when there is no key input for a certain period.
ところで、現在の携帯端末は、多機能となっており、音声通話、音声録音、動画撮影などマイク10を用いて音声を集音するマイク動作中に、ネット検索やスケジュール確認などを並行して行うことができるようになっており、マイク動作中にタッチセンサー3を使用することが多くなってきている。
By the way, the present portable terminal is multifunctional, and performs a network search, a schedule check, etc. in parallel during the microphone operation for collecting voice using the
しかし、マイク動作中にタッチセンサー3を使用し、バイブレータ5による応答処理(ステップS14)が行われた場合、バイブレータ5の駆動ノイズをマイク10で集音してしまうことで通話音声や録音音声などに駆動ノイズが重畳し、通話音声や録音音声などが聞き取りにくくなるという問題がある。
However, when the
この問題を解決するため、従来から、マイク10とバイブレータ5との実装距離を離したり、低ノイズのバイブレータ5を採用したり、ノイズが伝わりにくいように実装を工夫したりするといった種々の対策がとられている。
In order to solve this problem, various measures have been conventionally taken, such as increasing the mounting distance between the
しかし、この種の対策では、実装上の制約を受けたり、多くの場合、携帯端末の大型化を招いたりするといったデメリットを伴う。 However, this type of countermeasure is accompanied by demerits such as restrictions on mounting and in many cases leading to an increase in the size of the mobile terminal.
そこで、最近は、上記のようなデメリットを伴うことなく、携帯端末内のノイズ源が発するノイズを除去するために、信号処理技術が用いられてきている。 Therefore, recently, a signal processing technique has been used to remove noise generated by a noise source in the mobile terminal without the above disadvantages.
ここで、バイブレータノイズサプレッサ13において、バイブレータ5の駆動ノイズを除去する動作について説明する。
Here, the operation for removing the drive noise of the
携帯端末に一般的に使用されるバイブレータ5の駆動周波数は100〜150Hzであり、バイブレータ5の駆動時には、図3のような周波数スペクトルのノイズが発生する。
The driving frequency of the
しかし、バイブレータ5の駆動時には、マイク10には、バイブレータ5自体の振動音(駆動音)が筐体内部および筐体外部を介して伝達されたり、バイブレータ5の振動に伴う筐体や基板などの振動音が伝達されたりするため、マイク10に伝達されるバイブレータ5の駆動ノイズは、例えば、図4のように、バイブレータ5の駆動周波数以外の帯域にもピークを持つことが多い。
However, when the
そのため、バイブレータ5の駆動周波数の帯域のみをバンドパスフィルタなどで除去しても充分なノイズ除去効果は得られない。
Therefore, even if only the band of the driving frequency of the
そこで、本実施形態においては、特許文献1,2のように、予めマイク10に伝達されるバイブレータ5の駆動ノイズのスペクトル波形を分析して得られたノイズ成分帯域パラメータを記録し、このノイズ成分帯域パラメータを用いて、バイブレータ5の駆動ノイズのノイズ成分帯域のレベルを低減する処理を行うことで、良好なノイズ除去効果を得る。
Therefore, in this embodiment, as in
即ち、本実施形態においては、予めマイク10に伝達されるバイブレータ5の駆動ノイズのスペクトル波形を分析して得られたノイズ成分帯域パラメータをメモリ16内のノイズデータ格納部17に記録しておき、バイブレータノイズサプレッサ13において、ノイズ除去処理時に、このノイズ成分帯域パラメータを用いて、バイブレータ5の駆動ノイズのノイズ成分帯域のレベルを低減する。
That is, in the present embodiment, the noise component band parameter obtained by analyzing the spectrum waveform of the drive noise of the
ノイズ成分帯域パラメータは、携帯端末の製造時に記録されても良いし、使用者自らが記録する構成としても良い。 The noise component band parameter may be recorded at the time of manufacturing the mobile terminal, or may be configured to be recorded by the user himself / herself.
ノイズ除去処理としては、ノイズに逆位相特性の信号を乗算するキャンセリング方式や、バンドパスフィルタやイコライザを用いてノイズ成分帯域を除去する帯域除去方式など、一般的な手法を用いて良い。なお、バンドパスフィルタやイコライザを用いた帯域除去方式の場合、一般に、人の聴感特性では1/3オクターブ以下の周波数範囲では音の識別が難しく、1/3オクターブ以下の周波数帯域の欠損は聴感上気にならない。 As the noise removal processing, a general method such as a canceling method of multiplying noise by a signal having an antiphase characteristic or a band removal method of removing a noise component band by using a bandpass filter or an equalizer may be used. In the case of a band elimination method using a band-pass filter or equalizer, it is generally difficult to identify sound in a frequency range of 1/3 octave or less in human audibility characteristics, and a loss of a frequency band of 1/3 octave or less is audible. I'm not upset.
なお、ノイズ成分帯域パラメータ、ノイズ成分帯域パラメータを用いたノイズ除去処理に関しては、特許文献1,2などに開示された周知の技術を利用可能である。
For noise removal processing using noise component band parameters and noise component band parameters, well-known techniques disclosed in
ただし、バイブレータノイズサプレッサ13は、DSP内で演算処理されるため、僅かながら消費電流の増加が起こることから、音声通話、音声録音、動画撮影などの使用時間に影響を及ぼすという問題がある。
However, since the
そこで、本実施形態では、上記問題を鑑みて、消費電流に極力影響を与えず、必要なときだけバイブレータ5の駆動ノイズを除去する方法を提案する。
Therefore, in the present embodiment, in view of the above problems, a method of removing drive noise of the
続いて、マイク動作中に使用者がタッチセンサー3を操作した際に、使用者への応答処理のために駆動したバイブレータ5の駆動ノイズを除去する動作について、図5のフローチャートを用いて説明する。なお、図5の例では、タッチセンサー回路4が検知部となる。
Next, an operation for removing drive noise of the
図5に示すように、マイク動作中は、マイク10で集音した音声は、マイクアンプ11で増幅され、A/Dコンバータ12でアナログ信号からデジタル信号に変換される(ステップS21)。
As shown in FIG. 5, during the microphone operation, the sound collected by the
ここで、待機状態にあるタッチセンサー3(ステップS22)に使用者が触れると、タッチセンサー回路4は、キー入力があったことを検知し(ステップS23)、使用者の操作に応じたキー入力信号をCPU1に出力すると同時に、バイブレータノイズサプレッサ13にもキー入力信号を出力する。
Here, when the user touches the
バイブレータノイズサプレッサ13は、キー入力信号を受けると、メモリ16内のノイズデータ格納部17に保持されたノイズ成分帯域パラメータを使用して、バイブレータ5の駆動ノイズのノイズ除去処理を開始する(ステップS24)。これと同時に、CPU1は、使用者の操作に応じた画面表示を表示部2において行う(ステップS25)。
When the
次に、CPU1は、バイブレータ駆動信号をバイブレータ駆動回路6に出力し(ステップS26)、バイブレータ駆動回路6は、バイブレータ5を駆動し、キー入力を認識したことを使用者に振動により報知する応答処理を行う(ステップS27)。
Next, the CPU 1 outputs a vibrator drive signal to the vibrator drive circuit 6 (step S26), and the vibrator drive circuit 6 drives the
次に、CPU1は、使用者の操作に応じたメニューや機能を起動する(ステップS28)。 Next, the CPU 1 activates a menu or function corresponding to the user's operation (step S28).
その後、CPU1は、バイブレータノイズサプレッサ13の終了判定を行い(ステップS29)、終了判定の基準を満たせばバイブレータノイズサプレッサ13の動作を停止させる(ステップS30)。
Thereafter, the CPU 1 determines whether or not the
なお、終了判定の条件として、バイブレータノイズサプレッサ13でノイズ除去処理を開始してから予め既定された時間が経過したこと、使用者のキー入力が終了したこと(即ち、タッチセンサー3が最後に操作されてから予め既定された時間が経過したこと)、バイブレータ5の駆動を伴わない機能が起動したことなどを設定しておく。これにより、適切なタイミングでバイブレータノイズサプレッサ13の動作を停止させることができ、消費電流の増加を抑えることができる。
It should be noted that, as conditions for determining the end, that a predetermined time has elapsed since the start of the noise removal processing by the
図5では、マイク動作中に使用者がタッチセンサー3を操作した際に、使用者への応答処理のために駆動したバイブレータ5の駆動ノイズを除去する動作について説明した。
In FIG. 5, when the user operated the
続いて、マイク動作中に、電話の着信、電子メールの受信、アラームなどを使用者に報知するために駆動したバイブレータ5の駆動ノイズを除去する動作について、図6のフローチャートを用いて説明する。なお、図6の例では、CPU1が検知部となる。
Next, an operation for removing driving noise of the
図6に示すように、マイク動作中は、マイク10で集音した音声は、マイクアンプ11で増幅され、A/Dコンバータ12でアナログ信号からデジタル信号に変換される(ステップS41)。
As shown in FIG. 6, during the microphone operation, the sound collected by the
ここで、携帯端末に電話の着信、電子メール受信、アラームなどが発生すると(ステップS42)、CPU1は、これを検知して、バイブレータ駆動信号をバイブレータ駆動回路6に出力し(ステップS43)、これと同時に、バイブレータノイズサプレッサ13にもバイブレータ駆動信号を出力する。
Here, when an incoming call, e-mail reception, alarm or the like occurs in the mobile terminal (step S42), the CPU 1 detects this and outputs a vibrator drive signal to the vibrator drive circuit 6 (step S43). At the same time, a vibrator drive signal is also output to the
バイブレータノイズサプレッサ13は、バイブレータ駆動信号を受けると、メモリ16内のノイズデータ格納部17に保持されたノイズ成分帯域パラメータを使用して、バイブレータ5の駆動ノイズのノイズ除去処理を開始する(ステップS44)。これと同時に、バイブレータ駆動回路6は、バイブレータ5を駆動し、電話の着信、電子メール受信、アラームなどが発生したことを使用者に振動により報知する(ステップS45)。
When the
その後、CPU1は、バイブレータノイズサプレッサ13の終了判定を行い(ステップS46)、終了判定の基準を満たせばバイブレータノイズサプレッサ13の動作を停止させる(ステップS47)。
Thereafter, the CPU 1 determines the end of the vibrator noise suppressor 13 (step S46), and stops the operation of the
なお、終了判定の条件として、バイブレータ5の駆動が終了したこと、バイブレータノイズサプレッサ13でノイズ除去処理を開始してから予め既定された時間が経過したこと、電話による通話が開始されたことなどと設定しておく。これにより、適切なタイミングでバイブレータノイズサプレッサ13の動作を停止させることができ、消費電流の増加を抑えることができる。
The conditions for determining the end are that the driving of the
以降にマイク動作が終了すると(ステップS48)、処理を終了する。 Thereafter, when the microphone operation ends (step S48), the process ends.
上述したように本実施形態においては、予めマイク10に伝達されるバイブレータ5の駆動ノイズのスペクトル波形を分析して得られたノイズ成分帯域パラメータを記録し、このノイズ成分帯域パラメータを用いて、バイブレータ5の駆動ノイズのノイズ除去処理を行うことで、良好なノイズ除去効果が得られる。
As described above, in the present embodiment, the noise component band parameter obtained by analyzing the spectrum waveform of the drive noise of the
また、本実施形態においては、タッチセンサー3の操作、電話の着信、電子メール受信、アラームなどを検知したときのみ、バイブレータノイズサプレッサ13がノイズ除去処理を行うため、消費電流の増加を必要最低限に抑えることができ、音声通話、音声録音、動画撮影などの使用時間の増加に寄与することができるという効果が得られる。
(2)第2の実施形態
図7は、本発明の第2の実施形態の携帯端末の構成を示すブロック図である。
In the present embodiment, the
(2) Second Embodiment FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a mobile terminal according to a second embodiment of the present invention.
本実施形態の携帯端末は、第1の実施形態と同様にバイブレータの駆動ノイズ(駆動音)を除去するだけでなく、オートフォーカス機構の駆動ノイズ(駆動音)も除去するものである。 The portable terminal of this embodiment not only removes the drive noise (drive sound) of the vibrator, but also removes the drive noise (drive sound) of the autofocus mechanism, as in the first embodiment.
図7に示すように、本実施形態の携帯端末は、図1の第1の実施形態と基本的構成は同様であるが、オートフォーカスノイズサプレッサ20、オートフォーカス機構21、およびカメラ22を追加した点が、第1の実施形態とは異なる。
As shown in FIG. 7, the basic configuration of the portable terminal of this embodiment is the same as that of the first embodiment of FIG. 1, but an
なお、図7において、図1に示した第1の実施形態のタッチセンサー3、タッチセンサー回路4、バイブレータ5、バイブレータ駆動回路6、および、バイブレータノイズサプレッサ13は、図示省略している。
In FIG. 7, the
また、図7において、バッテリー、電源/充電回路、スピーカ、無線回路、アンテナなども、図示省略している。 Further, in FIG. 7, a battery, a power supply / charging circuit, a speaker, a wireless circuit, an antenna, and the like are not shown.
カメラ22は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子、レンズ等を備え、静止画や動画撮影を行う。
The
オートフォーカス機構21は、カメラ22のレンズをサーボモータで駆動することにより、カメラ22で撮像した画像が合焦するように作動するオートフォーカス動作を行い、特に、動画を撮影している間、合焦した状態が持続するように継続的かつ自動的にレンズ位置を調整する。また、オートフォーカス機構21は、オートフォーカス動作の開始時に、オートフォーカス動作信号をオートフォーカスノイズサプレッサ20に出力する。
The
ノイズデータ格納部17は、予めマイク10に伝達されるオートフォーカス機構21の駆動ノイズのスペクトル波形を分析して得られたノイズ成分帯域を表すノイズ成分帯域パラメータ(ノイズデータ)を記録し、オートフォーカスノイズサプレッサ20に出力する。
The noise
オートフォーカスノイズサプレッサ20は、ノイズデータ格納部17に記録されたノイズ成分帯域パラメータを用いて、マイク10に集音された音声からオートフォーカス機構21の駆動ノイズ(駆動音)を除去するノイズ除去処理を行うものであり、第1の実施形態のバイブレータノイズサプレッサ13と同様の構成であり、基本動作も共通である。
The
上記以外の各ブロックの構成および動作は第1の実施形態と同じなので説明を省略する。 Since the configuration and operation of each block other than those described above are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
なお、図7において、オートフォーカス機構21は、ノイズ源および検知部の一例であり、メモリ16は、記憶部の一例であり、オートフォーカスノイズサプレッサ20は、ノイズ除去処理部の一例である。
In FIG. 7, the
以下に、本実施形態の携帯端末の動作について説明する。 Below, operation | movement of the portable terminal of this embodiment is demonstrated.
オートフォーカス機構21は、マイク動作中にオートフォーカス動作を開始する場合、オートフォーカスノイズサプレッサ20にオートフォーカス動作信号を出力し、これと同時に、オートフォーカス動作を開始する。
When the
オートフォーカスノイズサプレッサ20は、オートフォーカス動作信号を受けると、メモリ16内のノイズデータ格納部17に保持されたノイズ成分帯域パラメータを使用して、オートフォーカス機構21の駆動ノイズのノイズ除去処理を開始する。
When the
上述したように本実施形態においては、予めマイク10に伝達されるオートフォーカス機構21の駆動ノイズのスペクトル波形を分析して得られたノイズ成分帯域パラメータを記録し、このノイズ成分帯域パラメータを用いて、オートフォーカス機構21の駆動ノイズのノイズ除去処理を行うことで、良好なノイズ除去効果が得られる。
As described above, in the present embodiment, the noise component band parameter obtained by analyzing the spectrum waveform of the driving noise of the
また、本実施形態においては、オートフォーカス機構21の動作を検知したときにのみ、オートフォーカスノイズサプレッサ20がノイズ除去処理を行うため、消費電流の増加を必要最低限に抑えることができ、音声通話、音声録音、動画撮影などの使用時間の増加に寄与することができるという効果が得られる。
In the present embodiment, since the
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
例えば、上記実施形態においては、タッチセンサー3やカメラ22を有するスマートフォンや携帯電話機などを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、マイク等の集音デバイスとノイズ源との両方を同一の筐体に納める構造を有する携帯端末、例えば、小型のビデオカメラなどにも適用可能である。
For example, in the above embodiment, a smartphone or a mobile phone having the
また、上記実施形態においては、ノイズ源としてバイブレータ5やオートフォーカス機構21を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ノイズ源は、作動時に特定の周波数スペクトルを有するノイズを発生するものであれば、例えば、モータや固定磁気ディスク装置であっても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記の実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
マイクおよびノイズ源を備え、前記マイクで集音した音声から、前記ノイズ源で発生したノイズを除去するノイズ除去処理を行う携帯端末であって、
予め前記マイクに伝達される前記ノイズのノイズ成分の帯域を表すノイズデータを記録する記憶部と、
前記ノイズ源で前記ノイズを発生する契機を検知する検知部と、
前記検知部により前記契機が検知されたときに、前記記憶部に記録された前記ノイズデータに基づいて、前記マイクで集音した音声から前記ノイズを除去するノイズ除去処理を行うノイズ除去処理部と、を備える携帯端末。
(付記2)
タッチセンサーをさらに備え、
前記ノイズ源は、バイブレータであり、
前記検知部は、前記タッチセンサーが操作されたことを前記契機として検知する、付記1に記載の携帯端末。
(付記3)
前記ノイズ除去処理部は、前記ノイズ除去処理を開始してから予め既定された時間が経過した時点で、前記ノイズ除去処理を停止する、付記2に記載の携帯端末。
(付記4)
前記ノイズ除去処理部は、前記タッチセンサーが最後に操作されてから予め既定された時間が経過した時点で、前記ノイズ除去処理を停止する、付記2に記載の携帯端末。
(付記5)
前記ノイズ除去処理部は、前記バイブレータの駆動を伴わない機能が起動した時点で、前記ノイズ除去処理を停止する、付記2に記載の携帯端末。
(付記6)
前記ノイズ源は、バイブレータであり、
前記検知部は、電話の着信、電子メールの受信、または、アラームの発生があったことを前記契機として検知する、付記1に記載の携帯端末。
(付記7)
前記ノイズ除去処理部は、前記バイブレータの駆動が終了した時点で、前記ノイズ除去処理を停止する、付記6に記載の携帯端末。
(付記8)
前記ノイズ除去処理部は、前記ノイズ除去処理を開始してから予め既定された時間が経過した時点で、前記ノイズ除去処理を停止する、付記6に記載の携帯端末。
(付記9)
前記ノイズ除去処理部は、電話による通話が開始された時点で、前記ノイズ除去処理を停止する、付記6に記載の携帯端末。
(付記10)
前記バイブレータは、シリンダータイプまたはコインタイプである、付記2から9のいずれか1項に記載の携帯端末。
(付記11)
前記バイブレータの振動素子は、セラミックタイプの振動素子である、付記2から9のいずれか1項に記載の携帯端末。
(付記12)
前記ノイズ源は、カメラのオートフォーカス機構であり、
前記検知部は、前記オートフォーカス機構の動作が開始したことを前記契機として検知する、付記1に記載の携帯端末。
(付記13)
前記ノイズ源は、固定磁気ディスク装置であり、
前記検知部は、前記固定磁気ディスク装置の動作が開始したことを前記契機として検知する、付記1に記載の携帯端末。
(付記14)
前記ノイズ除去処理部は、前記ノイズ除去処理として、前記ノイズに逆位相特性の信号を乗算する処理を行う、付記1から13のいずれか1項に記載の携帯端末。
(付記15)
前記ノイズ除去処理部は、前記ノイズ除去処理として、バンドパスフィルタまたはイコライザを用いて、前記ノイズのノイズ成分の帯域を除去する処理を行う、付記1から13のいずれか1項に記載の携帯端末。
(付記16)
マイクおよびノイズ源を備え、前記マイクで集音した音声から、前記ノイズ源で発生したノイズを除去する携帯端末によるノイズ除去処理方法であって、
予め前記マイクに伝達される前記ノイズのノイズ成分の帯域を表すノイズデータを記憶部に記録する記録ステップと、
前記ノイズ源で前記ノイズを発生する契機を検知する検知ステップと、
前記契機が検知されたときに、前記記憶部に記録された前記ノイズデータに基づいて、前記マイクで集音した音声から前記ノイズを除去するノイズ除去処理を行う除去ステップと、を有するノイズ除去処理方法。
Further, a part or all of the above embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(Appendix 1)
A portable terminal comprising a microphone and a noise source, and performing a noise removal process for removing noise generated by the noise source from the sound collected by the microphone,
A storage unit for recording noise data representing a band of a noise component of the noise transmitted to the microphone in advance;
A detection unit for detecting an opportunity to generate the noise at the noise source;
A noise removal processing unit for performing noise removal processing for removing the noise from the sound collected by the microphone based on the noise data recorded in the storage unit when the trigger is detected by the detection unit; A portable terminal comprising
(Appendix 2)
A touch sensor,
The noise source is a vibrator;
The mobile terminal according to appendix 1, wherein the detection unit detects that the touch sensor is operated as the trigger.
(Appendix 3)
The mobile terminal according to
(Appendix 4)
The mobile terminal according to
(Appendix 5)
The mobile terminal according to
(Appendix 6)
The noise source is a vibrator;
The mobile terminal according to appendix 1, wherein the detection unit detects, as the trigger, an incoming call, an e-mail, or an alarm.
(Appendix 7)
The mobile terminal according to appendix 6, wherein the noise removal processing unit stops the noise removal processing when driving of the vibrator is finished.
(Appendix 8)
The mobile terminal according to appendix 6, wherein the noise removal processing unit stops the noise removal processing when a predetermined time has elapsed since the noise removal processing was started.
(Appendix 9)
The mobile terminal according to appendix 6, wherein the noise removal processing unit stops the noise removal processing when a telephone call is started.
(Appendix 10)
The portable terminal according to any one of
(Appendix 11)
The mobile terminal according to any one of
(Appendix 12)
The noise source is a camera autofocus mechanism,
The mobile terminal according to appendix 1, wherein the detection unit detects that the operation of the autofocus mechanism has started as the trigger.
(Appendix 13)
The noise source is a fixed magnetic disk device,
The mobile terminal according to appendix 1, wherein the detection unit detects that the operation of the fixed magnetic disk device has started as the trigger.
(Appendix 14)
The mobile terminal according to any one of appendices 1 to 13, wherein the noise removal processing unit performs a process of multiplying the noise by a signal having an antiphase characteristic as the noise removal process.
(Appendix 15)
The mobile terminal according to any one of appendices 1 to 13, wherein the noise removal processing unit performs a process of removing a noise component band of the noise using a bandpass filter or an equalizer as the noise removal process. .
(Appendix 16)
A noise removal processing method by a mobile terminal that includes a microphone and a noise source and removes noise generated by the noise source from the sound collected by the microphone,
A recording step of recording noise data representing a band of a noise component of the noise transmitted to the microphone in advance in a storage unit;
A detection step of detecting an opportunity to generate the noise at the noise source;
A noise removing process comprising: a noise removing process for removing the noise from the sound collected by the microphone based on the noise data recorded in the storage unit when the trigger is detected Method.
1 CPU
2 表示部
3 タッチセンサー(タッチパネル)
4 タッチセンサー回路
5 バイブレータ
6 バイブレータ駆動回路
7 レシーバ
8 レシーバアンプ
9 D/Aコンバータ
10 マイク
11 マイクアンプ
12 A/Dコンバータ
13 バイブレータノイズサプレッサ
14 イコライザ
15 音声符号/復号器
16 メモリ
17 ノイズデータ格納部
20 オートフォーカスノイズサプレッサ
21 オートフォーカス機構
22 カメラ
1 CPU
2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4
Claims (8)
予め前記マイクに伝達される前記ノイズのノイズ成分の帯域を表すノイズデータを記録する記憶部と、
前記ノイズ源で前記ノイズを発生する契機を検知する検知部と、
前記検知部により前記契機が検知されたときに、前記記憶部に記録された前記ノイズデータに基づいて、前記マイクで集音した音声から前記ノイズを除去するノイズ除去処理を行うノイズ除去処理部と、を備え、
前記ノイズ源は、バイブレータであり、
前記検知部は、電話の着信、電子メールの受信、または、アラームの発生があったことを前記契機として検知し、
前記ノイズ除去処理部は、電話による通話が開始された時点で、前記ノイズ除去処理を停止する、携帯端末。 A portable terminal comprising a microphone and a noise source, and performing a noise removal process for removing noise generated by the noise source from the sound collected by the microphone,
A storage unit for recording noise data representing a band of a noise component of the noise transmitted to the microphone in advance;
A detection unit for detecting an opportunity to generate the noise at the noise source;
A noise removal processing unit for performing noise removal processing for removing the noise from the sound collected by the microphone based on the noise data recorded in the storage unit when the trigger is detected by the detection unit; , equipped with a,
The noise source is a vibrator;
The detection unit detects an incoming call, an e-mail, or the occurrence of an alarm as the trigger,
The noise removal processing unit is a mobile terminal that stops the noise removal processing when a telephone call is started .
前記検知部は、前記タッチセンサーが操作されたことを前記契機として検知する、請求項1に記載の携帯端末。 A touch sensor,
Prior Symbol detection unit detects that the touch sensor is operated as the trigger, the portable terminal according to claim 1.
予め前記マイクに伝達される前記ノイズのノイズ成分の帯域を表すノイズデータを記憶部に記録する記録ステップと、
前記ノイズ源で前記ノイズを発生する契機を検知する検知ステップと、
前記契機が検知されたときに、前記記憶部に記録された前記ノイズデータに基づいて、前記マイクで集音した音声から前記ノイズを除去するノイズ除去処理を行う除去ステップと、を有し、
前記ノイズ源は、バイブレータであり、
前記検知ステップでは、電話の着信、電子メールの受信、または、アラームの発生があったことを前記契機として検知し、
前記除去ステップでは、電話による通話が開始された時点で、前記ノイズ除去処理を停止する、ノイズ除去処理方法。
A noise removal processing method by a mobile terminal that includes a microphone and a noise source and removes noise generated by the noise source from the sound collected by the microphone,
A recording step of recording noise data representing a band of a noise component of the noise transmitted to the microphone in advance in a storage unit;
A detection step of detecting an opportunity to generate the noise at the noise source;
When the trigger is detected, on the basis of the said noise data stored in the storage unit, have a, a removal step of performing noise removal processing for removing the noise from the voice collected by the microphone,
The noise source is a vibrator;
In the detection step, an incoming call, an e-mail, or an alarm is detected as an opportunity,
In the removal step, the noise removal processing method stops the noise removal processing when a telephone call is started .
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