JP5955340B2 - 音響システム - Google Patents

Description

本発明は、集音ユニットと音出力ユニットとを備える音響システムに関する。

従来、サウンドマスキング装置（方法）として、例えば特許文献１（発明の名称：「サウンドマスキングシステム、マスキングサウンド生成方法およびプログラム」）や特許文献２（発明の名称：「スピーチプライバシー保護装置」）に開示されたものが知られている。特許文献１には、会話者の会話音の収音手段として、マイクロフォンを使用としか書かれていない。特許文献２には、スピーチプライバシー装置が開示されている。

マイクとスピーカとを含む音声伝達経路において、マイクとスピーカとが同一空間内に配置される場合、それらは必然的にループを形成し、ハウリングやエコーが生じることがある。ハウリングは、話者やボーカルの声以外に、スピーカが発する音をマイクが拾ってしまう時に発生する。マイクがスピーカから拾った音をアンプが増幅して、さらに大きな音でスピーカが拡声する。また、その大きな音をマイクで拾って、アンプが増幅して、スピーカがさらに拡声して等々のいわゆるポジティブフィードバックが生じる。このような繰り返し、すなわちマイク〜アンプ〜スピーカ間でループ状態ができることによって、「キ〜ン」という音や「ボー」という音が発生する。

特許文献１には、音響空間２０Ａにマイクロホン３０およびスピーカ４０を設置した場合、音響空間２０Ａのユーザの会話内容からマスキングサウンドが生成され、該マスキングサウンドは音響空間２０Ａにおいて放音されるため、音響空間２０Ｂには、会話内容とマスキングサウンドの両者が漏れ聞こえることになることが記載されている。その結果、音響空間２０Ｂのユーザは、音響空間２０Ａのユーザの会話内容を理解することが困難になる。しかしながらこの場合、マイクロホン３０とスピーカ４０とは同じ音響空間２０Ａに設置されているので、ハウリングが発生しうる。これに対して特許文献１では、マイクロホン３０とスピーカ４０によりハウリングが発生しないような配置や信号処理を行うことが提案されている。

特開２００８−２３３６７１号公報 特開２００６−２６７１７４号公報

F. Kawakami and Y. Shimizu、「Active Field Control in auditoria」、Appl. Acoust.、1990、31、ｐ．４５−４７

特許文献１は、マイクロホン３０とスピーカ４０とが同じ音響空間に設置されている場合に、ハウリングを発生させないようにすることを説いている。しかしながら、それだけではハウリングやエコーに対する対策が不十分である場合がある。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハウリングまたはエコーを抑制できる音響システムの提供にある。

本発明のある態様は音響システムに関する。この音響システムは、音を受け、それを表す音信号を生成する第１集音ユニットと、第１集音ユニットによって生成された音信号を変更する第１音変更ユニットと、第１音変更ユニットによって変更された音信号を音に変換し、第１集音ユニットが配置されている第１領域とは異なる第２領域に出力する第１音出力ユニットと、音を受け、それを表す音信号を生成する、第２領域に配置された第２集音ユニットと、第２集音ユニットによって生成された音信号を変更する第２音変更ユニットと、第２音変更ユニットによって変更された音信号を音に変換し、第１領域に出力する第２音出力ユニットと、を備える。第１音出力ユニットと第２集音ユニットとの間には、経路長が略等しい音の第１伝達経路と第２伝達経路とが設けられ、第１伝達経路を経由する音に対応する音信号は第２伝達経路を経由する音に対応する音信号と実質的に逆位相とされた上で足し合わされる。

この態様によると、第２音変更ユニットに至る過程で、第１伝達経路を経由する音に対応する音信号と第２伝達経路を経由する音に対応する音信号とは実質的に相殺される。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒体などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、音響システムにおけるハウリングまたはエコーを抑制できる。

比較例に係るブースの模式図である。 隣接する第１ブース、第２ブースに跨って設けられた第１の実施の形態に係る音響システムの構成を示す模式図である。 図２の第２スピーカから第１音変更ユニットに至るまでの音および音信号の流れを説明するための説明図である。 図３のＳＤコントローラ部の機能および構成を示すブロック図である。 図４の変更対象部分抽出部における変更対象部分の信号の決定基準を説明するための説明図である。 マスキーに準じたノイズが使用される場合の部分変更部の機能および構成を示すブロック図である。 認識率と分割数との関係を模式的に示すグラフである スピーカからの音を収録する実験の実験系を示す模式図である。 図８に示される実験系で行った実験結果を示す周波数スペクトルである。 第２の実施の形態に係る音響システムの一部を示す模式的な斜視図である。 音響システムを宴会場に適用した場合の構成を示す模式図である。

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。

図１は、比較例に係るブース２の模式図である。ブース２はパーティション４で区画された領域であり、例えば銀行の相談カウンターである。ブース２は、マイクＭｉｃと、音変更ユニット１０と、２つのパワーアンプＰＡと、２つのスピーカＳＰと、を備える。

相談員と会話を行っている顧客６を発話者とする。この発話者が発話中の音声であるマスキー（原音声）H'(t)はカウンター部分またはその近傍に設けられたマイクＭｉｃによって集音される。マイクＭｉｃにより集音されたマスキーH'(t)は音声信号に変換され、音変更ユニット１０に送られる。この音声信号が音変更ユニット１０によって変更される。音変更ユニット１０における処理を経た音声信号はパワーアンプＰＡを経てスピーカＳＰによって音声に変換され、そのように変換された音声は左右の隣接ブース２’に処理音声（以下、マスカーと称す）H(t)として出力される。

隣接ブース２’にはマスキーH'(t)が空中を回り込んでくるので、顧客６が発話中の音声は隣接ブース２’内にいる受聴者８（顧客６とは異なる者）によって受聴されうる。しかしながら本比較例では、空中を回り込んで漏洩するマスキーH'(t)はマスカーH(t)と合成されて隣接ブース２’内の受聴者８に届く。したがってマスカーH(t)によるマスキングや擾乱により、受聴者８はマスキーH'(t)に含まれる会話の内容を理解することができない。

音変更ユニット１０における音声変更処理は、例えばマスキーH'(t)の有音区間に合わせて雑音を生成する処理であってもよく、あるいはまた雑音の代わりに音楽や音声から作成したＨＳＬ雑音（Human Speech-like noise）を生成する処理であってもよく、あるいはまた後述のＳＤ（Speech Deformation）であってもよい。また、音変更ユニット１０はＡＮＣ（Active Noise Control）／ＰＮＣ（Passive Noise Control）を行うユニットであってもよい。

本発明者は、当業者としての経験および予備的な実験により、ブース２、隣接ブース２’を含む図１に示されるような系において、ハウリングやエコーを生じさせうる音のループには少なくとも以下の２つがあることを認識した。
（１）マイクＭｉｃ、音変更ユニット１０、パワーアンプＰＡ、スピーカＳＰと回って再度マイクＭｉｃに帰る第１ループＬＰ１。この第１ループＬＰ１は図１において破線で示されている。スピーカＳＰからマイクＭｉｃへの音の伝達経路は、パーティション４を回り込む経路である。
（２）マイクＭｉｃ、音変更ユニット１０、パワーアンプＰＡ、スピーカＳＰ、マイクＭｉｃ’、音変更ユニット１０’、パワーアンプＰＡ’スピーカＳＰ’と回って再度マイクＭｉｃに帰る第２ループＬＰ２。この第２ループＬＰ２は図１において一点鎖線で示されており、横八の字の循環ループである。

従来では、マイクとスピーカとを含む音のループに、スピーチプライバシー保護装置による処理などの音声変更処理を挿入した場合、マイクに入力される音とスピーカから出力される音との相関が低くなるので、ハウリングやエコーは起こりにくくなるという考え方がある。しかしながら本発明者は、エネルギで見た場合に返りが１を超える場合は、通常のハウリングとは様態が異なるものの、何らかのハウリング現象がおきることは、論理的な当然の帰結であると考える。また、本発明者による予備的な実験によっても、上記（２）の第２ループＬＰ２に起因するハウリングやエコーが生じることが確かめられた。因みに、このようなハウリングやエコーについては、ループゲインやオープンループゲインだけでなく、ループパワーゲイン（ＳＰオフ時のＭｉｃ出力の自乗実効値と、ＳＰオンでループを形成した時のＭｉｃ出力の自乗実効値の比。例えば、非特許文献１参照）、オープンループパワーゲイン（それぞれの自乗音圧の平均値、つまりそれらの実効値）等によっても測定・評価できる。

ブース２、隣接ブース２’を含む図１に示されるような系は、話者の音声を収音して話者周辺の人に対して話者の音声が伝わらないようにスピーカＳＰにてマスキング音（マスカーH(t)）を提示する。このような系では、体育館、ホールなどの大空間とは異なり、話者と話者周辺の人との位置関係が近いこと、また位置関係もある程度特定されることにより、一般的なハウリング対策、例えばスピーカＳＰから出た音がマイクＭｉｃ’で拾われないようにする対策を取ることが困難な場合が多い。

また、第１ループＬＰ１は音がパーティション４を回り込む経路を含み、そこでの減衰は大きいので、基本的には第１ループＬＰ１よりも第２ループＬＰ２のほうがハウリングやエコーの発生に寄与する。

そこで本発明者は、ブース２、隣接ブース２’を含む図１に示されるような系において、第２ループＬＰ２に起因するハウリングやエコーを抑制できる下記の実施の形態を創作した。

（第１の実施の形態）
図２は、隣接する第１ブース１０２、第２ブース１０４に跨って設けられた第１の実施の形態に係る音響システム１００の構成を示す模式図である。第１ブース１０２、第２ブース１０４はそれぞれパーティション１２２で隔てられた領域であり、例えば銀行の相談カウンターである。音響システム１００は、シリコンマイク、ダイナミックマイク、コンデンサマイクなどの第１顧客側マイク１０６ａと、第１相談員側マイク１０６ｂと、第１音変更ユニット１０８と、第１パワーアンプ１１０と、第１スピーカ１１２と、第２顧客側マイク１１４ａと、第２相談員側マイク１１４ｂと、第２音変更ユニット１１６と、第２パワーアンプ１１８と、第２スピーカ１２０と、を備える。

第１スピーカ１１２や第２スピーカ１２０としては音を提示できるスピーカが採用されてもよく、例えばボードスピーカや平面スピーカやコーンスピーカやアクチュエータなどが採用されてもよい。スピーカの再生は、音声帯域を含む５０Ｈｚ〜８ｋＨｚをバランスよく提示させる特性のスピーカが好ましい（２５０Ｈｚ以下の音が少ないスピーカでは、低音域が少なくなることによって、音声のマスキングの面で劣る場合がある）。

第１顧客側マイク１０６ａおよび第１相談員側マイク１０６ｂは第１ブース１０２内に配置され、第２顧客側マイク１１４ａおよび第２相談員側マイク１１４ｂは第２ブース１０４内に配置される。第２スピーカ１２０は第１ブース１０２内に音を出力するようパーティション１２２に取り付けられ、第１スピーカ１１２は第２ブース１０４内に音を出力するようパーティション１２２に取り付けられる。第１音変更ユニット１０８、第１パワーアンプ１１０、第２音変更ユニット１１６、第２パワーアンプ１１８はどこに設置されてもよく、例えばブースのカウンター部分１２８の裏側やパーティション１２２内に設置されてもよい。

第１顧客側マイク１０６ａ、第１相談員側マイク１０６ｂはそれぞれ、カウンター部分１２８の第１顧客１２６側、第１相談員１２４側に設けられる。なお、第１顧客側マイク１０６ａ、第１相談員側マイク１０６ｂはそれぞれ対応する話者の近くに配置されればよく、机先端、机裏面、または、パーティション４の第２スピーカ１２０の下部などに配置されてもよい。机裏面に配置された場合は、音を効率的に取り込む板などを設置してもよい。第２顧客側マイク１１４ａ、第２相談員側マイク１１４ｂについても同様である。

第１顧客側マイク１０６ａ、第１相談員側マイク１０６ｂはそれぞれ、第１顧客１２６、第１相談員１２４によって発声される音声や第２スピーカ１２０から出力される音を受け、それらを表す電気信号である第１音信号Ｓ１、第２音信号Ｓ２を生成する。第２顧客側マイク１１４ａ、第２相談員側マイク１１４ｂも同様に第３音信号Ｓ３、第４音信号Ｓ４をそれぞれ生成する。

第１音変更ユニット１０８は第１音信号Ｓ１および第２音信号Ｓ２を受け、それらを変更し、変更された音信号を第５音信号Ｓ５として出力する。第２音変更ユニット１１６は第３音信号Ｓ３および第４音信号Ｓ４を受け、それらを変更し、変更された音信号を第６音信号Ｓ６として出力する。第１音変更ユニット１０８、第２音変更ユニット１１６の詳細は後述する。

第１スピーカ１１２、第２スピーカ１２０はそれぞれ、第５音信号Ｓ５、第６音信号Ｓ６を第１パワーアンプ１１０、第２パワーアンプ１１８を介して取得し、取得された音信号を音に変換し、第２ブース１０４、第１ブース１０２に出力する。

第１ブース１０２内で第１相談員１２４と会話を行っている第１顧客１２６を発話者とする。この発話者が発話中の音声であるマスキーH'(t)は第１顧客側マイク１０６ａによって集音される。第１顧客側マイク１０６ａにより集音されたマスキーH'(t)は音声信号に変換され、第１音変更ユニット１０８に送られる。この音声信号は第１音変更ユニット１０８によって変更される。第１音変更ユニット１０８における処理を経た音声信号は第１パワーアンプ１１０を経て第１スピーカ１１２によって音声に変換され、そのように変換された音声は第２ブース１０４にマスカーH(t)として出力される。

第２ブース１０４にはマスキーH'(t)が空中を回り込んでくるので、第１顧客１２６が発話中の音声は第２ブース１０４内にいる第２相談員１３０や第２顧客１３２によって受聴されうる。しかしながら本実施の形態では、空中を回り込んで漏洩するマスキーH'(t)はマスカーH(t)と合成されて第２ブース１０４内の第２相談員１３０や第２顧客１３２に届く。したがってマスカーH(t)によるマスキングや擾乱により、第２相談員１３０や第２顧客１３２はマスキーH'(t)に含まれる会話の内容を理解することができない。

パーティション１２２は吸音処理されている。パーティション１２２は、第１吸音層４２と、遮音層４４と、第２吸音層４６と、をこの順に積層してなる積層構造を有する。例えば、第１吸音層４２および第２吸音層４６はそれぞれ厚さが２０ｍｍのグラスウールの層である。遮音層４４は厚さが１２ｍｍの石膏ボードである。

音響システム１００では、第１顧客側マイク１０６ａおよび第１相談員側マイク１０６ｂをひとつの集音ユニットと見たとき、第２スピーカ１２０とその集音ユニットとの間には、経路長Ｌ１が略等しい音の第１伝達経路１３４と第２伝達経路１３６とが設けられる。特に、第１伝達経路１３４は第２スピーカ１２０と第１顧客側マイク１０６ａとの間に設けられ、第２伝達経路１３６は第２スピーカ１２０と第１相談員側マイク１０６ｂとの間に設けられる。

第１伝達経路１３４は第２スピーカ１２０と第１顧客側マイク１０６ａとを結ぶ最短の経路、すなわち第２スピーカ１２０と第１顧客側マイク１０６ａとを直線で結ぶことにより得られる経路である。したがって、第１伝達経路１３４は、第２スピーカ１２０と第１顧客側マイク１０６ａとの間の伝達経路のなかで、第１顧客側マイク１０６ａに到達する音が最も大きくなる経路である。特に、第１伝達経路１３４を経由して第１顧客側マイク１０６ａに到達する音は、カウンター部分１２８やパーティション１２２による反射を含む他の伝達経路を経由して第１顧客側マイク１０６ａに到達する音よりも大きくなる。
第２伝達経路１３６についても同様であり、第２伝達経路１３６は第２スピーカ１２０と第１相談員側マイク１０６ｂとを直線で結ぶことにより得られる経路である。

第１顧客側マイク１０６ａおよび第１相談員側マイク１０６ｂは、第１ブース１０２において想定される第１顧客１２６の位置１３８とそれぞれのマイクとの間の音の伝達経路の経路長が異なるように、第１ブース１０２に配置される。また、第１ブース１０２において想定される第１相談員１２４の位置１４０とそれぞれのマイクとの間の音の伝達経路の経路長もまた異なる。

例えば、第１顧客側マイク１０６ａを第１ブース１０２に設置する際、設置者は、第２スピーカ１２０を中心とし半径Ｌ１の球面上であって第１顧客１２６の位置１３８の近傍に第１顧客側マイク１０６ａを設置する。言い換えると、設置者は、第１顧客側マイク１０６ａおよび第１相談員側マイク１０６ｂを、第２スピーカ１２０からは略同距離（あるいは、第２スピーカ１２０に対し物理的条件ができるだけ相似になる位置）、話者からは異なった距離（各話者の至近の位置）に設置し、それらの２つのマイクを逆位相に接続する。

第２顧客側マイク１１４ａ、第２相談員側マイク１１４ｂ、第１スピーカ１１２についても同様であり、第１スピーカ１１２と第２顧客側マイク１１４ａとの間に経路長Ｌ２の音の第３伝達経路１４４が設けられ、第１スピーカ１１２と第２相談員側マイク１１４ｂとの間に経路長Ｌ２の音の第４伝達経路１４６が設けられる。

第１音信号Ｓ１は、第１顧客側マイク１０６ａが第１伝達経路１３４を経由する音から生成する第７音信号Ｓ７と、第１顧客側マイク１０６ａが第１顧客１２６の発話音声から生成する第８音信号Ｓ８と、第１顧客側マイク１０６ａが第１相談員１２４の発話音声から生成する第９音信号Ｓ９と、を含む。
第２音信号Ｓ２は、第１相談員側マイク１０６ｂが第２伝達経路１３６を経由する音から生成する第１０音信号Ｓ１０と、第１相談員側マイク１０６ｂが第１顧客１２６の発話音声から生成する第１１音信号Ｓ１１と、第１相談員側マイク１０６ｂが第１相談員１２４の発話音声から生成する第１２音信号Ｓ１２と、を含む。

音響システム１００では、第１伝達経路１３４を経由する音に対応する第１音信号Ｓ１は第２伝達経路１３６を経由する音に対応する第２音信号Ｓ２と実質的に逆位相とされた上で足し合わされる。第１伝達経路１３４と第２伝達経路１３６とは経路長が略等しいので、第７音信号Ｓ７と第１０音信号Ｓ１０とは打ち消し合う。また、第３伝達経路１４４を経由する音に対応する第３音信号Ｓ３は第４伝達経路１４６を経由する音に対応する第４音信号Ｓ４と実質的に逆位相とされた上で足し合わされる。

図３は、第２スピーカ１２０から第１音変更ユニット１０８に至るまでの音および音信号の流れを説明するための説明図である。音響システム１００は、第１顧客側マイク１０６ａと第１音変更ユニット１０８との間に、顧客側マイクプリアンプ１４８、顧客側カップリングキャパシタ１５２、顧客側シールド線１５６を備え、第１相談員側マイク１０６ｂと第１音変更ユニット１０８との間に、相談員側マイクプリアンプ１５０、相談員側カップリングキャパシタ１５４、相談員側シールド線１５８を備える。

顧客側マイクプリアンプ１４８、相談員側マイクプリアンプ１５０はそれぞれ、第１顧客側マイク１０６ａ、第１相談員側マイク１０６ｂによって生成された音信号を増幅して出力する。
顧客側カップリングキャパシタ１５２、相談員側カップリングキャパシタ１５４はそれぞれ、顧客側マイクプリアンプ１４８、相談員側マイクプリアンプ１５０によって出力される音信号から直流成分を除去する。
顧客側シールド線１５６、相談員側シールド線１５８はそれぞれ、顧客側カップリングキャパシタ１５２、相談員側カップリングキャパシタ１５４で直流成分が除去された音信号を第１音変更ユニット１０８に伝達する。

第１音変更ユニット１０８は、音声トランス１６０と、ＳＤコントローラ部ＳＤと、を含む。音声トランス１６０は、第１音信号Ｓ１と第２音信号Ｓ２との差に対応する差分音信号Ｓｃを生成する。ＳＤコントローラ部ＳＤは、そのように生成された差分音信号を変更する。

音声トランス１６０の１次巻き線１６２の一端は相談員側シールド線１５８と接続される。１次巻き線１６２の一端には、第１相談員側マイク１０６ｂからの第２音信号Ｓ２が入力される。１次巻き線１６２の他端は顧客側シールド線１５６と接続される。１次巻き線１６２の他端には、第１顧客側マイク１０６ａからの第１音信号Ｓ１が入力される。１次巻き線１６２のセンタータップは接地される。したがって、第１音信号Ｓ１が１次巻き線１６２と２次巻き線１６４との相互誘導を介して２次巻き線１６４に及ぼす誘導起電力の位相と、第２音信号Ｓ２が２次巻き線１６４に及ぼす誘導起電力の位相とは実質的に逆になる。２次巻き線１６４の両端には、第１音信号Ｓ１起因の誘導起電力と第２音信号Ｓ２起因の誘導起電力とが足し合わされた電圧が発生するので、結局、２次巻き線１６４の両端電圧Ｖｄは、第１音信号Ｓ１と第２音信号Ｓ２との差に対応する電圧となる。この電圧がＳＤコントローラ部ＳＤに入力される。差分音信号Ｓｃは電圧として２次巻き線１６４の両端電圧Ｖｄを有する信号である。

差分音信号Ｓｃは第１音信号Ｓ１と第２音信号Ｓ２との差に対応するので、第７音信号Ｓ７と第１０音信号Ｓ１０とは打ち消しあって、第７音信号Ｓ７および第１０音信号Ｓ１０からの差分音信号Ｓｃへの寄与は比較的小さい。また、第１顧客１２６から第１相談員側マイク１０６ｂまでの距離は、第１顧客１２６から第１顧客側マイク１０６ａまでの距離より十分大きいので、第１１音信号Ｓ１１は第８音信号Ｓ８よりも十分に小さい。また、同様に、第９音信号Ｓ９は第１２音信号Ｓ１２よりも十分に小さい。結果として、差分音信号Ｓｃは主に第８音信号Ｓ８および第１２音信号Ｓ１２を含む。

第２スピーカ１２０から同距離のため第１顧客側マイク１０６ａ、第１相談員側マイク１０６ｂには、第２スピーカ１２０からの音が略同位相、略同振幅で入力する。それらを逆位相にして接続するために第２スピーカ１２０からの音に起因する音信号はキャンセルされた形でＳＤコントローラ部ＳＤに入力され、合成信号は最小化される。しかしながら、第１顧客側マイク１０６ａ、第１相談員側マイク１０６ｂへの話者の音声入力に関しては、各話者と２本のマイクとの距離が異なり相関が低いため、キャンセルされずＳＤコントローラ部ＳＤに入力される。

音源Ｓから２つのマイクＰ１、Ｐ２点まで波長ｌ、周期Ｔ、振幅Ａの音波が届くとする。ＳＰ１＝ｄ１、ＳＰ２＝ｄ２とすると、２つの音波は

で表される。
音源Ｓから２つのマイクまでは、等距離なので波長ｌ、周期Ｔ、振幅Ａは同じであり、ｄ１＝ｄ２となる。それらを逆位相でつなぐと

となる。ここでｄ１＝ｄ２なので

である。したがって、

となる。

このように２本のマイクに入った信号をｍｉｃ−トランス接続することによって、第１顧客側マイク１０６ａと第１相談員側マイク１０６ｂの信号が逆位相になるようにＳＤコントローラ部ＳＤに入力される。したがって、第２スピーカ１２０の音はキャンセルされる。だたし、信号である話者の音声はキャンセルされずにＳＤコントローラ部ＳＤに入力されることになる。また、各パーティションに囲まれるブースの空間は音響的に極小空間となり、室全体からの反射音や残響音に対し、スピーカからマイクに入力する音はほとんど直接音とパーティションからの１次〜初期反射音となり、上記のキャンセリングが合理的に成立する。

因みに、ここではトランスを用いて逆相信号を得る場合について説明したが、実施にあたっては、これ以外に演算増幅器（ＯＰアンプ＝オペレーショナルアンプリファイアー）などの電子回路を用いて逆相信号を形成しても良い。
このように、本手段によれば顧客や相談員の音声の直接音は収音・変成された後、隣接ブース側へ効率よく伝達され、一方でスピーカーから出た音については、顧客と相談員の側に設置された２本のＭｉｃを経由して互いにキャンセルアウト（最小化）されるため、いわゆる横八の字型ループによるエコーやハウリングについては効果的に回避できるわけである。特に、後者はループ内を１回周回する間に、上記最小化を２度受けることになり、周回信号はほぼゼロ付近まで低減されることになる。

ＳＤコントローラ部ＳＤについて説明する。
特にオフィスなどにおいては、オープンプランの空間が有する開放性やコミュニケーションの円滑性を損なわずに音声情報、つまり音声の内容だけが隠蔽されることが望ましい。しかしながら、従来のＢＧＭやマスキングを使用する技術は、基本的には原音声とは性質の異なる、別過程で作成した音を原音声とは脈絡なく加えるので、聴覚的な違和感や室内の暗騒音を上昇させてしまうという嫌いがあった。本実施の形態はマイクなどにより集音した音声信号そのものの構造を実質的に実時間で変更することにより室内の暗騒音を上昇させることなく会話の内容を、理想的には会話の内容のみを、隠蔽し、円滑で快適な秘話環境を実現する。

本実施の形態では、聴覚音声認識(HSR :Human Speech Recognition)が音声信号のキャリア(搬送波）より包絡線遷移などのアーティキュレーション(Articulation、音声学で言う発声法・調音法、つまりイントネーションなどの抑揚情報であり、ここでは搬送波以外の包絡線の時間変化）により強く依存することに基づき、まずマスキーの包絡線（自乗音圧波形を５ｍｓｅｃ〜数１００ｍｓｅｃの時定数で平均したもの、或いはその平方根をとったものであり、音声の強弱に合せて時間的に変化する、いわゆるエンベロープ波形）を抽出し、略５ｄＢ以上で上昇してから下降する「略一山」を処理対象単位としてその処理対象単位ごとにその搬送波を別の音響信号、例えばマスキーに準じたノイズ・累積本人原音声・変調ノイズ・「ヘリウム音声」・同性／異性他人の音声などに入れ替える。

このようにして生成される処理音声（以下、マスカーと称す）の包絡線とマスキーの包絡線とはほぼ同じになるので、両者のイントネーションは類似となり、両者を実質的に実時間で受聴する受聴者への違和感はほとんど無くなる。加えて、違和感が無い、つまり聴覚上の差異は小さいにもかかわらずマスカーではマスキーの意味内容が消失しているので、受聴者は両音声を区別も理解もできないのであり、いわば受聴者の聴覚が翻弄される状態となる。これにより、効果的な会話内容の隠蔽・遮断が実現される。

図４は、図３のＳＤコントローラ部ＳＤの機能および構成を示すブロック図である。ＳＤコントローラ部ＳＤは記憶装置を有してもよく、そのような記憶装置の例は、ハードディスクやメモリである。また、本明細書の記載に基づき、各ブロックを、図示しないＣＰＵや、インストールされたアプリケーションプログラムのモジュールや、システムプログラムのモジュールや、ハードディスクから読み出したデータの内容を一時的に記憶するメモリなどにより実現できることは本明細書に触れた当業者には理解されるところである。

ＳＤコントローラ部ＳＤは、Ａ／Ｄ部２０と、包絡線抽出部５０と、変更対象部分抽出部３０と、部分変更部９０と、出力部７２と、を備える。

差分音信号Ｓｃ（電圧Ｖｄ）がＡ／Ｄ部２０に入力される。Ａ／Ｄ部２０は、アナログ信号である差分音信号をデジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ部２０でデジタル化された差分音信号は、例えば音圧の大きさに応じた電圧値が時刻と対応付けられたデジタルデータである。

ここで、差分音信号Ｓｃは、振幅変調された信号として記述可能な音信号である。すなわちこの音信号は、比較的低い周波数で時間変化する振幅成分と比較的高い周波数で変化する搬送波成分との積の形で記述できる。以下では包絡線が、振幅成分の時間変化を示す線、特に振幅成分の時間軸に沿った波形として定義される場合を考える。

包絡線抽出部５０は、Ａ／Ｄ部２０でデジタル化された差分音信号から、その包絡線を示すデータを抽出する。このデータは、例えば振幅成分に応じた電圧値が時刻と対応付けられたデジタルデータである。以下、包絡線を示すデータを単に包絡線と称す。包絡線抽出部５０は、自乗音圧取得部５４と、ローパスフィルタ５６と、を含む。

自乗音圧取得部５４は、Ａ／Ｄ部２０でデジタル化された差分音信号の自乗音圧波形を取得する。自乗音圧取得部５４は、差分音信号を自乗し、必要に応じて所定の係数を乗ずることにより自乗音圧波形を得る。

ローパスフィルタ５６は、自乗音圧取得部５４によって取得された自乗音圧波形を数ｍｓｅｃから数１００ｍｓｅｃの時定数で平均化する。すなわちローパスフィルタ５６は自乗音圧波形に対してローパスフィルタ処理をする。これにより、自乗音圧波形から時定数程度よりも速い変化が取り除かれ、振幅成分の時間変化に応じた滑らかな波形が得られる。 ローパスフィルタ５６は、必要であればローパスフィルタ処理されたデータの平方根をとる。
なお、他の方法で差分音信号の包絡線を求めてもよいことは、本明細書に触れた当業者には理解される。他の方法としては例えば搬送波の絶対値の平均を取る方法や、搬送波を偶数乗して平均を取る方法、或いは、Hilbert変換により包絡線を得る方法などがある。

変更対象部分抽出部３０は、包絡線抽出部５０によって抽出された包絡線の形状に基づいて、Ａ／Ｄ部２０でデジタル化された差分音信号からひとまとまりの信号を抽出し、変更対象部分の信号とする。差分音信号の包絡線は多くの場合、孤立した山が連続した形状を有する。変更対象部分抽出部３０は、この略１山を変更対象部分とする。

変更対象部分抽出部３０は、ローパスフィルタ５６によって得られた差分音信号の包絡線のうち、数ｄＢ〜数１０ｄＢ、例えば５ｄＢ以上連続して上昇する上昇部分を検出する。次に変更対象部分抽出部３０は、上昇部分の後で数ｄＢ〜数１０ｄＢ、例えば５ｄＢ以上連続して下降する下降部分を検出する。変更対象部分抽出部３０は、上昇部分とそれに対応する下降部分との間の信号を変更対象部分の信号として決定する。このようにして決定される変更対象部分の信号の包絡線は略１山状となることが多い。

図５は、変更対象部分抽出部３０における変更対象部分の信号の決定基準を説明するための説明図である。図５（ａ）は、変更対象部分抽出部３０において上昇部分と下降部分の検出に基づいて変更対象部分の信号が決定される場合を説明するための説明図である。図５（ａ）は、例示としての差分音信号の波形２１１とその包絡線２０８とを示す。変更対象部分抽出部３０は、包絡線２０８の変化率に基づき上昇部分２０２を検出する。次に変更対象部分抽出部３０は上昇部分２０２の後の下降部分２０４を検出する。変更対象部分抽出部３０は、上昇部分２０２と下降部分２０４とで挟まれる区間２０６（ピーク２０３より前の時刻ｔ１とピーク２０３より後の時刻ｔ２とで挟まれる区間）の信号を変更対象部分の信号として決定する。

なお、変更対象部分抽出部３０は、他の方法で変更対象部分の信号を決定してもよい。例えば、変更対象部分抽出部３０は、包絡線が膨らんでいる部分を検出し、その部分に対応する信号を変更対象部分の信号として決定してもよい。あるいはまた、変更対象部分抽出部３０は、包絡線のピークを検出し、その前後に所定の長さを有する区間の信号を変更対象部分の信号として決定してもよい。あるいはまた、変更対象部分抽出部３０は、包絡線が所定のレベルを越えている連続的な区間の信号を変更対象部分の信号として決定してもよい。

図５（ｂ）は、変更対象部分抽出部３０においてピークの検出に基づいて変更対象部分の信号が決定される場合を説明するための説明図である。図５（ｂ）は、例示としての差分音信号の波形２１２とその包絡線２１４とを示す。変更対象部分抽出部３０は、包絡線２１４のピーク２１６を検出する。変更対象部分抽出部３０は、ピーク２１６の前後に所定の長さを有する区間２１８の信号を変更対象部分の信号として決定する。

図５（ｃ）は、変更対象部分抽出部３０において包絡線のレベルに基づいて変更対象部分の信号が決定される場合を説明するための説明図である。図５（ｃ）は、例示としての差分音信号の波形２２０とその包絡線２２２とを示す。変更対象部分抽出部３０は、包絡線２２２が所定のレベル２２４を越えている連続的な区間２２６を検出し、その区間２２６の信号を変更対象部分の信号として決定する。この場合、所定のレベルの取り方によっては、変更対象部分の信号が２以上のピークを含む場合がある。

以上のように変更対象部分の信号の決定手法は種々考えられる。このように選択肢が多いことは、ＳＤによる会話内容の隠蔽をより効果的とするための大きな自由度を提供するという意味で好適である。

また、これら種々の決定手法に通じて言えることは、差分音信号の波形に基づいて、特にその統計的な性質に基づいて信号のひとまとまりが判別され、そのように判別されたひとまとまりの信号が変更対象部分の信号として決定されていることである。すなわち、入来する差分音信号に応じて適応的に変更対象部分が決定される。この場合、本発明者の当業者としての経験および予備的な実験によると、例えば予め定められた一定の間隔で差分音信号を切り出す場合と比べてより会話内容撹乱効果が高く、かつ違和感が少なく自然性が高いことが見出された。特に、本発明者によって行われた実験によると、包絡線の略１山を変更単位として抽出する場合は、例えば一定周期で切り出す場合や子音や母音を変更単位とする場合と比べて撹乱効果が高く、かつ違和感が少なく自然性が高いことが見出された。

図４に戻る。
変更対象部分抽出部３０は、差分音信号のうち変更対象部分の信号として決定されなかった部分を遅延調整部６８に出力する。

部分変更部９０は、変更対象部分抽出部３０によって抽出された変更対象部分の信号の搬送波成分とは別の搬送波成分に、当該変更対象部分の信号の包絡線を適用して新たな変更対象部分の信号を得る。ここで使用される別の搬送波成分は、変更対象部分抽出部３０によって抽出された変更対象部分の信号の搬送波成分に由来しない搬送波成分であっても由来する搬送波成分であってもよい。前者の例は、マスキーH'(t)に準じたノイズ、累積本人原音声、変調ノイズ、同性／異性の他人音声であり、後者の例は「ヘリウム音声」である。
部分変更部９０は、変更対象部分抽出部３０において抽出される変更対象部分の信号ごとに上記処理を繰り返し、そのように処理された信号を遅延調整部６８に出力する。

部分変更部９０は、包絡線情報取得部９２と、置換用搬送波生成部９４と、包絡線情報適用部９６と、を有する。包絡線情報取得部９２は、変更対象部分抽出部３０によって抽出された変更対象部分の信号からその包絡線に関する情報を取得する。置換用搬送波生成部９４は、変更対象部分抽出部３０によって抽出された変更対象部分の信号の搬送波成分とは別の置換用搬送波を生成する。包絡線情報適用部９６は、包絡線情報取得部９２によって取得された包絡線に関する情報を、置換用搬送波生成部９４によって生成された置換用搬送波に対して適用する。部分変更部９０は、適用後の新たな変更対象部分の信号を遅延調整部６８に出力する。

部分変更部９０’が別の搬送波成分としてマスキーH'(t)に準じたノイズを使用する場合について説明する。
図６は、マスキーH'(t)に準じたノイズが使用される場合の部分変更部９０’の機能および構成を示すブロック図である。部分変更部９０’は、包絡線情報取得部９２’と、置換用搬送波生成部９４’と、包絡線情報適用部９６’と、を含む。

包絡線情報取得部９２’は、変更対象部分抽出部３０によって抽出された変更対象部分の信号から複数の周波数成分の大きさを取得する。この複数の周波数成分の各周波数は、包絡線（振幅成分）の周波数よりも高い周波数範囲で互いに異なるように選択される。特に、そのような周波数として、音声帯域である略３００Ｈｚ〜５ｋＨｚの周波数範囲をオクターブバンドに分割し、各オクターブバンドを分割数ｎ（ｎは自然数）で分割したときの１／ｎオクターブバンドの中心周波数が選択される。

包絡線情報取得部９２’は、第１バンドパスフィルタＢＰＦ１と、第２バンドパスフィルタＢＰＦ２と、第３バンドパスフィルタＢＰＦ３と、第１ＲＭＳ回路ＲＭＳ１と、第２ＲＭＳ回路ＲＭＳ２と、第３ＲＭＳ回路ＲＭＳ３と、を有する。ここでＢＰＦはBand Pass Filterの略称であり、ＲＭＳはRoot Mean Squareの略称である。図６は、音声帯域の１オクターブバンドをｎ＝３分割する場合を示す。図６はある１つのオクターブバンドに関連する部材を示し、他のオクターブバンドについては表示を省略する。なお、ｎは他の値であってもよい。

第１バンドパスフィルタＢＰＦ１は中心周波数ｆ１を有する１／３オクターブバンドパスフィルタであり、変更対象部分抽出部３０によって抽出された変更対象部分の信号をバンドパスフィルタ処理する。第１ＲＭＳ回路ＲＭＳ１は、第１バンドパスフィルタＢＰＦ１によってバンドパスフィルタ処理された信号の実効値に応じたＤＣ電圧、例えば実効値が大きいほど高くなるＤＣ電圧を生成する。

第２バンドパスフィルタＢＰＦ２、第３バンドパスフィルタＢＰＦ３は第１バンドパスフィルタＢＰＦ１と異なる中心周波数を有するが、それ以外は第１バンドパスフィルタＢＰＦ１と同様の構成を有する。第１バンドパスフィルタＢＰＦ１の中心周波数ｆ１、第２バンドパスフィルタＢＰＦ２の中心周波数ｆ２、第３バンドパスフィルタＢＰＦ３の中心周波数ｆ３はそれぞれ異なる。上記の通り、中心周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３は、略３００Ｈｚ〜５ｋＨｚの周波数範囲から、信号抽出において欠落する帯域幅が無いように、即ち、隣接帯域同士（ｆiとｆi±１）がほぼ繋がるように選択される。また、各中心周波数ｆiは必ずしも等間隔である必要はなく、それぞれのフィルタの中心周波数と帯域幅が上記の条件を満たすように選べば良い。第２ＲＭＳ回路ＲＭＳ２、第３ＲＭＳ回路ＲＭＳ３は第１ＲＭＳ回路ＲＭＳ１と同様の構成を有する。

置換用搬送波生成部９４’は、ＰＮＧ／ＦＭ生成部９８と、第４バンドパスフィルタＢＰＦ４と、第５バンドパスフィルタＢＰＦ５と、第６バンドパスフィルタＢＰＦ６と、を有する。ここでＰＮＧはPink Noise Generatorの略称であり、ＦＭはFrequency Modulationの略称である。

ＰＮＧ／ＦＭ生成部９８は、置換用搬送波生成部９４’の音源（信号源）として機能し、ピンクノイズまたは深いＦＭ変調をかけた正弦波を生成する。第４バンドパスフィルタＢＰＦ４は第１バンドパスフィルタＢＰＦ１と同じ中心周波数ｆ４（＝ｆ１）を有し、ＰＮＧ／ＦＭ生成部９８によって生成された信号をバンドパスフィルタ処理する。第５バンドパスフィルタＢＰＦ５は第２バンドパスフィルタＢＰＦ２と同じ中心周波数ｆ５（＝ｆ２）を有し、ＰＮＧ／ＦＭ生成部９８によって生成された信号をバンドパスフィルタ処理する。第６バンドパスフィルタＢＰＦ６は第３バンドパスフィルタＢＰＦ３と同じ中心周波数ｆ６（＝ｆ３）を有し、ＰＮＧ／ＦＭ生成部９８によって生成された信号をバンドパスフィルタ処理する。

以上は中心周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３がそれぞれ中心周波数ｆ４、ｆ５、ｆ６に等しい例で説明したが、総合的な撹乱効果を挙げるため、対応する中心周波数を異ならせてもよい。あるいはまた、各中心周波数をそれぞれｆ１＝ｆ６、ｆ２＝ｆ５、ｆ３＝ｆ４、などのように異なるもの同士を対応させるようにしてもよい。
また、中心周波数ｆ４、ｆ５、ｆ６に対応する各バンドパスフィルタの帯域幅は必ずしも抽出側のバンドパスフィルタの中心周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３のそれぞれと等しくする必要はない。また、周波数マスキングを確実にするため、帯域幅を広めに選び各バンドパスフィルタが周波数軸上でオーバーラップするように選んでも良い。抽出側のバンドパスフィルタの中心周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３が均等でなくてもよいことは上述のとおりである。

包絡線情報適用部９６’は、包絡線情報取得部９２’によって取得された各周波数成分が大きいほど、置換用搬送波生成部９４’によって生成された置換用搬送波の対応する周波数成分を大きくする。
包絡線情報適用部９６’は、第１ＶＣＡ回路ＶＣＡ１と、第２ＶＣＡ回路ＶＣＡ２と、第３ＶＣＡ回路ＶＣＡ３と、加算器９９と、を有する。ここでＶＣＡはVoltage Controlled Amplifierの略称である。

第１ＶＣＡ回路ＶＣＡ１は電圧制御型増幅器であり、第１ＲＭＳ回路ＲＭＳ１によって生成されるＤＣ電圧を制御電圧とし、第４バンドパスフィルタＢＰＦ４によってバンドパスフィルタ処理された信号を増幅する。第１ＶＣＡ回路ＶＣＡ１では、制御電圧が高いほど増幅率が高くなるよう設定される。第２ＶＣＡ回路ＶＣＡ２も電圧制御型増幅器であり、第２ＲＭＳ回路ＲＭＳ２によって生成されるＤＣ電圧を制御電圧とし、第５バンドパスフィルタＢＰＦ５によってバンドパスフィルタ処理された信号を増幅する。第２ＶＣＡ回路ＶＣＡ２では、制御電圧が高いほど増幅率が高くなるよう設定される。第３ＶＣＡ回路ＶＣＡ３も電圧制御型増幅器であり、第３ＲＭＳ回路ＲＭＳ３によって生成されるＤＣ電圧を制御電圧とし、第６バンドパスフィルタＢＰＦ６によってバンドパスフィルタ処理された信号を増幅する。第３ＶＣＡ回路ＶＣＡ３では、制御電圧が高いほど増幅率が高くなるよう設定される。

加算器９９は、第１ＶＣＡ回路ＶＣＡ１によって増幅された信号と第２ＶＣＡ回路ＶＣＡ２によって増幅された信号と第３ＶＣＡ回路ＶＣＡ３によって増幅された信号とを足し合わせる。部分変更部９０’は、加算器９９によって足し合わされた信号を出力部７２に出力する。出力部７２はこの信号を第５音信号Ｓ５として、第１パワーアンプ１１０を介して第１スピーカ１１２に出力する。第１スピーカ１１２はその第５音信号Ｓ５を音声に変換して出力する。結果として得られたマスカーH(t)はマスキーH'(t)に重畳して受聴されるが、そのスペクトルはマスキーH'(t)に近く包絡線も類似するため効果的な情報撹乱が可能となる。

また、１オクターブバンドを分割するバンドパスフィルタの数ｎ（マスキーH'(t)の分割数ｎでもある）は、図７のように決定する。図７は、認識率γと分割数ｎとの関係を模式的に示すグラフである。図７の横軸は１／ｎを示し、縦軸は認識率γ（％）を示す。認識率γ(%)は、マスカーH(t)または「マスキーH'(t)＋マスカーH(t)」受聴の状態での、自立語の認識率（評価対象発話内で正しく認識された自立語数÷全自立語数×１００）を充てる。分割数ｎは、例えば図７において認識率γ(%)が最低になるように決定する。

図７について、ｎが小さいと各バンドパスフィルタの帯域幅は拡がりマスカーH(t)は雑音に近づく。したがって、マスキーH'(t)との差異が大きくなり区別されやすくなる（情報撹乱が機能せず認識率γは上昇する）。一方、ｎが十分に大きいと、マスカーH(t)はマスキーH'(t)と意味内容的に区別がつかなくなる程度まで重なって認識率γは１００％に近い値となる。したがって、マスカーH(t)がマスキーH'(t)から僅かに外れた領域で最も両者の区別がされにくくなり、認識率γが下がり撹乱効果は極大となる。この時、すなわち認識率が極小となるｎの値をｎの最適値とする。周波数マスキング理論に従えば、臨界帯域幅Δｆ(純音を有効にマスクする雑音の帯域幅）は１／４〜１／３オクターブとされており、ｎをこれに準じた値としてもよい。

図６では、部分変更部９０’が別の搬送波成分としてマスキーH'(t)に準じたノイズを使用する場合について説明したが、上記の通り別の搬送波成分としては他に累積本人原音声、変調ノイズ、同性／異性の他人音声、「ヘリウム音声」、或いは上述したＨＳＬ雑音などを使用してもよい。
累積本人原音声は、過去に発声された本人の原音声データを蓄積したものであり、本人が現在発話中の音声のスペクトルをカバーするようなスペクトルの信号源として用いられる。
変調ノイズが使用される場合は、置換用搬送波生成部９４において、フィルタ（バンドパスフィルタ）を用いる替わりにその中心周波数に等しい正弦波に周波数変調をかけて置換用搬送波とする。この場合、バンドパスフィルタの数を半減できる利点がある。
累積本人原音声の替わりに、同性／異性の他人音声を用いれば本人原音声に準じる効果を得ながら本人原音声を累積するプロセスを省略することができるので、原音声発話／会話の初期時点から音声情報撹乱を機能させることができる。また、ＨＳＬ雑音の場合はピンクノイズに準ずるが音声信号から生成しているので、聴覚的により自然である、という利点がある。

ヘリウム音声は、ヘリウムを多量に含む空気を吸って発声したときの変形音声を電子的／ソフトウエア的に発生する技術、またはそれを元に戻すためのフォルマント変換処理技術により生成される音声であり、これを用いた場合、上記と同様の効果が期待できる。

図４に戻る。
出力部７２は、部分変更部９０からは新たな変更対象部分の信号を、変更対象部分抽出部３０からは変更対象部分でない信号を、取得する。出力部７２は、それらをアナログ信号に変換し、第１パワーアンプ１１０を介して第１スピーカ１１２に出力する。出力部７２は、遅延調整部６８と、Ｄ／Ａ部７０と、を含む。

遅延調整部６８は、新たな変更対象部分の信号と変更対象部分でない信号とをつなぎ合わせて出力すべき出力音信号を生成する。遅延調整部６８は、出力音信号が出力部７２から出力されるタイミングを、マスキーH'(t)の伝搬にかかる時間に応じて調整する。特に遅延調整部６８は、出力音信号に対して所定の遅延を与える。この遅延は、受聴者８位置におけるマスキーH'(t)に対するマスカーH(t)の遅れがマスキーH'(t)とマスカーH(t)とが実質的に実時間と言える程度の範囲内に収まるように設定される。

マスキーH'(t)とマスカーH(t)とが実質的に実時間であることは、例えばマスキーH'(t)とマスカーH(t)とが第２ブース１０４内で少なくとも部分的に重畳することである。あるいはまた、出力部７２から出力された変更対象部分の信号が第１スピーカ１１２によって音声に変換され、その変換された音声が、マスキーH'(t)が第２ブース１０４内で受聴されている間に第２ブース１０４に出力されることである。あるいはまた、出力部７２から出力された変更対象部分の信号が第１スピーカ１１２によって音声に変換され、その変換された音声が、当該変更対象部分の信号に対応するマスキーH'(t)の部分が第２ブース１０４内で受聴されている間に第２ブース１０４に出力されることである。これは言い換えると、変更対象部分の信号に対応するマスキーH'(t)の部分と、当該変更対象部分の信号に対応するマスカーH(t)の部分とが第２ブース１０４内で少なくとも部分的に重畳することである。

音響システム１００を導入する際、マイクおよびスピーカの位置は決まり、想定される顧客の位置および想定される受聴者の位置もある程度は決まる。また、ＳＤコントローラ部ＳＤにおける処理時間もある程度見積もることができる。したがって、音響システム１００の導入時に、顧客から受聴者へのマスキーH'(t)の伝搬時間およびマスカーH(t)の伝搬時間をある程度見積もることができる。遅延調整部６８における遅延は、受聴者位置におけるマスキーH'(t)に対するマスカーH(t)の遅れの所望値から逆算して設定される。

マスキーH'(t)に対するマスカーH(t)の遅れが大きいと、受聴者位置においてエコーや残響が生じる虞がある。したがって、遅延調整部６８は、受聴者位置におけるマスキーH'(t)に対するマスカーH(t)の遅れがそのような違和感を生じさせない程度の値となるような遅延を出力音声信号に対して与える。この遅延は実験により定められるが、代表的には数１００ｍｓｅｃ以下である。

また、マイク、スピーカ、顧客、受聴者の位置関係によっては、遅延調整部６８で遅延を付与しないとした場合でもマスカーH(t)がマスキーH'(t)よりもかなり遅く受聴者位置に到達することもある。この場合、マスキーH'(t)とマスカーH(t)とを受聴者位置で実質的に実時間で合成して情報隠蔽を行うためには、ＳＤコントローラ部ＳＤでのＳＤ処理時間を短縮しなければならない。この時間的な制約の存在、つまりＳＤ処理時間を短縮しなければならないことにより、処理の精度を犠牲にしなけらばならない場合もある。しかしながら本実施の形態の目的は音声の明瞭度・了解度の低減にあり、想定／予定した処理自体の正確さが目的ではない。したがって本実施の形態では、マスカーH(t)の重畳によりマスキーH'(t)の意味内容が理解し難くなるという条件が満たされれば処理の精度は大きな問題とはならない。これは「意味内容が理解し難くなるという条件」は無数にあるからである。

Ｄ／Ａ部７０は、遅延調整部６８によって遅延が付与された出力音信号を、第１スピーカ１１２を駆動するためのアナログの第５音信号Ｓ５に変換して第１パワーアンプ１１０に出力する。
第１スピーカ１１２から第２音変更ユニット１１６に至るまでの音および音信号の流れは、図３およびそれに関連して説明されたものと同様である。第２音変更ユニット１１６の構成は、図３、図４、図５、図６、図７およびそれに関連して説明された構成と同様である。

第１顧客側マイク１０６ａおよび第１相談員側マイク１０６ｂを第１集音ユニット、第２顧客側マイク１１４ａおよび第２相談員側マイク１１４ｂを第２集音ユニットと見るとき、本実施の形態に係る音響システム１００では、第１集音ユニット、第１音変更ユニット１０８、第１スピーカ１１２、第２集音ユニット、第２音変更ユニット１１６、第２スピーカ１２０、と回って再度第１集音ユニットに帰る音のループが形成される。しかしながら、音響システム１００では、第１伝達経路１３４の経路長と第２伝達経路１３６の経路長とを略同一とし、さらに第１音信号Ｓ１と第２音信号Ｓ２との差に対応する差分音信号ＳｃをＳＤコントローラ部ＳＤに入力する。したがって、上記ループのなかの第２スピーカ１２０から第１音変更ユニット１０８に至る部分での減衰の度合いが強化される。その結果、上記ループに起因するハウリングやエコーを抑制できる。一方、第１顧客１２６や第１相談員１２４の発話音声は第１集音ユニットによってほぼ減衰されることなく集音され、ＳＤコントローラ部ＳＤに入力される。したがって、ＳＤによる音声の明瞭度・了解度の低減効果は維持される。すなわち、音響システム１００では、効果的な会話内容の隠蔽・遮断を実現しつつ、ハウリングやエコーを抑制できるのである。

また、本実施の形態に係る音響システム１００では、上記ループのなかの第１スピーカ１１２から第２音変更ユニット１１６に至る部分での減衰の度合いも同様に強化される。したがって、ハウリングやエコーの抑制効果はより高められている。会話内容を他人に知られないようにする図２に示されるようなシステムでは、必然的にスピーカ−エア−マイクの部分が２つできる。本実施の形態では、そのような部分を両方とも利用して、より効果的にハウリングやエコーの抑制を実現している。

２人以上の話者が会話をする空間にマスキングシステムを導入して会話内容の漏洩を抑える場合、複数人に対して１つのマイクを設けるのでは、話者の会話音をＳ／Ｎ良く収音することは難しい場合が多い。

例えば、打合せスペースや銀行の相談カウンターでは、向かい合う話者の間に、作業用のカウンターや机などが設置してあり、ある程度の距離をおいて話者が向かい合わせに位置している。あるいはまた、会議スペースなどで大きな机の周りなどに多くの人がいる場合もある。これらの場合に、１つのマイクを設けるのでは、各話者から均等な距離にそのマイクを設置する必要があり、周囲の雑音なども含まれるため、会話音を効率よく収音することが難しい。

テーブル上で向かい合った話者同士の場合では、テーブルは説明や作業のために書類を広げるのに使用されたりするので、テーブルの上にマイクを設置することはあまり現実的ではない。したがって、効率よく集音できるマイクの設置場所は比較的少ない。会議室などの大きなスペースなどでは、マイクを各話者から均等な位置に配置すれば音声が均等に入ってくるが、話者から遠いため話者の発話レベルが小さくなるとともに周辺の雑音を拾うので、Ｓ／Ｎが小さくなってしまう。

そこで本実施の形態に係る音響システム１００では、複数のマイクを使用し、各マイクを対応する各話者の想定位置の近傍に配置する。これにより、Ｓ／Ｎが良い状態で各話者の会話音を集音できる。

本発明者は、スピーカから等距離に配置された２つのマイクを逆位相で接続し、スピーカからの音を収録する実験を行った。図８は、スピーカ１６６からの音を収録する実験の実験系を示す模式図である。図９は、図８に示される実験系で行った実験結果を示す周波数スペクトルである。図９において、マイク１６８を１つのみ使用した場合に、そのマイク１６８によって生成される信号の周波数スペクトル１７０は最も大きい。スピーカ１６６から同一距離（１．１ｍ）にマイク１７２とマイク１７４とを設け、それらのマイク間を８０ｃｍ程度とし、マイク１７２によって生成される信号とマイク１７４によって生成される信号とを逆位相で接続する場合、そのような接続により得られる信号の周波数スペクトル１７６は周波数スペクトル１７０と比較して低減されている。一方、話者からの音声は直近のマイクに大きなレベルで入力されるので他方のマイクからの逆相・低レベルの信号が重畳してもほとんど影響をしない。２つのマイク１７８、１８０を同じ場所にスピーカ１６６に向けて配置した場合、周波数スペクトル１８２はさらに低減される。２つのマイク１８４、１８６を同じ場所に対向させて配置した場合、周波数スペクトル１８８はさらに低減される。

上記実験結果によると、１本のマイクに比べて、２本のマイクを逆位相でつないだ場合に（チャンネル当たり）４〜８ｄＢ程度の低減が見られる。これは、スピーカ１６６からの音が逆位相でつながることによりキャンセルされてループゲインが低減していることを示している。

本実施の形態の適用例として、例えば、銀行などの相談スペースなどにおいて、衝立部分にスピーカを設置し、マイクを銀行員（マイク１）と来客（マイク２）のそれぞれの近傍に設置し、スピーカから等距離に設置する。
スピーカからマイクへ伝達される音は、等距離なので同振幅・同位相でマイク１とマイク２とに入力される。マイク１とマイク２の信号は、同振幅であるがトランスによって、逆位相でシステムに入力されるので、信号としてはキャンセルされた形で合成信号レベルが低減して入力される。

しかしながら、話者の音声の場合の入力信号については異なる。例えば、通常、来客近傍（机上面近く）のマイク２から来客の口（信号発生源）までの距離は４０ｃｍ程度である。行員側のマイク１へは、机をはさんで設置してあるので来客からは１２０ｃｍ程度ある場合がある。つまり、来客からマイク２への入力レベルを５５ｄＢ程度とすると、来客からマイク１へは約３倍の距離があるので、来客からマイク１への入力レベルは、逆２乗則よりマイク２の入力レベルより９．５ｄＢ程度低くなる。したがって、来客からのマイク１への入力はほとんど無視できるレベルまで低減することになる。かつ振幅も異なり、位相も異なるので来客からの２本のマイクへの入力は、マイク２のレベルが優勢となりマイク１への入力はほとんどないので、信号的にもキャンセルされず、マイク２の信号レベルがそのままほとんどシステムに入力されることとなる。行員側のマイク１にも同様のことが言える。

このようなマイクシステムを使用することにより、ハウリングやエコーの原因となるスピーカからの信号レベルは低減され、かつ、各マイクは各話者近傍に配置されるためシステムへの入力信号は各話者近傍のマイク信号が優位に入力されることとなり、話者の音声を効率良く収音することができる。

また、１つのスピーカ−エア−マイク系で４〜８ｄＢの低減となるが、もう１つのスピーカ−エア−マイク系を合わせると、全体では倍の８〜１６ｄＢの低減効果が得られる。ループは８の字に隣接２系統で発生するからである。

なお、第１顧客側マイク１０６ａおよび第１相談員側マイク１０６ｂは、第１伝達経路１３４の経路長と第２伝達経路１３６の経路長とが可聴域の音の波長と比較して略等しくなるように配置されればよい。一般的な可聴域である５００Ｈｚから３ｋＨｚは波長にして１１ｃｍ〜６８ｃｍ程度に相当する。したがって、多くの場合、マイクの設置位置の許容誤差は数ミリ程度であり、このレベルであれば設置者は問題なくマイクの位置合わせを行うことができる。

また、本実施の形態に係る音響システム１００では、第１伝達経路１３４の経路長と第２伝達経路１３６の経路長とは略等しくされる。これらが異なる場合、第７音信号Ｓ７と第１０音信号Ｓ１０との間にはその経路長の差に応じた位相差が生じる。そしてこの位相差は音の周波数に依存する。したがって、音の周波数の帯域分だけ位相差に幅が生じ、第７音信号Ｓ７と第１０音信号Ｓ１０との差をとったとしても、それらを打ち消し合うことが難しくなる。したがって、第１伝達経路１３４の経路長と第２伝達経路１３６の経路長とを略等しくすると、このような音の周波数によって変動する位相差が実質的に生じなくなるので、好適である。

また、本実施の形態に係る音響システム１００によると、会話の存在そのものの隠蔽や抹消ではなく、その内容、つまり会話音声に含まれる情報が隠蔽される。この点に関し本発明者は以下を認識した。
オープンプランのオフィスや銀行や証券会社のロビーカウンター、特に簡易パーティションにより仕切られた接客カウンターなどでは、会話している人以外の人にその会話の中身を理解不能とすれば、会話内容の隠蔽という点では十分にその目的が果たされる。つまり会話の内容さえ漏れなければ音声そのものは聞こえてもよい。むしろ発話者の存在が視認できる場合などは、音声のスペクトルや包絡線（音質やイントネーション、抑揚）が保存されたほうが自然である。本実施の形態に係る音響システム１００は、以上の視点・ニーズに対応し、より自然な形で会話内容を隠蔽する。

本実施の形態に係る音響システム１００によると、変更対象部分抽出部３０によって抽出された変更対象部分の信号の搬送波成分とは別の搬送波成分に、当該変更対象部分の信号の包絡線情報が適用される。したがって、結果として生成されるマスカーH(t)のアーティキュレーションはマスキーH'(t)のそれと類似し、受聴者の違和感は軽減される。さらに上記図７に関して説明したように、マスカーH(t)とマスキーH'(t)との差異は情報攪乱効果がちょうど大きくなる程度の差異となり、効果的な会話内容の隠蔽が実現されうる。

本実施の形態に係る音響システム１００によると、変更対象部分抽出部３０において、略１山状の信号が変更対象部分の信号として抽出される。したがって、マスキーH'(t)の信号レベルが小さい部分で切り取りや貼り付けが行われるので、ＳＤ処理によるクリック雑音などが低減される。すなわち、マスキーH'(t)が時間的に連続であればマスカーH(t)もほぼ連続となるので、一定時間で区画する場合には生じうる遮断部分におけるクリック雑音や、その低減を目的とした窓掛け処理による包絡線形状の崩壊（イントネーションの崩壊）も生じにくい。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態ではマイクを２つ設けることで２つの音の伝達経路を設けたが、第２の実施の形態ではスピーカを２つ設けることで２つの音の伝達経路を設ける。
図１０は、第２の実施の形態に係る音響システムの一部を示す模式的な斜視図である。本実施の形態に係る音響システムでは、１つのマイク２５０に対して、２つのスピーカ２５２、２５４を略等距離の位置（あるいは、マイク２５０に対し物理的条件ができるだけ相似になる位置）に設置する。２つのスピーカ２５２、２５４はいずれも衝立２６０に取り付けられる。

音響システムは、第２ブース１０４に出力されるべくＳＤにより処理された音信号から、互いに実質的に逆位相となる２つの音信号を生成し、生成された２つの音信号のうちの一方を一方のスピーカ２５２に、他方を他方のスピーカ２５４に、それぞれ出力する信号分配部２６４を備える。信号分配部２６４は、第１音変更ユニット１０８（図１０では不図示）と２つのスピーカ２５２、２５４との間に設けられる。２つのスピーカ２５２、２５４および信号分配部２６４は音出力ユニットを形成している。２つのスピーカ２５２、２５４は実質的に逆位相の音を出力する。

マイク２５０と一方のスピーカ２５２との間の音の第５伝達経路２５６は、マイク２５０と他方のスピーカ２５４との間の音の第６伝達経路２５８と経路長が略等しいので、マイク２５０には位相が実質的に逆となる２つの音が入力される。したがって、マイク２５０には、２つのスピーカ２５２、２５４からの音は信号的にはキャンセルされた形で入力される。

本実施の形態に係る音響システムによると、第１の実施の形態に係る音響システム１００によって奏される作用効果のうち、ハウリングやエコーの抑制に係る作用効果およびＳＤに係る作用効果と同様の作用効果が奏される。

以上、実施の形態に係る音響システムについて説明した。これらの実施の形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。また、実施の形態同士の組み合わせも可能である。

第１の実施の形態では、音声トランス１６０が第１音信号Ｓ１と第２音信号Ｓ２との差に対応する差分音信号Ｓｃを生成する場合について説明したが、これに限られず、第１音信号Ｓ１と第２音信号Ｓ２との差に対応する信号を生成する他の電子回路が使用されてもよい。あるいはまた、第１音信号Ｓ１および第２音信号Ｓ２をデジタル化し、デジタル化されたそれらの信号を減算回路に入力してもよい。

第１および第２の実施の形態において、反射による音の伝達の影響を低減するため、ブースの天井を高くするか、もしくは天井に吸音性のある材料を設置してもよい。あるいはまた、衝立の高さを高くしてもよい。あるいはまた、衝立を長くして、音声の回り込みの距離を多く取るなど、スピーカとマイクとの間の物理的な条件が等しく、かつブースの壁などからの反射音や残響音などの影響を低減する、などの対策を施してもよい。

第１および第２の実施の形態において、ハウリングやエコーをさらに低減させるために、グラフィックイコライザ、パラメトリックイコライザ、ローカットフィルタ＋バンドエリミネーションフィルタ＋ハイカットフィルタ、などをループ中に挿入してもよい。

第１および第２の実施の形態において、ラインマイクや指向性マイクなど指向性のあるマイクを使用してもよい。

第１の実施の形態では、スピーカ１つに対してマイク２つを設ける場合について説明したが、これに限られない。例えば、キャンセルアウト対象の２系統の各一でマイクの数自体は何本に増えてもよく、またこの２系統のペアは何系統に増えてもよい。この場合、対象空間や収音エリアが広い場合に対応できる。それぞれのマイク、あるいは系統は電子的に加算され、スピーカ１つに対してマイク２つを設ける場合とと等価になる。また、第２の実施の形態についても同様である。

第１および第２の実施の形態では、音響システム１００を主に銀行の相談カウンターに適用する場合について説明したが、これに限られない。例えば、話者同士が下記のような比較的オープンな空間にも音響システム１００を適用できる。電話ブースや薬局、事務所などのパーティションで区切られた執務スペース、オープン会議スペース、証券や保険相談窓口、百貨店をはじめとする相談窓口、喫茶店や飲食店など。

また、話者同士が下記のような個室的な区切られている空間においても会話音を漏らさないために音響システム１００を使用することができる。役員室、病院診察室、会議室、貸しオフィス、宴会場、ＴＶ会議室、区切られた執務室など。

また、音響システム１００を、それぞれの話者がいるスペースと話者がいるスペース(Local-to-Local)や、話者がいるスペースと待合や廊下など不特定多数がいる可能性がある場所(Local-to-Public)などにも使用できる。また、オープンオフィスなどで必要が生じ衝立とともに実施する場合や、宴会場などが隣接する系など(Public-to-Public)にも使用できる。

図１１は、音響システム１００を宴会場１９０に適用した場合の構成を示す模式図である。宴会場１９０はパーティション１２２によって２つの小宴会場１９０ａ、１９０ｂに仕切られる。音響システム１００を導入することにより、一方の小宴会場１９０ａにいる人は、他方の宴会場１９０ｂで行われている会話の内容を理解することが困難となる。また、ハウリングやエコーも十分に抑えられる。

このように、実施の形態に係る音響システム１００を、Local-to-Local、Local-to-Public、Public-to-Publicなどさまざまな空間形態で使用することができる。
すなわち、実施の形態に係る音響システム１００は、複数の話者もしくは、電話によって音声による情報伝達を使用とする空間において、その空間の音声情報を限られた範囲内で通じるようにして、その範囲以外において意味がわからなくなるようにするものであるので、使用場所が限定されるものではない。

第１および第２の実施の形態では、音響システム１００が設けられる２つのブースは隣接している場合について説明したが、これに限られず、一方のブースまたは領域における会話音が他方のブースまたは領域にいる人に到達しうるのであれば、それらのブースは隣接していなくてもよい。

第１および第２の実施の形態では、隣接する２つのブースに跨って音響システム１００が設けられる場合について説明したが、ブースまたは領域の数は２つに限られない。例えば、３つ以上のブースまたは領域が設けられている系において、それらのなかの任意の２つのブースまたは領域に音響システム１００を適用してもよい。

第１および第２の実施の形態では、スピーカとマイクとの間の音の伝達経路が、スピーカとマイクとを直線で結ぶことにより得られる経路である場合について説明したが、これに限られない。例えば、スピーカとマイクとを結ぶ直線上に障害物が存在する場合は、その障害物を回り込む経路が伝達経路となる。

１００ 音響システム、 １０２ 第１ブース、 １０４ 第２ブース、 １０６ａ 第１顧客側マイク、 １０６ｂ 第１相談員側マイク、 １０８ 第１音変更ユニット、 １１０ 第１パワーアンプ、 １１２ 第１スピーカ、 １１４ａ 第２顧客側マイク、 １１４ｂ 第２相談員側マイク、 １１６ 第２音変更ユニット、 １１８ 第２パワーアンプ、 １２０ 第２スピーカ、 １２２ パーティション。

本発明によれば、音響システムにおけるハウリングまたはエコーを抑制できる。

Claims (12)

1. 音を受け、それを表す音信号を生成する第１集音ユニットと、
   前記第１集音ユニットによって生成された音信号を変更する音変更ユニットと、
   前記音変更ユニットによって変更された音信号を音に変換し、前記第１集音ユニットが配置されている第１領域とは異なる第２領域に出力する第１音出力ユニットと、
   音を受け、それを表す音信号を生成する、第２領域に配置された第２集音ユニットと、
   前記第２集音ユニットによって生成された音信号に基づく音を第１領域に出力する第２音出力ユニットと、を備え、
   前記第１音出力ユニットと前記第２集音ユニットとの間には、経路長が略等しい音の第１伝達経路と第２伝達経路とが設けられ、
   第１伝達経路を経由する音に対応する音信号は第２伝達経路を経由する音に対応する音信号と実質的に逆位相とされた上で足し合わされ、
   前記第２集音ユニットは、第２領域において想定される第１話者の位置の近傍に配置された第１マイクと、第２領域において想定される第２話者の位置の近傍に配置された第２マイクとを含み、
   第１伝達経路は前記第１音出力ユニットと前記第１マイクとの間に設けられ、
   第２伝達経路は前記第１音出力ユニットと前記第２マイクとの間に設けられ、
   前記第１マイクおよび前記第２マイクは、第１話者の位置とそれぞれのマイクとの間の音の伝達経路の経路長が異なり且つ第２話者の位置とそれぞれのマイクとの間の音の伝達経路の経路長が異なるように、第２領域に配置されることを特徴とする音響システム。
2. 前記第２音出力ユニットと前記第１集音ユニットとの間には、経路長が略等しい音の第３伝達経路と第４伝達経路とが設けられ、
   第３伝達経路を経由する音に対応する音信号は第４伝達経路を経由する音に対応する音信号と実質的に逆位相とされた上で足し合わされ、
   前記第１集音ユニットは、第１領域において想定される第３話者の位置の近傍に配置された第３マイクと、第１領域において想定される第４話者の位置の近傍に配置された第４マイクとを含み、
   第３伝達経路は前記第２音出力ユニットと前記第３マイクとの間に設けられ、
   第４伝達経路は前記第２音出力ユニットと前記第４マイクとの間に設けられ、
   前記第３マイクおよび前記第４マイクは、第３話者の位置とそれぞれのマイクとの間の音の伝達経路の経路長が異なり且つ第４話者の位置とそれぞれのマイクとの間の音の伝達経路の経路長が異なるように、第１領域に配置されることを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
3. 第１伝達経路は前記第１音出力ユニットと前記第２集音ユニットとを直線で結ぶことにより得られる経路であることを特徴とする請求項１または２に記載の音響システム。
4. 前記第２集音ユニットによって生成された音信号を変更し、変更された音信号を前記第２音出力ユニットに出力する別の音変更ユニットをさらに備え、
   前記別の音変更ユニットは、前記第１マイクによって生成された音信号と前記第２マイクによって生成された音信号との差に対応する差分音信号を生成し、該差分音信号を変更することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の音響システム。
5. 音を受け、それを表す音信号を生成する第１集音ユニットと、
   前記第１集音ユニットによって生成された音信号を変更する音変更ユニットと、
   前記音変更ユニットによって変更された音信号を音に変換し、前記第１集音ユニットが配置されている第１領域とは異なる第２領域に出力する第１音出力ユニットと、
   音を受け、それを表す音信号を生成する、第２領域に配置された第２集音ユニットと、
   前記第２集音ユニットによって生成された音信号に基づく音を第１領域に出力する第２音出力ユニットと、を備え、
   前記第１音出力ユニットと前記第２集音ユニットとの間には、経路長が略等しい音の第１伝達経路と第２伝達経路とが設けられ、
   第１伝達経路を経由する音に対応する音信号は第２伝達経路を経由する音に対応する音信号と実質的に逆位相とされた上で足し合わされ、
   前記第１音出力ユニットは２つのスピーカを含み、
   第１伝達経路は一方のスピーカと前記第２集音ユニットとの間に設けられ、
   第２伝達経路は他方のスピーカと前記第２集音ユニットとの間に設けられ、
   前記第１音出力ユニットは、前記音変更ユニットによって変更された音信号から、互いに実質的に逆位相となる２つの音信号を生成し、生成された２つの音信号のうちの一方を一方のスピーカに、他方を他方のスピーカに、それぞれ出力することを特徴とする音響システム。
6. 第１領域と第２領域とを隔てるパーティションをさらに備え、
   前記パーティションは吸音処理されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の音響システム。
7. 前記音変更ユニットは、
   前記第１集音ユニットによって生成された音信号から振幅成分の時間軸に沿った波形を抽出する振幅波形抽出部と、
   前記振幅波形抽出部によって抽出された波形に基づいて、前記第１集音ユニットによって生成された音信号から変更対象部分の信号を抽出する部分抽出部と、
   前記部分抽出部によって抽出された変更対象部分の信号の搬送波成分とは別の搬送波成分に、当該変更対象部分の信号の振幅成分の時間軸に沿った波形を適用して新たな変更対象部分の信号を得る部分変更部と、
   前記部分変更部によって得られる新たな変更対象部分の信号を前記第１音出力ユニットに出力する出力部と、を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の音響システム。
8. 前記部分変更部は、前記部分抽出部によって抽出された変更対象部分の信号の搬送波成分に由来しない搬送波成分に、当該変更対象部分の信号の振幅成分の時間軸に沿った波形を適用して新たな変更対象部分の信号を得ることを特徴とする請求項７に記載の音響システム。
9. 前記部分抽出部は、前記振幅波形抽出部によって抽出された波形のピークより前の第１時刻と当該ピークより後の第２時刻とで挟まれる区間の信号であって略１山状の信号を、前記変更対象部分の信号として決定することを特徴とする請求項７または８に記載の音響システム。
10. 前記部分変更部によって得られる新たな変更対象部分の信号が前記出力部から出力されるタイミングを、第１領域から第２領域への音の伝搬にかかる時間に応じて調整するタイミング調整部をさらに備えることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の音響システム。
11. 前記部分変更部は、
    前記部分抽出部によって抽出された変更対象部分の信号から複数の周波数成分の大きさを取得する包絡線情報取得部と、
    音源からの信号が入力される複数のバンドパスフィルタを有する置換用搬送波生成部と、
    各バンドパスフィルタから出力される信号の大きさを、前記複数の周波数成分のうちの対応するひとつの大きさに応じて変更する包絡線情報適用部と、を含むことを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載の音響システム。
12. 前記置換用搬送波生成部に含まれるバンドパスフィルタの中心周波数と、前記複数の周波数成分のうちの対応するひとつの周波数とは異なることを特徴とする請求項１１に記載の音響システム。

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