JP6098654B2 - マスキング音データ生成装置およびプログラム - Google Patents
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Description
以下に本発明の一実施形態に係るマスキング音生成システム1の構成および動作を説明する。図1は、マスキング音生成システム1の構成を示したブロック図である。マスキング音生成システム1は、マスキング音を示す音データ(以下、「マスキング音データ」という)を生成するマスキング音データ生成装置11と、話者Aの音声(マスキング対象の音声)を収音し音データ(以下、「話者音データ」という)を生成する収音装置であるマイク12と、マスキング音データを生成するために素材として用いられる音を示す音データ(以下、「ソース音データ」という)を記憶する記憶装置13と、聴者B(話者Aの音声の内容の伝達を阻害したい対象となる相手)がいる空間に対してマスキング音データ生成装置11が生成するマスキング音データが示す音をマスキング音として放音する放音装置であるスピーカ14と、を備えている。
また、BPF112、LD113、BPF116、LC117の各帯域は、それぞれ1対1で対応する。具体的には、kを1≦k≦mである任意の自然数とするとき、LD113−kはBPF112−kから帯域話者音データを取得し、当該帯域話者音データのレベルを特定する。また、LC117−kはBPF116−kから帯域ソース音データを取得し、LD113−kが特定した帯域話者音データのレベルに基づき、当該帯域ソース音データのレベルを変更する。
(g1<g2<g3<g4)。
なお、LC117のメモリに記憶されるゲイン特定関数GRを示すデータは、例えば関数式を示すデータや参照信号レベルと目標ゲインとの対応表を示すデータ等のいずれの形式であってもよい。また、LC117は、参照信号レベルの入力に対しゲイン特定関数GRが示す目標ゲインを出力するアナログ回路やデジタル回路として構成されてもよい。
以下に上述した実施形態の変形例を説明する。なお、以下の説明において、上述したマスキング音生成システム1が備える構成部と共通するものには同じ符号を用いる。また、変形例に係るマスキング音生成システムが上述したマスキング音生成システム1と異なる点を主に説明し、共通する点については適宜その説明を省略する。
図5は、第1変形例に係るマスキング音生成システム2の構成を示したブロック図である。マスキング音生成システム2は、マスキング音生成システム1が備える記憶装置13に代えて、記憶装置23を備える。記憶装置23は、複数の周波数帯域に予め分割されたソース音を示す帯域ソース音データを記憶する。また、マスキング音生成システム2は、マスキング音生成システム1が備えるマスキング音データ生成装置11に代えて、マスキング音データ生成装置21を備える。マスキング音データ生成装置21は、マスキング音データ生成装置11が備えるBPF116−1〜mを備えず、再生部115が入力IF114を介して記憶装置23から読み出す帯域ソース音データを、対応するLC117−1〜mに直接引き渡す。
ス音データから帯域分割された複数の帯域ソース音データが用いられるため、複数の帯域ソース音データの元となるソース音データを周波数帯域毎に異ならせることはできない。これに対し、マスキング音生成システム2においては、周波数帯域毎に異なるソース音データから帯域分割された帯域ソース音データを利用することができる。このため、マスキング音生成システム2によれば、周波数帯域毎に最適なソース音データから帯域分割された帯域ソース音データを用いることで、より望ましいマスキング音が放音される。
図6は、第2変形例に係るマスキング音生成システム3の構成を示したブロック図である。マスキング音生成システム3は、マスキング音生成システム1が備えるマスキング音データ生成装置11に代えて、マスキング音データ生成装置31を備える。マスキング音データ生成装置31は、マスキング音データ生成装置11が備える再生部115に代えて、無意味化処理部315を備える。無意味化処理部315は、入力IF111を介してマイク12から入力される話者音データに対し、話者音データが有する音声的または言語的な意味を無意味化する処理を施す処理部である。すなわち、マスキング音生成システム3は、予め用意されたソース音データに代えて、マイク12がリアルタイムに収音する話者Aの音声を示す話者音データが無意味化されたものを、ソース音データとして利用する。そのため、マスキング音生成システム3は、予め用意されたソース音データを記憶するための記憶装置13を備えない。
図7は、第3変形例に係るマスキング音生成システム4の構成を示したブロック図である。マスキング音生成システム4は、マスキング音生成システム1が備えるマスキング音データ生成装置11に代えて、マスキング音データ生成装置41を備える。マスキング音データ生成装置41は、重要周波数帯域特定部401およびパラメータ設定部402を備える。ここで、パラメータ設定部402はBPF116、LC117、及び加算器118と共に帯域レベル設定手段を構成する。
なお、重要周波数帯域特定部401は、上記のように話者音データを解析してリアルタイムに重要周波数帯域を特定するという方法以外に、次のような方法で重要周波数帯域を特定してもよい。
例えば、重要周波数帯域が予め固定的に決められている場合、重要周波数帯域特定部401は、その重要周波数帯域を識別する重要帯域識別データを記憶しておき、パラメータ設定部402に引き渡すようにしてもよい。また、パラメータ設定部402に、重要周波数帯域を識別する重要帯域識別データを記憶しておいてもよい。この場合、パラメータ設定部402が重要周波数帯域特定部401の機能を兼ねることになる。
また、重要周波数帯域特定部401は、第1フォルマントや子音以外に、話者乃至話者音声の特徴、例えば、話者の性別・年齢、話者音声の言語、話者音声の話速、話者音声の音高又は話者音声の音量などの特徴に基づいて重要周波数帯域を特定する。例えば、話者の性別・年齢、話者音声の言語、話者音声の話速、話者音声の音高、話者音声の音量といった話者乃至話者音声の特徴ごとに、重要周波数帯域が予め決められており、重要周波数帯域特定部401は、上記の話者乃至話者音声の特徴ごとに、対応する重要周波数帯域を識別する重要帯域識別データを記憶している。そして、マスキング音生成システム4のユーザ(例えば話者)が、話者乃至話者音声の特徴をマスキング音生成システム4に対して入力すると、重要周波数帯域特定部401は、入力された上記特徴に対応する重要帯域識別データをパラメータ設定部402に引き渡す。また、話者乃至話者音声の特徴の入力に依らず、重要周波数帯域特定部401が話者音データを解析して、話者の性別・年齢、話者音声の言語、話者音声の話速、話者音声の音高、話者音声の音量といった話者乃至話者音声の特徴を特定してもよい。
図8は、第4変形例に係るマスキング音生成システム5の構成を示したブロック図である。マスキング音生成システム5は、話者Aの音声を収音するマイク12に加え、話者Aのいる空間(もしくは聴者Bのいる空間)の暗騒音を収音し音データ(以下、「暗騒音データ」という)を生成するマイク52を備えている。
図9は、第5変形例に係るマスキング音生成システム6の構成を示したブロック図である。マスキング音生成システム6は、マスキング音生成システム1が備える記憶装置13に代えて、異なる2つのソース音データ(第1ソース音データと第2ソース音データ)を記憶する記憶装置63を備える。記憶装置63が記憶している第1ソース音データは、記憶装置13が記憶するソース音データと同様に、音声データに無意味化処理を施した音データである。一方、第2ソース音データは、例えばさざ波の音や鳥のさえずりの音などのような、過度に注意を引かない、不快感のない、自然や環境に存在する音(以下、「環境音」という)を示す音データである。第2ソース音データは、話者の音声をマスキングするためではなく、マスキング音の不快感を低減するために、マスキング音データの生成の際に加算される。
図10は、第6変形例に係るマスキング音生成システム7の構成を示したブロック図である。マスキング音生成システム7は、概ね上述した第4変形例のマスキング音生成システム5の構成(図8)と第5変形例のマスキング音生成システム6の構成(図9)を組み合わせた構成を備えている。従って、図10において、マスキング音生成システム5もしくはマスキング音生成システム6の構成部と共通するものには同じ符号を付している。
図11は、第7変形例に係るマスキング音生成システム8の構成を示したブロック図である。マスキング音生成システム8の構成は、マスキング音生成システム7の構成(図10)と類似しており、概ね上述した第4変形例のマスキング音生成システム5の構成(図8)と第5変形例のマスキング音生成システム6の構成(図9)を組み合わせた構成を備えている。従って、図11においても図10と同様に、マスキング音生成システム5もしくはマスキング音生成システム6の構成部と共通するものには同じ符号を付している。
第8変形例においては、コンピュータがプログラムに従う処理を行うことにより、図1に示した構成を備えるマスキング音データ生成装置11として動作する。図12は、第8変形例に係るマスキング音生成システム9の構成を示したブロック図である。
上述した実施形態もしくは変形例において、さらに以下のような変形を行ってもよい。
図13中のグラフ(a)〜(c)には目標ゲインに下限及び上限が設けられており、(a)〜(c)は、参照信号レベルがl1以下において、参照信号レベルの大小に関わらず目標ゲインとして一定値g1を出力し、参照信号レベルがl2(l1<l2)以上において、参照信号レベルの大小に関わらず目標ゲインとして一定値g2を出力する。ただし、参照信号レベルl1〜l2において、(a)の傾き<(b)の傾き<(c)の傾きというように、参照信号レベルの増分に対する目標ゲインの増分の傾きが異なっており、(a)〜(c)の各々が出力する目標ゲインの値は異なっている。
なお、マスキング音データ生成装置51を除く、マスキング音データ生成装置11〜41,61〜81の動作の概要は、図17から工程S3の暗騒音データ取得ステップを省いた動作となる。
本発明は、上記のような方法によって実現してもよい。
Claims (6)
- マスキング音データの生成に用いられる音を示すソース音データを取得するソース音データ取得手段と、
マスキング対象の話者の音声を示す話者音データを取得する話者音データ取得手段と、
前記話者音データにおける2以上の周波数帯域の各々のレベルを特定する帯域レベル特定手段と、
前記2以上の周波数帯域の各々について、前記ソース音データの当該周波数帯域のレベルを、前記帯域レベル特定手段が特定した前記話者音データの当該周波数帯域のレベルに基づき所定の規則に従い設定して、マスキング音を示すマスキング音データを生成する帯域レベル設定手段と
を備え、
前記帯域レベル設定手段は、前記ソース音データにおける前記2以上の周波数帯域のうちの少なくとも2つの周波数帯域の各々のレベルを、互いに異なる前記所定の規則に従い設定する
マスキング音データ生成装置。 - 前記帯域レベル設定手段は、前記2以上の周波数帯域のうちの少なくとも2つの周波数帯域について、前記帯域レベル特定手段が特定した前記話者音データの当該少なくとも2つの周波数帯域の各々のレベルと、前記ソース音データの当該少なくとも2つの周波数帯域の各々の設定前のレベルに対する設定後のレベルの比であるゲインと、の関係が異なる前記所定の規則となるように、前記ソース音データの当該少なくとも2つの周波数帯域のレベルの設定を行う
請求項1に記載のマスキング音データ生成装置。 - 前記帯域レベル設定手段は、前記2以上の周波数帯域のうちの少なくとも2つの周波数帯域について、前記帯域レベル特定手段が特定した前記話者音データの当該少なくとも2つの周波数帯域の各々のレベルに応じた収束値に達するまでの応答の速さが異なる前記所定の規則となるように、前記ソース音データの当該少なくとも2つの周波数帯域のレベルの設定を行う
請求項1または2に記載のマスキング音データ生成装置。 - 暗騒音を示す暗騒音データを取得する暗騒音データ取得手段を備え、
前記帯域レベル特定手段は、前記暗騒音データにおける2以上の周波数帯域の各々のレベルを特定し、
前記帯域レベル設定手段は、前記マスキング音データの生成において、前記帯域レベル特定手段が前記暗騒音データに関しレベルを特定した2以上の周波数帯域の各々について、前記ソース音データの当該周波数帯域のレベルを、前記帯域レベル特定手段が特定した前記暗騒音データの当該周波数帯域のレベルに基づき所定の規則に従い設定する
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のマスキング音データ生成装置。 - コンピュータに、
マスキング音データの生成に用いられる音を示すソース音データを取得する処理と、
マスキング対象の話者の音声を示す話者音データを取得する処理と、
前記話者音データにおける2以上の周波数帯域の各々のレベルを特定する処理と、
前記2以上の周波数帯域の各々について、前記ソース音データの当該周波数帯域のレベルを、前記レベルを特定する処理において特定した前記話者音データの当該周波数帯域のレベルに基づき所定の規則に従い設定して、マスキング音を示すマスキング音データを生成する処理と
を実行させ、
前記2以上の周波数帯域の各々について前記ソース音データの当該周波数帯域のレベルを設定する処理において、前記ソース音データにおける前記2以上の周波数帯域のうちの少なくとも2つの周波数帯域のレベルを、互いに異なる前記所定の規則に従い設定させる
ためのプログラム。 - マスキング対象の話者の音声を収音し話者音データを生成し、前記話者音データを出力する収音装置と、
マスキング音を示すマスキング音データを生成するマスキング音データ生成装置と、
前記マスキング音データ生成装置が生成したマスキング音データをマスキング音として放音する放音装置と
を備え、
前記マスキング音データ生成装置は、
マスキング音データの生成に用いられる音を示すソース音データを取得するソース音データ取得手段と、
前記収音装置から出力された前記話者音データを取得する話者音データ取得手段と、
前記話者音データにおける2以上の周波数帯域の各々のレベルを特定する帯域レベル特定手段と、
前記2以上の周波数帯域の各々について、前記ソース音データの当該周波数帯域のレベルを、前記帯域レベル特定手段が特定した前記話者音データの当該周波数帯域のレベルに基づき所定の規則に従い設定して、マスキング音を示すマスキング音データを生成する帯域レベル設定手段と、
前記帯域レベル設定手段が生成したマスキング音データを前記放音装置に出力する出力手段と
を備え、
前記帯域レベル設定手段は、前記ソース音データにおける前記2以上の周波数帯域のうちの少なくとも2つの周波数帯域のレベルを、互いに異なる前記所定の規則に従い設定する
マスキング音生成システム。
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