JP6197930B2 - 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法 - Google Patents

耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6197930B2
JP6197930B2 JP2016179687A JP2016179687A JP6197930B2 JP 6197930 B2 JP6197930 B2 JP 6197930B2 JP 2016179687 A JP2016179687 A JP 2016179687A JP 2016179687 A JP2016179687 A JP 2016179687A JP 6197930 B2 JP6197930 B2 JP 6197930B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
signal
noise canceling
microphone
processing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016179687A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017011754A (ja
Inventor
宏平 浅田
宏平 浅田
耕治 投野
耕治 投野
慎平 土谷
慎平 土谷
角田 直隆
直隆 角田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2016179687A priority Critical patent/JP6197930B2/ja
Publication of JP2017011754A publication Critical patent/JP2017011754A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6197930B2 publication Critical patent/JP6197930B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Description

本技術は、少なくともその一部が耳孔部に挿入可能に構成された装着部を有する耳孔装着型の収音装置と、上記装着部に設けられた内部マイクロホンによる収音信号について信号処理を行う信号処理装置と、収音方法とに関する。
特許第4352932号公報
近年、いわゆるスマートフォンなど通話機能を有する情報処理装置が広く普及し始めている。
このような通話機能を有する情報処理装置には、受話音の聴取と発話音の収音を可能とするためのイヤホンマイク(マイク一体型イヤホン)が用いられる。
図13は、現状において普及している一般的なイヤホンマイク(以下、従来のイヤホンマイク100と表記)の例を示している。
この図13に示すように従来のイヤホンマイク100は、受話音を聴取するためのイヤホン部101と、発話音を収音するためのマイクロホン102Aとが別々に設けられている。イヤホン部101は、装着者Hの耳に装着可能に構成され、受話音を出力するためのスピーカが内蔵されている。そして、この場合のイヤホンマイク100では、イヤホン部101に信号を伝送するためのコード上においてコード上ハウジング102が形成され、当該コード上ハウジング102内にマイクロホン102Aが形成されている。
このような構成による従来のイヤホンマイク100では、装着者(発話者)から発せられた発話音が、外界(外気)を経由してマイクロホン102Aに到達して収音されることになる。
但し、上記構成による従来のイヤホンマイク100では、発話音を収音するためのマイクロホン102Aが外部に露出された状態にある。すなわち、当該マイクロホン102Aは外部騒音(環境騒音)に直接的に接している。
このため従来のイヤホンマイク100では、発話音と共に周囲の騒音が比較的大きく収音されてしまい、発話信号のS/N(信号対雑音比)が低下する傾向となる。つまりその結果、通話の相手方において、装着者Hからの発話音声が聞こえ難くなってしまう。
上記のような騒音に伴うS/Nの悪化を抑制するにあたっては、例えばSS法(SS:Spectrum Subtraction)を始めとするいわゆるノイズリダクション処理を発話収音信号に対して行うことも考えられる。
しかしながら、このようなノイズリダクション処理の実現のためには比較的大きな処理リソースを要するものとなり、その分、製品コストや消費電力等の面で不利となってしまう。
また、上記SS法のような周波数軸での非線形処理を伴うノイズリダクション処理は、一般的に処理後の音質劣化も問題となる。
本技術は上記問題点に鑑み為されたものであり、その課題は、ノイズリダクション処理によらず、騒音の影響を低減したS/Nの良い音声収音を実現することにある。
上記課題の解決のため、本技術では耳孔装着型収音装置として以下のように構成することとした。
すなわち、少なくともその一部が耳孔部に挿入可能に構成されると共に、上記耳孔部への装着状態下においてその内部に外耳道と連接する略密閉な内部空間が形成されるように構成された装着部を備える。
また、上記装着部の上記内部空間内に配されて、上記耳孔部への装着状態下において装着者により発せられ上記外耳道を通じて伝播する発話音を収音する内部マイクロホンを備える。
また、上記内部マイクロホンによる収音信号に対して高域強調型のイコライジング処理を施す第1のイコライジング処理部を備える。
また、上記装着部の上記内部空間内に配されたスピーカを備える。
また、上記内部マイクロホンによる収音信号に基づきフィードバック方式によるノイズキャンセリング信号を生成し、当該ノイズキャンセリング信号に基づく上記装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するためのノイズキャンセリング音を上記スピーカより出力させるノイズキャンセリング処理部を備える。
また、入力される受話信号に対してイコライジング処理を施す第2のイコライジング処理部とを備える。
更に、上記第2のイコライジング処理部は、上記受話信号に対し、上記内部マイクロホンの収音による上記フィードバック方式によるノイズキャンセリング処理の影響による音質の変化を補正するイコライジング処理を施すようにした。
上記本技術によれば、発話音を収音するマイクロホン(上記内部マイクロホン)は、外部から略密閉とされ、且つ装着者(発話者)の外耳道と通じる空間内に設置されたものとなる。外部から密閉された空間内に設置されることで、騒音の影響を効果的に低減することができる。また、発話者の外耳道を経由して伝播する発話音を収音するものとしたことで、装着者から発せられ外界を伝播する発話音を収音する従来のイヤホンマイク(図13)の場合よりもS/N良く発話音を収音できる。
その上で本技術では、上記ノイズキャンセリング処理部を設けることで、上記内部マイクロホンが配された上記内部空間に伝播するノイズを低減するものとしている。これにより、発話収音信号のさらなるS/N改善が図られる。
なお後の説明で明らかとなるように、上記イコライジング処理部は、外耳道経由の発話音を収音した際に生じるこもり音を低減するために設けたものである。
上記のように本技術によれば、外界を伝播する発話音を収音する従来のイヤホンマイクよりもS/N良く発話音を収音できる。
また本技術よれば、収音信号に対するノイズリダクション処理は不要とでき、その結果、信号処理のリソースの増大化を防ぎ、製品コストや消費電力などの面で有利とできる。
実施の形態の収音システムが備える装着部の構造について説明するための図である。 実施の形態の収音システムによる発話音の収音の様子を模式的に示した図である。 音質改善のための信号処理系の構成について説明するための図である。 音質改善のためイコライザに設定すべき具体的な周波数特性について説明するための図である。 コンプレッサ処理についての説明図である。 実施例1としての収音システムの構成を示した図である。 実施の形態の収音システムが採り得る「一体型」「分離型」それぞれの構成例を示した図である。 実施例2としての収音システムの構成(通話モード時)を示した図である。 実施例2としての収音システムの構成(音楽聴取モード時)を示した図である。 実施例3としての収音システムの構成を示した図である。 実施例4としての収音システムの構成を示した図である。 実施例5としての収音システムの構成を示した図である。 従来のイヤホンマイクの構成例を示した図である。
以下、本技術に係る実施の形態について説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。

<1.外耳道経由の発話音収音について>
<2.音質改善のための信号処理について>
<3.内部空間内のノイズキャンセリング併用によるさらなるS/N改善>
[3-1.実施例1]
[3-2.実施例2]
[3-3.実施例3]
[3-4.実施例4]
[3-5.実施例5]
<4.変形例>
<1.外耳道経由の発話音収音について>

図1は、本技術に係る実施の形態としての収音システムが備える装着部1の構造について説明するための図である。
具体的に、図1Aは装着部1の透視斜視図を表し、図1Bは装着者(発話者)Hの耳部への装着状態における装着者Hの外耳道HA、耳孔部HBと装着部1との関係を断面図により表している。
先ず装着部1は、装着者(発話者)Hの発話音を収音するべく、その内部に内部マイクロホン1Bが設けられている。
本例の場合、内部マイクロホン1Bとしては、その配置スペースを考慮してMEMSマイクロホン(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)が採用される。
装着部1は、その外形としては、装着者Hの耳孔部に対して少なくともその一部が挿入可能に構成され、それにより該装着者Hの耳部に対して装着できるようにされている。具体的に、この場合の装着部1には装着者Hの耳孔部HBに対して挿入可能な形状とされた耳孔挿入部1Aが形成されており、該耳孔挿入部1Aが耳孔部HBに対して挿入されることで装着部1が装着者Hの耳部に対して装着状態となる。
そして、装着部1は、装着者Hへの装着状態において、図1Bに示すように装着者Hの外耳道HAと連接する内部空間1Vが形成されるように構成されている。
このとき、装着部1が有する耳孔挿入部1Aは、カナル型のイヤホン部が有する耳孔挿入部と同様に、その表面部が弾性を有する材料で覆われて、装着時に耳孔部HBとの密着状態が得られるように構成されている。
このため装着時において、上記の内部空間1Vは外界から略密閉された空間となる。
内部マイクロホン1Bは、当該内部空間1V内に配されている。
図2は、装着部1を有する実施の形態の収音システムによる発話音の収音の様子を模式的に示した図である。
先ず前提として、本実施の形態の収音システムでは、発話音の収音は、装着部1を装着者Hの耳部に装着した状態で行われるものである。
装着部1の装着状態において、装着者Hが発話した場合は、該発話に伴う振動が装着者Hの声帯から骨や皮膚などを経由し外耳道HAに伝達される(図中の破線矢印)。図1にて説明したように、装着状態では、内部マイクロホン1Bが配された装着部1の内部空間1Vと外耳道HAとが外界から略密閉された状態で連接している。このため、上記のように装着者Hの外耳道HAを経由して得られる発話音を、内部マイクロホン1Bによって収音することができる。
このような実施の形態としての収音システムによれば、騒音環境下においても、装着部1の筐体内部の密閉性が十分にとれていれば、筐体の外側より伝播する騒音に対しての遮音性は十分高まるため、内部マイクロホン1Bに対する騒音の混入は十分抑えられる。つまりこれにより、外界経由で発話音を収音する従来のイヤホンマイク100(図13を参照)と比較して、S/N(信号対雑音比)よく発話音を収音することができる。
なお、このときの遮音性は、少なくとも抑制を意図する騒音の帯域がカバーできるものであればよく、その意味で完全な密閉性が求められるものではない。
<2.音質改善のための信号処理について>

上記のように外耳道HA経由で伝播する発話音を収音対象とし且つ内部マイクロホン1Bが配される内部空間1Vの密閉性を確保して収音を行う本実施の形態の収音システムによれば、従来のイヤホンマイク100よりもS/N良く発話音を収音できる。
但し、例えば通常のカナル型イヤホンのように密閉性が比較的強い場合、外耳道HA内では通常の自由空間に比べて低域でのゲイン(応答)が大きくなるため、内部マイクロホン1Bによる収音信号としては低域の応答特性が比較的大となってしまう。
この影響により、内部マイクロホン1Bによる収音信号に基づく送話音声は、低域寄りにこもったような音となってしまい、通話の相手方にとってやや聞き取り難いものとなってしまう。
そこで、上記のような低域寄りの収音信号応答特性を補正すべく、図3Aに示すようにイコライザ(EQ)としての信号処理手段を設けることが望ましい。
具体的に図3Aに示す構成では、内部マイクロホン1Bによる収音信号をマイクアンプ10で増幅した後、イコライザ11による等化処理(特性補正処理)を施すものとしている。
図4は、イコライザ11に設定すべき具体的な周波数特性について説明するための図である。
先ず、図4Aでは、外耳道HA経由の収音信号の低域ゲインが大となることを説明すべく、無騒音の状態において装着部1の外界に設置したマイクロホンにより規定の会話列を収音した際の収音信号の周波数特性(図中、▲プロットと破線の組)と、同じく無騒音の状態にて、外耳道HAと連接する内部空間1Vにて内部マイクロホン1Bにより同会話列を収音した際の収音信号の周波数特性(■プロットと一点鎖線の組)とを対比して示している。
なおこの図において、周波数特性は周波数軸上で時間的に平均化したものを示している。
外耳道HAと連接された略密閉の内部空間1V内では、発話に伴い外耳道HA内で低域の音波・振動が発生した際に、内部マイクロホン1Bの振動板は非密閉環境としての外界と比べて大きく振幅することになる。この結果、外界設置のマイクロホンよりも低域について大きなマイク出力電圧が得られるものである。
実際、図4Aを参照すると、内部マイクロホン1Bによる収音信号(■&一点鎖線)には、外界設置のマイクロホンによる収音信号(▲&破線)に対し低域の膨らみが生じていることが確認できる。
この図4Aに示すような特性を有する内部マイクロホン1Bの収音信号のままでは、通話相手方への送話音はこもり音としての明瞭度の低い音声が得られてしまい、結果、該相手方での聞き取りが困難となってしまう虞がある。
そこで、内部マイクロホン1Bによる収音信号の周波数特性を補正し、より自然な周波数特性バランスとすることで、通話相手に聴取されるべき送話音の明瞭度を向上させる。
このためには、内部マイクロホン1Bによる収音信号の周波数特性を、外界設置のマイクロホンによる収音信号の周波数特性に近づけるものとすればよい。
具体的には、図4Bに示すような伝達関数で表されるフィルタ(つまりイコライザ11)を用意し、該フィルタにより内部マイクロホン1Bの収音信号の周波数特性を補正する。すなわち、図4Bに示すような、高域強調型(低域抑制型)のフィルタ特性を有するイコライザ11によって、内部マイクロホン1Bの収音信号周波数特性を補正すればよい。
このことにより、イコライザ前よりイコライザ後の方が、より明瞭度が高く自然な音声を得ることができる。
ここで、図4Aにおいては、●プロットと実線の組により、図4Bに示すフィルタ特性を有するイコライザ11によって補正を行った後の内部マイクロホン1Bの収音信号の周波数特性を示している。
該周波数特性を参照すると、内部マイクロホン1Bによる収音信号は外界設置マイクロホンによる収音信号に近づき、より自然な周波数特性バランスとなっていることが分かる。
また、送話音の音質改善の意味では、図3Bに示すように、内部マイクロホン1Bによる収音信号に対してイコライザ11による補正と共にノイズゲート処理、及びコンプレッサ処理を施すことも有効である。
具体的に、図3Bに示す構成では、マイクアンプ10を介した内部マイクロホン1Bによる収音信号に対し、ノイズゲート処理部12によるノイズゲート処理を施した上でイコライザ11による特性補正を施している。その上で、イコライザ11を介した収音信号に対し、コンプレッサ13によるコンプレッサ処理を施すものとしている。
ノイズゲート処理部12は、ノイズゲート処理として、入力信号のレベルが一定レベル以下となると出力信号レベルを下げ(つまりゲートを閉じ)、上記一定レベルより大となると出力信号レベルを元に戻す(ゲートを開く)処理を行う。
なお、一般に行われているように、ノイズゲート処理における出力レベルの減衰の割合、ゲートの開閉エンベロープ、ゲートが反応する周波数帯域等のパラメータは、発話音の明瞭度の向上が図られるよう適切に設定する。
また、コンプレッサ13は、上記コンプレッサ処理として、入力される収音信号の時間軸振幅を整える処理を行う。
ここで、コンプレッサ13によるコンプレッサ処理について図5を参照して説明する。
図5では、図5Aによりコンプレッサ処理前の収音信号の時間軸波形を、図5Bによりコンプレッサ処理後の収音信号の時間軸波形を示している。
前述のイコライザ11は、収音信号の周波数特性を整えて音質向上を図るものであったが、コンプレッサ処理は、時間軸上において収音信号の波形を補正するものである。
前述のように本実施の形態の場合、発話音声は、装着者Hの骨や肉など人体内の振動を通じて外耳道HA経由で内部マイクロホン1Bの振動板に届くが、これは空気伝播に比べてある程度の非線形性を持つこととなる。
そのため、発話時の声の大きさによって変わる発話音声の大小の差が、通常の空気伝播を介した収音を行う場合に比して大きくなり、そのままであると収音された音声が聞き取り難くなる虞がある。
図5Aを参照すると、発話される各音声群間で音声の大小の差が大きくなっていることが確認できる。
そこでコンプレッサ13により、内部マイクロホン1Bによる収音信号の時間軸振幅を図5Bに示すように整える。すなわち、発話音声の大小の差を抑制する。
これにより、発話音声の聞き取りがより容易となり、音質の向上が図られる。
なお本実施の形態において、収音信号に対する各種信号処理は、アナログ電気回路によって実現しても良いし、ADC(A/Dコンバータ)を介してデジタル信号処理により実現するものとしても良い。
<3.内部空間内のノイズキャンセリング併用によるさらなるS/N改善>
[3-1.実施例1]

これまでの説明から理解されるように、本実施の形態では、図2において説明したような外耳道HA経由での収音を行うものとしたことで、従来のイヤホンマイク100の場合よりも収音信号のS/Nの改善が図られるものとなるが、本実施の形態ではさらなるS/Nの改善を図るべく、装着部1の内部空間1V内に伝播するノイズ成分についてのノイズキャンセリング処理を行う。すなわち、内部空間1V内にスピーカを設け、該スピーカからノイズキャンセリング音を出力することで、外界から内部空間1Vに伝播するノイズ成分を空間的に抑制することで、内部マイクロホン1Bによる収音信号のS/Nのさらなる改善を図るものである。
図6は、このようにノイズキャンセリング処理も併用したS/N改善を図る実施の形態としての収音システムの構成の一例(以下、実施例1と表記)を示した図である。
なお以降の説明において、既に説明済みとなった部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
実施例1としての収音システムは、装着部1、装着部2、及び信号処理部3を有して構成される。
この場合、装着部1は装着者Hの一方の耳に対して装着されるべきものとなり、装着部2は装着者Hの他方の耳に対して装着されるべきものとなる。
装着部2は、装着部1と同様に、少なくともその一部が装着者Hの耳孔部HBに挿入可能に構成され、装着者Hの耳部に装着可能とされる。具体的に装着部2としても、装着者Hの耳孔部HBに対して挿入可能な形状とされた耳孔挿入部2Aが形成されており、該耳孔挿入部2Aが耳孔部HBに対して挿入されることで装着部2が装着者Hの耳部に対して装着状態となる。
そして装着部2としても、装着者Hへの装着状態において、装着者Hの外耳道HAと連接する内部空間2Vが形成されるように構成されていると共に、耳孔挿入部2Aは、その表面部が弾性を有する材料で覆われて、装着時に耳孔部HBとの密着状態が得られるようにされている。
装着部2には、その内部空間2V内にスピーカ2Sが配置されている。該スピーカ2Sは、受話信号に基づく受話音の出力用に設けられたものとなる。すなわち、図示するように該スピーカ2Sは、信号処理部3に設けられたアンプ17により増幅された受話信号に基づき駆動され、これにより受話信号に応じた受話音を出力することになる。
本例の場合、スピーカS2としては、その設置スペースを考慮してBA(バランスドアーマチュア)型によるものを採用している。
そして、本例の収音システムでは、装着部1に対し、該装着部1の筐体外部で生じる音を直接的に収音できるように設置された外部マイクロホン1Cが設けられる。またこの場合の装着部1には、該装着部1の内部空間1V内にスピーカ1Sが設けられる。
本例の場合、外部マイクロホン1Cについても内部マイクロホン1Bと同様にMEMSマイクロホンを用いている。
またスピーカ1Sとしてもその設置スペースを考慮しBA型スピーカを採用している。
なお、外部マイクロホン1Cは、後述するFF方式(フィードフォーワード方式)によるノイズキャンセリング処理に対応した収音ができるように設置されればよく、必ずしもその収音口を装着部1の筐体の外界に直接的に表出させる必要はない。
信号処理部3には、前述した受話信号増幅用のアンプ17と共に、先の図3にて説明したマイクアンプ10、イコライザ11、ノイズゲート処理部12、コンプレッサ13、及びマイクアンプ14、NCフィルタ15(NC:ノイズキャンセリング)、アンプ16が設けられている。
なお、マイクアンプ10、イコライザ11、ノイズゲート処理部12、コンプレッサ13については既に説明済みであるため重複説明は避ける。
装着部1に設けられた外部マイクロホン1Cによる収音信号は、マイクアンプ14にて増幅された後、NCフィルタ15に入力される。
NCフィルタ15は、マイクアンプ14を介して入力される外部マイクロホン1Cによる収音信号に基づき、FF方式によるノイズキャンセリング信号を生成する。具体的にNCフィルタ15は、上記収音信号に対してFF方式に対応した等化処理を施すことで、装着部1の内部空間1V内に伝播するノイズを抑制するためのノイズキャンセリング信号を生成する。
アンプ16は、NCフィルタ15で得られた上記ノイズキャンセリング信号を増幅し、装着部1内のスピーカ1Sを駆動する。これによりスピーカ1Sからは上記ノイズキャンセリング信号に基づくノイズキャンセリング音が出力されることになる。つまりこの結果、内部空間1Vに伝播するノイズ成分の抑制が図られる。
なお、NC処理はアナログフィルタ回路を用いて実現してもよいし、或いは下記参考文献1に記載のような手法によりADCを含んだデジタル信号処理にて実現することもできる。

・参考文献1・・・特開2008−193421号公報
上記実施例1としての収音システムによれば、環境騒音に対して装着部1の筐体の(パッシブ)遮音性能により発話収音信号のS/Nを確保した上で、NC処理により内部空間1Vにおけるノイズを抑制することで、発話収音信号のさらなるS/N向上を図ることができる。
なお確認のため述べておくと、装着者Hの発話音声はNC処理とは関係なく外耳道HA経由の振動をベースに伝わってくるため、NC処理を併用しない場合と同等のレベルで収音されるものである。
また、図6に示す実施例1の構成によれば、両耳で遮音効果が得られることで、装着者Hが受話音を聞き取り易くなるという効果も得られる。
ここで、上記のような内部空間1Vのノイズキャンセリング実現のためのNC処理と音質改善のための各種信号処理(イコライザ11〜コンプレッサ13)とを実現する信号処理部3を含めた実施の形態の収音システムの具体的な構成としては、該信号処理部3を装着部1に設ける「一体型」と、信号処理部3を装着部1の外部に設ける「分離型」との何れかを採用することができる。
図7は「一体型」「分離型」それぞれの構成例を示した図である。
先ず、図7Aに示す「一体型」の構成は、装着部1の筐体内部に信号処理部3を設けるものである。この場合、当該装着部1からは、外部装置50(例えばスマートフォンなどの情報処理装置)に対し、NCフィルタ15を用いたNC処理でS/Nの改善が図られ且つイコライザ11等による音質改善が図られた内部マイクロホン1による収音信号が送話信号として出力される。
なお、「一体型」の場合、装着部1とは反対側のチャンネルとなる装着部2側のチャンネルに係る信号処理部(図6の場合はアンプ17)については、装着部2側に対して設けることが望ましい。図6に示す信号処理部3をそのまま装着部1側に内蔵してしまうと、アンプ17による増幅受話信号を装着部1側から装着部2側に伝送するための別途の配線が必要となってしまうためである。
また、図7Bに示す「分離型」の構成では、外部装置50の内部に信号処理部3を設ける。この場合、装着部1から外部装置50に対しては、内部マイクロホン1による収音信号(図中、送話音収音信号)と外部マイクロホン1Cによる収音信号(図中、NC用収音信号)とを伝送する。また外部装置50から装着部1(スピーカ1S)に対しては、信号処理部3のアンプ16により増幅されたノイズキャンセリング信号(図中、NC信号)を伝送する。
なお図示は省略しているが、「分離型」の場合、外部装置50から装着部2(スピーカ2S)に対し、アンプ17で増幅された受話信号を伝送することになる。
[3-2.実施例2]

図8及び図9は、実施例2としての収音システムの構成についての説明図である。
実施例2は、装着部2側のチャンネル(以下、chとも表記する)においても外部マイクロホン2CとNCフィルタ22を設けて内部空間2Vのノイズの抑制を図ることで装着者Hによる受話音の聞き取り容易性を向上させる共に、図中の制御部20Aにより、通話モードと音楽聴取モードとの切り替えを実現するものである。
先ず前提として、実施例2(図8及び図9)における図中の信号処理部20は、例えばDSP(Digital Signal Processor)やMPU(Micro Processing Unit)で構成されるものとし、図中の信号処理部20内に示す各ブロックは、これらDSPやMPUにより実現される機能をブロック化して示しているものとする。
また実施例2においては、装着部1側がLch側、装着部2側がRch側とされる場合を例示する。
この場合の装着部2には、装着部1側が有する外部マイクロホン1Cと同様、FF方式によるノイズキャンセリングに対応した収音信号を得るための外部マイクロホン2Cが設けられる。
図8に示す通話モード時において、信号処理部20が有する機能としては、実施例1の信号処理部3が有する各部(マイクアンプ10〜アンプ17)と同様の機能と共に、マイクアンプ21、NCフィルタ22、及び加算部23としての機能が追加される。
マイクアンプ21は、外部マイクロホン2Cによる収音信号を増幅する。
NCフィルタ22は、マイクアンプ21で増幅された外部マイクロホン2Cからの収音信号について、先のNCフィルタ15と同様のFF方式に対応した等化処理を行い、それにより内部空間2V内に伝播するノイズを抑制するためのノイズキャンセリング信号を得る。
加算部23はNCフィルタ23により得られたノイズキャンセリング信号を受話信号に対して加算し、加算後の信号をアンプ17に対して与える。
上記のようなRch側の構成により、この場合の収音システムでは装着部2の内部空間2V内のノイズの抑制が図られる。これにより図8に示す通話モード時には、装着者Hによる受話音の聞き取り容易性が向上する。
なお確認のため述べておくと、図8に示す通話モード時において、装着部1が装着されるLch側では、実施例1の場合と同様の発話収音信号のS/N改善効果及び音質改善効果が得られるものである。
制御部20Aは、通話モード/音楽聴取モードの指示を行うためのモード指示信号に応じ、信号処理部20の機能部の構成が、図8に示す構成と図9に示す構成とで切り替えられるように制御を行う。
先ず、図9に示す音楽聴取モード時には、信号処理部20に対してLch、Rchの音楽信号が入力されることになる。
そして音楽聴取モード時には、装着部1が配される側のLch側において、内部マイクロホン1Bによる収音信号についての信号処理系に対応する機能部(図8に示したマイクアンプ10〜コンプレッサ13)が省略され、代わりに、Lch音楽信号をNCフィルタ15から出力されるノイズキャンセリング信号に加算するための加算部24としての機能部が形成される。
この場合は、該加算部24により得られるLch音楽信号とノイズキャンセリング信号との加算信号がアンプ16にて増幅されてスピーカ1Sより出力されることになる。
一方のRch側では、加算部23に対して受話信号の代わりにRch音楽信号が入力される以外、機能部の構成は図8の通話モード時と同様となる。
このように音楽聴取モード時には、当該実施例2としての収音システムは、Lch・Rchの音楽信号に基づく音声を装着者Hに対してノイズが抑制された静音状態下にて聴取させるという、通常のNC機能付き音響再生システムと同等の機能を有することになる。
ここで、上記説明からも理解されるように、実施例2としての収音システムの各装着部(1,2)は、FF方式によるNCシステム対応のイヤホン装置の片側のチャンネルのイヤホン部に対し、内部マイクロホン1Bを追加するのみで実現可能なものである。すなわち、FF方式によるNCシステム対応のイヤホン装置はもともと左右のスピーカ(1S、2S)とNC用のノイズ収音のための外部マイクロホン(1C、2C)とを有しているため、実施例2としての各装着部の実現のためには、一方のイヤホン部に対して内部マイクロホン1Bを追加すれば良い。
このように既存の製品に対する変更箇所を少なくできるため、実施例2としてのシステムの実現にあたっては、製品コストの上昇が効果的に抑えられる。
なお確認のため述べておくと、実施例2についても、先の図7に示したような「一体型」「分離型」の双方の構成を採り得るものである。
なおこの点は、以下で説明する各実施例についても同様である。
また、実施例2の収音システムは、ハードウエアで構成することも可能である。
その場合の信号処理部20の構成として、先ずLch側については、図8に示すマイクアンプ10〜コンプレッサ13までを備えると共に、図9に示すマイクアンプ14,NCフィルタ15,アンプ14,及び加算部24を備えるようにする。その上で、加算部24に対してスイッチを介してLch音楽信号を入力するように構成しておき、制御部20Aが、通話モード時には上記スイッチをオフとして加算部24へのLch音楽信号の供給が停止されるようにし、音楽聴取モード時には上記スイッチをオンとして加算部24へのLch音楽信号の供給が行われるようにする。なお、発話収音系については、通話モード時に対応してのみマイクアンプ10〜コンプレッサ13を介した収音信号(送話信号)の出力が行われるように構成すればよい。
またRch側については、受話信号と音楽信号の供給を信号処理部20外部で行うとする場合には、図8,9に示される構成、すなわちアンプ17,マイクアンプ17,NCフィルタ22,加算部23を備えた上で、該加算部23に受話信号又はRch音楽信号を入力可能な構成すればよい。
[3-3.実施例3]

ここで、これまでの各実施例では、通話時において、発話音の収音を行う側のchにてノイズキャンセリング音の出力のみを行い、受話音の出力は行わないものとしたので、受話音の聴取は発話音の収音を行わない側のchのみで行われるものとされている。
実施例3は、発話音の収音を行う側のchにおいても受話音の出力を行うものとし、受話音の聴取が装着者Hの両耳にて行われるようにするものである。
図10は、実施例3としての収音システムの構成を示した図である。
なお図10では装着部1と該装着部1側のchの信号処理系の構成のみを抽出して示しているが、実施例3において、装着部2の構成、及び装着部2側のchの信号処理系の構成については、例えば先の図6や図8に示した構成など、装着者Hに受話信号に基づく受話音を聴取させることが可能な構成が採られればよい。
先ず、この場合の収音システムには、先の図6に示した実施例1の収音システムとの比較で、信号処理部3に代えて信号処理部25が設けられる。信号処理部25は、信号処理部3との比較で、新たに加算部24、エコーキャンセラ26、及び加算部27が追加された点が異なる。
加算部24は、先の図9に示した加算部24と同様、NCフィルタ15より出力されるノイズキャンセリング信号に受話信号を加算してアンプ16に出力する。
これにより装着部1内のスピーカ1Sからは、ノイズキャンセリング音と共に受話信号に基づく受話音が出力されることになる。
ここで、上記のような構成によると、スピーカ1Sより出力される受話音(及びノイズキャンセリング音)は、装着部1の内部空間1Vに放出されるので、当該受話音は内部マイクロホン1Bによって収音されてしまうことになる。すなわち、この場合の内部マイクロホン1Bは、装着者Hの発話音と共に受話音声も拾ってしまうこととなり、そのために相手方において発話音が聴取され難くなる虞がある。
そこで実施例3では、内部マイクロホン1Bによる収音信号から、内部空間1Vを介して内部マイクロホン1Bに収音されてしまう受話音の成分を引き算するべく、エコーキャンセラ26及び加算部27を設けるものとしている。
エコーキャンセラ26は、収音信号から受話信号そのものが引き算されるのではなく、実際に発話音の収音成分に加算されることになる「スピーカ1S→内部空間1V→内部マイクロホン1B」を伝達した受話信号成分が引き算されるべく、受話信号に対し、これらスピーカ1Sの特性、内部空間1Vの音響空間特性、及び内部マイクロホン1Bのマイク特性を模した伝達関数を用いたフィルタ処理(等化処理)を施す。
加算部27は、エコーキャンセラ26によるフィルタ処理が施された受話信号を、マイクアンプ10を介して入力される内部マイクロホン1Bによる収音信号に対して加算し、その結果をノイズゲート処理部12に出力する。
上記のような構成により、相手方に聴取される受話音の成分を効果的に抑制することができ、その結果、当該相手方において発話音がより明瞭に聴取されるようにできる。
なお、上記例ではフィルタ内容を逐次更新するエコーキャンセラを設けるものとしたが、これに代えて、上述の各特性(スピーカ1Sの特性、内部空間1Vの音響空間特性、及び内部マイクロホン1Bのマイク特性)を加味した通常の等化処理を行うフィルタを設けるものとしてもよい。
[3-4.実施例4]
図11は、実施例4としての収音システムの構成を示した図である。
実施例4は、ノイズキャンセリング方式としてFF方式ではなくFB(フィードバック)方式を採用するものである。
図示するようにこの場合の収音システムにおいては、先の図10に示した実施例3の収音システムとの比較で、装着部1から外部マイクロホン1Cが省略されると共に、信号処理部25に代えて信号処理部30が設けられる。
信号処理部30は、信号処理部25との比較で、FF方式のNC処理で用いられていたマイクアンプ14、NCフィルタ15が省略された上で、FB方式に対応するNCフィルタ31とイコライザ32とが設けられる。
なお確認のため述べておくと、実施例4においても、受話信号がスピーカ1Sで再生された成分をエコーキャンセラ26を用いて引き算する点は実施例3の場合と同様となる。
ここで、周知のようにFB方式は、装着部1の内部空間1V(スピーカ1Sより音声が出力される空間)に伝播するノイズを収音した結果に基づきノイズキャンセリング信号を生成する方式となる。
ここではFB方式に対応したノイズ収音を行うマイクロホンとして、内部マイクロホン1Bを共用するものとしている。
この場合、内部マイクロホン1Bによる収音信号は、マイクアンプ10にて増幅された後、図のように加算部27とNCフィルタ31とに供給される。
NCフィルタ31は、マイクアンプ10を介して入力される内部マイクロホン1Bによる収音信号に対してFB方式に対応した等化処理を施すことで、装着部1の内部空間1V内に伝播するノイズを抑制するためのノイズキャンセリング信号を生成する。
NCフィルタ31で得られたノイズキャンセリング信号は、加算部24によって、イコライザ32による等化処理が施された後の受話信号と加算され、アンプ16に出力される。
これによりスピーカ1SからはFB方式に対応したノイズキャンセリング音が出力され、結果、内部空間1Vのノイズの抑制が図られる。
ここで、FB方式を採用する場合、FF方式の場合とは異なり、受話信号に基づく音声はスピーカ1Sで再生されたのち内部マイクロホン1B(この場合はノイズ収音用マイクとして兼用)に入りNC効果の影響を受けるため、通常の再生とは音質が変わってしまう。このため、受話信号に対しては、予めこの影響を考慮して音質を補正しておくイコライザ32を設置してある。
上記構成による実施例4によっても、内部空間1Vに伝播して装着者Hに聴取されるノイズ音の抑制が図られるため、先の実施例1〜3の場合と同様の送話信号のS/N改善効果が得られる。
またFB方式を採用することによっては、外部マイクロホン1Cを省略できるメリットもある。
[3-5.実施例5]

図12は、実施例5としての収音システムの構成を示した図である。
実施例5では、L,Rの両chで収音した発話信号についていわゆるビームフォーミング処理を施すことにより発話収音信号のさらなるS/N改善を図る。
またこれと共に、ノイズキャンセリングの方式としてFF方式とFB方式とを同時に動作させるいわゆるFF+FB方式を採用することで、装着部の内部空間のノイズのさらなる抑制を図ることによっても、発話音収音のS/N改善を図る。
また実施例5では、先の実施例3,4と同様に、スピーカ1S(及びスピーカ2S)から受話音の出力も行う。
図12において、実施例5の収音システムは、先の図8に示した実施例2の収音システムと比較して、Rch側においても外耳道HA経由での発話音収音とFB方式によるノイズキャンセリング処理とが可能となるようにすべく、装着部2の内部空間2V内に内部マイクロホン2Bが設けられる。またこれと共に、信号処理部20に代えて信号処理部35が設けられる点が異なる。
信号処理部35は、信号処理部20との比較で以下の点が異なる。
先ず、装着部1側であるLch側の構成については、FB方式への対応と受話音出力への対応のため、加算部24、NCフィルタ31、エコーキャンセラ26、及び加算部27が追加される。
一方、装着部2側であるRch側の構成については、FB方式に対応すべくマイクアンプ36とNCフィルタ37とが追加されると共に、エコーキャンセラ38、加算部39が追加される。
また両ch共通の構成として、FB方式への対応のため受話信号に対して等化処理を行うイコライザ32、及びビームフォーミング処理部40が追加される。
Lch側において、FB方式に対応するNCフィルタ31に対しては、マイクアンプ10により増幅された内部マイクロホン1Bによる収音信号が入力され、該NCフィルタ31の出力が加算部24に供給される。
この場合の加算部24は、上記NCフィルタ31の出力と、FF方式のNCフィルタ15の出力と、FB方式で用いられるイコライザ32による等化処理を経た後の受話信号とを加算するものとされ、その結果をアンプ16に出力する。
また、Rch側においても同様に、FB方式に対応するNCフィルタ37に対しては、マイクアンプ36により増幅された内部マイクロホン2Bによる収音信号が入力され、該NCフィルタ37の出力は加算部23に供給される。
この場合の加算部23は、上記NCフィルタ37の出力と、FF方式のNCフィルタ22の出力と、イコライザ32を経た受話信号とを加算するものとされ、その結果をアンプ17に出力する。
上記のようなLch側、Rch側の構成により、Lch・Rchの双方でFF+FB方式によるノイズキャンセリング処理が実現されるものとなる。
ここで、下記参考文献2にも開示されるように、FF+FB方式によれば、FF方式又はFB方式を単体で動作させる場合との比較で、より広帯域で且つより大きなノイズ低減効果を実現することができる。つまり上記構成によれば、内部空間1V,2Vのノイズをより効果的に抑制することができ、結果、発話収音信号のさらなるS/N改善を図ることができる。
また、内部空間1V,2Vのノイズをより効果的に抑制できることで、同時に、装着者Hによる受話音の聞き取り容易性のさらなる向上も図られる。
なおこの場合、各NCフィルタ(15,22,31,37)のフィルタ特性はFF+FB方式に対応して適切に設定されるべきことは言うまでもない。

・参考文献2・・・特開2008−116782号公報
また信号処理部35には、スピーカ1S,2Sより受話音の出力を行うことに対応して、先の実施例3,4と同様のエコーキャンセラ26、及びエコーキャンセラ38が設けられる。
エコーキャンセラ26は、イコライザ32を経た受話信号を入力し、先の実施例3にて説明したものと同様のエコーキャンセル処理を施す。エコーキャンセラ26の出力は、加算部27により、マイクアンプ10にて増幅された後の内部マイクロホン1Bによる収音信号と加算される。
またエコーキャンセラ38は、イコライザ32を経た受話信号を入力し、先の実施例3にて説明したものと同様のエコーキャンセル処理を施す。エコーキャンセラ38の出力は、加算部39により、マイクアンプ36にて増幅された後の内部マイクロホン2Bによる収音信号と加算される。
上記のような構成により、内部マイクロホン1B,2Bによる収音信号にそれぞれ混入することとなる受話音の成分についての抑制が図られ、結果、相手方にて聴取される発話音をより明瞭化できる。
また、信号処理部35においては、ビームフォーミング処理部40が設けられる。
ビームフォーミング処理部40は、加算部27より得られる内部マイクロホン1Bによる収音信号(Lch側収音信号)と加算部39より得られる内部マイクロホン2Bによる収音信号(Rch側収音信号)とを入力し、ビームフォーミング処理を行う。
ここで、Lch,Rchの収音信号を用いた具体的なビームフォーミング処理の例としては、最も単純には、Lch収音信号とRch収音信号とを加算する処理を挙げることができる。
図12に示す構成によれば、Lch側で発話収音を行う内部マイクロホン1BとRch側で発話収音を行う内部マイクロホン2Bは、発話音源である装着者Hの口(声帯)から略等距離の位置にあることになるので、ビームフォーミング処理部40にてそれらの収音信号を加算することで、発話音源方向からの音(外耳道HA経由)を効率的に抽出し、それ以外の方向からの音(ノイズ成分)は抑制することができる。すなわち、発話収音信号のさらなるS/N改善が図られるものである。
なお、ビームフォーミング処理の具体的手法としては、上記の加算以外にも、例えば音源方向からの音声成分を収音信号についての音声解析結果から判定しその判定結果から音源方向からの音声成分のみを抽出する手法などを採り得る。このとき、上記音声解析の具体的処理としては、収音信号中の支配的な成分を判定する処理を行うものとすればよい。
何れにせよ、ここで言うビームフォーミング処理としては、音源方向からの音声成分は強調し、それ以外の方向からの音声成分は抑制させる処理を行うものとすればよい。
なお、実施例5において、発話収音信号のさらなるS/N改善を図るための信号処理としては、上記のようなビームフォーミング処理以外にも、例えばSS法(SS:Spectrum Subtraction)などによるノイズリダクション処理を行うものとしてもよい。
SS法のノイズリダクション処理については例えば下記参考文献3に開示されている。
また、FF方式やFB方式によるノイズキャンセリング処理とSS法などによるノイズリダクション処理とを同時動作させる構成に関しても下記参考文献3に開示されている。

・参考文献3・・・特開2010−11117号公報
<4.変形例>

以上、本技術に係る実施の形態について説明したが、本技術はこれまでで説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えばこれまでの説明では、本技術に係る収音システムを通話用途に用いる場合を例示したが、本技術は、収音した発話信号を録音するシステムにも好適に適用できる。
またこれまでの説明では、収音はモノラルで行うものとしたが、特に上記の録音システムへの適用を考慮した場合等には、ステレオ収音を行うように構成することもできる。この場合、イコライザ11、ノイズゲート処理部12、コンプレッサ13はLch側、Rch側にそれぞれ独立に設けることになる。
またこれまでの説明では、スピーカ1S,2SについてはBA型によるものを用いるものとしたが、これに代えてダイナミック型やコンデンサ型などによるものを用いることもできる。
また内部マイクロホン1B,2Bや外部マイクロホン1C,2Cに関しても方式は特に問わない。
また、本技術は以下に示す構成とすることもできる。
(1)
少なくともその一部が耳孔部に挿入可能に構成されると共に、上記耳孔部への装着状態下においてその内部に外耳道と連接する略密閉な内部空間が形成されるように構成された装着部と、
上記装着部の上記内部空間内に配されて、上記耳孔部への装着状態下において装着者により発せられ上記外耳道を通じて伝播する発話音を収音する内部マイクロホンと、
上記内部マイクロホンによる収音信号に対して高域強調型のイコライジング処理を施すイコライジング処理部と、
上記装着部の上記内部空間内に配されたスピーカと、
上記装着部に対して設けられたマイクロホンによる収音信号に基づき、上記装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するためのノイズキャンセリング音を上記スピーカより出力させるノイズキャンセリング処理部と
を備える耳孔装着型収音装置。
(2)
上記ノイズキャンセリング処理部は、
上記装着部の外部音を収音するように配された外部マイクロホンによる収音信号に基づきフィードフォーワード方式によるノイズキャンセリング信号を生成し、当該ノイズキャンセリング信号に基づく上記ノイズキャンセリング音を上記スピーカより出力させる
上記(1)に記載の耳孔装着型収音装置。
(3)
上記ノイズキャンセリング処理部は、
上記装着部の上記内部空間内の音を収音するように配されたマイクロホンによる収音信号に基づきフィードバック方式によるノイズキャンセリング信号を生成し、当該ノイズキャンセリング信号に基づく上記ノイズキャンセリング音を上記スピーカより出力させる
上記(1)に記載の耳孔装着型収音装置。
(4)
上記ノイズキャンセリング処理部は、
上記内部マイクロホンによる収音信号に基づき上記フィードバック方式によるノイズキャンセリング信号を生成する
上記(3)に記載の耳孔装着型収音装置。
(5)
上記ノイズキャンセリング処理部は、
上記装着部の外部音を収音するように配された外部マイクロホンによる収音信号に基づきフィードフォーワード方式によるノイズキャンセリング信号を生成すると共に、上記装着部の上記内部空間内の音を収音するように配されたマイクロホンによる収音信号に基づきフィードバック方式によるノイズキャンセリング信号を生成し、それら2つのノイズキャンセリング信号に基づく上記ノイズキャンセリング音を上記スピーカより出力させる 上記(1)に記載の耳孔装着型収音装置。
(6)
上記装着部として、
上記装着者の一方の耳に対して装着されるべき第1の装着部と、他方の耳に対して装着されるべき第2の装着部とを有しており、
上記第1の装着部の上記内部空間内に対して上記内部マイクロホン、上記スピーカがそれぞれ第1の内部マイクロホン、第1のスピーカとしてそれぞれ配され、
上記ノイズキャンセリング処理部として、
上記第1の装着部側に対して設けられたマイクロホンによる収音信号に基づき、上記第1の装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するための第1のノイズキャンセリング音を上記第1のスピーカより出力させる第1のノイズキャンセリング処理部を有すると共に、
上記第2の装着部の上記内部空間内に対して第2のスピーカが配置されており、
上記第2のスピーカより受話信号に基づく音声を出力させる第2の受話音出力部を備える
上記(1)〜(5)に記載の耳孔装着型収音装置。
(7)
上記第2の装着部側に対して設けられたマイクロホンによる収音信号に基づき、当該第2の装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するための第2のノイズキャンセリング音を上記第2のスピーカより出力させる第2のノイズキャンセリング処理部を備える
上記(6)に記載の耳孔装着型収音装置。
(8)
入力される受話信号に基づく受話音声と上記ノイズキャンセリング処理部によるノイズキャンセリング音とを上記スピーカより出力させる音声出力処理部と、
上記受話信号に基づき、上記内部マイクロホンによる収音信号から、上記スピーカより出力された上記受話音の成分を除去する受話音除去処理部とを備える
上記(1)〜(7)に記載の耳孔装着型収音装置。
(9)
上記ノイズキャンセリング処理部によるノイズキャンセリング音のみが上記スピーカより出力される通話時モードと、
上記ノイズキャンセリング処理部によるノイズキャンセリング音と外部より入力される聴取用音声信号に基づく聴取用音声とが上記スピーカより出力される聴取時モードとの切り替えが行われるように制御を行う制御部を備える
上記(1)〜(8)に記載の耳孔装着型収音装置。
(10)
上記装着部として、
上記装着者の一方の耳に対して装着されるべき第1の装着部と、他方の耳に対して装着されるべき第2の装着部とを有しており、
上記第1の装着部の上記内部空間内には、上記内部マイクロホン、上記スピーカとしてそれぞれ第1の内部マイクロホン、第1のスピーカが配され、
上記第2の装着部の上記内部空間内には、上記内部マイクロホン、上記スピーカとしてそれぞれ第2の内部マイクロホン、第2のスピーカが配され、
上記ノイズキャンセリング処理部として、
上記第1の装着部側に対して設けられたマイクロホンによる収音信号に基づき、上記第1の装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するための第1のノイズキャンセリング音を上記第1のスピーカより出力させる第1のノイズキャンセリング処理部と、上記第2の装着部側に対して設けられたマイクロホンによる収音信号に基づき、上記第2の装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するための第2のノイズキャンセリング音を上記第2のスピーカより出力させる第2のノイズキャンセリング処理部とを有すると共に、
上記第1の内部マイクロホンによる収音信号と上記第2の内部マイクロホンによる収音信号とに基づくビームフォーミング処理を行うビームフォーミング処理部を備える
上記(1)に記載の耳孔装着型収音装置。
(11)
上記イコライジング処理部及び上記ノイズキャンセリング処理部が上記装着部の内部に設けられる
上記(1)〜(10)に記載の耳孔装着型収音装置。
(12)
上記内部マイクロホンによる収音信号に対してノイズゲート処理を施すノイズゲート処理部を備える
上記(1)〜(11)に記載の耳孔装着型収音装置。
(13)
上記内部マイクロホンによる収音信号に対してコンプレッサ処理を施すコンプレッサ処理部を備える
上記(1)〜(12)に記載の耳孔装着型収音装置。
(14)
少なくともその一部が耳孔部に挿入可能に構成されると共に、上記耳孔部への装着状態下においてその内部に外耳道と連接する略密閉な内部空間が形成されるように構成された装着部の上記内部空間内に配されて、上記耳孔部への装着状態下において装着者により発せられ上記外耳道を通じて伝播する発話音を収音する内部マイクロホンによる収音信号に対して、高域強調型のイコライジング処理を施すイコライジング処理部と、
上記装着部に対して設けられたマイクロホンによる収音信号に基づき、上記装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するためのノイズキャンセリング音を上記装着部の上記内部空間内に配されたスピーカより出力させるノイズキャンセリング処理部と
を有する信号処理装置。
1,2 装着部、1A,2A 耳孔挿入部、1B,2B 内部マイクロホン、1C,2C 外部マイクロホン、1S,2S スピーカ、1V,2V 内部空間、3,20,25,30,35 信号処理装置、10,14,21,36 マイクアンプ、11,32 イコライザ、12 ノイズゲート処理部、13 コンプレッサ、15,22 NCフィルタ(FF方式)、16,17 アンプ、20A 制御部、23,24,27,39 加算部、26,38 エコーキャンセラ(又はフィルタ)、31,37 NCフィルタ(FB方式)、40 ビームフォーミング処理部、50 外部装置

Claims (11)

  1. 少なくともその一部が耳孔部に挿入可能に構成されると共に、上記耳孔部への装着状態下においてその内部に外耳道と連接する略密閉な内部空間が形成されるように構成された装着部と、
    上記装着部の上記内部空間内に配されて、上記耳孔部への装着状態下において装着者により発せられ上記外耳道を通じて伝播する発話音を収音する内部マイクロホンと、
    記内部マイクロホンによる収音信号に対して高域強調型のイコライジング処理を施す第1のイコライジング処理部と、
    上記装着部の上記内部空間内に配されたスピーカと、
    上記内部マイクロホンによる収音信号に基づきフィードバック方式によるノイズキャンセリング信号を生成し、当該ノイズキャンセリング信号に基づく上記装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するためのノイズキャンセリング音を上記スピーカより出力させるノイズキャンセリング処理部と
    入力される受話信号に対してイコライジング処理を施す第2のイコライジング処理部とを備え、
    上記第2のイコライジング処理部は、上記受話信号に対し、上記内部マイクロホンの収音による上記フィードバック方式によるノイズキャンセリング処理の影響による音質の変化を補正するイコライジング処理を施す
    耳孔装着型収音装置。
  2. 上記装着部として、
    上記装着者の一方の耳に対して装着されるべき第1の装着部と、他方の耳に対して装着されるべき第2の装着部とを有しており、
    上記第1の装着部の上記内部空間内に対して上記内部マイクロホン、上記スピーカがそれぞれ第1の内部マイクロホン、第1のスピーカとしてそれぞれ配され、
    上記ノイズキャンセリング処理部として、
    上記第1の装着部側に対して設けられたマイクロホンによる収音信号に基づき、上記第1の装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するための第1のノイズキャンセリング音を上記第1のスピーカより出力させる第1のノイズキャンセリング処理部を有すると共に、
    上記第2の装着部の上記内部空間内に対して第2のスピーカが配置されており、
    上記第2のスピーカより受話信号に基づく音声を出力させる第2の受話音出力部を備える
    請求項1に記載の耳孔装着型収音装置。
  3. 上記第2の装着部側に対して設けられたマイクロホンによる収音信号に基づき、当該第2の装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するための第2のノイズキャンセリング音を上記第2のスピーカより出力させる第2のノイズキャンセリング処理部を備える
    請求項2に記載の耳孔装着型収音装置。
  4. 入力される受話信号に基づく受話音声と上記ノイズキャンセリング処理部によるノイズキャンセリング音とを上記スピーカより出力させる音声出力処理部と、
    上記受話信号に基づき、上記内部マイクロホンによる収音信号から、上記スピーカより出力された上記受話音の成分を除去する受話音除去処理部とを備える
    請求項1に記載の耳孔装着型収音装置。
  5. 上記ノイズキャンセリング処理部によるノイズキャンセリング音のみが上記スピーカより出力される通話時モードと、
    上記ノイズキャンセリング処理部によるノイズキャンセリング音と外部より入力される聴取用音声信号に基づく聴取用音声とが上記スピーカより出力される聴取時モードとの切り替えが行われるように制御を行う制御部を備える
    請求項1に記載の耳孔装着型収音装置。
  6. 上記装着部として、
    上記装着者の一方の耳に対して装着されるべき第1の装着部と、他方の耳に対して装着されるべき第2の装着部とを有しており、
    上記第1の装着部の上記内部空間内には、上記内部マイクロホン、上記スピーカとしてそれぞれ第1の内部マイクロホン、第1のスピーカが配され、
    上記第2の装着部の上記内部空間内には、上記内部マイクロホン、上記スピーカとしてそれぞれ第2の内部マイクロホン、第2のスピーカが配され、
    上記ノイズキャンセリング処理部として、
    上記第1の装着部側に対して設けられたマイクロホンによる収音信号に基づき、上記第1の装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するための第1のノイズキャンセリング音を上記第1のスピーカより出力させる第1のノイズキャンセリング処理部と、上記第2の装着部側に対して設けられたマイクロホンによる収音信号に基づき、上記第2の装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するための第2のノイズキャンセリング音を上記第2のスピーカより出力させる第2のノイズキャンセリング処理部とを有すると共に、
    上記第1の内部マイクロホンによる収音信号と上記第2の内部マイクロホンによる収音信号とに基づくビームフォーミング処理を行うビームフォーミング処理部を備える
    請求項1に記載の耳孔装着型収音装置。
  7. 上記第1及び第2のイコライジング処理部及び上記ノイズキャンセリング処理部が上記装着部の内部に設けられる
    請求項1に記載の耳孔装着型収音装置。
  8. 上記内部マイクロホンによる収音信号に対してノイズゲート処理を施すノイズゲート処理部を備える
    請求項1に記載の耳孔装着型収音装置。
  9. 上記内部マイクロホンによる収音信号に対してコンプレッサ処理を施すコンプレッサ処理部を備える
    請求項1に記載の耳孔装着型収音装置。
  10. 少なくともその一部が耳孔部に挿入可能に構成されると共に、上記耳孔部への装着状態下においてその内部に外耳道と連接する略密閉な内部空間が形成されるように構成された装着部の上記内部空間内に配されて、上記耳孔部への装着状態下において装着者により発せられ上記外耳道を通じて伝播する発話音を収音する内部マイクロホンによる収音信号に対して、高域強調型のイコライジング処理を施す第1のイコライジング処理部と、
    上記内部マイクロホンによる収音信号に基づきフィードバック方式によるノイズキャンセリング信号を生成し、当該ノイズキャンセリング信号に基づく上記装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するためのノイズキャンセリング音を上記装着部の上記内部空間内に配されたスピーカより出力させるノイズキャンセリング処理部と、
    入力される受話信号に対してイコライジング処理を施す第2のイコライジング処理部とを備え、
    上記第2のイコライジング処理部は、上記受話信号に対し、上記内部マイクロホンの収音による上記フィードバック方式によるノイズキャンセリング処理の影響による音質の変化を補正するイコライジング処理を施す
    信号処理装置。
  11. 少なくともその一部が耳孔部に挿入可能に構成されると共に、上記耳孔部への装着状態下においてその内部に外耳道と連接する略密閉な内部空間が形成されるように構成された装着部の上記内部空間内に配された内部マイクロホンによって、上記耳孔部への装着状態下において装着者により発せられ上記外耳道を通じて伝播する発話音を収音する収音し、 且つ、上記内部マイクロホンによる収音信号に基づきフィードバック方式によるノイズキャンセリング信号を生成し、当該ノイズキャンセリング信号に基づく上記装着部の上記内部空間に伝播するノイズを低減するためのノイズキャンセリング音を上記装着部の上記内部空間内に配されたスピーカより出力させる収音・ノイズキャンセリング処理手順と、
    上記収音・ノイズキャンセリング処理手順によって上記内部マイクロホンより得られる収音信号に対して、高域強調型のイコライジング処理を施す第1のイコライジング処理手順と、
    入力される受話信号に対し、上記内部マイクロホンの収音による上記フィードバック方式によるノイズキャンセリング処理の影響による音質の変化を補正する第2のイコライジング処理手順と
    を有する収音方法。
JP2016179687A 2016-09-14 2016-09-14 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法 Expired - Fee Related JP6197930B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016179687A JP6197930B2 (ja) 2016-09-14 2016-09-14 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016179687A JP6197930B2 (ja) 2016-09-14 2016-09-14 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011268781A Division JP6069829B2 (ja) 2011-12-08 2011-12-08 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017011754A JP2017011754A (ja) 2017-01-12
JP6197930B2 true JP6197930B2 (ja) 2017-09-20

Family

ID=57761962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016179687A Expired - Fee Related JP6197930B2 (ja) 2016-09-14 2016-09-14 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6197930B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6807134B2 (ja) 2018-12-28 2021-01-06 日本電気株式会社 音声入出力装置、補聴器、音声入出力方法および音声入出力プログラム
US11682375B2 (en) * 2019-07-08 2023-06-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Speaker system, sound processing device, sound processing method, and recording medium
CN112562712A (zh) * 2020-12-24 2021-03-26 上海明略人工智能(集团)有限公司 一种录音数据处理方法、系统、电子设备及存储介质
CN116153281A (zh) * 2021-11-23 2023-05-23 华为技术有限公司 主动降噪的方法及电子设备

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3513935B2 (ja) * 1994-09-08 2004-03-31 ソニー株式会社 通信端末
JP2000221999A (ja) * 1999-01-29 2000-08-11 Toshiba Corp 雑音除去機能付き音声入力装置及び音声入出力装置
JP3667701B2 (ja) * 2002-03-12 2005-07-06 埼玉日本電気株式会社 送受器
JP4352932B2 (ja) * 2004-02-26 2009-10-28 ソニー株式会社 マイクロホン装置
JP2006197075A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 Yamaha Corp マイクロフォンおよび拡声装置
JP4674117B2 (ja) * 2005-05-23 2011-04-20 株式会社オーディオテクニカ マイクロホン
JP4771311B2 (ja) * 2006-02-09 2011-09-14 オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド フィルタ係数設定装置、フィルタ係数設定方法、及びプログラム
US8526645B2 (en) * 2007-05-04 2013-09-03 Personics Holdings Inc. Method and device for in ear canal echo suppression
JP2009141698A (ja) * 2007-12-06 2009-06-25 Rohm Co Ltd ヘッドセット
JP2010147982A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Hosiden Corp リモコン付きステレオイヤホンマイク
JP2011023848A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Hosiden Corp ヘッドセット
JP5493611B2 (ja) * 2009-09-09 2014-05-14 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
JP2011217066A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Yamaha Corp 音信号出力制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017011754A (ja) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6069829B2 (ja) 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法
US11765497B2 (en) Earhole-wearable sound collection device, signal processing device, and sound collection method
JP6017825B2 (ja) 特に「ハンズフリー」電話システム向けの近接音声信号を雑音除去するための手段を有するマイクロホンとイヤホンの組合せ型のオーディオ・ヘッドセット
US9414150B2 (en) Low-latency multi-driver adaptive noise canceling (ANC) system for a personal audio device
US9466281B2 (en) ANC noise active control audio headset with prevention of the effects of a saturation of the feedback microphone signal
JP4631939B2 (ja) ノイズ低減音声再生装置およびノイズ低減音声再生方法
JP2015204627A (ja) 電気的ヒスを低減するanc能動雑音制御オーディオヘッドセット
JP2013110746A (ja) オーディオ音源を聴くための、および/または「ハンズフリー」電話機能のための、非適応型のアクティブ・ノイズ・コントロール機能を有するオーディオ・ヘッドセット
JP6197930B2 (ja) 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法
US9620142B2 (en) Self-voice feedback in communications headsets
JP6315046B2 (ja) 耳孔装着型収音装置、信号処理装置、収音方法
JP2017125937A (ja) 音声信号処理装置
CN113015052B (zh) 低频噪声降低的方法和可穿戴电子设备及信号处理模块
US20230328462A1 (en) Method, device, headphones and computer program for actively suppressing the occlusion effect during the playback of audio signals
JP2009232204A (ja) 信号処理装置、信号処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170615

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170725

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170807

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6197930

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees