JPH04212600A - 音声入力装置 - Google Patents
音声入力装置Info
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- JPH04212600A JPH04212600A JP2405395A JP40539590A JPH04212600A JP H04212600 A JPH04212600 A JP H04212600A JP 2405395 A JP2405395 A JP 2405395A JP 40539590 A JP40539590 A JP 40539590A JP H04212600 A JPH04212600 A JP H04212600A
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- audio signal
- signal
- microphone
- audio
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- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 208000032368 Device malfunction Diseases 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、指向性マイクロホン
を複数個使用し、この中から最適な音声信号を選択して
音声認識装置などに音声信号を供給する音声入力装置に
関する。
を複数個使用し、この中から最適な音声信号を選択して
音声認識装置などに音声信号を供給する音声入力装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、音声認識装置などの音声入力部に
マイクなどから供給される音声信号に含まれる雑音をな
るべく少なくすることが、音声認識装置における音声認
識率を高くするために要請されている。そこで音声認識
を行う場合の雑音を除去する方法がいろいろ考えられて
いる。（１）その一つは、マイクロホンなどで空間の音
波を電気信号に変換する場合に雑音を含まないように集
音する方法、（２）もう一つはマイクロホンなどで音波
を電気信号に変換した後に、信号処理などを行い所望の
音声信号のみを抽出する方法などが考えられる。
マイクなどから供給される音声信号に含まれる雑音をな
るべく少なくすることが、音声認識装置における音声認
識率を高くするために要請されている。そこで音声認識
を行う場合の雑音を除去する方法がいろいろ考えられて
いる。（１）その一つは、マイクロホンなどで空間の音
波を電気信号に変換する場合に雑音を含まないように集
音する方法、（２）もう一つはマイクロホンなどで音波
を電気信号に変換した後に、信号処理などを行い所望の
音声信号のみを抽出する方法などが考えられる。
【０００３】前記（１）の方法においては、例えば指向
性の狭い角度のマイクなどを使用すると、特定の狭い範
囲の音源からの音波のみを集音した電気信号のみを得や
すい。
性の狭い角度のマイクなどを使用すると、特定の狭い範
囲の音源からの音波のみを集音した電気信号のみを得や
すい。
【０００４】また前記（２）の方法においては、所望の
音源からの電気信号（例えば音声信号）の回りに含まれ
る背景雑音を、フィルタによって所望の音声信号のみを
濾波して雑音を除去するという方法である。
音源からの電気信号（例えば音声信号）の回りに含まれ
る背景雑音を、フィルタによって所望の音声信号のみを
濾波して雑音を除去するという方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べた音声入力方法では次のような問題があった。つまり
、指向性の狭い角度のマイクを用いた場合でも、マイク
ロホンの指向方向から到来する雑音に対する除去は前記
（１）の方法では除去できない。また前記（２）の方法
においては定常的な雑音に対しては対処が可能であるが
、突発的な雑音（ランダム雑音）の発生に対しては対処
することが困難であった。
べた音声入力方法では次のような問題があった。つまり
、指向性の狭い角度のマイクを用いた場合でも、マイク
ロホンの指向方向から到来する雑音に対する除去は前記
（１）の方法では除去できない。また前記（２）の方法
においては定常的な雑音に対しては対処が可能であるが
、突発的な雑音（ランダム雑音）の発生に対しては対処
することが困難であった。
【０００６】この発明は、以上の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的とするところは最適な音声信号を選
択し外部へ供給する音声入力装置を提供することである
。
のであり、その目的とするところは最適な音声信号を選
択し外部へ供給する音声入力装置を提供することである
。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、以上の目的
を達成するために、指向性の狭い角度の複数のマイクロ
ホンで集音した音声信号のパワーやＳＮＲ（Ｓｉｇｎａ
ｌ ｔｏ ＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）を測定し、最適
な音声信号を供給するマイクロホンを選択するように音
声入力装置を改良した。
を達成するために、指向性の狭い角度の複数のマイクロ
ホンで集音した音声信号のパワーやＳＮＲ（Ｓｉｇｎａ
ｌ ｔｏ ＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）を測定し、最適
な音声信号を供給するマイクロホンを選択するように音
声入力装置を改良した。
【０００８】つまり、指向性マイクロホンを複数個用い
て音声信号を集音し、集音した複数の音声信号から所望
の音声信号を得る音声入力装置において、前記複数のマ
イクロホンで集音された音声信号が所望の位置の音源か
ら発音されたものか否かを判断する判断手段と、所望の
位置から発音された音声信号と判断されれば音声信号の
信号対雑音比情報又はパワー情報の最大値によって所望
の音声信号を選択する選択手段を有することを特徴とす
る。
て音声信号を集音し、集音した複数の音声信号から所望
の音声信号を得る音声入力装置において、前記複数のマ
イクロホンで集音された音声信号が所望の位置の音源か
ら発音されたものか否かを判断する判断手段と、所望の
位置から発音された音声信号と判断されれば音声信号の
信号対雑音比情報又はパワー情報の最大値によって所望
の音声信号を選択する選択手段を有することを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】この発明によれば、判断手段によって複数の指
向性マイクロホンで集音された音声信号が所望の位置の
音源から発音されたものかどうかを判断することによっ
て、所望の話者から発音された者かどうかが判断され、
所望の位置の音源からの音声信号と判断されれば選択手
段によって、複数の音声信号のＳＮＲ情報又はパワー情
報の最大値の音声信号を選択することによって最適な音
声信号を得ることができ、所望の位置以外の音源からの
雑音信号は選択されない。
向性マイクロホンで集音された音声信号が所望の位置の
音源から発音されたものかどうかを判断することによっ
て、所望の話者から発音された者かどうかが判断され、
所望の位置の音源からの音声信号と判断されれば選択手
段によって、複数の音声信号のＳＮＲ情報又はパワー情
報の最大値の音声信号を選択することによって最適な音
声信号を得ることができ、所望の位置以外の音源からの
雑音信号は選択されない。
【００１０】
【実施例】次にこの発明に係る音声入力装置の好適な一
実施例を図面を用いて説明する。図中同一部材には同一
符号を付す。
実施例を図面を用いて説明する。図中同一部材には同一
符号を付す。
【００１１】第１図は音声入力装置１の機能ブロック図
を示す。図中Ａ１〜Ａｎはマイクロホン、Ｂ１〜Ｂｎは
パワー測定器、Ｃ１〜ＣｎはＳＮＲ測定器、１１は比較
回路、１２は選択回路である。２は音声認識装置である
。
を示す。図中Ａ１〜Ａｎはマイクロホン、Ｂ１〜Ｂｎは
パワー測定器、Ｃ１〜ＣｎはＳＮＲ測定器、１１は比較
回路、１２は選択回路である。２は音声認識装置である
。
【００１２】この音声入力装置１には、指向性の狭い角
度のマイクロホンＡ１〜Ａｎが空間上に適当に配置され
、それぞれのマイクロホンで電気信号の音声信号Ｓｉ１
〜Ｓｉｎに変換されるとそれぞれ対応するパワー測定器
Ｂ１〜Ｂｎに供給される。パワー測定器Ｂ１〜Ｂｎにお
いては供給された音声信号のパワー及び雑音のパワーを
測定する。音声信号をｘ（ｔ）と表すとパワーＰは、ｘ
２（ｔ）の平均値として表される。ここで得られた音声
信号のパワーをそれぞれＳ１〜Ｓｎとし、また音声信号
が入力されていない時の信号を雑音としてこの雑音のパ
ワーをＮ１〜Ｎｎとする。この音声信号のパワーＳ１〜
Ｓｎ及び雑音のパワーＮ１〜Ｎｎはそれぞれのパワー測
定器Ｂ１〜Ｂｎから、ＳＮＲ測定器Ｃ１〜Ｃｎと選択回
路１２に供給される。
度のマイクロホンＡ１〜Ａｎが空間上に適当に配置され
、それぞれのマイクロホンで電気信号の音声信号Ｓｉ１
〜Ｓｉｎに変換されるとそれぞれ対応するパワー測定器
Ｂ１〜Ｂｎに供給される。パワー測定器Ｂ１〜Ｂｎにお
いては供給された音声信号のパワー及び雑音のパワーを
測定する。音声信号をｘ（ｔ）と表すとパワーＰは、ｘ
２（ｔ）の平均値として表される。ここで得られた音声
信号のパワーをそれぞれＳ１〜Ｓｎとし、また音声信号
が入力されていない時の信号を雑音としてこの雑音のパ
ワーをＮ１〜Ｎｎとする。この音声信号のパワーＳ１〜
Ｓｎ及び雑音のパワーＮ１〜Ｎｎはそれぞれのパワー測
定器Ｂ１〜Ｂｎから、ＳＮＲ測定器Ｃ１〜Ｃｎと選択回
路１２に供給される。
【００１３】ＳＮＲ測定器Ｃ１〜Ｃｎでは入力された音
声信号のパワーＳ１〜Ｓｎと雑音のパワーＮ１〜Ｎｎか
らＳＮＲを算出する。それぞれのＳＮＲ測定器Ｃ１〜Ｃ
ｎで得られたＳＮＲ１〜ＳＮＲｎは選択回路１２に供給
される。比較回路１１では、入力された音声信号のパワ
ー信号Ｓ１〜Ｓｎが規定の領域内の音源から発っせられ
たものであるか否かを確認する。ここで規定の領域で発
せられた音声であると判断されれば、選択可能信号を選
択回路１２に供給する。
声信号のパワーＳ１〜Ｓｎと雑音のパワーＮ１〜Ｎｎか
らＳＮＲを算出する。それぞれのＳＮＲ測定器Ｃ１〜Ｃ
ｎで得られたＳＮＲ１〜ＳＮＲｎは選択回路１２に供給
される。比較回路１１では、入力された音声信号のパワ
ー信号Ｓ１〜Ｓｎが規定の領域内の音源から発っせられ
たものであるか否かを確認する。ここで規定の領域で発
せられた音声であると判断されれば、選択可能信号を選
択回路１２に供給する。
【００１４】ここで前記規定の領域内の音源から発せら
れたものであるか否かの判断方法は次のようにして行う
。つまり前記パワー測定器Ａ１〜Ａｎから供給される音
声信号のパワー信号Ｓ１〜Ｓｎの中で、最大パワーをＳ
ｍａｘとし、最小パワーをＳｍｉｎとするときに、Ｓｍ
ａｘ／Ｓｍｉｎ ＜ １＋Ｔｈ の条件（１）を
満足するか否かを判断する。ここでＴｈはしきい値を表
すものであり、各マイクの空間配置やマイクの利得等で
調整されて定められる定数である。尚前記の条件は一つ
の例である。
れたものであるか否かの判断方法は次のようにして行う
。つまり前記パワー測定器Ａ１〜Ａｎから供給される音
声信号のパワー信号Ｓ１〜Ｓｎの中で、最大パワーをＳ
ｍａｘとし、最小パワーをＳｍｉｎとするときに、Ｓｍ
ａｘ／Ｓｍｉｎ ＜ １＋Ｔｈ の条件（１）を
満足するか否かを判断する。ここでＴｈはしきい値を表
すものであり、各マイクの空間配置やマイクの利得等で
調整されて定められる定数である。尚前記の条件は一つ
の例である。
【００１５】この条件を満たさない場合には、マイクロ
ホンの指向性の領域内で発せられた音声ではないと判断
して、前記選択可能信号を選択回路１２には供給しない
。しかしながら条件を満足すると判断されれば選択可能
信号を選択回路１２に供給する。この比較回路１１にお
ける処理は後述の選択回路１２で最終的に最適なマイク
ロホンからの音声信号を一つ選択する上での前処理的な
機能を果たす。
ホンの指向性の領域内で発せられた音声ではないと判断
して、前記選択可能信号を選択回路１２には供給しない
。しかしながら条件を満足すると判断されれば選択可能
信号を選択回路１２に供給する。この比較回路１１にお
ける処理は後述の選択回路１２で最終的に最適なマイク
ロホンからの音声信号を一つ選択する上での前処理的な
機能を果たす。
【００１６】ここで比較回路１１を実現するための回路
構成の例を図２を用いて次に示す。図において比較回路
１１は、最大値検出器１１１と最小値検出器１１２と割
算器１１３と比較器１１４で構成される。ＳＮＲ測定器
Ｃ１〜Ｃｎから供給された音声信号のパワー信号Ｓ１〜
Ｓｎはそれぞれ最大値検出器１１１と最小値検出器１１
２に供給され、最大値ＳｍａｘとＳｍｉｎが格納される
。次に割算器１１３においてＳｍａｘとＳｍｉｎを割算
し、次に比較器１１４において割算結果が、外部より入
力された値（１＋Ｔｈ）よりも小さいか否かを比較し、
小さければ選択可能信号を出力し、小さくなければ選択
可能信号を出力しない。
構成の例を図２を用いて次に示す。図において比較回路
１１は、最大値検出器１１１と最小値検出器１１２と割
算器１１３と比較器１１４で構成される。ＳＮＲ測定器
Ｃ１〜Ｃｎから供給された音声信号のパワー信号Ｓ１〜
Ｓｎはそれぞれ最大値検出器１１１と最小値検出器１１
２に供給され、最大値ＳｍａｘとＳｍｉｎが格納される
。次に割算器１１３においてＳｍａｘとＳｍｉｎを割算
し、次に比較器１１４において割算結果が、外部より入
力された値（１＋Ｔｈ）よりも小さいか否かを比較し、
小さければ選択可能信号を出力し、小さくなければ選択
可能信号を出力しない。
【００１７】選択回路１２に供給された前記条件（１）
を満たした複数の音声信号のパワー信号ＳｉとそのＳＮ
Ｒの情報は、ここで一つに選択される。選択方法は次の
ような方法である。つまり入力されたＳＮＲの内、一番
高い値のＳＮＲを示しているマイクロホンの音声信号の
パワー信号Ｓｉを選択する。
を満たした複数の音声信号のパワー信号ＳｉとそのＳＮ
Ｒの情報は、ここで一つに選択される。選択方法は次の
ような方法である。つまり入力されたＳＮＲの内、一番
高い値のＳＮＲを示しているマイクロホンの音声信号の
パワー信号Ｓｉを選択する。
【００１８】選択回路１２を実現するための回路構成の
例を図３を用いて次に説明する。図において選択回路１
２は最大値検出器１２１、１２２と、選択スイッチ１２
３とで構成される。ＳＮＲ測定器Ｃ１〜Ｃｎから供給さ
れたＳＮＲ１〜ＳＮＲｎ情報は最大値検出器１２２に供
給され、最大のＳＮＲが選択される。また前記パワー測
定器Ｂ１〜Ｂｎから供給されたパワー信号Ｐ１〜Ｐｎも
最大値検出器１２１に供給され、最大のパワー信号が選
択される。次に比較回路１１から選択可能信号が選択ス
イッチ１２３に供給されていたならば、前記最大のＳＮ
Ｒを得ることができた音声信号をＳｉ１〜Ｓｉｎの中か
ら選択して出力する。
例を図３を用いて次に説明する。図において選択回路１
２は最大値検出器１２１、１２２と、選択スイッチ１２
３とで構成される。ＳＮＲ測定器Ｃ１〜Ｃｎから供給さ
れたＳＮＲ１〜ＳＮＲｎ情報は最大値検出器１２２に供
給され、最大のＳＮＲが選択される。また前記パワー測
定器Ｂ１〜Ｂｎから供給されたパワー信号Ｐ１〜Ｐｎも
最大値検出器１２１に供給され、最大のパワー信号が選
択される。次に比較回路１１から選択可能信号が選択ス
イッチ１２３に供給されていたならば、前記最大のＳＮ
Ｒを得ることができた音声信号をＳｉ１〜Ｓｉｎの中か
ら選択して出力する。
【００１９】ここで選択された音声信号が最終的にこの
音声入力装置１の出力信号として出力され、この出力信
号は例えば音声認識装置２の音声入力部に供給して、音
声認識すると従来に比べ雑音の影響を抑えた分だけ音声
認識率を高くすることができる。このようにして複数の
マイクロホンで集音された音声信号の内からＳＮＲの良
い音声信号を自動的に選択することができる。
音声入力装置１の出力信号として出力され、この出力信
号は例えば音声認識装置２の音声入力部に供給して、音
声認識すると従来に比べ雑音の影響を抑えた分だけ音声
認識率を高くすることができる。このようにして複数の
マイクロホンで集音された音声信号の内からＳＮＲの良
い音声信号を自動的に選択することができる。
【００２０】また上記実施例においてはＳＮＲの値を最
適な音声信号の選択の指標として採用したが、もっと簡
易的にはＳＮＲではなく入力音声信号のパワーＰの値で
大小関係を比較し、一番大きいパワーを選択することに
よって最適な音声信号を選択することもできる場合もあ
る。このようにすることによってＳＮＲ測定器Ｃ１〜Ｃ
ｎを備えることを省略することができるので、ハードウ
エアの規模を小型化することができる。
適な音声信号の選択の指標として採用したが、もっと簡
易的にはＳＮＲではなく入力音声信号のパワーＰの値で
大小関係を比較し、一番大きいパワーを選択することに
よって最適な音声信号を選択することもできる場合もあ
る。このようにすることによってＳＮＲ測定器Ｃ１〜Ｃ
ｎを備えることを省略することができるので、ハードウ
エアの規模を小型化することができる。
【００２１】次には実際に２個のマイクロホンを使用し
て、前記音声入力装置１を使用した音声認識の運用方法
を図４に示す。図において使用者Ｃはパーソナルコンピ
ュータ３の前に座って、使用者Ｃが話した言葉を使用者
Ｃの左右の前方に２つのマイクロホンＡ１及びＡ２を設
置して集音し、集音した音声信号を音声入力装置１と音
声認識装置２経由でパーソナルコンピュータ３で処理し
てパーソナルコンピュータ３のディスプレイに使用者Ｃ
が話した言葉を文字列で表示して文章を作成している運
用図である。
て、前記音声入力装置１を使用した音声認識の運用方法
を図４に示す。図において使用者Ｃはパーソナルコンピ
ュータ３の前に座って、使用者Ｃが話した言葉を使用者
Ｃの左右の前方に２つのマイクロホンＡ１及びＡ２を設
置して集音し、集音した音声信号を音声入力装置１と音
声認識装置２経由でパーソナルコンピュータ３で処理し
てパーソナルコンピュータ３のディスプレイに使用者Ｃ
が話した言葉を文字列で表示して文章を作成している運
用図である。
【００２２】マイクロホンＡ１の指向性の角度をθ１と
し、マイクロホンＡ２の指向性の角度をθ２とし、マイ
クロホンＡ１の指向性の範囲とマイクロホンＡ２の指向
性の範囲が交差する範囲を交差範囲Ｄ（斜線範囲）とし
、マイクロホンＡ１の指向性の範囲内には雑音源Ａが存
在し、この雑音源Ａは使用者Ｃの後方に位置し、またマ
イクロホンＡ２の指向性の範囲内には雑音源Ｂが存在し
、この雑音源Ｂは使用者Ｃの後方に位置するものとする
。
し、マイクロホンＡ２の指向性の角度をθ２とし、マイ
クロホンＡ１の指向性の範囲とマイクロホンＡ２の指向
性の範囲が交差する範囲を交差範囲Ｄ（斜線範囲）とし
、マイクロホンＡ１の指向性の範囲内には雑音源Ａが存
在し、この雑音源Ａは使用者Ｃの後方に位置し、またマ
イクロホンＡ２の指向性の範囲内には雑音源Ｂが存在し
、この雑音源Ｂは使用者Ｃの後方に位置するものとする
。
【００２３】以上のような装置の配置のもとに、音声入
力装置１の動作を説明する。図４において雑音源Ａのみ
が存在し雑音を発する場合を説明する。雑音源Ａはマイ
クロホンＡ１の指向性の範囲内に位置し、マイクロホン
Ａ２の指向性の範囲内には位置しない。マイクロホンＡ
１で集音され、パワー測定器Ｂ１で測定された雑音のパ
ワーをＮ１とし使用者Ｃが発した音声のパワーをＳ１と
し、マイクロホンＡ２で集音され、パワー測定器Ｂ２で
測定された雑音のパワーをＮ２とし使用者Ｃが発した音
声のパワーをＳ２とすると、当然に前記雑音源Ａはマイ
クロホンＡ１の指向性の範囲内に位置するのであるから
、雑音のパワーＮ１＞Ｎ２となる。
力装置１の動作を説明する。図４において雑音源Ａのみ
が存在し雑音を発する場合を説明する。雑音源Ａはマイ
クロホンＡ１の指向性の範囲内に位置し、マイクロホン
Ａ２の指向性の範囲内には位置しない。マイクロホンＡ
１で集音され、パワー測定器Ｂ１で測定された雑音のパ
ワーをＮ１とし使用者Ｃが発した音声のパワーをＳ１と
し、マイクロホンＡ２で集音され、パワー測定器Ｂ２で
測定された雑音のパワーをＮ２とし使用者Ｃが発した音
声のパワーをＳ２とすると、当然に前記雑音源Ａはマイ
クロホンＡ１の指向性の範囲内に位置するのであるから
、雑音のパワーＮ１＞Ｎ２となる。
【００２４】したがってマイクロホンＡ１で集音される
音声信号のＳＮＲ１とマイクロホンＡ２で集音される音
声信号のＳＮＲ２の関係は、ＳＮＲ１（＝Ｓ１／Ｎ１）
＜ＳＮＲ２（＝Ｓ２／Ｎ２）となる。このようにして選
択回路１２ではマイクロホンＡ２で集音された音声信号
が音声認識装置２に供給されて、雑音源Ａからの雑音信
号は音声認識装置には混入されず、雑音による音声信号
の認識率の低下を生じさせない。
音声信号のＳＮＲ１とマイクロホンＡ２で集音される音
声信号のＳＮＲ２の関係は、ＳＮＲ１（＝Ｓ１／Ｎ１）
＜ＳＮＲ２（＝Ｓ２／Ｎ２）となる。このようにして選
択回路１２ではマイクロホンＡ２で集音された音声信号
が音声認識装置２に供給されて、雑音源Ａからの雑音信
号は音声認識装置には混入されず、雑音による音声信号
の認識率の低下を生じさせない。
【００２５】次に雑音源Ｂが突発的に雑音を発した場合
の音声入力装置１の動作を説明する。雑音源Ｂはマイク
ロホンＡ２の指向性の範囲内に位置し、マイクロホンＡ
１の指向性の範囲内には位置しない。この場合には雑音
のパワーはＮ１＜Ｎ２となり、マイクロホンＡ２で集音
される雑音のパワーの方が大きくなる。
の音声入力装置１の動作を説明する。雑音源Ｂはマイク
ロホンＡ２の指向性の範囲内に位置し、マイクロホンＡ
１の指向性の範囲内には位置しない。この場合には雑音
のパワーはＮ１＜Ｎ２となり、マイクロホンＡ２で集音
される雑音のパワーの方が大きくなる。
【００２６】したがってＳＮＲ１＞ＳＮＲ２となり、選
択回路１２ではマイクロホンＡ１で集音された音声信号
が音声認識装置２に供給される。
択回路１２ではマイクロホンＡ１で集音された音声信号
が音声認識装置２に供給される。
【００２７】次に雑音源Ｂが人間であって、使用者Ｃが
話さずに代わりに雑音源Ｂの話した音声で音声認識装置
が誤動作していた場合の誤動作防止法をこの実施例に係
る音声入力装置１で説明する。
話さずに代わりに雑音源Ｂの話した音声で音声認識装置
が誤動作していた場合の誤動作防止法をこの実施例に係
る音声入力装置１で説明する。
【００２８】上記の誤動作防止法としては、雑音源Ｂが
規定領域（図４においては、マイクロホンＡ１の指向性
とマイクロホンＡ２の指向性の交差範囲Ｄ）に存在する
か否かを判断する。判断して規定領域内に存在する場合
にはその音声信号を選択するものとし、しかしながら図
４に示すように雑音源Ｂが交差範囲Ｄ内に存在しないと
判断された場合はこの雑音源Ｂから発せられた音声信号
を音声認識装置２には供給しない。
規定領域（図４においては、マイクロホンＡ１の指向性
とマイクロホンＡ２の指向性の交差範囲Ｄ）に存在する
か否かを判断する。判断して規定領域内に存在する場合
にはその音声信号を選択するものとし、しかしながら図
４に示すように雑音源Ｂが交差範囲Ｄ内に存在しないと
判断された場合はこの雑音源Ｂから発せられた音声信号
を音声認識装置２には供給しない。
【００２９】具体的には次のようにして判断する。つま
りマイクロホンＡ１及びＡ２において集音し、集音され
た音声信号はそれぞれパワー測定器Ｂ１及びＢ２で測定
し、次にＳＮＲ測定器Ｃ１、Ｃ２においてＳＮＲが算出
され、ＳＮＲ測定器Ｃ１においてはＳＮＲ１＝Ｓ１／Ｎ
１を得る。またＳＮＲ測定器Ｃ２においてはＳＮＲ２＝
Ｓ２／Ｎ２を得る。これらのＳＮＲ情報は前記選択回路
１２に供給される。比較回路１１においては次の条件、
前記条件１を変形して例えば１−Ｔｈ ＜ Ｓ１／
Ｓ２＜ １＋Ｔｈ，但し０＜Ｔｈ＜＜１、例えばＴｈ
＝０．１とする（これを条件（２）とする）。この条件
を満足するか否かを確認する。
りマイクロホンＡ１及びＡ２において集音し、集音され
た音声信号はそれぞれパワー測定器Ｂ１及びＢ２で測定
し、次にＳＮＲ測定器Ｃ１、Ｃ２においてＳＮＲが算出
され、ＳＮＲ測定器Ｃ１においてはＳＮＲ１＝Ｓ１／Ｎ
１を得る。またＳＮＲ測定器Ｃ２においてはＳＮＲ２＝
Ｓ２／Ｎ２を得る。これらのＳＮＲ情報は前記選択回路
１２に供給される。比較回路１１においては次の条件、
前記条件１を変形して例えば１−Ｔｈ ＜ Ｓ１／
Ｓ２＜ １＋Ｔｈ，但し０＜Ｔｈ＜＜１、例えばＴｈ
＝０．１とする（これを条件（２）とする）。この条件
を満足するか否かを確認する。
【００３０】つまり、この例においてはマイクロホンＡ
１とマイクロホンＡ２は使用者Ｃから等しい距離に位置
するので、雑音源Ｂがなければ使用者Ｃの音声信号のマ
イクロホンＡ１及びＡ２におけるパワーはほぼ等しいと
考えられるので、Ｓ１／Ｓ２はほぼ１に等しいと考えら
れる。したがって前記条件（２）を満足するものとして
選択可能信号を選択回路１２に供給し、選択回路１２は
ＳＮＲ測定器Ｃ１、Ｃ２から供給されたＳＮＲ情報の最
大値を検出して、対応する前記マイクロホンＡ１の入力
音声又は前記マイクロホンＡ２の入力音声が選択される
。
１とマイクロホンＡ２は使用者Ｃから等しい距離に位置
するので、雑音源Ｂがなければ使用者Ｃの音声信号のマ
イクロホンＡ１及びＡ２におけるパワーはほぼ等しいと
考えられるので、Ｓ１／Ｓ２はほぼ１に等しいと考えら
れる。したがって前記条件（２）を満足するものとして
選択可能信号を選択回路１２に供給し、選択回路１２は
ＳＮＲ測定器Ｃ１、Ｃ２から供給されたＳＮＲ情報の最
大値を検出して、対応する前記マイクロホンＡ１の入力
音声又は前記マイクロホンＡ２の入力音声が選択される
。
【００３１】しかしながら図４において雑音源Ｂは交差
範囲Ｄの外に位置しているので、雑音源Ｂから発せられ
た音声によるマイクロホンＡ２における音声信号のパワ
ーをＳ２とし、マイクロホンＡ１における雑音源Ｂから
の音声信号のパワーをＳ１とすると、Ｓ１とＳ２の関係
はＳ１＜＜Ｓ２となる。なぜかというと雑音源Ｂはマイ
クロホンＡ１の指向性の範囲外に位置するため、マイク
ロホンＡ１には雑音源Ｂから発せられる音声信号は集音
されないためほぼ０に近い。よって前記関係Ｓ１＜＜Ｓ
２の関係となり、この関係であると前記条件（２）を満
たさなくなる。よって比較回路１１は雑音源Ｂからの音
声信号によっては選択可能信号を選択回路１２に供給し
ないので、音声認識装置２には雑音源Ｂから音声信号は
出力されない。雑音源がマイクロホンＡ１及びＡ２のど
ちらのマイクロホンの指向性の範囲内にも存在しない場
合は、前記条件（２）を満たす可能性はあるが、満たし
たとしても指向性の範囲外であるため、マイクロホンＡ
１及びＡ２で集音される音声信号のパワーは、ほぼ０に
近いと考えられるので音声認識の誤動作を招く心配はな
い。このようにして２個の指向性マイクロホンの指向性
の交差範囲内に使用者を配置し、指向性の交差範囲以外
の雑音源からの音声信号を選択しないようにすることが
できる。したがってこのような音声入力装置は、さまざ
まな製品を製造するプラントや航空機や車両などに設置
される音声認識装置や音響装置などの音声入力部として
利用でき、音声認識率の向上等に寄与することができる
。
範囲Ｄの外に位置しているので、雑音源Ｂから発せられ
た音声によるマイクロホンＡ２における音声信号のパワ
ーをＳ２とし、マイクロホンＡ１における雑音源Ｂから
の音声信号のパワーをＳ１とすると、Ｓ１とＳ２の関係
はＳ１＜＜Ｓ２となる。なぜかというと雑音源Ｂはマイ
クロホンＡ１の指向性の範囲外に位置するため、マイク
ロホンＡ１には雑音源Ｂから発せられる音声信号は集音
されないためほぼ０に近い。よって前記関係Ｓ１＜＜Ｓ
２の関係となり、この関係であると前記条件（２）を満
たさなくなる。よって比較回路１１は雑音源Ｂからの音
声信号によっては選択可能信号を選択回路１２に供給し
ないので、音声認識装置２には雑音源Ｂから音声信号は
出力されない。雑音源がマイクロホンＡ１及びＡ２のど
ちらのマイクロホンの指向性の範囲内にも存在しない場
合は、前記条件（２）を満たす可能性はあるが、満たし
たとしても指向性の範囲外であるため、マイクロホンＡ
１及びＡ２で集音される音声信号のパワーは、ほぼ０に
近いと考えられるので音声認識の誤動作を招く心配はな
い。このようにして２個の指向性マイクロホンの指向性
の交差範囲内に使用者を配置し、指向性の交差範囲以外
の雑音源からの音声信号を選択しないようにすることが
できる。したがってこのような音声入力装置は、さまざ
まな製品を製造するプラントや航空機や車両などに設置
される音声認識装置や音響装置などの音声入力部として
利用でき、音声認識率の向上等に寄与することができる
。
【００３２】以上の実施例においては、音声認識装置に
供給する音声信号の音声入力装置を例に説明したが、こ
の発明は音声認識装置に限るものではなく、他の音響装
置に供給する場合もこの音声入力装置は応用できる。
供給する音声信号の音声入力装置を例に説明したが、こ
の発明は音声認識装置に限るものではなく、他の音響装
置に供給する場合もこの音声入力装置は応用できる。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、次
のような効果を発揮する。
のような効果を発揮する。
【００３４】つまり判断手段と選択手段を有することに
よって、所望の位置の音源からの音声信号のみを音声信
号のパワー情報又はＳＮＲ情報の最大値で選択し、所望
の位置以外の音源からの雑音は選択されないので、最適
な音声信号を得ることができる。
よって、所望の位置の音源からの音声信号のみを音声信
号のパワー情報又はＳＮＲ情報の最大値で選択し、所望
の位置以外の音源からの雑音は選択されないので、最適
な音声信号を得ることができる。
【図１】この実施例に係る音声入力装置のブロック図で
ある。
ある。
【図２】図１における比較回路の回路図である。
【図３】図１における選択回路の回路図である。
【図４】音声入力装置の運用例概念図である。
１ 音声入力装置
１１ 比較回路（判断手段）
１２ 選択回路（選択手段）
Ａ１〜Ａｎ マイクロホン
Ｂ１〜Ｂｎ パワー測定器
Ｃ１〜Ｃｎ ＳＮＲ測定器
Claims (1)
- 【請求項１】 指向性マイクロホンを複数個用いて音
声信号を集音し、集音した複数の音声信号から所望の音
声信号を得る音声入力装置において、前記複数のマイク
ロホンで集音された音声信号が所望の位置の音源から発
音されたものか否かを判断する判断手段と、所望の位置
から発音された音声信号と判断されれば複数の音声信号
の信号対雑音比情報又はパワー情報の最大値によって所
望の音声信号を選択する選択手段を有することを特徴と
する音声入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405395A JPH04212600A (ja) | 1990-12-05 | 1990-12-05 | 音声入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2405395A JPH04212600A (ja) | 1990-12-05 | 1990-12-05 | 音声入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04212600A true JPH04212600A (ja) | 1992-08-04 |
Family
ID=18514994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2405395A Pending JPH04212600A (ja) | 1990-12-05 | 1990-12-05 | 音声入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04212600A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1081682A2 (en) * | 1999-08-31 | 2001-03-07 | Pioneer Corporation | Method and system for microphone array input type speech recognition |
| JP2005045779A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-02-17 | Fuji Xerox Co Ltd | オーディオ装置を管理する方法およびインタフェース・ツール、並びにオーディオ装置を管理するコンピュータが実行するコンピュータ・プログラム製品 |
| JP2007171316A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Yamaha Corp | 収音装置 |
| JP2008040075A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Toyota Motor Corp | ロボット装置及びロボット装置の制御方法 |
| JP2011061422A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Sony Corp | 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム |
| JP2011123370A (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-23 | Oki Electric Industry Co Ltd | 音源分離装置、プログラム及び方法 |
| JP2011248025A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | チャネル統合方法、チャネル統合装置、プログラム |
| JP2019076587A (ja) * | 2017-10-26 | 2019-05-23 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
| JP2019176328A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 沖電気工業株式会社 | 収音装置、プログラム及び方法 |
-
1990
- 1990-12-05 JP JP2405395A patent/JPH04212600A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2019176328A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 沖電気工業株式会社 | 収音装置、プログラム及び方法 |
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