JPH05119794A - 収音装置 - Google Patents
収音装置Info
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- JPH05119794A JPH05119794A JP3279190A JP27919091A JPH05119794A JP H05119794 A JPH05119794 A JP H05119794A JP 3279190 A JP3279190 A JP 3279190A JP 27919091 A JP27919091 A JP 27919091A JP H05119794 A JPH05119794 A JP H05119794A
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- Japan
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- noise
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動雑音，近傍騒音，風雑音を低減し所望の
目的音を効果的に抽出するビデオカメラなどの収音装置
を提供することを目的とする。 【構成】 無音区間判定部３の判定結果が無音区間であ
ることを示し、かつ相関関係判定部４の判定結果が相関
関係があることを示したときのみ、適応型雑音除去部５
の適応フィルタ６の係数を更新する。その結果、適応型
雑音除去部５の適応動作に対する風雑音など無相関雑音
の影響が防止できる。
目的音を効果的に抽出するビデオカメラなどの収音装置
を提供することを目的とする。 【構成】 無音区間判定部３の判定結果が無音区間であ
ることを示し、かつ相関関係判定部４の判定結果が相関
関係があることを示したときのみ、適応型雑音除去部５
の適応フィルタ６の係数を更新する。その結果、適応型
雑音除去部５の適応動作に対する風雑音など無相関雑音
の影響が防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラのように
内部に振動源を有するとともに屋外でも使用される機器
に搭載される収音装置に関する。
内部に振動源を有するとともに屋外でも使用される機器
に搭載される収音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、音声認識分野を中心に、適応フィ
ルタを用いた２入力の適応型雑音除去部を備えた収音装
置が種々提案されている。
ルタを用いた２入力の適応型雑音除去部を備えた収音装
置が種々提案されている。
【０００３】以下に従来の収音装置について図面を参照
しながら説明する。図４に示すように従来の収音装置は
主として所望の目的音を検出する主マイクロホン３０
と、主として雑音を検出する参照マイクロホン３１とを
有するほか、無音区間判定部３２、適応型雑音除去部３
３と、それぞれ適応型雑音除去部３３を構成する適応フ
ィルタ３４、係数演算部３５、および減算器３６、収音
装置の出力端子３７とで構成されている。
しながら説明する。図４に示すように従来の収音装置は
主として所望の目的音を検出する主マイクロホン３０
と、主として雑音を検出する参照マイクロホン３１とを
有するほか、無音区間判定部３２、適応型雑音除去部３
３と、それぞれ適応型雑音除去部３３を構成する適応フ
ィルタ３４、係数演算部３５、および減算器３６、収音
装置の出力端子３７とで構成されている。
【０００４】以上のように構成された収音装置につい
て、以下その動作を説明する。目的音と雑音が混在する
収音環境において、主マイクロホン３０は主として目的
音を検出し、一方、参照マイクロホン３１は主として雑
音を検出する。無音区間判定部３２は、主マイクロホン
３０の出力パワーに対する参照マイクロホン３１の出力
パワーの相対的な時間平均値を求め、その時間平均値が
予め設定された閾値を越えた場合、その時間区間を雑音
のみが存在する区間すなわち無音区間として判定する。
適応フィルタ３４のフィルタ係数は、無音区間判定部３
２が無音区間と判定したときにのみ、主マイクロホン３
０の出力と参照マイクロホン３１との出力の差の二乗平
均が最小になるように係数演算部３５によって更新され
る。すなわち、従来の収音装置においては、無音区間に
適応フィルタ３４の係数更新をおこない、有音区間すな
わち所望の目的音が存在する時間区間は適応フィルタ３
４の係数更新を中断することにより、雑音除去を行って
いる。
て、以下その動作を説明する。目的音と雑音が混在する
収音環境において、主マイクロホン３０は主として目的
音を検出し、一方、参照マイクロホン３１は主として雑
音を検出する。無音区間判定部３２は、主マイクロホン
３０の出力パワーに対する参照マイクロホン３１の出力
パワーの相対的な時間平均値を求め、その時間平均値が
予め設定された閾値を越えた場合、その時間区間を雑音
のみが存在する区間すなわち無音区間として判定する。
適応フィルタ３４のフィルタ係数は、無音区間判定部３
２が無音区間と判定したときにのみ、主マイクロホン３
０の出力と参照マイクロホン３１との出力の差の二乗平
均が最小になるように係数演算部３５によって更新され
る。すなわち、従来の収音装置においては、無音区間に
適応フィルタ３４の係数更新をおこない、有音区間すな
わち所望の目的音が存在する時間区間は適応フィルタ３
４の係数更新を中断することにより、雑音除去を行って
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、目的音源と雑音源が空間的に混在し、その
レベルなどが変動する収音環境においては、無音区間検
出のための閾値の設定が容易ではなく、不適当な閾値の
設定によって雑音除去効果が減少したり、或いは音質が
劣化するという問題点があった。たとえば、ビデオカメ
ラにおいては、まず、テープ走行系やレンズ駆動系など
の複数の振動源に起因する振動が構造体や空間を伝搬し
て振動雑音や近接騒音として収音装置に混入する。さら
に、屋外など風があるところでは、非定常で無相関な風
雑音が収音装置に混入する。これら振動雑音，近接騒
音，風雑音などに対するマイクロホンの感度は一般的に
異なるため、区間検出のための閾値を一義的に設定する
ことは困難であり、不適当な閾値の設定によって雑音除
去効果が減少したり、或いは音質が劣化するという問題
点があった。特に、風雑音は、他の雑音よりもパワーが
大きく耳障りであるが、無相関雑音であるため適応フィ
ルタによる雑音除去効果が期待できないばかりでなく、
区間検出の誤動作を招く主因となるなどの問題点を有し
ていた。
の構成では、目的音源と雑音源が空間的に混在し、その
レベルなどが変動する収音環境においては、無音区間検
出のための閾値の設定が容易ではなく、不適当な閾値の
設定によって雑音除去効果が減少したり、或いは音質が
劣化するという問題点があった。たとえば、ビデオカメ
ラにおいては、まず、テープ走行系やレンズ駆動系など
の複数の振動源に起因する振動が構造体や空間を伝搬し
て振動雑音や近接騒音として収音装置に混入する。さら
に、屋外など風があるところでは、非定常で無相関な風
雑音が収音装置に混入する。これら振動雑音，近接騒
音，風雑音などに対するマイクロホンの感度は一般的に
異なるため、区間検出のための閾値を一義的に設定する
ことは困難であり、不適当な閾値の設定によって雑音除
去効果が減少したり、或いは音質が劣化するという問題
点があった。特に、風雑音は、他の雑音よりもパワーが
大きく耳障りであるが、無相関雑音であるため適応フィ
ルタによる雑音除去効果が期待できないばかりでなく、
区間検出の誤動作を招く主因となるなどの問題点を有し
ていた。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ビデオカメラのように内部に振動源を有するととも
に屋外でも使用される機器に搭載される収音装置におい
て、その振動雑音，近傍騒音，風雑音を低減し所望の目
的音を効果的に抽出する収音装置を提供することを目的
とする。
で、ビデオカメラのように内部に振動源を有するととも
に屋外でも使用される機器に搭載される収音装置におい
て、その振動雑音，近傍騒音，風雑音を低減し所望の目
的音を効果的に抽出する収音装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の収音装置は、主として目的音を検出する主マ
イクロホンと、主として雑音を検出する参照マイクロホ
ンと、主マイクロホンおよび参照マイクロホンの出力パ
ワーの時間平均値をもとに無音区間を判定する無音区間
判定部と、主マイクロホンの出力と参照マイクロホンの
出力との相関係数をもとに相関関係を判定する相関関係
判定部と、適応フィルタを用いて主マイクロホンの出力
から参照マイクロホンの出力を減算し雑音成分を除去す
る適応型雑音除去部とを備え、無音区間判定部の判定結
果が無音区間であることを示し、かつ上記相関関係判定
部の判定結果が相関関係があることを示したときのみ、
適応型雑音除去部の適応フィルタの係数を更新してい
る。
に本発明の収音装置は、主として目的音を検出する主マ
イクロホンと、主として雑音を検出する参照マイクロホ
ンと、主マイクロホンおよび参照マイクロホンの出力パ
ワーの時間平均値をもとに無音区間を判定する無音区間
判定部と、主マイクロホンの出力と参照マイクロホンの
出力との相関係数をもとに相関関係を判定する相関関係
判定部と、適応フィルタを用いて主マイクロホンの出力
から参照マイクロホンの出力を減算し雑音成分を除去す
る適応型雑音除去部とを備え、無音区間判定部の判定結
果が無音区間であることを示し、かつ上記相関関係判定
部の判定結果が相関関係があることを示したときのみ、
適応型雑音除去部の適応フィルタの係数を更新してい
る。
【０００８】また、本発明の収音装置は、主として目的
音を検出する主マイクロホンと、主として雑音を検出す
る参照マイクロホンと、主マイクロホンの出力から低音
域成分を除去する第１の高域通過フィルタと、参照マイ
クロホンの出力から低音域成分を除去する第２の高域通
過フィルタと、主マイクロホンおよび参照マイクロホン
の出力パワーの時間平均値をもとに無音区間を判定する
無音区間判定部と、主マイクロホンの出力と参照マイク
ロホンの出力との相関係数をもとに相関関係を判定する
相関関係判定部と、適応フィルタを用いて第１の高域通
過フィルタの出力から第２の高域通過フィルタの出力を
減算し雑音成分を除去する適応型雑音除去部とを備え、
無音区間判定部の判定結果が無音区間であることを示し
たとき、相関関係判定部の判定結果に対応して第１およ
び第２の高域通過フィルタのカットオフ周波数を更新す
るとともに、適応型雑音除去部の適応フィルタの係数を
更新している。
音を検出する主マイクロホンと、主として雑音を検出す
る参照マイクロホンと、主マイクロホンの出力から低音
域成分を除去する第１の高域通過フィルタと、参照マイ
クロホンの出力から低音域成分を除去する第２の高域通
過フィルタと、主マイクロホンおよび参照マイクロホン
の出力パワーの時間平均値をもとに無音区間を判定する
無音区間判定部と、主マイクロホンの出力と参照マイク
ロホンの出力との相関係数をもとに相関関係を判定する
相関関係判定部と、適応フィルタを用いて第１の高域通
過フィルタの出力から第２の高域通過フィルタの出力を
減算し雑音成分を除去する適応型雑音除去部とを備え、
無音区間判定部の判定結果が無音区間であることを示し
たとき、相関関係判定部の判定結果に対応して第１およ
び第２の高域通過フィルタのカットオフ周波数を更新す
るとともに、適応型雑音除去部の適応フィルタの係数を
更新している。
【０００９】また、本発明の収音装置は、主として目的
音を検出する主マイクロホンと、主として雑音を検出す
る参照マイクロホンと、主マイクロホンの出力から低音
域成分を除去する第１の高域通過フィルタと、参照マイ
クロホンの出力から低音域成分を除去する第２の高域通
過フィルタと、主マイクロホンおよび参照マイクロホン
の出力パワーの時間平均値をもとに無音区間を判定する
第１の無音区間判定部と、主マイクロホンの出力と参照
マイクロホンの出力との相関係数をもとに相関関係を判
定する相関関係判定部と、第１の高域通過フィルタと第
２の高域通過フィルタの出力パワーの時間平均値をもと
に無音区間を判定する第２の無音区間判定部と、適応フ
ィルタを用いて第１の高域通過フィルタの出力から第２
の高域通過フィルタの出力を減算し雑音成分を除去する
適応型雑音除去部とを備え、第１の無音区間判定部の判
定結果が無音区間であることを示したとき、相関関係判
定部の判定結果に対応して第１および第２の高域通過フ
ィルタのカットオフ周波数を更新し、第２の無音区間判
定部の判定結果が無音区間であることを示したとき、適
応型雑音除去部の適応フィルタの係数を更新している。
音を検出する主マイクロホンと、主として雑音を検出す
る参照マイクロホンと、主マイクロホンの出力から低音
域成分を除去する第１の高域通過フィルタと、参照マイ
クロホンの出力から低音域成分を除去する第２の高域通
過フィルタと、主マイクロホンおよび参照マイクロホン
の出力パワーの時間平均値をもとに無音区間を判定する
第１の無音区間判定部と、主マイクロホンの出力と参照
マイクロホンの出力との相関係数をもとに相関関係を判
定する相関関係判定部と、第１の高域通過フィルタと第
２の高域通過フィルタの出力パワーの時間平均値をもと
に無音区間を判定する第２の無音区間判定部と、適応フ
ィルタを用いて第１の高域通過フィルタの出力から第２
の高域通過フィルタの出力を減算し雑音成分を除去する
適応型雑音除去部とを備え、第１の無音区間判定部の判
定結果が無音区間であることを示したとき、相関関係判
定部の判定結果に対応して第１および第２の高域通過フ
ィルタのカットオフ周波数を更新し、第２の無音区間判
定部の判定結果が無音区間であることを示したとき、適
応型雑音除去部の適応フィルタの係数を更新している。
【００１０】また、風雑音のように低音域にパワーが集
中する場合は、相関関係判定手段における相関関係の判
定は、主マイクロホンの出力と参照マイクロホンの出力
のそれぞれ低音域成分のみを用いて行うと効果的であ
る。
中する場合は、相関関係判定手段における相関関係の判
定は、主マイクロホンの出力と参照マイクロホンの出力
のそれぞれ低音域成分のみを用いて行うと効果的であ
る。
【００１１】さらに、参照マイクロホンは主マイクロホ
ンよりも高次の指向性マイクロホンを用いると効果的で
ある。
ンよりも高次の指向性マイクロホンを用いると効果的で
ある。
【００１２】
【作用】本発明は上記した構成において、ビデオカメラ
のように内部に振動源を有するとともに屋外でも使用さ
れる機器に搭載される収音装置では、風雑音などによる
適応型雑音除去部の誤動作を防止でき、振動雑音，近傍
騒音，風雑音の影響を効果的に低減し所望の目的音を抽
出することができるようになる。
のように内部に振動源を有するとともに屋外でも使用さ
れる機器に搭載される収音装置では、風雑音などによる
適応型雑音除去部の誤動作を防止でき、振動雑音，近傍
騒音，風雑音の影響を効果的に低減し所望の目的音を抽
出することができるようになる。
【００１３】
（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１４】図１に示すように第１の実施例の収音装置
は主として目的音を検出する主マイクロホン１、主とし
て雑音を検出する参照マイクロホン２と、主マイクロホ
ン１および参照マイクロホン２の出力パワーの時間平均
値をもとに無音区間を判定する無音区間判定部３、主マ
イクロホン１の出力と参照マイクロホン２の出力との相
関係数をもとに相関関係を判定する相関関係判定部４、
２入力の適応型雑音除去部５、適応フィルタ６、適応フ
ィルタ６の係数演算部７、減算器８、出力端子９で構成
されている。
は主として目的音を検出する主マイクロホン１、主とし
て雑音を検出する参照マイクロホン２と、主マイクロホ
ン１および参照マイクロホン２の出力パワーの時間平均
値をもとに無音区間を判定する無音区間判定部３、主マ
イクロホン１の出力と参照マイクロホン２の出力との相
関係数をもとに相関関係を判定する相関関係判定部４、
２入力の適応型雑音除去部５、適応フィルタ６、適応フ
ィルタ６の係数演算部７、減算器８、出力端子９で構成
されている。
【００１５】以上のように構成された収音装置につい
て、以下その動作について説明する。目的音と雑音が混
在する収音環境において、主マイクロホン１は主として
目的音を検出し、一方、参照マイクロホン２は主として
雑音を検出する。無音区間判定部３は、主マイクロホン
１の出力パワーに対する参照マイクロホン２の出力パワ
ーの相対的な時間平均値を求め、その時間平均値が予め
設定された閾値を越えた場合、その時間区間を雑音のみ
が存在する無音区間として判定し、それ以外の場合は目
的音が存在する有音区間として判定する。相関関係判定
部４は主マイクロホン１の出力と参照マイクロホン２の
出力との相関係数をもとに相関関係を判定する。無音区
間判定部３の判定結果が無音区間であることを示し、か
つ相関関係判定部４の判定結果が相関関係があることを
示したときのみ、主マイクロホン１の出力と参照マイク
ロホン２との出力の差の二乗平均が最小になるように適
応フィルタ６の係数は係数演算部７によって更新され
る。
て、以下その動作について説明する。目的音と雑音が混
在する収音環境において、主マイクロホン１は主として
目的音を検出し、一方、参照マイクロホン２は主として
雑音を検出する。無音区間判定部３は、主マイクロホン
１の出力パワーに対する参照マイクロホン２の出力パワ
ーの相対的な時間平均値を求め、その時間平均値が予め
設定された閾値を越えた場合、その時間区間を雑音のみ
が存在する無音区間として判定し、それ以外の場合は目
的音が存在する有音区間として判定する。相関関係判定
部４は主マイクロホン１の出力と参照マイクロホン２の
出力との相関係数をもとに相関関係を判定する。無音区
間判定部３の判定結果が無音区間であることを示し、か
つ相関関係判定部４の判定結果が相関関係があることを
示したときのみ、主マイクロホン１の出力と参照マイク
ロホン２との出力の差の二乗平均が最小になるように適
応フィルタ６の係数は係数演算部７によって更新され
る。
【００１６】いま、振動雑音や近接騒音など相関関係の
ある雑音のみが存在する場合は、無音区間判定部３は無
音区間であることを示し、かつ相関関係判定部４は相関
関係があることを示すため、適応フィルタ６の係数は更
新されて最適化される。無相関雑音である風雑音が加わ
った場合は、相関関係判定部４は相関関係がないことを
示すため、適応フィルタ６の係数更新は中断される。同
様に、目的音が存在する場合は無音区間判定部３は有音
区間であることを示すため、適応フィルタ６の係数更新
は中断される。
ある雑音のみが存在する場合は、無音区間判定部３は無
音区間であることを示し、かつ相関関係判定部４は相関
関係があることを示すため、適応フィルタ６の係数は更
新されて最適化される。無相関雑音である風雑音が加わ
った場合は、相関関係判定部４は相関関係がないことを
示すため、適応フィルタ６の係数更新は中断される。同
様に、目的音が存在する場合は無音区間判定部３は有音
区間であることを示すため、適応フィルタ６の係数更新
は中断される。
【００１７】以上のように、第１の実施例によれば、上
記構成によって、無音区間を検出するとともに主マイク
ロホンと参照マイクロホンに混入する雑音の相関関係を
求め、無音区間でかつ相関性雑音の場合は適応フィルタ
の係数を更新し、無音区間であっても無相関性雑音の場
合は適応フィルタの係数更新を中断したことにより、無
相関雑音である風雑音による適応型雑音除去部の誤動作
が防止でき、相関雑音である振動雑音や近接騒音の効果
的な除去が可能となる。
記構成によって、無音区間を検出するとともに主マイク
ロホンと参照マイクロホンに混入する雑音の相関関係を
求め、無音区間でかつ相関性雑音の場合は適応フィルタ
の係数を更新し、無音区間であっても無相関性雑音の場
合は適応フィルタの係数更新を中断したことにより、無
相関雑音である風雑音による適応型雑音除去部の誤動作
が防止でき、相関雑音である振動雑音や近接騒音の効果
的な除去が可能となる。
【００１８】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
ついて図面を参照しながら説明する。
【００１９】図２に示すように、第２の実施例における
収音装置は、主として目的音を検出する主マイクロホン
１、主として雑音を検出する参照マイクロホン２、主マ
イクロホン１および参照マイクロホン２の出力パワーの
時間平均値をもとに無音区間を判定する無音区間判定部
３、主マイクロホン１の出力と参照マイクロホン２の出
力との相関係数をもとに相関関係を判定する相関関係判
定部４、２入力の適応型雑音除去部５、適応フィルタ
６、適応フィルタ６の係数演算部７、減算器８、出力端
子９、主マイクロホン１の出力から低音域成分を除去す
る第２の高域通過フィルタ１０、参照マイクロホン２の
出力から低音域成分を除去する第２の高域通過フィルタ
１１などで構成されている。
収音装置は、主として目的音を検出する主マイクロホン
１、主として雑音を検出する参照マイクロホン２、主マ
イクロホン１および参照マイクロホン２の出力パワーの
時間平均値をもとに無音区間を判定する無音区間判定部
３、主マイクロホン１の出力と参照マイクロホン２の出
力との相関係数をもとに相関関係を判定する相関関係判
定部４、２入力の適応型雑音除去部５、適応フィルタ
６、適応フィルタ６の係数演算部７、減算器８、出力端
子９、主マイクロホン１の出力から低音域成分を除去す
る第２の高域通過フィルタ１０、参照マイクロホン２の
出力から低音域成分を除去する第２の高域通過フィルタ
１１などで構成されている。
【００２０】以上のように構成された収音装置につい
て、以下その動作について説明する。目的音と雑音が混
在する収音環境において、主マイクロホン１は主として
目的音を検出し、一方、参照マイクロホン２は主として
雑音を検出する。第１の高域通過フィルタ１０は主マイ
クロホン１の出力から低音域成分を除去し、同様に第２
の高域通過フィルタ１１は参照マイクロホン２の出力か
ら低音域成分を除去する。無音区間判定部３は、主マイ
クロホン１の出力パワーに対する参照マイクロホン２の
出力パワーの相対的な時間平均値を求め、その時間平均
値が予め設定された閾値を越えた場合、その時間区間を
雑音のみが存在する無音区間として判定し、それ以外の
場合は目的音が存在する有音区間として判定する。相関
関係判定部４は主マイクロホン１の出力と参照マイクロ
ホン２の出力との相関係数をもとに相関関係を判定す
る。
て、以下その動作について説明する。目的音と雑音が混
在する収音環境において、主マイクロホン１は主として
目的音を検出し、一方、参照マイクロホン２は主として
雑音を検出する。第１の高域通過フィルタ１０は主マイ
クロホン１の出力から低音域成分を除去し、同様に第２
の高域通過フィルタ１１は参照マイクロホン２の出力か
ら低音域成分を除去する。無音区間判定部３は、主マイ
クロホン１の出力パワーに対する参照マイクロホン２の
出力パワーの相対的な時間平均値を求め、その時間平均
値が予め設定された閾値を越えた場合、その時間区間を
雑音のみが存在する無音区間として判定し、それ以外の
場合は目的音が存在する有音区間として判定する。相関
関係判定部４は主マイクロホン１の出力と参照マイクロ
ホン２の出力との相関係数をもとに相関関係を判定す
る。
【００２１】無音区間判定部３の判定結果が無音区間で
あることを示したとき、相関関係判定部４の結果にもと
づいて第１の高域通過フィルタ１０および第２の高域通
過フィルタ１１のカットオフ周波数が更新されるととも
に、適応フィルタ６の係数は第１の高域通過フィルタ１
０の出力と第２の高域通過フィルタ１１の出力の差の二
乗平均が最小になるように係数演算部７によって更新さ
れる。ここで、第１の高域通過フィルタ１０および第２
の高域通過フィルタ１１のカットオフ周波数は、相関係
数が大のときは低く、相関係数が小のときは高くなるよ
うに制御される。ところで、風雑音は低音域に向かって
増大する周波数スペクトルをもっており、その強さが増
加するにつれて上記相関関係は減少するという特徴をも
っている。したがって、風雑音が増加するにつれて、第
１の高域通過フィルタ１０および第２の高域通過フィル
タ１１のカットオフ周波数は徐々に高くなり、低音域の
減衰量が増加し、収音装置の風雑音が低減される。この
とき、同時に目的音も低音域がカットされるが、収音品
質は向上する。
あることを示したとき、相関関係判定部４の結果にもと
づいて第１の高域通過フィルタ１０および第２の高域通
過フィルタ１１のカットオフ周波数が更新されるととも
に、適応フィルタ６の係数は第１の高域通過フィルタ１
０の出力と第２の高域通過フィルタ１１の出力の差の二
乗平均が最小になるように係数演算部７によって更新さ
れる。ここで、第１の高域通過フィルタ１０および第２
の高域通過フィルタ１１のカットオフ周波数は、相関係
数が大のときは低く、相関係数が小のときは高くなるよ
うに制御される。ところで、風雑音は低音域に向かって
増大する周波数スペクトルをもっており、その強さが増
加するにつれて上記相関関係は減少するという特徴をも
っている。したがって、風雑音が増加するにつれて、第
１の高域通過フィルタ１０および第２の高域通過フィル
タ１１のカットオフ周波数は徐々に高くなり、低音域の
減衰量が増加し、収音装置の風雑音が低減される。この
とき、同時に目的音も低音域がカットされるが、収音品
質は向上する。
【００２２】以上のように、第２の実施例によれば、上
記構成によって、無音区間を検出するとともに主マイク
ロホンと参照マイクロホンに混入する雑音の相関関係を
求め、無音区間の場合、まず上記相関関係の程度に合わ
せて主マイクロホンと参照マイクロホンの低音域成分を
除去し、その信号をもって適応的に雑音除去処理したこ
とにより、無相関雑音である風雑音をカットするととも
に、相関雑音である振動雑音や近接騒音の効果的な除去
が可能となる。
記構成によって、無音区間を検出するとともに主マイク
ロホンと参照マイクロホンに混入する雑音の相関関係を
求め、無音区間の場合、まず上記相関関係の程度に合わ
せて主マイクロホンと参照マイクロホンの低音域成分を
除去し、その信号をもって適応的に雑音除去処理したこ
とにより、無相関雑音である風雑音をカットするととも
に、相関雑音である振動雑音や近接騒音の効果的な除去
が可能となる。
【００２３】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。
ついて図面を参照しながら説明する。
【００２４】図３に示すように、第３の実施例における
収音装置は、主として目的音を検出する主マイクロホン
１、主として雑音を検出する参照マイクロホン２、主マ
イクロホン１および参照マイクロホン２の出力パワーの
時間平均値をもとに無音区間を判定する第１の無音区間
判定部１２、主マイクロホン１の出力と参照マイクロホ
ン２の出力との相関係数をもとに相関関係を判定する相
関関係判定部４、２入力の適応型雑音除去部５、適応フ
ィルタ６、適応フィルタ６の係数演算部７、減算器８、
出力端子９、主マイクロホン１の出力から低音域成分を
除去する第１の高域通過フィルタ１０、参照マイクロホ
ン２の出力から低音域成分を除去する第２の高域通過フ
ィルタ１１、第１の高域通過フィルタ１０と第２の高域
通過フィルタ１１の出力パワーの時間平均値をもとに無
音区間を判定する第２の無音区間判定部１３で構成され
ている。
収音装置は、主として目的音を検出する主マイクロホン
１、主として雑音を検出する参照マイクロホン２、主マ
イクロホン１および参照マイクロホン２の出力パワーの
時間平均値をもとに無音区間を判定する第１の無音区間
判定部１２、主マイクロホン１の出力と参照マイクロホ
ン２の出力との相関係数をもとに相関関係を判定する相
関関係判定部４、２入力の適応型雑音除去部５、適応フ
ィルタ６、適応フィルタ６の係数演算部７、減算器８、
出力端子９、主マイクロホン１の出力から低音域成分を
除去する第１の高域通過フィルタ１０、参照マイクロホ
ン２の出力から低音域成分を除去する第２の高域通過フ
ィルタ１１、第１の高域通過フィルタ１０と第２の高域
通過フィルタ１１の出力パワーの時間平均値をもとに無
音区間を判定する第２の無音区間判定部１３で構成され
ている。
【００２５】以上のように構成された収音装置につい
て、以下その動作について説明する。目的音と雑音が混
在する収音環境において、主マイクロホン１は主として
目的音を検出し、一方、参照マイクロホン２は主として
雑音を検出する。第１の高域通過フィルタ１０は主マイ
クロホン１の出力から低音域成分を除去し、同様に第２
の高域通過フィルタ１１は参照マイクロホン２の出力か
ら低音域成分を除去する。第１の無音区間判定部１２
は、主マイクロホン１の出力パワーに対する参照マイク
ロホン２の出力パワーの相対的な時間平均値を求め、そ
の時間平均値が予め設定された閾値を越えた場合、その
時間区間を雑音のみが存在する無音区間として判定し、
それ以外の場合は目的音が存在する有音区間として判定
する。
て、以下その動作について説明する。目的音と雑音が混
在する収音環境において、主マイクロホン１は主として
目的音を検出し、一方、参照マイクロホン２は主として
雑音を検出する。第１の高域通過フィルタ１０は主マイ
クロホン１の出力から低音域成分を除去し、同様に第２
の高域通過フィルタ１１は参照マイクロホン２の出力か
ら低音域成分を除去する。第１の無音区間判定部１２
は、主マイクロホン１の出力パワーに対する参照マイク
ロホン２の出力パワーの相対的な時間平均値を求め、そ
の時間平均値が予め設定された閾値を越えた場合、その
時間区間を雑音のみが存在する無音区間として判定し、
それ以外の場合は目的音が存在する有音区間として判定
する。
【００２６】相関関係判定部４は主マイクロホン１の出
力と参照マイクロホン２の出力との相関係数をもとに相
関関係を判定する。第１の無音区間判定部１２の判定結
果が無音区間であることを示したとき、相関関係判定部
４の結果にもとづいて第１の高域通過フィルタ１０およ
び第２の高域通過フィルタ１１のカットオフ周波数が更
新される。
力と参照マイクロホン２の出力との相関係数をもとに相
関関係を判定する。第１の無音区間判定部１２の判定結
果が無音区間であることを示したとき、相関関係判定部
４の結果にもとづいて第１の高域通過フィルタ１０およ
び第２の高域通過フィルタ１１のカットオフ周波数が更
新される。
【００２７】ここで、第１の高域通過フィルタ１０およ
び第２の高域通過フィルタ１１のカットオフ周波数は、
相関係数が大のときは低く、相関係数が小のときは高く
なるように制御される。第２の無音区間判定部１３は第
１の高域通過フィルタ１０と第２の高域通過フィルタ１
１の出力パワーの相対的な時間平均値を求め、その時間
平均値が予め設定された閾値を越えた場合、その時間区
間を雑音のみが存在する無音区間として判定し、それ以
外の場合は目的音が存在する有音区間として判定する。
第２の無音区間判定部１３の判定結果が無音区間である
ことを示したとき、適応フィルタ６の係数は第１の高域
通過フィルタ１０の出力と第２の高域通過フィルタ１１
の出力の差の二乗平均が最小になるように係数演算部７
によって更新される。
び第２の高域通過フィルタ１１のカットオフ周波数は、
相関係数が大のときは低く、相関係数が小のときは高く
なるように制御される。第２の無音区間判定部１３は第
１の高域通過フィルタ１０と第２の高域通過フィルタ１
１の出力パワーの相対的な時間平均値を求め、その時間
平均値が予め設定された閾値を越えた場合、その時間区
間を雑音のみが存在する無音区間として判定し、それ以
外の場合は目的音が存在する有音区間として判定する。
第２の無音区間判定部１３の判定結果が無音区間である
ことを示したとき、適応フィルタ６の係数は第１の高域
通過フィルタ１０の出力と第２の高域通過フィルタ１１
の出力の差の二乗平均が最小になるように係数演算部７
によって更新される。
【００２８】以上のように、第３の実施例によれば、上
記構成によって、無音区間を検出するとともに主マイク
ロホンと参照マイクロホンに混入する雑音の相関関係を
求め、無音区間の場合、上記相関関係の程度に合わせて
主マイクロホンと参照マイクロホンの低音域成分を除去
し、その低音域が除去された信号を用いて再度無音区間
を検出し、無音区間の場合、適応フィルタの係数を更新
したことにより、無相関雑音である風雑音をカットする
とともに、風雑音による区間検出の誤動作を防止し、相
関雑音である振動雑音や近接騒音の効果的な除去が可能
となる。
記構成によって、無音区間を検出するとともに主マイク
ロホンと参照マイクロホンに混入する雑音の相関関係を
求め、無音区間の場合、上記相関関係の程度に合わせて
主マイクロホンと参照マイクロホンの低音域成分を除去
し、その低音域が除去された信号を用いて再度無音区間
を検出し、無音区間の場合、適応フィルタの係数を更新
したことにより、無相関雑音である風雑音をカットする
とともに、風雑音による区間検出の誤動作を防止し、相
関雑音である振動雑音や近接騒音の効果的な除去が可能
となる。
【００２９】なお、第１，第２および第３の実施例にお
いて、相関関係判定部における相関関係の判定は主マイ
クロホンの出力と参照マイクロホンの出力のそれぞれ低
音域成分のみを用いて行うと、風雑音の検出に効果的で
ある。
いて、相関関係判定部における相関関係の判定は主マイ
クロホンの出力と参照マイクロホンの出力のそれぞれ低
音域成分のみを用いて行うと、風雑音の検出に効果的で
ある。
【００３０】また、第１，第２および第３の実施例にお
いて、参照マイクロホンは主マイクロホンよりも高次の
指向性マイクロホンにすると、参照マイクロホンの振動
雑音，近傍騒音，風雑音に対する感度が向上し、効果的
な雑音除去が可能となる。
いて、参照マイクロホンは主マイクロホンよりも高次の
指向性マイクロホンにすると、参照マイクロホンの振動
雑音，近傍騒音，風雑音に対する感度が向上し、効果的
な雑音除去が可能となる。
【００３１】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
は、無音区間判定部と相関関係判定部を設け、無音区間
判定部の判定結果と相関関係判定部の判定結果にもとづ
いて適応型雑音除去部の特性の更新あるいは適応型雑音
除去部への入力の前処理を行うことにより、無相関雑音
である風雑音の影響を防止し、振動雑音や近接騒音など
の相関雑音の効果的な除去が可能となるような優れた収
音装置を実現できるものである。
は、無音区間判定部と相関関係判定部を設け、無音区間
判定部の判定結果と相関関係判定部の判定結果にもとづ
いて適応型雑音除去部の特性の更新あるいは適応型雑音
除去部への入力の前処理を行うことにより、無相関雑音
である風雑音の影響を防止し、振動雑音や近接騒音など
の相関雑音の効果的な除去が可能となるような優れた収
音装置を実現できるものである。
【図１】本発明の第１の実施例の収音装置のブロック図
【図２】本発明の第２の実施例の収音装置のブロック図
【図３】本発明の第３の実施例の収音装置のブロック図
【図４】従来の収音装置のブロック図
１ 主マイクロホン ２ 参照マイクロホン ３ 無音区間判定部 ４ 相関関係判定部 ５ 適応型雑音除去部 ６ 適応フィルタ ７ 係数演算部 ８ 減算器 １０ 第１の高域通過フィルタ １１ 第２の高域通過フィルタ １２ 第１の無音区間判定部 １３ 第２の無音区間判定部
Claims (5)
- 【請求項１】主として目的音を検出する主マイクロホン
と、主として雑音を検出する参照マイクロホンと、上記
主マイクロホンおよび上記参照マイクロホンの出力パワ
ーの時間平均値をもとに無音区間を判定する無音区間判
定部と、上記主マイクロホンの出力と上記参照マイクロ
ホンの出力との相関係数をもとに相関関係を判定する相
関関係判定部と、適応フィルタを用いて上記主マイクロ
ホンの出力から前記参照マイクロホンの出力を減算し雑
音成分を除去する適応型雑音除去部とを具備し、上記無
音区間判定部の判定結果が無音区間であることを示し、
かつ上記相関関係判定部の判定結果が相関関係があるこ
とを示したときのみ、上記適応型雑音除去部の上記適応
フィルタの係数を更新するように配してなる収音装置。 - 【請求項２】主として目的音を検出する主マイクロホン
と、主として雑音を検出する参照マイクロホンと、上記
主マイクロホンの出力から低音域成分を除去する第１の
高域通過フィルタと、上記参照マイクロホンの出力から
低音域成分を除去する第２の高域通過フィルタと、上記
主マイクロホンおよび上記参照マイクロホンの出力パワ
ーの時間平均値をもとに無音区間を判定する無音区間判
定部と、上記主マイクロホンの出力と上記参照マイクロ
ホンの出力との相関係数をもとに相関関係を判定する相
関関係判定部と、適応フィルタを用いて上記第１の高域
通過フィルタの出力から上記第２の高域通過フィルタの
出力を減算し雑音成分を除去する適応型雑音除去部とを
具備し、上記無音区間判定部の判定結果が無音区間であ
ることを示したとき、上記相関関係判定部の判定結果に
対応して上記第１および第２の高域通過フィルタのカッ
トオフ周波数を更新するとともに、上記適応型雑音除去
部の上記適応フィルタの係数を更新するように配してな
る収音装置。 - 【請求項３】主として目的音を検出する主マイクロホン
と、主として雑音を検出する参照マイクロホンと、上記
主マイクロホンの出力から低音域成分を除去する第１の
高域通過フィルタと、上記参照マイクロホンの出力から
低音域成分を除去する第２の高域通過フィルタと、上記
主マイクロホンおよび上記参照マイクロホンの出力パワ
ーの時間平均値をもとに無音区間を判定する第１の無音
区間判定部と、上記主マイクロホンの出力と上記参照マ
イクロホンの出力との相関係数をもとに相関関係を判定
する相関関係判定部と、上記第１の高域通過フィルタと
上記第２の高域通過フィルタの出力パワーの時間平均値
をもとに無音区間を判定する第２の無音区間判定部と、
適応フィルタを用いて上記第１の高域通過フィルタの出
力から上記第２の高域通過フィルタの出力を減算し雑音
成分を除去する適応型雑音除去部とを具備し、上記第１
の無音区間判定部の判定結果が無音区間であることを示
したとき、上記相関関係判定部の判定結果に対応して上
記第１および第２の高域通過フィルタのカットオフ周波
数を更新し、上記第２の無音区間判定部の判定結果が無
音区間であることを示したとき、上記適応型雑音除去部
の上記適応フィルタの係数を更新するように配してなる
収音装置。 - 【請求項４】相関関係判定部における相関関係の判定
は、主マイクロホンの出力と参照マイクロホンの出力の
それぞれの低音域成分のみを用いて行うように配してな
る請求項１，請求項２、または請求項３記載の収音装
置。 - 【請求項５】参照マイクロホンは主マイクロホンよりも
高次の指向性マイクロホンであるように配してなる請求
項１，請求項２、または請求項３記載の収音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3279190A JP2995959B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 収音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3279190A JP2995959B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 収音装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05119794A true JPH05119794A (ja) | 1993-05-18 |
| JP2995959B2 JP2995959B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=17607692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3279190A Expired - Fee Related JP2995959B2 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 収音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2995959B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06347539A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Nec Corp | アダプティブノイズキャンセラ |
| JP2004509362A (ja) * | 2000-07-19 | 2004-03-25 | アリフコム | 電子的信号からノイズを除去するための方法および装置 |
| JP2006276856A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-12 | Aisin Seiki Co Ltd | 音声信号前処理システム |
| JP2007147736A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Nec Access Technica Ltd | 音声通信装置 |
| WO2009066401A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Mitsubishi Electric Corporation | オーディオ機器用音声認識装置 |
| WO2009078105A1 (ja) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Fujitsu Limited | 雑音抑圧装置、雑音抑圧制御装置、雑音抑圧方法及び雑音抑圧プログラム |
| JP2012163788A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Jvc Kenwood Corp | ノイズ除去装置およびノイズ除去方法 |
| JP2022547961A (ja) * | 2019-09-10 | 2022-11-16 | パイカー、アクスティック、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | ハンズフリー音声通信装置 |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3279190A patent/JP2995959B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06347539A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Nec Corp | アダプティブノイズキャンセラ |
| JP2004509362A (ja) * | 2000-07-19 | 2004-03-25 | アリフコム | 電子的信号からノイズを除去するための方法および装置 |
| JP2006276856A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-12 | Aisin Seiki Co Ltd | 音声信号前処理システム |
| JP2007147736A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Nec Access Technica Ltd | 音声通信装置 |
| JP4527654B2 (ja) * | 2005-11-24 | 2010-08-18 | Ｎｅｃアクセステクニカ株式会社 | 音声通信装置 |
| WO2009066401A1 (ja) * | 2007-11-22 | 2009-05-28 | Mitsubishi Electric Corporation | オーディオ機器用音声認識装置 |
| WO2009078105A1 (ja) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Fujitsu Limited | 雑音抑圧装置、雑音抑圧制御装置、雑音抑圧方法及び雑音抑圧プログラム |
| JP5257366B2 (ja) * | 2007-12-19 | 2013-08-07 | 富士通株式会社 | 雑音抑圧装置、雑音抑圧制御装置、雑音抑圧方法及び雑音抑圧プログラム |
| US8509451B2 (en) | 2007-12-19 | 2013-08-13 | Fujitsu Limited | Noise suppressing device, noise suppressing controller, noise suppressing method and recording medium |
| JP2012163788A (ja) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Jvc Kenwood Corp | ノイズ除去装置およびノイズ除去方法 |
| JP2022547961A (ja) * | 2019-09-10 | 2022-11-16 | パイカー、アクスティック、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | ハンズフリー音声通信装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2995959B2 (ja) | 1999-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |