JPH06269084A - 風雑音低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 風雑音を十分に低減しながら、良好な出力音
声信号が得られる風雑音低減装置を実現する。 【構成】 第１及び第２のマイクロホン素子１１及び１
２を近接して配置する。風雑音検出手段１５において、
第１及び第２のマイクロホン素子の出力の差分演算によ
り風雑音成分を検出する。第１及び／又は第２のマイク
ロホン素子の出力信号に対して設けられるカットオフ周
波数が可変のハイパスフィルタ１６である。風雑音検出
手段１５の出力に基づいてハイパスフィルタ１６のカッ
トオフ周波数を制御する制御手段１９を設ける。ハイパ
スフィルタ１６から風雑音を低減した音声出力信号を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、自然風、呼
気、空調などの気流にさらされるような環境でマイクロ
ホンにより収音した音声信号に含まれる風雑音を低減す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロホンは、音波による音圧の変化
を振動板の機械的な振動に変換し、この機械的振動に基
づき電気音響変換系を動作させて、電気信号を得るよう
にするものが多い。このため、マイクロホンで希望音声
を収音する場合、希望音声以外の何等かの要因によって
振動板に機械的振動が与えられると、これが希望音声に
対しては、雑音となる。この場合に、上記の要因が風で
あれば、風による雑音（以下、これを風雑音と称する）
が発生する。

【０００３】マイクロホンにおいて発生する風雑音を低
減する方法としては、 （１）ウィンドスクリーン（風防）の使用 （２）低音域で無指向性を示す構成の採用 （３）電気的／音響的ハイパスフィルタ（カットオフ周
波数は固定）の使用 などが、従来、良く用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）の方法は、一般に、ウィンドスクリーンの外形寸
法が大きいほど、また、マイクロホン素子とウィンドス
クリーン内壁との距離が大きいほど、風雑音は小さくな
るので、充分に風雑音を低減させようとすれば、ウィン
ドスクリーンは大きなものを用意しなくてはならないと
いう問題がある。この問題は、機器の小型化や携帯性に
大きな支障になる。

【０００５】また、上記（２）の方法は、マイクロホン
の指向性が有指向性であるよりも無指向性である方が、
風雑音が低いという事実から使用されている。しかし、
この方法による風雑音の低減効果はあまり大きくはな
く、その上、実際にはマイクロホン装置を構成する際の
筐体の影響などもあって、風雑音が充分低いレベルにな
らない。

【０００６】また、上記（３）の固定的なカットオフ周
波数の電気的／音響的ハイパスフィルタを使用する方法
は、風雑音は低音域主体の雑音であるから、有効である
が、風雑音を低減させるために、同時に希望音声の低音
域をも常に低減させてしまう。したがって、風雑音が殆
ど存在しない場合や、風雑音レベルが少ない場合であっ
ても、収音品質を低下させてしまう結果になる。

【０００７】この発明は、基本的には上記（３）の方法
を用いるものであるが、上記の問題点を解消して、風雑
音を低減しながら、できるだけ良好な収音品質を得るこ
とができるようにした風雑音低減装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明による風雑音低減装置は、後述する実施例
の参照符号を対応させると、近接して配置した第１及び
第２のマイクロホン素子１１及び１２と、上記第１及び
第２のマイクロホン素子の出力の差分演算により風雑音
成分を検出する風雑音検出手段１５と、上記第１及び／
又は第２のマイクロホン素子の出力信号に対して設けら
れるカットオフ周波数が可変のハイパスフィルタ１６
と、上記風雑音検出手段の出力に基づいて上記ハイパス
フィルタのカットオフ周波数を制御する制御手段１９と
を備え、上記ハイパスフィルタから風雑音を低減した音
声出力信号を得るようにしたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】図５はマイクロホンの風雑音のスペクトラム
で、この図５から分かるように風雑音は数１００Ｈｚ以
下を主成分とする雑音である。一方、図６は音声信号の
スペクトラムで、これは女性音声のスペクトラムであ
る。図６から明らかなように、音声信号は約１００Ｈｚ
以上に分布している。

【００１０】上記の構成のこの発明による風雑音低減装
置では、出力音声信号を取り出すハイパスフィルタのカ
ットオフ周波数が、風雑音のレベルに応じて制御され
る。

【００１１】すなわち、風雑音のレベルが大きいときに
は、ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、数１００
Ｈｚの比較的高い周波数に設定され、風雑音が除去され
る。また、風雑音のレベルが小さいときには、この風雑
音をそれほど低減する必要がないので、ハイパスフィル
タのカットオフ周波数は、上記数１００Ｈｚ以下の風雑
音レベルに応じた逆比例する低い周波数に設定され、音
声の低域成分ができるだけ、出力音声信号として得られ
るようにされる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明による風雑音低減装置の一実
施例を、図を参照しながら説明する。図１は、この発明
による風雑音低減装置をマイクロホン装置に適用した場
合の一実施例を示すブロック図である。

【００１３】図１の例においては、互いに近接して２個
のマイクロホン素子１１及び１２を配置する。これらマ
イクロホン素子１１、１２は、この例では同特性のもの
が用いられ、例えば無指向性マイクロホンユニットが用
いられる。

【００１４】そして、一方のマイクロホン素子１１の出
力がＡ／Ｄコンバータ１３によりデジタル信号に変換さ
れ、そのデジタル信号がカットオフ周波数が可変の風雑
音低減用ハイパスフィルタ１６に供給される。そして、
このハイパスフィルタ１６の出力信号がＤ／Ａコンバー
タ１７に供給されてアナログ信号に戻され、出力端子２
０に導出される。ハイパスフィルタ１６は、この例で
は、１次ＩＩＲデジタルフィルタで構成される。

【００１５】図２は、この１次ＩＩＲデジタルフィルタ
を用いて構成されたハイパスフィルタ１６の例である。
これは、単位サンプル分の遅延時間を有する遅延回路１
６１、１６２と、フィルタ係数の加重回路１６３、１６
４、１６５と、加算回路１６６、１６７とから構成され
る。ａ0 ，ａ1 ，ｂ1 は、フィルタ係数であり、このフ
ィルタ係数ａ0 ，ａ1 ，ｂ1 が変えられることにより、
ハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数が変わる。

【００１６】そして、他方のマイクロホン素子１２の出
力がＡ／Ｄコンバータ１４によりデジタル信号に変換さ
れ、そのデジタル信号が減算回路１５に供給される。こ
の減算回路１５においては、Ａ／Ｄコンバータ１３から
のマイクロホン素子１１の出力のデジタル信号と、この
他方のマイクロホン素子１２の出力のデジタル信号との
差分が求められる。

【００１７】この図１の装置により、風雑音が生じるよ
うな環境において、収音を行った場合、マイクロホン素
子１１及び１２の出力は、収音音声信号に風雑音が含ま
れるものとなる。上述したように、２個のマイクロホン
素子１１及び１２は、近接して配置されているので、音
声は、これら２個のマイクロホン素子１１、１２に非常
に相関の強い状態で収音される。一方、風によりマイク
ロホン素子１１とマイクロホン素子１２とに発生する風
雑音は、それぞれのマイクロホン素子に固有となるた
め、両マイクロホン素子の風雑音の間に相関はない。

【００１８】したがって、減算回路１５において、２個
のマイクロホン素子１１及び１２の出力の差分演算が行
われると、音声信号はキャンセルされ、減算回路１５か
らは風雑音のみの成分が得られる。

【００１９】この減算回路１５からの風雑音成分は、平
均化回路１８に供給される。この平均化回路１８は、ロ
ーパスフィルタあるいはローパスフィルタと同様の働き
をする回路で構成される。これは、風雑音を平均化する
ことで、風雑音低減用ハイパスフィルタ１５のカットオ
フ周波数の変化の度合いを緩やかにする。これにより、
ノイズや風雑音の高い周波数成分が原因で生じる歪の発
生を抑えることができる。

【００２０】この平均化回路１８の出力は、制御回路１
９に供給される。この制御回路１９は、平均化回路１８
の出力レベル、すなわち、風雑音の量（パワー）に応じ
てハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数を制御す
る。つまり、制御回路１９は、デジタルＩＩＲフィルタ
のフィルタ係数ａ0 ，ａ1 ，ｂ1 の値を、次に掲げる係
数更新式（１）、（２）、（３）で表されるアルゴリズ
ムにしたがって求め、風雑音のパワーに応じてカットオ
フ周波数を制御する。

【００２１】 ａ0 ＝−0.998692＋μ×Ｘ×Ｘ … （１） ａ1 ＝ 0.998692−μ×Ｘ×Ｘ … （２） ｂ1 ＝−0.997385＋２μ×Ｘ×Ｘ … （３） ここで、μは定数、Ｘは平均化回路１８の出力信号レベ
ルである。

【００２２】したがって、風雑音のパワーＸがゼロのと
きには、上記式（１）〜（３）は、 ａ0 ＝−0.998692 ａ1 ＝ 0.998692 ｂ1 ＝−0.997385 となる。この値によって構成されるフィルタの特性は、
図３に示すように、２０Ｈｚをカットオフ周波数とする
ハイパスフィルタになる。

【００２３】そして、風雑音がある値を持つようになる
と、風雑音の量Ｘが多いと、より高いカットオフ周波数
になるように、その量Ｘに応じて各係数ａ0 ，ａ1 ，ｂ
1 の値が変化する。すなわち、風雑音の量が少ないとき
には、ハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数は低
く、マイクロホンの収音音声の低域成分もを出力に得ら
れるようにされる。一方、風雑音の量が多いときには、
ハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数は風雑音が主
として含まれる数百Ｈｚとなるようにされ、風雑音が十
分に低減される。

【００２４】図４に、１次ＩＩＲデジタルフィルタから
なるハイパスフィルタ１６のいくつかのカットオフ周波
数のときの上記の各係数ａ0 ，ａ1 ，ｂ1 の値を表とし
て示す。

【００２５】図７〜図１２は、以上の例の装置の効果を
実験的に確かめたもので、収音される入力音声として、 図５及び図６に示した風雑音及び女性音声が同時に収
音される場合 図５の風雑音だけの場合 図６の女性音声だけの場合 の３通りを用意し、それぞれについて上述の風雑音低減
処理前後のスペクトラムの比較を行ったものである。

【００２６】すなわち、図７及び図８は、それぞれ風雑
音及び女性音声が同時に収音される場合の上述の風雑音
低減処理前及び処理後のスペクトラムを示すもので、こ
れから、低周波域で約１０ｄＢ、処理後には、改善され
ていることが分かる。

【００２７】また、図９及び図１０は、それぞれ風雑音
だけの場合の上述の風雑音低減処理前及び処理後のスペ
クトラムを示すもので、これから、処理後には、低周波
域で約１５ｄＢ、改善されていることが分かる。

【００２８】また、図１１及び図１２は、それぞれ女性
音声だけの場合の上述の風雑音低減処理前及び処理後の
スペクトラムを示すもので、これから、処理の前後で違
いが殆どないことが分かり、風雑音がないときには、ハ
イパスフィルタの影響を受けずに、収音音声の低音域成
分をも得られることが分かる。

【００２９】ハイパスフィルタ１６としては、図１３に
示すような２次ＩＩＲデジタルフィルタ２００を用いる
こともできる。これは、単位サンプル分の遅延時間を有
する遅延回路２０１、２０２、２０３、２０４と、フィ
ルタ係数の加重回路２０６、２０７、２０８、２０９、
２１０と、加算回路２１１、２１２、２１３とから構成
される。ａ0 ，ａ1 ，ａ2 ，ｂ1 ，ｂ2 は、フィルタ係
数であり、このフィルタ係数ａ0 ，ａ1 ，ａ2 ，ｂ1 ，
ｂ2 が変えられることにより、フィルタ２００のカット
オフ周波数が変わる。

【００３０】この場合、フィルタ係数ａ0 ，ａ1 ，ａ2
，ｂ1 ，ｂ2 の値は、次に掲げる係数更新式（４）、
（５）、（６）、（７）、（８）で表されるアルゴリズ
ムにしたがって求められ、前述と同様にして、風雑音の
パワーに応じてカットオフ周波数が制御される。

【００３１】 ａ0 ＝ 0.990786−μ×ε×Ｘ … （４） ａ1 ＝−1.981573＋２μ×ε×Ｘ … （５） ａ2 ＝ 0.990786−μ×ε×Ｘ … （６） ｂ1 ＝−1.981488＋２μ×ε×Ｘ … （７） ｂ2 ＝ 0.981658−２μ×ε×Ｘ … （８） ただし、μは定数、Ｘは平均化回路１８の出力信号レベ
ル、εはシステム出力である。

【００３２】図１４に、この２次ＩＩＲデジタルフィル
タ２００のいくつかのカットオフ周波数のときの上記の
各係数ａ0 ，ａ1 ，ａ2 ，ｂ1 ，ｂ2 の値を表として示
す。

【００３３】ここで、１次及び２次のＩＩＲデジタルフ
ィルタの特徴及び前記フィルタ係数の更新のアルゴリズ
ムを示す式（１）〜（８）について述べる。

【００３４】前記の図４及び図１４の表より、例えばカ
ットオフ周波数が１００Ｈｚから２００Ｈｚに変化した
ときの各係数の変化量Δａ0 、Δａ1 、Δｂ1 には次の
ような規則性があることがわかる。 Δａ0 ＝−Δａ1 ≒２×Δｂ1 同様に２次の場合、Δａ0 、Δａ1 、Δａ2 、Δｂ1 、
Δb2 には次のような規則性がある。 Δａ0 ＝Δａ2 ≒−２×Δａ1 ≒−２×Δｂ1 ≒ ２×Δｂ2 上記の関係は、他の周波数との間でも成り立つ。そこ
で、これらの関係を用いて行われる係数更新のアルゴリ
ズムが式（１）〜（８）である。

【００３５】以上の例は、ハイパスフィルタ１６とし
て、１次ＩＩＲフィルタあるいは２次ＩＩＲフィルタの
いずれか一つを用いた場合であるが、次数の異なる複数
個のデジタルフィルタを設け、制御回路１９によりハイ
パスフィルタ１６として実質的に作用する一のデジタル
フィルタの選択あるいは複数個のデジタルフィルタの組
み合わせを制御することにより、適当な遮断特性を容易
に得ることもできる。

【００３６】図１５は、その場合の一実施例の構成を示
すブロック図である。前述の例と同一部分には同一符号
を付している。この例においては、ハイパスフィルタ１
６は、第１のデジタルフィルタ２１と、第２のデジタル
フィルタ２２と、切替回路２３とからなる。そして、平
均化回路１８からの風雑音の平均パワーが制御回路２４
に供給され、この制御回路２４の出力により、切替回路
２３が切り替えられる。この例では、第１のデジタルフ
ィルタ２１は１次ＩＩＲフィルタが用いられ、第２のデ
ジタルフィルタ２２は２次ＩＩＲフィルタが用いられ
る。

【００３７】この場合、風雑音の量がゼロあるいは非常
に少ないときには、切替回路２３は、入力端Ａに切り替
えられ、ハイパスフィルタ１６では第１及び第２のデジ
タルフィルタ２１及び２２は実質上バイパスされて、Ａ
／Ｄコンバータ１３の出力信号は、そのままＤ／Ａコン
バータ１７に供給される。

【００３８】風雑音がある量を持つ場合であって、予め
定められた所定量以下である場合には、切替回路２３
は、入力端Ｂに切り替えられ、Ａ／Ｄコンバータ１３の
出力信号は、第１のデジタルフィルタ２１のみを通じて
Ｄ／Ａコンバータ１７に供給される。風雑音の量が増加
して、前記所定量を越えるような場合には、切替回路２
３は入力端Ｃに切り替えられ、第１のデジタルフィルタ
２１に第２のデジタルフィルタ２２が縦属接続される状
態となる。そして、Ａ／Ｄコンバータ１３の出力は、こ
れら２個のデジタルフィルタ２１及び２２を通じてＤ／
Ａコンバータ１７に供給される。

【００３９】なお、この図１５の例において、第１のデ
ジタルフィルタ２１を２次ＩＩＲフィルタで構成し、第
２のデジタルフィルタ２２を１次ＩＩＲフィルタで構成
するようにしてもよい。また、２個以上のデジタルフィ
ルタを組み合わせて使用するようにしてもよい。さら
に、制御回路２４によりデジタルフィルタ２１及び２２
のフィルタ係数を合わせて制御するようにしてもよい。

【００４０】以上の例では、風雑音のパワーレベルのみ
に応じてハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数を制
御するようにしたが、Ａ／Ｄコンバータ１３の出力をハ
イパスフィルタを通すことにより得られる希望音声の出
力パワーのみに応じてハイパスフィルタ１６のカットオ
フ周波数を制御するようにしてもよい。また、希望音声
の量と風雑音の量との両方を考慮しながら、ハイパスフ
ィルタのカットオフ周波数を制御するようにすることに
より、より品質の良い出力音声信号を得ることができ
る。

【００４１】図１６は、希望音声の量と風雑音の量との
両方を考慮しながら、ハイパスフィルタのカットオフ周
波数を制御するこの発明の実施例である。すなわち、図
１６の例においては、Ａ／Ｄコンバータ１３の出力信号
は、ハイパスフィルタ１６に供給されると共に、主とし
て音声信号のみを取り出すようにするための別のハイパ
スフィルタ３１に供給される。そして、このハイパスフ
ィルタ３１の出力は、レベル比検出回路３２に供給され
る。また、減算回路１５からの風雑音の成分がこのレベ
ル比検出回路３２に供給される。

【００４２】レベル比検出回路３２では、ハイパスフィ
ルタ３１からの音声信号のレベルと、減算回路１５から
の風雑音信号のレベルとの比が検出され、その検出出力
が制御回路３３に供給される。そして、この制御回路３
３は、入力されたレベル比に応じてハイパスフィルタ１
６のカットオフ周波数を制御する。ハイパスフィルタ１
６は、前述のいずれの構成でもよい。

【００４３】この例の場合には、音声信号と、風雑音信
号のレベル比によりハイパスフィルタのカットオフ周波
数が決定され、例えばある程度風雑音が大きい状態にお
いても、希望音声のレベルが大きいときには、カットオ
フ周波数をそれほど高くしないようにして、希望音声へ
の影響をより少なくすることができる。

【００４４】なお、マイクロホン１１の出力と、マイク
ロホン１２の出力との和をハイパスフィルタを通すこと
により得られる音声信号を、上記のハイパスフィルタ３
１の出力の代わりに用いるようにしてもよい。

【００４５】以上の例は、この発明をマイクロホン装置
に適用した場合の実施例であるが、この発明は、記録再
生装置にも適用することができる。図１７は、この発明
を適用したテープ記録再生装置の一実施例のブロック図
である。

【００４６】すなわち、この例においては、第１及び第
２のマイクロホン１１及び１２で収音された音声信号
は、記録回路４１及び４２及び記録アンプ４３及び４４
をそれぞれ介して記録用ヘッド４５及び４６に供給され
て、磁気テープ４７に２チャンネル記録される。

【００４７】こうしてテープ４７に記録された２チャン
ネルの信号は、それぞれ再生ヘッド５１及び５２により
テープ４７からピックアップされる。そして、各再生ヘ
ッド５１及び５２からの再生信号は再生アンプ５３及び
５４を介してＡ／Ｄコンバータ５５及び５６に供給され
てデジタル信号に変換される。そして、Ａ／Ｄコンバー
タ５５の出力は、上述のハイパスフィルタ１６と同様の
ハイパスフィルタ５７を通じてＤ／Ａコンバータ５８に
供給され、アナログ信号に戻されて出力端子５９に導出
される。

【００４８】また、減算回路６０において、Ａ／Ｄコン
バータ５５及び５６の出力の差分が求められて、再生信
号中に含まれる風雑音成分が抽出される。この風雑音信
号は、平均化回路６１を介して制御回路６２に供給され
る。この制御回路６２は、上述の例と同様にして風雑音
の大きさに応じて、風雑音の量が多いほどカットオフ周
波数が高くなるように、ハイパスフィルタ５７のカット
オフ周波数を、制御する。この例においても、Ａ／Ｄコ
ンバータ５５の出力と、減算回路６０の出力とのレベル
比に応じてハイパスフィルタ５７のカットオフ周波数を
制御するようにしてもよい。

【００４９】以上のようにして、図１７の例によれば、
再生信号に含まれる風雑音成分を除去して、良好な再生
音声信号を得ることができる。なお、記録時に、マイク
ロホン１１及び１２からの音声信号を２チャンネル記録
するのではなく、いずれか一方あるいは両方のマイクロ
ホン出力と、両マイクロホンの出力の差分、つまり風雑
音成分とを記録するようにしてもよい。さらには、風雑
音を風の流量や流速を検知するセンサの出力を音声信号
と共に、テープなどの記録媒体に記録するようにしても
よい。

【００５０】以上は、ハイパスフィルタをデジタルフィ
ルタで構成した場合であるが、カットオフ周波数可変の
ハイパスフィルタは、アナログフィルタの構成とするこ
とも可能である。

【００５１】図１８は、カットオフ周波数可変のハイパ
スフィルタをアナログフィルタで構成した場合の実施例
で、この発明を前述のマイクロホン装置に適用した場合
である。この例の場合には、マイクロホン１１の出力信
号は、アナログ構成のハイパスフィルタ７１に供給され
る。

【００５２】このハイパスフィルタ７１は、コンデンサ
７２と、可変インピーダンス素子の例としてのトランジ
スタ７３とで構成される。そして、マイクロホン１１の
出力と、マイクロホン１２の出力との差分を求める減算
回路７４からの風雑音信号が、制御信号形成回路として
のレベル検波回路７５を介してトランジスタ７３のベー
スに供給される。

【００５３】風雑音の量がゼロに近い値のときは、トラ
ンジスタ７３のベース電圧がゼロあるいは低レベルとな
るので、トランジスタ７３は非導通となる。したがっ
て、ハイパスフィルタ７１はカットオフ周波数が０、あ
るいは非常に低い周波数とされ、マイクロホン１１の出
力音声信号は、ほぼそのままの周波数特性で出力端子７
６に導出される。

【００５４】また、風雑音のレベルが大きくなると、ト
ランジスタ７３のベース電圧は風雑音の大きさに応じて
高くなるので、トランジスタ７３のインピーダンスが低
くなり、これによりハイパスフィルタ７３のカットオフ
周波数が上記風雑音の大きさに応じて高い周波数側に変
化する。

【００５５】なお、可変インピーダンス素子としては、
トランジスタ７３の代わりにフォトカップラーその他を
利用することができるのは、いうまでもない。また、ア
ナログのハイパスフィルタを用いる場合であっても、図
１５の例と同様に、複数個のアナログフィルタを組み合
わせて、所望のフィルタ特性を得るようにすることもで
きる。

【００５６】また、以上の例では、風雑音を２個のマイ
クロホンの出力信号の差分として検出するようにした
が、風の流量や流速を検出するセンサを用いて、風雑音
の大きさを検出するようにしてもよい。

【００５７】また、２個のマイクロホン素子をそれぞれ
左右のチャンネルに振り分けることもできるので、ステ
レオマイクロホンを構成する場合でも、マイクロホン素
子を増やすことなく実現できる。その場合には、２個の
マイクロホン出力のそれぞれに対してハイパスフィルタ
を挿入し、それぞれのハイパスフィルタのカットオフ周
波数を、風雑音のパワー、音声信号のパワー、両者の比
に応じて制御するようにする。

【００５８】また、風雑音低減動作が自動的であるた
め、使用者は他の作業、例えばカメラ一体型ＶＴＲで撮
影中に、モニター映像の監視などに集中できるメリット
がある。

【００５９】なお、上述の例では、２個のマイクロホン
素子１１、１２は、無指向性のマイクロホンを使用した
が、これらのマイクロホン素子は、どのような指向性で
あってもよい。しかし、無指向性マイクロホンを使用す
れば、扱いが容易で、安価なため、実用上の効果は大き
い。

【００６０】また、２個のマイクロホン素子を組み合わ
せて、他の指向性を得ることも容易である。さらには、
低域では殆ど無指向性で、中高域では単一指向性とする
こともやはり容易である。もちろん、３個以上のマイク
ロホン素子を利用して、この発明の主旨に沿った信号を
得ることも可能である。

【００６１】また、ハイパスフィルタのカットオフ周波
数を制御するのではなく、ハイパスフィルタのロールオ
フ特性の急峻度を制御するようにしても風雑音低減と、
音声信号の品質向上の効果は得られる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、風雑音の大きさに応じて、あるいは風雑音と音声信
号との比に応じて、風雑音を低減させるためのハイパス
フィルタのカットオフ周波数を変更させるようにしたの
で、良好な収音品質と十分な風雑音抑圧効果を同時に得
ることができる。

【００６３】また、この発明によれば、再生装置におい
て、出力音声信号の品質の劣化を最小限に抑えて、再生
信号中に含まれる風雑音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による風雑音低減装置の一実施例を示
すブロック図である。

【図２】図１の例のハイパスフィルタを、１次ＩＩＲデ
ジタルフィルタで構成した例を示す図である。

【図３】図１の例のハイパスフィルタの周波数特性を示
す図である。

【図４】図２のデジタルフィルタのフィルタ係数と、カ
ットオフ周波数の関係を示す図である。この発明による
マイクロホン装置の他の一実施例を示すブロック図であ
る。

【図５】風雑音のパワースペクトラムの一例を示す図で
ある。

【図６】音声信号のパワースペクトラムの一例を示す図
である。

【図７】この発明による風雑音低減装置の低減効果の実
験のための入力信号を説明するための図である。

【図８】この発明による風雑音低減装置の低減効果を説
明するための図である。

【図９】この発明による風雑音低減装置の低減効果の実
験のための入力信号を説明するための図である。

【図１０】この発明による風雑音低減装置の低減効果を
説明するための図である。

【図１１】この発明による風雑音低減装置の低減効果の
実験のための入力信号を説明するための図である。

【図１２】この発明による風雑音低減装置の低減効果を
説明するための図である。

【図１３】図１の例のハイパスフィルタを、２次ＩＩＲ
デジタルフィルタで構成した例を示す図である。

【図１４】図１３のデジタルフィルタのフィルタ係数
と、カットオフ周波数の関係を示す図である。

【図１５】この発明による風雑音低減装置の他の実施例
のブロック図である。

【図１６】この発明による風雑音低減装置の他の実施例
のブロック図である。

【図１７】この発明による風雑音低減装置の他の実施例
のブロック図である。

【図１８】この発明による風雑音低減装置の他の実施例
のブロック図である。

【符号の説明】

１１、１２ マイクロホン素子 １３、１４ Ａ／Ｄコンバータ １５ 減算回路 １６ ハイパスフィルタ １７ Ｄ／Ａコンバータ １８ 平均化回路 １９ 制御回路 ２０ 装置出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 行徳 薫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 近接して配置した第１及び第２のマイク
   ロホン素子と、 上記第１及び第２のマイクロホン素子の出力の差分演算
   により風雑音成分を検出する風雑音検出手段と、 上記第１及び／又は第２のマイクロホン素子の出力信号
   に対して設けられるカットオフ周波数が可変のハイパス
   フィルタと、 上記風雑音検出手段の出力に基づいて上記ハイパスフィ
   ルタのカットオフ周波数を制御する制御手段とを備え、
   上記ハイパスフィルタから風雑音を低減した音声出力信
   号を得るようにした風雑音低減装置。
2. 【請求項２】 近接して配置した第１及び第２のマイク
   ロホン素子で収音した第１及び第２の音声信号から得た
   信号を複数チャンネルとして記録された記録媒体から、
   複数チャンネルの信号を再生する手段と、 再生された音声信号に対して設けられるカットオフ周波
   数が可変のハイパスフィルタと、 再生された信号から風雑音成分を検出する風雑音検出手
   段と、 上記風雑音検出手段の出力に基づいて上記ハイパスフィ
   ルタのカットオフ周波数を制御する制御手段とを備え、
   上記ハイパスフィルタから風雑音を低減した音声出力信
   号を得るようにした風雑音低減装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２のいずれかに記
   載の風雑音低減装置において、 上記ハイパスフィルタが複数個のフィルタ回路を含んで
   構成され、 上記風雑音検出手段の出力に応じて、上記ハイパスフィ
   ルタとして実質的に作用する一のフィルタの選択あるい
   は複数個のフィルタ回路の組み合わせを上記制御手段が
   制御するようにした風雑音低減装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２のいずれかに記
   載の風雑音低減装置において、 上記風雑音検出手段の出力を平均化する平均化手段を設
   け、 この平均化手段の出力に基づいて上記制御手段が、上記
   ハイパスフィルタのカットオフ周波数を制御するように
   した風雑音低減装置。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２のいずれかに記
   載の風雑音低減装置において、 上記ハイパスフィルタは、デジタルフィルタで構成さ
   れ、フィルタ係数の値が、上記風雑音検出手段で検出さ
   れた風雑音の大きさに応じて、上記制御手段により変え
   られるようになされた風雑音低減装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の風雑音低減装置におい
   て、 上記風雑音検出手段が、１対のマイクロホンの出力の差
   分を求める演算手段に代えて、気体の流速あるいは流量
   を検知する風センサで構成されてなる風雑音低減装置。
7. 【請求項７】 請求項１または請求項２のいずれかに記
   載の風雑音低減装置において、 第１及び第２のマイクロホンの一方あるいは両方の和出
   力、または、第１及び第２の再生音声信号の一方あるい
   は両方の和出力に、上記ハイパスフィルタとは別のハイ
   パスフィルタを設け、 上記制御手段は、この別のハイパスフィルタの出力と、
   上記風雑音検出手段の出力とに基づいて、上記ハイパス
   フィルタのカットオフ周波数を制御するようにしたこと
   を特徴とする風雑音低減装置。