JPH09284877A - マイクシステム - Google Patents
マイクシステムInfo
- Publication number
- JPH09284877A JPH09284877A JP8122230A JP12223096A JPH09284877A JP H09284877 A JPH09284877 A JP H09284877A JP 8122230 A JP8122230 A JP 8122230A JP 12223096 A JP12223096 A JP 12223096A JP H09284877 A JPH09284877 A JP H09284877A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noise
- component
- microphone
- bone
- sound
- 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.)
- Pending
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- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境雑音成分を除去し音声の特長を効率良く
抽出することができるマイクシステムを提供する。 【解決手段】 雑音環境下で音声を拾うためのマイクシ
ステムであって、骨導マイクより骨導音を入力すると共
に、雑音マイクより雑音を入力し、上記入力した骨導音
および雑音のそれぞれの信号から抽出したスペクトル包
絡構造といわれる音波の周波数特性の特長的な大きなピ
ーク周波数であるホルマントに相当したスペクトル包絡
成分に基づいて、上記骨導音のスペクトル包絡成分およ
びスペクトル調波構造の両方でそれぞれの雑音成分を除
去された音声を得る構成となっている。
抽出することができるマイクシステムを提供する。 【解決手段】 雑音環境下で音声を拾うためのマイクシ
ステムであって、骨導マイクより骨導音を入力すると共
に、雑音マイクより雑音を入力し、上記入力した骨導音
および雑音のそれぞれの信号から抽出したスペクトル包
絡構造といわれる音波の周波数特性の特長的な大きなピ
ーク周波数であるホルマントに相当したスペクトル包絡
成分に基づいて、上記骨導音のスペクトル包絡成分およ
びスペクトル調波構造の両方でそれぞれの雑音成分を除
去された音声を得る構成となっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高雑音環境下にお
いて人間の音声を拾うためのマイクシステムに関し、特
に、環境雑音成分を除去し音声の特長を効率良く抽出す
ることができるマイクシステムに関する。
いて人間の音声を拾うためのマイクシステムに関し、特
に、環境雑音成分を除去し音声の特長を効率良く抽出す
ることができるマイクシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高いレベルにある環境雑音の環境
下で人間の音声を拾うマイクシステムにおいて、雑音を
除去し通話品質を確保しようとした場合、ノイズキャン
セラを用いる方法と、骨導マイクなど特殊なマイクを用
いる方法との二種類の方法が知られている。まず、ノイ
ズキャンセラを用いた従来方法は、図３に示すように、
主マイク１と副マイク２の二つのマイクを用意し、上記
主マイク１に音声と環境雑音が入り、副マイク２に環境
雑音がはいるように設置し、上記副マイク２によって拾
われた環境雑音の信号に従ってノイズキャンセラ３のフ
ィルタ係数を更新させて主マイクの環境雑音成分を除去
し、スピーカ４に供給する様になっていた。
下で人間の音声を拾うマイクシステムにおいて、雑音を
除去し通話品質を確保しようとした場合、ノイズキャン
セラを用いる方法と、骨導マイクなど特殊なマイクを用
いる方法との二種類の方法が知られている。まず、ノイ
ズキャンセラを用いた従来方法は、図３に示すように、
主マイク１と副マイク２の二つのマイクを用意し、上記
主マイク１に音声と環境雑音が入り、副マイク２に環境
雑音がはいるように設置し、上記副マイク２によって拾
われた環境雑音の信号に従ってノイズキャンセラ３のフ
ィルタ係数を更新させて主マイクの環境雑音成分を除去
し、スピーカ４に供給する様になっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法であると、時々刻々変動する音声や環境雑音に
対して、上記ノイズキャンセラ３のフィルタ係数の更新
が遅れることから、環境雑音の除去は１０〜２０ｄＢ程
度の環境雑音が限界であった。そのため、環境雑音が１
００ｄＢを超えるようになると、雑音が音声よりも大き
い状態になるので通話品質が著しく劣化する問題があっ
た。また、骨導マイクなどの特殊マイクを用いた従来方
法では、マイクに工夫を凝らしてあるため１００ｄＢ以
上の環境雑音でも雑音の混入は少ないが、骨導音は通常
の音声と比較し音質が悪く、特に、音声の高域周波数の
レベルの減衰が大きい欠点があり、これを補正するた
め、図４に示すように、骨導マイク５に高域補正フィル
タ６を接続して上記高域周波数のレベル減衰を補正して
いた。しかし、この方法では、上記高域補正フィルタ６
により音声信号レベルは補正されるが、同時に環境雑音
を増幅するので結局は高域の雑音を増やしてしまい雑音
の影響を受けて通話品質が著しく劣化してしまう問題が
あった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
って、骨導マイクおよび雑音マイクによって拾われた骨
導音および環境雑音に従って上記骨導音のスペクトル包
絡成分およびスペクトル調波構造の両方でそれぞれの雑
音成分を除去することによって、環境雑音成分を除去し
音声の特長を効率良く抽出することができるマイクシス
テムを提供することを目的とする。
うな方法であると、時々刻々変動する音声や環境雑音に
対して、上記ノイズキャンセラ３のフィルタ係数の更新
が遅れることから、環境雑音の除去は１０〜２０ｄＢ程
度の環境雑音が限界であった。そのため、環境雑音が１
００ｄＢを超えるようになると、雑音が音声よりも大き
い状態になるので通話品質が著しく劣化する問題があっ
た。また、骨導マイクなどの特殊マイクを用いた従来方
法では、マイクに工夫を凝らしてあるため１００ｄＢ以
上の環境雑音でも雑音の混入は少ないが、骨導音は通常
の音声と比較し音質が悪く、特に、音声の高域周波数の
レベルの減衰が大きい欠点があり、これを補正するた
め、図４に示すように、骨導マイク５に高域補正フィル
タ６を接続して上記高域周波数のレベル減衰を補正して
いた。しかし、この方法では、上記高域補正フィルタ６
により音声信号レベルは補正されるが、同時に環境雑音
を増幅するので結局は高域の雑音を増やしてしまい雑音
の影響を受けて通話品質が著しく劣化してしまう問題が
あった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
って、骨導マイクおよび雑音マイクによって拾われた骨
導音および環境雑音に従って上記骨導音のスペクトル包
絡成分およびスペクトル調波構造の両方でそれぞれの雑
音成分を除去することによって、環境雑音成分を除去し
音声の特長を効率良く抽出することができるマイクシス
テムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、雑音環境下で音声を拾うための
マイクシステムであって、骨導マイクより骨導音を入力
すると共に、雑音マイクより雑音を入力し、上記入力し
た骨導音および雑音のそれぞれの信号から抽出したスペ
クトル包絡成分に基づいて、上記骨導音のスペクトル包
絡成分を補正し、上記骨導音のスペクトル調波構造のピ
ッチ成分を強調することにより雑音成分を抑圧すること
を特徴とする。請求項２の発明は、雑音環境下で音声を
拾うためのマイクシステムであって、骨導音を入力する
ための骨導マイクと、雑音を入力するための雑音マイク
と、上記入力された骨導音よりスペクトル包絡成分を抽
出するための第１のスペクトル包絡成分抽出手段と、上
記入力された雑音のスペクトル包絡成分を抽出するため
の第２のスペクトル包絡成分抽出手段と、上記骨導音お
よび第１のスペクトル包絡成分により上記骨導音をスペ
クトル調波構造のみとし、このスペクトル調波構造の雑
音成分を抑圧する第１の雑音成分除去手段と、上記第１
および第２のスペクトル包絡成分により上記骨導音のス
ペクトル包絡成分から雑音成分を除去した後に高域スペ
クトルを補正する第２の雑音成分除去手段と、上記第１
および第２の雑音成分除去手段からの信号を合成して上
記雑音の除去された音声を得るための合成手段とを具備
することを特徴とする。
め、請求項１の発明は、雑音環境下で音声を拾うための
マイクシステムであって、骨導マイクより骨導音を入力
すると共に、雑音マイクより雑音を入力し、上記入力し
た骨導音および雑音のそれぞれの信号から抽出したスペ
クトル包絡成分に基づいて、上記骨導音のスペクトル包
絡成分を補正し、上記骨導音のスペクトル調波構造のピ
ッチ成分を強調することにより雑音成分を抑圧すること
を特徴とする。請求項２の発明は、雑音環境下で音声を
拾うためのマイクシステムであって、骨導音を入力する
ための骨導マイクと、雑音を入力するための雑音マイク
と、上記入力された骨導音よりスペクトル包絡成分を抽
出するための第１のスペクトル包絡成分抽出手段と、上
記入力された雑音のスペクトル包絡成分を抽出するため
の第２のスペクトル包絡成分抽出手段と、上記骨導音お
よび第１のスペクトル包絡成分により上記骨導音をスペ
クトル調波構造のみとし、このスペクトル調波構造の雑
音成分を抑圧する第１の雑音成分除去手段と、上記第１
および第２のスペクトル包絡成分により上記骨導音のス
ペクトル包絡成分から雑音成分を除去した後に高域スペ
クトルを補正する第２の雑音成分除去手段と、上記第１
および第２の雑音成分除去手段からの信号を合成して上
記雑音の除去された音声を得るための合成手段とを具備
することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した実施形態
に基づいて説明する。図１は、本発明によるマイクシス
テムの一実施形態を示す構成図である。図１に示す様
に、このマイクシステムは、骨導マイク５と、上記骨導
マイク５に接続された逆フィルタ７と、上記骨導マイク
５および逆フィルタ７に接続された第１のスペクトル包
絡成分抽出器８と、上記逆フィルタ７に接続されたピッ
チ強調フィルタ９と、環境雑音マイク２と、上記雑音マ
イク２に接続された第２のスペクトル包絡成分抽出器１
０と、上記第１および第２のスペクトル包絡成分抽出器
８、１０に接続されたパラメータ補正部１１と、上記ピ
ッチ強調フィルタ９および上記パラメータ補正部１１に
接続された合成フィルタ１２と、上記合成フィルタ１２
に接続されたスピーカ１３とを有している。なお、逆フ
ィルタ７とピッチ強調フィルタ９は、第１の雑音成分除
去手段を構成しており、パラメータ補正部１１は、第２
の雑音成分除去手段を構成している。
に基づいて説明する。図１は、本発明によるマイクシス
テムの一実施形態を示す構成図である。図１に示す様
に、このマイクシステムは、骨導マイク５と、上記骨導
マイク５に接続された逆フィルタ７と、上記骨導マイク
５および逆フィルタ７に接続された第１のスペクトル包
絡成分抽出器８と、上記逆フィルタ７に接続されたピッ
チ強調フィルタ９と、環境雑音マイク２と、上記雑音マ
イク２に接続された第２のスペクトル包絡成分抽出器１
０と、上記第１および第２のスペクトル包絡成分抽出器
８、１０に接続されたパラメータ補正部１１と、上記ピ
ッチ強調フィルタ９および上記パラメータ補正部１１に
接続された合成フィルタ１２と、上記合成フィルタ１２
に接続されたスピーカ１３とを有している。なお、逆フ
ィルタ７とピッチ強調フィルタ９は、第１の雑音成分除
去手段を構成しており、パラメータ補正部１１は、第２
の雑音成分除去手段を構成している。
【０００６】次に、図２の動作フローチャートを参照し
て上記マイクシステムの動作について説明する。まず、
図２のＳ１００、Ｓ１０１において、上記骨導マイク５
より骨導音が入力され、上記雑音マイク２より環境雑音
が入力されると、Ｓ１０２において、上記骨導マイク５
より入力された骨導音声は、上記第１のスペトクル包絡
成分抽出器８によりホルマント（スペクトル包絡構造と
いわれる音波の周波数特性の特長的な大きなピーク周波
数）に相当するスペクトル包絡成分が抽出され、Ｓ１０
３において、上記雑音マイク２より入力された環境雑音
は、上記第２のスペクトル包絡成分抽出器１０によりス
ペクトル包絡成分が抽出される。ここで、上記スペクト
ル包絡成分の抽出方法は、一般に知られている線形予測
分析法やケプストラム分析法が用いられる。次に、Ｓ１
０４において、上記骨導マイク５からの骨導音および上
記第１のスペクトル包絡成分抽出器８からの上記骨導音
より抽出されたスペクトル包絡成分は上記逆フィルタ７
に送られ、ここで、上記骨導音より骨導音のホルマント
が除去され、音声中のスペクトル調波構造のみにされ
る。そして、Ｓ１０５において、上記逆フィルタ７から
の信号は上記ピッチ強調フィルタ９により雑音が抑圧さ
れピッチ成分が強調されて上記合成フィルタ１２に入力
される。
て上記マイクシステムの動作について説明する。まず、
図２のＳ１００、Ｓ１０１において、上記骨導マイク５
より骨導音が入力され、上記雑音マイク２より環境雑音
が入力されると、Ｓ１０２において、上記骨導マイク５
より入力された骨導音声は、上記第１のスペトクル包絡
成分抽出器８によりホルマント（スペクトル包絡構造と
いわれる音波の周波数特性の特長的な大きなピーク周波
数）に相当するスペクトル包絡成分が抽出され、Ｓ１０
３において、上記雑音マイク２より入力された環境雑音
は、上記第２のスペクトル包絡成分抽出器１０によりス
ペクトル包絡成分が抽出される。ここで、上記スペクト
ル包絡成分の抽出方法は、一般に知られている線形予測
分析法やケプストラム分析法が用いられる。次に、Ｓ１
０４において、上記骨導マイク５からの骨導音および上
記第１のスペクトル包絡成分抽出器８からの上記骨導音
より抽出されたスペクトル包絡成分は上記逆フィルタ７
に送られ、ここで、上記骨導音より骨導音のホルマント
が除去され、音声中のスペクトル調波構造のみにされ
る。そして、Ｓ１０５において、上記逆フィルタ７から
の信号は上記ピッチ強調フィルタ９により雑音が抑圧さ
れピッチ成分が強調されて上記合成フィルタ１２に入力
される。
【０００７】次に、Ｓ１０６において、上記第１および
第２のスペクトル包絡抽出器８、１０により求めたスペ
クトル包絡成分は、上記パラメータ補正部１１により骨
導音のスペクトル包絡成分の中から雑音のスペクトル包
絡成分が減算され、さらに、高域スペクトルを補正する
ようにスペクトル包絡成分が補正され、このスペクトル
包絡成分が上記合成フィルタ１２に送られる。そして、
Ｓ１０７において、上記合成フィルタ１２では、ピッチ
成分が強調されたスペクトル調波構造が、雑音の除去さ
れたスペクトル包絡成分によるフィルタリングにより音
声を合成し、この合成処理により、スペクトル包絡成分
およびスペクトル調波構造の両方でそれぞれ雑音成分が
抑圧された音声が得られ、上記スピーカ１３へ供給され
る。従って、結果的に雑音が除去できることとなる。
第２のスペクトル包絡抽出器８、１０により求めたスペ
クトル包絡成分は、上記パラメータ補正部１１により骨
導音のスペクトル包絡成分の中から雑音のスペクトル包
絡成分が減算され、さらに、高域スペクトルを補正する
ようにスペクトル包絡成分が補正され、このスペクトル
包絡成分が上記合成フィルタ１２に送られる。そして、
Ｓ１０７において、上記合成フィルタ１２では、ピッチ
成分が強調されたスペクトル調波構造が、雑音の除去さ
れたスペクトル包絡成分によるフィルタリングにより音
声を合成し、この合成処理により、スペクトル包絡成分
およびスペクトル調波構造の両方でそれぞれ雑音成分が
抑圧された音声が得られ、上記スピーカ１３へ供給され
る。従って、結果的に雑音が除去できることとなる。
【０００８】
【発明の効果】本発明は、以上説明した様に、背景雑音
の存在した環境において、骨導マイクと雑音マイクによ
り音声または雑音を入力し、これらの入力信号から抽出
したホルマントに相当するスペクトル包絡成分に基づい
て骨導音のスペクトル包絡成分とスペクトル調波構造と
が分離され、それぞれの成分に混入する雑音成分が除去
されるので、環境雑音の影響のない高品質な音声を提供
できる。
の存在した環境において、骨導マイクと雑音マイクによ
り音声または雑音を入力し、これらの入力信号から抽出
したホルマントに相当するスペクトル包絡成分に基づい
て骨導音のスペクトル包絡成分とスペクトル調波構造と
が分離され、それぞれの成分に混入する雑音成分が除去
されるので、環境雑音の影響のない高品質な音声を提供
できる。
【図１】本発明によるマイクシステムの一実施形態を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２】図１に示したマイクシステムの動作フローチャ
ートである。
ートである。
【図３】従来のノイズキャンセラを用いたマイクシステ
ムの構成図である。
ムの構成図である。
【図４】従来の特殊マイクを用いたマイクシステムの構
成図である。
成図である。
１…主マイク、 ２…副マイ
ク、３…ノイズキャンセラ、 ４、１
３…スピーカ、５…骨導マイク、
６…高域補正フィルタ、７…逆フィルタ、８、１０
…第１および第２のスペクトル包絡抽出器、９…ピッチ
強調フィルタ、 １１…パラメータ補正
部、１２…合成フィルタ、 Ｓ１０
０〜Ｓ１０７…各ステップ、
ク、３…ノイズキャンセラ、 ４、１
３…スピーカ、５…骨導マイク、
６…高域補正フィルタ、７…逆フィルタ、８、１０
…第１および第２のスペクトル包絡抽出器、９…ピッチ
強調フィルタ、 １１…パラメータ補正
部、１２…合成フィルタ、 Ｓ１０
０〜Ｓ１０７…各ステップ、
Claims (2)
- 【請求項１】 雑音環境下で音声を拾うためのマイクシ
ステムであって、骨導マイクより骨導音を入力すると共
に、雑音マイクより雑音を入力し、上記入力した骨導音
および雑音のそれぞれの信号から抽出したスペクトル包
絡成分に基づいて、上記骨導音のスペクトル包絡成分を
補正し、上記骨導音のスペクトル調波構造のピッチ成分
を強調することにより、雑音成分を除去することを特徴
とするマイクシステム。 - 【請求項２】 雑音環境下で音声を拾うためのマイクシ
ステムであって、骨導音を入力するための骨導マイク
と、雑音を入力するための雑音マイクと、上記入力され
た骨導音よりスペクトル包絡成分を抽出するための第１
のスペクトル包絡成分抽出手段と、上記入力された雑音
のスペクトル包絡成分を抽出するための第２のスペクト
ル包絡成分抽出手段と、上記骨導音および第１のスペク
トル包絡成分により上記骨導音をスペクトル調波構造の
みとし、このスペクトル調波構造の雑音成分を抑圧する
第１の雑音成分除去手段と、上記第１および第２のスペ
クトル包絡成分により上記骨導音のスペクトル包絡成分
から雑音成分を除去した後に高域スペクトルを補正する
第２の雑音成分除去手段と、上記第１および第２の雑音
成分除去手段からの信号を合成して上記雑音の除去され
た音声を得るための合成手段とを具備することを特徴と
するマイクシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8122230A JPH09284877A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | マイクシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8122230A JPH09284877A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | マイクシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09284877A true JPH09284877A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14830798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8122230A Pending JPH09284877A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | マイクシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09284877A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6549586B2 (en) | 1999-04-12 | 2003-04-15 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | System and method for dual microphone signal noise reduction using spectral subtraction |
| EP1536414A2 (en) | 2003-11-26 | 2005-06-01 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for multi-sensory speech enhancement |
| EP1569422A2 (en) * | 2004-02-24 | 2005-08-31 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for multi-sensory speech enhancement on a mobile device |
| CN106878906A (zh) * | 2015-10-21 | 2017-06-20 | 奥迪康医疗有限公司 | 用于骨导听力装置的测量设备 |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP8122230A patent/JPH09284877A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6549586B2 (en) | 1999-04-12 | 2003-04-15 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | System and method for dual microphone signal noise reduction using spectral subtraction |
| EP1536414A2 (en) | 2003-11-26 | 2005-06-01 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for multi-sensory speech enhancement |
| JP2005157354A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Microsoft Corp | 複数感知の音声強調のための方法および機器 |
| EP1536414A3 (en) * | 2003-11-26 | 2007-07-04 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for multi-sensory speech enhancement |
| US7447630B2 (en) | 2003-11-26 | 2008-11-04 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for multi-sensory speech enhancement |
| EP2431972A1 (en) * | 2003-11-26 | 2012-03-21 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for multi-sensory speech enhancement |
| EP1569422A2 (en) * | 2004-02-24 | 2005-08-31 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for multi-sensory speech enhancement on a mobile device |
| EP1569422A3 (en) * | 2004-02-24 | 2007-08-29 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for multi-sensory speech enhancement on a mobile device |
| CN106878906A (zh) * | 2015-10-21 | 2017-06-20 | 奥迪康医疗有限公司 | 用于骨导听力装置的测量设备 |
| CN106878906B (zh) * | 2015-10-21 | 2020-11-06 | 奥迪康医疗有限公司 | 用于骨导听力装置的测量设备 |
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