JPH11164389A - 適応ノイズキャンセラ装置 - Google Patents
適応ノイズキャンセラ装置Info
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- JPH11164389A JPH11164389A JP32411297A JP32411297A JPH11164389A JP H11164389 A JPH11164389 A JP H11164389A JP 32411297 A JP32411297 A JP 32411297A JP 32411297 A JP32411297 A JP 32411297A JP H11164389 A JPH11164389 A JP H11164389A
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- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 目的とする主音源方向の追尾と雑音源成分の
追尾を同時に行うことができる適応ノイズキャンセラ装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 マイクロホン対であるマイク入力Ｍ１，
Ｍ２に対し、２組のＧＳＣ（Ｇｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ
のサイドローブキャンセラ）を並列に結合させ、１方の
ＧＳＣは主音源方向に最大感度を追尾させ、もう１方の
ＧＳＣには主たる雑音源方向に最大感度を追尾させる構
造とすることにより、マイクロホン対の入力において、
目的信号を追尾して最大感度を向け続けながら、同時に
主雑音方向へ死角を向け続けることを可能とした。
追尾を同時に行うことができる適応ノイズキャンセラ装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 マイクロホン対であるマイク入力Ｍ１，
Ｍ２に対し、２組のＧＳＣ（Ｇｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ
のサイドローブキャンセラ）を並列に結合させ、１方の
ＧＳＣは主音源方向に最大感度を追尾させ、もう１方の
ＧＳＣには主たる雑音源方向に最大感度を追尾させる構
造とすることにより、マイクロホン対の入力において、
目的信号を追尾して最大感度を向け続けながら、同時に
主雑音方向へ死角を向け続けることを可能とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハンズフリー通話
技術に関し、特に適応マイクロホンアレイの指向性制御
方式に係る適応ノイズキャンセラ装置に関するものであ
る。
技術に関し、特に適応マイクロホンアレイの指向性制御
方式に係る適応ノイズキャンセラ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】現行のハンズフリー電話では、ハウリン
グの防止を目的として、公開特平８−２８８９９８にあ
るように、複数のマイクロホンで受音した信号に遅延を
付加した後減算を行うことによって、既知方向からのス
ピーカとの音響的なエコー結合成分を同相除去するもの
が一般的に知られており実用に供されている。遅延があ
らかじめ固定されているため、被除去信号の到来方向は
マイクロホンからみたスピーカ方向に限定されており、
結合エコー抑圧機能のみを持つ。
グの防止を目的として、公開特平８−２８８９９８にあ
るように、複数のマイクロホンで受音した信号に遅延を
付加した後減算を行うことによって、既知方向からのス
ピーカとの音響的なエコー結合成分を同相除去するもの
が一般的に知られており実用に供されている。遅延があ
らかじめ固定されているため、被除去信号の到来方向は
マイクロホンからみたスピーカ方向に限定されており、
結合エコー抑圧機能のみを持つ。
【０００３】更にこのアレー処理に適応フィルタを組み
合わせることにより、エコーだけでなく不特定の周囲方
向から到来する背景雑音の方向を検出し、その方向に死
角（感度が低い方向）を形成することができる。このよ
うな機能を持つアレーは適応型マイクロホンアレーと呼
ばれている。図２は従来の適応ノイズキャンセラ装置の
構成図であって、Ｇｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍのサイドロ
ーブキャンセラ（ＧＳＣ）と呼ばれる代表的な適応マイ
クロホンアレーの構成を示す。図２のＧＳＣはエレメン
ト数が最小の２本のマイクで構成され、１個のＮＵＬＬ
（死角）点を、適応的に最大ノイズ信号の到来方向を追
尾するように制御される。この場合、目的信号方向はあ
らかじめ既知方向に限定される。
合わせることにより、エコーだけでなく不特定の周囲方
向から到来する背景雑音の方向を検出し、その方向に死
角（感度が低い方向）を形成することができる。このよ
うな機能を持つアレーは適応型マイクロホンアレーと呼
ばれている。図２は従来の適応ノイズキャンセラ装置の
構成図であって、Ｇｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍのサイドロ
ーブキャンセラ（ＧＳＣ）と呼ばれる代表的な適応マイ
クロホンアレーの構成を示す。図２のＧＳＣはエレメン
ト数が最小の２本のマイクで構成され、１個のＮＵＬＬ
（死角）点を、適応的に最大ノイズ信号の到来方向を追
尾するように制御される。この場合、目的信号方向はあ
らかじめ既知方向に限定される。
【０００４】Ｍ１は無指向性のマイク入力、Ｍ２はマイ
ク入力Ｍ１から適当に離隔された無指向性のマイク入
力、３と４は主音源の信号方向を決定する遅延手段、５
は主音源方向からの信号を同相加算する加算手段、６は
主音源方向からの信号を差分により除去する演算手段、
７は適応フィルタ（ＡＤＦ）、８はＡＤＦ７の因果性を
保持する為に設けられるＡＤＦ７の半分の長さを持つ遅
延手段、９は差分手段である。
ク入力Ｍ１から適当に離隔された無指向性のマイク入
力、３と４は主音源の信号方向を決定する遅延手段、５
は主音源方向からの信号を同相加算する加算手段、６は
主音源方向からの信号を差分により除去する演算手段、
７は適応フィルタ（ＡＤＦ）、８はＡＤＦ７の因果性を
保持する為に設けられるＡＤＦ７の半分の長さを持つ遅
延手段、９は差分手段である。
【０００５】図２において、目的音は既知の方向θＳか
ら到来し、二つのマイク入力Ｍ１，Ｍ２で受音される。
このとき、一方のマイク入力Ｍ２で受音された信号は、
他方のマイク入力Ｍ１で受音された信号よりτＳ（＝
（ｄ・ｓｉｎθ・Ｎ）／ｃ）だけ遅れたものとなってい
る。そこでマイク入力Ｍ１で受音された信号にτＳの遅
延を付加すれば、二つのマイク入力Ｍ１，Ｍ２で受音さ
れた目的信号は同相化される。各々Ｄ１＝τＳ、Ｄ２＝
０に遅延を設定した後これらを加算すれば目的音が同相
合成され、減算すれば目的音だけが消去されてその他の
雑音成分が抽出される。従って前記の加算結果に現れる
雑音成分と、減算結果に現れる雑音成分がお互いにキャ
ンセルするようにデジタルフィルタによって特性補正を
加えてから差分をとれば目的音だけを抽出することがで
きるしくみになっている。
ら到来し、二つのマイク入力Ｍ１，Ｍ２で受音される。
このとき、一方のマイク入力Ｍ２で受音された信号は、
他方のマイク入力Ｍ１で受音された信号よりτＳ（＝
（ｄ・ｓｉｎθ・Ｎ）／ｃ）だけ遅れたものとなってい
る。そこでマイク入力Ｍ１で受音された信号にτＳの遅
延を付加すれば、二つのマイク入力Ｍ１，Ｍ２で受音さ
れた目的信号は同相化される。各々Ｄ１＝τＳ、Ｄ２＝
０に遅延を設定した後これらを加算すれば目的音が同相
合成され、減算すれば目的音だけが消去されてその他の
雑音成分が抽出される。従って前記の加算結果に現れる
雑音成分と、減算結果に現れる雑音成分がお互いにキャ
ンセルするようにデジタルフィルタによって特性補正を
加えてから差分をとれば目的音だけを抽出することがで
きるしくみになっている。
【０００６】上記の操作において、遅延量τＮ、言い換
えれば雑音の主たる到来方向θＮを知っている必要はな
く、減算出力ｙ’（ｔ）のパワーＰ’ｙを監視しなが
ら、Ｐ’ｙが最小になるように遅延を定めるように適応
フィルタが動作する。このとき信号パワーが失われない
ように拘束条件を定めて学習同定法（ＮＬＭＳ）に沿っ
て適応アルゴリズムを収束させると自動的にＡＤＦが調
整され、雑音信号方向をキャッチアップすることができ
る。
えれば雑音の主たる到来方向θＮを知っている必要はな
く、減算出力ｙ’（ｔ）のパワーＰ’ｙを監視しなが
ら、Ｐ’ｙが最小になるように遅延を定めるように適応
フィルタが動作する。このとき信号パワーが失われない
ように拘束条件を定めて学習同定法（ＮＬＭＳ）に沿っ
て適応アルゴリズムを収束させると自動的にＡＤＦが調
整され、雑音信号方向をキャッチアップすることができ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法および構成では、実際の目的信号の到来方向
と、あらかじめ固定された方向との間にずれがある場合
に目的信号も除去（または変形）されてしまうという欠
点があった。
来の方法および構成では、実際の目的信号の到来方向
と、あらかじめ固定された方向との間にずれがある場合
に目的信号も除去（または変形）されてしまうという欠
点があった。
【０００８】ハンズフリー電話などの実用面を考える
と、話者は電話上のマイクロホンに対する角度をほとん
ど意識しないと思われるので、主音源方向の許容範囲は
できるだけ大きくとることが望ましい。従来のＧＳＣ
は、主音源方向を固定した上で雑音源方向の推定をおこ
なう構造になっているが、実用面からの制約を考える
と、マイクロホンラインに正対した方向を話者に強いる
ことは無理が有り、少なくともある程度の許容角度を認
める必要がある。従来のＧＳＣにおいては、雑音源方向
追尾が最低限、許容角度以上のマージンを持って、主音
源方向に近接しないように適応動作を停止制御すること
によって目的信号に対して死角の影響が及ぶ事を防ぐこ
とができるが、許容角度が前述の理由により大きくなる
と、雑音追尾に許される角度幅が非常に狭くなってしま
うという問題がある。従って、目的信号方向を正確に追
尾する構造により、雑音源方向追尾の許容範囲を相対的
に定め、雑音方向の追尾の自由度をできるだけ確保し
て、かつ目的信号方向への感度に死角の影響が及ばない
ようにすることが必要である。
と、話者は電話上のマイクロホンに対する角度をほとん
ど意識しないと思われるので、主音源方向の許容範囲は
できるだけ大きくとることが望ましい。従来のＧＳＣ
は、主音源方向を固定した上で雑音源方向の推定をおこ
なう構造になっているが、実用面からの制約を考える
と、マイクロホンラインに正対した方向を話者に強いる
ことは無理が有り、少なくともある程度の許容角度を認
める必要がある。従来のＧＳＣにおいては、雑音源方向
追尾が最低限、許容角度以上のマージンを持って、主音
源方向に近接しないように適応動作を停止制御すること
によって目的信号に対して死角の影響が及ぶ事を防ぐこ
とができるが、許容角度が前述の理由により大きくなる
と、雑音追尾に許される角度幅が非常に狭くなってしま
うという問題がある。従って、目的信号方向を正確に追
尾する構造により、雑音源方向追尾の許容範囲を相対的
に定め、雑音方向の追尾の自由度をできるだけ確保し
て、かつ目的信号方向への感度に死角の影響が及ばない
ようにすることが必要である。
【０００９】しかしながら、ＰＣや携帯機器への実装に
向いた２ｃｈのマイクロホン対構成では、従来、１方向
の雑音推定しかできず、またマイクロホン数を増やして
も雑音方向へ向ける死角の数を増やす事ができるだけ
で、主音源方向へビームを向ける操作ができなかった。
向いた２ｃｈのマイクロホン対構成では、従来、１方向
の雑音推定しかできず、またマイクロホン数を増やして
も雑音方向へ向ける死角の数を増やす事ができるだけ
で、主音源方向へビームを向ける操作ができなかった。
【００１０】そこで本発明は、目的とする主音源方向の
追尾と雑音源成分の追尾を同時に行うことができる適応
ノイズキャンセラ装置を提供することを目的とする。
追尾と雑音源成分の追尾を同時に行うことができる適応
ノイズキャンセラ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数マイクロ
ホンアレーを用いた適応ノイズキャンセラ装置であっ
て、一対のマイクロホン入力を共有する２つのＧｒｉｆ
ｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラを各々目的
信号方向と雑音信号方向に追尾させ、目的信号を追尾す
るＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラ
に内蔵される適応フィルタの伝達関数から雑音信号を追
尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャン
セラの入力遅延時間を推定し、雑音信号を追尾するＧｒ
ｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラに内蔵
される適応フィルタの伝達関数から目的信号を追尾する
Ｇｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラの
入力遅延時間を推定して、前記適応フィルタの適応動作
に合わせて前記遅延時間の適応収束制御を行う手段と、
前記目的信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サ
イドローブキャンセラに後置された音声コーデックによ
る音声検知機能により、音声入力期間には雑音信号を追
尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャン
セラの適応動作を停止させ、雑音入力期間には目的信号
を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキ
ャンセラの適応動作を停止させることによって信号追尾
のはずれを防止する手段とを備えた。
ホンアレーを用いた適応ノイズキャンセラ装置であっ
て、一対のマイクロホン入力を共有する２つのＧｒｉｆ
ｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラを各々目的
信号方向と雑音信号方向に追尾させ、目的信号を追尾す
るＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラ
に内蔵される適応フィルタの伝達関数から雑音信号を追
尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャン
セラの入力遅延時間を推定し、雑音信号を追尾するＧｒ
ｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラに内蔵
される適応フィルタの伝達関数から目的信号を追尾する
Ｇｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラの
入力遅延時間を推定して、前記適応フィルタの適応動作
に合わせて前記遅延時間の適応収束制御を行う手段と、
前記目的信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サ
イドローブキャンセラに後置された音声コーデックによ
る音声検知機能により、音声入力期間には雑音信号を追
尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャン
セラの適応動作を停止させ、雑音入力期間には目的信号
を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキ
ャンセラの適応動作を停止させることによって信号追尾
のはずれを防止する手段とを備えた。
【００１２】この構成により、目的とする主音源方向の
追尾と雑音源成分の追尾を同時に行うことができる適応
ノイズキャンセラ装置を実現できる。
追尾と雑音源成分の追尾を同時に行うことができる適応
ノイズキャンセラ装置を実現できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、複数マイ
クロホンアレーを用いた適応ノイズキャンセラ装置であ
って、一対のマイクロホン入力を共有する２つのＧｒｉ
ｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラを各々目
的信号方向と雑音信号方向に追尾させ、目的信号を追尾
するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセ
ラに内蔵される適応フィルタの伝達関数から雑音信号を
追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャ
ンセラの入力遅延時間を推定し、雑音信号を追尾するＧ
ｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラに内
蔵される適応フィルタの伝達関数から目的信号を追尾す
るＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラ
の入力遅延時間を推定して、前記適応フィルタの適応動
作に合わせて前記遅延時間の適応収束制御を行う手段
と、前記目的信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ
型サイドローブキャンセラに後置された音声コーデック
による音声検知機能により、音声入力期間には雑音信号
を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキ
ャンセラの適応動作を停止させ、雑音入力期間には目的
信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドロー
ブキャンセラの適応動作を停止させることによって信号
追尾のはずれを防止する手段とを備えた。
クロホンアレーを用いた適応ノイズキャンセラ装置であ
って、一対のマイクロホン入力を共有する２つのＧｒｉ
ｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラを各々目
的信号方向と雑音信号方向に追尾させ、目的信号を追尾
するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセ
ラに内蔵される適応フィルタの伝達関数から雑音信号を
追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャ
ンセラの入力遅延時間を推定し、雑音信号を追尾するＧ
ｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラに内
蔵される適応フィルタの伝達関数から目的信号を追尾す
るＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラ
の入力遅延時間を推定して、前記適応フィルタの適応動
作に合わせて前記遅延時間の適応収束制御を行う手段
と、前記目的信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ
型サイドローブキャンセラに後置された音声コーデック
による音声検知機能により、音声入力期間には雑音信号
を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキ
ャンセラの適応動作を停止させ、雑音入力期間には目的
信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドロー
ブキャンセラの適応動作を停止させることによって信号
追尾のはずれを防止する手段とを備えた。
【００１４】この構成により、一対のマイクロホン入力
を共有する２つのＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドロ
ーブキャンセラ（ＧＳＣ）を各々目的信号方向と雑音信
号方向に追尾させることができる。
を共有する２つのＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドロ
ーブキャンセラ（ＧＳＣ）を各々目的信号方向と雑音信
号方向に追尾させることができる。
【００１５】以下、本発明の実施の形態の構成について
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態
による適応ノイズキャンセラ装置の構成図を示すもので
ある。Ｍ１は無指向性のマイク入力、Ｍ２はマイク入力
Ｍ１から適当に離隔された無指向性のマイク入力であ
り、マイクロホン対を構成している。１２と１３は主音
源の信号方向を決定する遅延手段、１４と１５は雑音源
の信号方向を決定する遅延手段、１６と１７は加算演算
手段、１８と１９は差分演算手段、２０と２３は適応フ
ィルタ（ＡＤＦ）、２１と２４はＡＤＦ２０，２３の因
果性を保持する為に設けられるＡＤＦの半分の長さを持
つ遅延手段、２２はＡＤＦ２０の伝達関数から遅延時間
を推定して遅延手段１４と１５の遅延時間を調整する遅
延推定部、２５はＡＤＦ２３の伝達関数から遅延時間を
推定して遅延手段１２と１３の遅延時間を調整する遅延
推定部、２６と２７は差分手段、２８は音声コーデッ
ク、２９はＶＡＤ（Ｖｏｉｃｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｄ
ｅｔｅｃｔｉｏｎ 有音／無音検出）機能により有音時
にはＡＤＦ２０と遅延推定部２２、無音時にはＡＤＦ２
３と遅延推定部２５を起動するＶＡＤ、３０はＶＡＤ２
９のパラメータ設定機能を表すしきい値制御部である。
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態
による適応ノイズキャンセラ装置の構成図を示すもので
ある。Ｍ１は無指向性のマイク入力、Ｍ２はマイク入力
Ｍ１から適当に離隔された無指向性のマイク入力であ
り、マイクロホン対を構成している。１２と１３は主音
源の信号方向を決定する遅延手段、１４と１５は雑音源
の信号方向を決定する遅延手段、１６と１７は加算演算
手段、１８と１９は差分演算手段、２０と２３は適応フ
ィルタ（ＡＤＦ）、２１と２４はＡＤＦ２０，２３の因
果性を保持する為に設けられるＡＤＦの半分の長さを持
つ遅延手段、２２はＡＤＦ２０の伝達関数から遅延時間
を推定して遅延手段１４と１５の遅延時間を調整する遅
延推定部、２５はＡＤＦ２３の伝達関数から遅延時間を
推定して遅延手段１２と１３の遅延時間を調整する遅延
推定部、２６と２７は差分手段、２８は音声コーデッ
ク、２９はＶＡＤ（Ｖｏｉｃｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｄ
ｅｔｅｃｔｉｏｎ 有音／無音検出）機能により有音時
にはＡＤＦ２０と遅延推定部２２、無音時にはＡＤＦ２
３と遅延推定部２５を起動するＶＡＤ、３０はＶＡＤ２
９のパラメータ設定機能を表すしきい値制御部である。
【００１６】図１は図２に示した従来型２チャンネルＧ
ＳＣ（Ｇｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍサイドローブキャンセ
ラ）を２つ組み合わせた適応ノイズキャンセラを示して
おり、同一のマイクロホン対を入力とし、１方のＧＳＣ
は主音源方向に最大感度を追尾させ、もう１方のＧＳＣ
には主たる雑音源方向に最大感度を追尾させる構造とす
ることにより、目的信号を追尾して最大感度を向け続け
ながら、同時に主雑音方向へ死角を向け続けることを可
能としている。
ＳＣ（Ｇｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍサイドローブキャンセ
ラ）を２つ組み合わせた適応ノイズキャンセラを示して
おり、同一のマイクロホン対を入力とし、１方のＧＳＣ
は主音源方向に最大感度を追尾させ、もう１方のＧＳＣ
には主たる雑音源方向に最大感度を追尾させる構造とす
ることにより、目的信号を追尾して最大感度を向け続け
ながら、同時に主雑音方向へ死角を向け続けることを可
能としている。
【００１７】単一のＧＳＣの基本的な動作原理は図２の
従来例と同様である。ＡＤＦ２０へは主音源信号が同相
キャンセルされた後の雑音成分が入力し、遅延手段２１
へは同相合成された主音源成分と異相合成された雑音成
分の和が入力する。ＡＤＦ２０の役割は遅延手段２１の
出力に現れる雑音成分をシミュレートするように適応動
作することであるから、ＡＤＦ２０の伝達関数から主た
る雑音方向を示す遅延時間を推定することができる。こ
れを行うのが遅延推定部２２である。遅延推定部２２の
制御に基き雑音ＧＳＣ側の遅延手段１４，１５の遅延時
間差を増減させることにより、雑音側ＧＳＣの最大感度
を主たる雑音源方向に向けることができる。同様の原理
を用いて逆に雑音ＧＳＣのＡＤＦ２３は、その伝達関数
から主音源方向を示す遅延時間を算出でき、遅延推定部
２５でこれを計算し、主音源ＧＳＣの遅延手段１２，１
３の遅延時間差を制御する。これにより主音源側ＧＳＣ
の最大感度を主たる目的音源方向に向けることができ
る。このようにして主音源方向の追尾手段を実現する。
従来例と同様である。ＡＤＦ２０へは主音源信号が同相
キャンセルされた後の雑音成分が入力し、遅延手段２１
へは同相合成された主音源成分と異相合成された雑音成
分の和が入力する。ＡＤＦ２０の役割は遅延手段２１の
出力に現れる雑音成分をシミュレートするように適応動
作することであるから、ＡＤＦ２０の伝達関数から主た
る雑音方向を示す遅延時間を推定することができる。こ
れを行うのが遅延推定部２２である。遅延推定部２２の
制御に基き雑音ＧＳＣ側の遅延手段１４，１５の遅延時
間差を増減させることにより、雑音側ＧＳＣの最大感度
を主たる雑音源方向に向けることができる。同様の原理
を用いて逆に雑音ＧＳＣのＡＤＦ２３は、その伝達関数
から主音源方向を示す遅延時間を算出でき、遅延推定部
２５でこれを計算し、主音源ＧＳＣの遅延手段１２，１
３の遅延時間差を制御する。これにより主音源側ＧＳＣ
の最大感度を主たる目的音源方向に向けることができ
る。このようにして主音源方向の追尾手段を実現する。
【００１８】さらに、音声コーデック２８、及びＶＡＤ
２９、しきい値制御部３０によって、２ｃｈのマイクロ
ホン対を用いて、主音源と雑音源の２方向の同時追尾を
おこなうことを実現した。信号方向の追尾を行うには、
音源方向の正確な初期値を与えることと、音声信号の途
絶時に追尾を行わない構成が必要である。各々はＶＡＤ
（有音／無音検出）の結果に従い、有音の場合は雑音Ｇ
ＳＣが、無音の場合は主音ＧＳＣが、その方向追尾動作
を交互に停止することによって追尾のはずれを防止する
ことが本発明のポイントである。初期状態ではＶＡＤの
音声検出精度が問題になるが、話者はマイク対に正対し
て大きな声で通話を始めることと規定しておけば、ＶＡ
Ｄのしきい値を大きして正常な開始動作をさせ、ノイズ
キャンセルによって音声検出精度が向上するにつれて、
しきい値を正常値にさげていく方法をとることで解決で
きる。
２９、しきい値制御部３０によって、２ｃｈのマイクロ
ホン対を用いて、主音源と雑音源の２方向の同時追尾を
おこなうことを実現した。信号方向の追尾を行うには、
音源方向の正確な初期値を与えることと、音声信号の途
絶時に追尾を行わない構成が必要である。各々はＶＡＤ
（有音／無音検出）の結果に従い、有音の場合は雑音Ｇ
ＳＣが、無音の場合は主音ＧＳＣが、その方向追尾動作
を交互に停止することによって追尾のはずれを防止する
ことが本発明のポイントである。初期状態ではＶＡＤの
音声検出精度が問題になるが、話者はマイク対に正対し
て大きな声で通話を始めることと規定しておけば、ＶＡ
Ｄのしきい値を大きして正常な開始動作をさせ、ノイズ
キャンセルによって音声検出精度が向上するにつれて、
しきい値を正常値にさげていく方法をとることで解決で
きる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、２ｃｈの
マイクロホン対を用いて、目的とする主音源方向の追尾
と雑音源成分の追尾を同時におこなうことにより、携帯
電話端末やＰＤＡなどマイクロホン設置のためのスペー
ス的な制約の大きいものに、効果的な背景雑音除去機能
を付加することができる。
マイクロホン対を用いて、目的とする主音源方向の追尾
と雑音源成分の追尾を同時におこなうことにより、携帯
電話端末やＰＤＡなどマイクロホン設置のためのスペー
ス的な制約の大きいものに、効果的な背景雑音除去機能
を付加することができる。
【図１】本発明の一実施の形態による適応ノイズキャン
セラ装置の構成図
セラ装置の構成図
【図２】従来の適応ノイズキャンセラ装置の構成図
Ｍ１，Ｍ２ マイク入力 １２，１３，１４，１５，２１，２４ 遅延手段 ２０，２３ 適応フィルタ（ＡＤＦ） ２２，２５ 遅延推定部 ２８ 音声コーデック ２９ ＶＡＤ ３０ しきい値制御部
Claims (1)
- 【請求項１】複数マイクロホンアレーを用いた適応ノイ
ズキャンセラ装置であって、一対のマイクロホン入力を
共有する２つのＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドロー
ブキャンセラを各々目的信号方向と雑音信号方向に追尾
させ、目的信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型
サイドローブキャンセラに内蔵される適応フィルタの伝
達関数から雑音信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉ
ｍ型サイドローブキャンセラの入力遅延時間を推定し、
雑音信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイド
ローブキャンセラに内蔵される適応フィルタの伝達関数
から目的信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サ
イドローブキャンセラの入力遅延時間を推定して、前記
適応フィルタの適応動作に合わせて前記遅延時間の適応
収束制御を行う手段と、前記目的信号を追尾するＧｒｉ
ｆｆｉｔｈ−Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラに後置さ
れた音声コーデックによる音声検知機能により、音声入
力期間には雑音信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−Ｊｉ
ｍ型サイドローブキャンセラの適応動作を停止させ、雑
音入力期間には目的信号を追尾するＧｒｉｆｆｉｔｈ−
Ｊｉｍ型サイドローブキャンセラの適応動作を停止させ
ることによって信号追尾のはずれを防止する手段とを備
えたことを特徴とする適応ノイズキャンセラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32411297A JPH11164389A (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 適応ノイズキャンセラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32411297A JPH11164389A (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 適応ノイズキャンセラ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11164389A true JPH11164389A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18162301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32411297A Pending JPH11164389A (ja) | 1997-11-26 | 1997-11-26 | 適応ノイズキャンセラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11164389A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-11-26 JP JP32411297A patent/JPH11164389A/ja active Pending
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