JPH1124690A - 話者音声抽出装置 - Google Patents
話者音声抽出装置Info
- Publication number
- JPH1124690A JPH1124690A JP9176013A JP17601397A JPH1124690A JP H1124690 A JPH1124690 A JP H1124690A JP 9176013 A JP9176013 A JP 9176013A JP 17601397 A JP17601397 A JP 17601397A JP H1124690 A JPH1124690 A JP H1124690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speaker
- sound
- signal
- voice
- microphone
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- Pending
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- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、話者の音声と雑音とを含む受音
信号から、話者の音声のみを抽出することができる話者
音声抽出装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 この発明による話者音声抽出装置は、話
者の口唇から放出される音を受音する第１受音器、上記
話者の発声に伴って生じる人体の振動によって発生する
音のみを受音する第２受音器、および第１受音器によっ
て受音された受音信号のうち、第２受音器によって受音
された受音信号と相関性の強い信号のみを抽出する抽出
手段を備えている。
信号から、話者の音声のみを抽出することができる話者
音声抽出装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 この発明による話者音声抽出装置は、話
者の口唇から放出される音を受音する第１受音器、上記
話者の発声に伴って生じる人体の振動によって発生する
音のみを受音する第２受音器、および第１受音器によっ
て受音された受音信号のうち、第２受音器によって受音
された受音信号と相関性の強い信号のみを抽出する抽出
手段を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、話者の音声と雑
音とを含む受音信号から、話者の音声のみを抽出する話
者音声抽出装置に関する。
音とを含む受音信号から、話者の音声のみを抽出する話
者音声抽出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】録音装置、携帯電話等の装置において蓄
積または伝送したい情報は、話者の音声情報である。し
かしながら、環境雑音が存在する場所で話者が発声した
場合には、話者の音声とともに雑音が受音されてしまう
という問題がある。
積または伝送したい情報は、話者の音声情報である。し
かしながら、環境雑音が存在する場所で話者が発声した
場合には、話者の音声とともに雑音が受音されてしまう
という問題がある。
【０００３】話者の音声と雑音とを含む受音信号から雑
音を除去する方法として、受音信号のうち、音声信号が
存在する周波数帯域の信号のみ通過させ、それ以外の帯
域の信号を減衰させる方法がある。しかしながら、この
方法では、音声信号が存在する周波数帯域と同じ周波数
帯域の雑音が存在する場合には、その雑音を除去できな
いという欠点がある。
音を除去する方法として、受音信号のうち、音声信号が
存在する周波数帯域の信号のみ通過させ、それ以外の帯
域の信号を減衰させる方法がある。しかしながら、この
方法では、音声信号が存在する周波数帯域と同じ周波数
帯域の雑音が存在する場合には、その雑音を除去できな
いという欠点がある。
【０００４】また、近年、デジタル信号処理を用いて、
話者の音声と雑音とを含む受音信号から、適応的に音声
信号のみを抽出する方法が開発されている。つまり、図
２に示すように、雑音環境下において、話者の音声と雑
音とが混ざった音声信号（Ｓ＋Ｎ）を受音する第１のマ
イクロホン１０１の他に、雑音信号（Ｎ）のみを受音す
る第２のマイクロホン１０２を設置する。
話者の音声と雑音とを含む受音信号から、適応的に音声
信号のみを抽出する方法が開発されている。つまり、図
２に示すように、雑音環境下において、話者の音声と雑
音とが混ざった音声信号（Ｓ＋Ｎ）を受音する第１のマ
イクロホン１０１の他に、雑音信号（Ｎ）のみを受音す
る第２のマイクロホン１０２を設置する。
【０００５】第２のマイクロホン１０２によって受音さ
れた雑音信号は、係数可変フィルタ１１１と係数更新部
１１２とを備えた適応フィルタ１０３でフィルタ処理さ
れる。適応フィルタ１０３でフィルタ処理された後の雑
音信号と、第１のマイクロホン１０１によって受音され
た音声信号（Ｓ＋Ｎ）とは減算器１０４に送られ、それ
らの差分信号が出力信号Ｓｏｕｔとして抽出される。
れた雑音信号は、係数可変フィルタ１１１と係数更新部
１１２とを備えた適応フィルタ１０３でフィルタ処理さ
れる。適応フィルタ１０３でフィルタ処理された後の雑
音信号と、第１のマイクロホン１０１によって受音され
た音声信号（Ｓ＋Ｎ）とは減算器１０４に送られ、それ
らの差分信号が出力信号Ｓｏｕｔとして抽出される。
【０００６】適応フィルタ１０３では、差分信号Ｓｏｕ
ｔが最低となるように、係数可変フィルタ１１１の係数
が係数更新部１１２によって逐次更新される。適応フィ
ルタ１０３の出力信号が、第１のマイクロホン１０１で
受音した信号に含まれている雑音信号に近づくほど、差
分信号Ｓｏｕｔは小さくなる。したがって、フィルタ係
数が最適値に収束した場合、減算器１０４からは、話者
の音声と雑音とが混ざった音声信号（Ｓ＋Ｎ）から雑音
信号が除去された信号が出力されるようになる。
ｔが最低となるように、係数可変フィルタ１１１の係数
が係数更新部１１２によって逐次更新される。適応フィ
ルタ１０３の出力信号が、第１のマイクロホン１０１で
受音した信号に含まれている雑音信号に近づくほど、差
分信号Ｓｏｕｔは小さくなる。したがって、フィルタ係
数が最適値に収束した場合、減算器１０４からは、話者
の音声と雑音とが混ざった音声信号（Ｓ＋Ｎ）から雑音
信号が除去された信号が出力されるようになる。
【０００７】図２の方法では、第２のマイクロホン１０
２に雑音信号のみを受音させる必要があるが、第２のマ
イクロホン１０２に雑音信号のみを受音させることは実
環境下では非常に困難である。第２のマイクロホン１０
２に雑音の他に話者の音声が受音されてしまうと、第１
のマイクロホン１０１によって受音された信号に含まれ
ている話者の音声をも低減するように適応フィルタ１０
３が動作するため、かなり劣化した音声信号しか抽出さ
れなくなる。
２に雑音信号のみを受音させる必要があるが、第２のマ
イクロホン１０２に雑音信号のみを受音させることは実
環境下では非常に困難である。第２のマイクロホン１０
２に雑音の他に話者の音声が受音されてしまうと、第１
のマイクロホン１０１によって受音された信号に含まれ
ている話者の音声をも低減するように適応フィルタ１０
３が動作するため、かなり劣化した音声信号しか抽出さ
れなくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、話者の音
声と雑音とを含む受音信号から、話者の音声のみを抽出
することができる話者音声抽出装置を提供することを目
的とする。
声と雑音とを含む受音信号から、話者の音声のみを抽出
することができる話者音声抽出装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明による話者音声
抽出装置は、話者の口唇から放出される音を受音する第
１受音器、上記話者の発声に伴って生じる人体の振動に
より発生する音のみを受音する第２受音器、および第１
受音器によって受音された受音信号のうち、第２受音器
によって受音された受音信号と相関性の強い信号のみを
抽出する抽出手段を備えていることを特徴とする。
抽出装置は、話者の口唇から放出される音を受音する第
１受音器、上記話者の発声に伴って生じる人体の振動に
より発生する音のみを受音する第２受音器、および第１
受音器によって受音された受音信号のうち、第２受音器
によって受音された受音信号と相関性の強い信号のみを
抽出する抽出手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】抽出手段としては、たとえば、第１受音器
の受音信号をフィルタ処理して出力する係数可変フィル
タと、第２受音器の受音信号と係数可変フィルタの出力
信号との差分信号が最小となるように係数可変フィルタ
の係数を更新させる係数更新手段とを備えているものが
用いられる。
の受音信号をフィルタ処理して出力する係数可変フィル
タと、第２受音器の受音信号と係数可変フィルタの出力
信号との差分信号が最小となるように係数可変フィルタ
の係数を更新させる係数更新手段とを備えているものが
用いられる。
【００１１】第２受音器は、たとえば、話者の発声に伴
って生じる話者の鼓膜の振動によって発生する音のみを
受音するもの、または話者の発声に伴って生じる話者の
骨の振動によって発生する音のみを受音するものが用い
られる。
って生じる話者の鼓膜の振動によって発生する音のみを
受音するもの、または話者の発声に伴って生じる話者の
骨の振動によって発生する音のみを受音するものが用い
られる。
【００１２】
【００１３】以下、図面を参照して、この発明の実施の
形態について説明する。
形態について説明する。
【００１４】図１は、話者音声抽出装置の構成を示して
いる。
いる。
【００１５】話者音声抽出装置は、話者の口唇から放出
される音を受音する第１のマイクロホン１と、第１のマ
イクロホン１の出力信号をデジタル信号に変換する第１
のＡ／Ｄ変換器２と、話者の耳道に挿入されかつ話者の
鼓膜の振動によって発生した音を受音する第２のマイク
ロホン３と、第２のマイクロホン３の外側に取り付けら
た防音材４と、第２のマイクロホン３の出力信号をデジ
タル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換器５と、第１のＡ
／Ｄ変換器２の出力信号ａのうち、第２のＡ／Ｄ変換器
５の出力信号ｂと相関性の強い信号のみを抽出する音声
信号抽出部６とを備えている。
される音を受音する第１のマイクロホン１と、第１のマ
イクロホン１の出力信号をデジタル信号に変換する第１
のＡ／Ｄ変換器２と、話者の耳道に挿入されかつ話者の
鼓膜の振動によって発生した音を受音する第２のマイク
ロホン３と、第２のマイクロホン３の外側に取り付けら
た防音材４と、第２のマイクロホン３の出力信号をデジ
タル信号に変換する第２のＡ／Ｄ変換器５と、第１のＡ
／Ｄ変換器２の出力信号ａのうち、第２のＡ／Ｄ変換器
５の出力信号ｂと相関性の強い信号のみを抽出する音声
信号抽出部６とを備えている。
【００１６】雑音環境下で話者が発声した場合には、第
１のマイクロホン１には、話者の音声と雑音とを含む音
声信号が受音される。第１のマイクロホン１の受音信号
は、第１のＡ／Ｄ変換器２によってデジタル信号ａに変
換される。
１のマイクロホン１には、話者の音声と雑音とを含む音
声信号が受音される。第１のマイクロホン１の受音信号
は、第１のＡ／Ｄ変換器２によってデジタル信号ａに変
換される。
【００１７】一方、第２のマイクロホン３には、話者の
鼓膜の振動によって発生した音が受音される。周囲の雑
音は防音材４によって第２のマイクロホン３には受音さ
れない。したがって、第２のマイクロホン３には、話者
の鼓膜の振動によって発生した音のみが受音される。第
２のマイクロホン３の受音信号は、第２のＡ／Ｄ変換器
５によってデジタル信号ｂに変換される。
鼓膜の振動によって発生した音が受音される。周囲の雑
音は防音材４によって第２のマイクロホン３には受音さ
れない。したがって、第２のマイクロホン３には、話者
の鼓膜の振動によって発生した音のみが受音される。第
２のマイクロホン３の受音信号は、第２のＡ／Ｄ変換器
５によってデジタル信号ｂに変換される。
【００１８】音声信号抽出部６は、係数可変フィルタ１
１と係数更新部１２とを備えた適応フィルタ６１と、減
算器６２とを備えている。第１のＡ／Ｄ変換器２の出力
信号ａは適応フィルタ６１に入力され、適応フィルタ６
１でフィルタ処理される。適応フィルタ６１でフィルタ
処理された後の信号ａ１は、話者音声抽出装置の出力信
号Ｓｏｕｔとして出力されるとともに、減算器６２に送
られる。
１と係数更新部１２とを備えた適応フィルタ６１と、減
算器６２とを備えている。第１のＡ／Ｄ変換器２の出力
信号ａは適応フィルタ６１に入力され、適応フィルタ６
１でフィルタ処理される。適応フィルタ６１でフィルタ
処理された後の信号ａ１は、話者音声抽出装置の出力信
号Ｓｏｕｔとして出力されるとともに、減算器６２に送
られる。
【００１９】減算器６２には、第２のＡ／Ｄ変換器５の
出力信号ｂも入力している。減算器６２からは、信号ｂ
と信号ａ１との差分信号（ｂ−ａ１）が出力される。こ
の差分信号（ｂ−ａ１）は、適応フィルタ６１にフィー
ドバックされる。適応フィルタ６１では、フィードバッ
クされた差分信号（ｂ−ａ１）が最低となるように、係
数可変フィルタ１１の係数が係数更新部１２によって逐
次更新される。この係数を更新するアルゴリズムとして
は、たとえば、安定性および処理量を考慮してＬＭＳ(L
east Mean Squre)法が用いられる。
出力信号ｂも入力している。減算器６２からは、信号ｂ
と信号ａ１との差分信号（ｂ−ａ１）が出力される。こ
の差分信号（ｂ−ａ１）は、適応フィルタ６１にフィー
ドバックされる。適応フィルタ６１では、フィードバッ
クされた差分信号（ｂ−ａ１）が最低となるように、係
数可変フィルタ１１の係数が係数更新部１２によって逐
次更新される。この係数を更新するアルゴリズムとして
は、たとえば、安定性および処理量を考慮してＬＭＳ(L
east Mean Squre)法が用いられる。
【００２０】適応フィルタ６１の出力信号ａ１が、第２
のマイクロホン３で受音した信号ｂと相関が大きい信号
に近づくほど、差分信号（ｂ−ａ１）は小さくなる。言
い換えれば、適応フィルタ６１の出力信号ａ１が、第１
のマイクロホン１で受音した信号ａに含まれている話者
の音声信号と雑音信号から、雑音信号が除去された信号
（話者の音声信号のみからなる信号）に近づくほど、差
分信号（ｂ−ａ１）は小さくなる。
のマイクロホン３で受音した信号ｂと相関が大きい信号
に近づくほど、差分信号（ｂ−ａ１）は小さくなる。言
い換えれば、適応フィルタ６１の出力信号ａ１が、第１
のマイクロホン１で受音した信号ａに含まれている話者
の音声信号と雑音信号から、雑音信号が除去された信号
（話者の音声信号のみからなる信号）に近づくほど、差
分信号（ｂ−ａ１）は小さくなる。
【００２１】したがって、フィルタ係数が最適値に収束
した場合、適応フィルタ６１からは、第１のマイクロホ
ン１で受音した信号ａに含まれている話者の音声信号と
雑音信号から、雑音信号が除去された信号（話者の音声
信号のみからなる信号）が出力されるようになる。
した場合、適応フィルタ６１からは、第１のマイクロホ
ン１で受音した信号ａに含まれている話者の音声信号と
雑音信号から、雑音信号が除去された信号（話者の音声
信号のみからなる信号）が出力されるようになる。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、話者の音声と雑音と
を含む受音信号から、話者の音声のみを抽出することが
できるようになる。
を含む受音信号から、話者の音声のみを抽出することが
できるようになる。
【図１】話者音声抽出装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】従来の話者音声抽出装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
１ 第１のマイクロホン ２ 第１のＡ／Ｄ変換器 ３ 第２のマイクロホン ５ 第２のＡ／Ｄ変換器 ６ 音声信号抽出部 １１ 係数可変フィルタ １２ 係数更新部 ６１ 適応フィルタ ６２ 減算器
Claims (4)
- 【請求項１】 話者の口唇から放出される音を受音する
第１受音器、 上記話者の発声に伴って生じる人体の振動により発生す
る音のみを受音する第２受音器、および第１受音器によ
って受音された受音信号のうち、第２受音器によって受
音された受音信号と相関性の強い信号のみを抽出する抽
出手段、 を備えている話者音声抽出装置。 - 【請求項２】 抽出手段は、第１受音器の受音信号をフ
ィルタ処理して出力する係数可変フィルタと、第２受音
器の受音信号と係数可変フィルタの出力信号との差分信
号が最小となるように係数可変フィルタの係数を更新さ
せる係数更新手段とを備えている請求項１に記載の話者
音声抽出装置。 - 【請求項３】 第２受音器は、話者の発声に伴って生じ
る話者の鼓膜の振動によって発生する音のみを受音する
ものである請求項１および２のいずれかに記載の話者音
声抽出装置。 - 【請求項４】 第２受音器は、話者の発声に伴って生じ
る話者の骨の振動によって発生する音のみを受音するも
のである請求項１および２のいずれかに記載の話者音声
抽出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176013A JPH1124690A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 話者音声抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9176013A JPH1124690A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 話者音声抽出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1124690A true JPH1124690A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16006204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9176013A Pending JPH1124690A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 話者音声抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1124690A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014502108A (ja) * | 2010-12-03 | 2014-01-23 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 音響三角測量方式による空間的に選択的な音の取得のための装置および方法 |
| WO2018030589A3 (ko) * | 2016-08-11 | 2018-03-29 | 주식회사 오르페오사운드웍스 | 이어폰 착용상태 모니터링 장치 및 방법 |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP9176013A patent/JPH1124690A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014502108A (ja) * | 2010-12-03 | 2014-01-23 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 音響三角測量方式による空間的に選択的な音の取得のための装置および方法 |
| US9143856B2 (en) | 2010-12-03 | 2015-09-22 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Apparatus and method for spatially selective sound acquisition by acoustic triangulation |
| WO2018030589A3 (ko) * | 2016-08-11 | 2018-03-29 | 주식회사 오르페오사운드웍스 | 이어폰 착용상태 모니터링 장치 및 방법 |
| US20200107104A1 (en) * | 2016-08-11 | 2020-04-02 | Orfeo Soundworks Corporation | Device and method for monitoring earphone wearing state |
| US10764669B2 (en) | 2016-08-11 | 2020-09-01 | Orfeo Soundworks Corporation | Device and method for monitoring earphone wearing state |
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