JPWO2007123048A1 - 適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及びこれを利用した適応アレイ処理装置、方法、プログラム - Google Patents
適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及びこれを利用した適応アレイ処理装置、方法、プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2007123048A1 JPWO2007123048A1 JP2008512085A JP2008512085A JPWO2007123048A1 JP WO2007123048 A1 JPWO2007123048 A1 JP WO2007123048A1 JP 2008512085 A JP2008512085 A JP 2008512085A JP 2008512085 A JP2008512085 A JP 2008512085A JP WO2007123048 A1 JPWO2007123048 A1 JP WO2007123048A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array processing
- signal
- array
- signals
- adaptive
- 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.)
- Granted
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 740
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims abstract description 304
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 91
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 40
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 110
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 106
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 abstract description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 42
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 3
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/80—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- G01S3/802—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/808—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using transducers spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/04—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/74—Multi-channel systems specially adapted for direction-finding, i.e. having a single antenna system capable of giving simultaneous indications of the directions of different signals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/80—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- G01S3/86—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves with means for eliminating undesired waves, e.g. disturbing noises
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
- G10L21/0208—Noise filtering
- G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
- G10L2021/02161—Number of inputs available containing the signal or the noise to be suppressed
- G10L2021/02166—Microphone arrays; Beamforming
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/005—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
Description
これらの装置は、複数の信号源の中から特定の信号だけを強調して受信することが可能であり、適応アレイ技術の応用である。センサとしては、マイクロフォン、超音波センサ、ソーナー受音器、電波アンテナなどを用いることができる。ここでは、センサとしてマイクロフォンを用いた場合について説明する。
マイクロフォンアレイは、複数のマイクロフォンに入力された信号をフィルタリングした後、加算することによって空間フィルタを形成する。この空間フィルタにより、事前に規定した方向から到来した信号、スイッチ目標信号だけを強調し、目標以外の信号を減衰させる。
適応マイクロフォンアレイの構成として、非特許文献1に開示されている「一般化サイドローブキャンセラ」、非特許文献2に開示されている構成、非特許文献3に開示されている構成、非特許文献4に開示されている「フロスト・ビームフォーマ」、非特許文献5に開示されている構成などが知られている。
ブロッキング行列回路には、適応フィルタを含む適応ブロッキング行列回路も使用される。固定ビームフォーマは、複数のセンサ信号を処理して目標信号を強調する。このブロッキング行列回路は、前記複数のセンサ信号に含まれる目標信号を抑圧し、妨害信号を相対的に強調する。
多入力キャンセラは、ブロッキング行列回路の出力を参照信号として、適応フィルタによって生成した擬似妨害信号を、前記固定ビームフォーマ出力から差し引く。この減算処理によって得られた信号においては、目標信号が強調され、妨害信号が抑圧されており、これをアレイ装置出力とする。この減算処理により、出力信号の妨害信号に対する相関が除去される。
多入力キャンセラの適応フィルタ係数は、ブロッキング行列回路出力と多入力キャンセラ出力を用いて、多入力キャンセラ出力が最小化されるように更新される。
一方、目標信号とは異なる方向から到来する妨害信号は、前記の各遅延信号において、位相が互いに異なるため、加算によって互いに打ち消し合って減衰する。従って、ディレイアンドサムビームフォーマの出力では、目標信号が強調され、妨害信号が減衰する。
この問題を解決するために、適応モード制御装置が非特許文献8および非特許文献9に開示されている。
この方法では、ヒアリングエイドを応用として開発されているためにマイク間隔が広く、空間折返しを避けるために信号帯域が600〔Hz〕から1200〔Hz〕程度に制限されている。
通常の音声信号を利用する応用では、時として音声パワーがこの周波数範囲外にも存在するために、妨害信号の存在を正確に検出することができない。また、固定ブロッキング行列回路を想定して多入力キャンセラだけの係数更新を制御する構成となっており、適応ブロッキング行列回路にそのまま適用することはできない。
閾値よりSIRが小さいときは、適応ブロッキング行列回路で係数更新を停止し、多入力キャンセラで係数更新を実行する。
この非特許文献10に開示された方法では、妨害信号のパワー推定を、専用の固定ブロッキング行列回路を用いて行う。このため、適応ブロッキング行列回路に含まれる適応フィルタ係数の収束とは無関係に所望の性能が得られ、正確な妨害信号パワー推定が可能となる。
この図8に示す他の従来例(適応モード処理装置)は、前述した非特許文献9に開示されている適応アレイ処理装置に、非特許文献10に開示された適応モード制御手段を組み合わせて構成されたものである。
この内、非特許文献9に開示されている適応アレイ処理装置は、固定ビームフォーマ200、適応ブロッキング行列回路300、遅延素子400、及び多入力キャンセラ500を備えた構成となっている。又、適応モード制御手段は、ブロッキング行列回路310、SIR推定部700、及び比較部800a等を備えた構成となっている。
適応ブロッキング行列回路300は、前記複数のセンサ信号に含まれる目標信号を抑圧し、妨害信号を相対的に強調する。これは、前述した固定ビームフォーマ200の出力を参照信号として、複数の適応フィルタによって擬似目標信号を生成し、これらをM個のセンサ 1000〜100M−1から得られた信号から減算することによって達成される。この場合、前述した適応フィルタの係数は、固定ビームフォーマ200の出力と適応ブロッキング行列回路300の出力を用いて、適応ブロッキング行列回路300の出力が最小化されるように更新される。
多入力キャンセラ500の適応フィルタ係数は、適応ブロッキング行列回路300の出力と出力端子600に伝達される出力信号を用いて、該出力信号が最小化されるように更新される。
これを防ぐために、前記複数のセンサ信号を用いてSIRを推定し、この推定値を用いて適応ブロッキング行列回路300の係数更新を制御する。
目標信号のパワー推定は、固定ビームフォーマ200の出力を用いて行われる。妨害信号のパワー推定は、固定ブロッキング行列回路310の出力を用いて行われる。これら二つの推定パワー情報は前述したSIR推定部700に供給され、その比が算定されてSIR推定値となる。
そして、閾値よりSIR推定値が大きいときは、入力信号において目標信号が支配的であり、妨害信号の影響が少ないので適応ブロッキング行列回路で係数更新を行う制御信号を発生し、適応ブロッキング行列回路300に供給する。反対に、多入力キャンセラ500の係数更新に際しては、目標信号が妨害を与えるので、多入力キャンセラ500の係数更新を停止する制御信号を発生し、当該多入力キャンセラ500に供給する。
閾値よりSIR推定値が小さいときは、適応ブロッキング行列回路で係数更新を停止し、多入力キャンセラで係数更新を実行するような信号を発生し、それぞれ適応ブロッキング行列回路300と多入力キャンセラ500に供給する。
従って、上述した各従来の技術では、妨害信号の周波数特性や到来方向によっては、そのパワー推定に誤りが避けられず、適応アレイ処理装置の不適切な係数更新制御による性能劣化を引き起こす、という不都合が生じていた。
(発明の目的)
このため、これによると、信号の周波数特性や到来方向によらず正確に信号抽出を行うことができ、これによって高品質のアレイ処理を有効に出力制御することができる。
又、本発明にかかる上記適応アレイ制御装置は、例えば、複数の異なったセンサ間隔を有するセンサ群の出力を用いてアレイ処理部若しくは第2のアレイ処理部で妨害信号パワーを有効に推定することができるので、異なった周波数特性や空間選択特性を組み合わせた平坦度の高い特性を実現することができ、妨害信号パワーを正確に推定することができ、このため、適応アレイ処理装置の係数更新制御(アレイ処理におけるパラメータの調整)を適切に行うことが可能となり、妨害信号の周波数特性や到来方向の影響を受けにくい、高品質なアレイ処理を出力制御することができる。
このため、これによると、前述した適応アレイ制御装置の場合と同様に、信号の周波数特性や到来方向によらず正確に信号抽出を行うことができ、これにより高品質のアレイ処理を出力制御することができる。
このようにしても、前述した適応アレイ制御装置の場合とほぼ同等に機能する適応アレイ制御用プログラムを得ることができる。
このため、これによると、信号の周波数特性や到来方向によらず正確に信号抽出を行うことができ、これによって高品質のアレイ処理出力を得ることができる。
又、前述した第2のアレイ処理部を、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理する複数のフィルタと、前記フィルタの出力を加算して出力する加算器を備えた構成としてもよい。
又、上記各適応アレイ処理装置によると、例えば、複数の異なったセンサ間隔を有するセンサ群の出力を用いてアレイ処理部若しくは第2のアレイ処理部で妨害信号パワーを有効に推定することができるので、異なった周波数特性や空間選択特性を組み合わせた平坦度の高い特性を実現することができ、妨害信号パワーを正確に推定することができ、このため、適応アレイ処理装置の係数更新制御(アレイ処理におけるパラメータの調整)を適切に行うことが可能となり、妨害信号の周波数特性や到来方向の影響を受けにくい、高品質なアレイ処理出力を得ることができる。
このため、これによると、前述した適応アレイ制御装置の場合と同様に、信号の周波数特性や到来方向によらず正確に信号抽出を行うことができ、これにより高品質のアレイ処理出力を得ることができる。
又、上記各適応アレイ処理方法によると、例えば、複数の異なったセンサ間隔を有するセンサ群の出力を用いてアレイ処理工程若しくは第2のアレイ処理工程で妨害信号パワーを有効に推定するようにしたので、異なった周波数特性や空間選択特性を組み合わせた平坦度の高い特性を得ることができ、妨害信号パワーを正確に推定される。このため、適応アレイ処理に際しての装置の係数更新制御(アレイ処理におけるパラメータの調整)を適切に行うことが可能となり、妨害信号の周波数特性や到来方向の影響を受けにくい、高品質なアレイ処理出力を得ることができる。
このようにしても、前述した適応アレイ処理装置の実行内容と同等に機能する適応アレイ処理用プログラムを得ることができる。
本発明にかかる図1乃至図7に示す実施形態は、異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対の信号を受けてアレイ処理を行い、得られたアレイ処理結果を用いて、妨害信号パワーを正確に推定することを特徴とする。より具体的には、複数の異なった間隔のセンサから信号を受けて処理する多重ブロッキング行列回路を備えていることを特徴とする。
以下、これを詳述する。
図1乃至図6に、本発明にかかる適応アレイ処理装置の第1の実施形態を示す。
まず、図1において、本第1の実施形態における適応アレイ処理装置は、アレイ状のM個のセンサ群1000〜100M−1から送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調するように処理すると共にこれによって第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理信号生成部としての固定ビームフォーマ200と、前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第2のアレイ処理信号を生成する第2のアレイ処理信号生成部としての多重ブロッキング行列回路320とを備えている。
又、この多重ブロッキング行列回路(第2のアレイ処理信号生成部)320は、前述した各出力差分をそれぞれフィルタ処理する複数のフィルタと、このフィルタ出力を加算する加算器とを具備すると共に、前記加算器における加算結果を外部出力する加算結果出力機能を備えている。
又、上記SIR推定部700については、前記多重ブロッキング行列回路(第2のアレイ処理信号生成部)320で生成された第2のアレイ処理信号と前記第1の補正アレイ処理信号とに基づいて前記目標信号対妨害信号の比(SIR) を推定し特定する構成としてもよい。
以下これについて詳述する。
次に、多重ブロッキング行列回路320について、その構成内容と動作等について詳述する。
この図1における多重ブロッキング行列回路320の一構成例を図2に示す。図2に示すように、多重ブロッキング行列回路320は、減算器3210〜321M−1と加算器322とから構成されている。減算器iは、1番目のセンサ信号X0(k)とi番目のセンサ信号Xi(k)の差分Zi(k)=X0(k)−Xi(k)を求めて、加算器322に伝達する。ここに、記号iは0からM−2の範囲の整数である。加算器322は、これらM−1個の入力信号をすべて加算して、加算結果をZ(k)として出力する。
「2001年、「マイクロフォン・アレイズ」、第1章、図1.1、スプリンガー―バーラグ、ベルリン (CH.1, MICROPHONE ARRAYS, SPRINGER-VERLAG, BERLIN, 2001.)」
これを上記の減算器3210〜321M−1の場合にあてはめてみると、低い周波数において、正面方向から到来する目標信号に対して感度が低く、正面からはずれた方向に対してより感度が高い。しかしながら、感度が低い方向から感度が高い方向への遷移はゆるやかであり、十分な空間選択性を得ることができない。一方、センサ間隔が広くなれば、相対遅延が大きくなり、高い空間選択性を実現できる。即ち、急峻な空間選択性を得ることができる。
このように構成することにより、低域信号に対しては間隔が広いセンサから得られた信号ペアの差分が、高域信号に対しては間隔が狭いセンサから得られた信号ペアの差分が有効に作用し、広帯域信号に対して優れた空間選択性を実現することができる。このため、この多重ブロッキング行列回路320は、優れた周波数特性と空間選択性で、目標信号を抑圧することができる。
多重ブロッキング行列回路320の他の構成例を図3に示す。
この図3に示す多重ブロッキング行列回路320は、減算器3210〜321M−1、フィルタ3230〜323M−1、及び加算器322とから構成されている。減算器iは、1番目のセンサ信号X0(k)とi番目のセンサ信号Xi(k)の差分Zi(k)=X0(k)−Xi(k)を求めて、フィルタ323iに伝達する。符号iは0からM−2の範囲の整数である。
多重ブロッキング行列回路320は、更に別の構成とすることができる。M個のセンサからなる直列アレイにおいて、2つのセンサの間隔は短いものから順に、D、2D、3D、・・・、(M−1)Dとする。センサ間隔がDとなるセンサの組はM−1あり、2Dとなる組はM−2、同様に考えて、(M−1)Dとなる組は1となる。従って、これらそれぞれのセンサ間隔に対応した一組のセンサを選択し、それらから得られる信号の差分を求め、これらを加算器322で加算する構成である限り、多重ブロッキング行列回路320は上記の効果を有する。このような構成例を図4に示す。
図3では、これらの減算器はセンサ間隔Dと(M−1)Dに対応した差分信号を出力するが、図4では、(M−1)DとDのセンサ間隔に対応した差分信号を出力する。この他にも、様々な類似構成が可能となる。
更に、これらの内、特定のセンサ間隔に対応した信号を用いない構成であっても、従来のブロッキング行列回路310よりは、目標信号のブロック効果が高い。このような多重ブロッキング行列回路320の構成例(第4の例)を、図5に示す。図5を図3と比較すると、減算器3211が存在しない。このため、センサ間隔が2Dに対応した差分信号は存在せず、センサ間隔2Dによる効果は期待できない。しかし、それ以外のセンサ間隔に対応した信号によって、図3の例には及ばないものの、総合的に優れた空間選択性を有する多重ブロッキング行列回路320を得ることができる。
その他の構成は前述した図8における従来等例の場合と同一となっている。
次に、上記第1の実施形態における全体的な動作について説明する。
まず、アレイ状センサ群で捕捉された複数の信号が送り込まれると受信部100はこれを受信し一時的に保持する(ステップS101)。この受信部では、アレイ状センサ群からの複数の信号を常時受信し得る機能を備えている。この受信部100で受信されたアレイ状センサ信号は、固定ビームフォーマ(第1のアレイ処理信号生成部)200と多重ブロッキング行列回路(第2のアレイ処理信号生成部)320と適応ブロッキング行列回路(妨害信号抽出部)300へ同時に送り込まれる。
又、同時に多重ブロッキング行列回路(第2のアレイ処理信号生成部)320では、送り込まれた複数の信号の内の前記目標信号を他の信号に対して減衰させ、これによって妨害信号が強調するように処理され、第2のアレイ処理信号が生成される(ステップS103:第2のアレイ処理信号生成工程)。この生成された第2のアレイ処理信号は、多重ブロッキング行列回路320で一時的に記憶される。
これら固定ビームフォーマ200、多重ブロッキング行列回路、および適応ブロッキング行列回路300における各処理動作は、本実施形態では同時に作動し並行して同時に実行されるようになっている。
ここで、演算制御部800により、前述した制御信号を固定ビームフォーマ200および多重ブロッキング行列回路320にも送り込み、これらの出力又はこれらの内の少なくとも一つを強調出力するように制御する構成としてもよい。
即ち、上記第1の実施形態によると、入力信号の周波数特性や目標信号と妨害信号の方向の影響を受けにくい、高品質なアレイ処理出力を得ることができる。
本発明の第2の実施形態を図7に基づいて説明する。
ここで、前述した第1の実施形態における構成部材と同等に機能する構成要素については同一の符号を用いるものとする。
この図7に示す第2の実施形態は、プログラム制御により動作するコンピュータ(中央処理装置;プロセッサ;処理装置本体)1000と、入力端子1010〜101M−1、及び出力端子600とから構成されている。
この想定されるアレイ処理装置1100は、前述した固定ビームフォーマ200、適応ブロッキング行列回路300、遅延素子400、多入力キャンセラ500と同等の実行内容を、構成要素として備えている。又、本実施形態では、適応ブロッキング行列回路300および多入力キャンセラ500には、当該適応ブロッキング行列回路300および多入力キャンセラ500の各動作を制御する適応モード制御手段(適応アレイ制御装置)1200が併設されている。
200 固定ビームフォーマ(第1のアレイ処理信号生成部)
300 適応ブロッキング行列回路(第3のアレイ処理信号生成部)
320 多重ブロッキング行列回路(第2のアレイ処理信号生成部)
311,3210〜321M−1 減算器
322 加算器
3230〜323M−1 フィルタ
500 多入力キャンセラ(適用アレイ処理部,相関除去部)
700 目標信号対妨害信号比の計算部(SIR計算部,SIR推定部)
800 演算制御部
1000 コンピュータ
1200 適応モード制御手段(適応アレイ制御装置)
状に配設されたセンサの間隔には、波長と音速から定まる上限が設定されている。また、現実的には、センサの個数Mの値にも上限がある。このため、妨害信号のパワー推定を行う固定ブロッキング行列回路の周波数特性が平坦ではなく、方向に基づく選択度も十分でない。
従って、上述した各従来の技術では、妨害信号の周波数特性や到来方向によっては、そのパワー推定に誤りが避けられず、適応アレイ処理装置の不適切な係数更新制御による性能劣化を引き起こす、という不都合が生じていた。
(発明の目的)
[0031]
本発明は、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、妨害信号の周波数特性や到来方向の影響によらず、正確な係数更新制御を可能とし、これにより、入力信号の周波数特性や到来方向の影響の受けにくい高品質のアレイ処理出力を得ることのできる適応アレイ制御の方法、装置、プログラム、及びこれを利用した適応アレイ処理装置、方法、及びプログラムを提供することを、その目的とする。
課題を解決するための手段
[0032]
上記目的を達成するため、本発明にかかる適応アレイ制御装置では、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号のうち異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理すると共にその結果をアレイ処理信号として出力するアレイ処理部を有し、このアレイ処理部の出力信号を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を生成する演算制御部を具備したことを特徴とする。
このため、これによると、信号の周波数特性や到来方向によらず正確に信号抽出を行うことができ、これによって高品質のアレイ処理を有効に出力制御することができる。
[0033]
ここで、前述したアレイ処理部が、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理する複数のフィルタと、前記フィルタの出力を加算して出力する加算器とを備えた構成としてもよい。
[0034]
更に、前述したアレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて、目標信号を他の信号に対して強調して成る第1のアレイ処理信号を出力するアレイ処
理部と、この第1のアレイ処理信号と前記取り込んだ第1のアレイ処理信号との間の相対的な大小関係を算定する計算部を設ける。そして、前記演算制御部が、前記計算部で求めた前記処理信号の大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を発生する制御信号発生機能を備えた構成としてもよい。
[0035]
又、前述した複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて、目標信号を他の信号に対して強調して成る第1のアレイ処理信号に基づいて目標信号対妨害信号の比(SIR)を推定する推定部を装備し、前記演算制御部を、前記推定されたSIR推定値を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を発生する制御信号発生機能を備えた構成としてもよい。
[0036]
このように構成した本発明にかかる上記適応アレイ制御装置によると、信号の周波数特性や到来方向によらず、正確に信号抽出を行うことができ、これによって、高品質のアレイ処理を出力制御することができる。
又、本発明にかかる上記適応アレイ制御装置は、例えば、複数の異なったセンサ間隔を有するセンサ群の出力を用いてアレイ処理部若しくは第2のアレイ処理部で妨害信号パワーを有効に推定することができるので、異なった周波数特性や空間選択特性を組み合わせた平坦度の高い特性を実現することができ、妨害信号パワーを正確に推定することができ、このため、適応アレイ処理装置の係数更新制御(アレイ処理におけるパラメータの調整)を適切に行うことが可能となり、妨害信号の周波数特性や到来方向の影響を受けにくい、高品質なアレイ処理を出力制御することができる。
[0037]
又、本発明にかかる適応アレイ制御方法では、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号のうち異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理して目標信号が他の信号に対して減衰したアレイ処理信号とするアレイ処理信号生成工程と、このアレイ処理信号を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制
御する適応アレイ処理工程とを備えたことを特徴とする。
このため、これによると、前述した適応アレイ制御装置の場合と同様に、信号の周波数特性や到来方向によらず正確に信号抽出を行うことができ、これにより高品質のアレイ処理を出力制御することができる。
[0038]
ここで、前述したアレイ処理信号生成工程の実行内容を、異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理結果を求めると共に、このアレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理して複数のフィルタ処理結果を求め、この複数のフィルタ処理結果を加算して前記アレイ処理信号を生成するように構成してもよい。
[0039]
更に、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて目標信号を他の信号に対して強調して成る第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理信号生成工程を設ける。又、前述したアレイ処理信号生成工程を第2のアレイ処理信号生成工程とし、前記生成した第1のアレイ処理信号と前記第2のアレイ処理信号生成工程で生成される第2のアレイ処理信号とを比較してその相対的な大小関係を特定する大小関係特定工程を、前述した適応アレイ処理工程の前に設定する。そして、前述した適応アレイ処理工程の実行内容を、前記大小関係特定工程で特定される各処理信号の大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するように構成してもよい。
[0040]
又、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて目標信号を他の信号に対して強調して成る第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理信号生成工程を設け、前記アレイ処理信号生成工程を第2のアレイ処理信号生成工程とし、前記生成した第1のアレイ処理信号と前記第2のアレイ処理信号生成工程で生成される第2のアレイ処理信号とを用いて目標信号対妨害信号の比(SIR)を推定するSIR推定工程を、前記適応アレイ処理工程の前に設定する。そして、前述した適応アレイ処理工程の実行内容を、前記SIR推定工程で推定されるSIR推定値を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するように構成してもよい。
[0041]
このように、本発明にかかる適応アレイ制御方法では、上述したように構成したので
、これによると、前述した各適応アレイ制御装置とほぼ同等の高品質なアレイ処理出力を制御することができ、とくに、適応アレイ処理工程が有効に機能してアレイ処理制御を円滑に実行し得るという利点がある。
[0042]
本発明にかかる適応アレイ制御用プログラムは、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて目標信号を他の信号に対して強調して成る第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理信号生成処理、前記複数の信号の内の異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理した結果を、前記目標信号を他の信号に対して減衰させた第2のアレイ処理信号として生成する第2のアレイ処理信号生成処理、前記取り込んだ第1のアレイ処理信号と前記生成した第2のアレイ処理信号との相対的な大小関係を求める大小関係特定処理、およびこの特定された大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ処理、をプログラム化しコンピュータに実行させるように構成したことを特徴とする。
このようにしても、前述した適応アレイ制御装置の場合とほぼ同等に機能する適応アレイ制御用プログラムを得ることができる。
[0043]
又、本発明にかかる適応アレイ処理装置は、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号のうち異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理し、その結果をアレイ処理信号として出力するアレイ処理部を具備したことを特徴とする。
このため、これによると、信号の周波数特性や到来方向によらず正確に信号抽出を行うことができ、これによって高品質のアレイ処理出力を得ることができる。
[0044]
ここで、前述したアレイ処理部は、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理する複数のフィルタと、この各フィルタの出力を加算して出力する加算器とを備えた構成としてもよい。
[0045]
更に、本発明にかかる適応アレイ処理装置は、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を求める第1のアレイ処理部と、前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を求める第3のアレイ処理部と、前記第3のアレイ処理信号と相
関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去する相関除去部と、前記複数の信号のうち異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理した結果を第2のアレイ処理信号として出力する第2のアレイ処理部と、前記第2のアレイ処理部の出力信号を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を生成する演算制御部とを具備したことを特徴とする。
[0046]
又、本発明にかかる適応アレイ処理装置は、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて、目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理生成部と、前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理生成部と、この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去する相関除去部と、前記複数の信号の内の異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理した結果を第2のアレイ処理信号として出力する第2のアレイ処理部と、前記第1のアレイ処理信号と前記第2のアレイ処理信号の相対的な大小関係を求める計算部と、前記第1,第2の各アレイ処理信号の大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を発生する演算制御部とを具備したことを特徴とする。
[0047]
更に、本発明にかかる適応アレイ処理装置は、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて、目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理生成部と、前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理生成部と、この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去する相関除去部と、前記複数の信号の内、異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理した結果を第2のアレイ処理信号として出力する第2のアレイ処理部と、前記第2のアレイ処理信号を用いて目標信号対妨害信号の比(SIR)を推定するSIR推定部と、このSIR推定部で推定された前記SIR推定値を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を発生する演算制御部とを具備したことを特徴とする。
又、前述した第2のアレイ処理部を、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理する複数のフィルタと、前記フィルタの出力を加算して出力する加算器を備えた構成としてもよい。
[0048]
このように構成した本発明にかかる上記各適応アレイ処理装置によると、信号の周波数特性や到来方向によらず、正確に信号抽出を行うことができ、これによって、高品質のアレイ処理出力を得ることができる。
又、上記各適応アレイ処理装置によると、例えば、複数の異なったセンサ間隔を有するセンサ群の出力を用いてアレイ処理部若しくは第2のアレイ処理部で妨害信号パワーを有効に推定することができるので、異なった周波数特性や空間選択特性を組み合わせた平坦度の高い特性を実現することができ、妨害信号パワーを正確に推定することができ、このため、適応アレイ処理装置の係数更新制御(アレイ処理におけるパラメータの調整)を適切に行うことが可能となり、妨害信号の周波数特性や到来方向の影響を受けにくい、高品質なアレイ処理出力を得ることができる。
[0049]
又、本発明にかかる適応アレイ処理方法は、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理信号を生成するアレイ処理信号生成工程と、このアレイ処理信号生成工程におけるアレイ処理結果をアレイ処理信号として出力するアレイ処理信号出力工程とを備えている。そして、前述したアレイ処理信号生成工程の実行内容を、前記複数の信号の内の目標信号が他の信号に対して減衰した状態に当該アレイ処理信号を生成するように構成したことを特徴とする。
このため、これによると、前述した適応アレイ制御装置の場合と同様に、信号の周波数特性や到来方向によらず正確に信号抽出を行うことができ、これにより高品質のアレイ処理出力を得ることができる。
[0050]
更に、本発明にかかる適応アレイ処理方法は、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理信号を生成するアレイ処理信号生成工程と、このアレイ処理信号生成工程におけるアレイ処理結果をアレイ処理信号として出力するアレイ処理信号出力工程とを備えている。そして、前述したアレイ処理信号生成工程の
実行内容を、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理して複数のフィルタ処理結果を求めると共に当該複数のフィルタ処理結果を加算して前記アレイ処理信号を生成するように構成したことを特徴とする。
[0051]
又、本発明にかかる適応アレイ処理方法は、アレイ状の複数のセンサから送り込まれ、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて、目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理信号生成工程と、前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理信号生成工程と、この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去して出力する際に、前記取り込んだ複数のアレイ信号の内の異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理結果を求め、このアレイ処理結果を目標信号が他の信号に対して減衰した第2のアレイ処理信号とする第2のアレイ処理信号生成工程と、この第2のアレイ処理信号を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ処理制御工程とを備えたことを特徴とする。
[0052]
更に、本発明にかかる適応アレイ処理方法は、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて、目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理信号生成工程と、前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理信号生成工程と、この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去して出力する際に、前記取り込んだ複数のアレイ信号の内の異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理結果を求め、このアレイ処理結果を目標信号が他の信号に対して減衰した第2のアレイ処理信号とする第2のアレイ処理信号生成工程と、前記第1のアレイ処理信号と前記第2のアレイ処理信号の相対的な大小関係を求める大小関係特定工程と、この特定された前記大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ処理制御工程と、を備えたことを特徴とする。
[0053]
更に、本発明にかかる適応アレイ処理方法は、アレイ状の複数のセンサから送り込まれアレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて、目標信号を他
の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理信号生成工程と、前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理信号生成工程と、この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去して出力する際に、前記取り込んだ複数のアレイ信号の内の異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理結果を求め、このアレイ処理結果を目標信号が他の信号に対して減衰した第2のアレイ処理信号とする第2のアレイ処理信号生成工程と、この第2のアレイ処理信号を用いて目標信号対妨害信号の比(SIR)を推定するSIR推定工程と、この推定されたSIR推定値を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ処理制御工程と、を備えたことを特徴とする。
[0054]
ここで、前述した第2のアレイ処理信号生成工程の実行内容を、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理して複数のフィルタ処理結果を求めると共に当該複数のフィルタ処理結果の和を用いて前記第2のアレイ処理信号を求めるように構成してもよい。
[0055]
本発明にかかる適応アレイ処理方法は上述したように構成したので、これによると、前述した各適応アレイ制御装置とほぼ同等の高品質なアレイ処理出力を得ることができ、とくに、適応アレイ処理工程が有効に機能してアレイ処理出力を円滑に実行し得るという利点がある。
又、上記各適応アレイ処理方法によると、例えば、複数の異なったセンサ間隔を有するセンサ群の出力を用いてアレイ処理工程若しくは第2のアレイ処理工程で妨害信号パワーを有効に推定するようにしたので、異なった周波数特性や空間選択特性を組み合わせた平坦度の高い特性を得ることができ、妨害信号パワーを正確に推定される。このため、適応アレイ処理に際しての装置の係数更新制御(アレイ処理におけるパラメータの調整)を適切に行うことが可能となり、妨害信号の周波数特性や到来方向の影響を受けにくい、高品質なアレイ処理出力を得ることができる。
[0056]
更に、本発明にかかる適応アレイ処理用プログラムは、アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を用いて、目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を求める第1のアレイ処理信号生
成機能、前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理信号生成機能、この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去して出力する相関成分消去機能、前記アレイ状の複数の信号の内の異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対を設定すると共にこのセンサ対から得られる信号をアレイ処理した結果を、前記目標信号を他の信号に対して減衰させた第2のアレイ処理信号として特定する第2のアレイ処理信号特定機能、前記第1のアレイ処理信号と前記第2のアレイ処理信号の相対的な大小関係を特定する大小関係特定機能、この特定された大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ処理制御機能をプログラム化しコンピュータに実行させるように構成したことを特徴とする。
このようにしても、前述した適応アレイ処理装置の実行内容と同等に機能する適応アレイ処理用プログラムを得ることができる。
発明の効果
[0057]
本発明によると、複数の異なったセンサ間隔を有するセンサ群の出力を用いて妨害信号パワーを推定するので、異なった周波数特性や空間選択特性を組み合わせた、平坦度の高い特性を実現することができ、妨害信号パワーを正確に推定することができる。このため、適応アレイ処理装置の係数更新制御(アレイ処理におけるパラメータの調整)を適切に行うことが可能となり、妨害信号の周波数特性や到来方向の影響を受けにくい、高品質なアレイ処理の実行を制御することができ、又、これにより、高品質なアレイ処理出力を得ることができるという従来にない優れた適応アレイ制御の方法、装置、プログラム、及びこれを利用した適応アレイ処理装置、方法、及びプログラムを得ることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0058]
次に、本発明にかかる適応アレイ制御装置およびこれを利用した適応アレイ処理装置の実施形態を、図1乃至図7に基づいて説明する。
本発明にかかる図1乃至図7に示す実施形態は、異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対の信号を受けてアレイ処理を行い、得られたアレイ処理結果を用いて、妨害信号パワーを正確に推定することを特徴とする。より具体的には、複数の異なっ
Claims (22)
- アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号から異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対を特定すると共に当該各センサ対から得られる信号をアレイ処理すると共にその結果をアレイ処理信号として出力するアレイ処理部を設け、
このアレイ処理部の出力信号を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を生成する演算制御部を具備したことを特徴とする適応アレイ制御装置。 - 前記請求項1に記載の適応アレイ制御装置において、
前記アレイ処理部が、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理する複数のフィルタと、前記フィルタの出力を加算して出力する加算器とを備えていることを特徴とする適応アレイ制御装置。 - 前記請求項1又は2に記載の適応アレイ制御装置において、
アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内、目標信号を他の信号に対して強調して成る第1のアレイ処理信号を取り込むと共に、前記アレイ処理信号を出力するアレイ処理部を、第2のアレイ処理信号を出力する第2のアレイ処理部とし、
この第2のアレイ処理信号と前記取り込んだ第1のアレイ処理信号との間の相対的な大小関係を算定する計算部を備え、
前記演算制御部が、前記計算部で求めた前記処理信号の大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を発生する制御信号発生機能を備えていることを特徴とした適応アレイ制御装置。 - 前記請求項1又は2に記載の適応アレイ制御装置において、
前記アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内、目標信号を他の信号に対して強調して成る第1のアレイ処理信号を取り込むと共に、
この取り込んだ第1のアレイ処理信号に基づいて目標信号対妨害信号の比(SIR) を推定する推定部を装備し、
前記演算制御部が、前記推定されたSIR推定値を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を発生する制御信号発生機能を備えていることを特徴とした適応アレイ制御装置。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号から異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理結果を求めると共に、このアレイ処理結果を目標信号が他の信号に対して減衰したアレイ処理信号とするアレイ処理信号生成工程と、
このアレイ処理信号を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ処理制御工程とを備えたことを特徴とする適応アレイ制御方法。 - 前記請求項5に記載の適応アレイ制御方法において、
前記アレイ処理信号生成工程の実行内容を、異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理結果を求めると共に、このアレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理して複数のフィルタ処理結果を求め、この複数のフィルタ処理結果を加算して前記アレイ処理信号を生成するように構成したことを特徴とする適応アレイ制御の方法。 - 前記請求項5又は6に記載の適応アレイ制御方法において、
アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調して成る第1のアレイ処理信号を取り込む第1のアレイ処理信号取得工程を設けると共に、前記アレイ処理信号生成工程を第2のアレイ処理信号生成工程とし、
前記取り込まれた第1のアレイ処理信号と前記第2のアレイ処理信号生成工程で生成される第2のアレイ処理信号とを比較してその相対的な大小関係を特定する大小関係特定工程を、前記適応アレイ処理制御工程の前に設定し、
前記適応アレイ処理制御工程の実行内容を、前記大小関係特定工程で特定される各処理信号の大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するように構成したことを特徴とする適応アレイ制御方法。 - 前記請求項5又は6に記載の適応アレイ制御方法において、
アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調して成る第1のアレイ処理信号を取り込む第1のアレイ処理信号取得工程を設け、
前記アレイ処理信号生成工程を第2のアレイ処理信号生成工程とし、
前記取り込まれた第1のアレイ処理信号と前記第2のアレイ処理信号生成工程で生成される第2のアレイ処理信号とを用いて目標信号対妨害信号の比(SIR) を推定するSIR推定工程を、前記適応アレイ処理制御工程の前に設定すると共に、
前記適応アレイ処理制御工程の実行内容を、前記SIR推定工程で推定されるSIR推定値を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するように構成したことを特徴とする適応アレイ制御方法。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調して成る第1のアレイ処理信号を取り込む第1のアレイ処理信号取込み機能、
前記複数の信号の内、異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理した結果を、前記目標信号を他の信号に対して減衰させた第2のアレイ処理信号として生成する第2のアレイ処理信号生成機能、
前記取り込んだ第1のアレイ処理信号と前記生成した第2のアレイ処理信号との相対的な大小関係を求める大小関係特定機能、
この特定された大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ制御機能、
をコンピュータに実行させるように構成したことを特徴とする適応アレイ制御プログラム。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理し、その結果をアレイ処理信号として出力するアレイ処理部を具備したことを特徴とする適応アレイ処理装置。
- 前記請求項10に記載の適応アレイ処理装置において、
前記アレイ処理部は、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理する複数のフィルタと、この各フィルタの出力を加算して出力する加算器とを備えていることを特徴とした適応アレイ処理装置。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を求める第1のアレイ処理部と、
前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を求める第3のアレイ処理部と、
前記第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去する相関除去部と、
前記複数の信号の内、異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理した結果を第2のアレイ処理信号として出力する第2のアレイ処理部と、
前記第2のアレイ処理部の出力信号を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を生成する演算制御部とを具備したことを特徴とする適応アレイ処理装置。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理生成部と、
前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理生成部と、
この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去する相関除去部と、
前記複数の信号の内、異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理した結果を第2のアレイ処理信号として出力する第2のアレイ処理部と、
前記第1のアレイ処理信号と前記第2のアレイ処理信号の相対的な大小関係を求める計算部と、
前記第1,第2の各アレイ処理信号の大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を発生する演算制御部とを具備したことを特徴とする適応アレイ処理装置。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理生成部と、
前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理生成部と、
この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去する相関除去部と、
前記複数の信号の内、異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理した結果を第2のアレイ処理信号として出力する第2のアレイ処理部と、
前記第2のアレイ処理信号を用いて目標信号対妨害信号の比(SIR) を推定するSIR推定部と、
このSIR推定部で推定された前記SIR推定値を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御するための制御信号を発生する演算制御部とを具備したことを特徴とする適応アレイ処理装置。 - 前記請求項12,13又は14に記載の適応アレイ処理装置において、
前記第2のアレイ処理部は、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理する複数のフィルタと、前記フィルタの出力を加算して出力する加算器を備えていることを特徴とした適応アレイ処理装置。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を対象として異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理信号を生成するアレイ処理信号生成工程と、このアレイ処理信号生成工程におけるアレイ処理結果をアレイ処理信号として出力するアレイ処理信号出力工程とを備え、
前記アレイ処理信号生成工程の実行内容を、前記複数の信号の内の目標信号が他の信号に対して減衰した状態に当該アレイ処理信号を生成するように構成したことを特徴とする適応アレイ処理方法。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号を対象として異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理信号を生成するアレイ処理信号生成工程と、このアレイ処理信号生成工程におけるアレイ処理結果をアレイ処理信号として出力するアレイ処理信号出力工程とを備え、
前記アレイ処理信号生成工程の実行内容を、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理して複数のフィルタ処理結果を求めると共に当該複数のフィルタ処理結果を加算して前記アレイ処理信号を生成するように構成したことを特徴とする適応アレイ処理方法。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理信号生成工程と、
前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理信号生成工程と、
この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去して出力する際に、前記取り込んだ複数のアレイ信号を対象として異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理結果を求め、このアレイ処理結果を目標信号が他の信号に対して減衰した第2のアレイ処理信号とする第2のアレイ処理信号生成工程と、
この第2のアレイ処理信号を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ処理制御工程とを備えたことを特徴とする適応アレイ処理方法。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理信号生成工程と、
前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理信号生成工程と、
この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去して出力する際に、前記取り込んだ複数のアレイ信号を対象として異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理結果を求め、このアレイ処理結果を目標信号が他の信号に対して減衰した第2のアレイ処理信号とする第2のアレイ処理信号生成工程と、
前記第1のアレイ処理信号と前記第2のアレイ処理信号の相対的な大小関係を求める大小関係特定工程と、
この特定された前記大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ処理制御工程と、
を備えたことを特徴とする適応アレイ処理方法。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を生成する第1のアレイ処理信号生成工程と、
前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理信号生成工程と、
この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去して出力する際に、前記取り込んだ複数のアレイ信号を対象として異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対から得られる信号をアレイ処理してアレイ処理結果を求め、このアレイ処理結果を目標信号が他の信号に対して減衰した第2のアレイ処理信号とする第2のアレイ処理信号生成工程と、
この第2のアレイ処理信号を用いて目標信号対妨害信号の比(SIR)を推定するSIR推定工程と、
この推定されたSIR推定値を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ処理制御工程と、
を備えたことを特徴とする適応アレイ処理方法。 - 前記請求項18,19又は20に記載の適応アレイ処理方法において、
前記第2のアレイ処理信号生成工程の実行内容を、前記アレイ処理結果をそれぞれフィルタ処理して複数のフィルタ処理結果を求めると共に当該複数のフィルタ処理結果の和を用いて前記第2のアレイ処理信号を求めるように構成したことを特徴とする適応アレイ処理方法。 - アレイ状の複数のセンサから送り込まれる複数の信号の内の目標信号を他の信号に対して強調して第1のアレイ処理信号を求める第1のアレイ処理信号生成機能、
前記目標信号を他の信号に対して減衰させて第3のアレイ処理信号を生成する第3のアレイ処理信号生成機能、
この第3のアレイ処理信号と相関のある信号成分を前記第1のアレイ処理信号から消去して出力する相関成分消去機能、
前記アレイ状の複数の信号から異なったセンサ間隔を有する複数のセンサ対を設定すると共にこのセンサ対から得られる信号をアレイ処理した結果を、前記目標信号を他の信号に対して減衰させた第2のアレイ処理信号として特定する第2のアレイ処理信号特定機能、
前記第1のアレイ処理信号と前記第2のアレイ処理信号の相対的な大小関係を特定する大小関係特定機能、
この特定された大小関係を用いて適応アレイ処理におけるパラメータ調整の速度と精度を制御する適応アレイ処理制御機能、
をコンピュータに実行させるように構成したことを特徴とする適応アレイ処理プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008512085A JP5315991B2 (ja) | 2006-04-20 | 2007-04-12 | アレイ制御装置、アレイ制御方法及びアレイ制御プログラム、アレイ処理装置、アレイ処理方法及びアレイ処理プログラム |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006117287 | 2006-04-20 | ||
JP2006117287 | 2006-04-20 | ||
PCT/JP2007/058091 WO2007123048A1 (ja) | 2006-04-20 | 2007-04-12 | 適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及びこれを利用した適応アレイ処理装置、方法、プログラム |
JP2008512085A JP5315991B2 (ja) | 2006-04-20 | 2007-04-12 | アレイ制御装置、アレイ制御方法及びアレイ制御プログラム、アレイ処理装置、アレイ処理方法及びアレイ処理プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2007123048A1 true JPWO2007123048A1 (ja) | 2009-09-03 |
JP5315991B2 JP5315991B2 (ja) | 2013-10-16 |
Family
ID=38624952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008512085A Expired - Fee Related JP5315991B2 (ja) | 2006-04-20 | 2007-04-12 | アレイ制御装置、アレイ制御方法及びアレイ制御プログラム、アレイ処理装置、アレイ処理方法及びアレイ処理プログラム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8174935B2 (ja) |
JP (1) | JP5315991B2 (ja) |
WO (1) | WO2007123048A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007123047A1 (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Nec Corporation | 適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及びこれを利用した適応アレイ処理装置、方法、プログラム |
WO2007123052A1 (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Nec Corporation | 適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及び適応アレイ処理装置、方法、プログラム |
JP5315991B2 (ja) * | 2006-04-20 | 2013-10-16 | 日本電気株式会社 | アレイ制御装置、アレイ制御方法及びアレイ制御プログラム、アレイ処理装置、アレイ処理方法及びアレイ処理プログラム |
KR20100003530A (ko) * | 2008-07-01 | 2010-01-11 | 삼성전자주식회사 | 전자기기에서 음성 신호의 잡음 제거 장치 및 방법 |
US20140146927A1 (en) * | 2010-05-13 | 2014-05-29 | Dsp Group Ltd. | Adaptive processor |
CN102664023A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-09-12 | 南京邮电大学 | 一种麦克风阵列语音增强的优化方法 |
CN106571147B (zh) * | 2016-11-13 | 2021-05-28 | 南京汉隆科技有限公司 | 用于网络话机声学回声抑制的方法 |
CN113055772B (zh) * | 2021-02-07 | 2023-02-17 | 厦门亿联网络技术股份有限公司 | 一种提升麦克风信号的信噪比的方法及装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5481826A (en) * | 1977-12-13 | 1979-06-29 | Japan National Railway | Directional sound collector |
JPS62318Y2 (ja) * | 1979-12-29 | 1987-01-07 | ||
JPS5888994A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-27 | Victor Co Of Japan Ltd | 2次音圧傾度型単一指向性マイクロホン |
JP2720845B2 (ja) | 1994-09-01 | 1998-03-04 | 日本電気株式会社 | 適応アレイ装置 |
JP3795610B2 (ja) | 1997-01-22 | 2006-07-12 | 株式会社東芝 | 信号処理装置 |
JP3216704B2 (ja) | 1997-08-01 | 2001-10-09 | 日本電気株式会社 | 適応アレイ装置 |
JP2000181498A (ja) | 1998-12-15 | 2000-06-30 | Toshiba Corp | ビームフォーマを用いた信号入力装置及び信号入力用プログラムを記録した記録媒体 |
JP3858668B2 (ja) * | 2001-11-05 | 2006-12-20 | 日本電気株式会社 | ノイズ除去方法及び装置 |
JP2003232849A (ja) | 2002-02-13 | 2003-08-22 | Oki Electric Ind Co Ltd | 適応整相方法 |
JP2003271191A (ja) | 2002-03-15 | 2003-09-25 | Toshiba Corp | 音声認識用雑音抑圧装置及び方法、音声認識装置及び方法並びにプログラム |
JP2003333683A (ja) | 2002-05-16 | 2003-11-21 | Tokai Rika Co Ltd | ノイズ抑圧方法及びマイクロフォン装置 |
JP4247037B2 (ja) | 2003-01-29 | 2009-04-02 | 株式会社東芝 | 音声信号処理方法と装置及びプログラム |
JP4457221B2 (ja) | 2003-08-29 | 2010-04-28 | 学校法人早稲田大学 | 音源分離方法およびそのシステム、並びに音声認識方法およびそのシステム |
JP2005249816A (ja) | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 信号強調装置、方法及びプログラム、並びに音声認識装置、方法及びプログラム |
WO2007123052A1 (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Nec Corporation | 適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及び適応アレイ処理装置、方法、プログラム |
WO2007123047A1 (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Nec Corporation | 適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及びこれを利用した適応アレイ処理装置、方法、プログラム |
JP5315991B2 (ja) * | 2006-04-20 | 2013-10-16 | 日本電気株式会社 | アレイ制御装置、アレイ制御方法及びアレイ制御プログラム、アレイ処理装置、アレイ処理方法及びアレイ処理プログラム |
WO2007123051A1 (ja) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Nec Corporation | 適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及び適応アレイ処理装置、方法、プログラム |
-
2007
- 2007-04-12 JP JP2008512085A patent/JP5315991B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-04-12 WO PCT/JP2007/058091 patent/WO2007123048A1/ja active Search and Examination
- 2007-04-12 US US12/297,870 patent/US8174935B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007123048A1 (ja) | 2007-11-01 |
US8174935B2 (en) | 2012-05-08 |
JP5315991B2 (ja) | 2013-10-16 |
US20090086578A1 (en) | 2009-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4973655B2 (ja) | 適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及びこれを利用した適応アレイ処理装置、方法、プログラム | |
JP5315991B2 (ja) | アレイ制御装置、アレイ制御方法及びアレイ制御プログラム、アレイ処理装置、アレイ処理方法及びアレイ処理プログラム | |
KR101610656B1 (ko) | 널 프로세싱 노이즈 감산을 이용한 노이즈 억제 시스템 및 방법 | |
US9008327B2 (en) | Acoustic multi-channel cancellation | |
US7957542B2 (en) | Adaptive beamformer, sidelobe canceller, handsfree speech communication device | |
US7778425B2 (en) | Method for generating noise references for generalized sidelobe canceling | |
KR100926757B1 (ko) | 입력 신호를 처리하는 장치 및 방법 | |
US8504117B2 (en) | De-noising method for multi-microphone audio equipment, in particular for a “hands free” telephony system | |
JP4973656B2 (ja) | 適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及び適応アレイ処理装置、方法、プログラム | |
JP4973657B2 (ja) | 適応アレイ制御装置、方法、プログラム、及び適応アレイ処理装置、方法、プログラム | |
US20050147258A1 (en) | Method for adjusting adaptation control of adaptive interference canceller | |
Adel et al. | Beamforming techniques for multichannel audio signal separation | |
JP2002530922A (ja) | 信号を処理する装置と方法 | |
JP5785674B2 (ja) | デュアルマイクに基づく音声残響低減方法及びその装置 | |
US20130322655A1 (en) | Method and device for microphone selection | |
Yang et al. | Dereverberation with differential microphone arrays and the weighted-prediction-error method | |
US9510096B2 (en) | Noise energy controlling in noise reduction system with two microphones | |
CN110731088B (zh) | 信号处理装置、远程会议装置以及信号处理方法 | |
JP2019036917A (ja) | パラメータ制御装置、方法及びプログラム | |
EP4016977A1 (en) | Apparatus and method for filtered-reference acoustic echo cancellation | |
JP3001092B2 (ja) | 適応アレイの制御方法および適応アレイ装置 | |
Kim et al. | Extension of two-channel transfer function based generalized sidelobe canceller for dealing with both background and point-source noise |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100316 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120313 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120514 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130517 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20130524 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130611 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130624 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5315991 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |