KR101017384B1 - 잡음제거시스템, 음성취득장치, 음성출력장치 및프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 - Google Patents

잡음제거시스템, 음성취득장치, 음성출력장치 및프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 Download PDF

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Abstract

음성취득장치(100)는 음성출력통지의 요구를 브로드캐스트하고, 통신네트워크(NW1) 내의 음성출력장치(200)에 요구한다. 요구에 따라서 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시하는 것을 통지하면, 음성취득장치(100)는 출력음성데이터의 전송을 요구한다. 음성출력장치(200)는 그 요구에 따라서 스스로가 스피커에서 출력하는 음성에 대응하는 출력음성데이터를 음성취득장치(100)에 전송한다. 음성취득장치(100)는 전송된 출력음성데이터를 사용해서 마이크로 취득한 음성데이터로부터 잡음성분을 제거한다.
잡음제거시스템, 음성취득장치, 음성출력장치, 기록매체, 시간동기, 출력, 전송

Description

잡음제거시스템, 음성취득장치, 음성출력장치 및 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체{NOISE SUPPRESSION SYSTEM, SOUND ACQUISITION APPARATUS, SOUND OUTPUT APPARATUS, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM RECORDING A PROGRAM}
본 발명은 잡음제거시스템, 음성취득장치, 음성출력장치 및 컴퓨터를 음성취득장치 및 음성출력장치로서 기능시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다.
가정 등에서 사용되는 전자기기의 네트워크화가 진행되고 있으며, 퍼스널컴퓨터 등의 정보기기뿐만 아니라, 오디오기기(예를 들면, 디지털 뮤직 플레이어)나 영상기기(예를 들면, 텔레비전수상기나 영상녹화재생장치)의 가정용 전화(電化)제품 등도, LAN(Local Area Network) 등의 IP베이스의 네트워크에 접속되도록 되어 있다.
또, 휴대전화 등의 이동통신단말에서는 무선LAN기능을 탑재하는 것(소위 , 듀얼단말)이 있으며, LAN 등의 IP네트워크에 접속할 수 있도록 되어 있다.
이와 같이, 여러 종류의 전자기기가 IP네트워크에 접속되고, 기기간의 제휴 동작이나 사용자에 의한 원격조작 등이 가능하게 되어 오고 있다. 네트워크화되는 전자기기의 종류는 증가하는 경향에 있으며, 비디오카메라나 디지털 스틸 카메라 등의 화상기록장치 외에, 냉장고나 세탁기 등과 같은 일반가전제품 등도 네트워크화되는 것이 예상된다.
여기에서, 많은 전자기기에 있어서는 음성을 취급하는 동작이 많고, 이로 인해 음성에 관련되는 노이즈가 문제로 되는 일이 있다. 예를 들면, 텔레비전수상기로 텔레비전방송을 시청하면서 휴대전화로 통화를 실행할 경우, 텔레비전의 음성이 통화처에도 들려 버리는 일이 있다. 또는, 퍼스널컴퓨터 등에서 음성인식을 실행할 경우에, 오디오 기기로 음악의 재생을 하고 있으면, 재생음도 입력되어 버려 인식정밀도가 저하된다.
또, 소위 「음향 에코」에 의한 음성노이즈가 발생하는 일도 있다. 즉, 스피커 및 마이크를 구비한 장치에서, 스피커로부터 음성을 출력하면서 마이크로 음성을 취득할 경우, 스피커에 의한 출력음성이 돌아서 들어가고, 마이크에 의해 집음되어 버린다. 마이크로 집음한 음성에 포함되는 스피커의 출력음성을 「음향 에코」라고 하며, 마이크로 취득한 음성의 품질저하나 하울링의 원인이 된다.
음향 에코를 제거하기 위한 종래 기술로서 에코캔슬러가 있으며, 전화단말 등에 널리 사용되고 있다. 에코캔슬러는 스피커의 출력음성을 참조신호로서 참조하고, 그 참조신호에 의거하여 추정한 음향 에코를 마이크의 취득음성으로부터 제거한다.
이와 같은 에코캔슬러는 일본국 특개 2003-124849호 공보 등에 개시되어 있 다. 이 에코캔슬러는 스피커에 출력되는 입력음(스피커출력음)을 참조신호로서 거두어 들이고, 유사 에코를 생성해서 마이크입력음성으로부터 감산하는 것으로, 음향 에코를 제거한다.
이 에코캔슬러는 또한, 자동차의 와이퍼 소리 등의 특정잡음의 음성데이터를 미리 녹음하여 두고, 특정잡음의 발생을 검출했을 때에, 미리 녹음완료의 음성데이터를 참조해서 취득음성으로부터 특정의 소리를 제거한다.
상기한 바와 같은 종래의 에코캔슬러는, 자기장치가 구비하는 스피커로의 입력신호를 참조신호로서 취득할 수 있다. 그러나, 음성출력장치와 음성취득장치가 통신네트워크를 통하여 접속되어 구성된 시스템 등에서는, 음성출력장치와 음성취득장치는 각각 독립된 장치이기 때문에, 음성취득장치는 음성출력장치로부터 정확한 참조신호를 얻을 수 없다. 이로 인해, 설령, 음성출력장치로부터 음성취득장치에 참조신호를 송신한다고 해도, 통신네트워크상태에 의해 그 전송특성이 크게 변화하여 참조신호를 정확하게 취득하는 것이 곤란하다.
또, 상기한 에코캔슬러는 특정의 잡음을 제거하는 것이며, 외부기기의 스피커와 같이 임의의 음성이 출력되는 경우에 대응할 수 없다.
본 발명은 상기 문제점에 감안하여 이루어진 것이며, 취득한 음성으로부터 외부기기의 출력음성에 의해 발생하는 음향 에코를 효과적으로 제거하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 스피커에 공급되는 음성신호를 직접 취득할 수 없는 경우라도, 취득한 음성의 신호와 마이크의 취득신호를 동기시켜서 잡음을 효과적으로 제거하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 관점에 관련되는 잡음제거시스템은,
음성을 취득하는 적어도 하나의 음성취득장치(100)와, 음성을 출력하는 적어도 하나의 음성출력장치(200)가 통신네트워크(NW1)를 통하여 접속된 잡음제거시스템(1)으로서,
상기 음성취득장치(100)는,
해당 음성취득장치(100)의 음성취득동작의 개시, 또는 상기 음성출력장치(200)의 음성출력동작의 개시를 계기로, 상기 음성출력장치(200)가 출력하는 음성의 음성데이터를 취득하는 음성데이터취득수단(110, 130, 140)과,
상기 음성데이터취득수단(110, 130, 140)이 취득한 음성데이터를 이용하여 상기 음성출력장치(200)가 출력하는 음성을 제거하는 잡음제거수단(110)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 2 관점에 관련되는 음성취득장치는,
음성출력장치(200)와 통신네트워크(NW1)를 통하여 접속되고, 음성을 취득해서 이용하는 음성취득장치(100)로서,
해당 음성취득장치(100)의 음성취득동작의 개시, 또는 상기 음성출력장치 (200)의 음성출력동작의 개시를 계기로, 상기 음성출력장치(200)가 출력하는 음성의 음성데이터를 취득하는 음성데이터취득수단(110, 130, 140)과,
상기 음성데이터취득수단(110, 130, 140)이 취득한 음성데이터를 이용하여 상기 취득한 음성으로부터 상기 음성출력장치(200)가 출력하는 음성을 제거하는 잡음제거수단(110)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 3 관점에 관련되는 음성출력장치는,
음성취득장치(100)와 통신네트워크(NW1)를 통하여 접속되고, 음성데이터를 이용하여 음성을 출력하는 음성출력장치(200)로서,
상기 음성취득장치(100)가 상기 통신네트워크(NW1)에 브로드캐스트하는, 상기 음성출력장치(200)에 의한 음성출력동작의 통지를 요구하는 출력통지요구와 상기 음성출력장치(200)로부터 상기 음성취득장치(100)로의 음성데이터의 전송정지를 요구하는 전송정지요구를 수신하는 요구수신수단(210, 220)과,
상기 요구수신수단(210, 220)이 상기 음성취득장치(100)로부터 상기 출력통지요구를 수신하고 나서, 해당 출력통지요구를 송신한 상기 음성취득장치(100)로부터의 상기 전송정지요구를 수신할 때까지의 사이에 해당 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 실행할 경우, 해당 음성출력장치(200)가 출력하는 음성의 음성데이터를 상기 통신네트워크(NW1)를 통하여 해당 음성취득장치(100)에 전송하는 음성데이터전송수단(210, 220)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 4 관점에 관련되는 음성출력장치는,
음성취득장치(100)와 통신네트워크를 통하여 접속되고, 음성데이터를 이용하여 음성을 출력하는 음성출력장치(200)로서,
해당 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시하는 것을 계기로, 해당 음성출력동작을 개시하는 취지의 개시통지를 상기 통신네트워크(NW1)에 브로드캐스트하 는 출력개시통지수단(210, 220)과,
상기 개시통지에 응답한 상기 음성취득장치(100)에 상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 상기 통신네트워크(NW1)를 통하여 전송하는 음성데이터전송수단(210, 220)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 5 관점에 관련되는 기록매체는,
음성출력장치(200)와 통신네트워크(NW1)를 통하여 접속되고, 음성을 취득해서 이용하는 음성취득장치(100)를 제어하는 컴퓨터(110)에,
해당 음성취득장치(100)의 음성취득동작의 개시, 또는 상기 음성출력장치 (200)의 음성출력동작의 개시를 계기로, 상기 음성출력장치(200)가 출력하는 음성의 음성데이터를 취득하는 기능,
취득한 음성데이터를 이용하여 상기 취득한 음성으로부터 상기 음성출력장치 (200)가 출력하는 음성을 제거하는 기능을 실현시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 6 관점에 관련되는 기록매체는,
음성취득장치(100)와 통신네트워크(NW1)를 통하여 접속되고, 음성데이터를 이용하여 음성을 출력하는 음성출력장치 (200)를 제어하는 컴퓨터(210)에,
상기 음성취득장치(100)가 상기 통신네트워크(NW1)에 브로드캐스트하는, 상기 음성출력장치(200)에 의한 음성출력동작의 통지를 요구하는 출력통지요구와 상기 음성출력장치(200)로부터 상기 음성취득장치(100)로의 음성데이터의 전송정지를 요구하는 전송정지요구를 수신하는 기능,
상기 출력통지요구를 상기 음성취득장치(100)로부터 수신하고 나서, 해당 출력통지요구를 송신한 상기 음성취득장치(100)로부터의 상기 전송정지요구를 수신할 때까지의 사이에 해당 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 실행할 경우, 해당 음성출력장치(200)가 출력하는 음성의 음성데이터를 상기 통신네트워크(NW1)를 통하여 해당 음성취득장치(100)에 전송하는 기능을 실현시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 7 관점에 관련되는 기록매체는,
음성취득장치(100)와 통신네트워크(NW1)를 통하여 접속되고, 음성데이터를 이용하여 음성을 출력하는 음성출력장치 (200)를 제어하는 컴퓨터(210)에,
해당 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시하는 것을 계기로, 해당 음성출력동작을 개시하는 취지의 개시통지를 상기 통신네트워크(NW1)에 브로드캐스트 하는 기능,
상기 개시통지에 응답한 상기 음성취득장치(100)에 상기 음성출력장치(200)가 출력하는 음성의 음성데이터를 상기 통신네트워크(NW1)를 통하여 전송하는 기능을 실현시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
본 발명에 따르면, 외부장치의 출력에 의해서 혼입되는 음성을 효과적으로 제거할 수 있다.
(실시형태 1)
이하, 본 발명의 실시형태 1에 관련되는 잡음제거시스템을 설명한다. 본 실시형태에 관련되는 잡음제거시스템(1)은 도 1에 나타내는 바와 같이, 음성취득장치(100, 음성취득장치(100A) 및 음성취득장치(100B)), 음성출력장치(200, 음성출력장치(200A) 및 음성출력장치(200B)) 등으로 구성되고, 통신네트워크(NW1)를 통하여 상호 접속된다.
통신네트워크(NW1)는, 예를 들면 IEEE802.3 등의 LAN(Local Area Network)이며, 잡음제거시스템(1)을 구성하는 음성취득장치(100) 및 음성출력장치(200)는 통신네트워크(NW1)를 통하여 유선 또는 무선에 의해 상호 통신 가능한 것으로 한다. 또한, 잡음제거시스템(1)에 있어서의 음성취득장치(100) 및 각 음성출력장치(200)의 수는 임의이다.
음성취득장치(100)는, 예를 들면 휴대전화 등의 이동체 통신단말이나 IP전화단말 등의 전화단말, 비디오카메라, 보이스레코더, 음성인식기능을 갖는 기기 등이라고 하는 음성취득기능을 갖는 장치이며, 적어도 통신네트워크(NW1)에 접속 가능한 구성을 갖는다.
음성출력장치(200)는, 예를 들면 오디오플레이어, 텔레비전수상기, 경고음 등을 출력 가능한 가전제품(예를 들면, 냉장고나 세탁기 등)이라고 하는 음성출력기능을 갖는 장치이며, 적어도 통신네트워크(NW1)에 접속 가능한 구성을 갖는다.
본 실시형태에서는 일례로서 음성취득장치(100A)를 휴대전화기, 음성취득장치(100B)를 퍼스널컴퓨터(PC), 음성출력장치(200A)를 텔레비전수상기(TV), 음성출력장치(200B)를 오디오장치로 한다.
이 경우에 있어서, 잡음제거시스템(1)을 구성하는 음성취득장치(100) 및 각 음성출력장치(200)의 각각은 가정 등에서 일반적으로 사용되는 전자기기이며, 표준적인 LAN규격이나 DLNA(Digital Living Network Alliance)에 의한 사양 등에 의거하는 것으로, 통신네트워크(NW1)에 접속하여 상호통신이 가능하게 되어 있다.
여기에서, 통신네트워크(NW1)는 라우터나 모뎀 등의 통신장치(10)를 통하여 WAN(Wide Area Network)인 통신네트워크(NW2)에 접속되어 있는 것으로 하고, 통신네트워크(NW1)에 접속되어 있는 각 장치는, 필요에 따라서 인터넷 등의 외부네트워크에 접속 가능한 것으로 한다.
이와 같은 구성에 있어서, 통신장치(10)는 음성취득장치(100) 및 음성출력장치(200)가 통신네트워크(NW1)에 접속하기 위해 필요한 동작을 실행한다. 여기에서는 통신장치(10)가 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)나 UPnP(Universal Plug and Play) 등의 주소부여기능을 갖고 있는 것으로 하고, 음성취득장치(100)와 각 음성출력장치(200)의 각각은 통신장치(10)에 의해 통신네트워크(NW1)에서의 통신에 필요한 주소(IP주소)가 부여되는 것으로 한다. 이 경우, 음성취득장치(100) 및 각 음성출력장치(200)의 각각은 동일한 네트워크주소에 속하는 IP주소가 부여되는 것으로 한다. 또, 본 실시형태에서는 통신네트워크(NW1)를 LAN으로 하고 있으므로, 각 장치에 부여되는 IP주소는 프라이빗IP주소가 된다.
또, 음성취득장치(100) 또는 음성출력장치(200)의 어느 하나가 무선에 의해서 통신네트워크(NW1)에 접속할 경우, 무선통신을 실행하기 위한 액세스포인트가 통신장치(10)에 포함되는 것으로 한다. 이 경우, 통신장치(10)는, 예를 들면 IEEE802.11계의 무선LAN규격에 준거한 무선통신장치를 포함한다. 본 실시형태에서는 휴대전화기인 음성취득장치(100A)가 무선LAN기능을 탑재하고 있는 것으로 한다. 따라서, 음성취득장치(100A)가 통신네트워크(NW1)에 접속할 경우는, 액세스포인트인 통신장치(10)와 무선통신하게 된다.
이와 같은 잡음제거시스템(1)을 구성하는 음성취득장치(100) 및 음성출력장치(200)의 상세한 구성을 설명한다.
우선, 음성취득장치(100)에 대해 설명한다. 상기한 바와 같이 음성취득장치 (100)는 전화단말 등과 같은 음성을 취득하는 기능을 갖는 장치이다. 또한, 본 발명에 관련되는 동작을 실현하기 위해 필요한 구성에 대해서는, 음성취득장치(100A)나 음성취득장치(100B)나 동일하다.
이와 같은 음성취득장치(100)의 구성을 도 2를 참조해서 설명한다. 도 2는 음성취득장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도시하는 바와 같이, 음성취득장치(100)는 제어부(110), 음성취득부(120), 통신부(130), 방송수신부(140), 조작부(150), 표시부(160), 음성출력부(170), 기억부(180), 버스(190) 등으로 구성된다.
제어부(110)는, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit) 등의 연산장치나, 레지스터나 RAM(Random Access Memory) 등의 기억장치를 구비하고, 동작프로그램을 실행하는 것으로 음성취득장치(100) 전체를 제어한다.
음성취득부(120)는 마이크로폰이나 ADC(Analogue-Digital Converter) 등으로 구성되며, 마이크로폰으로 취득한 아날로그음성신호를 디지털음성데이터(이하, 「 취득음성데이터」라고 한다)로 변환한다.
통신부(130)는 통신네트워크(NW1)를 통하여 타장치에 접속하기 위한 인터페이스가 되는 통신장치이다. 즉, 음성취득장치(100)가 유선으로 통신네트워크(NW1)에 접속하는 형태이면, IEEE802.3 등의 LAN규격에 준거한 NIC(Network Interface Card) 등으로 구성된다. 또, 음성취득장치(100)가 무선으로 통신네트워크(NW1)에 접속하는 형태이면, IEEE802.11계 등의 무선LAN규격에 준거한 무선LAN모듈 등으로 구성된다.
방송수신부(140)는 음성취득장치(100)가 방송수신기능을 갖고 있는 경우에 구비되는 구성이며, 예를 들면 디지털텔레비전방송이나 디지털라디오방송 등의 방송전파를 수신하기 위한 안테나나 튜너, 복호장치 등으로 구성된다.
조작부(150)는 음성취득장치(100)의 종류에 따른 키나 버튼 등으로 구성되고, 사용자조작에 따른 입력신호를 생성해서 제어부(110)에 입력한다.
표시부(160)는, 예를 들면 LCD(Liquid Crystal Display)패널 등의 표시패널과 드라이버회로 등으로 구성되고, 제어부(110)로부터의 표시신호에 따른 표시출력을 실행한다.
음성출력부(170)는 DAC(Digital-Analogue Converter)나 스피커 등으로 구성되고, 통신부(130)가 통신네트워크(NW1)를 통하여 취득한 음성데이터나 방송수신부 (140)가 수신한 방송의 음성데이터를 복조해서 출력한다.
기억부(180)는, 예를 들면 플래시메모리 등의 반도체기억장치나 하드디스크장치 등의 자기기억장치 등으로 구성되고, 음성취득장치(100)의 동작에 관련되는 각종 데이터를 기억한다. 즉, 본 발명에 관련되는 동작을 실행하기 위해 필요한 동작용 프로그램이나 음성취득장치(100)에 관한 정보가 기억부(180)에 기록된다. 여기에서, 음성취득장치(100)에 관한 정보는 음성취득장치(100)를 타장치로부터 식별하기 위한 「취득장치ID」 등이다.
버스(190)는 소정의 신호전송케이블 등으로 구성되고, 상기 각 구성을 상호 접속해서 데이터를 전송한다.
이상이 본 발명을 실현하기 위해 필요한 음성취득장치(100)의 구성이다. 상기한 바와 같이, 음성취득기능을 갖는 장치이면 여러 가지 형태의 장치를 음성취득장치(100)로 할 수 있으므로, 장치의 형태에 의해서 필요하게 되는 그 밖의 구성에 대해서는 적절하게 구비되어 있는 것으로 하고, 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 음성출력장치(200)에 대해 설명한다. 상기한 바와 같이, 음성출력장치(200)는 텔레비전수상기나 오디오장치 등과 같은 음성을 외부로 출력하는 기능을 갖는 장치이다.
이와 같은 음성출력장치(200)의 구성을 설명한다. 또한, 본 발명에 관련되는 동작을 실현하기 위해 필요한 구성에 대해서는 음성출력장치(200A)도 음성출력장치(200B)도 동일하다.
음성출력장치(200)의 구성을 도 3을 참조해서 설명한다. 도 3은 음성출력장치(200)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도시하는 바와 같이, 음성출력장치(200)는 제어부(210), 통신부(220), 방송수신부(230), 조작부(240), 음성출력부(250), 기억부(260), 버스(270) 등으로 구성된다.
제어부(210)는, 예를 들면 CPU 등의 연산장치나, 레지스터나 RAM 등의 기억장치를 구비하고, 동작프로그램을 실행하는 것으로 음성출력장치(200) 전체를 제어한다.
통신부(220)는 통신부(130)와 똑같은 NIC나 무선LAN모듈 등으로 구성되고, 통신네트워크(NW1)를 통하여 타장치와 통신하며, 데이터의 송수신을 실행한다.
방송수신부(230)는 음성출력장치(200)가 방송수신기능을 갖고 있는 경우에 구비되는 구성이며, 예를 들면, 디지털텔레비전방송이나 디지털라디오방송 등의 방송전파를 수신하기 위한 안테나나 튜너, 복호장치 등으로 구성된다.
조작부(240)는 음성출력장치(200)의 종류에 따른 키나 버튼 등으로 구성되고, 사용자조작에 따른 입력신호를 생성해서 제어부(210)에 입력한다.
음성출력부(250)는 DAC(Digital-Analogue Converter)나 스피커 등을 구비하고 각종의 음성을 출력한다. 예를 들면, 음성출력장치(200)가 텔레비전수상기이면, 방송수신부(230)가 수신한 텔레비전방송의 음성데이터를 복호해서 스피커로부터 방음한다. 또, 음성출력장치(200)가 오디오장치인 경우는, 방송수신부(230)가 수신한 라디오방송의 음성데이터나 통신부(220)가 인터넷 등에서 다운로드한 음악데이터 등을 복호해서 스피커로부터 방음한다. 또한, 음성출력장치 (200)가 냉장고나 세탁기 등의 가전제품인 경우, 음성출력부(250)는 동작상태를 사용자에게 통지하기 위한 각종의 알람음 등의 음성을 출력한다.
기억부(260)는, 예를 들면 플래시메모리 등의 반도체기억장치나 하드디스크장치 등의 자기기억장치 등으로 구성되고, 음성출력장치(200)의 동작에 관련되는 각종 데이터를 기억한다. 즉, 본 발명에 관련되는 동작을 실행하기 위해 필요한 동작용 프로그램이나 음성출력장치(200)에 관한 정보가 기억부(260)에 기록된다. 여기에서, 음성출력장치(200)에 관한 정보는 음성출력장치(200)를 타장치로부터 식별하기 위한 「출력장치ID」 등이다.
버스(270)는 소정의 신호전송케이블 등으로 구성되고, 상기 각 구성을 상호 접속해서 데이터를 전송한다.
이상이 본 발명을 실현하기 위해 필요한 음성출력장치(200)의 구성이다. 상기한 바와 같이, 음성출력기능을 갖는 장치이면 여러 가지 형태의 장치를 음성출력장치(200)로 할 수 있으므로, 장치의 형태에 의해서 필요하게 되는 그 밖의 구성에 대해서는 적절하게 구비되어 있는 것으로 하고, 상세한 설명은 생략한다.
이상과 같은 음성취득장치(100) 및 음성출력장치(200)에 의해서 구성된 잡음제거시스템(1)의 동작에 대해 설명한다.
우선, 음성취득장치(100)가 음성취득동작을 실행할 때의 각 장치의 동작시퀀스를 도 4의 시퀀스 차트를 참조해서 개략적으로 설명한다.
여기에서는, 텔레비전수상기인 음성출력장치(200A)로 수신하고 있는 텔레비전방송을 시청하면서 휴대전화기인 음성취득장치(100A)로 통화를 실행할 경우를 상정한다. 이 예에서는, 음성취득이 개시된 시점에서 음성출력장치(200A)는 이미 음성을 출력하고 있는 상태(「음성취득중」(액티브))인데, 음성출력장치(200B)는 음성을 출력하고 있지 않은 상태(「음성취득없음」(아이들(Idle)))인 것으로 한다.
여기에서, 휴대전화기인 음성취득장치(100A)의 음성취득동작이란, 전화기능 에 의한 통화시에 사용자의 발화음성을 취득하는 것이다. 본 예에서 상정하고 있는 장면에서는, 음성취득장치(100A)의 사용자가 음성출력장치(200A)가 출력하고 있는 텔레비전방송을 시청하면서 통화를 실행하므로, 음성취득장치(100A)에는 사용자에 의한 발화음성과 음성출력장치(200A)가 출력하는 텔레비전방송의 음성이 입력되게 된다. 이때, 입력된 텔레비전방송의 음성은 통화처에 있어서는 잡음이 된다.
이와 같은 잡음을 제거하기 위한 동작을 이하에 설명한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 음성취득장치(100, =음성취득장치(100A))는 음성취득동작을 개시하면(스텝S11), 통신네트워크(NW1) 내에 「출력통지요구」를 브로드캐스트한다(스텝S12). 여기에서는 통신네트워크(NW1) 내에서 부여되어 있는 네트워크주소를 사용할 수 있는 브로드캐스트주소 앞으로 송신하는 것으로, 통신네트워크(NW1)에 접속되어 있는 모든 장치에 브로드캐스트된다. 본 예에서는 통신네트워크(NW1)에 음성출력장치(200A)와 음성출력장치(200B)가 접속되어 있으므로 음성취득장치(100)로부터 브로드캐스트된 「출력통지요구」는 음성출력장치(200A)와 음성출력장치(200B)의 각각에 도달하게 된다.
여기에서 브로드캐스트되는 「출력통지요구」는 각 음성출력장치(200)가 음성출력을 개시할 때에 그 취지를 음성취득장치(100)에 통지하도록 요구하는 메시지이다. 「출력통지요구」에는 음성출력의 통지를 요구한 음성취득장치(100)를 나타내는 「취득장치ID」가 포함되어 있다. 이 「취득장치ID」는, 예를 들면 음성취득장치(100)에 할당되어 있는 IP주소이다.
「출력통지요구」를 수신한 음성출력장치(200)는 수신시에 음성을 출력 중이 고, 또한 타장치에 출력음성데이터를 전송 가능하면, 그 송신원(이 경우, 음성취득장치(100A))에 「출력통지」를 송신한다(스텝S13). 이때, 음성출력장치(200)는 「취득장치ID」를 참조하고, 「출력통지요구」의 송신원을 판별한다. 본 예에서는 상기한 바와 같이, 음성취득장치(100)가 음성취득을 개시한 시점에서 음성출력장치 (200A)가 음성출력을 실행하고 있으므로, 음성출력장치(200A)가 음성취득장치(100)에 「출력통지」를 송신하게 된다.
여기에서, 「출력통지」는 음성출력장치가 음성출력을 개시하는 것을 나타내는 메시지이며, 그 통지원(通知元)을 나타내는 「출력장치ID」를 포함한다. 「출력장치ID」는 해당 음성출력장치(200, 이 경우, 음성출력장치(200A))에 할당되어 있는 IP주소이다.
한편, 음성의 출력을 실행하고 있지 않은 음성출력장치(200B)에서는 출력통지를 송신할 일은 없는데, 수신한 출력통지요구를 기억부(260) 등에 기록하여 둔다(스텝S14).
음성출력장치(200A)로부터의 「출력통지」를 수신한 음성취득장치(100)는 「출력장치ID」로부터 통지원을 판별하고, 그 통지원(음성출력장치(200A))에 「전송요구」를 송신한다(스텝S15).
이 「전송요구」는 해당 음성출력장치(200)가 출력하고 있는 음성의 음성데이터(이하, 「출력음성데이터」라고 한다)를 음성취득장치(100)에 전송하는 것을 요구하는 메시지이며, 「취득장치ID」외에, 「음성부호화리스트」, 「QoS(Quality of Service)요구정보」를 포함하고 있다.
「음성부호화리스트」는 음성취득장치(100)가 처리 가능한 음성부호화방식이나 각 음성부호화방식의 설정내용을 나타낸다. 음성취득장치(100)는 「음성부호화리스트」가 나타내는 어느 하나의 음성부호화방식에 따라서 음성출력장치(200)로부터 전송된 출력음성데이터를 복호화하게 된다. 또, 「음성부호화리스트」는 필요에 따라서 에러정정방식이나 암호화방식에 관한 정보를 포함한다.
「QoS요구정보」는 음성출력장치(200)가 출력음성데이터를 전송할 때에 음성취득장치(100)가 요구하는 통신의 품질(예를 들면, 허용전송지연시간, 허용에러율 등)을 나타낸 정보이다.
「전송요구」를 수신한 음성출력장치(200A)는 「취득장치ID」로부터 메시지를 송신한 음성취득장치(100, 이 경우, 음성취득장치(100A))를 특정하고, 그 송신원에 「전송응답」을 송신한다(스텝S16).
이 「전송응답」은 「출력장치ID」외에, 「전송가부정보」, 「음성부호화정보」, 「QoS정보」, 「잡음제거용 정보」를 포함한 정보이다. 또한, 「전송응답」을 수신한 장치(음성취득장치(100))는 「전송응답」에 포함되어 있는 「음성부호화정보」와「QoS정보」를 보관 유지한다.
여기에서, 「전송가부정보」는 음성출력장치(200)에 의한 출력음성데이터의 전송의 가부(「가능」또는 「불가능」)를 나타낸다. 음성출력장치(200)는 음성취득장치(100)로부터 수신한 「전송요구」에 포함되어 있는 「음성부호화리스트」가 나타내는 음성부호화방식에 대응하고 있지 않은 경우나 「QoS요구정보」가 나타내는 통신품질로 출력음성데이터를 송신할 수 없는 경우, 「전송가부정보」를 「불가 능」으로 설정한다. 그 이외의 경우, 전송가부정보를 「가능」으로 설정한다.
「음성부호화정보」는 음성데이터의 부호화에 관한 정보이며, 예를 들면 출력음성데이터를 부호화할 때의 음성부호화방식이나 각 음성부호화방식의 설정정보를 나타낸다. 「QoS정보」는 출력음성데이터를 전송할 때에 보증되는 통신의 품질(예를 들면, 보증전송지연시간, 보증에러율 등)을 나타낸다.
「잡음제거용 정보」는 음성취득장치(100)가 「취득음성데이터」로부터 잡음성분을 제거할 때에 사용하는 정보이며, 예를 들면 음성출력장치(200)가 출력 가능한 음성데이터의 주파수범위, 음성출력장치(200)의 설치장소 등을 나타낸다. 이 주파수범위에 관련되는 정보는, 예를 들면 음성취득장치(100)가 잡음제거의 대상으로 하는 음성의 주파수범위를 정하기 위해 사용된다.
설치장소에 관련되는 정보는, 예를 들면 음성출력장치(200)의 음성출력부 (250)로부터 방음된 음성이, 음성취득장치(100)의 음성취득부(120)에 입력될 때까지에 요하는 시간을 구하기 위해 사용된다. 또, 예를 들면 그 장소에 위치하는 음성출력장치(200)로부터의 음성신호출력에 기인하는 에코가 취득음성데이터의 열화에 부여하는 영향의 대소를 판별하기 위해 사용된다.
전송응답을 송신한 음성출력장치(200A)는 현재 출력하고 있는 음성의 디지털데이터인 출력음성데이터를 음성취득장치(100)에 전송한다(스텝S17). 본 예에 있어서는 수신한 텔레비전방송데이터에 포함되어 있는 음성데이터가 음성취득장치 (100)에 전송되게 된다.
이 경우, 음성취득장치(100)는 음성출력장치(200A)로부터 수신한 출력음성데 이터(이 경우, 텔레비전방송의 음성데이터)와, 음성취득장치(100)에 입력된 음성(이 경우, 음성출력장치(200A)가 출력한 텔레비전방송의 음성)에 의거하여 통화에 이용하는 음성으로부터 잡음성분(즉, 음성출력장치(200A)로부터 방음된 음성)을 제거하기 위한 「잡음제거처리」를 실행한다(스텝S150). 이 잡음제거처리의 상세는 후술한다.
여기에서, 음성취득장치(100)에서의 음성취득동작이 종료될 경우, 음성취득장치(100)는 통신네트워크(NW1)에 「전송종료요구」를 브로드캐스트한다(스텝S18).
이 전송종료요구는 출력음성데이터의 전송을 정지하도록 각 음성출력장치 (200)에 지시하는 메시지이며, 「취득장치ID」를 포함하고 있다.
「전송종료요구」를 수신한 각 음성출력장치(200)는 수신시에 그 메시지의 송신원에 출력음성데이터를 전송하고 있으면, 그 전송을 종료한다. 본 예에서는 음성출력장치(200A)가 출력음성데이터의 전송을 실행하고 있었으므로, 전송종료요구의 수신과 함께 음성데이터의 전송을 정지한다(스텝S19).
한편, 출력음성데이터의 전송을 실행하고 있지 않았던 음성출력장치(200B)에서는 스텝S14에서 기록한 출력통지요구를 소거한다(스텝S20).
이상의 처리에 의해, 음성취득장치(100)가 음성취득동작을 실행하고 있는 동안, 같은 네트워크상의 음성출력장치(200)가 음성출력을 실행하고 있으면, 출력하고 있는 음성의 음성데이터가 해당 음성출력장치(200)로부터 음성취득장치(100)에 전송되므로, 전송된 음성데이터를 이용한 잡음제거를 실행할 수 있다.
이와 같은 잡음제거시스템(1)의 동작 중, 음성취득장치(100) 및 음성출력장 치(200)의 각각이 실행하는 처리의 상세를 설명한다.
우선, 본 실시형태에 관련되는 음성취득장치(100)가 실행하는 처리(「취득측 처리(1)」)를 도 5에 나타내는 흐름도를 참조해서 설명한다. 이 「취득측 처리(1)」는 음성취득장치(100)가 음성취득동작을 개시한 것을 계기로 개시된다.
처리가 개시되면, 음성취득장치(100)의 제어부(110)에 의해 「출력통지요구」가 생성되고, 통신부(130)가 통신네트워크(NW1) 내에 브로드캐스트송신한다(스텝S111).
여기에서, 출력통지요구를 브로드캐스트한 시점에서 전송종료요구를 브로드캐스트하는 시점까지의 기간을 해당 음성취득장치(100)에 대한 「음성취득기간」이라고 한다. 따라서, 스텝S111에서 출력통지요구가 브로드캐스트된 것으로 해당 음성취득장치(100)에 대한 「음성취득기간」이 개시된다.
이와 같이 하여 개시된 「음성취득기간」내에 「출력통지요구」에 대한 「출력통지」를 수신한 경우(스텝S112: Yes), 제어부(110)는 「전송요구」를 생성하고, 「출력통지」를 송신한 음성출력장치(200)에 송신한다(스텝S113).
「전송요구」에 대한 「전송응답」을 음성출력장치(200)로부터 수신하면(스텝S114), 제어부(110)는 해당 「전송응답」을 기억부(180)에 보존하는 동시에, 「전송가부정보」에 의거하여 해당 음성출력장치(200)가 출력음성데이터의 전송이 가능한지 아닌지를 판별한다(스텝S115).
음성출력장치(200)에 의한 출력음성데이터의 전송이 가능한 경우(스텝S115: Yes), 해당 음성출력장치(200)로부터 출력음성데이터가 전송되므로, 통신부(130)가 이것을 수신하고(스텝S116), 제어부(110)에 입력한다. 이와 같이 하여, 음성취득장치(100)는 음성출력장치(200)가 출력하고 있는 음성을 나타내는 출력음성데이터를 해당 음성출력장치(200)로부터 취득한다.
음성출력장치(200)로부터 출력음성데이터가 전송된 경우, 제어부(110)는 해당 출력음성데이터를 이용해서 잡음을 제거하기 위한 「잡음제거처리」를 실행한다(스텝S150).
이 「잡음제거처리」를 도 6에 나타내는 흐름도를 참조해서 설명한다. 여기에서 「잡음제거처리」를 실행할 때, 제어부(110)는 기억부(180)에 기록되어 있는 동작프로그램을 실행하는 것으로, 도 7에 나타내는 바와 같이, 시간동기부(111), 적응필터부(112), 가산부(113)로서 기능한다.
처리가 개시되면, 시간동기부(111)는 보존한 「전송응답」에 포함되어 있는 「음성부호화정보」와「QoS정보」를 참조하고, 음성출력장치가 각 출력음성데이터를 송신하고 나서, 각 출력음성데이터를 음성취득장치(100)가 수신할 때까지에 요하는 각 전송시간을 구한다(스텝S151).
여기에서 참조되는 「QoS정보」에는, 보증전송지연시간을 나타내는 정보가 포함되어 있다. 이 보증전송지연시간은, 출력음성데이터의 전송이 지연되었을 때의 지연시간의 최대값을 나타낸다. 그로 인해, 본 실시형태에서는, 제어부(110)는 이 보증전송지연시간으로써 출력음성데이터의 전송시간으로 간주하는 것으로 한다. 또한, 각 출력음성데이터에 부여된 패킷의 헤더정보로부터 출력음성데이터의 송신시각과 수신시각을 특정 가능한 경우, 수신시각과 송신시각의 차로부터 전송시간을 구해도 좋다.
계속해서, 시간동기부(111)는 출력음성데이터의 전송시간에 취득음성데이터를 동기시킨다(스텝S152). 이 시간동기에서는, 예를 들면 취득음성데이터를 기억부(180)에 전송시간분 버퍼해서 지연시키는 것으로, 출력음성데이터와의 시간적인 동기를 취한다.
본 예에서는, 음성출력장치(200A)가 음성출력을 실행하고 있을 때에 음성취득장치(100A)에서의 전화통화가 개시되었으므로, 음성취득장치(100A)에는 음성출력장치(200A)가 출력한 음성(이하, 「음성A1」이라고 한다)과 사용자의 발화음성(이하, 「음성A2」라고 한다)이 취득음성으로서 입력되게 된다.
이와 같은 취득음성(A1＋A2) 중, 음성A1이 노이즈가 되므로, 잡음제거처리에 있어서의 제거대상은 음성A1이 된다. 이 음성A1의 음원인 출력음성데이터(이하, 「음성데이터D10」라고 한다)는 음성출력장치(200)로부터 음성취득장치(100)에 전송되어 있으므로, 취득음성(A1＋A2)을 부호화한 취득음성데이터(이하, 「음성데이터D20」라고 한다)로부터 음성데이터D10를 감하는 것으로, 전화통화에 이용되는 음성데이터로부터 음성A1의 성분이 제거되게 된다.
그러나, 음성출력장치(200)가 통신네트워크(NW1)를 통하여 음성출력데이터를 전송할 때에는 전송시간이 걸리므로, 스텝S152에서 음성데이터D20를 전송시간만큼 지연시키는 것으로, 음성데이터D10와 음성데이터D20의 시간동기를 실행한다. 이하, 시간동기된 취득음성데이터를 음성데이터D21로 한다.
여기에서의 시간동기는 음성출력장치(200)에서의 음성출력에 취득음성을 동기시킨 것이다. 여기에서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 음성출력장치(200)의 음성출력부(250)가 방음한 음성A1은 공간을 전파해서 음성취득장치(100)의 음성취득부 (120)에 도달하게 된다. 따라서, 음성A1을 적절하게 제거하기 위해서는 음성출력부(250)에서 출력되고 나서 음성취득부(120)에 도달할 때까지의 전파시간을 고려할 필요가 있다.
따라서, 음성데이터D10을 공간전파의 시간만큼 추가로 지연시킬 필요가 있다. 본 실시형태에서는 음성데이터D10을 적응필터부(112)에 입력하고, 음성출력장치(200)로부터 출력된 음성(음성A1)의 전달지연을 추정한다(스텝S153).
여기에서, 적응필터부(112)를 음성A1이 공간전파경로(이하, 「전달경로EP」라고 한다)를 전파함으로써 발생하는 타이밍의 지연(공간의 전달지연특성)의 영향을 포함한 전달함수에 의거하는 적응필터로 하고, 이 적응필터로 음성데이터D10를 간직하는 것으로 전달경로EP를 돌아서 들어가는 것에 의한 지연을 추정할 수 있다. 적응필터부(112)에 의해서 전파지연이 추정된 출력음성데이터를 이하, 「음성데이터D11」라고 한다.
이 경우, 적응필터부(112)는 음성데이터D10을 샘플링할 때마다, 예를 들면 전달경로EP의 추정 임펄스 응답의 필터계수(탭계수)를 결정하여 기억부(180)에 보 관 유지하는 것으로 한다. 이 필터계수를 결정하는 알고리즘은 임의이다. 예를 들면, 적응필터를 FIR(Finite Impulse Response)필터로 구성한다면, NLMS (Normalized Least Mean Square)알고리즘을 사용하면 좋다.
또, 적응필터부(112)는 필터계수를 결정할 때마다, 적응필터의 전달특성이 미지의 전달함수(음성A1이 전달경로EP를 전달함으로써 왜곡되는 특성)에 점차 가까워지도록 학습한다. 이 학습하는 속도는, 스텝사이즈를 변경하는 것으로 제어가능하다.
여기에서 「전송응답」에 포함되어 있는 「잡음제거용 정보」를 참조하여 음성출력장치의 설치장소를 특정하고, 음성출력부(250)와 음성취득부(120) 사이의 거리를 구하도록 해도 좋다. 이 경우, 구한 거리에 의거하여 적응필터를 최적화하는 것으로 공간전달에 의한 지연의 추정정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
적응필터부(112)에서 처리된 음성데이터D11(출력음성데이터)와 시간동기부 (111)에서의 시간동기에게 이용된 음성데이터D21(취득음성데이터)는 가산부(113)에 입력된다.
가산부(113)는 시간동기된 취득음성데이터인 음성데이터D21로부터 적응필터부(112)가 생성한 음성데이터D11를 감하는 것으로 취득음성에서 노이즈가 되는 음성A1의 성분을 제거한 음성데이터(음성데이터D3)가 생성된다(스텝S154). 이와 같은 음성데이터D3은 음성취득장치(100)에서의 음성취득동작에 따른 처리에 이용된다(스텝S155). 본 예에서는 사용자가 음성취득장치(100A, 휴대전화기)에서의 통화에 음 성취득이 실행되었으므로, 제어부(110)는 노이즈 제거 후의 취득음성데이터를 통신부(130)를 통하여 통화처에 송신하게 된다.
이와 같은 전송된 출력음성데이터를 이용한 잡음제거는 잡음제거처리의 종료이벤트가 발생할 때까지 실행된다(스텝S156: No).
여기에서, 음성취득장치(100)에 있어서의 음성취득동작이 종료되면 잡음제거를 실행하는 대상이 없어지므로, 잡음제거처리의 종료이벤트가 발생한 것이 된다(스텝S156: Yes). 이 경우, 본 처리를 종료하고, 「취득측 처리(1)」(도 5)의 흐름으로 되돌아간다.
「취득측 처리(1)」(도 5)에서는 음성취득동작의 종료이면(스텝S117: Yes), 제어부(110)가 「전송종료요구」를 생성하며, 통신부(130)로부터 통신네트워크 (NW1)에 브로드캐스트송신하고(스텝S118), 처리를 종료한다. 「전송종료요구」를 브로드캐스트송신한 것에 의해 해당 음성취득장치(100)의 「음성취득기간」이 종료된다. 즉, 각 음성출력장치(200)에서는 음성취득장치(100)로부터 「전송종료요구」를 수신한 것으로, 해당 음성취득장치(100)의 음성취득기간이 종료된 것을 인식할 수 있다.
또한, 「취득측 처리(1)」에 있어서, 「음성취득기간」중에 「출력통지」를 수신하지 않는 경우(스텝S112: No)나 수신한 「전송응답」의 「전송가부정보」가 「전송불가」로 되어 있는 경우(스텝S115: No)는, 상기한 잡음제거처리는 실행하지 않으며, 음성취득동작의 종료와 함께 「전송종료요구」를 브로드캐스트송신하고(스텝S117: Yes, 스텝S118), 처리를 종료한다.
다음으로, 도 4의 시퀀스 차트에 나타낸 처리에 있어서의 음성출력장치(200)의 동작을 설명한다. 우선, 음성취득장치(100)의 음성취득개시시에 음성출력을 실행하고 있었던 음성출력장치(200A)가 실행하는 처리(「출력측 처리(1A)」)를 도 8에 나타내는 흐름도를 참조해서 설명한다. 이 「출력측 처리(1A)」는 음성취득장치(100)가 브로드캐스트한 「출력통지요구」를 수신한 것을 계기로 개시되는 것으로 한다.
처리가 개시되면, 음성출력장치(200, =음성출력장치(200A))의 제어부(210)는 수신한 「출력통지요구」를 기억부(260)에 보존한다(스텝S121A).
본 예의 음성출력장치(200A)는 「출력통지요구」의 수신시에 음성출력을 실행하고 있으므로(스텝S122A: Yes), 제어부(210)는 「출력통지」를 생성하고, 「출력통지요구」를 송신한 음성취득장치(100)에 송신한다(스텝S123A).
또한, 음성출력장치(200)에서 음성출력을 실행하고 있지 않은 경우(스텝S122A: No)는 본 처리를 종료한다.
스텝S123A에서 「출력통지」를 송신한 경우, 이 「출력통지」에 대해서 음성취득장치(100)로부터 송신된 「전송요구」를 수신한다(스텝S124A). 이 경우, 제어부(210)는 「전송응답」을 생성하여 음성취득장치(100)에 송신하는 동시에(스텝S125A), 현재 출력하고 있는 음성의 데이터(출력음성데이터)의 음성취득장치(100)로의 전송을 개시한다(스텝S126A).
본 예에서는, 음성출력장치(200A)는 수신하고 있는 텔레비전방송의 음성을 출력하고 있으므로, 제어부(210)는 방송수신부(230)가 수신한 텔레비전방송의 음성 데이터를 음성취득장치(100)에 전송하게 된다.
이 전송동작은 음성취득장치(100)로부터 「전송종료요구」를 수신할 때까지 계속된다(스텝S127A: No).
음성취득장치(100)로부터 「전송종료요구」를 수신하면(스텝S127A: Yes), 제어부(210)는 출력음성데이터의 음성취득장치(100)로의 전송을 종료하는 동시에(스텝S128A), 스텝S121A에서 기억부(260)에 보존한 해당 음성취득장치(100)에 대한 「출력통지요구」를 소거하고(스텝S129A), 처리를 종료한다.
이와 같이, 음성취득장치(100)로부터 브로드캐스트송신된 「출력통지요구」를 해당 음성취득장치(100)로부터의 「전송종료요구」를 수신할 때까지 보존하고 있으므로, 음성출력장치(200)에서는 「출력통지요구」의 유무에 의해서 음성취득장치(100)의 「음성취득기간」을 파악할 수 있다.
즉, 통신네트워크(NW1)에 복수의 음성취득장치(100)가 있을 경우, 각 음성출력장치(200)에서는 각각의 음성취득장치(100)에 대한 「음성취득기간」을 인식하고, 그 기간 내에 음성출력을 하고 있으면, 대응하는 음성취득장치(100)에 출력음성데이터를 전송하게 된다.
다음으로, 도 4에 나타낸 동작예에 있어서, 음성취득장치(100)가 「출력통지요구」를 브로드캐스트했을 때에 음성출력을 실행하고 있지 않았던 음성출력장치(200B)가 실행하는 처리(「출력측 처리(1B)」)를 도 9에 나타내는 흐름도를 참조해서 설명한다. 이 「출력측 처리(1B)」도 해당 음성출력장치(200, =음성출력장치(200B))가 「출력통지요구」를 수신한 것을 계기로 개시된다.
처리가 개시되면, 음성출력장치(200, =음성출력장치(200B))의 제어부(210)는 수신한 「출력통지요구」를 기억부(260)에 보존한다(스텝S121B). 「출력통지요구」가 보존되는 것으로 해당 음성취득장치(100)에 대해서는 「음성취득기간」인 것을 인식할 수 있다.
본 예의 음성출력장치(200B)는 「출력통지요구」의 수신시에 음성출력을 실행하고 있지 않으므로(스텝S122B: No), 여기에서는 「출력통지」의 생성ㆍ송신은 실행하지 않는다.
한편, 음성출력장치(200)에서 음성출력을 실행하고 있는 경우(스텝S122B: Yes)는 본 처리를 종료한다. 이 경우는, 상기한 「출력측 처리(1A)」(도 8)의 동작이 된다.
「출력통지요구」의 수신시에 음성출력을 실행하고 있지 않은 음성출력장치(200B)에 있어서, 음성출력동작을 개시하는 일없이 「전송종료요구」를 음성취득장치(100)로부터 수신한 경우(스텝S123B: No, 스텝S124B: No, 스텝S123B: Yes), 즉, 「출력통지요구」를 송신한 음성취득장치(100, =음성취득장치(100A))의 「음성취득기간」내에 음성출력동작을 개시하지 않았던 경우는, 보존한 「출력통지요구」를 삭제하고(스텝S129B), 처리를 종료한다.
한편, 음성취득장치(100)로부터의 「전송종료요구」를 수신하기 전에 해당 음성출력장치(200, =음성출력장치(200B))가 음성출력동작을 개시한 경우(스텝S123B: No, 스텝S124B: Yes), 즉, 「출력통지요구」를 송신한 음성취득장치(100, =음성취득장치(100A))의 「음성취득기간」내에 음성출력동작이 개시될 경우, 제어부 (210)는 상기한 「출력측 처리(1A)」(도 8)에 있어서의 스텝S123A∼스텝S125A와 똑같은 동작, 즉, 「출력통지」의 음성취득장치(100)로의 송신(스텝S123A), 음성취득장치(100)로부터의 「전송요구」의 수신(스텝S124A), 음성취득장치(100)로의 「전송응답」의 송신(스텝S125A)을 실행한다(스텝S125B).
이 경우, 제어부(210)는 음성취득장치(100)로의 「출력음성데이터」의 전송을 개시한다(스텝S126B). 본 예의 음성출력장치(200B)는 오디오장치이므로, 출력하는 음성의 음원이 되는 음악데이터 등이 음성취득장치(100)에 전송되게 된다. 이 전송동작은 음성취득장치(100)로부터 「전송종료요구」를 수신할 때까지 계속된다(스텝S127B: No).
음성취득장치(100)로부터 「전송종료요구」를 수신한 경우는(스텝S127B: Yes), 전송을 종료하며(스텝S128B), 스텝S121B에서 보존한 「출력통지요구」를 소거하고(스텝S129B), 처리를 종료한다.
이와 같이, 음성취득장치(100)가 음성취득동작을 개시한 시점에서 음성출력동작을 실행하고 있지 않았던 음성출력장치(200)에 대해서도, 해당 음성취득장치(100)의 「음성취득기간」내에 음성출력동작을 개시한다면, 그 음원이 되는 음성데이터를 음성취득장치(100)에 전송하므로, 음성취득장치(100)에서 해당 음성을 제거하는 처리를 실행할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 음성취득장치(100)가 음성취득동작을 개시하면 「음성취득기간」이 개시되고, 이 기간 내에 음성출력동작을 실행하는 음성출력장치(200)가 출력음성데이터를 음성취득장치(100)에 전송하므로, 음성취득장치(100)에 의한 음성취득동작시에 노이즈 제거를 실행할 수 있다.
이 경우, 음성취득장치(100)가 음성취득동작을 실행하고 있지 않은 경우, 음성출력장치(200)는 출력음성데이터를 전송하지 않는다. 이에 따라, 통신네트워크 (NW1)에 있어서의 불필요한 통신트래픽의 발생을 억제할 수 있다.
이 경우, 각 음성취득장치(100) 각각에 대한 「음성취득기간」을 각 음성출력장치(200)에서 파악하여 동작하므로, 복수의 음성취득장치(100)가 음성취득동작을 개시하거나, 복수의 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시하거나 해도, 확실하게 노이즈를 제거할 수 있다.
또한, 어느 음성취득장치(100)에 대한 「음성취득기간」내에 복수의 음성출력장치(200)가 음성출력을 실행한 경우, 각 음성출력장치(200)로부터 출력음성데이터가 해당 음성취득장치(100)에 전송되게 된다. 이 경우, 음성취득장치(100)가 실행하는 「잡음제거처리」(도 6)에서 시간동기부(111)가 실행하는 시간동기는 전송되는 복수의 출력음성데이터 중, 전송시간이 가장 늦은 출력음성데이터에 취득음성데이터와 다른 출력음성데이터를 동기시키는 것으로, 복수의 음성이 출력되고 있는 경우라도 확실하게 노이즈를 제거할 수 있다.
(실시형태 2)
상기 실시형태 1에서는 음성취득장치(100)의 음성취득동작에 의거하는 「음성취득기간」에 따라서 각 음성출력장치(200)가 출력음성데이터를 전송했는데, 음성취득장치(100)의 수가 많은 경우 등에서는 각 음성출력장치(200)의 처리부하가 커져 버린다. 이로 인해, 각 음성출력장치(200)가 음성을 출력하고 있는 기간(이 하, 「음성출력기간」)에 의거하여 음성취득장치(100)가 동작하도록 해도 좋다.
이 경우의 잡음제거시스템(1)의 동작을 도 10에 나타내는 시퀀스 차트를 참조해서 개략적으로 설명한다.
본 실시형태에서는 도 1에 나타낸 잡음제거시스템(1)의 구성 중, 음성취득장치(100A, 휴대전화기)와 음성취득장치(100B, PC) 및 어느 하나의 음성출력장치 (200)가 액티브로 되어 있는 경우를 상정하고, 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시한 시점에서 음성취득장치(100A)가 음성취득동작을 실행하고 있는데, 음성취득장치(100B)는 음성취득동작을 실행하고 있지 않은 경우를 예시한다.
이 경우, 음성출력장치(200)가 음성출력을 개시하면(스텝S21), 음성출력동작을 개시한 것을 통지하는 「출력개시통지」를 브로드캐스트송신한다(스텝S22). 이 「출력개시통지」에는 해당 음성출력장치(200)를 특정하기 위한 「출력장치ID」가 포함되어 있다.
각 음성취득장치(100)는 음성출력장치(200)가 브로드캐스트한 「출력개시통지」를 수신한다. 음성취득동작을 실행하고 있는 음성취득장치(100, 즉, 음성취득장치(100A))는 음성출력장치(200)가 출력하는 음성이, 현재 실행하고 있는 음성취득동작에서 노이즈가 되므로, 노이즈 제거에 이용하기 위한 출력음성데이터의 전송을 음성출력장치(200)에 요구한다(스텝S23).
이후는, 상기한 실시형태 1에서의 동작과 똑같이, 음성취득장치(100A)로부터의 전송요구에 대해서 음성출력장치(200)가 「전송응답」을 송신한 후(스텝S24), 출력음성데이터를 음성취득장치(100A)에 전송한다(스텝S25).
음성취득장치(100A)는 음성출력장치(200)로부터 전송된 출력음성데이터를 이용한 「잡음제거처리」를 실행한다(스텝S150). 이 「잡음제거처리」는 도 6에 나타낸 처리와 똑같은 처리를 실행하는 것이다.
여기에서, 음성출력장치(200)에서의 음성출력동작이 종료될 경우, 음성출력장치(200)는 그 취지를 나타내는 「출력종료통지」를 브로드캐스트하는 동시에(스텝S26), 출력음성데이터의 전송을 종료한다(스텝S27). 이 경우, 잡음제거처리에 사용하는 출력음성데이터가 얻어지지 않게 되므로, 음성취득장치(100A)에서의 잡음제거처리는 종료된다.
한편, 음성취득동작을 실행하고 있지 않은 음성취득장치(100B)에서는 음성출력장치(200)로부터 수신한 「출력개시통지」를 기억부(180)에 보존하고(스텝S28), 「출력종료통지」의 수신에 의해서 이것을 소거한다(스텝S29).
본 실시형태에서는 음성출력장치(200)가 「출력개시통지」를 브로드캐스트하고 나서 「출력종료통지」를 브로드캐스트할 때까지의 기간을, 해당 음성출력장치(200)에 대한 「음성출력기간」이라고 한다.
각 음성취득장치(100)는 어느 하나의 음성출력장치(200)에 대한 「음성출력기간」중에 음성취득동작을 하고 있다면, 해당 음성출력장치(200)에 출력음성데이터의 전송을 요구하는 것으로, 노이즈 제거를 실행한다.
이와 같은 잡음제거시스템(1)의 동작에 있어서의 각 장치의 처리를 설명한다. 우선, 음성출력장치(200)가 실행하는 처리(「출력측 처리(2)」)를 도 11에 나타내는 흐름도를 참조해서 설명한다. 이 「출력측 처리(2)」는 해당 음성출력장 치(200)가 음성출력동작을 개시한 것을 계기로 개시된다.
처리가 개시되면, 음성출력장치(200)의 제어부(210)는 「출력개시통지」를 생성하고, 통신부(220)로부터 통신네트워크(NW1)에 브로드캐스트한다(스텝S221).
「출력개시통지」에 대한 음성취득장치(100)로부터의 「전송요구」를 수신하면(스텝S222: Yes), 제어부(210)는 「전송응답」을 생성해서 해당 음성취득장치 (100)에 송신하는 동시에(스텝S223), 해당 음성취득장치(100)로의 「출력음성데이터」의 전송을 개시한다(스텝S224).
이 전송동작은 음성출력장치(200)에서의 음성출력동작이 종료될 때까지 실행된다(스텝S225: No).
음성출력장치(200)에서의 음성출력동작이 종료되면(스텝S225: Yes), 제어부 (210)는 「출력음성데이터」의 전송을 종료하는 동시에(스텝S226), 「출력종료통지」를 브로드캐스트하고(스텝S227), 처리를 종료한다.
여기에서, 스텝S221에서 「출력개시통지」를 브로드캐스트하고 나서, 스텝S227에서 「출력종료통지」를 브로드캐스트할 때까지의 기간이, 해당 음성출력장치(200)의 「음성출력기간」이 되는데, 이 사이에 「전송요구」를 수신하지 않을 경우(스텝S222: No, 스텝S228: Yes), 제어부(210)는 출력음성데이터의 전송을 실행하는 일없이, 「출력종료통지」를 브로드캐스트하고(스텝S227), 처리를 종료한다.
다음으로, 본 실시형태에 있어서의 음성취득장치(100)의 처리를 설명한다. 우선, 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시했을 때에 음성취득동작을 실행하고 있는 음성취득장치(100A)에서 실행되는 처리(「취득측 처리(2A)」)를 도 12에 나타내는 흐름도를 참조해서 설명한다. 이 「취득측 처리(2A)」는 음성출력장치 (200)가 브로드캐스트한 「출력개시통지」를 수신한 것을 계기로 개시된다.
처리가 개시되면, 제어부(110)는 수신한 「출력개시통지」를 기억부(180)에 보존한다(스텝S211A).
본 예의 음성취득장치(100A)는 이 시점에서 음성취득동작을 실행하고 있으므로(스텝S212A: Yes), 제어부(110)는 「전송요구」를 생성하고, 「출력개시통지」가 나타내는 「출력장치ID」앞으로 송신한다(스텝S213A).
송신한 「전송요구」에 대한 「전송응답」을 음성출력장치(200)로부터 수신하면(스텝S214A), 제어부(110)는 「전송응답」의 「전송가부정보」에 의거하여 해당 음성출력장치(200)에 의한 출력음성데이터의 전송이 가능한지 아닌지를 판별한다(스텝S215A).
여기에서, 전송불가이면(스텝S215A: No), 출력음성데이터를 이용한 잡음제거를 실행할 수 없으므로 본 처리를 종료한다.
한편, 전송가능하면(스텝S215A: Yes), 음성출력장치(200)로부터 전송되는 출력음성데이터를 수신하고(스텝S216A), 수신한 출력음성데이터를 이용한 잡음제거처리를 실행한다(스텝S150).
여기에서 실행되는 잡음제거처리는 도 6에서 나타낸 처리와 똑같은데, 음성출력장치(200)가 송신한 「출력종료통지」의 수신이 잡음제거처리의 종료이벤트가 된다.
이 경우, 「출력종료통지」의 수신에 의해서 「잡음제거처리」가 종료되며, 제어부(110)는 스텝S211A에서 보존한 「출력개시통지」를 소거하고(스텝S217A), 처리를 종료한다.
즉, 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시한 시점에서 음성취득동작을 실행하고 있는 음성취득장치(100)는, 해당 음성출력장치(200)에 출력음성데이터의 전송을 요구하고, 전송된 출력음성데이터를 이용해서 잡음제거를 실행한다. 그리고, 음성출력장치(200)의 음성출력동작의 종료와 함께, 잡음제거에 관련되는 동작을 종료한다.
다음으로, 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시한 시점에서 음성취득동작을 실행하고 있지 않은 음성취득장치(100, =음성취득장치(100B))가 실행하는 처리(「취득측 처리(2B)」)를 도 13에 나타내는 흐름도를 참조해서 설명한다. 이 「취득측 처리(2B)」도 해당 음성취득장치(100)가 「출력개시통지」를 수신한 것을 계기로 개시된다.
처리가 개시되면, 제어부(110)는 수신한 「출력개시통지」를 기억부(180)에 보존한다(스텝S211B).
본 예의 음성취득장치(100B)는 이 시점에서 음성취득동작을 실행하고 있지 않으므로(스텝S212B: No), 이 시점에서는 「전송요구」의 송신은 실행되지 않는다.
여기에서, 스텝S211B에서 보존한 「출력개시통지」를 송신한 음성출력장치 (200)에 대한 「음성출력기간」내에 해당 음성취득장치(100)가 음성취득동작을 개시하지 않으면(스텝S213B: No, 스텝S214B: No, 스텝S213B: Yes), 보존한 「출력개시통지」를 소거하고(스텝S216B), 처리를 종료한다.
한편, 해당 음성출력장치(200)의 「음성출력기간」내에 해당 음성취득장치 (100)가 음성취득동작을 개시한 경우(스텝S214B: Yes), 제어부(110)는 상기한 「취득측 처리(2A)」(도 12)에 있어서의 스텝S213A∼스텝S216A와 똑같은 처리를 실행한다(스텝S215B). 즉, 음성출력장치(200)로의 「전송요구」의 송신(스텝S213A), 음성출력장치(200)로부터의 「전송응답」의 수신(스텝S214A), 전송 가능한 경우에 전송되는 「출력음성데이터」의 수신(스텝S215A: Yes, 스텝S216A)을 실행한다.
이 경우, 전송된 출력음성데이터를 이용한 「잡음제거처리」가 실행된다(스텝S150). 이 「잡음제거처리」는 음성출력장치(200)로부터의 「출력종료통지」의 수신을 종료이벤트로서 종료한다.
「출력종료통지」의 수신에 의해서 「잡음제거처리」가 종료되면, 제어부 (110)는 스텝S211B에서 보존한 「출력개시통지」를 소거하고(스텝S216B), 처리를 종료한다.
이와 같이, 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시한 시점에서 음성취득동작을 실행하고 있지 않았던 음성취득장치(100)에 대해서도 해당 음성출력장치 (200)의 「음성출력기간」내에 음성취득동작을 개시한다고 하면, 그 음원이 되는 음성데이터가 음성출력장치(200)로부터 전송되므로, 음성취득장치(100)에서 해당 음성을 제거하는 처리를 실행할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시하면 「음성출력기간」이 개시되고, 이 기간 내에 음성취득동작을 실행하는 음성취득장치(100)에 출력음성데이터를 전송하므로, 음성취득장치(100)에 의한 음성취득동작시에 노이즈 제거를 실행할 수 있다.
이 경우, 각 음성출력장치(200) 각각에 대한 「음성출력기간」을 각 음성취득장치(100)에서 파악하여 동작하므로, 복수의 음성취득장치(100)가 음성취득동작을 개시하거나, 복수의 음성출력장치(200)가 음성출력동작을 개시하거나 해도, 확실하게 노이즈를 제거할 수 있다.
또, 각 음성출력장치(200)는 자신의 음성출력동작에 따라 출력음성데이터의 전송동작을 실행하게 되므로, 음성취득장치(100)의 음성취득동작에 따라서 전송을 실행하는 실시형태 1보다, 음성출력장치(200)의 동작부하는 경감된다. 또, 음성출력장치(200)에 있어서의 실장을 용이한 것으로 할 수 있다.
(실시형태 3)
상기의 실시형태 1 및 실시형태 2에서는 음성출력장치(200)가 전송하는 출력음성데이터를 사용해서 잡음의 제거를 실행했는데, 음성출력장치(200) 이외로부터 출력음성데이터를 취득해서 잡음제거를 실행해도 좋다.
예를 들면, 음성출력장치(200)가 텔레비전방송이나 라디오방송의 음성을 출력하고 있는 경우나, 인터넷 등의 통신네트워크(NW2)를 통하여 푸시 배신되는 콘텐츠의 음성을 출력하고 있는 경우 등에 있어서, 이들 방송이나 콘텐츠를 음성취득장치(100)가 수신 가능하면, 이들을 직접 수신하는 것으로 출력음성데이터를 얻을 수 있다.
이 경우에 음성취득장치(100)에서 실행되는 처리(「취득측 처리(3)」)를 도 14에 나타내는 흐름도를 참조해서 설명한다. 이 「취득측 처리(3)」는 음성출력장 치(200)로부터 「출력통지」 또는 「출력개시통지」를 수신한 것을 계기로 개시된다. 즉, 실시형태 1과 같은 음성취득장치(100)의 음성취득동작개시를 계기로 잡음제거동작을 실행할 경우는, 음성출력장치(200)로부터 「출력통지」를 수신한 것을 계기로 본 처리를 개시하고, 실시형태 2와 같은 음성출력장치(200)의 음성출력동작개시를 계기로 잡음제거동작을 실행할 경우는, 음성출력장치(200)로부터 「출력개시통지」를 수신한 것을 계기로 개시된다.
또, 본 예에 있어서의 음성취득장치(100)는 원 세그먼트(one segment) 방송 등의 텔레비전방송을 수신할 수 있는 휴대전화기(즉, 음성취득장치(100A))로 하고, 음성출력장치 (200)는 텔레비전방송을 수신하여 출력하는 텔레비전수상기(즉, 음성출력장치 (200A))인 경우를 상정한다.
처리가 개시되면, 제어부(110)는 수신한 「출력통지」 또는 「출력개시통지」(수신정보)에 「음원ID」가 포함되어 있는지 아닌지를 판별한다(스텝S311).
본 실시형태에서는 음성출력장치(200)가 출력하는 음성의 음원데이터가 해당 음성출력장치(200) 이외의 장치라도 똑같이 취득할 수 있는 경우, 음성출력장치 (200)는 송신하는 「출력통지」 또는 「출력개시통지」에 해당 음원을 특정하기 위한 식별정보인 「음원ID」를 포함시킨다.
이 「음원ID」는, 예를 들면 방송되고 있는 프로그램의 채널이나 주파수, 멀티캐스트 배신되는 콘텐츠를 수신하기 위한 IP주소(멀티캐스트주소), 재생하는 음성데이터를 갖는 프로그램 또는 콘텐츠를 특정하는 작품특정정보 등이다.
또한, 출력음성데이터의 발생원을 특정하기 위한 정보로서 음성출력장치 (200)와 음성취득장치(100)의 사이에서의 공통의 정보가 없으면, 「음원ID」의 내용이 「없음」으로 설정된다.
수신정보에 「음원ID」가 설정되어 있는 경우(스텝S311: Yes), 제어부(110)는 해당 음성취득장치(100)가 음원ID가 나타내는 음원으로부터 음성데이터(이하, 「음원데이터」라고 한다)를 취득 가능한지 아닌지를 판별한다(스텝S312).
예를 들면, 음원ID가 나타내는 음원이 방송프로그램인 경우에는, 음성취득장치(100)가 해당 방송을 수신할 수 있는지 없는지를 판별한다.
본 예에서는 음성출력장치(200)가 텔레비전수상기이므로, 음성출력장치(200)가 부여하는 「음원ID」에는 텔레비전프로그램이나 방송채널 등이 나타내어져 있게 된다. 또, 본 예의 음성취득장치(100)는 텔레비전수신기능 부착 휴대전화기이므로, 텔레비전방송을 수신하는 구성을 갖고 있다. 이와 같은 경우, 해당 음성취득장치(100)의 제어부(110)는 음원ID가 나타내는 음원(이 경우, 텔레비전방송)으로부터 음원데이터가 취득 가능하다고 판별한다(스텝S312: Yes).
이와 같은 경우, 제어부(110)는 해당 음원데이터를 취득하기 위한 구성을 기동하여 음원데이터의 취득을 개시한다(스텝S313). 예를 들면, 본 예와 같이 텔레비전방송으로부터 음원데이터를 취득할 경우는, 방송수신부(140)가 제어되는 것으로, 「음원ID」에 나타내어지는 채널이나 프로그램의 수신이 개시된다.
음원으로부터의 음원데이터취득이 개시되면, 제어부(110)는 취득한 음원데이터를 이용한 「잡음제거처리」를 실행한다(스텝S150).
이 「잡음제거처리」는, 실시형태 1 및 실시형태 2에서 나타낸 처리와 실질 적으로 똑같다. 단, 음성취득장치(100)가 음성취득부(120)로부터 취득한 취득음성데이터와 음성취득장치(100)의 방송수신부(140)가 수신한 음원데이터의 시간차에 대해서는 미리 음원이나 장치마다 지정된 규정값을 이용하도록 해도 좋다. 이 규정값은, 예를 들면 각 장치에서 다른 복호에 요하는 시간 등에 의거하여 결정된다. 또, 이 규정값에 대해서는 음성취득장치(100)의 사용자에 의해서 변경 가능하게 해도 좋다.
여기에서의 「잡음제거처리」는 소정의 종료이벤트의 발생에 의해 종료하는 것으로 한다. 그리고, 「잡음제거처리」의 종료 후, 제어부(110)는 이 잡음제거동작의 개시에 있어서, 해당 음성취득장치(100)로부터 「출력통지요구」를 송신하고 있었는지 아닌지를 판별한다(스텝S314). 즉, 실시형태 1과 같이, 음성취득장치 (100)에서의 음성취득동작개시를 계기로 잡음제거동작을 실행할 경우는, 음성취득장치(100)로부터 「출력통지요구」를 브로드캐스트하고 있는데, 실시형태 2와 같이, 음성출력장치(200)에서의 음성출력동작개시를 계기로 잡음제거동작을 실행할 경우는, 「출력통지요구」의 송신은 실행되고 있지 않다.
「출력통지요구」를 송신하고 있는 경우(스텝S314: Yes), 해당 음성취득장치(100)에 대한 「음성취득기간」이 종료된 것을 각 음성출력장치(200)에 인식시키기 위해, 제어부(110)는 「전송종료요구」를 브로드캐스트하고(스텝S315), 처리를 종료한다.
한편, 「출력통지요구」를 송신하고 있지 않은 경우(스텝S314: No)는, 잡음제거를 실행한 음성을 출력하고 있는 음성출력장치(200)에 대한 「음성출력기간」 이 종료된 것을 인식하기 위해, 보존하고 있는 해당 음성출력장치(200)로부터의 「출력개시통지」를 소거하고(스텝S316), 처리를 종료한다.
또한, 본 처리에 있어서, 음성출력장치(200)로부터 수신한 정보에 「음원ID」가 포함되어 있지 않은 경우(스텝S311: No)나 해당 음성취득장치(100)에서는 음원데이터의 취득을 할 수 없는 경우(스텝S312: No)는, 실시형태 1이나 실시형태 2에서 나타낸 바와 같이, 음성출력장치(200)에 출력음성데이터의 전송을 요구하고, 전송된 출력음성데이터를 이용하여 「잡음제거처리」를 실행하게 된다(스텝S317, 스텝S150).
이상과 같이, 실시형태 3에 따르면, 음성출력장치(200)가 출력하고 있는 음성의 음성데이터를, 예를 들면, 방송이나 인터넷 등으로부터 음성취득장치(100)라도 취득할 수 있는 경우에는, 이들의 음원으로부터 직접 음성데이터를 취득해서 잡음제거를 실행할 수 있으므로, 음성출력장치(200)로부터 음성취득장치(100)로의 음성데이터의 전송을 실행하지 않아도 좋다. 이로 인해, 음성출력장치(200)에서의 처리부하나 통신네트워크(NW1)의 대역부하 등을 경감할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명을 상기 각 실시형태와 같이 적용하는 것으로, 음향 에코 등의 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.
예를 들면, 사용자가 텔레비전의 시청중에 휴대전화로 전화를 한 경우, 통화처로의 송신음성으로부터 텔레비전출력음성을 제거할 수 있다. 또, 사용자가 오디오플레이어에 의한 음악감상중, 음성인식장치에 음성을 입력할 경우, 입력음성으로부터 오디오플레이어의 출력음성을 제거하고, 음성인식률을 높일 수 있다.
또한, 상기 각 실시형태에서 예시한 음성취득부(120)는, 아날로그음성신호를 디지털음성데이터로 변환한다. 이로 인해, 아날로그음성신호 그대로 필터링처리하는 것보다도, 음성신호를 다양한 수법으로 처리하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 임의의 형태의 주파수응답곡선을 갖는 필터나 임의의 통과대역폭을 갖는 필터에 의해 음성신호의 필터링을 할 수 있다.
또, 시간동기부(111)에 의한 시간동기 후, 음성취득부(120)에서 취득한 음성의 음성데이터로부터 음성출력장치가 방음한 음성의 음성데이터(출력음성데이터)에 기인하는 잡음성분을 제거하는 방법은, 임의의 수법을 채용할 수 있다. 이로 인해, 기존의 에코캔슬러처리를 적용함으로써, 효과적인 노이즈 제거를 용이하게 실현할 수 있다.
또, 음성취득장치(100)가 음성출력장치(200)의 스위프신호 등에 의거하여 각 음성출력장치(200)에서 음성취득장치(100)에 도달하는 소리의 각 전달특성(예를 들면, 전달함수)을 산출하도록 구성해도 좋다. 이 경우, 가산부(113)는 그 전달특성에 의거하여 취득음성데이터로부터 에코를 제거한다. 이에 따라, 음성취득장치에 있어서의 음향 에코 제거성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
또, 잡음제거시스템(1)은 각 장치간의 거리가 소정값 이하인 각 장치만으로 구성해도 좋다. 이 소정값을, 예를 들면 공간을 전달하는 음성신호의 레벨이 소정의 레벨 이하로 감쇠하는 거리로 선택한다. 이때, 음성출력장치가 출력한 음성이라도, 그 음성에 의한 음향 에코의 제거처리가 생략된다. 이에 따라, 에코제거처리를 효율적으로 실행할 수 있다.
또한, 각 장치간의 거리를 나타내는 정보나 각 장치의 설치장소의 GPS위치정보 등을 통신네트워크(NW1)상의 각 장치에서 공유해도 좋다. 또, 동일한 구내(실내)에 존재하는 장치만으로 잡음제거시스템(1)을 구성해도 좋다.
또, 통신네트워크(NW1)상의 각 장치는, 다른 장치가 출력음성통지의 요구 및 응답 등이 가능한지 아닌지를 식별할 수 있도록 구성되어도 좋다.
음성출력장치(200)에 의한 음성출력의 개시시가 「음성취득기간」중이 아닌 경우, 즉시 음성출력을 개시하지 않고, 그 개시전에 「출력통지」를 브로드캐스트해도 좋다. 이에 따라, 음성출력장치(200)로부터 이전에 송신한 출력통지요구를 음성취득장치(100)가 수신하고 있지 않은 경우라도, 음성취득장치에 음성출력의 개시를 통지 가능하게 된다.
또, 음성출력의 개시시가 「음성취득기간」중이라도, 음성출력장치(200)는 음성취득장치(100)에만 음성출력의 개시를 통지하는 것에 대신하여 출력통지를 브로드캐스트하도록 해도 좋다.
음성출력장치(200)가 음성출력을 출력음성데이터의 전송과 같은 타이밍으로 개시하도록 구성해도 좋다. 이에 따라, 음성출력장치(200)가 음성출력의 개시시점에서 출력음성데이터의 전송개시시점까지 출력한 음성에 의한 음향 에코도 제거 가능하게 된다.
실시형태 1에 있어서, 예를 들면 사용자조작에 의해 음성출력의 뮤트가 지시된 경우나 사용자조작에 의해 음성출력의 일시정지가 지시된 경우 등과 같이, 음성취득장치(100)에 의한 음성출력통지의 요구 중에 음성출력장치(200)가 음성출력동 작을 일시적으로 정지한다고 하면, 음성출력장치(200)로부터의 전송을 종료하지 않도록 동작해도 좋다. 이것은, 실시형태 2에 대해서도 똑같이 적용할 수 있다.
일시적으로 정지할 경우, 음성출력장치(200)는, 예를 들면 무음의 출력음성데이터를 음성취득장치(100)에 전송해도 좋다. 실시형태 2의 경우에서는 출력음성데이터의 전송정지 후, 출력종료통지를 브로드캐스트하지 않도록 하면 좋다.
그 밖에, 본 발명의 개념은 전용의 시스템에 한정하지 않고, 예를 들면 음성취득기능을 구비하는 휴대전화기, PDA, 디지털카메라 등의 임의의 장치에 적용 가능하다. 즉, 컴퓨터를 음성취득장치(100) 또는 음성출력장치(200)로서 기능ㆍ동작시키기 위한 컴퓨터프로그램을 컴퓨터에 인스톨하는 것으로, 본 발명에 관련되는 잡음제거시스템, 음성취득장치, 음성출력장치를 실현할 수 있다. 이와 같은 프로그램은, 예를 들면 기록매체에 기록해서 배포할 수 있는 것 외에, 통신네트워크를 통하여 배포할 수 있다.
또한, 본 출원은 2007년 7월 26일에 출원된 일본국 특허출원번호 2007-195219를 기초로 한 것이며, 해당 출원에 기재된 내용은 모두 본 명세서에 포함되어 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관련되는 잡음제거시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 음성취득장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 음성출력장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 관련되는 동작을 설명하기 위한 시퀀스 차트이다.
도 5는 도 4에 나타내는 동작에 있어서 음성취득장치가 실행하는 「취득측 처리(1)」를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 관련되는 「잡음제거처리」를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 도 6에 나타내는 「잡음제거처리」가 실행될 경우의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 도 4에 나타내는 동작에 있어서 음성출력장치가 실행하는 「출력측 처리(1A)」를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 도 4에 나타내는 동작에 있어서 음성출력장치가 실행하는 「출력측 처리(1B)」를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 2에 관련되는 동작을 설명하기 위한 시퀀스 차트이다.
도 11은 도 10에 나타내는 동작에 있어서 음성출력장치가 실행하는 「출력측 처리(2)」를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 도 10에 나타내는 동작에 있어서 음성취득장치가 실행하는 「취득측 처리(2A)」를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 도 10에 나타내는 동작에 있어서 음성취득장치가 실행하는 「취득측 처리(2B)」를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 3에 관련되는 음성취득장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 잡음제거시스템 12, 120: 음성취득부
13, 22, 130, 220: 통신부 24, 170, 250: 음성출력부
140, 230: 방송수신부 150, 240: 조작부
160: 표시부 180, 260: 기억부
190, 270: 버스 100, 200: 음성취득장치
100A: 음성취득장치(휴대전화기) 100B: 음성취득장치(PC)
110, 210: 제어부 111: 시간동기부
112: 적응필터부 113: 가산부
200A: 음성출력장치(TV) 200B: 음성출력장치(오디오)
NW1: 통신네트워크(LAN) NW2: 통신네트워크(WAN)

Claims (19)

  1. 음성을 취득하는 적어도 하나의 음성취득장치와, 음성을 출력하는 적어도 하나의 음성출력장치가 통신네트워크를 통하여 접속된 잡음제거시스템에 있어서,
    상기 음성취득장치는,
    해당 음성취득장치의 음성취득동작의 개시, 또는 상기 음성출력장치의 음성출력동작의 개시를 계기로, 상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 취득하는 음성데이터취득수단과,
    상기 음성데이터취득수단이 취득한 음성데이터를 이용하여 상기 음성출력장치가 출력하는 음성을 제거하는 잡음제거수단을 구비하되,
    상기 음성데이터취득수단은,
    상기 음성취득장치의 음성취득동작의 개시를 계기로 상기 음성데이터를 취득할 경우, 음성취득동작을 실행하는 취지를 상기 통신네트워크에서 브로드캐스트하는 것으로 상기 음성출력장치에 통지하는 통지수단과,
    상기 통지에 응답한 상기 음성출력장치에 상기 음성데이터의 전송을 상기 통신네트워크를 통하여 요구하는 요구수단을 추가로 구비하고,
    상기 음성출력장치는,
    상기 음성취득장치로부터의 요구에 따라서 해당 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를, 상기 통신네트워크를 통하여 상기 요구한 음성취득장치에 전송하는 음성데이터전송수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음제거시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 음성데이터취득수단은,
    상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음원을 나타내는 정보가 상기 음성출력장치로부터 제공된 경우, 해당 음원으로부터 상기 음성데이터를 취득하는 것을 특징으로 하는 잡음제거시스템.
  3. 음성을 취득하는 적어도 하나의 음성취득장치와, 음성을 출력하는 적어도 하나의 음성출력장치가 통신네트워크를 통하여 접속된 잡음제거시스템에 있어서,
    상기 음성취득장치는,
    해당 음성취득장치의 음성취득동작의 개시, 또는 상기 음성출력장치의 음성출력동작의 개시를 계기로, 상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 취득하는 음성데이터취득수단과,
    상기 음성데이터취득수단이 취득한 음성데이터를 이용하여 상기 음성출력장치가 출력하는 음성을 제거하는 잡음제거수단을 구비하되,
    상기 음성출력장치는,
    해당 음성출력장치의 음성출력동작의 개시를 계기로, 음성출력동작을 실행하는 취지의 통지를 상기 통신네트워크에서 브로드캐스트하는 것으로 상기 음성취득장치에 통지하는 통지수단과,
    상기 통지수단에 의한 통지에 응답한 상기 음성취득장치에 대해, 해당 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 전송하는 음성데이터전송수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음제거시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 음성데이터취득수단은,
    상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음원을 나타내는 정보가 상기 음성출력장치로부터 제공된 경우, 해당 음원으로부터 상기 음성데이터를 취득하는 것을 특징으로 하는 잡음제거시스템.
  5. 음성출력장치와 통신네트워크를 통하여 접속되고, 음성을 취득해서 이용하는 음성취득장치에서 있어서,
    해당 음성취득장치의 음성취득동작의 개시, 또는 상기 음성출력장치의 음성출력동작의 개시를 계기로, 상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 취득하는 음성데이터취득수단과,
    상기 음성데이터취득수단이 취득한 음성데이터를 이용하여 상기 취득한 음성으로부터 상기 음성출력장치가 출력하는 음성을 제거하는 잡음제거수단을 구비하되,
    상기 음성데이터취득수단은,
    해당 음성취득장치가 음성취득동작을 개시하는 취지를, 상기 통신네트워크를 통하여 브로드캐스트하는 것으로 상기 음성출력장치에 통지하는 통지수단과,
    상기 통지수단에 의한 통지에 응답한 상기 음성출력장치에 대해, 상기 음성데이터의 전송을 요구하는 전송요구수단을 추가로 구비하고,
    상기 잡음제거수단은 상기 전송요구수단에 의한 요구에 따라서 상기 음성출력장치로부터 전송된 상기 음성데이터를 이용한 잡음제거를 실행하는 것을 특징으로 하는 음성취득장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 음성데이터취득수단은,
    상기 통신네트워크를 통하여 상기 음성출력장치로부터 수신하는 정보로부터 해당 음성출력장치가 출력하는 음성의 음원을 나타내는 음원정보를 취득하는 음원정보취득수단을 추가로 구비하고,
    상기 음원정보취득수단이 취득한 음원정보에 의거하여 해당 음원으로부터 상기 음성데이터를 취득하는 것을 특징으로 하는 음성취득장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 잡음제거수단은,
    해당 음성취득장치가 취득한 음성과, 상기 음성데이터취득수단이 취득한 음성데이터를 동기시키는 동기수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 음성취득장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 잡음제거수단은,
    상기 음성데이터취득수단이 취득한 음성데이터를, 상기 음성출력장치로부터 해당 음성취득장치로의 음성전파에 의거하여 지연시키는 지연수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 음성취득장치.
  9. 음성출력장치와 통신네트워크를 통하여 접속되고, 음성을 취득해서 이용하는 음성취득장치에서 있어서,
    해당 음성취득장치의 음성취득동작의 개시, 또는 상기 음성출력장치의 음성출력동작의 개시를 계기로, 상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 취득하는 음성데이터취득수단과,
    상기 음성데이터취득수단이 취득한 음성데이터를 이용하여 상기 취득한 음성으로부터 상기 음성출력장치가 출력하는 음성을 제거하는 잡음제거수단을 구비하되,
    상기 음성데이터취득수단은,
    상기 음성출력장치가 상기 통신네트워크를 통하여 브로드캐스트하는, 해당 음성출력장치가 음성출력동작을 개시하는 취지의 개시통지와 음성출력동작을 종료하는 취지의 종료통지를 수신하는 통지수신수단과,
    상기 통지수신수단이 상기 음성출력장치로부터 상기 개시통지를 수신하고 나서, 해당 개시통지를 송신한 상기 음성출력장치로부터의 상기 종료통지를 수신할 때까지의 사이에 상기 음성취득장치가 음성취득동작을 개시할 경우, 상기 통지수신수단이 수신한 통지를 송신한 상기 음성출력장치에 상기 음성데이터의 전송을 요구하는 전송요구수단을 추가로 구비하고,
    상기 잡음제거수단은 상기 전송요구수단에 의한 요구에 따라서 상기 음성출력장치로부터 전송된 상기 음성데이터를 이용한 잡음제거를 실행하는 것을 특징으로 하는 음성취득장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 음성데이터취득수단은,
    상기 통신네트워크를 통하여 상기 음성출력장치로부터 수신하는 정보로부터 해당 음성출력장치가 출력하는 음성의 음원을 나타내는 음원정보를 취득하는 음원정보취득수단을 추가로 구비하고,
    상기 음원정보취득수단이 취득한 음원정보에 의거하여 해당 음원으로부터 상기 음성데이터를 취득하는 것을 특징으로 하는 음성취득장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 잡음제거수단은,
    해당 음성취득장치가 취득한 음성과, 상기 음성데이터취득수단이 취득한 음성데이터를 동기시키는 동기수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 음성취득장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 잡음제거수단은,
    상기 음성데이터취득수단이 취득한 음성데이터를, 상기 음성출력장치로부터 해당 음성취득장치로의 음성전파에 의거하여 지연시키는 지연수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 음성취득장치.
  13. 음성취득장치와 통신네트워크를 통하여 접속되고, 음성데이터를 이용하여 음성을 출력하는 음성출력장치에 있어서,
    상기 음성취득장치가 상기 통신네트워크에 브로드캐스트하는, 상기 음성출력장치에 의한 음성출력동작의 통지를 요구하는 출력통지요구와 상기 음성출력장치로부터 상기 음성취득장치로의 음성데이터의 전송정지를 요구하는 전송정지요구를 수신하는 요구수신수단과,
    상기 요구수신수단이 상기 음성취득장치로부터 상기 출력통지요구를 수신하고 나서, 해당 출력통지요구를 송신한 상기 음성취득장치로부터의 상기 전송정지요구를 수신할 때까지의 사이에 해당 음성출력장치가 음성출력동작을 실행할 경우, 해당 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 상기 통신네트워크를 통하여 해당 음성취득장치에 전송하는 음성데이터전송수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 음성출력장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 출력하는 음성의 음원을 나타내는 음원정보를, 상기 통신네트워크를 통하여 상기 음성취득장치에 송신하는 음원정보송신수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 음성출력장치.
  15. 음성취득장치와 통신네트워크를 통하여 접속되고, 음성데이터를 이용하여 음성을 출력하는 음성출력장치에 있어서,
    해당 음성출력장치가 음성출력동작을 개시하는 것을 계기로, 해당 음성출력동작을 개시하는 취지의 개시통지를 상기 통신네트워크에 브로드캐스트하는 출력개시통지수단과,
    상기 개시통지에 응답한 상기 음성취득장치에 상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 상기 통신네트워크를 통하여 전송하는 음성데이터전송수단과,
    상기 출력하는 음성의 음원을 나타내는 음원정보를, 상기 통신네트워크를 통하여 상기 음성취득장치에 송신하는 음원정보송신수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 음성출력장치.
  16. 음성출력장치와 통신네트워크를 통하여 접속되고, 음성을 취득해서 이용하는 음성취득장치를 제어하는 컴퓨터에,
    해당 음성취득장치의 음성취득동작의 개시 또는, 상기 음성출력장치의 음성출력동작의 개시를 계기로, 상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 취득하는 기능,
    취득한 음성데이터를 이용하여 상기 취득한 음성으로부터 상기 음성출력장치가 출력하는 음성을 제거하는 잡음제거기능을 실현시키되,
    상기 음성데이터를 취득하는 기능은,
    해당 음성취득장치가 음성취득동작을 개시하는 취지를, 상기 통신네트워크를 통하여 브로드캐스트하는 것으로 상기 음성출력장치에 통지하는 통지기능과,
    상기 통지기능에 의한 통지에 응답한 상기 음성출력장치에 대해, 상기 음성데이터의 전송을 요구하는 전송요구기능을 추가로 구비하고,
    상기 잡음제거기능은 상기 전송요구기능에 의한 요구에 따라서 상기 음성출력장치로부터 전송된 상기 음성데이터를 이용한 잡음제거를 실현시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  17. 음성출력장치와 통신네트워크를 통하여 접속되고, 음성을 취득해서 이용하는 음성취득장치를 제어하는 컴퓨터에,
    해당 음성취득장치의 음성취득동작의 개시 또는, 상기 음성출력장치의 음성출력동작의 개시를 계기로, 상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 취득하는 기능,
    취득한 음성데이터를 이용하여 상기 취득한 음성으로부터 상기 음성출력장치가 출력하는 음성을 제거하는 잡음제거기능을 실현시키되,
    상기 음성데이터를 취득하는 기능은,
    상기 음성출력장치가 상기 통신네트워크를 통하여 브로드캐스트하는, 해당 음성출력장치가 음성출력동작을 개시하는 취지의 개시통지와 음성출력동작을 종료하는 취지의 종료통지를 수신하는 통지수신기능과,
    상기 통지수신기능에서 상기 음성출력장치로부터 상기 개시통지를 수신하고 나서, 해당 개시통지를 송신한 상기 음성출력장치로부터의 상기 종료통지를 수신할 때까지의 사이에 상기 음성취득장치가 음성취득동작을 개시할 경우, 상기 통지수신기능에서 수신한 통지를 송신한 상기 음성출력장치에 상기 음성데이터의 전송을 요구하는 전송요구기능을 추가로 구비하고,
    상기 잡음제거기능에서 상기 전송요구기능에 의한 요구에 따라서 상기 음성출력장치로부터 전송된 상기 음성데이터를 이용한 잡음제거를 실현시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  18. 음성취득장치와 통신네트워크를 통하여 접속되고, 음성데이터를 이용하여 음성을 출력하는 음성출력장치를 제어하는 컴퓨터에,
    상기 음성취득장치가 상기 통신네트워크에 브로드캐스트하는, 상기 음성출력장치에 의한 음성출력동작의 통지를 요구하는 출력통지요구와 상기 음성출력장치로부터 상기 음성취득장치로의 음성데이터의 전송정지를 요구하는 전송정지요구를 수신하는 기능,
    상기 출력통지요구를 상기 음성취득장치로부터 수신하고 나서, 해당 출력통지요구를 송신한 상기 음성취득장치로부터의 상기 전송정지요구를 수신할 때까지의 사이에 해당 음성출력장치가 음성출력동작을 실행할 경우, 해당 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 상기 통신네트워크를 통하여 해당 음성취득장치에 전송하는 기능을 실현시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  19. 음성취득장치와 통신네트워크를 통하여 접속되고, 음성데이터를 이용하여 음성을 출력하는 음성출력장치를 제어하는 컴퓨터에,
    해당 음성출력장치가 음성출력동작을 개시하는 것을 계기로, 해당 음성출력동작을 개시하는 취지의 개시통지를 상기 통신네트워크에 브로드캐스트하는 기능,
    상기 개시통지에 응답한 상기 음성취득장치에 상기 음성출력장치가 출력하는 음성의 음성데이터를 상기 통신네트워크를 통하여 전송하는 기능,
    상기 출력하는 음성의 음원을 나타내는 음원정보를, 상기 통신네트워크를 통하여 상기 음성취득장치에 송신하는 음원정보송신기능을 실현시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
KR1020080065823A 2007-07-26 2008-07-08 잡음제거시스템, 음성취득장치, 음성출력장치 및프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 KR101017384B1 (ko)

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