KR20100007705A

KR20100007705A - 잡음 억압 장치, 잡음 억압 방법 및 휴대 전화기

Info

Publication number: KR20100007705A
Application number: KR1020090038395A
Authority: KR
Inventors: 쇼지 하야까와; 나오시 마쯔오
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2010-01-22
Also published as: JP5555987B2; KR101116013B1; JP2010020165A; US20100008519A1; CN101625871A; US9135924B2; CN101625871B

Abstract

수음한 음에 포함되는 잡음 레벨을 정밀도 높게 추정하며, 추정한 잡음 레벨에 응하여 지향성을 제어하는 잡음 억압 장치, 이 잡음 억압 장치를 구비한 휴대 전화기, 및 상기 잡음 억압 장치에 의한 잡음 억압 방법을 제공한다.

제1음 입력부(6) 및 제2음 입력부(7)의 각각은, 수음하여 음 신호를 취득하며, 잡음 레벨 추정부(11)는, 제1음 입력부(6) 및 제2음 입력부(7)의 각각에 의해서 취득된 음 신호에 근거하여, 음 신호에 포함되는 잡음 성분의 레벨을 추정한다. 잡음 억압 처리 제어부(12)는, 추정된 잡음 성분의 레벨에 근거하여, 동기 감산 처리에 의해서 억압되는 잡음 성분의 억압량을 제어하기 위한 억압량 제어치를 설정한다. 동기 감산부(13)는, 설정된 억압량 제어치를 이용하여 동기 감산 처리를 행하며, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터 도래하는 음을 억압한 음 신호를 생성한다.

잡음 억압, 목적 음원, 동기 감산 처리, 잡음 레벨 추정

Description

잡음 억압 장치, 잡음 억압 방법 및 휴대 전화기{NOISE SUPPRESSING APPARATUS, NOISE SUPPRESSING METHOD AND MOBILE PHONE}

본 발명은, 복수 방향으로부터의 음을 수음(受音)하여 얻어진 음 신호에 대해서, 소정의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호를 억압하는 잡음 억압 장치, 이 잡음 억압 장치를 구비한 휴대 전화기, 및 잡음 억압 방법에 관한다.

수음하여 각각 음 신호로 변환해서 출력하는 콘덴서 마이크 등의 수음부를 복수 가지며, 각 수음부로부터 출력된 음 신호에 근거하여 여러 가지 음 처리를 행하는 마이크 어레이 장치가 개발되어 있다. 마이크 어레이 장치는, 각 수음부로부터 출력된 각 음 신호의 동기(同期)를 취하여 가산하는 것으로 목적으로 하는 음을 강조하는 동기 가산 처리를 행하도록 구성되어 있는 경우가 있다. 또한, 마이크 어레이 장치는, 각 음 신호의 동기를 취하여 한 쪽에서 다른 쪽을 감산함으로써 잡음원에 대해서 사각을 형성하는 동기 감산 처리에 의해서 잡음 억압을 행하도록 구성되어져 있는 경우가 있다. (예를 들면, 비특허 문헌 1 참조).

동기 가산 처리 및 동기 감산 처리 등과 같이 마이크 어레이 장치가 행하는 마이크 어레이 처리인 잡음 억압 처리나 목적음 강조 처리는, 실행 후의 음 신호에 반드시 뒤틀림을 발생시킨다. 특히, 조용한 상황하에서 수음된 음 신호에 대해서 마이크 어레이 처리를 행한 경우에는, 마이크 어레이 처리에 의해서 생긴 뒤틀림이 눈에 띄게 되어 버린다. 한편, 시끄러운 환경하에서 수음된 음 신호에 대해서는, 다소의 뒤틀림이 발생하더라도 마이크 어레이 처리에 의해서 잡음을 억압하는 것에 의한 음질의 향상이 얻어진다.

여기서, 종래는, 주위의 잡음 레벨에 따라서, 마이크 어레이 처리를 실행하는지 아닌지를 전환하도록 구성된 잡음 억압 장치가 이용되고 있다. 도 11은 종래의 잡음 억압 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 종래의 잡음 억압 장치는, 수음부(101, 102), 잡음 레벨 추정부(103), 잡음 억압 처리 제어부(104), 스위치(105, 106, 109), 잡음 억압 처리부(107), 마이크 어레이 처리부(108) 등을 구비하고 있다.

수음부(101)는, 수음한 음에 근거하여 전기 신호인 음 신호로 변환하며, 변환한 음 신호를 잡음 레벨 추정부(103) 및 스위치(105)로 송출한다. 수음부(102)는, 수음한 음에 근거하여 음 신호를 변환하고, 변환한 음 신호를 스위치(106)로 송출한다.

또한, 수음부(101, 102)로부터 출력된 음 신호(아날로그 신호)는, 증폭기(미도시)에 의해서 증폭되며, 아날로그 ／ 디지털 변환기(이하, Ａ／Ｄ 변환기라고 한다.)(미도시)에 의해서 디지털 신호로 변환된 후, 잡음 레벨 추정부(103), 스위치(105, 106)로 송출된다.

잡음 억압 처리부(107)는, 스위치(105)의 일단으로부터 출력되는 음 신호를 취득하며, 취득한 음 신호에 근거하여 잡음 억압 처리를 행한다. 구체적으로는, 잡음 억압 처리부(107)는, 1개의 마이크(수음부(101))로부터 출력된 음 신호에 근거하여, 이 음 신호에 포함되는 잡음 성분을 검출하며, 검출한 잡음 성분을 음 신호로부터 제거하는 처리를 행한다.

마이크 어레이 처리부(108)는, 스위치(105, 106)의 각각의 일단으로부터 출력되는 음 신호를 취득하며, 취득한 음 신호에 근거하여, 동기 가산 처리 또는 동기 감산 처리 등의 마이크 어레이 처리를 행한다. 잡음 레벨 추정부(103)는, 수음부(101)로부터 출력되는 음 신호에 근거하여 주위의 잡음 레벨을 추정한다. 또한, 잡음 억압 처리 제어부(104)는, 잡음 레벨 추정부(103)에 의해서 추정된 잡음 레벨에 근거하여, 스위치(105,106,109)의 전환을 제어한다.

잡음 억압 처리 제어부(104)는, 잡음 레벨 추정부(103)가 추정한 잡음 레벨이 소정치 이상이면, 수음부(101, 102)로부터의 음 신호를 마이크 어레이 처리부(108)로 출력하도록 스위치(105, 106)의 전환을 제어한다. 또한 이때, 잡음 억압 처리 제어부(104)는, 마이크 어레이 처리부(108)로부터의 음 신호를 외부로 출력하도록 스위치(109)의 전환을 제어한다.

한편, 잡음 억압 처리 제어부(104)는, 잡음 레벨 추정부(103)가 추정한 잡음 레벨이 소정치 미만이면, 수음부(101)로부터의 음 신호만을 잡음 억압 처리부(107)로 출력하도록 스위치(105, 106)의 전환을 제어한다. 또한 이때, 잡음 억압 처리 제어부(104)는, 잡음 억압 처리부(107)로부터의 음 신호를 외부로 출력하도록 스위치(109)의 전환을 제어한다.

이와 같은 구성에 의해, 잡음 억압 장치는, 주위가 조용한 경우에는 잡음 억압 처리부(107)에 의한 1개의 마이크를 이용한 잡음 억압 처리를 행하고, 주위가 시끄러운 환경인 경우에는 마이크 어레이 처리부(108)에 의한 마이크 어레이 처리를 행하는 것이 가능하다. 따라서, 주위의 환경에 따른 처리에 의해서 잡음을 억압하여 음질을 향상시키는 것이 가능하다.

[비특허 문헌1] 金田豊저, 「마이크로 폰계에 있어서의 디지털 필터의 응답」, 일본 음향 학회지, 1989년, 제45권, 제2호, 125－128쪽 『Kaneda, Yutaka, "Response of digital filters in microphone systems" Acoustical Society of Japan, 45 (2), 125-128, 1989』

그러나, 위에서 기술한 구성의 잡음 억압 장치는, 1개의 수음부(101)로부터의 음 신호만에 근거하여 주위의 잡음 레벨을 추정하는 구성이므로, 목적의 음원으로부터의 음과, 그 이외의 음과의 구별이 되지 않는다. 따라서, 종래의 잡음 억압 장치는, 잡음 레벨을 추정하는 때에 목적의 음원으로부터의 음이 포함되는 일이 있으며, 본래 잡음이 아닌 음에 근거하여 잡음 레벨을 추정한 경우, 정확한 잡음 레벨을 얻을 수 없다고 하는 문제를 가진다.

본 발명은 이러한 사정에 감안하여 안출된 것이며, 그 목적으로 하는 것은, 수음한 음에 포함되는 잡음 레벨을 정밀도 높게 추정하며, 추정한 잡음 레벨에 따라서, 수음하는 음의 지향성을 제어하는 잡음 억압 장치, 이 잡음 억압 장치를 구비하는 휴대 전화기, 및 상기 잡음 억압 장치에 의한 잡음 억압 방법을 제공하는 것에 있다.

본 출원에 개시하는 잡음 억압 장치는, 복수 방향으로부터의 음을 수음해서 각각 음 신호로 변환하는 복수의 수음부를 구비하는 잡음 억압 장치에 있어서, 수음부의 각각에 의해서 변환된 음 신호에 근거하여, 소정의 음원의 방향 정보, 소정의 음원과의 거리 정보, 또는 소정의 음원의 방향 정보 및 소정의 음원과의 거리 정보를 구하며, 구한 방향 정보, 거리 정보, 또는 방향 정보 및 거리 정보를 이용하여, 상기 음 신호에 포함되는 잡음 성분의 성분치를 추정한다. 또한, 본 출원에 개시하는 잡음 억압 장치는, 억압되는 음 신호의 방향의 범위를 제어하는 억압량 제어치를 구하며, 상기 잡음 성분의 성분치 및 상기 억압량 제어치를 이용하여, 상기 음 신호에 대해서, 소정의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호를 억압하고, 소정의 출력 목적지로 출력한다.

본 출원에 개시하는 잡음 억압 장치에 의하면, 복수의 수음부에서 취득한 음 신호에 근거하여 잡음 성분의 성분치를 추정하므로, 1개의 수음부에서 취득한 음 신호만에 근거하여 잡음 성분을 검출하는 구성과 비교하여, 잡음 성분을 정밀도 높게 검출하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 출원에 개시하는 잡음 억압 장치에 의하면, 음 신호에 근거한 소정의 음원의 방향 정보, 소정의 음원과의 거리 정보, 또는 소정의 음원의 방향 정보 및 소정의 음원과의 거리 정보를 이용하여 잡음 성분의 성분치를 추정하므로, 잡음 성분을 보다 정확하게 추정하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 출원에 개시하는 잡음 억압 장치에 의하면, 잡음 성분의 성분치에 따라서, 소정의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호를 억압시키는 억압량 제어치를 제어하므로, 잡음 레벨에 따라서, 수음하는 음의 방향(지향성)을 제어하는 것이 가능하게 된다.

본 출원에 개시하는 잡음 억압 장치에서는, 소정의 음원의 방향 정보 및 소정의 음원과의 거리 정보 등을 이용하여 주위의 잡음 레벨을 정확하게 추정하며, 그 레벨에 응하여, 수음하는 음의 방향을 제어할 수 있다. 이에 의해, 주위가 조용한 경우와, 주위가 시끄러운 환경인 경우에 있어서, 수음하는 음의 방향을 적절하게 변경시키는 것이 가능하다. 따라서, 예를 들면, 조용한 환경하에서는, 수음 대상을 넓은 범위로 하며, 뒤틀림의 발생이 적은 지향성에서의 수음을 행함으로써, 양호한 음질의 음 신호를 얻는 것이 가능하다. 또한, 시끄러운 환경하에서는, 수음 대상을 좁은 범위로 하며, 잡음 성분의 억압량을 중시하는 지향성에서의 수음을 행함으로써, 잡음에 의한 음질의 열화(劣化)를 경감하는 것이 가능하다.

이하에, 본 출원에 개시하는 잡음 억압 장치를, 휴대 전화기에 적용한 각 실시 형태를 나타내는 도면에 근거하여 상술한다. 또한, 본 출원에 개시하는 잡음 억 압 장치, 잡음 억압 방법, 컴퓨터 프로그램은, 휴대 전화기에 적용되는 구성에 한정되지 않으며, 예를 들면, 수음해서 얻어진 음 신호를 이용하여 음성 인식을 행하는 음성 인식 장치 등, 취득한 음 신호에 각종의 처리를 행하는 음성 처리 장치에 적용하는 것도 가능하다.

본 발명에 의하면, 소정의 음원의 방향 정보 및 소정의 음원과의 거리 정보 등을 이용하여 주위의 잡음 레벨을 정확하게 추정하며, 그 레벨에 응하여, 수음하는 음의 방향을 제어할 수 있다. 이에 의해, 주위가 조용한 경우와, 주위가 시끄러운 환경인 경우에 있어서, 수음하는 음의 방향을 적절하게 변경시키는 것이 가능하다. 따라서, 예를 들면, 조용한 환경하에서는, 수음 대상을 넓은 범위로 하며, 뒤틀림의 발생이 적은 지향성에서의 수음을 행함으로써, 양호한 음질의 음 신호를 얻는 것이 가능하다. 또한, 시끄러운 환경하에서는, 수음 대상을 좁은 범위로 하며, 잡음 성분의 억압량을 중시하는 지향성에서의 수음을 행함으로써, 잡음에 의한 음질의 열화(劣化)를 경감하는 것이 가능하다.

<실시 형태1>

이하에, 실시 형태1에 관련하는 잡음 억압 장치를 조립해 넣은 휴대 전화기에 대해서 설명한다. 도 1a 및 도 1b는 실시 형태1의 휴대 전화기의 구성의 일례를 나타내는 모식도이다. 또한, 도 1a에는 휴대 전화기(10)의 외관 사시도를, 도 1b에는 휴대 전화기(10)의 조작부(4)를 가지는 케이스를 앞 측으로부터 본 도를 각각 나타낸다.

본 실시 형태1의 휴대 전화기(10)는, 표시부(5)를 가지는 제1의 케이스(10a)와 조작부(4)를 가지는 제2의 케이스(10b)가, 경첩부(10c)를 통해서 연결된 접는 식의 휴대 전화기이다. 또한, 본 출원에 개시하는 잡음 억압 장치는, 접는 식의 휴대 전화기 이외의 휴대 전화기에도, 다른 음성 입력 장치에도 적용할 수 있다.

휴대 전화기(10)는, 케이스(10a)의 경첩부(10c)와의 연결부와는 반대 측의 단부에 스피커(8a)를 가진다. 또한, 휴대 전화기(10)는, 케이스(10b)의 경첩부(10c)와의 연결부와는 반대 측의 단부에 2개의 마이크(6a, 7a)를 가진다. 마이크(6a)는, 케이스(10b)의 조작부(4)가 설치된 측면에 설치되어 있으며, 마이크(7a)는, 케이스(10b)의 조작부(4)가 설치된 측면의 배면에 설치되어 있다. 또한, 휴대 전화기(10)의 사용자는, 케이스(10a)에 설치된 스피커(8a)를 자신의 귓전에 배치시켜, 케이스(10b)에 설치된 마이크(6a)를 향해서 발화(發話)한다. 따라서, 사용자(발화자)의 입이, 휴대 전화기(10)가 수음하려고 하는 목적의 음원(소정의 음원)이다.

도 2는 실시 형태1의 휴대 전화기(10)의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 실시 형태1의 휴대 전화기(10)는, 연산 처리부(1), ＲＯＭ(Read Only Memory)(2), ＲＡＭ(Random Access Memory)(3), 조작부(4), 표시부(5), 제1음 입력부(6), 제2음 입력부(7), 음 출력부(8), 통신부(9) 등을 구비한다. 위에서 기술한 하드 웨어 각 부는 버스(1a)를 통해서 서로 접속되어 있다.

연산 처리부(1)는, ＣＰＵ(Central Processing Unit) 또는 ＭＰＵ(Micro Processor Unit) 등이며, 위에서 기술한 하드웨어 각 부의 동작을 제어함과 함께, ＲＯＭ(2)에 미리 저장하고 있는 제어 프로그램을 적절히 ＲＡＭ(3)에 읽어내어서 실행한다. ＲＯＭ(2)은, 휴대 전화기(10)를 동작시키기 위해서 필요한 여러 종류의 제어 프로그램을 미리 저장하고 있다. ＲＡＭ(3)은 ＳＲＡＭ 또는 플래시 메모리 등이며, 연산 처리부(1)에 의한 제어 프로그램의 실행 시에 발생하는 여러 종류의 데이터를 일시적으로 기억한다.

조작부(4)는, 사용자가 휴대 전화기(10)를 조작하기 위해서 필요한 각종의 조작키를 구비하고 있다. 사용자에 의해 각 조작키가 조작된 경우, 조작부(4)는 조작된 조작키에 대응한 제어 신호를 연산 처리부(1)로 송출하고, 연산 처리부(1)는 조작부(4)로부터 취득한 제어 신호에 대응한 처리를 실행한다.

표시부(5)는, 예를 들면 액정 디스플레이(ＬＣＤ)이며, 연산 처리부(1)로부터의 지시에 따라서, 휴대 전화기(10)의 동작 상황, 조작부(4)를 통해서 입력된 정보, 사용자에 대해서 통지하려하는 정보 등을 표시한다.

제1음 입력부(6) 및 제2음 입력부(7)(수음부)의 각각은, 도 3에 나타내는 것처럼, 마이크(6a, 7a), 증폭기(6b, 7b), Ａ／Ｄ 변환기(6c, 7c)를 가진다. 마이크(6a, 7a)는, 예를 들면 콘덴서 마이크이며, 수음한 음에 근거하여 아날로그의 음 신호를 생성하고, 생성한 음 신호를 각각 증폭기(6b, 7b)로 송출한다.

증폭기(6b, 7b)는, 예를 들면 게인 앰프이며, 마이크(6a, 7a)로부터 입력된 음 신호를 증폭하고, 얻어진 음 신호를 각각 Ａ／Ｄ 변환기(6c, 7c)로 송출한다. Ａ／Ｄ 변환기(6c, 7c)는, 증폭기(6b, 7b)로부터 입력된 음 신호에 대해서, Low Pass Filter(ＬＰＦ) 등의 필터 처리를 행하며, 휴대 전화기의 경우는 8000Ｈｚ의 샘플링 주파수에서 샘플링하여 디지털의 음 신호로 변환한다. 제1음 입력부(6) 및 제2음 입력부(7)는, Ａ／Ｄ 변환기(6c, 7c)에 의해서 얻어진 디지털의 음 신호를 소정의 출력 목적지로 송출한다.

음 출력부(출력부)(8)는, 음을 출력하는 스피커(loud speaker) (8a), 디지털／아날로그 변환기, 증폭기(함께 미도시) 등을 가지는 음 출력부(8)는, 음성 출력하려 하는 디지털의 음 신호를, 디지털／아날로그 변환기에 의해서 아날로그의 음 신호로 변환한 후, 증폭기에 의해서 증폭하며, 증폭한 음 신호에 근거한 음을 스피커(8a)로부터 출력한다.

통신부(9)는, 네트워크(미도시)에 접속하기 위한 인터페이스이며, 네트워크(통신 회선)를 통해서 다른 휴대 전화기, 컴퓨터 등의 외부기기와의 사이에서 통신을 행한다. 또한, 통신부(9)는, 예를 들면, 제1음 입력부(6) 및 제2 음 입력부(7)에 의해서 취득된 음 신호를, 통신(통화) 상대의 휴대 전화기로 출력한다.

이하에, 위에서 기술한 구성의 휴대 전화기(10)에 있어서, 연산 처리부(1)가 ＲＯＭ(2)에 저장되어 있는 여러 종류의 제어 프로그램을 실행하는 것에 의해서 실현되어지는 휴대 전화기(10)의 기능에 대해서 설명한다. 도 3은 실시 형태1의 휴대 전화기(10)의 기능 구성을 나타내는 기능 블록도이다. 본 실시 형태 1의 휴대 전화기(10)에 있어서, 연산 처리부(1)는, ＲＯＭ(2)에 기억하고 있는 제어 프로그램을 실행하는 것에 의해서, 잡음 레벨 추정부(11), 잡음 억압 처리 제어부(12), 동기 감산부(13), 설정부(19) 등의 각 기능을 실현한다.

또한, 잡음 레벨 추정부(11), 잡음 억압 처리 제어부(12), 동기 감산부(13), 설정부(19)의 각 부는, ＲＯＭ(2)에 저장된 제어 프로그램을 연산 처리부(1)가 실행하는 것에 의해서 실현되어지는 구성에 한정되어지는 것은 아니다. 예를 들면, 위에서 기술한 각 부를, 본 출원에 개시하는 컴퓨터 프로그램 및 각종의 데이터가 조합된 Digital Signal Processor(ＤＳＰ)에 의해서 실현해도 된다.

제1음 입력부(6) 및 제2음 입력부(7)의 각각은, 수음하여 얻어진 음 신호를 잡음 레벨 추정부(11) 및 동기 감산부(13)에 각각 송출한다. 또한, 제1음 입력부(6) 및 제2음 입력부(7)는, 목적의 음원인 발화자의 입으로부터 발하여지는 음(목적음) 및 그 외의 음(잡음)을 포함하며, 휴대 전화기(10)에 대해서 주위로부터 도래하는 음을 수음한다.

잡음 레벨 추정부(추정부)(11)는, 제1음 입력부(6) 및 제2음 입력부(7)의 각각으로부터 입력된 음 신호에 근거하여, 음 신호에 포함되는 잡음 성분의 레벨(잡음 레벨, 잡음 성분의 성분치)을 추정한다. 또한, 잡음 성분의 레벨이란, 휴대 전화기(10)의 주위의 잡음의 크기를 나타내는 값이다.

또한, 본 실시 형태1의 잡음 레벨 추정부(11)는, 목적의 음원(여기서는, 발화자의 입)의 방향을 나타내는 방향 정보에 근거하여, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로 지향성을 향하며, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터 도래하는 음에 근거하여 잡음 성분의 레벨을 추정한다. 따라서, 발화자가 발한 음(목적음)을 잡음 레벨의 추정에 이용하지 않으므로, 잡음 레벨을 정확하게 추정할 수 있다. 잡음 레벨 추정부(11)는, 추정한 잡음 레벨을 잡음 억압 처리 제어부(12)로 송출한 다. 또한, 목적 음원의 방향 정보뿐만이 아니라, 목적 음원까지의 거리 정보도 이용해도 되며, 목적 음원까지의 거리 정보도 이용한 실시 형태에 대해서는, 실시 형태2에서 설명한다.

잡음 억압 처리 제어부(제어부)(12)는, 잡음 레벨 추정부(11)에 의해서 추정된 잡음 성분의 레벨에 근거하여, 동기 감산부(13)가 행하는 동기 감산 처리에 의해서 억압되는 잡음 성분의 억압량을 제어하기 위한 억압량 제어치(억압량의 제어치)를 결정한다. 잡음 억압 처리 제어부(12)는, 결정한 억압량 제어치를 동기 감산부(13)로 송출하는 것에 의해, 잡음 성분의 레벨에 응하여, 동기 감산부(13)에 의해서 억압되는 음 신호의 방향의 범위(지향성)를 제어한다.

동기 감산부(억압부)(13)는, 잡음 억압 처리 제어부(12)로부터 입력된 억압량 제어치에 따라서 동기 감산 처리를 행하여, 제1음 입력부(6)에 의해서 취득된 음 신호로부터, 제2음 입력부(7)에 의해서 취득된 음 신호에 지연을 걸은 음 신호를 감산한다. 이에 의해, 목적의 음원과 반대 방향으로 음을 그다지 채집하지 않는 사각이 생기며, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터 도래하는 음(잡음)을 억압하는 것에 의해서, 목적의 음원의 방향으로부터 도래하는 음(목적음)을 강조한 음 신호가 생성된다. 동기 감산부(13)는, 동기 감산 처리를 행한 음 신호를, 소정의 출력 목적지로 송출한다.

동기 감산부(13)는, 예를 들면, 음 입력부(6, 7)에 의해서 취득한 음 신호를, 통신(통화) 상대의 휴대 전화기로 송신하는 경우에는, 동기 감산 처리를 행한 음 신호를 통신부(9)로 송출한다. 또한, 통신부(9)는, 취득한 음 신호를 전화 통신 으로써 통신 상대의 단말로 송신한다. 또한, 휴대 전화기(10)가 음성 인식 처리부를 가지는 구성이며, 음 입력부(6, 7)에 의해서 취득한 음 신호에 근거하여 음성 인식 처리를 행하는 경우에는, 동기 감산부(13)는, 동기 감산 처리를 행한 음 신호를 음성 인식 처리부로 송출한다.

이하에, 잡음 레벨 추정부(11) 및 동기 감산부(13)의 상세한 구성의 일례에 대해서 설명한다. 도 4는 실시 형태1의 휴대 전화기(10)의 기능 구성의 일례를 나타내는 기능 블록도이다. 본 실시 형태1의 휴대 전화기(10)에 있어서, 잡음 레벨 추정부(11)는, 지연부(111), 감산부(112), 레벨 계산부(113), 레벨 갱신부(114) 등의 각 기능을 가진다.

잡음 레벨 추정부(11)에 입력되는 제1음 입력부(6)로부터의 음 신호는 지연부(111)에 입력되며, 잡음 레벨 추정부(11)에 입력되는 제2음 입력부(7)로부터의 음 신호는 감산부(112)에 입력된다. 지연부(111)는, 제1음 입력부(6)로부터 입력되는 음 신호에 대해서 소정의 지연 시간의 지연을 건다. 지연 시간은, 마이크(6a)가 설치된 위치와 마이크(7a)가 설치된 위치와의 거리에 의존한 지연 시간이다. 지연부(111)는, 지연시킨 제1음 입력부(6)로부터의 음 신호를 감산부(112)로 송출한다.

감산부(112)는, 제2음 입력부(7)로부터 입력된 음 신호로부터, 지연부(111)로부터 입력된 음 신호를 감산하며, 얻어진 음 신호를 레벨 계산부(113)로 송출한다. 감산부(112)에 의한 감산 처리에 의해서 얻어진 음 신호는, 도 5에 나타내는 것처럼 지향성을 가지는 음 신호로 되어진다. 도 5는 잡음 레벨 추정부(11)의 감산부(112)로부터 출력되는 음 신호의 지향성의 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 5에 나타내는 패턴은, 휴대 전화기(10)를 중심으로 한 수평 방향으로 360°범위에 있어서, 목적의 음원의 방향을 기준으로써 시계 회전 방향으로 30° 마다의 각 방향으로부터 도래하는 음 신호에 대한 억압량(도 5에 있어서는, 0ｄＢ ~ －60ｄＢ의 각 값)을, 180°에서의 값을 0ｄＢ으로서 나타내고 있다.

도 5에 나타내는 패턴에서는, 예를 들면, 목적의 음원의 방향(0°의 방향)으로부터의 음을 수신하여 얻어진 음 신호에 대해서는 55ｄＢ의 억압이 걸리며, 목적의 음원의 방향을 기준으로써 시계 회전 방향으로 30°의 방향으로부터의 음을 수신해서 얻어진 음 신호에 대해서는 30ｄＢ의 억압이 걸리는 것을 나타내고 있다.

또한, 도 5에 나타내는 패턴의 지향성은, 목적의 음원의 방향을 포함하지 않는 지향성으로 되어 있다. 즉, 감산부(112)로부터 출력되는 음 신호는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음 신호가 억압되므로, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호로 되어진다. 여기에서, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호를 잡음으로 하고, 잡음을 수신해서 얻어진 음 신호를 잡음 신호로 한다.

레벨 계산부(113)는, 감산부(112)로부터 입력된, 도 5에 나타내는 것과 같은 지향성으로 수음된 음 신호의 레벨(잡음 신호의 잡음 레벨)을 계산하며, 레벨 갱신부(114)로 송출한다. 레벨 갱신부(114)는, 레벨 계산부(113)가 소정의 타이밍으로 산출한 잡음 레벨을 갱신하며, 갱신한 신호 레벨을 잡음 억압 처리 제어부(12)로 송출한다.

또한, 레벨 갱신부(114)는, 레벨 계산부(113)로부터 취득한 잡음 레벨을 새로운 잡음 레벨로 갱신해도 되며, 지금까지 레벨 계산부(113)에 의해서 산출된 잡 음 레벨(과거의 잡음 레벨)을 고려한 잡음 레벨을 새로운 잡음 레벨로 갱신해도 된다. 과거의 잡음 레벨을 고려하는 경우, 레벨 갱신부(114)는, 예를 들면, 과거의 잡음 레벨에 소정치(예를 들면, 0.9, 0.99 등의 0 이상 1 이하의 값)를 곱하여, 새로 산출된 잡음 레벨에 1에서 소정치를 감산한 값(예를 들면, 0.1, 0.01)을 곱하여 서로 더한 값을 새로운 잡음 레벨로 한다. 또한, 이와 같은 처리에 의해서 잡음 레벨을 산출하는 것에 의해, 음 입력부(6, 7)에 의해서 취득된 음 신호의 신호 레벨이 케이스 본체로의 충격 등에 의해 급격히 변화한 경우라도, 잡음 레벨의 오(誤)추정을 방지할 수 있다.

잡음 억압 처리 제어부(12)는, 잡음 레벨 추정부(11)로부터 입력된 잡음 레벨을 이용하여, 잡음 레벨에 따른 억압량 제어치를 설정하며, 동기 감산부(13)의 보정부(132)에 입력한다. 억압량 제어치는, 동기 감산부(13)에 의한 동기 감산 처리에 의해서 억압되는 잡음 성분의 억압량을 제어하기 위한 값이며, 억압량 제어치의 값이 클수록 잡음 성분의 억압량이 많아진다.

설정부(19)는, 잡음 억압 처리 제어부(12)를 통해서 잡음 레벨 추정부(11)로부터 입력된 잡음 레벨(잡음 성분의 레벨, 잡음 성분의 성분치), 및 잡음 억압 처리 제어부(12)로부터 취득한 억압량 제어치를 이용하여, 잡음 레벨이 소정치(제1 경계치로 한다) 이상인지 아닌지 판단한다. 설정부(19)는, 잡음 레벨이 제1 경계치 이상으로 된 경우, 잡음 억압 처리 제어부(12)가 억제되어져야 하는 신호의 방향의 범위를 가장 넓은 것으로 하여 제어할 수 있도록, 억압량 제어치(제어치)로 소정치(제1 제어치로 한다)를 설정한다. 또한, 설정부(19)는, 잡음 레벨 및 억압량 제 어치를 이용하여, 잡음 레벨이 소정치(제2 경계치로 한다) 미만인지 아닌지 판단한다. 설정부(19)는, 잡음 레벨이 제2 경계치 미만으로 된 경우, 잡음 억압 처리 제어부(12)가 억제되어져야 하는 신호의 방향의 범위를 가장 좁은 것으로 하여 제어할 수 있도록, 억압량 제어치(제어치)로 소정치(제2 제어치로 한다)를 설정한다. 설정부(19)는, 설정한 억압량 제어치(제어치)를, 되돌려, 잡음 억압 처리 제어부(12)로 출력한다.

잡음 억압 처리 제어부(12)는, 설정부(19)로부터 입력된 억압량 제어치가, 잡음 레벨 추정부(11)로부터 입력된 잡음 레벨을 이용하여 제어부(12)에 의해서 이미 설정된 억압량 제어치와 다른 경우, 억압량 제어치를 설정부(19)로부터 입력된 억압량 제어치로 갱신한다. 또한, 위에서 기술한, 제1 경계치 및 제2 경계치를 이용하여 잡음 억압 처리 제어부(12) 및 설정부(19)가 억압량 제어치를 설정하는 기능에 대해서는, 실시 형태5의 휴대 전화기(10)의 설명에 있어서 상술된다.

억압량 제어치는 0 이상 1 이하의 값이며, 잡음 억압 처리 제어부(12)는, 잡음 레벨이 낮고 주위가 조용한 경우에는 억압량 제어치를 0에 근접시키며, 잡음 레벨이 높고 주위가 시끄러운 경우에는 억압량 제어치를 1에 근접시킨다. 따라서, 주위가 시끄러울수록, 동기 감산 처리에 의해서 억압되는 잡음 성분의 억압량이 많아지도록 제어된다.

또한, 본 실시 형태1의 휴대 전화기(10)에 있어서, 동기 감산기(13)는, 지연부(131), 보정부(132), 감산부(133) 등의 각 기능을 가진다.

동기 감산부(13)에 입력되는 제1음 입력부(6)로부터의 음 신호는 감산 부(133)에 입력되며, 동기 감산부(13)에 입력되는 제2음 입력부(7)로부터의 음 신호는 지연부(131)에 입력된다. 지연부(131)는, 제2음 입력부(7)로부터 입력되는 음 신호에 대해서 소정의 지연 시간의 지연을 건다. 지연 시간은, 마이크(6a)가 설치된 위치와 마이크(7a)가 설치된 위치와의 거리에 의존한 지연 시간이다. 지연부(131)는, 지연시킨 제2음 입력부(7)로부터의 음 신호를 보정부(132)로 송출한다.

보정부(132)는, 지연부(131)로부터 입력된 음 신호에, 잡음 억압 처리 제어부(12)로부터 입력된 억압량 제어치를 곱하며, 잡음 성분과 동기한 음 신호로써 감산부(133)로 송출한다. 또한, 억압량 제어치가 곱해져 잡음과 동기한 음 신호는, 억압되는 잡음 성분의 억압량이며, 제1음 입력부(6)로부터의 음 신호로부터 제거하는 음 신호이다. 감산부(133)는, 제1음 입력부(6)로부터 입력된 음 신호에서, 보정부(132)로부터 입력된 억압량(억압량 제어치를 곱해진 음 신호)를 감산하며, 얻어진 음 신호를 소정의 출력 목적지로 송출한다.

또한, 제2음 입력부(7)로부터의 음 신호는, 지연부(131)에 의해서 지연됨으로써, 도 1b에 나타내는 케이스(10b)의 마이크(7a)가 설치된 측면쪽에서 마이크(6a)로 도래하는 잡음과의 동기가 취하여져 있기 때문에, 보정부(132)로부터 출력된 음 신호는, 동기 감산으로 케이스(10b)의 마이크(7a)가 설치된 측면 쪽으로부터 마이크(6a)로 도래하는 잡음을 억압하기 위한 음 신호로 되어진다. 이와 같은 음 신호를, 제1음 입력부(6)로부터의 음 신호로부터 감산하는 것에 의해, 감산부(133)는, 케이스(10b)의 마이크(7a)가 설치된 측면 쪽에 지향성의 사각을 형성한 잡음 억압이 행하여진 음 신호를 출력하는 것이 가능하다.

감산부(133)에 의한 감산 처리에 의해서 얻어진 음 신호는, 도 6에 나타내는 것과 같은 지향성을 가지는 음 신호로 되어진다. 도 6a 및 도 6b은 동기 감산된 음 신호의 지향성의 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 6a에는 억압량 제어치가 1의 경우에 동기 감산부(13)로부터 출력되는 음 신호의 지향성의 패턴을, 도 6b에는 억압량 제어치가 0의 경우에 동기 감산부(13)로부터 출력되는 음 신호의 지향성의 패턴을 각각 나타낸다.

도 6a 및 도 6b에 나타내는 패턴은, 도 5에 나타낸 패턴과 마찬가지로, 휴대 전화기(10)를 중심으로 한 수평 방향으로 360°의 범위에 있어서, 목적의 음원의 방향을 기준으로써 시계 회전 방향으로 30° 마다의 각 방향으로부터 도래하는 음 신호에 대한 억압량을, 0°에서의 값을 0ｄＢ로써 나타내고 있다.

또한, 도 6a에 나타내는 패턴의 지향성은, 억압량 제어치가 1에 근사한 값의 경우, 즉, 잡음 레벨이 높고 주위가 시끄러운 경우의 지향성이며, 목적의 음원과 반대 방향으로 음을 그다지 채집하지 않는 사각을 형성하고 있다. 즉, 동기 감산부(13)는, 잡음 레벨이 높고 휴대 전화기(10)의 주위가 시끄러운 경우는, 목적의 음원과 반대 방향으로부터의 음 신호를 억압하는 것에 의해서, 목적의 음원의 방향으로부터의 음 신호가 강조된 음 신호를 생성한다.

또한, 도 6b에 나타내는 패턴의 지향성은, 억압량 제어치가 0에 근사한 값의 경우, 즉, 잡음 레벨이 낮고 주위가 조용한 경우의 지향성이며, 휴대 전화기(10)의 주위의 모든 방향을 나타낸다. 즉, 동기 감산부(13)는, 잡음 레벨이 낮고 휴대 전화기(10)의 주위가 조용한 경우는, 잡음 억압을 행하지 않고, 모든 방향으로부터의 음의 음 신호를 생성한다.

위에서 기술한 처리에 의해, 주위가 시끄러운 경우에는, 잡음 억압 처리 제어부(12)로부터 출력되는 억압량 제어치는 1에 근사한 값으로 되며, 보정부(132)로부터 출력되는 잡음 성분과 동기한 음 신호가 커진다. 이 경우, 동기 감산부(13)는, 억압하려하는 음 신호의 음이 도래하는 방향을 넓은 범위로 하고, 목적의 음원의 방향 이외의 방향의 넓은 범위로부터의 음 신호를 억압한 음 신호를 출력한다. 따라서, 휴대 전화기(10)는, 주위가 시끄러운 경우에는 목적의 음원의 방향의 좁은 범위로부터의 음 신호를 수신하는 것에 의해서, 잡음 성분을 효율 좋게 억압하는 것이 가능하다.

또한, 주위가 조용한 경우에는, 잡음 억압 처리 제어부(12)로부터 출력되는 억압량 제어치는 0에 근사한 값으로 되며, 보정부(132)로부터 출력되는 잡음 성분과 동기한 음 신호가 작아진다. 이 경우, 동기 감산부(13)는, 억압하려하는 음 신호의 음이 도래하는 방향에 만드는 사각을 약하게(작게) 하므로, 억압하지 않는 범위를 넓게 한다. 따라서, 휴대 전화기(10)는, 주위가 조용한 경우에는, 넓은 범위로부터의 음 신호를 수신하는 것에 의해서, 잡음 억압에 의한 음질의 열화를 방지하는 것이 가능하다.

이와 같이, 주위의 잡음 레벨에 응하여 억압량 제어치를 변경하는 것에 의해, 억압되는 음 신호의 음이 도래하는 방향의 범위를 변경하는 것이 가능하므로, 주위의 잡음 레벨에 응하여 잡음 억압 장치에 있어서의 지향성을 제어하는 것이 가능하다.

이하에, 본 실시 형태1의 휴대 전화기(10)에 의한 잡음 억압 처리에 대해서 오퍼레이션 차트에 근거하여 설명한다. 도 7은 잡음 억압 처리의 수순을 나타내는 오퍼레이션 차트이다. 또한, 이하의 처리는, 휴대 전화기(10)의 ＲＯＭ(2)에 저장하고 있는 제어 프로그램에 따라서 연산 처리부(1)에 의해서 실행된다.

휴대 전화기(10)의 연산 처리부(1)는, 예를 들면 다른 휴대 전화기와의 사이에서 통신(통화)이 개시된 경우, 제1음 입력부(6) 및 제2음 입력부(7)에 의해서 음을 수음하여 음 신호를 생성한다(at Ｓ1). 연산 처리부(1)(잡음 레벨 추정부(11))는, 생성한 음 신호에 근거하여, 음 신호에 포함되는 잡음 성분의 레벨(잡음 레벨)을 결정한다(at Ｓ2). 또한, 연산 처리부(1)(잡음 억압 처리 제어부(12))는, 결정한 잡음 레벨에 근거하여, 잡음 레벨에 따른 억압량 제어치를 설정한다(at Ｓ3).

연산 처리부(1)(동기 감산부(13))는, 제2음 입력부(7)에 의해서 얻어진 음 신호와, 잡음 레벨에 근거하여 설정한 억압량 제어치에 의해, 제1음 입력부(6)로부터의 음 신호로부터 제거하는 음 신호를 산출한다(at Ｓ4). 연산 처리부(1)는, 제1음 입력부(6)에 의해서 얻어진 음 신호로부터, 산출한 제거하는 음 신호를 감산하며(at Ｓ5), 잡음이 억압된 음 신호를 생성한다. 이에 의해, 잡음 레벨에 따른 억압량 제어치에 근거한 동기 감산 처리에 의해서, 잡음 레벨에 따른 범위로부터의 음에 근거한 음 신호(잡음 신호)를 억압하는 것이 가능하다.

위에서 기술한 실시 형태1에서는, 도 5에 나타내는 것과 같은 지향성, 구체적으로는, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터의 음을 수음하여 얻어진 음 신호에 근거하여, 주위의 잡음 레벨을 추정한다. 따라서, 목적의 음원의 방향으로부 터의 음을 잡음 레벨의 추정에 이용하지 않으므로, 정밀도가 좋은 잡음 레벨을 추정할 수 있다.

위에서 기술한 실시 형태1에서는, 주위의 잡음 레벨에 응하여, 억압되는 잡음의 억압량을 제어하므로, 주위의 잡음 레벨에 따른 지향성의 제어를 실현할 수 있다. 구체적으로는, 주위가 조용한 환경 하에서는, 원래 잡음이 적으므로, 억압량을 적게하여 넓은 지향성을 가지도록 제어하는 것에 의해, 목적의 음원로부터의 음에 뒤틀림이 생기지 않으며, 잡음 억압 처리에 의한 음질의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 주위가 시끄러운 환경하에서는, 억압량을 크게하여 좁은 지향성을 가지도록 제어하는 것에 의해, 우수한 잡음 억압 효과가 얻어져, 마이크 어레이 처리 후의 음을 듣기 쉽게 하는 것이 가능하다.

위에서 기술한 실시 형태1에서는, 본 출원에 개시하는 잡음 억압 장치를, 휴대 전화기(10)에 적용한 구성을 예로 설명하였다. 본 출원에 개시하는 잡음 억압 장치를 휴대 전화기(10)에 적용한 경우, 목적의 음원을 사용자의 입으로 하여, 목적의 음을 사용자가 발화할 때의 음성으로 하는 것이 가능하다. 즉, 휴대 전화기(10)에 설치된 마이크(6a)로부터 사용자의 입의 방향으로 향하여진 지향성을, 사용자의 입의 방향 이외의 방향으로부터의 음에 근거한 잡음 레벨에 응하여 제어하는 것이 가능하다. 이에 의해, 휴대 전화기(10)의 주위의 잡음 환경의 변화에 맞춘 잡음 억압 처리의 실행이 가능하게 된다.

<실시 형태2>

이하에, 실시 형태2에 관련하는 잡음 억압 장치를 조립해 넣은 휴대 전화기 에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태2의 휴대 전화기는, 위에서 기술한 실시 형태1의 휴대 전화기(10)와 동일한 형태의 구성에 의해서 실현하는 것이 가능하므로, 동일한 형태의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

위에서 기술한 실시 형태1의 휴대 전화기(10)는, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터의 음에 근거하여 주위의 잡음 레벨을 추정하는 구성이었다. 이에 대해서, 본 실시 형태2의 휴대 전화기(10)는, 제1음 입력부(6)에 의해서 취득한 음 신호의 신호 레벨과, 제2음 입력부(7)에 의해서 취득한 음 신호의 신호 레벨의 차이가 소정치 미만으로 되는 음성분의 레벨에 근거하여 주위의 잡음 레벨을 추정하는 구성으로 한다.

휴대 전화기(10)의 정면(마이크(6a)의 정면) 근방의 위치로부터 도래하는 음은, 구면파로써 양 마이크(6a, 7a)로 도래하기 때문에, 음이 진행하는 거리에 의존해서 신호 레벨이 감쇠한다. 따라서, 제1음 입력부(6)에 의해서 취득된 경우의 신호 레벨보다도, 제2음 입력부(7)에 의해서 취득된 경우의 신호 레벨의 쪽이 작다. 한편, 휴대 전화기(10)로부터 떨어진 위치로부터 도래하는 음은, 평면파로 간주하는 것이 가능하여, 제1음 입력부(6)에 의해서 취득된 경우의 신호 레벨과, 제2음 입력부(7)에 의해서 취득된 경우의 신호 레벨의 차이가 작다.

따라서, 본 실시 형태2에서는, 제1음 입력부(6)가 취득한 음 신호와, 제2음 입력부(7)가 취득한 음 신호에 있어서 신호 레벨의 차이가 소정치 미만으로 되는 음성분, 즉, 휴대 전화기(10)에서 떨어진 위치로부터 도래하는 음의 레벨에 근거하여 주위의 잡음 레벨을 추정한다.

도 8은 실시 형태2의 휴대 전화기의 기능 구성을 나타내는 기능 블록도이다. 본 실시 형태2의 휴대 전화기(10)에 있어서, 연산 처리부(1)가 실현하는 잡음 레벨 추정부(11)는, 도 4에 나타낸 지연부(111) 및 감산부(112)의 대신에 비교부(115)의 기능을 가지며, 레벨 갱신부(114)의 대신에 잡음 스펙트럼 갱신부(116)의 기능을 가진다. 또한, 이 이외의 구성에 대해서는, 위에서 기술한 실시 형태1과 동일의 구성을 포함한다.

비교부(검출부)(115)는, 제1음 입력부(6)로부터의 음 신호의 신호 레벨과, 제2음 입력부(7)로부터의 음 신호의 신호 레벨의 차이를, 목적의 음원과의 거리 정보로써 산출하며, 두 음 신호의 신호 레벨의 차이가 소정치 미만으로 되는 음성분을 검출한다. 비교부(115)는, 검출한 음성분의 음 신호를 잡음 스펙트럼 갱신부(116)로 송출한다. 비교부(115)가 잡음 스펙트럼 갱신부(116)로 송출하는 음 신호는, 제1음 입력부(6)로부터의 음 신호이더라도, 제2음 입력부(7)로부터의 음 신호이더라도 되며, 큰 값의 신호 레벨을 가지는 음 신호이더라도 된다. 본 실시 형태2에서는, 목적의 음원까지의 거리 정보를 산출해서 이용하고 있으나, 실시 형태1에서 이용한 목적 음원의 방향과 함께 사용해도 된다.

잡음 스펙트럼 갱신부(116)는, 비교부(115)로부터 취득한 음 신호에 대해서, 시간축 상의 음 신호를 주파수축 상의 음 신호(스펙트럼)로 변환하며, 얻어진 스펙트럼(잡음 스펙트럼)을 갱신한다. 또한, 잡음 스펙트럼 갱신부(116)는, 예를 들면, 푸리에 변환과 같은 시간－주파수 변환 처리를 실행한다. 잡음 스펙트럼 갱신부(116)는, 지금까지 산출한 잡음 스펙트럼에 소정치(예를 들면, 0.9, 0.99 등의 0 이상 1 이하의 값)을 곱하여, 새로 얻어진 잡음 스펙트럼에 1에서 소정치를 감산한 값(예를 들면, 0.1, 0.01)을 곱해서 함께 더한 값을 새로운 잡음 스펙트럼으로 한다.

잡음 스펙트럼 갱신부(116)는, 갱신한 잡음 스펙트럼을 레벨 계산부(113)로 송출한다. 레벨 계산부(113)는, 잡음 스펙트럼 갱신부(116)로부터 취득한 잡음 스펙트럼에 근거하여, 비교부(115)로부터 출력된 음 신호의 레벨(잡음 신호의 잡음 레벨)을 계산하여 잡음 억압 처리 제어부(12)로 송출한다.

위에서 기술한 구성에 의해, 본 실시 형태2에서는, 두 음 입력부(6,7)에 의해서 취득된 음 신호의 신호 레벨의 차이가 소정치 미만인 음성분을 잡음 성분으로 하며, 이 음성분을 이용하여 주위의 잡음 레벨을 추정한다. 따라서, 목적의 음원의 방향으로부터의 음이더라도, 잡음 성분으로 판단되는 음을 이용하여 잡음 레벨을 추정하면서, 케이스(10b)의 정면 근방에서 발하여지는 휴대 전화기(10)의 이용자가 발하는 음성을 잡음 레벨의 추정에 사용하지 않으므로, 잡음 레벨의 추정의 정밀도를 보다 향상 시키는 것이 가능하다.

본 실시 형태2의 잡음 억압 처리 제어부(12), 동기 감산부(13) 등의 각 부는, 앞서 기술한 실시 형태1에서 설명한 처리와 동일한 형태의 처리를 행하므로, 설명을 생략한다.

<실시 형태3>

이하에, 실시 형태3에 관련하는 잡음 억압 장치를 조립해 넣은 휴대 전화기에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태3의 휴대 전화기는, 위에서 기술한 실시 형태1의 휴대 전화기(10)와 마찬가지의 구성을 포함하는 구성에 의해서 실현하는 것이 가능하므로, 동일한 형태의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

위에서 기술한 실시 형태1의 휴대 전화기(10)는, 목적의 음원이 음을 발하고 있는지 아닌지에 상관없이, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터의 음에 근거하여 주위의 잡음 레벨을 추정하는 구성이었다. 이에 대해서, 본 실시 형태3의 휴대 전화기(10)는, 목적의 음원이 음을 발하고 있는 경우에는, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터의 음에 근거하여 주위의 잡음 레벨을 추정하며, 목적의 음원이 음을 발하고 있지 않은 경우에는, 목적의 음원의 방향을 포함하는 모든 방향으로부터의 음에 근거하여 주위의 잡음 레벨을 추정하는 구성으로 한다.

본 실시 형태3의 휴대 전화기(10)에 있어서, 도 2에 있어서의 연산 처리부(1)는, 예를 들면, 동기 감산부(13)로써 동작하며, 목적의 음원(발화자의 입)의 방향으로 지향성을 향해서 음 신호를 취득한다. 연산 처리부(1)는, 이와 같이 하여서 취득한 음 신호에 근거하여, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는지 아닌지를 판정한다. 즉, 연산 처리부(1)는, 목적의 음원에 의해서 발하여진 음을 수음하고 있는지 아닌지를 판정한다.

그리고, 연산 처리부(1)는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있다고 판정한 경우, 실시 형태1과 마찬가지로, 도 5에 나타내는 것과 같은 패턴의 지향성으로 음 신호를 취득하며, 취득한 음 신호에 근거하여 잡음 레벨을 추정한다. 즉, 연산 처리부(1)는, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터의 음에 근거 하여 주위의 잡음 레벨을 추정한다. 따라서, 목적의 음원이 음을 발하고 있는 경우에는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 잡음 레벨의 추정에 이용하지 않으므로, 목적의 음원으로부터의 음을 포함하지 않는 음(잡음)에 근거하여 정밀도가 좋은 잡음 레벨의 추정이 가능하게 된다.

한편, 연산 처리부(1)는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있지 않다고 판정한 경우, 도 5에 나타내는 것과 같은 패턴의 지향성보다도 넓은 범위의 지향성으로 음 신호를 취득하며, 취득한 음 신호에 근거하여 잡음 레벨을 추정한다. 즉, 연산 처리부(1)는, 예를 들면, 목적의 음원의 방향을 포함하는 모든 방향으로부터의 음에 근거하여 주위의 잡음 레벨을 추정한다. 따라서, 목적의 음원이 음을 발하지 않는 경우에는, 모든 방향으로부터의 음에 근거하여 잡음 레벨을 추정하므로, 잡음 레벨에 변화가 발생한 경우이더라도, 고속으로 잡음 레벨의 추종이 가능하며, 보다 정밀도가 좋은 잡음 레벨의 추정이 가능하게 된다.

위에서 기술한 구성에 의해, 본 실시 형태3에서는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는 경우와 수음하고 있지 않은 경우에 있어서, 다른 방향(범위)으로부터 도래하는 음을 이용하여 잡음 레벨의 추정을 행한다. 따라서, 목적의 음원이 음을 발하고 있는 상황과 발하고 있지 않은 상황에 있어서, 각각 정밀도가 좋은 잡음 레벨의 추정이 가능하게 된다.

또한, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는지 아닌지를 판정하는 방법으로써는, 각종의 방법을 이용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 취득한 음 신호의 위상 스펙트럼이 랜덤 하게 되어 있는 경우에 목적의 음원의 방향으로부터 의 음을 수음하고 있지 않다고 판정하는 방법, 목적의 음원의 방향으로부터의 음이 있는지 없는지를 판정하는 유음(有音) 무음(無音) 판정을 이용하는 방법, 목적의 음원의 방향을 포함하지 않는 방향으로 지향성을 향해서 추정한 잡음 레벨과 입력음의 레벨의 차이를 이용하는 방법 등이 있다.

위에서 기술한 실시 형태3은, 실시 형태1의 변형 예로써 설명하였으나, 위에서 기술한 실시 형태2의 구성에도 적용할 수 있다.

<실시 형태4>

이하에, 실시 형태4에 관련하는 휴대 전화기에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태 4의 휴대 전화기는, 위에서 기술한 실시 형태1의 휴대 전화기(10)와 마찬가지의 구성을 포함하는 구성에 의해서 실현하는 것이 가능하므로, 동일한 형태의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

위에서 기술한 실시 형태1의 휴대 전화기(10)는, 잡음 레벨에 응하여 억압량 제어치를 변경하는 것에 의해, 잡음 레벨에 따른 억압량으로의 잡음 억압을 행하여, 지향성의 범위를 제어하는 구성이었다. 이에 대해서, 본 실시 형태4의 휴대 전화기(10)는, 위에서 기술한 실시 형태3과 마찬가지로, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는지 아닌지를 판정하고, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는 경우와 수음하고 있지 않은 경우에 있어서, 지향성의 범위를 제어하는 빠르기를 변경하는 구성의 일례로 한다.

본 실시 형태4의 휴대 전화기(10)에 있어서, 연산 처리부(1)는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는지 아닌지를 판정한다. 연산 처리부(제어속 도 변경부)(1)는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있다고 판정한 경우, 잡음 레벨 추정부(11)로써 동작하는 때에 잡음 레벨을 갱신하는 속도를 느리게 한다.

구체적으로는, 연산 처리부(1)가 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있다고 판정하고 있는 경우, 잡음 레벨 추정부(11)의 레벨 갱신부(114)는, 과거의 잡음 레벨에 0.99를 곱하여, 새로 산출된 잡음 레벨에 0.01을 곱해서 서로 합한 값을 새로운 잡음 레벨로 한다. 한편, 연산 처리부(1)가 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있지 않다고 판정하고 있는 경우, 잡음 레벨 추정부(11)의 레벨 갱신부(114)는, 과거의 잡음 레벨에 0.9를 곱하여, 새로 산출된 잡음 레벨에 0.1을 곱해서 서로 합한 값을 새로운 잡음 레벨로 한다.

이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는 경우에는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있지 않은 경우와 비교해서, 음 입력부(6, 7)에 의해서 취득된 음 신호에 근거한 잡음 레벨의 갱신 속도를 늦게 하는 것이 가능하다. 잡음 레벨의 갱신 속도를 느리게 하는 것에 의해, 동기 감산부(13)로부터 출력된 음 신호의 지향성의 범위를 제어(변경)하는 빠르기를 느리게 하는 것이 가능하다.

또한, 연산 처리부(1)가 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있다고 판정하고 있는 경우에는, 잡음 레벨 추정부(11)의 동작을 행하지 않도록 해도 된다. 이 경우, 잡음 레벨의 갱신이 행하여지지 않으므로, 지향성의 범위를 제어하는 처리가 일시적으로 정지하며, 지향성의 범위의 제어가 행하여지지 않는다.

위에서 기술한 구성에 의해, 본 실시 형태4에서는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는 경우에는, 지향성의 범위를 제어하는 속도를 느리게 하는, 또는 지향성의 범위를 제어하는 처리를 행하지 않는다. 따라서, 목적의 음원이 음을 발하고 있는 사이는, 지향성의 변경에 동반하는 음질의 변화를 방지하는 것이 가능하다.

위에서 기술한 실시 형태4에서는, 잡음 레벨 추정부(11)의 레벨 갱신부(114)에 의해서 갱신되는 잡음 레벨의 갱신 속도를 느리게 하는 것에 의해서, 수음하는 음의 지향성을 제어(변경)하는 속도를 느리게 하는 구성이었다. 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 예를 들면, 잡음 억압 처리 제어부(12)가, 잡음 레벨 추정부(11)로부터 취득한 잡음 레벨로부터 억압량 제어치를 설정하는 때의 억압량 제어치의 변경 속도를 느리게 하는 것에 의해서, 수음하는 음의 지향성의 제어 속도를 느리게 하는 구성으로 해도 된다.

또한, 위에서 기술한 실시 형태4에서는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는 경우에, 지향성의 범위를 제어(변경)하는 속도를 느리게 하는, 또는 지향성의 범위를 제어(변경)하지 않는 구성이었다. 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 예를 들면, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는 경우에, 지향성의 범위를 제어하는 속도를 빠르게 해도 된다. 이 경우, 목적의 음원이 음을 발하고 있는 상황에 따른 지향성으로의 전환을 고속으로 행하는 것이 가능하다.

위에서 기술한 실시 형태4는, 실시 형태1의 변형 예로써 설명하였으나, 위에서 기술한 실시 형태2, 3의 구성에도 적용할 수 있다.

<실시 형태5>

이하에, 실시 형태5에 관련하는 휴대 전화기에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태5의 휴대 전화기는, 위에서 기술한 실시 형태1의 휴대 전화기(10)와 동일한 형태의 구성에 의해서 실현하는 것이 가능하므로, 동일한 형태의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

위에서 기술한 실시 형태1 ~ 4의 휴대 전화기(10)는, 잡음 레벨이 클수록 억압량 제어치를 큰 값으로 하는 것에 의해, 잡음 레벨이 클수록 억압량의 큰 잡음 억압을 행하는 구성이었다. 또한, 위에서 기술한 실시 형태1 ~ 4에서는, 억압량 제어치가 최소치(0) 또는 최대치(1)로 되는 잡음 레벨의 값에 대해서는 언급하지 않았다.

본 실시 형태5에 있어서는, 잡음 레벨이 소정치(제1 경계치로 한다) 이상으로 된 경우에 억압량 제어치를 최대치(1)로 하고, 잡음 레벨이 소정치(제2 경계치로 한다) 미만으로 된 경우에 억압량 제어치를 최소치(0)로 한다.

설정부(19)는, 잡음 억압 처리 제어부(12)를 통해서 잡음 레벨 추정부(11)로부터 입력된 잡음 레벨(잡음 성분의 레벨, 잡음 성분의 성분치), 및 잡음 억압 처리 제어부(12)로부터 취득한 억압량 제어치를 이용하여, 잡음 레벨이 제1 경계치 이상인지 아닌지 판단한다. 설정부(19)는, 잡음 레벨이 제1 경계치 이상으로 된 경우, 잡음 억압 처리 제어부(12)가 억제되어야 하는 신호의 방향의 범위를 가장 넓은 것으로 하여 제어할 수 있도록, 억압량 제어치(제어치)에 제1 제어치(최대치, 즉 "1") 설정한다. 또한, 설정부(19)는, 잡음 레벨 및 억압량 제어치를 이용하여, 잡음 레벨이 제2 경계치 미만인지 아닌지 판단한다. 설정부(19)는, 잡음 레벨이 제2 경계치 미만으로 된 경우, 잡음 억압 처리 제어부(12)가 억제되어져야 하는 신호의 방향의 범위를 가장 좁은 것으로 하여 제어할 수 있도록, 억압량 제어 치(제어치)에 제2 제어치(최소치, 즉 "0")를 설정한다. 설정부(19)는, 설정한 억압량 제어치(제어치)를, 되돌려, 잡음 억압 처리 제어부(12)로 출력한다.

잡음 억압 처리 제어부(12)는, 설정부(19)로부터 입력된 억압량 제어치가, 잡음 레벨 추정부(11)로부터 입력된 잡음 레벨을 이용하여 제어부(12)에 의해 이미 설정된 억압량 제어치와 다른 경우, 억압량 제어치를 설정부(19)로부터 입력된 억압량 제어치로 갱신한다.

본 실시 형태5의 휴대 전화기(10)에 있어서, 연산 처리부(1)(잡음 억압 처리 제어부(12))는, 기본적으로는 실시 형태1과 마찬가지로, 잡음 레벨에 따른 억압량 제어치를 동기 감산부(13)로 송출한다.

잡음 억압 처리 제어부(12)는, 잡음 레벨 추정부(11)로부터 취득한 잡음 레벨이 제2 경계치 미만인 경우, 일시적으로, 제1 경계치 및 제2 경계치의 각각에 제1의 소정치를 가산하고, 새로운 제1 경계치 및 제2 경계치로 변경한다. 이에 의해, 일단 제2 경계치 미만으로 된 잡음 레벨이 상기 소정치보다도 작은 값만큼 오른 경우이더라도, 변경된 제2 경계치 이상으로는 되어지지 않으므로, 억압량 제어치의 변경이 행하여지지 않는다.

마찬가지로, 잡음 억압 처리 제어부(12)는, 잡음 레벨 추정부(11)로부터 취득한 잡음 레벨이 제1 경계치 이상인 경우, 잡음 억압 처리 제어부(12)는 일시적으 로, 제1 경계치 및 제2 경계치의 각각으로부터 제2의 소정치를 감산하고, 새로운 제1 경계치 및 제2 경계치로 변경한다. 이에 의해, 일단 제1 경계치 이상으로 된 잡음 레벨이 상기 소정치보다도 작은 값만큼 내린 경우이더라도, 변경된 제1 경계치 미만으로는 되지 않으므로, 억압량 제어치의 변경이 행하여지지 않는다.

이와 같은 구성에 의해, 잡음 레벨이 제1 경계치의 근방의 값인 경우에, 잡음 레벨이, 소량의 변화로 제1 경계치 이상의 값으로 되거나, 제1 경계치 미만의 값으로 되어지는 것에 의해서 억압량 제어치가 차례로 갱신되어지는 것을 방지한다. 즉, 일단 잡음 레벨이 제1 경계치 이상으로 된 경우에는, 잡음 레벨이 제1 경계치 보다도 소정치 이상 작은 값으로 되어질 때까지의 사이에는, 잡음 레벨이 제1 경계치 이상인 것으로 간주하여 억압량 제어치의 변경을 행하지 않는다. 따라서, 잡음 레벨의 소량의 동요에 응하여 억압량 제어치가 차례로 변경되는 것에 의해, 수음하는 음의 지향성의 전환이 빈번하게 행하여지는 것을 방지하는 것이 가능하다.

마찬가지로, 잡음 레벨이 제2 경계치의 근방의 값인 경우에, 잡음 레벨이, 소량의 변화로 제2 경계치 이상의 값으로 되거나, 제2 경계치 미만의 값으로 되어지는 것에 의해서 억압량 제어치가 차례로 갱신되어지는 것을 방지한다. 즉, 일단 잡음 레벨이 제2 경계치 미만으로 된 경우에는, 잡음 레벨이 제2 경계치보다도 소정치 이상 큰 값으로 되어지기 까지의 사이에는, 잡음 레벨이 제2 경계치 미만인 것으로 간주하여 억압량 제어치의 변경을 행하지 않는다. 따라서, 잡음 레벨의 소량의 동요에 응하여 억압량 제어치가 차례로 변경되는 것에 의해, 수음하는 음의 지향성의 전환이 빈번하게 행하여지는 것을 방지하는 것이 가능하다.

<실시 형태6>

이하에, 실시 형태6에 관련하는 휴대 전화기에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태6의 휴대 전화기는, 위에서 기술한 실시 형태4의 휴대 전화기(10)와 마찬가지의 구성을 포함하는 구성에 의해서 실현하는 것이 가능하므로, 동일한 형태의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

위에서 기술한 실시 형태4의 휴대 전화기(10)는, 목적의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는 경우에, 잡음 레벨의 갱신 속도를 느리게 하는 것에 의해서, 수음하는 음의 지향성을 제어하는 속도를 느리게 하는 구성이었다. 본 실시 형태6의 휴대 전화기(10)는, 그때 그때 추정되는 잡음 레벨이 급격히 변화한 경우에, 잡음 레벨의 갱신 속도를 빠르게 하는 것에 의해서, 수음하는 음의 지향성을 제어하는 속도를 빠르게 하는 구성의 일례로 한다.

본 실시 형태6의 휴대 전화기(10)에 있어서, 연산 처리부(1)(잡음 레벨 추정부(11))는, 정기적으로 잡음 레벨을 갱신하고 있으며, 레벨 갱신부(114)는, 지난번에 갱신한 잡음 레벨을 기억하고 있다. 레벨 갱신부(114)는, 레벨 계산부(113)로부터 새로 잡음 레벨을 취득한 경우, 지난번의 잡음 레벨과 비교한다. 레벨 갱신부(114)는, 취득한 새로운 잡음 레벨이, 지난번의 잡음 레벨보다도 소정치 이상 큰 값인지 아닌지를 판단한다.

레벨 갱신부(114)는, 취득한 새로운 잡음 레벨이, 지난번의 잡음 레벨보다도 소정치(예를 들면 20ｄＢ) 이상 큰 값인 것으로 판단한 경우, 잡음 레벨을 갱신하 는 속도를 빠르게 한다. 구체적으로는, 레벨 갱신부(114)는, 과거의 잡음 레벨에 0.9를 곱하여, 새로 산출된 잡음 레벨에 0.1을 곱해서 서로 합한 값을 새로운 잡음 레벨로 하는 처리를 행한다. 또한, 취득한 새로운 잡음 레벨이, 지난번의 잡음 레벨보다도 소정치 이상 큰 값이 아닌 것으로 판단한 경우, 레벨 갱신부(114)는, 과거의 잡음 레벨에 0.99를 곱하여, 새로 산출된 잡음 레벨에 0.01를 곱해서 서로 합한 값을 새로운 잡음 레벨로 하는 처리를 행한다.

이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 잡음 레벨의 변화량(증가량)이 소정량 이상으로 된 경우에는, 잡음 레벨의 변화량이 소정량 미만인 경우와 비교하여, 잡음 레벨의 갱신 속도를 빠르게 하는 것이 가능하다. 잡음 레벨의 갱신 속도를 빠르게 하는 것에 의해, 동기 감산부(13)로부터 출력된 음 신호의 지향성의 범위를 제어(변경)하는 빠르기를 빠르게 하는 것이 가능하다. 따라서, 잡음 레벨이 급격하게 증가한 경우이더라도, 잡음 환경에 따른 지향성으로의 전환을 고속으로 행하는 것이 가능하다.

또한, 위에서 기술한 실시 형태6에서는, 잡음 레벨의 증가량이 소정량 이상으로 된 경우에는, 잡음 레벨의 변경 속도를 빠르게 하여, 지향성의 범위를 제어하는 속도를 빠르게 하는 구성이었다. 이와 같은 구성의 이외에, 예를 들면, 잡음 레벨의 감소량이 소정량 이상으로 된 경우에는, 잡음 레벨의 변경 속도를 빠르게 하여, 지향성의 범위를 제어 하는 속도를 빠르게 하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 주위가 급격히 조용하게 된 경우에도, 잡음 환경에 따른 지향성으로의 전환을 고속으로 행하는 것이 가능하다.

<실시 형태7>

이하에, 실시 형태7에 관련하는 휴대 전화기에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태7의 휴대 전화기는, 위에서 기술한 실시 형태1의 휴대 전화기(10)와 마찬가지의 구성을 포함하는 구성에 의해서 실현하는 것이 가능하므로, 동일한 형태의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략한다.

위에서 기술한 실시 형태1 ~ 6의 휴대 전화기(10)는, 시간축 상의 음 신호에 대해서 동기 감산을 행하는 것에 의해서 잡음을 억압하는 구성이었다. 그러나, 잡음 억압 처리는 이와 같은 동기 감산을 이용하는 구성에 한정되어지는 것은 아니다. 그래서, 본 실시 형태7의 휴대 전화기(10)는, 시간축 상의 음 신호를 주파수축 상의 음 신호로 변환하고, 주파수축 상의 음 신호의 진폭 성분을 보정하는 것에 의해서 잡음을 억압하는 구성의 일례로 한다.

도 9는 실시 형태7의 휴대 전화기(10)의 기능 구성의 일례를 나타내는 기능 블록도이다. 본 실시 형태7의 휴대 전화기(10)에 있어서, 연산 처리부(1)는, 도 3에 나타낸 기능에 있어서의 동기 감산부(13)의 대신에, 신호 변환부(14), 신호 보정부(15), 신호 복원부(16) 등의 각 기능을 가진다.

또한, 본 실시 형태7의 잡음 억압 처리 제어부(12)는, 제1음 입력부로부터의 신호와 제2음 입력부로부터의 신호를 이용하여, 잡음 레벨 추정부(11)로부터 취득하는 잡음 레벨에 따른 억압 함수를 설정하며, 설정한 억압 함수를 신호 보정부(15)로 송출한다. 억압 함수는 주파수에 따른 억압량을 규정하고 있으며, 잡음 레벨에 따른 억압 함수가 복수 미리 ＲＡＭ(3) 등에 저장되어 있다. 또한, 억압 함 수는, 목적의 음원의 방향 이외의 방향으로부터의 음을 억압하는 억압량을 규정하기 위한 함수이며, 잡음 레벨이 클수록, 신호 보정부(15)에 의해서 억압되는 잡음의 억압량이 커지도록 설정되어 있다.

신호 변환부(14)는, 제1음 입력부(6)로부터 입력된 음 신호에 대해서, 시간축 상의 음 신호를 주파수축 상의 음 신호(스펙트럼)로 변환하며, 얻어진 스펙트럼을 신호 보정부(15)로 송출한다. 또한, 신호 변환부(14)는, 예를 들면, 푸리에 변환과 같은 시간－주파수 변환 처리를 실행한다.

신호 보정부(15)는, 신호 변환부(14)로부터 취득한 스펙트럼의 진폭 성분(진폭 스펙트럼)을 산출한다. 또한, 신호 보정부(15)는, 산출한 진폭 성분에, 잡음 억압 처리 제어부(12)로부터 취득한 억압 함수를 곱하며, 주파수축 상의 음 신호를 보정한다. 신호 보정부(15)는, 보정한 주파수축 상의 음 신호를 신호 복원부(16)로 송출한다.

신호 복원부(16)는, 신호 보정부(15)로부터 취득한 주파수축 상의 음 신호를 시간축 상의 음 신호로 변환하며, 소정의 출력 목적지로 송출한다. 또한, 신호 복원부(16)는, 신호 변환부(14)가 행하는 변환 처리의 역변환 처리, 예를 들면 역 푸리에 변환 처리를 실행한다.

위에서 기술한 구성에 의해, 신호 보정부(15)에 의해서 잡음이 억압된 음 신호는, 도 10에 나타내는 것과 같은 지향성을 가지는 음 신호로 되어진다. 도 10a 및 도 10b는 진폭 스펙트럼이 억압 함수에 의해 보정된 음 신호의 지향성의 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 10a에는 지향성이 좁은 경우의 패턴을, 도 10b에 는 지향성이 넓은 경우의 패턴을 각각 나타낸다. 도 10에 나타내는 패턴은, 도 5, 6에 나타낸 패턴과 마찬가지로, 휴대 전화기(10)를 중심으로 한 수평 방향으로 360°의 범위에 있어서, 목적의 음원의 방향을 기준으로써 시계 회전 방향으로 30° 마다의 각 방향으로부터 도래하는 음에 대한 억압량을 나타내고 있다.

도 10a에 나타내는 패턴의 지향성은, 잡음 레벨이 높고 주위가 시끄러운 경우의 지향성이다. 즉, 주위가 시끄러운 경우, 목적의 음원의 방향에 대해서 횡 방향 및 목적의 음원의 방향과는 역방향으로부터의 음 신호를 억압하는 것에 의해서, 목적의 음원의 방향으로부터의 음 신호가 강조된 음 신호로 되어진다. 따라서, 주위가 시끄러운 경우에는, 목적의 음원의 방향과는 역방향으로부터의 음 신호뿐만이 아니라, 목적의 음원의 방향에 대해서 횡 방향으로부터의 음 신호도 억압하는 것에 의해, 충분한 잡음 억압이 가능하게 된다.

또한, 도 10b에 나타내는 패턴의 지향성은, 잡음 레벨이 낮고 주위가 조용한 경우의 지향성이다. 즉, 주위가 조용한 경우, 목적의 음원의 방향과는 역방향으로부터의 음을 억압함으로써, 목적의 음원의 방향 및 목적의 음원의 방향에 대해서 횡 방향으로부터의 음이 강조된 음 신호가 얻어진다. 따라서, 주위가 조용한 경우에는, 목적의 음원의 방향과는 역방향으로부터의 음은 억압하지만, 목적의 음원의 방향에 대해서 횡 방향으로부터의 음을 억압하지 않는 것에 의해서, 잡음 억압에 의한 음질의 열화를 방지하는 것이 가능하다.

또한, 도 10에 나타내는 것과 같은 패턴의 지향성을 목적의 음원의 방향과는 반대의 방향으로 향해서 잡음 레벨의 추정을 행한 경우, 목적의 음원로부터의 음을 잘못해서 잡음 레벨의 추정에 이용하는 일이 없으므로, 정밀도가 좋은 잡음 레벨에 근거한 안정한 잡음 억압 처리가 가능하게 된다.

이상, 발명의 상세한 설명의 난(欄)에 있어서 기술한 실시의 형태는 어디까지나 본 발명의 기술적 내용을 분명히 하는 의도의 것이며, 본 발명은, 이와 같은 구체적 예에만 한정하여 협의로 해석되는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 청구의 범위에 기술한 범위 내에서, 여러 가지로 변경하여 실시하는 것이 가능하다.

도 1a는 실시 형태1의 휴대 전화기의 구성의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 1b는 실시 형태1의 휴대 전화기의 구성의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 2는 실시 형태1의 휴대 전화기의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 3은 실시 형태1의 휴대 전화기의 기능 구성의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.

도 4는 실시 형태1의 휴대 전화기의 기능 구성의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.

도 5는 잡음 레벨 추정부의 감산부로부터 출력되는 음 신호의 지향성의 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 6a는 동기 감산된 음 신호의 지향성의 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 6b는 동기 감산된 음 신호의 지향성의 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 7은 잡음 억압 처리의 수순의 일례를 나타내는 오퍼레이션 챠트이다.

도 8은 실시 형태2의 휴대 전화기의 기능 구성의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.

도 9는 실시 형태7의 휴대 전화기의 기능 구성의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.

도 10a는 진폭 스펙트럼이 억압 함수에 의해 보정된 음 신호의 지향성의 패 턴의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 10b는 진폭 스펙트럼이 억압 함수에 의해 보정된 음 신호의 지향성의 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 11은 종래의 잡음 억압 장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 휴대 전화기

4: 조작부

5: 표시부

6: 제1 음 입력부

7: 제2 음 입력부

8: 음 출력부

9: 통신부

11: 잡음 레벨 추정부

12: 잡음 억압 처리 제어부

13: 동기 감산부

19: 설정부

Claims

복수 방향으로부터의 음을 수음하여 각각 음 신호로 변환하는 복수의 수음부를 구비하며, 상기 음 신호에 포함되는 잡음 성분을 억압하는 잡음 억압 장치에 있어서,

상기 수음부의 각각에 의해서 변환된 음 신호에 근거하여, 소정의 음원의 방향 정보, 소정의 음원과의 거리 정보, 또는 소정의 음원의 방향 정보 및 소정의 음원과의 거리 정보를 구하며, 이 방향 정보, 이 거리 정보, 또는 이 방향 정보 및 거리 정보를 이용하여, 상기 음 신호에 포함되어지는 잡음 성분의 성분치를 추정하는 추정 수단과,

억압되는 음 신호의 방향의 범위를 제어하는 억압량 제어치를 구하는 제어 수단과,

상기 잡음 성분의 성분치 및 상기 억압량 제어치를 이용하여, 상기 음 신호에 대해서, 소정의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호를 억압하는 억압 수단과,

상기 소정의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호가 억압된 음 신호를 출력하는 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 잡음 억압 장치.
제1항에 있어서,

상기 추정 수단은, 구한 소정의 음원의 방향 정보, 구한 소정의 음원과의 거 리 정보, 또는 구한 소정의 음원의 방향 정보 및 소정의 음원과의 거리 정보에 근거하여, 상기 수음부의 각각에 의해서 변환된 음 신호에 포함되어지는 소정의 음원의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호를 결정하며, 이 소정의 음원의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호에 근거하여, 상기 잡음 성분의 성분치를 추정하도록 구성되어 있는 잡음 억압 장치.
제2항에 있어서,

상기 추정 수단은, 또한,

소정의 음원의 방향으로부터의 음을 수음한 상기 수음부의 각각에 의해서 변환된 음 신호의 신호치의 레벨 차이를 구하며, 이 레벨 차이 및 소정의 음원의 방향에 근거하여, 소정의 음원과의 거리 정보를 산출하는 수단과,

산출한 상기 신호치의 레벨 차이가 소정치 미만인 음성분을 상기 음 신호로부터 검출하는 검출수단을 구비하며,

상기 추정 수단은, 상기 검출 수단이 검출한 음성분의 성분치에 근거하여, 상기 잡음 성분의 성분치를 추정하도록 구성되어 있는 잡음 억압 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 수단은, 상기 추정 수단이 추정한 잡음 성분의 성분치가 클수록, 넓은 범위로부터의 음 신호를 억압시키도록 상기 억압 수단을 제어하도록 구성되어 있는 잡음 억압 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제어 수단이 가장 넓은 범위로부터의 음 신호를 상기 억압 수단에 억압시킬 때의 잡음 성분의 성분치를 제1 경계치로 하며,

상기 제어 수단이 가장 좁은 범위로부터의 음 신호를 상기 억압수단에 억압시킬 때의 잡음 성분의 성분치를 제2 경계치로 하며,

상기 추정 수단이 추정한 성분치가 상기 제2 경계치 미만으로 된 경우에, 상기 제1 경계치 및 상기 제2 경계치의 각각을, 상기 제1 경계치 및 상기 제2 경계치의 각각에 제1의 소정수(數)를 가산한 값으로 변경하는 수단과,

상기 추정 수단이 추정한 성분치가 상기 제1 경계치 이상으로 된 경우에, 상기 제1 경계치 및 상기 제2 경계치의 각각을, 상기 제1 경계치 및 상기 제2 경계치의 각각으로부터 제2의 소정수를 감산한 값으로 변경하는 수단

을 구비하는 잡음 억압 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수음부에 의해서 변환된 음 신호에 근거하여, 소정의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있는지 아닌지를 판정하는 수단과,

상기 소정의 음원의 방향으로부터의 음을 수음하고 있다고 판정된 경우, 상기 제어 수단이 상기 억압 수단을 제어하는 제어 속도를 변경시키는 제어 속도 변경 수단

을 또한 구비하는 잡음 억압 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 추정 수단은, 소정 시간 간격으로 잡음 성분의 성분치를 추정하도록 구성되어 있으며,

상기 추정 수단이 소정 시간 간격으로 추정하는 성분치의 변화량이 소정량 이상인지 아닌지를 판단하는 수단을 구비하며,

상기 제어 수단은, 상기 변화량이 소정량 이상인 것으로 판단된 경우, 상기 제어 수단이 상기 억압 수단을 제어하는 제어 속도를 빠르게 하도록 구성되어 있는 잡음 억압 장치.
상기 복수의 수음부가 마이크로 폰이며,

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 잡음 억압 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대 전화기.
복수 방향으로부터의 음을 수음하여 각각 음 신호로 변환하는 복수의 수음부를 구비하는 잡음 억압 장치에, 상기 음 신호에 포함되는 잡음 성분을 억압시키는 잡음 억압 방법에 있어서,

상기 잡음 억압 장치가, 상기 수음부의 각각에 의해서 변환된 음 신호에 근거하여, 소정의 음원의 방향 정보, 소정의 음원과의 거리 정보, 또는 소정의 음원 의 방향 정보 및 소정의 음원과의 거리 정보를 구하며, 이 방향 정보, 이 거리 정보, 또는 이 방향 정보 및 거리 정보를 이용하여, 상기 음 신호에 포함되는 잡음 성분의 성분치를 추정하는 스텝과,

상기 잡음 억압 장치가, 억압되는 음 신호의 방향의 범위를 제어하는 억압량 제어치를 구하는 스텝과,

상기 잡음 억압 장치가, 상기 잡음 성분의 성분치 및 상기 억압량 제어치를 이용하여, 상기 음 신호에 대해서, 소정의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호를 억압하는 스텝과,

상기 잡음 억압 장치가, 상기 소정의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호가 억압된 음 신호를 출력하는 스텝

을 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 억압 방법.
컴퓨터에, 복수 방향으로부터의 음을 수음하여 각각 음 신호로 변환된 각 음 신호에 포함되는 잡음 성분을 억압시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 있어서,

컴퓨터 프로그램은,

상기 음 신호에 근거하여, 소정의 음원의 방향 정보, 소정의 음원과의 거리 정보, 또는 소정의 음원의 방향 정보 및 소정의 음원과의 거리 정보를 구하며, 이 방향 정보, 이 거리 정보, 또는 이 방향 정보 및 거리 정보를 이용하여, 상기 음 신호에 포함되는 잡음 성분의 성분치를 추정하는 스텝과,

억압되는 음 신호의 방향의 범위를 제어하는 억압량 제어치를 구하는 스텝과,

상기 잡음 성분의 성분치 및 상기 억압량 제어치를 이용하여, 상기 음 신호에 대해서, 소정의 방향 이외의 방향으로부터의 음 신호를 억압하는 스텝

을 컴퓨터에 실행시키기 명령 코드를 구비하는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.