特許 6973484 信号処理装置、遠隔会議装置、および信号処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6973484

(24)【登録日】2021年11月8日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】信号処理装置、遠隔会議装置、および信号処理方法

(51)【国際特許分類】

   H04R 3/02 20060101AFI20211118BHJP

   H04R 1/40 20060101ALI20211118BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20211118BHJP

【ＦＩ】

   H04R3/02

   H04R1/40 320A

   H04R3/00 320

【請求項の数】15

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-524558(P2019-524558)

(86)(22)【出願日】2017年6月12日

(86)【国際出願番号】JP2017021616

(87)【国際公開番号】WO2018229821

(87)【国際公開日】20181220

【審査請求日】2019年12月6日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004075

【氏名又は名称】ヤマハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】特許業務法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川合 窒登

(72)【発明者】

【氏名】金森 光平

(72)【発明者】

【氏名】井上 貴之

【審査官】 堀 洋介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０７０２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０４９９２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭６３−２６２５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０６１４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２９９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１０４２５２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｒ ３／０２

Ｈ０４Ｒ １／４０

Ｈ０４Ｒ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１マイクと、
第２マイクと、
前記第１マイクの収音信号または前記第２マイクの収音信号の少なくともいずれかに対して、エコー除去処理を行ない、該エコー除去処理でエコーを除去した後の信号を用いて、前記第１マイクの収音信号および前記第２マイクの収音信号の相関成分を求める、信号処理部と、
音源の距離を推定する距離推定部と、
を備え、
前記信号処理部は、現在の入力信号か、または現在の入力信号およびいくつかの過去の入力信号を用いて、適応アルゴリズムによるフィルタ処理を行なうことにより、前記相関成分を求め、
前記現在の入力信号か、または現在の入力信号およびいくつかの過去の入力信号は、直接音の成分に相当し、
前記信号処理部は、前記距離推定部が推定した距離に応じて前記第１マイクの収音信号または前記第２マイクの収音信号のゲインを調整し、
前記距離推定部は、前記相関成分を用いて音声強調処理がなされた後の信号と、前記相関成分の除去処理により抽出された雑音成分と、の比率に基づいて、前記音源の距離を推定する、
信号処理装置。

【請求項2】

前記信号処理部は、前記相関成分を用いて音声強調処理を行なう、
請求項１に記載の信号処理装置。

【請求項3】

前記信号処理部は、前記相関成分を用いて、該相関成分の除去処理を行なう、
請求項１または請求項２に記載の信号処理装置。

【請求項4】

前記信号処理部は、スペクトルサブトラクション法を用いて前記雑音成分の除去処理を行ない、
前記相関成分の除去処理後の信号を、前記雑音成分として用いる、
請求項３に記載の信号処理装置。

【請求項5】

前記信号処理部は、前記スペクトルサブトラクション法において、さらに高調波成分の強調処理を行なう、
請求項４に記載の信号処理装置。

【請求項6】

前記信号処理部は、前記スペクトルサブトラクション法において、周波数毎または時間毎に、異なるゲインを設定する、
請求項４または請求項５に記載の信号処理装置。

【請求項7】

前記第１マイクは、指向性マイクであり、
前記第２マイクは、無指向性マイクである、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の信号処理装置。

【請求項8】

前記信号処理部は、前記第２マイクの収音信号について、前記エコー除去処理を行なう、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の信号処理装置。

【請求項9】

請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の信号処理装置と、
スピーカと、をさらに備えた、遠隔会議装置。

【請求項10】

第１マイクの収音信号または第２マイクの収音信号の少なくともいずれかに対して、エコー除去処理を行ない、該エコー除去処理でエコーを除去した後の信号を用いて、前記第１マイクの収音信号および前記第２マイクの収音信号の相関成分を求め、
現在の入力信号か、または現在の入力信号およびいくつかの過去の入力信号を用いて、適応アルゴリズムによるフィルタ処理を行なうことにより、前記相関成分を求め、
前記現在の入力信号か、または現在の入力信号およびいくつかの過去の入力信号は、直接音の成分に相当し、
音源の距離を推定し、
推定した距離に応じて前記第１マイクの収音信号または前記第２マイクの収音信号のゲインを調整し、
前記相関成分を用いて音声強調処理がなされた後の信号と、前記相関成分の除去処理により抽出された雑音成分と、の比率に基づいて、前記音源の距離を推定する、
信号処理方法。

【請求項11】

前記相関成分を用いて音声強調処理を行なう、
請求項１０に記載の信号処理方法。

【請求項12】

前記相関成分を用いて、該相関成分の除去処理を行なう、
請求項１０または請求項１１に記載の信号処理方法。

【請求項13】

スペクトルサブトラクション法を用いて前記雑音成分の除去処理を行ない、
前記相関成分の除去処理後の信号を、前記雑音成分として用いる、
請求項１２に記載の信号処理方法。

【請求項14】

前記スペクトルサブトラクション法において、さらに高調波成分の強調処理を行なう、
請求項１３に記載の信号処理方法。

【請求項15】

前記スペクトルサブトラクション法において、周波数毎または時間毎に、異なるゲインを設定する、
請求項１３または請求項１４に記載の信号処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一実施形態は、マイクを用いて音源の音を取得する信号処理装置、遠隔会議装置、および信号処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１および特許文献２には、スペクトルサブトラクション法により目的音を強調する構成が開示されている。特許文献１および特許文献２の構成は、２つのマイク信号の相関成分を目的音として抽出する。また、特許文献１および特許文献２の構成は、いずれも、適応アルゴリズムによるフィルタ処理により、ノイズ推定を行ない、スペクトルサブトラクション法による目的音の強調処理を行なう手法である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−０４９９９８号公報

【特許文献2】国際公開第２０１４／０２４２４８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

マイクを用いて音源の音を取得する装置の場合には、スピーカから出力された音がエコー成分として回り込む場合がある。エコー成分は、２つのマイク信号に同じ成分として入力されるため、相関性が非常に高くなる。そのため、エコー成分が目的音となってしまい、エコー成分が強調される可能性がある。

【0005】

そこで、本発明の一実施形態の目的は、従来よりも高精度に相関成分を求めることができる、信号処理装置、遠隔会議装置、および信号処理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

信号処理装置は、第１マイクと、第２マイクと、信号処理部と、を備えている。信号処理部は、前記第１マイクの収音信号または前記第２マイクの収音信号の少なくともいずれかに対して、エコー除去処理を行ない、該エコー除去処理でエコーを除去した後の信号を用いて、前記第１マイクの収音信号および前記第２マイクの収音信号の相関成分を求める。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一実施形態によれば、従来よりも高精度に相関成分を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】信号処理装置１の構成を示す概略図である。

【図2】マイク１０Ａおよびマイク１０Ｂの指向性を示す平面図である。

【図3】信号処理装置１の構成を示すブロック図である。

【図4】信号処理部１５の構成の一例を示すブロック図である。

【図5】信号処理部１５の動作を示すフローチャートである。

【図6】雑音推定部２１の機能的構成を示すブロック図である。

【図7】雑音抑圧部２３の機能的構成を示すブロック図である。

【図8】距離推定部２４の機能的構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１は、信号処理装置１の構成を示す外観の概略図である。図１においては、収音および放音に係る主構成を記載して、その他の構成は記載していない。信号処理装置１は、円筒形状の筐体７０、マイク１０Ａ、マイク１０Ｂ、およびスピーカ５０を備えている。本実施形態の信号処理装置１は、一例として、音声を収音し、収音した音声に係る収音信号を他装置に出力し、他装置から放音信号を入力してスピーカから出力することで、遠隔会議装置として利用される。

【0010】

マイク１０Ａおよびマイク１０Ｂは、筐体７０の上面のうち、筐体７０の外周位置に配置されている。スピーカ５０は、放音方向が筐体７０の上面方向になるように、該筐体７０の上面に配置されている。ただし、筐体７０の形状、マイクの配置態様、およびスピーカの配置態様は一例であり、この例に限るものではない。

【0011】

図２は、マイク１０Ａおよびマイク１０Ｂの指向性を示す平面図である。図２に示すように、マイク１０Ａは、装置の前方（図中の左方向）の感度が最も強く、後方（図中の右方向）に感度が無い、指向性マイクである。マイク１０Ｂは、全方向に均一な感度を有する無指向性マイクである。ただし、図２に示すマイク１０Ａおよびマイク１０Ｂの指向性は、一例である。例えばマイク１０Ａおよびマイク１０Ｂがともに無指向性マイクであってもよい。

【0012】

図３は、信号処理装置１の構成を示すブロック図である。信号処理装置１は、マイク１０Ａ、マイク１０Ｂ、スピーカ５０、信号処理部１５、メモリ１５０、およびインタフェース（Ｉ／Ｆ）１９を備えている。

【0013】

信号処理部１５は、ＣＰＵまたはＤＳＰからなる。信号処理部１５は、記憶媒体であるメモリ１５０に記憶されたプログラム１５１を読み出して実行することにより、信号処理を行なう。例えば、信号処理部１５は、マイク１０Ａの収音信号Ｘｕまたはマイク１０Ｂの収音信号Ｘｏのレベルを制御して、Ｉ／Ｆ１９に出力する。なお、本実施形態ではＡ／ＤコンバータおよびＤ／Ａコンバータの記載は省略し、特に記載がない限り、各種の信号は、全てデジタル信号である。

【0014】

Ｉ／Ｆ１９は、信号処理部１５から入力された信号を他装置に送信する。また、他装置から放音信号を入力し、信号処理部１５に入力する。信号処理部１５は、他装置から入力された放音信号のレベル調整等を行ない、スピーカ５０から音声を出力させる。

【0015】

図４は、信号処理部１５の機能的構成を示すブロック図である。信号処理部１５は、上記プログラムにより、図４に示す構成を実現する。信号処理部１５は、エコー除去部２０、雑音推定部２１、音声強調部２２、雑音抑圧部２３、距離推定部２４、およびゲイン調整器２５を備えている。図５は、信号処理部１５の動作を示すフローチャートである。

【0016】

エコー除去部２０は、マイク１０Ｂの収音信号Ｘｏを入力し、入力した収音信号Ｘｏからエコー成分を除去する（Ｓ１１）。なお、エコー除去部２０は、マイク１０Ａの収音信号Ｘｕからエコー成分を除去してもよいし、マイク１０Ａの収音信号Ｘｕおよびマイク１０Ｂの収音信号Ｘｏの両方からエコー成分を除去してもよい。

【0017】

エコー除去部２０は、スピーカ５０に出力する信号（放音信号）を入力する。エコー除去部２０は、適応型フィルタによるエコー除去処理を行なう。すなわち、エコー除去部２０は、放音信号がスピーカ５０から出力され、音響空間を経てマイク１０Ｂに至る帰還成分を推定する。エコー除去部２０は、該音響空間におけるインパルス応答を模擬したＦＩＲフィルタで放音信号を処理することにより、帰還成分を推定する。エコー除去部２０は、推定した帰還成分を収音信号Ｘｏから除去する。エコー除去部２０は、ＬＭＳまたはＲＬＳ等の適応アルゴリズムを用いて上記ＦＩＲフィルタのフィルタ係数を更新する。

【0018】

雑音推定部２１は、マイク１０Ａの収音信号Ｘｕおよびエコー除去部２０の出力信号を入力する。雑音推定部２１は、マイク１０Ａの収音信号Ｘｕおよびエコー除去部２０の出力信号に基づいて、雑音成分を推定する。

【0019】

図６は、雑音推定部２１の機能的構成を示すブロック図である。雑音推定部２１は、フィルタ計算部２１１、ゲイン調整器２１２、および加算器２１３を備えている。フィルタ計算部２１１は、ゲイン調整器２１２における、周波数毎のゲインＷ（ｆ，ｋ）を算出する（Ｓ１２）。

【0020】

なお、雑音推定部２１は、収音信号Ｘｏおよび収音信号Ｘｕを、それぞれフーリエ変換して、周波数軸の信号Ｘｏ（ｆ，ｋ）およびＸｕ（ｆ，ｋ）に変換する。「ｆ」は周波数であり、「ｋ」は、フレーム番号を表す。

【0021】

ゲイン調整器２１２は、収音信号Ｘｕ（ｆ，ｋ）に上記周波数毎のゲインＷ（ｆ，ｋ）を乗ずることで目的音を抽出する。ゲイン調整器２１２のゲインは、フィルタ計算部２１１により、適応アルゴリズムによる更新処理がなされる。ただし、ゲイン調整器２１２およびフィルタ計算部２１１の処理により抽出する目的音は、音源からマイク１０Ａおよびマイク１０Ｂに至る直接音の相関成分だけであり、間接音の成分に相当するインパルス応答は無視する。したがって、フィルタ計算部２１１は、ＮＬＭＳまたはＲＬＳ等の適応アルゴリズムによる更新処理において、数フレーム分のみ考慮した更新処理を行なう。

【0022】

そして、雑音推定部２１は、加算器２１３において、以下の数式で示すように、収音信号Ｘｏ（ｆ，ｋ）からゲイン調整器２１２の出力信号Ｗ（ｆ，ｋ）・Ｘｕ（ｆ，ｋ）を差し引くことで、収音信号Ｘｏ（ｆ，ｋ）から直接音の成分を除去する（Ｓ１３）。

【0023】

【数1】

【0024】

これにより、雑音推定部２１は、収音信号Ｘｏ（ｆ，ｋ）から直接音の相関成分を除去した、ノイズ成分Ｅ（ｆ，ｋ）を推定することができる。

【0025】

次に、信号処理部１５は、雑音抑圧部２３において、雑音推定部２１で推定したノイズ成分Ｅ（ｆ，ｋ）を用いて、スペクトルサブトラクション法による雑音除去処理を行なう（Ｓ１４）。

【0026】

図７は、雑音抑圧部２３の機能的構成を示すブロック図である。雑音抑圧部２３は、フィルタ計算部２３１およびゲイン調整器２３２を備えている。雑音抑圧部２３は、スペクトルサブトラクション法による雑音除去処理を行なうため、以下の数式２に示すように、雑音推定部２１で推定したノイズ成分Ｅ（ｆ，ｋ）を用いて、スペクトルゲイン｜Ｇｎ（ｆ，ｋ）｜を求める。

【0027】

【数2】

【0028】

ここで、β（ｆ，ｋ）は、ノイズ成分に乗算する係数であり、時間および周波数毎に異なる値を有する。β（ｆ，ｋ）は、信号処理装置１の利用環境に応じて適宜設定される。例えば、ノイズ成分のレベルが高くなる周波数についてはβの値が大きくなるように設定することができる。

【0029】

また、本実施形態において、スペクトルサブトラクション法による減算対象の信号は、音声強調部２２の出力信号Ｘ’ｏ（ｆ，ｋ）である。音声強調部２２は、雑音抑圧部２３による雑音除去処理の前に、以下の数式３に示すように、エコー除去後の信号Ｘｏ（ｆ，ｋ）と、ゲイン調整器２１２の出力信号Ｗ（ｆ，ｋ）・Ｘｕ（ｆ，ｋ）との平均を求める（Ｓ１４１）。

【0030】

【数3】

【0031】

ゲイン調整器２１２の出力信号Ｗ（ｆ，ｋ）・Ｘｕ（ｆ，ｋ）は、Ｘｏ（ｆ，ｋ）との相関成分であり、目的音に相当する。したがって、音声強調部２２は、エコー除去後の信号Ｘｏ（ｆ，ｋ）と、ゲイン調整器２１２の出力信号Ｗ（ｆ，ｋ）・Ｘｕ（ｆ，ｋ）との平均を求めることで、目的音である音声を強調する。

【0032】

ゲイン調整器２３２は、フィルタ計算部２３１で算出されたスペクトルゲイン｜Ｇｎ（ｆ，ｋ）｜に音声強調部２２の出力信号Ｘ’ｏ（ｆ，ｋ）を乗ずることで、出力信号Ｙｎ（ｆ，ｋ）を求める。

【0033】

なお、フィルタ計算部２３１は、以下の数式４で示すように、さらに高調波成分を強調させるスペクトルゲインＧ’ｎ（ｆ，ｋ）を算出してもよい。

【0034】

【数4】

【0035】

ここで、ｉは整数である。当該数式４によれば、各周波数成分の整数倍成分（すなわち高調波成分）が強調される。ただし、ｆ／ｉの値が小数となる場合には、以下の数式５に示す様に補間処理を行なう。

【0036】

【数5】

【0037】

スペクトルサブトラクション法によるノイズ成分の減算処理は、高域成分がより多く減算されるため、音質が劣化する可能性がある。しかし、本実施形態では、上述のスペクトルゲインＧ’ｎ（ｆ，ｋ）により、高調波成分が強調されるため、音質の劣化を防止することができる。

【0038】

そして、図４に示す様に、ゲイン調整器２５は、音声強調がなされて雑音成分が抑圧された出力信号Ｙｎ（ｆ，ｋ）を入力し、ゲイン調整を行なう。ゲイン調整器２５のゲインＧｆ（ｋ）は、距離推定部２４が決定する。

【0039】

図８は、距離推定部２４の機能的構成を示すブロック図である。距離推定部２４は、ゲイン計算部２４１を備えている。ゲイン計算部２４１は、雑音推定部２１の出力信号Ｅ（ｆ，ｋ）および音声強調部２２の出力信号Ｘ’（ｆ，ｋ）を入力し、マイクと音源との距離を推定する（Ｓ１５）。

【0040】

ゲイン計算部２４１は、以下の数式６に示すように、スペクトルサブトラクション法による雑音抑圧処理を行なう。ただし、雑音成分の乗算係数γは固定値であり、上述の雑音抑圧部２３における係数β（ｆ，ｋ）とは異なる値である。

【0041】

【数6】

【0042】

ゲイン計算部２４１は、さらに、雑音抑圧処理後の信号について、全周波数成分のレベルの平均値Ｇｔｈ（ｋ）を求める。Ｍｂｉｎは、周波数の上限である。当該平均値Ｇｔｈ（ｋ）は、目的音と雑音との比率に相当する。目的音と雑音との比率は、マイクと音源との距離が遠くなるほど低い値となり、マイクと音源との距離が近いほど高い値となる。すなわち、当該平均値Ｇｔｈ（ｋ）は、マイクと音源との距離に対応する。これにより、ゲイン計算部２４１は、目的音（音声強調処理がなされた後の信号）と、雑音成分と、の比率に基づいて、音源の距離を推定する、距離推定部として機能する。

【0043】

そして、ゲイン計算部２４１は、当該平均値Ｇｔｈ（ｋ）の値に応じて、ゲイン調整器２５のゲインＧｆ（ｋ）を変更する（Ｓ１６）。例えば、数式６に示したように、平均値Ｇｔｈ（ｋ）が閾値を超える場合にゲインＧｆ（ｋ）を所定値ａに設定し、平均値Ｇｔｈ（ｋ）が閾値以下である場合にゲインＧｆ（ｋ）を所定値ｂ（ｂ＜ａ）に設定する。これにより、信号処理装置１は、装置から遠い音源の音を収音せず、装置に近い音源の音を目的音として強調することができる。

【0044】

なお、本実施形態では、無指向性のマイク１０Ｂの収音信号Ｘｏの音声を強調し、ゲイン調整して、Ｉ／Ｆ１９に出力する態様となっているが、指向性のマイク１０Ａの収音信号Ｘｕの音声を強調し、ゲインを調整して、Ｉ／Ｆ１９に出力する態様としてもよい。ただし、マイク１０Ｂは、無指向性マイクであるため、全周囲の音を収音することができる。よって、マイク１０Ｂの収音信号Ｘｏのゲインを調整して、Ｉ／Ｆ１９に出力することが好ましい。

【0045】

本実施形態に示す技術的思想は、まとめると以下の通りである。

【0046】

１．信号処理装置は、第１マイク（マイク１０Ａ）と、第２マイク（マイク１０Ｂ）と、信号処理部１５と、を備える。信号処理部１５（エコー除去部２０）は、マイク１０Ａの収音信号Ｘｕまたはマイク１０Ｂの収音信号Ｘｏの少なくともいずれかに対して、エコー除去処理を行なう。信号処理部１５（雑音推定部２１）は、該エコー除去処理でエコーを除去した後の信号Ｘｏ（ｆ，ｋ）を用いて、第１マイクの収音信号および前記第２マイクの収音信号の相関成分である出力信号Ｗ（ｆ，ｋ）・Ｘｕ（ｆ，ｋ）を求める。

【0047】

特許文献１（特開２００９−０４９９９８号公報）および特許文献２（国際公開第２０１４／０２４２４８号）の様に、２つの信号を用いて相関成分を求める場合には、エコーが発生した場合に、当該エコー成分を相関成分として求めることになり、該エコー成分を目的音として強調してしまう。しかし、本実施形態の信号処理装置は、エコー除去後の信号を用いて相関成分を求めるため、従来よりも高精度に相関成分を求めることができる。

【0048】

２．信号処理部１５は、現在の入力信号か、または現在の入力信号およびいくつかの過去の入力信号を用いて、適応アルゴリズムによるフィルタ処理を行なうことにより、相関成分である出力信号Ｗ（ｆ，ｋ）・Ｘｕ（ｆ，ｋ）を求める。

【0049】

例えば、特許文献１（特開２００９−０４９９９８号公報）および特許文献２（国際公開第２０１４／０２４２４８号）では、ノイズ成分を推定するために、適応アルゴリズムを用いている。適応アルゴリズムを用いた適応フィルタは、タップ数が多くなるほど計算負荷が過大となる。また、適応フィルタを用いた処理では、音声の残響成分が含まれるため、ノイズ成分を高精度に推定することが困難である。

【0050】

一方で、本実施形態において、直接音の相関成分であるゲイン調整器２１２の出力信号Ｗ（ｆ，ｋ）・Ｘｕ（ｆ，ｋ）は、フィルタ計算部２１１により、適応アルゴリズムによる更新処理で算出されるが、上述の様に、当該更新処理は、間接音の成分に相当するインパルス応答は無視し、１フレーム分（現在の入力値）のみ考慮した更新処理である。したがって、本実施形態の信号処理部１５は、ノイズ成分Ｅ（ｆ，ｋ）を推定する処理における計算負荷を顕著に低減することができる。また、適応アルゴリズムの更新処理は、間接音成分を無視した処理であり、音声の残響成分が影響することがないため、高精度に相関成分を推定することができる。ただし、更新処理は、１フレーム分（現在の入力値）のみに限るものではない。フィルタ計算部２１１は、いくつかの過去信号も含めた更新処理を行なってもよい。

【0051】

３．信号処理部１５（音声強調部２２）は、相関成分を用いて音声強調処理を行なう。相関成分は、雑音推定部２１における、ゲイン調整器２１２の出力信号Ｗ（ｆ，ｋ）・Ｘｕ（ｆ，ｋ）である。音声強調部２２は、エコー除去後の信号Ｘｏ（ｆ，ｋ）と、ゲイン調整器２１２の出力信号Ｗ（ｆ，ｋ）・Ｘｕ（ｆ，ｋ）との平均を求めることで、目的音である音声を強調する。

【0052】

この場合、雑音推定部２１で算出された相関成分を用いて音声強調処理を行なうため、高精度に音声を強調することができる。

【0053】

４．信号処理部１５（雑音抑圧部２３）は、相関成分を用いて、該相関成分の除去処理を行なう。

【0054】

５．より具体的には、雑音抑圧部２３は、スペクトルサブトラクション法を用いて雑音成分の除去処理を行なう。雑音抑圧部２３は、雑音推定部２１で相関成分が除去された後の信号を、雑音成分として用いる。

【0055】

雑音抑圧部２３は、雑音推定部２１において算出された高精度なノイズ成分Ｅ（ｆ，ｋ）をスペクトルサブトラクション法におけるノイズ成分として用いるため、従来よりも高精度に雑音成分を抑圧することができる。

【0056】

６．雑音抑圧部２３は、スペクトルサブトラクション法において、さらに高調波成分の強調処理を行なう。これにより、高調波成分が強調されるため、当該音質の劣化を防止することができる。

【0057】

７．雑音抑圧部２３は、スペクトルサブトラクション法において、周波数毎または時間毎に、異なるゲインβ（ｆ，ｋ）を設定する。これにより、ノイズ成分に乗算する係数は、環境に応じた適切な値に設定される。

【0058】

８．信号処理部１５は、音源の距離を推定する距離推定部２４を備える。信号処理部１５は、ゲイン調整器２５において、距離推定部２４が推定した距離に応じて第１マイクの収音信号または第２マイクの収音信号のゲインを調整する。これにより、信号処理装置１は、装置から遠い音源の音を収音せず、装置に近い音源の音を目的音として強調することができる。

【0059】

９．距離推定部２４は、相関成分を用いて音声強調処理がなされた後の信号Ｘ’（ｆ，ｋ）と、相関成分の除去処理により抽出されたノイズ成分Ｅ（ｆ，ｋ）と、の比率に基づいて、音源の距離を推定する。これにより、距離推定部２４は、より高精度に距離を推定することができる。

【0060】

最後に、本実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲は、特許請求の範囲と均等の範囲を含む。

【符号の説明】

【0061】

１…信号処理装置
１０Ａ，１０Ｂ…マイク
１５…信号処理部
１９…Ｉ／Ｆ
２０…エコー除去部
２１…雑音推定部
２２…音声強調部
２３…雑音抑圧部
２４…距離推定部
２５…ゲイン調整器
５０…スピーカ
７０…筐体
１５０…メモリ
１５１…プログラム
２１１…フィルタ計算部
２１２…ゲイン調整器
２１３…加算器
２３１…フィルタ計算部
２３２…ゲイン調整器
２４１…ゲイン計算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】