(57)【要約】【課題】紙雑音などのマイクロホン近傍の雑音を抑圧する雑音抑圧装置を提供する。【解決手段】雑音抑圧装置１１０は、マイク素子１２０の収音信号から低周波数帯域の信号ｘｌ（ｎ）と高周波数帯域の信号ｘｈ（ｎ）とを抽出する第１および第２の帯域分割部１１１，１１２と、信号ｘｈ（ｎ）の振幅のピーク値を検出するピーク検出部１１４と、信号ｘｌ（ｎ）の単位時間あたりの平均パワを算出する平均パワ算出部１１３と、収音信号に含まれる入力信号ｘ（ｎ）の特徴を示す特徴量を、その平均パワに対するピーク値の大きさとして算出する特徴量算出部１１５と、特徴量の大きさに応じて、入力信号ｘ（ｎ）が雑音を示すか音声を示すかを判別する判別部１１６と、雑音を示すと判別された場合に、入力信号ｘ（ｎ）を抑圧する雑音抑圧部１１７とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロホンから出力される収音信号に含まれる雑音を抑圧する雑音抑圧装置であって、
前記収音信号から第２の周波数帯域の信号と、前記第２の周波数帯域よりも高い第１の周波数帯域の信号とを抽出する帯域分割部と、
前記第１の周波数帯域の信号の処理対象時点における信号レベルの変化の程度を示す指標値を特定する指標値特定部と、
前記第２の周波数帯域の信号の前記処理対象時点における単位時間あたりの平均パワを特定する平均パワ特定部と、
前記収音信号に含まれる前記処理対象時点での信号である入力信号の特徴を示す特徴量を、前記平均パワに対する指標値の大きさとして算出する特徴量算出部と、
前記特徴量の大きさに応じて、前記入力信号が雑音を示すか否かを判別する判別部と、
前記判別部により雑音を示すと判別された場合に、前記入力信号を抑圧する雑音抑圧部と
を備える雑音抑圧装置。
【請求項２】
前記指標値特定部は、前記第１の周波数帯域の信号の前記処理対象時点における振幅のピーク値、または、前記処理対象時点における信号レベルの変化率を、前記指標値として算出する、
請求項１に記載の雑音抑圧装置。
【請求項３】
前記特徴量算出部は、前記指標値を前記平均パワで除算することによって前記特徴量を算出し、
前記判別部は、予め定められた閾値と前記特徴量とを比較し、前記特徴量が前記閾値よりも大きい場合に、前記入力信号が雑音を示すと判別する、
請求項１または２に記載の雑音抑圧装置。
【請求項４】
前記雑音抑圧装置は、さらに、
前記処理対象時点におけるマイクロホンの振動を検出する振動検出部を備え、
前記判別部は、さらに、前記振動検出部によって振動が検出された際に、前記入力信号が雑音を示すと判別する、
請求項１〜３の何れか１項に記載の雑音抑圧装置。
【請求項５】
前記雑音抑圧部は、前記判別部によって雑音を示すと判別された前記入力信号の信号レベルに対して１未満の抑圧係数を乗じることにより、前記入力信号を抑圧する
請求項１〜４の何れか１項に記載の雑音抑圧装置。
【請求項６】
前記判別部は、前記処理対象時点が順次変更されるごとに、変更された処理対象時点における入力信号が雑音を示すか否かを判別し、
前記雑音抑圧部は、
前記判別部によって判別された入力信号ごとに抑圧係数を決定する抑圧係数調整部と、
前記判別部によって判別された入力信号ごとに、前記抑圧係数調整部によって決定された抑圧係数を当該入力信号の信号レベルに乗算する振幅調整部とを備え、
前記抑圧係数調整部は、雑音を示すと判別された入力信号に対しては、１未満の抑圧係数を決定し、雑音を示さないと判別された入力信号に対しては、１を抑圧係数として決定する、
請求項１〜４の何れか１項に記載の雑音抑圧装置。
【請求項７】
前記抑圧係数調整部は、入力信号ごとに決定される抑圧係数の変動率が所定の範囲を超えないように前記抑圧係数を調整することにより、入力信号ごとに決定される前記抑圧係数を徐々に変化させる、
請求項６に記載の雑音抑圧装置。
【請求項８】
前記雑音抑圧装置は、さらに、
前記特徴量が第１の閾値以下で、且つ前記指標値が第２の閾値よりも大きい場合に、前記入力信号に音声と雑音とが混合していると判定する混合状態判定部を備え、
前記雑音抑圧部は、さらに、前記判別部により雑音を示さないと判別され、前記混合状態判定部によって混合していると判定された場合に、前記入力信号を抑圧する、
請求項１〜４の何れか１項に記載の雑音抑圧装置。
【請求項９】
前記雑音抑圧部は、前記判別部により雑音を示すと判別された場合、前記指標値特定部によって特定された指標値に応じた抑圧率で前記入力信号を抑圧する、
請求項１〜４の何れか１項に記載の雑音抑圧装置。
【請求項１０】
前記帯域分割部は、６ｋＨｚ以上の帯域の信号を、前記第１の周波数帯域の信号として抽出する、
請求項１〜４の何れか１項に記載の雑音抑圧装置。
【請求項１１】
前記帯域分割部は、３００Ｈｚ〜１ｋＨｚの帯域の信号を、前記第２の周波数帯域の信号として抽出する、
請求項１〜４の何れか１項に記載の雑音抑圧装置。
【請求項１２】
マイクロホンから出力される収音信号に含まれる雑音を抑圧する雑音抑圧方法であって、
前記収音信号から第２の周波数帯域の信号と、前記第２の周波数帯域よりも高い第１の周波数帯域の信号とを抽出し、
前記第１の周波数帯域の信号の処理対象時点における信号レベルの変化の程度を示す指標値を特定し、
前記第２の周波数帯域の信号の前記処理対象時点における単位時間あたりの平均パワを特定し、
前記収音信号に含まれる前記処理対象時点での信号である入力信号の特徴を示す特徴量を、前記平均パワに対する指標値の大きさとして算出し、
前記特徴量の大きさに応じて、前記入力信号が雑音を示すか否かを判別し、
雑音を示すと判別した場合に、前記入力信号を抑圧する
雑音抑圧方法。
【請求項１３】
マイクロホンから出力される収音信号に含まれる雑音を抑圧するためのプログラムであって、
前記収音信号から第２の周波数帯域の信号と、前記第２の周波数帯域よりも高い第１の周波数帯域の信号とを抽出し、
前記第１の周波数帯域の信号の処理対象時点における信号レベルの変化の程度を示す指標値を特定し、
前記第２の周波数帯域の信号の前記処理対象時点における単位時間あたりの平均パワを特定し、
前記収音信号に含まれる前記処理対象時点での信号である入力信号の特徴を示す特徴量を、前記平均パワに対する指標値の大きさとして算出し、
前記特徴量の大きさに応じて、前記入力信号が雑音を示すか否かを判別し、
雑音を示すと判別した場合に、前記入力信号を抑圧する
ことをコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１４】
マイクロホンから出力される収音信号に含まれる雑音を抑圧する集積回路であって、
前記収音信号から第２の周波数帯域の信号と、前記第２の周波数帯域よりも高い第１の周波数帯域の信号とを抽出する帯域分割部と、
前記第１の周波数帯域の信号の処理対象時点における信号レベルの変化の程度を示す指標値を特定する指標値特定部と、
前記第２の周波数帯域の信号の前記処理対象時点における単位時間あたりの平均パワを特定する平均パワ特定部と、
前記収音信号に含まれる前記処理対象時点での信号である入力信号の特徴を示す特徴量を、前記平均パワに対する指標値の大きさとして算出する特徴量算出部と、
前記特徴量の大きさに応じて、前記入力信号が雑音を示すか否かを判別する判別部と、
前記判別部により雑音を示すと判別された場合に、前記入力信号を抑圧する雑音抑圧部と
を備える集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雑音抑圧装置、雑音抑圧方法、抑圧プログラム、および集積回路に関し、特に、マイクロホン近傍で発生する雑音を抑圧する雑音抑圧装置、雑音抑圧方法、抑圧プログラムおよび集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ会議システムのような通話システムにおいて、マイクロホンによる収音によって生成される信号に音声以外の雑音が混入してしまうことが課題として挙げられる。テレビ会議システムでは、マイクロホンの一種であるバウンダリマイクロホンが使用されることが多い。バウンダリマイクロホンは、高いＳ／Ｎ（音声信号と雑音信号の比）で収音ができるように、話者の音声に比較的近い卓上に置いて使用される。このようなバウンダリマイクロホンでは、バウンダリマイクロホンの置かれる位置が低いため、話者にとってそのバウンダリマイクロホンを意識せずに話せるというメリットがある。しかし、バウンダリマイクロホンは卓上にあって、その卓上にある資料に非常に近いため、その資料をめくる音（以下、紙雑音という）が非常に大きなノイズ信号として収音されるというデメリットがある。このため、テレビ会議システムの相手側では、耳障りな音が大音量で再生されることとなる。
【０００３】
従来、テレビ会議システムにおける様々な雑音抑圧装置または雑音抑圧方法が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
図１３は、上記特許文献１の雑音抑圧装置（雑音低減装置）のブロック図である。特許文献１では、図１３に示すように、帯域毎に入力信号の一定時間のパワ平均値と予め決められた閾値とを比較することで音声と雑音の判定を行い、Ｓ／Ｎを元に抑圧量を変化させ、効率的に雑音を除去する装置または方法が提案されている。
【０００５】
特許文献２では、入力信号のパワによる信号有無判定と自己相関係数とその算出期間を用いることで、通信サービスに使用される呼び出し音やトーン信号、話中音、およびパルス性雑音を音声と誤検出することを防ぎ、音声区間のみを抽出する装置または方法が提案されている。
【特許文献１】特許第３４５４４０２号公報（第８頁、図１等）
【特許文献２】特許第３９０１４２５号公報（第４頁、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１および特許文献２の装置または方法では、上述のバウンダリマイクロホンによって収音される紙雑音などの突発的な雑音を除去することができないという問題がある。
【０００７】
つまり、上記特許文献１の装置または方法では、平均パワと閾値を用いて判定しているため、定常的な雑音とそれ以外の音とを判定することしかできず、紙雑音のようなマイクロホン近傍で発生する突発的な雑音と音声とを判別することは不可能である。さらに、雑音と音声との判別ができたとしても、マイクロホン近傍の雑音は突発的な雑音であるため、定常的な雑音と比較して、高いＳ／Ｎが得られず抑圧効果が期待できない。
【０００８】
また、上記特許文献２の装置または方法では、周期性を利用した自己相関係数による音声と雑音との判定を行っているため、マイクロホン近傍の周期性のない紙雑音と音声とを適切に判定して紙雑音を抑圧することができない。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、紙雑音などのマイクロホン近傍の雑音を抑圧する雑音抑圧装置および雑音抑圧方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る雑音抑圧装置は、マイクロホンから出力される収音信号に含まれる雑音を抑圧する雑音抑圧装置であって、前記収音信号から第２の周波数帯域の信号と、前記第２の周波数帯域よりも高い第１の周波数帯域の信号とを抽出する帯域分割部と、前記第１の周波数帯域の信号の処理対象時点における信号レベルの変化の程度を示す指標値を特定する指標値特定部と、前記第２の周波数帯域の信号の前記処理対象時点における単位時間あたりの平均パワを特定する平均パワ特定部と、前記収音信号に含まれる前記処理対象時点での信号である入力信号の特徴を示す特徴量を、前記平均パワに対する指標値の大きさとして算出する特徴量算出部と、前記特徴量の大きさに応じて、前記入力信号が雑音を示すか否かを判別する判別部と、前記判別部により雑音を示すと判別された場合に、前記入力信号を抑圧する雑音抑圧部とを備える。
【００１１】
例えば、マイクロホンがバウンダリマイクロホンなどであって話者の前の机上に置かれる場合には、そのマイクロホンは話者の音声を収音するとともに、机上の資料をめくる紙雑音も収音してしまうことがある。つまり、マイクロホンから収音信号として順次出力される入力信号（例えばサンプル）のそれぞれは、音声を示していたり、紙雑音を示していたりする。このような状況では、入力信号が紙雑音を示す場合よりも音声を示している場合の方が、第２の周波数帯域（低周波数帯域）の信号の平均パワが大きい傾向にある。さらに、入力信号が紙雑音を示す場合よりも音声を示している場合の方が、第１の周波数帯域（高周波数帯域）の信号の振幅のピーク値や信号レベルの変化率などの指標値が小さい傾向にある。そこで、本発明では、上述の平均パワに対する指標値の大きさが特徴量として算出される。この特徴量は、入力信号が紙雑音を示すほど顕著に大きな値となる。したがって、本発明では、その特徴量を用いることによって、入力信号が紙雑音を示すか音声を示すかを正確に判別することができ、紙雑音だけを確実に抑圧することができる。
【００１２】
つまり、収音信号に含まれる音声信号と紙雑音信号とでは低域と高域において顕著なパワ差が確認できる。このことを利用し、まず帯域分割部により低域と高域の信号を抽出する。高域の信号では、サンプル（入力信号）間の振幅の変化が大きいためピーク値を算出し、低域の信号では、サンプル間の変化が小さいため平均パワを算出する。これらの値を元に特徴量算出部は、例えばピーク値を平均パワで除算した値を特徴量として算出し、音声信号と紙雑音信号を判別する。紙雑音信号と判定された場合はその信号を抑圧することで、相手側へ大音量での紙雑音再生を防ぐことが可能となる。
【００１３】
また、前記特徴量算出部は、前記指標値を前記平均パワで除算することによって前記特徴量を算出し、前記判別部は、予め定められた閾値と前記特徴量とを比較し、前記特徴量が前記閾値よりも大きい場合に、前記入力信号が雑音を示すと判別する。
【００１４】
これにより、指標値が平均パワで除算されることによって特徴量が算出されるため、指標値および平均パワのそれぞれに含まれる、入力信号の信号レベルの影響をその特徴量から取り除くことができる。したがって、入力信号の信号レベルに関わらず、適切に紙雑音などの雑音を抑圧することができる。
【００１５】
また、前記雑音抑圧装置は、さらに、前記処理対象時点におけるマイクロホンの振動を検出する振動検出部を備え、前記判別部は、さらに、前記振動検出部によって振動が検出された際に、前記入力信号が雑音を示すと判別する。
【００１６】
これにより、マイクロホンの振動によって入力信号に生じる雑音、つまり振動雑音も雑音として判別されるため、収音信号から振動雑音も抑圧することができる。
【００１７】
また、前記判別部は、前記処理対象時点が順次変更されるごとに、変更された処理対象時点における入力信号が雑音を示すか否かを判別し、前記雑音抑圧部は、前記判別部によって判別された入力信号ごとに抑圧係数を決定する抑圧係数調整部と、前記判別部によって判別された入力信号ごとに、前記抑圧係数調整部によって決定された抑圧係数を当該入力信号の信号レベルに乗算する振幅調整部とを備え、前記抑圧係数調整部は、雑音を示すと判別された入力信号に対しては、１未満の抑圧係数を決定し、雑音を示さないと判別された入力信号に対しては、１を抑圧係数として決定する。
【００１８】
これにより、入力信号ごとに抑圧係数が調整されるため、例えば収音信号に含まれる連続したサンプルのそれぞれで独立して雑音を抑圧することができる。
【００１９】
また、前記抑圧係数調整部は、入力信号ごとに決定される抑圧係数の変動率が所定の範囲を超えないように前記抑圧係数を調整することにより、入力信号ごとに決定される前記抑圧係数を徐々に変化させる。
【００２０】
これにより、抑圧係数の変動率が抑えられるため、連続したサンプルで不連続的に信号レベルが変化することを防ぐことができ、雑音抑圧装置から出力される収音信号の信号レベルを滑らかにして、その収音信号の音を聞きやすくすることができる。
【００２１】
また、前記雑音抑圧装置は、さらに、前記特徴量が第１の閾値以下で、且つ前記指標値が第２の閾値よりも大きい場合に、前記入力信号に音声と雑音とが混合していると判定する混合状態判定部を備え、前記雑音抑圧部は、さらに、前記判別部により雑音を示さないと判別され、前記混合状態判定部によって混合していると判定された場合に、前記入力信号を抑圧する。
【００２２】
例えば、マイクロホンに音声と雑音とが同時に収音されると、入力信号に雑音と音声とが混合する。この場合には、入力信号に音声が含まれているため特徴量が比較的小さくなり、その結果、入力信号に雑音が含まれているにもかかわらず、その雑音を抑圧せずに出力してしまうことがある。そこで、本発明では、入力信号に音声と雑音とが混合しているか否かが判定され、混合していると判定されたときには、特徴量だけに基づいて入力信号が雑音を示さないと判別されたときにも、その入力信号が抑圧される。その結果、紙雑音などの雑音抑圧効果をより高めることができる。
【００２３】
また、前記雑音抑圧部は、前記判別部により雑音を示すと判別された場合、前記指標値特定部によって特定された指標値に応じた抑圧率で前記入力信号を抑圧する。
【００２４】
例えば、指標値が大きいときほど抑圧率を高め、指標値が小さいほど抑圧率を低くすることによって、雑音をより適切に抑圧することができる。
【００２５】
また、前記帯域分割部は、６ｋＨｚ以上の帯域の信号を、前記第１の周波数帯域の信号として抽出する。前記帯域分割部は、３００Ｈｚ〜１ｋＨｚの帯域の信号を、前記第２の周波数帯域の信号として抽出する。
【００２６】
これにより、紙雑音と音声とのそれぞれに対する特徴量を大きく異ならせることができ、入力信号が紙雑音を示すか音声を示すかの判別をより正確に行うことができ、より適切に紙雑音を抑圧することができる。
【００２７】
なお、本発明は、このような雑音抑圧装置として実現することができるだけでなく、その雑音抑圧装置が雑音を抑圧する方法や、その方法に含まれる処理をコンピュータに実行させるプログラム、そのプログラムを格納する記憶媒体、集積回路としても実現することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の雑音抑圧装置は、音声信号を抑圧することなくマイクロホン近傍で発生する紙雑音を抑圧することが可能となり、相手側で耳障りで大音量な紙雑音が再生されることがなくなり快適な通話が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態における雑音抑圧装置および雑音抑圧方法について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における雑音抑圧装置を備えたテレビ会議システムの構成図である。
【００３１】
テレビ会議システムは、図１に示すように、画像表示用モニター１と、カメラ２と、スピーカー３と、バウンダリマイクロホン１００とを備えている。
【００３２】
画像表示用モニター１は、テレビ会議システムと通信ネットワークを介して接続された他のテレビ会議システムから送信される映像信号を受信し、その映像信号の示す映像を表示する。スピーカー３は、他のテレビ会議システムから送信された収音信号を受信し、その収音信号の示す音を出力する。
【００３３】
カメラ２は、画像表示用モニター１の上部に取り付けられ、話者４を撮像し、撮像によって得られた映像信号を他のテレビ会議システムへ出力する。
【００３４】
バウンダリマイクロホン１００は、話者４の前に設置されたテーブル５上に置かれて周囲の音を収音し、その収音によって得られる収音信号を他のテレビ会議システムへ出力する。
【００３５】
このようなテレビ会議システムは、他のテレビ会議システムとの間で映像信号および収音信号を送受信する。その結果、話者４は、画像表示用モニター１に表示される話し相手の映像を見て、スピーカー３から出力される話し相手の音声を聞きながら、カメラ２およびバウンダリマイクロホン１００を使って、自らの映像と音声を話し相手に伝えることができる。
【００３６】
ここで、話者４の前のテーブル５には、バウンダリマイクロホン１００以外にも紙の資料７が置かれていることがある。この場合、話者４は、その資料７をめくりながら話し相手と会話する。したがって、バウンダリマイクロホン１００は、話者４の音声と、資料７をめくる音である紙雑音とを収音する。
【００３７】
そこで、本実施の形態におけるバウンダリマイクロホン１００は、その紙雑音を抑圧する雑音抑圧装置を備え、収音によって生成された収音信号に含まれる紙雑音をその雑音抑圧装置で抑え、話者４の音声のみを示す収音信号を出力する。
【００３８】
ここで、バウンダリマイクロホン１００によって収音される音声と紙雑音のそれぞれの特徴について説明する。
【００３９】
図２は、代表的な音声および紙雑音のそれぞれの信号のスペクトルを示す図である。
【００４０】
図２に示すように、約１ｋＨｚまでの低周波数帯域では、バウンダリマイクロホン１００によって収音される音声を示す音声信号の音圧レベルは、同じくバウンダリマイクロホン１００によって収音される紙雑音を示す紙雑音信号の音圧レベルよりも高く、音声と紙雑音とで音圧レベルに大きな違いがある。つまり、図１に示す状況において、一般的に、低周波数帯域では、話者４の音声の平均パワが紙雑音の平均パワよりも十分に大きいという傾向がある。
【００４１】
図３は、音声および紙雑音を示す収音信号の時間軸波形（時間信号）の一例を示す図である。
【００４２】
バウンダリマイクロホン１００の収音によって生成される収音信号は、例えば図３に示すように、約０〜１．５ｓｅｃの区間で小さい振幅を示し、約１．５ｓｅｃ以降の区間で大きな振幅を示す。ここで、収音信号の約０〜１．５ｓｅｃまでの区間は、話者４が音声を発した音声区間であり、収音信号の約１．５ｓｅｃ以降の区間は、話者４が資料７をめくった紙雑音区間である。つまり、紙雑音の収音信号は、音声の収音信号よりも振幅が大きく、その信号レベル（強度）の変化率も大きい。また、このような振幅または変化率の違いは、約６ｋＨｚ以上の高周波数帯域で顕著に現れる。
【００４３】
そこで、本実施の形態における雑音抑圧装置は、収音信号の低周波数帯域における音圧レベルの平均パワと、その収音信号の高周波数帯域における信号レベルの変化の程度を示す指標値（振幅のピーク値または信号レベルの変化率）とに基づいて、収音信号に含まれる時間軸上の各サンプルが音声および紙雑音の何れを示すかを判別する。雑音抑圧装置は、紙雑音を示すと判別したサンプルの信号レベルを抑圧し、抑圧された収音信号を出力する。
【００４４】
図４は、本実施の形態における雑音抑圧装置を備えたバウンダリマイクロホン１００のブロック図である。
【００４５】
バウンダリマイクロホン１００は、マイク素子１２０と、Ａ／Ｄ変換部１３０と、雑音抑圧装置１１０とを備える。
【００４６】
マイク素子１２０は、周囲の音を収音し、その音を示す収音信号をＡ／Ｄ変換部１３０に出力する。このとき、マイク素子１２０は、話者４の音声、および資料７をめくる紙雑音のうち少なくとも一方の音を収音する。Ａ／Ｄ変換部１３０は、マイク素子１２０から収音信号を取得してＡ／Ｄ変換することにより、各時点における音の強度を示す複数のサンプルからなる収音信号を生成して雑音抑圧装置１１０に出力する。雑音抑圧装置１１０は、Ａ／Ｄ変換部１３０から出力される収音信号のサンプルを入力信号ｘ（ｎ）（ｎはサンプルを一意に示す整数）として順次取得する。そして、雑音抑圧装置１１０は、上述のように、入力信号ｘ（ｎ）が雑音を示すか否かを判別し、紙雑音を示すサンプルｎの入力信号ｘ（ｎ）を抑圧し、抑圧された入力信号ｘ（ｎ）を出力信号ｙ（ｎ）として出力する。
【００４７】
本実施の形態における雑音抑圧装置１１０は、第１の帯域分割部１１１と、第２の帯域分割部１１２と、平均パワ算出部１１３と、ピーク検出部１１４と、特徴量算出部１１５と、判別部１１６と、雑音抑圧部１１７とを備える。
【００４８】
第１の帯域分割部１１１は、入力信号ｘ（ｎ）をＡ／Ｄ変換部１３０から順次取得し、スペクトル解析（フーリエ変換や逆フーリエ変換など）またはフィルタ処理（ハイパス）を行うことにより、入力信号ｘ（ｎ）から高周波数帯域（約６ｋＨｚ以上）の成分を抽出する。つまり、第１の帯域分割部１１１は、入力信号ｘ（ｎ）を取得するごとに、入力信号ｘ（ｎ）の時点に対応する高周波数帯域の信号ｘｈ（ｎ）を出力する。なお、６ｋＨｚ以上の高周波数帯域では、音声と比較し紙雑音のパワが大きいため、その高周波数帯域は、バウンダリマイクロホン１００近傍の雑音（紙雑音）と音声との差異を算出するのに適している。
【００４９】
第２の帯域分割手段１１２は、入力信号ｘ（ｎ）をＡ／Ｄ変換部１３０から順次取得し、スペクトル解析（フーリエ変換や逆フーリエ変換など）またはフィルタ処理（ローパス）を行うことにより、入力信号ｘ（ｎ）から低周波数帯域（約０．３〜１ｋＨｚ）の成分を抽出する。つまり、第２の帯域分割部１１２は、入力信号ｘ（ｎ）を取得するごとに、その入力信号ｘ（ｎ）の時点に対応する低周波数帯域の信号ｘｌ（ｎ）を出力する。
【００５０】
なお、約０．３〜１ｋＨｚの低周波数帯域は、紙雑音と比較して音声のパワが大きな帯域である。また、６ｋＨｚ以上の高周波数帯域は、音声と比較して紙雑音のパワが大きな帯域である。つまり本実施の形態では、音声と紙雑音とのスペクトル形状の違いを考慮し、これら二つの帯域を用いる。
【００５１】
ピーク検出部１１４は、第１の帯域分割部１１１から信号ｘｈ（ｎ）を順次取得し、その信号ｘｈ（ｎ）を取得するごとに、収音信号の高周波数帯域の時間軸波形における、その信号ｘｈ（ｎ）の時点のピーク値Ｐｘｈ（ｎ）を検出して出力する。例えば、ピーク検出部１１４は、以下の（式１）に従ってピーク値Ｐｘｈ（ｎ）を検出する。
【００５２】
【数１】
2010185974.tif 000003
【００５３】
なお、（式１）において、｜・｜は絶対値を表し、αはピーク値Ｐｘｈ（ｎ）をホールドする時間を決定する時定数であり、１以下の正の実数である。なお、音声と比較し紙雑音のパルス区間は非常に短いため、変化を捉えるためのホールド時間は１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃが適当である。つまり、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）は、高周波数帯域の時間軸波形から導かれる包絡線の信号ｘｈ（ｎ）の時点における値を示している。
【００５４】
具体的には、ピーク検出部１１４は、（式１）に従って、まず信号ｘｈ（ｎ）の振幅値（｜ｘｈ（ｎ）｜）を算出し、その振幅値と、ホールドされたピーク値Ｐｘｈ（ｎ−１）とを比較する。その結果、ピーク検出部１１４は、信号ｘｈ（ｎ）の振幅値がピーク値Ｐｘｈ（ｎ−１）よりも大きいと判別すると、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）をその振幅値に設定してホールドする。一方、ピーク検出部１１４は、信号ｘｈ（ｎ）の振幅値がピーク値Ｐｘｈ（ｎ−１）以下であると判別すると、ホールドされているピーク値Ｐｘｈ（ｎ−１）にαを乗算し、その乗算結果である値をピーク値Ｐｘｈ（ｎ）に設定してホールドする。
【００５５】
音声のみを示す収音信号の時間軸波形の振幅は滑らかに変化するため、サンプル間の変化が小さく、また突発的な立ち上がりもほとんどない。これに対し、紙雑音を示す収音信号の時間軸波形は不規則であり、振幅の変化が激しいため、突発的な立ち上がりも多い。ピーク検出部１１４は、このような紙雑音の特徴を利用するために、６ｋＨｚ以上の高周波数帯域の信号ｘｈ（ｎ）に対して、上記（式１）に従ってピーク値Ｐｘｈ（ｎ）を算出する。
【００５６】
平均パワ算出部１１３は、第２の帯域分割部１１１から信号ｘｌ（ｎ）を順次取得し、その信号ｘｌ（ｎ）を取得するごとに、収音信号の低周波数帯域における、その信号ｘｌ（ｎ）の時点の短時間平均パワ（以下、単に平均パワという）Ｅｘｌ（ｎ）を算出して出力する。
【００５７】
なお、Ａ／Ｄ変換された収音信号の約０．３〜１ｋＨｚの低周波数帯域では、音声の平均パワは大きいが、波長は長く、サンプル間の変化が小さい。このため高周波数帯域で求めたピーク値では、音声と紙雑音との明確な差が得られない。よって、平均パワ算出部１１３は上述の平均パワＥｘｌ（ｎ）を算出する。また、平均パワ算出部１１３は、ある一定区間の各サンプルのパワを平均して平均パワＥｘｌ（ｎ）を求める代わりに、ローパスフィルタを用いて近似的に平均パワＥｘｌ（ｎ）を逐次算出してもよい。
【００５８】
特徴量算出部１１５は、ピーク検出部１１４からピーク値Ｐｘｈ（ｎ）を取得し、平均パワ算出部１１３から平均パワＥｘｌ（ｎ）を取得し、入力信号ｘ（ｎ）がバウンダリマイクロホン１００近傍の紙雑音か否かを判定するための特徴量ｖ（ｎ）を算出して判別部１１６に通知する。具体的には、特徴量算出部１１５は、以下の（式２）に従って特徴量ｖ（ｎ）を算出する。
【００５９】
【数２】
2010185974.tif 000004
【００６０】
なお、（式２）において、βは発散防止のための正の実数であり、平均パワＥｘｌ（ｎ）に影響しないような小さな実数である。
【００６１】
ここで、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）と平均パワＥｘｌ（ｎ）は、それぞれ共に入力信号レベルに依存した値である。このため、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）と平均パワＥｘｌ（ｎ）はそれぞれ、入力信号レベルによっては、音声と紙雑音のそれぞれで差を示さないことがある。したがって、例えば、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）または平均パワＥｘｌ（ｎ）を特徴量として用い、その特徴量を閾値と比較して、入力信号ｘ（ｎ）が音声と紙雑音の何れを示すか判定しようとしても、誤判定してしまう場合がある。よって、本実施の形態では、（式２）に従ってノーマライズすることによって、音声と紙雑音との判別に入力信号レベルが影響しないような特徴量ｖ（ｎ）を算出している。
【００６２】
また、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）と平均パワＥｘｌ（ｎ）はそれぞれ、音声と紙雑音において互いに逆の特徴を持っている。つまり、入力信号ｘ（ｎ）が音声を示す場合には、入力信号ｘ（ｎ）が紙雑音を示す場合と比べて、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）は小さく、平均パワＥｘｌ（ｎ）は大きい。逆に、入力信号ｘ（ｎ）が紙雑音を示す場合には、入力信号ｘ（ｎ）が音声を示す場合と比べて、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）は大きく、平均パワＥｘｌ（ｎ）は小さい。このため、特徴量ｖ（ｎ）は、入力信号レベルに影響を受けないというノーマライズ効果に加え、入力信号ｘ（ｎ）に音声が多く含まれるほど小さな値となり、入力信号ｘ（ｎ）に紙雑音が多く含まれるほど大きな値となる傾向がある。したがって、本実施の形態では、（式２）に従って特徴量ｖ（ｎ）を算出することにより、入力信号ｘ（ｎ）が音声を示すか紙雑音を示すかを正確に判別するための特徴量を得ることができる。つまり、大きな音声に対しても頑健で紙雑音のみ検出可能な特徴量を算出することができる。
【００６３】
判別部１１６は、特徴量算出部１１５から特徴量ｖ（ｎ）が通知されると、その特徴量ｖ（ｎ）に基づいて入力信号ｘ（ｎ）がバウンダリマイクロホン１００近傍の紙雑音を示すか否かを判別し、その判別結果を示すフラグｆｌｇ（ｎ）を雑音抑圧部１１７に出力する。
【００６４】
つまり、判別部１１６は、閾値を有し、特徴量ｖ（ｎ）がその閾値を超えるか否かを判別する。特徴量ｖ（ｎ）が閾値を超えると判別すると、判別部１１６は、例えば１を示すフラグｆｌｇ（ｎ）を出力する。逆に、特徴量ｖ（ｎ）が閾値以下であると判別すると、判別部１１６は、例えば０を示すフラグｆｌｇ（ｎ）を出力する。つまり、フラグｆｌｇ（ｎ）＝１は、入力信号ｘ（ｎ）が紙雑音に基づく信号であること、入力信号ｘ（ｎ）が紙雑音を示すこと、または、入力信号ｘ（ｎ）が話者４の音声よりも紙雑音を多く含んでいることを示す。また、フラグｆｌｇ（ｎ）＝０は、入力信号ｘ（ｎ）が話者４の音声に基づく信号であること、入力信号ｘ（ｎ）が話者４の音声を示すこと、または、入力信号ｘ（ｎ）が紙雑音よりも話者４の音声を多く含んでいることを示す。
【００６５】
図５は、特徴量ｖ（ｎ）と閾値とを示す図である。
【００６６】
例えば、特徴量算出部１１５は、図３に示すよう収音信号に対して特徴量ｖ（ｎ）を算出すると、約０〜１．５ｓｅｃまでの音声区間では０に近い特徴量ｖ（ｎ）を常に算出し、約１．５ｓｅｃ以降の紙雑音区間では閾値（例えば０．４）を超える特徴量ｖ（ｎ）を高い頻度で算出する。そこで、判別部１１６は、約０〜１．５ｓｅｃまでの音声区間では全てのサンプルｎに対して、０を示すフラグｆｌｇ（ｎ）を出力し、約１．５ｓｅｃ以降の紙雑音区間では、多くのサンプルｎに対して、１を示すフラグｆｌｇ（ｎ）を出力する。
【００６７】
雑音抑圧部１１７は、入力信号ｘ（ｎ）とフラグｆｌｇ（ｎ）およびピーク値Ｐｘｈ（ｎ）とを取得し、そのフラグｆｌｇ（ｎ）およびピーク値Ｐｘｈ（ｎ）に応じて、入力信号ｘ（ｎ）の信号レベルを抑圧し、抑圧された入力信号ｘ（ｎ）を出力信号ｙ（ｎ）として出力する。
【００６８】
具体的には、雑音抑圧部１１７は、フラグｆｌｇ（ｎ）＝１の場合には、入力信号ｘ（ｎ）が紙雑音を示すため、１よりも小さい抑圧係数を入力信号ｘ（ｎ）に乗算することにより、その入力信号ｘ（ｎ）の信号レベルを抑圧する。このとき、雑音抑圧部１１７は、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）に依存して上述の抑圧係数を決定している。つまり、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）は入力信号レベルに依存し、入力信号レベルが大きいほどピーク値Ｐｘｈ（ｎ）も大きくなる。そこで、雑音抑圧部１１７は、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）が大きいほど小さい抑圧係数を決定し、その抑圧係数を入力信号ｘ（ｎ）に乗算する。なお、雑音抑圧部１１７は、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）に関わらずに固定された１未満の抑圧係数を入力信号ｘ（ｎ）に乗算してもよい。一方、雑音抑圧部１１７は、フラグｆｌｇ（ｎ）＝０の場合には、入力信号ｘ（ｎ）が話者４の音声を示すため、１を示す抑圧係数を入力信号ｘ（ｎ）に乗算し、抑圧係数＝１が乗算された入力信号ｘ（ｎ）を出力信号ｙ（ｎ）として出力する。
【００６９】
図６は、本実施の形態における雑音抑圧装置１１０の動作を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、雑音抑圧装置１１０は、入力信号ｘ（ｎ）を取得すると（ステップＳ１００）、その入力信号ｘ（ｎ）から高周波数帯域の信号ｘｈ（ｎ）と低周波数帯域の信号ｘｌ（ｎ）とを抽出する（ステップＳ１０２）。次に、雑音抑圧装置１１０は、高周波数帯域の信号ｘｈ（ｎ）のピーク値Ｐｘｈ（ｎ）を検出し（ステップＳ１０４）、低周波数帯域の信号ｘｌ（ｎ）の平均パワＥｘｌ（ｎ）を算出する（ステップＳ１０６）。
【００７１】
次に、雑音抑圧装置１１０は、その入力信号ｘ（ｎ）の特徴量ｖ（ｎ）を上述の（式２）に基づいて算出し（ステップＳ１０８）、その特徴量ｖ（ｎ）が閾値よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１１０）。ここで、雑音抑圧装置１１０は、閾値よりも大きいと判別すると（ステップＳ１１０のＹ）、入力信号ｘ（ｎ）に１未満の抑圧係数を乗ずることにより、その入力信号ｘ（ｎ）の信号レベルを抑圧する（ステップＳ１１２）。なお、雑音抑圧装置１１０は、閾値以下と判別すると（ステップＳ１１０のＮ）、入力信号ｘ（ｎ）に抑圧係数＝１を乗ずる、または、入力信号ｘ（ｎ）に抑圧係数を掛けない。そして、雑音抑圧装置１１０は、抑圧係数が掛けられた、または抑圧係数が掛けられていない入力信号ｘ（ｎ）を出力信号ｙ（ｎ）として出力する（ステップＳ１１４）。
【００７２】
このように、本実施の形態における雑音抑圧装置では、入力信号ｘ（ｎ）が紙雑音を示すか音声を示すかを適切に判別するための特徴量ｖ（ｎ）を算出することができ、その特徴量ｖ（ｎ）を用いて紙雑音のみを確実に抑圧することができる。
【００７３】
（実施の形態２）
本実施の形態における雑音抑圧装置は、実施の形態１の雑音抑圧装置１１０と同様に紙雑音を抑圧すると共に、振動雑音も抑圧する点に特徴がある。
【００７４】
図７は、本実施の形態における雑音抑圧装置のブロック図である。
【００７５】
本実施の形態における雑音抑圧装置１１０ａは、実施の形態１の雑音抑圧装置１１０と同様、バウンダリマイクロホンに備えられ、マイク素子１２０からＡ／Ｄ変換部１３０を介して入力信号ｘ（ｎ）を取得し、出力信号ｙ（ｎ）を出力する。
【００７６】
このような雑音抑圧装置１１０ａは、第１の帯域分割部１１１と、第２の帯域分割部１１２と、平均パワ算出部１１３と、ピーク検出部１１４と、特徴量算出部１１５と、判別部１１６ａと、雑音抑圧部１１７と、振動検出部１１８とを備える。つまり、本実施の形態における雑音抑圧装置１１０ａは、実施の形態１の雑音抑圧装置１１０と比べて、振動検出部１１８をさらに備え、判別部１１６の代わりに判別部１１６ａを備えている。なお、図７に示す各構成要素中、実施の形態１の構成要素と同一の構成および機能を有するものに対しては、実施の形態１の構成要素の符号と同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
【００７７】
振動検出部１１８は、Ａ／Ｄ変換部１３０から入力信号ｘ（ｎ）を取得し、その入力信号ｘ（ｎ）が振動雑音を示すかどうかを判定する。振動雑音を示すと判定したときには、振動検出部１１８は、例えば１を示すフラグｖｉｂ＿ｆｌｇ（ｎ）を出力する。また、振動雑音を示さないと判定したときには、振動検出部１１８は、例えば０を示すフラグｖｉｂ＿ｆｌｇ（ｎ）を出力する。なお、振動検出部１１８は、バウンダリマイクロホン１００のマイク素子１２０に発生する振動を直接的に検出し、振動を検出した際に、１を示すフラグｖｉｂ＿ｆｌｇ（ｎ）を出力してもよい。
【００７８】
判別部１１６ａは、振動検出部１１８から出力されたフラグｖｉｂ＿ｆｌｇ（ｎ）が１を示すときには、特徴量ｖ（ｎ）に関わらず、１を示すフラグｆｌｇ（ｎ）を出力し、フラグｖｉｂ＿ｆｌｇ（ｎ）が０を示すときには、実施の形態１の判別部１１６と同様、特徴量ｖ（ｎ）に応じたフラグｆｌｇ（ｎ）を出力する。
【００７９】
ここで、振動雑音とは、音声のように空気を伝播してマイクロホンの振動板へ伝わる音ではなく、揺れ等による振動がマイクロホンの振動板へ直接伝わることによって収音信号に現れる音である。テレビ会議システムでは、バウンダリマイクロホンを話者４の前において使用することが多い。このため、話者４は、バウンダリマイクロホンを移動させたり、バウンダリマイクロホンに物をぶつけたり、バウンダリマイクロホンの側で机をたたいたりする。このような場合、バウンダリマイクロホンは、振動雑音を伴う収音信号を出力してしまう。
【００８０】
そこで、本実施の形態では、マイク素子１２０からＡ／Ｄ変換部１３０を介して出力される入力信号ｘ（ｎ）に基づいて、その入力信号ｘ（ｎ）が振動雑音を示すか否かを判定することで、振動雑音も抑圧することができる。なお、振動雑音であるか否かの判定を行う際、特定の帯域のみに対して判定してもよい。
【００８１】
このように、本実施の形態では、振動検出部１１８と特徴量算出部１１５を併用することで、収音信号に含まれる紙雑音以外の振動雑音も確実に検出して抑圧することができる。
【００８２】
（実施の形態３）
本実施の形態における雑音抑圧装置は、入力信号ｘ（ｎ）に音声と紙雑音とが混合している場合にも、その紙雑音だけを適切に抑圧するとともに、出力信号ｙ（ｎ）が不連続にならないように、抑圧係数を適切に調整している点に特徴がある。また、本実施の形態における雑音抑圧装置は、実施の形態１の雑音抑圧装置１１０と比べて、判別部と雑音抑圧部の構成および動作だけが異なり、判別部および雑音抑圧部以外の構成要素については、実施の形態１の雑音抑圧装置１１０と同一の構成要素を備えている。
【００８３】
図８は、本実施の形態における雑音抑圧装置の判別部および雑音抑圧部のブロック図である。
【００８４】
本実施の形態における雑音抑圧装置は、実施の形態１の雑音抑圧装置１１０と比べて、判別部１１６および雑音抑圧部１１７の代わりに、判別部１１６ｂおよび雑音抑圧部１１７ｂを備える。また、本実施の形態における雑音抑圧装置は、実施の形態１の雑音抑圧装置１１０と同様、第１の帯域分割部１１１と、第２の帯域分割部１１２と、平均パワ算出部１１３と、ピーク検出部１１４と、特徴量算出部１１５とを備えている。
【００８５】
判別部１１６ｂは、実施の形態１の判別部１１６と同一の機能および構成を有する雑音判別部１１６１と、入力信号ｘ（ｎ）に音声と紙雑音とが混合しているか否かを判定する混合状態判定部１１６２とを備える。
【００８６】
雑音判別部１１６１は、特徴量ｖ（ｎ）を閾値と比較することにより、入力信号ｘ（ｎ）が雑音を示すか否かを判別し、音声を示すと判別した場合には、０を示すフラグｆｌｇ（ｎ）を出力し、紙雑音を示すと判別した場合には、１を示すフラグｆｌｇ（ｎ）を出力する。
【００８７】
混合状態判定部１１６２は、ピーク検出部１１４からピーク値Ｐｘｈ（ｎ）を取得するとともに、雑音判別部１１６１からフラグｆｌｇ（ｎ）を取得する。混合状態判定部１１６２は、この取得したピーク値Ｐｘｈ（ｎ）およびフラグｆｌｇ（ｎ）に基づいて、入力信号ｘ（ｎ）に音声と紙雑音とが混合しているか否か、つまり、会話中にバウンダリマイクロホン近傍の雑音が発生した状態か否かを判定し、その判定結果を示すフラグｍｆｌｇ（ｎ）を出力する。
【００８８】
具体的には、混合状態判定部１１６２は、フラグｆｌｇ（ｎ）が１を示すか否かを判定し、１を示す場合、つまり、入力信号ｘ（ｎ）に音声が含まれている場合に、入力信号ｘ（ｎ）に紙雑音が混合しているか否かをピーク値Ｐｘｈ（ｎ）に基づいて判定する。例えば、混合状態判定部１１６２は、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）がピーク閾値を超えるか否かを判定し、超えている場合に、入力信号ｘ（ｎ）に紙雑音が混合していることを示すフラグｍｆｌｇ（ｎ）、すなわち１を示すフラグｍｆｌｇ（ｎ）を出力する。一方、混合状態判定部１１６２は、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）がピーク閾値以下であると判定すると、入力信号ｘ（ｎ）に紙雑音が混合していないことを示すフラグｍｆｌｇ（ｎ）、すなわち０を示すフラグｍｆｌｇ（ｎ）を出力する。
【００８９】
ここで、特徴量ｖ（ｎ）は、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）を低周波数帯域の平均パワＥｘｌ（ｎ）で除算した結果である。このため、音声のように低周波数帯域のパワが大きい音に対して特徴量ｖ（ｎ）は小さくなる。よって、音声とバウンダリマイクロホン近傍の雑音（紙雑音）が混在する区間では、バウンダリマイクロホン近傍の雑音のみ存在する区間と比較し、平均パワＥｘｌ（ｎ）の値は大きなものとなる。このため、特徴量ｖ（ｎ）は小さな値となってしまい、音声とバウンダリマイクロホン近傍の雑音が混在する区間では、特徴量ｖ（ｎ）だけで、音声と雑音（紙雑音）との判別を行って雑音だけを適切に低減することは困難である。
【００９０】
そこで、本実施の形態では、上述のようにピーク値Ｐｘｈ（ｎ）を利用する。このピーク値Ｐｘｈ（ｎ）は、音声の有無に殆ど影響されない。そのため、本実施の形態の混合状態判定部１１６２は、特徴量ｖ（ｎ）によって入力信号ｘ（ｎ）に雑音が検出されず、かつピーク値Ｐｘｈ（ｎ）がピーク閾値を超えた場合に、会話中にバウンダリマイクロホン近傍の雑音が発生したと判定する。ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）は入力信号レベルに依存しているが、音声は高周波数帯域で殆どパワが無く、会話中に発生するバウンダリマイクロホン近傍の雑音はある程度音声にマスクされる。したがって、雑音の判別にピーク値Ｐｘｈ（ｎ）を利用することによって、抑制対象の音をバウンダリマイクロホン近傍の雑音のうちの大きな音に限定することができる。
【００９１】
雑音抑圧部１１７ｂは、入力信号ｘ（ｎ）に掛ける抑圧係数ｇ（ｎ）を調整する抑圧係数調整部１１７１と、抑圧係数調整部１１７１により調整された抑圧係数ｇ（ｎ）を入力信号ｘ（ｎ）に掛けることによって、出力信号ｙ（ｎ）を生成して出力する振幅調整部１１７２とを備える。
【００９２】
抑圧係数調整部１１７１は、ピーク検出部１１４からピーク値Ｐｘｈ（ｎ）を取得するとともに、判別部１１６ｂからフラグｆｌｇ（ｎ）およびフラグｍｆｌｇ（ｎ）を取得する。そして、抑圧係数調整部１１７１は、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）と、フラグｆｌｇ（ｎ）およびフラグｍｆｌｇ（ｎ）とに基づいて抑圧係数ｇ（ｎ）を算出する。ここで、抑圧係数調整部１１７１は、抑圧係数ｇ（ｎ）を算出するときには、まず、仮の抑圧係数を算出し、その仮の抑圧係数にアタックタイムまたはリリースタイムを適用することによって抑圧係数ｇ（ｎ）を算出する。アタックタイムは、目標の抑圧係数へ変化するまでに要する時間であり、リリースタイムは、抑圧係数が１へ戻るのに要する時間である。このようなアタックタイムとリリースタイムは、抑圧係数ｇ（ｎ）の変化を制限するために適用される。
【００９３】
例えば、抑圧係数調整部１１７１は、フラグｆｌｇ（ｎ）＝１の場合には、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）が大きいほど小さくなるような１未満の仮の抑圧係数を算出する。次に、抑圧係数調整部１１７１は、この仮の抑圧係数にアタックタイムを適用することによって、抑圧係数ｇ（ｎ）の変動率が小さく抑えられるように、抑圧係数ｇ（ｎ）を算出する。
【００９４】
また、抑圧係数調整部１１７１は、フラグｆｌｇ（ｎ）＝０の場合には、ピーク値Ｐｘｈ（ｎ）に関わらず１を示す仮の抑圧係数を算出する。次に、抑圧係数調整部１１７１は、この仮の抑圧係数にリリースタイムを適用することによって、抑圧係数ｇ（ｎ）の変動率が小さく抑えられるように、抑圧係数ｇ（ｎ）を算出する。ここで、本実施の形態における抑圧係数調整部１１７１は、フラグｆｌｇ（ｎ）＝０の場合に、フラグｍｆｌｇ（ｎ）＝０、つまり、入力信号ｘ（ｎ）に音声だけが含まれているときには、上述のリリースタイムを長く設定し、フラグｍｆｌｇ（ｎ）＝１、つまり、入力信号ｘ（ｎ）に音声と紙雑音が混合しているときには、上述のリリースタイムを短く設定する。
【００９５】
振幅調整部１１７２は、抑圧係数調整部１１７１によって算出された抑圧係数ｇ（ｎ）を入力信号ｘ（ｎ）に掛けることによって、バウンダリマイクロホン近傍の雑音（紙雑音）を抑圧し、雑音が抑制された入力信号ｘ（ｎ）を出力信号ｙ（ｎ）として出力する。
【００９６】
ここで、判別部１１６ｂは、収音信号のサンプル毎（入力信号ｘ（ｎ）ごと）に、そのサンプルが紙雑音を示すか否かを判別している。このため、実施の形態１および２と同様に、この判別結果（およびピーク値Ｐｘｈ（ｎ））だけに応じて抑圧係数ｇ（ｎ）を決定してしまうと、抑圧係数ｇ（ｎ）が大きく変化してしまう。
【００９７】
そこで、本実施の形態の雑音抑圧装置では、上述のような抑圧係数調整部１１７１を備え、抑圧係数ｇ（ｎ）の変化を制限している。つまり、抑圧係数調整部１１７１は、サンプルごとに決定される抑圧係数ｇ（ｎ）の変動率が所定の範囲を超えないようにその抑圧係数ｇ（ｎ）を調整することにより、サンプルごとに決定される抑圧係数を徐々に変化させる。これにより、出力信号ｙ（ｎ）の変化が不連続に起こるのを防ぎことができる。また、入力信号ｘ（ｎ）を誤って判別した場合では、その影響を緩和することが可能となる。特に、リリースタイムを長めに設定することで、雑音抑圧時間を長くすることができ、大きな効果が得られる。
【００９８】
また、バウンダリマイクロホン近傍で発生する雑音（紙雑音）は突発的なものが多く、発生した雑音を示す収音信号には、短時間信号が不規則な間隔で現れるという特徴がある。また、会話中にバウンダリマイクロホン近傍の雑音が発生したような場合においても、収音信号の短時間区間では、音声の信号とバウンダリマイクロホン近傍の雑音の信号とは独立していることが多い。このため、会話中にバウンダリマイクロホン近傍の雑音が発生するような場合、リリースタイムが長いと音声の信号も同時に抑圧してしまう。そこで、本実施の形態では、混合状態判定部１１６２により会話中にバウンダリマイクロホン近傍の雑音が発生したか否かを判定する。そして、音声とバウンダリマイクロホン近傍の雑音が同時に存在すると判定された場合、リリースタイムを短くすることによって、音声を雑音と同時に抑圧してしまうことを防ぐことができる。
【００９９】
このように、本実施の形態では、収音信号の短時間区間に含まれる、バウンダリマイクロホン近傍の雑音（紙雑音）のみを抑圧することができ、収音信号に含まれる音声の信号に影響を与えることを防ぐことができる。
【０１００】
なお、本実施の形態における混合状態判定部１１６２は、雑音判別部１１６１から出力されるフラグｆｌｇ（ｎ）を用いてフラグｍｆｌｇ（ｎ）を生成したが、そのフラグｆｌｇ（ｎ）の代わりに、特徴量ｖ（ｎ）を用いてもよい。つまり、混合状態判定部１１６２は、雑音判別部１１６１と同様に、特徴量ｖ（ｎ）を取得して、その特徴量ｖ（ｎ）を閾値と比較することにより、雑音判別部１１６１から出力されるフラグｆｌｇ（ｎ）が１を示しているか否かを判定する。
【０１０１】
また、上記実施の形態１〜３では、雑音抑圧装置はバウンダリマイクロホン１００に備えられているが、バウンダリマイクロホン１００の外部にあってもよい。この場合には、雑音抑圧装置は、信号線を介してバウンダリマイクロホン１００に接続され、バウンダリマイクロホン１００のＡ／Ｄ変換部１３０から出力される収音信号に含まれる雑音を抑圧する。
【０１０２】
また、上記実施の形態１〜３では、バウンダリマイクロホン１００の収音信号に含まれる雑音を抑圧したが、バウンダリマイクロホン１００だけでなく、他のマイクロホンの収音信号に含まれる雑音を抑圧してもよい。つまり、本発明の雑音抑圧装置は、バウンダリマイクロホン以外の他のマイクロホンにも適用することができる。
【０１０３】
また、上記実施の形態１〜３では、紙雑音に着目して説明を行ったが、本発明は、紙雑音以外にもマイクロホン近傍で発生する雑音（例えばペンを落とす音、机をたたく音）にも適応することができる。
【０１０４】
さらに、上記実施の形態１〜３では、本発明をテレビ会議システムに適用させて説明したが、本発明は、一方向に音信号を送信する装置またはシステムに適用することができるとともに、録音する装置またはシステムにも適用することができる。
【０１０５】
（実施の形態４）
本実施の形態は、上記実施の形態１〜３の雑音抑圧装置を用いた応用システムである。
【０１０６】
図９は、本実施の形態における２拠点でのコミュニケーションサービスを実現するコミュニケーションシステムの構成を示す図である。
【０１０７】
図９において、拠点Ａに位置するコミュニケーション装置１１と、拠点Ｂに位置するコミュニケーション装置１２は、通信機能を有する映像音声制御装置であり、ネットワーク１０を介して相互接続が可能である。
【０１０８】
コミュニケーション装置１１は、拠点Ａにおけるリアルタイムな映像音声データを、カメラやマイクから入力し、ネットワーク１０を介してコミュニケーション装置１２に送信する。また、コミュニケーション装置１１は、拠点Ｂにおけるリアルタイムな映像音声データを、コミュニケーション装置１２から受信し、自装置のディスプレイやスピーカーに出力する。
【０１０９】
また、ネットワーク１０を介しているにもかかわらず、距離による影響を低減した、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供するために、コミュニケーション装置１１、１２は、複数個のディスプレイやカメラ、マイクやスピーカーを備えている。これらの入出力装置は、予め適した位置に配置されており、この配置に特徴を有している。これについては、図を用いて後で詳細に説明する。また、本実施の形態では、上述のマイクに実施の形態１〜３の雑音抑圧装置が備えられている。
【０１１０】
ネットワーク１０は、有線回線でも無線回線でもよく、また、この両方の組み合わせであってもよい。また、インターネットや公衆電話回線などのパブリックネットワークであってもよく、ＬＡＮ（Local Area Network）などの限られたドメインの中でクローズされたローカルネットワークであってもよく、また、この両方の組み合わせであってもよい。
【０１１１】
また、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２との間の通信には、例えば、ＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）やＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を用いたデジタル通信が用いられる。
【０１１２】
また、コミュニケーション装置１１、１２は、ネットワーク上の位置を示すアドレス情報としてＩＰアドレスが割り当てられているものとする。なお、ＩＰアドレスでなく、電話番号など他の情報をアドレス情報として用いてもよい。
【０１１３】
また、コミュニケーション装置１１、１２が送受信するデータは、リアルタイムな映像音声データとしたが、光ディスクやハードディスクなどの記憶媒体に記録されている映像音声データも、リアルタイムな映像音声データと共に送受信することができる。また、静止画データやテキストやＨＴＭＬなどの文書データでもよい。
【０１１４】
以上により、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２は、予め適した位置に配置された複数個の入出力装置を用いて、自拠点のリアルタイムな映像や音声を他拠点へ出力することが可能となり、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供することができる。
【０１１５】
また、図９に示した２拠点でのコミュニケーションサービスだけでなく、３拠点以上での相互接続によるコミュニケーションサービスが可能である。
【０１１６】
図１０は、前述したコミュニケーション装置１１、１２以外の機器も備えたコミュニケーションシステムの構成の一例を示す図である。
【０１１７】
図１０に示すように、このコミュニケーションシステムでは、コミュニケーション装置１１と、コミュニケーション装置１２と、ノートＰＣ（パーソナルコンピュータ）１３と、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）１５と、携帯電話１６と、ディスクトップＰＣ１９とが接続し、６拠点でのコミュニケーションを実施する。なお、ここでは、公衆電話回線であるネットワーク１０とディスクトップＰＣ１９とが、インターネット１８およびインターネットサービスプロバイダのサーバ１７を介して接続されているものとする。
【０１１８】
コミュニケーション装置１１、１２は、図９と同じであるため、それ以外の機器について説明する。なお、図９に示した通り、コミュニケーション装置１１、１２を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。
【０１１９】
ノートＰＣ１３は、カメラ機能を内蔵しておらず、外付けでカメラ１４が接続されている。カメラ１４は、デジタルビデオカメラなどの動画撮影が可能な機器である。ノートＰＣ１３は、カメラ１４により撮影された映像音声データを、自拠点でのリアルタイムな映像音声データとして、ネットワーク１０を介して、他機器に送信する。なお、カメラ１４が、動画撮影機能を有しておらず、静止画撮影機能のみの場合、撮影した静止画データを一定間隔で送信してもよい。
【０１２０】
ＰＤＡ１５は、カメラ機能を有しておらず、自拠点のリアルタイムな映像データを送信することができない。ＰＤＡ１５は、ネットワーク１０を介して、受信した映像データをディスプレイやスピーカーに出力するとともに、自拠点でのリアルタイムな音声データを他機器に送信する。なお、カメラ機能を有している場合は、映像音声データを送受信することが可能となる。
【０１２１】
携帯電話１６は、ＣＣＤカメラなどのカメラ付きの携帯電話であり、自拠点でのリアルタイムな映像音声データをカメラやマイクから入力し、ネットワーク１０を介して他機器に送信する。また、受信した映像音声データを自装置のディスプレイやスピーカーに出力する。また、携帯電話１６は、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（ＷｉｄｅｂａｎｄーＣｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＣＤＭＡ１ｘ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式、およびＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの通信方式のうち、いずれの通信方式を用いてもよい。また、携帯電話１６は、ＳＤカードなどの記録媒体である蓄積メディアを装着可能なスロット部を有しており、蓄積メディアに記録されているデータを、コミュニケーションサービスに参加している他機器と共有することが可能である。さらに、携帯電話１６によるネットワーク１０への接続は、ＷｉＭＡＸなど他の無線通信機能を用いてもよい。
【０１２２】
また、この携帯電話１６に、実施の形態１〜３の雑音抑圧装置を備えてもよい。
【０１２３】
ディスクトップＰＣ１９は、カメラ機能を内蔵しており、自拠点でのリアルタイムな映像音声データをカメラやマイクから入力し、インターネット１８とネットワーク１０を介して他機器に送信する。なお、インターネット１８とネットワーク１０は、インターネットプロバイダのサーバ１７を介して接続しているものとする。また、受信した映像音声データを自装置のディスプレイやスピーカーに出力する。なお、ディスクトップＰＣ１９は、光ディスクやＳＤカードなどの記憶媒体である蓄積メディアの読み取りが可能なデバイスや、外付けＨＤＤや内部メモリを有しており、これらに記録されているデータを、コミュニケーションサービスに参加している他機器と共有することが可能である。
【０１２４】
また、各機器は、ネットワーク上の位置を示すアドレス情報として電話番号やＩＰアドレスが割り当てられているものとする。なお、ＩＰｖ６対応のＩＰアドレスを用いることで、各機器が物理的に移動しても、同じアドレスを用いてコミュニケーションサービスに参加することが可能となる。
【０１２５】
また、各機器は、コミュニケーションサービスに参加している他機器へマルチキャストで映像音声データの送信を行なってもよい。また、特定の機器（例えばコミュニケーション装置１１）をサーバと設定し、サーバが他機器から映像音声データを受信して処理を行なった後、他機器へマルチキャストしてもよい。
【０１２６】
以上により、コミュニケーション装置１１とコミュニケーション装置１２は、複数拠点に位置する各機器が送信したリアルタイムな映像や音声を出力することが可能となり、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供することができる。
【０１２７】
次に、本実施の形態におけるコミュニケーション装置１１、１２に備えられる入出力装置の配置構成について説明する。
【０１２８】
図１１は、コミュニケーション装置１１、１２の入出力装置の配置構成の一例を示す図である。
【０１２９】
コミュニケーション装置１１，１２はそれぞれ、本体２０と、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃと、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅと、マイク２３と、スピーカー２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、リモコン２６とを備えている。また、各入出力装置（ディスプレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、マイク２３、スピーカー２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、およびリモコン２６）は、本体２０と接続している。この接続は、有線回線であっても無線回線であってもよい。また、コミュニケーションサービスに参加する１人以上のユーザは、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの方向に向いて机２５の席につくことを想定している。
【０１３０】
本体２０は、ＣＰＵやメモリを備えた情報処理装置である。本体２０は、各入出力装置の制御や、入出力装置から入力した映像音声データの符号化処理や、ネットワーク１０を介した通信制御処理や、ネットワーク１０を介して受信した映像音声データの復号化処理や、復号化した映像音声データの入出力装置への出力処理などを行なう。
【０１３１】
ディスプレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、映像などを表示する装置であり、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｇｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）である。コミュニケーションサービスに参加するユーザの正面に位置するよう、机２５の前面に並べて配置される。ここでは３個のディスプレイが接続されている。この３個のディスプレイには、他拠点での参加者の映像が、机２５の席についているよう表示される。つまり、他拠点の映像は、ディスプレイの個数に合わせて分割して表示される。なお、４個以上のディスプレイを接続してもよい。
【０１３２】
カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅは、デジタルビデオカメラなどの動画撮影機能を有する撮影装置である。ディスプレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの上部に配置される。ここでは５個のカメラが接続されている。カメラ２２ａは、左に位置するディスプレイ２１ａの左右方向の中央に配置する。カメラ２２ｅは、右に位置するディスプレイ２１ｃの左右方向の中央に配置する。カメラ２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、中央に位置するディスプレイ２１ｂの左右方向の中央に並べて配置する。また、隣り合わせに配置されたカメラの撮影対象は、映像の端が一部重なるものとする。これにより、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの方向に向いて机２５の席についたユーザの映像を、切れ目なく撮影して、他拠点に送信することが可能となる。
【０１３３】
マイク２３は、周辺の音声の集音を行なう入力装置である。机２５の中央に配置する。また、机２５の席についたユーザの人数に合わせた個数の指向性マイクを、各ユーザの正面位置するように配置してもよい。また、１個の無指向性マイクと１個以上の指向性マイクを組み合わせて配置してもよい。これにより、どの方向からの音声かを把握することが可能となり、他拠点で音声を出力する方向を制御することが可能となる。
【０１３４】
本実施の形態では、このマイク２３に実施の形態１〜３の雑音抑圧装置が備えられている。
【０１３５】
スピーカー２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの背後に配置される。ディスプレイの個数に合わせて、ここでは３個のスピーカーが接続されている。これにより、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃに表示されている映像に合わせて、音声を出力するスピーカーを制御することが可能となる。つまり、ディスプレイ２１ａに表示されているユーザの声が、スピーカー２４ａから出力されることになる。
【０１３６】
リモコン２６は、ユーザからの入力指示を受け、本体２０への操作入力信号を送信する操作入力装置である。机２５の席についたユーザにより操作可能であればよい。なお、ここでは、リモコンとしたが、キーボードやマウスなど、他の操作入力装置を用いてもよい。また、机２５の席についたユーザの人数に合わせた個数の操作入力装置を、各ユーザの正面位置するように配置してもよい。
【０１３７】
以上により、コミュニケーション装置１１，１２は、他拠点とのコミュニケーションサービスを提供することが可能となる。つまり、ユーザがリモコン２６を操作して接続先（他拠点）を設定して通信を確立し、コミュニケーションサービスを開始する。コミュニケーションサービス実行中は、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅが、机２５の席についたユーザの映像を撮影し、同時に、マイク２３が音声を入力する。本体２０は、カメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅやマイク２３から、自拠点のリアルタイムな映像音声データを取得し、符号化処理を行い、他拠点への送信を行なう。また、本体２０は、他拠点の映像音声データを受信し、復号化処理を行い、ディスプレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃやスピーカー２４ａ、２４ｂ、２４ｃへの出力を行なう。これにより、複数拠点間で相互にリアルタイムな映像や音声を出力することが可能となり、よりリアルなコミュニケーションサービスを提供することができる。また、コミュニケーションサービス実行中に、ユーザがリモコン２６を操作して、光ディスクやＳＤカードなどの記憶媒体である蓄積メディアに記録されているデータを取得し、ネットワーク１０を介して送受信することで、コミュニケーションサービスに参加している他機器と共有することが可能となる。
【０１３８】
図１２は、本実施の形態におけるコミュニケーション装置１１，１２の構成を示すブロック図である。
【０１３９】
コミュニケーション装置１１，１２はそれぞれ、制御部３０、音声符号化部３１、音声復号化部３２、画像符号化部３３、画像復号化部３４、電源回路３５、タイマー回路３６、音声処理部３７、音声出力部３８、音声入力部３９、表示処理部４０、表示部４１、画像処理部４２、画像入力部４３、操作入力制御部４４、操作入力部４５、通信制御部４６、および送受信回路４７を備えている。各処理部は、バスラインを通じて互いに接続されている。また、必要に応じて、バスラインには、ハードディスク装置４８及び読取装置４９を接続することが可能である。ハードディスク装置４８と読取装置４９は、それぞれインタフェースを通じてバスラインに接続される。
【０１４０】
制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５１、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５２を備え、コミュニケーション装置全体の制御を行う。ＣＰＵ５０は、単一のＣＰＵで構成されても良く、複数のＣＰＵで構成されても良い。ＲＯＭ５１は、ＣＰＵ５０の動作を規定するコンピュータプログラムを記憶している。コンピュータプログラムは、ハードディスク装置４８に記憶させることもできる。ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５１又はハードディスク装置４８が格納するコンピュータプログラムを、必要に応じてＲＡＭ５２に書き込みつつ、コンピュータプログラムが規定する処理を実行する。ＲＡＭ５２は、ＣＰＵ５０が処理を実行するのに伴って発生するデータを一時的に記憶する媒体としても機能する。ＲＯＭ５１には、フラッシュＲＯＭのように書き込みが可能で、電源を切っても記憶内容を保持できる不揮発性のメモリや記憶媒体も含まれる。ＲＡＭ５２には、電源を切ると記憶内容が保持されない揮発性のメモリや記憶媒体が含まれる。
【０１４１】
音声符号化部３１は、音声処理部３７から通知された音声データを、特定の符号化方法によって圧縮符号化することにより、符号化音声データに変換し、通信制御部４６に出力する。
【０１４２】
音声復号化部３２は、通信制御部４６から通知された符号化音声データを、特定の復号化方法で復号化することにより再生可能な音声データを生成し、音声処理部３７に出力する。
【０１４３】
画像符号化部３３は、画像処理部４２から通知された画像データを、特定の符号化方法によって圧縮符号化することにより、符号化画像データに変換し、通信制御部４６に出力する。
【０１４４】
画像復号化部３４は、通信制御部４６から通知された符号化画像データを、特定の復号化方法で復号化することにより再生可能な画像データを生成し、表示処理部４０に出力する。
【０１４５】
電源回路３５は、電源キーのオン操作により、バッテリーパックやアダプタ経由で受け取った電力を各処理部に供給し、コミュニケーション装置１１，１２を動作可能な状態に起動する。また、通常モードと省電力モードの複数のモードを備えてもよい。省電力モード時には、一部の処理部にのみ供給することで、必要な電力を低減することができる。例えば、他拠点からの着呼待ち状態の場合、通信制御部４６と送受信回路４７に電力を供給する省電力モードで動作し、着呼を受けた際に省電力モードから通常モードに遷移することで、他処理部の動作を開始してもよい。
【０１４６】
タイマー回路３６は、一定の周期でタイマー割込信号を出力する装置である。
【０１４７】
音声出力部３８は、音声データを出力する装置である。図１１で説明したスピーカー２４ａ、２４ｂ、２４ｃに相当する。音声出力部３８は、音声処理部３７から通知された音声データを出力する。
【０１４８】
音声入力部３９は、周辺の音声の集音を行なう入力装置である。図１１で説明したマイク２３に相当する。音声入力部３９は、集音した音声信号を音声処理部３７に通知する。
【０１４９】
音声処理部３７は、１つ以上の音声入力部３９から通知された音声信号をデジタル変換し、合成や加工処理などを行い、音声符号化部３１に通知する。ノイズキャンセル機能などにより、よりクリアな音声データを生成することもできる。また、音声入力部３９が複数個存在する場合、音声処理部３７は、複数個の音声入力部３９の配置情報を管理し、配置に適した音声データを生成することが可能となる。さらに、音声処理部３７は、音声復号化部３２から通知された音声データの分割や加工処理などを行い、生成した音声データを音声出力部３８に通知する。音声処理部３７は、複数個の音声出力部３８の配置情報を管理し、各音声出力部３８に適した複数個の音声データを生成することが可能となる。
【０１５０】
本実施の形態では、マイク２３に相当する音声入力部３９に実施の形態１〜３の雑音抑圧装置を備えるが、音声処理部３７に実施の形態１〜３の雑音抑圧装置としての機能を備えてもよい。
【０１５１】
表示部４１は、画像や文字等を表示する装置である。図１１で説明したディスプレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃに相当する。表示部４１は、表示処理部４０から通知された表示データを画面に表示する。
【０１５２】
表示処理部４０は、画像復号化部３４から通知された画像データの分割や加工処理などを行い、生成した表示データを表示部４１に通知する。表示処理部４０は、複数個の表示部４１の配置情報を管理し、各表示部４１に適した複数個の表示データを生成することが可能となる。また、画像処理部４２から自拠点の画像データを受け取り、表示部４１に出力することで、自拠点の画像を表示することも可能である。
【０１５３】
画像入力部４３は、デジタルビデオカメラなどの動画撮影機能を有する撮影装置である。図１１で説明したカメラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅに相当する。画像入力部４３は、撮影した画像データを画像処理部４２に通知する。また、デジタルスチルカメラなどの静止画撮影機能のみの撮影装置であってもよく、撮影した静止画データを一定間隔で画像処理部４２に通知してもよい。
【０１５４】
画像処理部４２は、１つ以上の画像入力部４３から通知される画像データの合成や加工処理などを行い、画像符号化部３３に通知する。画像処理部４２は、複数個の画像入力部４３の配置情報を管理し、配置に適した画像データを生成することが可能となる。また、表示処理部４０に通知することで、自拠点の画像データを表示部４１に直接表示することも可能である。
【０１５５】
操作入力部４５は、ユーザからの入力指示を受け、操作入力信号を操作入力制御部４４に通知する装置である。図１１で説明したリモコン２６に相当する。なお、キーボードやマウスなど、他の操作入力装置であってもよい。また、ジャイロ機能やセンサー機能などを用いて、入力指示を受けてもよい。
【０１５６】
操作入力制御部４４は、操作入力部４５から通知された操作入力信号を受け取り、対応する制御データに変換して制御部３０に出力する。
【０１５７】
送受信回路４７は、ネットワークを介したデータ送受信を行なう回路である。例えば、ネットワークが無線回線の場合、通信制御部４６から受け取った送信データを、所定の方式で変調し、無線搬送波に乗せて送信する機能と、アンテナに誘起した高周波信号の中から所定の周波数帯域の信号を受信し、受信した信号を復調して通信制御部４６に通知する機能を有する。
【０１５８】
通信制御部４６は、送受信回路４７を用いて、他機器と自身との間で通信を確立し、ネットワークを介した映像音声データの送受信を行なう。例えば、呼接続制御（Ｃａｌｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能や、データ通信制御（ＩＰ、ＲＴＰ、ＴＣＰなど）機能を有している。また、音声符号化部３１から通知された符号化音声データと、画像符号化部３３から通知された符号化画像データとを受け取り、所定の方式で多重化を行い、送信する映像音声データを生成する。また、受信した映像音声データを、所定の方式で多重分離を行うことで、符号化音声データと符号化画像データとに分け、符号化音声データを音声復号化部３２に通知し、符号化画像データを画像復号化部３４に通知する。また、コミュニケーション装置が複数の異なるネットワークに接続可能である場合、各ネットワークに対応する複数個の通信制御部４６と送受信回路４７を備える構成でもよい。
【０１５９】
ハードディスク装置４８は、内蔵するハードディスクに対して、コンピュータプログラム、或いはデータを書き込み及び読み出す装置である。
【０１６０】
読取装置４９は、記録媒体（例えばＣＤやＤＶＤやメモリカードなど）に記録されたコンピュータプログラム、或いはデータを読み取る装置である。
【０１６１】
以上のように、コミュニケーション装置１１，１２は、複数の入出力装置を備えたコンピュータとして構成されており、他拠点とのコミュニケーションサービスを提供することが可能となる。
【０１６２】
（変形例）
なお、本発明を上記実施の形態１〜４に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態１〜４に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
【０１６３】
（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、およびマウスの全てまたは一部などから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０１６４】
（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【０１６５】
（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、およびＲＡＭの全てまたは一部などから構成されるコンピュータシステムである。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
【０１６６】
（４）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
【０１６７】
また、本発明は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）、または半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記デジタル信号であるとしてもよい。
【０１６８】
また、本発明は、前記コンピュータプログラムまたは前記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、もしくはデータ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
【０１６９】
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。
【０１７０】
また、前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、または前記プログラムまたは前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
【０１７１】
（５）上記実施の形態１〜４及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明の雑音抑圧装置は、マイクロホン近傍で発生する紙雑音等の雑音を自動的に抑圧することが可能であり、例えば、ハンズフリー機能を有する機器や会議システムにおける雑音抑圧装置、テレビ等の放送機器における雑音抑圧装置などとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】本発明の実施の形態１における雑音抑圧装置を備えたテレビ会議システムの構成図である。
【図２】代表的な音声および紙雑音のそれぞれの信号のスペクトルを示す図である。
【図３】音声および紙雑音を示す収音信号の時間軸波形（時間信号）を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における雑音抑圧装置を備えたバウンダリマイクロホンのブロック図である。
【図５】同上の特徴量と閾値とを示す図である。
【図６】同上の雑音抑圧装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２における雑音抑圧装置のブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態３における雑音抑圧装置の判別部および雑音抑圧部のブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態４における雑音抑圧装置を備えた２拠点でのコミュニケーションシステムの構成を示す図である。
【図１０】同上の雑音抑圧装置を備えた多拠点でのコミュニケーションシステムの構成の一例を示す図である。
【図１１】同上のコミュニケーション装置に備えられる入出力装置の配置構成の一例を示す図である。
【図１２】同上のコミュニケーション装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】従来の雑音抑圧装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１７４】
１００  バウンダリマイクロホン
１１０，１１０ａ  雑音抑圧装置
１１１  第１の帯域分割部
１１２  第２の帯域分割部
１１３  平均パワ算出部
１１４  ピーク検出部
１１５  特徴量算出部
１１６，１１６ａ，１１６ｂ  判別部
１１７，１１７ｂ  雑音抑圧部
１１８  振動検出部
１２０  マイク素子
１３０  Ａ／Ｄ変換部
１１６１  雑音判別部
１１６２  混合状態判定部
１１７１  抑圧係数調整部
１１７２  振幅調整部
【図１】
2010185974.tif 000005
【図２】
2010185974.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010185974.tif 000011
【図８】
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【図９】
2010185974.tif 000013
【図１０】
2010185974.tif 000014
【図１１】
2010185974.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
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