【手続補正書】
【提出日】令和2年11月19日(2020.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠距離音捕捉のためのシステムであって、
収音し、Ｍ個の電気マイクロホン信号を提供するように構成されたＭ≧２個のマイクロホンと、
前記Ｍ個のマイクロホン信号を受信し、Ｍ個のエコーキャンセルされた信号を提供するように構成されたマルチチャネル音響エコーキャンセラと、
前記Ｍ個のエコーキャンセルされた信号を受信し、前記Ｍ個のエコーキャンセルされた信号を処理してＢ≧１個のビームフォーミングされた信号を提供するように構成されたビームフォーマと
を含む、システム。
【請求項２】
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を受信し処理するように構成されたビームステアラをさらに含み、前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を処理することは、所望のソースビーム信号を検出することを含み、前記所望のソースビーム信号は、所望のソースの方角を指す音波ビームを表す、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を処理することは、所望しないソースビーム信号を検出することをさらに含み、前記所望しないソースビーム信号は、所望しないソースの方角を指す音波ビームを表す、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記所望のソースビーム信号および前記所望しないソースビーム信号のうちの少なくとも一方に基づいて推定雑音信号を提供するように構成された適応干渉キャンセラと、
前記所望のビーム信号から前記推定雑音信号を減算して出力信号を提供するように構成された減算器と、
をさらに含む、請求項２または３に記載のシステム。
【請求項５】
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を処理することは、
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号の前記信号対雑音比を評価して最も高い信号対雑音比を識別することと、
前記最も高い信号対雑音比に基づいて前記所望のソースビーム信号を検出することと
をさらに含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を処理することは、
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号の前記信号対雑音比を評価して最も低い信号対雑音比を識別することと、
前記最も低い信号対雑音比に基づいて前記所望しないソースビーム信号を検出することと
をさらに含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を処理することは、前記所望しないソースビーム信号は前記所望のソースとは反対の方向を指す音波ビームを表すという点において、前記所望のソースビーム信号に基づいて前記所望しないソースビーム信号を検出することをさらに含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項８】
前記ビームステアラおよび前記適応干渉キャンセラと動作可能に結合された適応ブロッキングフィルタをさらに含み、
前記適応ブロッキングフィルタは、前記ビームステアラからの前記所望のソースビーム信号および前記所望しないソースビーム信号のうちの少なくとも一方を処理して前記適応干渉キャンセラにエラー信号を提供するように構成されており、
前記適応干渉キャンセラは、前記エラー信号に基づいて推定雑音信号を提供するように構成されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項９】
前記減算器の下流にそれぞれ接続された、適応ポストフィルタ、音声ポーズ検出器、雑音低減フィルタ、および自動利得制御増幅器のうちの少なくとも１つをさらに含み、
前記適応ポストフィルタは、統計的広帯域雑音が低減されたフィルタリングされた出力信号を提供するように構成されており、
前記自動利得制御増幅器は、前記出力信号の信号レベルを制御するように構成されており、
前記音声ポーズ検出器は、前記出力信号または前記フィルタリングされた出力信号における音声信号の発生および非発生を検出するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ビームステアラおよび前記減算器と動作可能に結合され、前記ビームステアラによって前記減算器に供給される前記所望のソースビーム信号を適時に遅延させるように構成された遅延素子をさらに含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項１１】
遠距離音捕捉のための方法であって、
収音し、Ｍ≧２個の電気マイクロホン信号を提供することと、
前記Ｍ個のマイクロホン信号をエコーキャンセル処理し、Ｍ個のエコーキャンセルされた信号を提供することと、
前記Ｍ個のエコーキャンセルされた信号をビームフォーミング処理し、Ｂ≧１個のビームフォーミングされた信号を提供することと
を含む、方法。
【請求項１２】
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号をビームステアリング処理することをさらに含み、前記ビームステアリング処理は、所望のソースビーム信号を検出することを含み、前記所望のソースビーム信号は、所望のソースの方角を指す音波ビームを表す、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号をビームステアリング処理することは、所望しないソースビーム信号を検出することをさらに含み、前記所望しないソースビーム信号は、所望しないソースの方角を指す音波ビームを表す、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記所望のソースビーム信号および前記所望しないソースビーム信号のうちの少なくとも一方に基づいて推定雑音信号を提供するように構成された適応干渉キャンセリングと、
前記所望の信号から前記推定雑音信号を減算して出力信号を提供することと
をさらに含む、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号をビームステアリング処理することは、
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号の前記信号対雑音比を評価して最も高い信号対雑音比を識別することと、
前記最も高い信号対雑音比に基づいて前記所望のソースビーム信号を検出することと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号をビームステアリング処理することは、
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号の前記信号対雑音比を評価して最も高い信号対雑音比を識別することと、
前記最も高い信号対雑音比に基づいて前記所望のソースビーム信号を検出することと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号をビームステアリング処理することは、前記所望しないソースビーム信号は前記所望のソースとは反対の方向を指す音波ビームを表すという点において、前記所望のソースビーム信号に基づいて前記所望しないソースビーム信号を検出することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記所望のソースビーム信号および前記所望しないソースビーム信号のうちの少なくとも一方を処理して適応干渉キャンセリングのためのエラー信号を提供するように構成された適応ブロッキングフィルタリングをさらに含み、
前記適応干渉キャンセリングは、前記エラー信号に基づいて推定雑音信号を提供するように構成されている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
適応ポストフィルタリング、音声ポーズ検出、雑音低減フィルタリング、および自動利得制御のうちの少なくとも１つをさらに含み、
適応ポストフィルタリングは、統計的広帯域雑音が低減されるフィルタリングされた出力信号を提供するように構成され、
自動利得制御は、前記出力信号の信号レベルを制御するように構成され、音声ポーズ検出は、前記出力信号または前記フィルタリングされた出力信号における音声信号の発生および非発生を検出するように構成される、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記推定雑音信号を前記遅延された所望の信号から減算する前に、提供された前記所望のソースビーム信号を適時に遅延させることをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
他のシステム、方法、特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付の図面を検討することにより当業者には明らかであり、または明らかになるであろう。すべてのそのような追加のシステム、方法、特徴および利点はこの説明の中に含まれ、本発明の範囲内にあり、そして添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
遠距離音捕捉のためのシステムであって、
収音しＭ個の電気マイクロホン信号を提供するように構成されたＭ≧２個のマイクロホンと、
前記Ｍ個のマイクロホン信号を受信しＭ個のエコーキャンセルされた信号を提供するように構成されたマルチチャネル音響エコーキャンセラと、
前記Ｍ個のエコーキャンセルされた信号を受信し前記Ｍ個のエコーキャンセルされた信号を処理してＢ≧１個のビームフォーミングされた信号を提供するように構成されたビームフォーマと、を含む前記システム。
（項目２）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を受信し処理するように構成されたビームステアラをさらに含み、前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を処理することは所望のソースビーム信号を検出することを含み、前記所望のソースビーム信号は所望のソースの方角を指す音波ビームを表す、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を処理することは所望しないソースビーム信号を検出することをさらに含み、前記所望しないソースビーム信号は所望しないソースの方角を指す音波ビームを表す、項目２に記載のシステム。
（項目４）
前記所望のソースビーム信号および前記所望しないソースビーム信号のうちの少なくとも一方に基づいて推定雑音信号を提供するように構成された適応干渉キャンセラと、
前記所望のビーム信号から前記推定雑音信号を減算して出力信号を提供するように構成された減算器と、
をさらに含む、項目２または３に記載のシステム。
（項目５）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を処理することは、
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号の前記信号対雑音比を評価して最も高い信号対雑音比を識別することと、
前記最も高い信号対雑音比に基づいて前記所望のソースビーム信号を検出することと、をさらに含む、項目２に記載のシステム。
（項目６）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を処理することは、
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号の前記信号対雑音比を評価して最も低い信号対雑音比を識別することと、
前記最も低い信号対雑音比に基づいて前記所望しないソースビーム信号を検出することと、
をさらに含む、項目３に記載のシステム。
（項目７）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号を処理することは、前記所望しないソースビーム信号は前記所望のソースとは反対の方向を指す音波ビームを表すという点において、前記所望のソースビーム信号に基づいて前記所望しないソースビーム信号を検出することをさらに含む、項目３に記載のシステム。
（項目８）
前記ビームステアラおよび前記適応干渉キャンセラと動作可能に結合された適応ブロッキングフィルタをさらに含み、
前記適応ブロッキングフィルタは前記ビームステアラからの前記所望のソースビーム信号および前記所望しないソースビーム信号のうちの少なくとも一方を処理して前記適応干渉キャンセラにエラー信号を提供するように構成されており、
前記適応干渉キャンセラは、前記エラー信号に基づいて推定雑音信号を提供するように構成されている、項目４に記載のシステム。
（項目９）
前記減算器の下流にそれぞれ接続された、適応ポストフィルタ、音声ポーズ検出器、雑音低減フィルタ、および自動利得制御増幅器のうちの少なくとも１つをさらに含み、
前記適応ポストフィルタは統計的広帯域雑音が低減されたフィルタリングされた出力信号を提供するように構成されており、
前記自動利得制御増幅器は前記出力信号の信号レベルを制御するように構成されており、
前記音声ポーズ検出器は前記出力信号または前記フィルタリングされた出力信号における音声信号の発生および非発生を検出するように構成されている、項目１に記載のシステム。
（項目１０）
前記ビームステアラおよび前記減算器と動作可能に結合され、前記ビームステアラによって前記減算器に供給される前記所望のソースビーム信号を適時に遅延させるように構成された遅延素子をさらに含む、項目４に記載のシステム。
（項目１１）
前記ビームフォーマと動作可能に結合され、前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号に含まれる雑音を除去してハイパスフィルタリング処理された信号を提供するように構成されたハイパスフィルタブロックと、
前記ハイパスフィルタブロックと動作可能に結合され、前記ハイパスフィルタリングされた信号をローパスフィルタリングして平滑化された信号を提供するように構成された信号平滑化ブロックと、
前記信号平滑化ブロックと動作可能に結合され、前記平滑化された信号に含まれる背景雑音を推定して推定背景雑音信号を提供するように構成された雑音推定ブロックと、をさらに含む、項目１に記載のシステム。
（項目１２）
前記信号平滑化ブロックおよび前記雑音推定ブロックと動作可能に結合され、前記平滑化された信号および前記推定背景雑音信号に基づいて信号対雑音比を決定し信号対雑音比の値を提供するように構成された信号対雑音比決定ブロックをさらに含む、
項目１１に記載のシステム。
（項目１３）
前記信号対雑音比決定ブロックは、前記平滑化された信号および前記推定背景雑音信号を、時間領域または周波数領域またはサブバンド周波数領域で処理するようにさらに構成された、項目１２に記載のシステム。
（項目１４）
前記信号対雑音比決定ブロックと動作可能に結合された比較ブロックであって、
前記信号対雑音比の値を１つ以上の所定の（または制御可能な）閾値と比較し、各信号対雑音比の値に対して、
前記信号対雑音比の値がそれぞれの閾値を超える場合は音声活動を示す活動状態フラグを提供し、
前記信号対雑音比の値がそれぞれの閾値を下回る場合は音声活動がないことを示す状態フラグを提供する
ように構成された前記比較ブロックをさらに含む、項目１２または１３に記載のシステム。
（項目１５）
コントローラブロックであって、
最も高い信号対雑音比を有する信号の周波数分布および最も低い信号対雑音比を有する信号の周波数分布のうちの少なくとも一方を評価し、
最も高い信号対雑音比を有する信号の前記周波数分布に基づいて前記所望のソースビーム信号を出力し、最も低い信号対雑音比を有する信号の前記周波数分布に基づいて前記所望しないソースビーム信号を出力する
ように構成された前記コントローラブロックをさらに含む、項目１４に記載のシステム。
（項目１６）
フェーダブロックをさらに含み、前記フェーダブロックは前記所望ビーム信号および前記所望しないビーム信号のうちの少なくとも一方が経時的に変化する場合に前記少なくとも一方の出力信号をフェーディングするように構成された、項目１５に記載のシステム。
（項目１７）
音声ポーズ検出器であって、
時間領域の入力信号を周波数領域の入力信号に変換するように構成された時間−周波数変換ブロックと、
周波数領域の前記入力信号を周波数領域の多数の中間信号に分割するように構成されたスプリッタと、
周波数領域において各中間信号に含まれる雑音を推定するように構成された多数の雑音推定器と、
周波数領域の前記多数の中間信号と周波数領域の各中間信号に含まれる前記推定された雑音から、周波数領域の各入力信号の信号対雑音比を評価するように構成された多数の信号対雑音評価器と、
各信号対雑音比を所定の閾値と比較して信号対雑音比較信号を提供するように構成された多数の比較器と、
前記信号対雑音比較信号を合計し、和信号を提供するように構成された加算器と、
前記和信号における音声信号の発生および非発生を検出し、音声信号の発生および非発生を示す音声活動信号を提供するように構成された音声活動検出器と、
を含む前記音声ポーズ検出器。
（項目１８）
前記和信号において音声信号が所定時間非発生であることを検出次第、非活動信号を提供するように構成された音声ポーズ検出タイマをさらに含む、項目１７に記載の音声ポーズ検出器。
（項目１９）
前記音声ポーズ検出タイマは、音声信号の非発生を示す信号対雑音比較信号の発生をカウントするためのカウンタを含み、
前記音声ポーズ検出タイマが音声信号の非発生を検出すると、前記カウンタの前記カウントは１だけ減分され、さもなければ前記カウンタは所定の時間後に所定のカウントにリセットされる、項目１７または１８に記載の音声ポーズ検出器。
（項目２０）
音声ポーズを示す出力信号を前記カウンタの前記カウントに基づいて生成するように構成された音声ポーズ比較器をさらに含む、項目１９に記載の音声ポーズ検出器。
（項目２１）
前記スプリッタは、周波数領域において前記入力信号をスペクトル的に平滑化するように構成されたスペクトル平滑化ブロックを含む、項目１７〜１９のいずれかに記載の音声ポーズ検出器。
（項目２２）
前記スプリッタは、周波数領域において前記中間信号を時間的に平滑化するように構成された多数の時間的平滑化ブロックを含む、項目２０〜４のいずれかに記載の音声ポーズ検出器。
（項目２３）
遠距離音捕捉のための方法であって、
収音しＭ≧２個の電気マイクロホン信号を提供することと、
前記Ｍ個のマイクロホン信号をエコーキャンセル処理し、Ｍ個のエコーキャンセルされた信号を提供することと、
前記Ｍ個のエコーキャンセルされた信号をビームフォーミング処理し、Ｂ≧１個のビームフォーミングされた信号を提供することと、を含む前記方法。
（項目２４）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号をビームステアリング処理することをさらに含み、前記ビームステアリング処理は、所望のソースビーム信号を検出することを含み、前記所望のソースビーム信号は所望のソースの方角を指す音波ビームを表す、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号をビームステアリング処理することは、所望しないソースビーム信号を検出することをさらに含み、前記所望しないソースビーム信号は所望しないソースの方角を指す音波ビームを表す、項目２４に記載の方法。
（項目２６）
前記所望のソースビーム信号および前記所望しないソースビーム信号のうちの少なくとも一方に基づいて推定雑音信号を提供するように構成された適応干渉キャンセリングと、
前記所望の信号から前記推定雑音信号を減算して出力信号を提供することと、をさらに含む項目２６または２７に記載の方法。
（項目２７）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号をビームステアリング処理することは、
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号の前記信号対雑音比を評価して最も高い信号対雑音比を識別することと、
前記最も高い信号対雑音比に基づいて前記所望のソースビーム信号を検出することと、
をさらに含む、項目１８に記載の方法。
（項目２８）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号をビームステアリング処理することは、
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号の前記信号対雑音比を評価して最も高い信号対雑音比を識別することと、
前記最も高い信号対雑音比に基づいて前記所望のソースビーム信号を検出することと、
をさらに含む、項目１９に記載の方法。
（項目２９）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号をビームステアリング処理することは、前記所望しないソースビーム信号は前記所望のソースとは反対の方向を指す音波ビームを表すという点において、前記所望のソースビーム信号に基づいて前記所望しないソースビーム信号を検出することをさらに含む、項目１９に記載の方法。
（項目３０）
前記所望のソースビーム信号および前記所望しないソースビーム信号のうちの少なくとも一方を処理して適応干渉キャンセリングのためのエラー信号を提供するように構成された適応ブロッキングフィルタリングをさらに含み、
前記適応干渉キャンセリングは、前記エラー信号に基づいて推定雑音信号を提供するように構成されている、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
適応ポストフィルタリング、音声ポーズ検出、雑音低減フィルタリング、および自動利得制御のうちの少なくとも１つをさらに含み、
適応ポストフィルタリングは統計的広帯域雑音が低減されるフィルタリングされた出力信号を提供するように構成され、
自動利得制御は前記出力信号の信号レベルを制御するように構成され、音声ポーズ検出は前記出力信号または前記フィルタリングされた出力信号における音声信号の発生および非発生を検出するように構成される、項目１７に記載の方法。
（項目３２）
前記推定雑音信号を前記遅延された所望の信号から減算する前に、提供された前記所望のソースビーム信号を適時に遅延させることをさらに含む、項目２６に記載の方法。
（項目３３）
前記Ｂ個のビームフォーミングされた信号に含まれる雑音を除去してハイパスフィルタリングされた信号を提供するように構成されたハイパスフィルタリングと、
前記ハイパスフィルタリングされた信号をローパスフィルタリングして平滑化された信号を提供するように構成された信号平滑化と、
背景雑音を推定して推定背景雑音信号を提供するように構成された雑音推定と、をさらに含む項目１７に記載の方法。
（項目３４）
前記平滑化された信号と前記推定背景雑音信号とに基づいて信号対雑音比を決定して信号対雑音比の値を提供するように構成された信号対雑音比決定をさらに含む、項目２８に記載の方法。
（項目３５）
前記信号対雑音比決定ブロックは、前記平滑化された信号および前記推定背景雑音信号を時間領域または周波数領域またはサブバンド周波数領域で処理するようにさらに構成される、項目２９に記載の方法。
（項目３６）
前記信号対雑音比の値を１つ以上の所定の（または制御可能な）閾値と比較し、各信号対雑音比の値に対して、
前記信号対雑音比の値がそれぞれの閾値を超える場合は音声活動を示す活動状態フラグを提供し、
前記信号対雑音比の値がそれぞれの閾値を下回る場合は音声活動がないことを示す状態フラグを提供すること
をさらに含む、項目２９または３０に記載の方法。
（項目３７）
最も高い信号対雑音比を有する信号の周波数分布および最も低い信号対雑音比を有する信号の周波数分布のうちの少なくとも一方を評価することと、
最も高い信号対雑音比を有する信号の前記周波数分布に基づいて前記所望のソースビーム信号を出力し、最も低い信号対雑音比を有する信号の前記周波数分布に基づいて前記所望しないソースビーム信号を出力することと、
をさらに含む、項目３１に記載の方法。
（項目３８）
前記所望のビーム信号および前記所望しないビーム信号のうちの少なくとも１つが経時的に変化する場合、前記少なくとも１つの出力信号をフェーディングすることをさらに含む、項目３２に記載の方法。
（項目３９）
音声ポーズ検出方法であって、
時間領域の入力信号を周波数領域の入力信号に変換することと、
周波数領域の前記入力信号を周波数領域の多数の中間信号に分割することと、
周波数領域において各中間信号に含まれる雑音を推定することと、
周波数領域の前記多数の中間信号と周波数領域の各中間信号に含まれる前記推定された雑音から、周波数領域の各入力信号の信号対雑音比を評価することと、
各信号対雑音比を所定の閾値と比較して信号対雑音比較信号を提供することと、
前記信号対雑音比較信号を合計し、和信号を提供することと、
前記和信号中の音声信号の発生および非発生を検出し、音声信号の発生および非発生を示す音声活動信号を提供することと、
を含む前記音声ポーズ検出方法。
（項目４０）
前記和信号において音声信号が所定時間非発生であることを検出次第、非活動信号を提供することをさらに含む、項目３９に記載の方法。
（項目４１）
音声信号の非発生を示す信号対雑音比較信号の発生をカウントすることと、
音声信号の非発生が検出されると、前記カウントを１だけ減分させ、さもなければ所定の時間後に前記カウンタを所定のカウントにリセットすることと、をさらに含む、項目４０に記載の方法。
（項目４２）
前記カウントから、音声のポーズを示す出力信号を生成することをさらに含む、項目４１に記載の方法。
（項目４３）
分割することは、周波数領域において前記入力信号をスペクトル的に平滑化するように構成されたスペクトル平滑化を含む、項目３９〜４２のいずれかに記載の方法。
（項目４４）
複数の時間的平滑化が、周波数領域において前記中間信号を時間的に平滑化するように構成されている、項目３９〜４３のいずれかに記載の方法。
（項目４５）
コンピュータプログラム製品であって、前記プログラムがコンピュータによって実行されると、項目２３〜４４のいずれかに記載の方法を前記コンピュータに実行させる命令を含む前記コンピュータプログラム製品。