(57)【要約】【課題】  固体伝搬を考慮したノイズ抑圧をすることができる技術を提供する。【解決手段】  スピーカと、このスピーカからの固体伝搬による振動を検出し参照信号として出力する振動センサと、この参照信号に基づいて前記振動によるノイズを抑圧する制御手段とを備えた信号処理装置。また、スピーカを備えた信号処理装置における信号処理方法であって、このスピーカからの固体伝搬による振動を検出し参照信号として出力する振動センス工程と、この参照信号に基づいて前記振動によるノイズを抑圧する制御工程とを含む信号処理方法。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカと、
このスピーカからの固体伝搬による振動を検出し参照信号として出力する振動センサと、
この参照信号に基づいて前記振動によるノイズを抑圧する制御手段とを
備えた信号処理装置。
【請求項２】
更に適応フィルタを備え、この適応フィルタは前記参照信号を用いて前記振動によるノイズを抑圧する請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
更に音響エコーキャンセラを備え、この音響エコーキャンセラの出力に対して前記制御手段は前記振動によるノイズを抑圧する請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
更に加速度センサを備え、この加速度センサはエコーパス変動を検知し、前記音響エコーキャンセラの学習を制御する請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
更に生体センサを備え、この生体センサの出力に対して前記制御手段は前記振動によるノイズを抑圧する請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項６】
スピーカを備えた信号処理装置における信号処理方法であって、
このスピーカからの固体伝搬による振動を検出し参照信号として出力する振動センス工程と、
この参照信号に基づいて前記振動によるノイズを抑圧する制御工程とを
含む信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、信号処理装置及び信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）等を用いてノイズキャンセラやエコーキャンセラなどにより音響信号の特性を変化させることで、当該音響信号に含まれたノイズ成分やエコー成分等の外乱信号を低減させることが行われている。
【０００３】
特に、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）や携帯電話等の電子機器では、ユーザが把持または装着した機器のノイズを検知し、機器が影響された方向に対処するものがある。
【０００４】
例えば特許文献１は、スピーカからの空気伝搬による音響エコーを除去する方法(線形音響エコーキャンセラ）である。また、特許文献２は、スピーカの振動などに起因する非線形な成分の音響エコーを工夫して除去する方法(非線形音響エコーキャンセラ)である。また、特許文献３は、スピーカからマイクへの回り込みを参照信号にした適応フィルタを使って、スピーカからの空気伝搬による音響エコーを除去する方法(2マイク音響エコーキャンセラ)である。
【０００５】
しかしながらどの方法も、スピーカからマイクへの筐体振動による回り込み(固体伝搬音)を直接考慮したエコーノイズい抑圧手法にはなっていない。また、ユーザの動作に起因する筺体の動きによるエコーパス変動について直接考慮した手法になっていない。
【０００６】
即ち問題点としてスピーカの振動が筐体内を固体伝搬することでマイクへ入り込むエコーおよびノイズを抑圧することができる技術への要望があるが、かかる要望を実現するための手段は知られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−１２３６２１号公報
【特許文献２】特開２００４−５６４５３号公報
【特許文献３】特表２０００−５１５３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施の形態は、固体伝搬を考慮したエコーおよびノイズ抑圧をすることができる技術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】
【０００９】
上記課題を解決するために、実施形態によれば信号処理装置は、スピーカと、このスピーカからの固体伝搬による振動を検出し参照信号として出力する振動センサと、この参照信号に基づいて前記振動によるエコーおよびノイズを抑圧する制御手段とを備えた。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態にかかる電子機器の外観を模式的に示す図。
【図２】実施形態にかかる電子機器のハードウェア構成の一例を示すブロック図。
【図３】実施形態にかかる電子機器の機能構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態にかかる電子機器の機能構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態に用いられるエコーノイズ抑圧部２０Aの構成を示す図。
【図６】同実施形態の第１のエコー抑圧部２０A１の詳細を示すブロック構成図。
【図７】同実施形態の第２のエコー抑圧部２０A２の詳細を示すブロック構成図。
【図８】実施形態にかかる電子機器の動作の一例を示すフローチャート。
【図９】他の実施形態にかかる電子機器の機能構成を示すブロック図。
【図１０】他の実施形態にかかる電子機器の機能構成を示すブロック図。
【図１１】同実施形態に用いられるフィードバックキャンセル制御部３６とフィードバックキャンセル部３５とに関わる構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態を説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１乃至図８を参照して説明する。
【００１３】
以下、添付図面を参照して実施形態にかかる電子機器及び制御方法の詳細を説明する。なお、以下の実施形態では、音響処理に関わる信号処理装置として機能するＰＤＡや携帯電話等、ユーザが把持してあるいは装着して使用する電子機器を例に説明する。
【００１４】
図１は、実施形態にかかる電子機器１００の外観を模式的に示す図である。電子機器１００は、表示画面を備えた情報処理装置であり、例えばスレート端末（タブレット端末）や電子書籍リーダ、デジタルフォトフレーム等として実現されている。なお、ここでは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の矢印方向（Ｚ軸では図の正面方向）を正方向としている（以下同様）。
【００１５】
電子機器１００は、薄い箱状の筐体Ｂを備え、この筐体Ｂの上面に表示部１１が配置されている。表示部１１は、ユーザによってタッチされた表示画面上の位置を検知するタッチパネル（図２、タッチパネル１１１参照）を備えている。また、筐体Ｂの正面下部にはユーザが各種操作を行う操作スイッチ等である操作スイッチ１９、ユーザの音声を取得するためのマイク２１が配置されている。また、筐体Ｂの正面上部には音声出力を行うためのスピーカ２２が配置されている。また、筐体Ｂの縁には、音響に由来する振動を検知する振動センサ２３が配置されている。なお、図示例ではＸ軸方向の左右の縁に振動センサ２３を備える構成を例示したが、Ｙ軸方向の上下の縁に振動センサ２３を備えてもよい。またある一箇所に備えてもよい。
【００１６】
図２は、実施形態にかかる電子機器１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、電子機器１００は、上述の構成に加え、ＣＰＵ１２、システムコントローラ１３、グラフィックスコントローラ１４、タッチパネルコントローラ１５、加速度センサ１６、不揮発性メモリ１７、ＲＡＭ１８、音声処理部２０等を備えている。
【００１７】
表示部１１は、タッチパネル１１１と、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）や有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等のディスプレイ１１２とから構成されている。タッチパネル１１１は、例えばディスプレイ１１２の表示画面上に配置された当面の座標検出装置から構成されている。タッチパネル１１１は、例えば筐体Ｂを把持したユーザの指によってタッチされた表示画面上の位置（タッチ位置）を検知することができる。このタッチパネル１１１の働きにより、ディスプレイ１１２の表示画面はいわゆるタッチスクリーンとして機能する。
【００１８】
ＣＰＵ１２は、電子機器１００の動作を中央制御するプロセッサであり、システムコントローラ１３を介して電子機器１００の各部を制御する。ＣＰＵ１２は、不揮発性メモリ１７からＲＡＭ１８にロードされる、オペレーティングシステム、各種アプリケーションプログラムを実行することで、後述する各機能部（図３参照）を実現する。ＲＡＭ１８は、電子機器１００のメインメモリとして、ＣＰＵ１２がプログラムを実行する際の作業領域を提供する。
【００１９】
システムコントローラ１３には、不揮発性メモリ１７及びＲＡＭ１８をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、システムコントローラ１３は、グラフィックスコントローラ１４との通信を実行する機能も有している。
【００２０】
グラフィックスコントローラ１４は、電子機器１００のディスプレイモニタとして使用されるディスプレイ１１２を制御する表示コントローラである。タッチパネルコントローラ１５は、タッチパネル１１１を制御し、ユーザによってタッチされたディスプレイ１１２の表示画面上のタッチ位置を示す座標データをタッチパネル１１１から取得する。
【００２１】
加速度センサ１６は、図１に示す３軸方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ方向）や、これに各軸周りの回転方向の検出を加えた６軸方向の加速度センサ等であって、電子機器１００に対する外部からの加速度の向きと大きさを検出し、ＣＰＵ１２に出力する。具体的に、加速度センサ１６は、加速度を検出した軸、向き（回転の場合、回転角度）、及び大きさを含んだ加速度検出信号（傾き情報）をＣＰＵ１２に出力する。なお、角速度（回転角度）検出のためのジャイロセンサを、加速度センサ１６に統合する形態としてもよい。
【００２２】
振動センサ２３は、振動センサによってセンシングされた信号をディジタルの振動信号xf[n] (n=0,1,2,…)に内部で変換して出力する。
【００２３】
音声処理部２０は、マイク２１より入力される音声信号に、ディジタル変換、ノイズ除去、エコーキャンセル等の音声処理を施してＣＰＵ１２へ出力する。また、音声処理部２０は、ＣＰＵ１２の制御のもとで、音声合成等の音声処理を施して生成した音声信号をスピーカ２２へ出力し、スピーカ２２による音声報知を行う。
【００２４】
さて図３は、本実施形態の電子機器にかかる信号処理装置の音声通話に用いられる機能構成を模式的に示す図である。同図に示すように、信号処理装置１００は、加速度センサ１６、マイク２１、スピーカ２２、振動センサ２３などの構成要素と音声処理部２０を主体とする音響処理のための機能とを備えている。
【００２５】
ここで、音声処理部２０は、付帯してボリューム部（ユーザボリューム）３１と、Ｄ／Ａ変換部３２とを有している。
【００２６】
ボリューム部３１通信部２４Aから入力され復号化部１２A経由の音響信号の音量を、図示しない音量調節スイッチの操作量に応じて調整する。
【００２７】
Ｄ／Ａ変換部３２は、ボリューム部３１で音量調整されたディジタルの音響信号xa[n] (n=0,1,2,…)をアナログ信号に変換し、スピーカ２２に出力する。
【００２８】
スピーカ２２は、モノラルあるいはステレオのスピーカであって、信号処理装置１００が置かれた空間内に音（再生音）を出力する。スピーカ２２は、Ｄ／Ａ変換部３２から入力されたアナログ信号を物理振動に変え、音として出力する。
【００２９】
一方、音声処理部２０は、マイクロフォン２１と接続されるＡ／Ｄ変換部３３を有している。
【００３０】
マイクロフォン２１は、モノラルあるいはステレオのマイクであって、信号処理装置１００が置かれた空間内に伝わる音を収音する。マイクロフォン２１は、収音した音をアナログの収音信号z(t) (tは時刻)としてＡ／Ｄ変換部３３に出力する。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換部３３は、マイクロフォン２１で収音された収音信号z(t)をディジタル信号に変換しz[n] (n=0,1,2,…)とし、、エコーおよびノイズを抑圧する制御手段であるエコーノイズ抑圧部２０Aに出力する。また、符号化部１２Bは、エコーノイズ抑圧部２０Aでノイズ抑圧されたディジタルの音響信号を符号化し、通信部２４Aに出力する。なお復号化部１２Aと符号化部１２BはＣＰＵ１２の機能としてある。
【００３２】
上記の構成で復号化部１２Aに換えTVや音楽などのコンテンツを持つ図示せぬメモリと符号化部１２Bに換え図示せぬ音声認識部とを備えれば、音声通話に換えて、TVや音楽などのコンテンツの音を出しながら音声認識を行う音響エコー除去の構成となる。
【００３３】
次に図４は、信号処理装置のやはり音声通話に用いられる機能構成を模式的に示す図である。音声処理部２０ａは、図３に加えヘルスケアを実施する構成となっている。なおエコーノイズ抑圧部２０Aと生体信号明瞭化処理部２０Bは音声処理部２０ａの機能としてある。また通信部２４Aと通信部２４Bは通信部２４の機能としてある。
【００３４】
脈波センサ３４は人間の脈波を入力し生体信号明瞭化処理部２０Bへディジタル信号v[n] (n=0, 1, 2…)として出力する。生体信号明瞭化処理部２０Bは加速度センサ１６の出力（ユーザの動きによる振動に起因するノイズを生体信号からも除去するため）と振動センサ２３の出力（スピーカによる振動に起因するノイズを生体信号からも除去するため）とを用いて生体信号の明瞭化処理を行ない通信部２４Bへと出力する。例えば、加速度センサ１６の出力と振動センサ２３の出力を参照信号として、適応フィルタで生体信号v[n]を処理することで、生体信号v[n]のノイズを抑圧する。ここで生体信号は脈波と一例を挙げているが、脈拍、脳波、心電図、筋電図、体温、心拍、皮膚表面温度、皮膚電位、血液量、呼吸速度、血中飽和酸素濃度(SpO2)、O2Hb量などでもよい。
【００３５】
図５は、実施形態に用いられるエコーノイズ抑圧部２０Aの構成を示す図である。エコーノイズ抑圧部２０Aは、第１のエコー抑圧部２０A１と第２のエコー抑圧部２０A２とを含んでいる。これらのエコー抑圧部の構成については以下に説明する。
【００３６】
まず図６は、実施形態の第１のエコー抑圧部２０A１の詳細を示すブロック構成図である。この第１のエコー抑圧部２０A１は、遅延バッファ２１１、ダブルトーク検知部２１２、フィルタ係数更新部２１３、フィルタ係数メモリ２１４、疑似エコー生成部２１５、エコー低減部２１６、エコーパス変動検知部２１７を備えている。
【００３７】
遅延バッファ２１１は、再生音のディジタル信号xa[n]が収音信号のディジタル信号z[n]に回り込むタイミングに、再生音のディジタル信号xa[n]を読み込むタイミングを合わせるように信号の時間差を調整する。ダブルトーク検知部２１２は、xa[n]とz[n]（あるいはエコー低減後のz[n]）を用いてダブルトークを検知する。フィルタ係数更新部２１３は、この検知結果に応じてフィルタ係数を更新する。ダブルトーク検知部２１２でダブルトーク検知した場合はフィルタ係数の更新を行わない。フィルタメモリ２１４は、かく更新されたフィルタ係数を保持する。疑似エコー生成部２１５は、このフィルタ係数を用いて疑似エコーを生成する。エコー低減部２１６は、かく生成された疑似エコーに基づいてエコーを低減する。なおエコーパス変動検知部２１７は、加速度センサ１６の出力に基づいてフィルタ係数の更新度合いを制御する。エコーパス変動検知部２１７でエコーパス変動と検知された場合は、フィルタ係数が素早く大きく変化するように更新度合いを大きくする。
【００３８】
次に図７は、実施形態の第２のエコー抑圧部２０A２の詳細を示すブロック構成図である。この第２のエコー抑圧部２０A２は、遅延バッファ２２１、ダブルトーク検知部２２２、フィルタ係数更新部２２３、フィルタ係数メモリ２２４、疑似エコー生成部２２５、エコー低減部２２６を備えている。
【００３９】
遅延バッファ２２１は、スピーカの出力により固体振が収音信号のディジタル信号z[n]に回り込むタイミングに、振動のディジタル信号xh[n]を読み込むタイミングを合わせるように時間差を調整する。ダブルトーク検知部２２２は、振動のディジタル信号xh[n]と収音信号のディジタル信号z[n]（あるいはエコー低減後のz[n]）を用いてダブルトークを検知する。ダブルトーク検知部２２２でダブルトーク検知した場合はフィルタ係数の更新を行わない。フィルタ係数更新部２２３は、この検知結果に応じてフィルタ係数を更新する。ダブルトーク検知部２２２でダブルトーク検知した場合はフィルタ係数の更新を行わない。フィルタメモリ２２４は、かく更新されたフィルタ係数を保持する。疑似エコー生成部２２５は、このフィルタ係数を用いて疑似エコーを生成する。エコー低減部２２６は、かく生成された疑似エコーに基づいてエコーを低減する。
【００４０】
図８は、実施形態にかかるエコーノイズ抑圧部２０Aの動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ８４までが第１のエコー抑圧部２０A１の処理であり、ステップＳ８５からが第２のエコー抑圧部２０A２の処理である。
【００４１】
ステップＳ８１：  再生音の信号xa[n]を遅延させる。
【００４２】
ステップＳ８２：  加速度センサ１６の出力に基づいてエコーパス変動を検知する。
【００４３】
ステップＳ８３：  エコーパス変動からフィルタ係数ha[n]を更新し、遅延された信号から疑似エコーを生成する。
【００４４】
ステップＳ８４：  この疑似エコーにより収音信号z[n]のエコーを低減し出力する。
【００４５】
ステップＳ８５：  振動センサ２３の信号xf[n]を遅延させる。
【００４６】
ステップＳ８６：  この信号xf[n]からフィルタ係数hf[n]を更新し、疑似エコーを生成する。
【００４７】
ステップＳ８７：  この疑似エコーにより収音信号z[n]のエコーを低減し出力する。
【００４８】
ここでは、第1のエコー抑圧部の出力であるエコー低減信号から第1のエコー抑圧部のフィルタ係数ha[n]を更新し、第２のエコー抑圧部の出力であるエコー低減信号から第２のエコー抑圧部のフィルタ係数hf[n]を更新する。つまり、第1のエコー抑圧と第2のエコー抑圧とシーケンシャルに処理する。
【００４９】
（第１の変形例１）
また、図７のように第１のエコー抑圧部２０A１の伝達関数をH1、と第２のエコー抑圧部２０A２の伝達関数をH2とZ変換表現したとき、これらを合わせてフィルタH=(H1, H2)としてベクトルで表現する。参照信号も(xf,xa)とまとめた上でZ変換表現としてX=(XF,XA)とベクトル表現すると、擬似エコー信号YはY=H・XTと表現でき、収音信号をＺとすると、エコー低減信号Ｅ=Z-Yと定式化できる。ただしTは転置を表す。ダブルトーク時ではないときのEについてEが2乗誤差最小になるようにフィルタH=(H1,H2)を更新していく。つまり、エコー低減信号Eを用いてフィルタHを更新するのに、第1のエコー抑圧部のH1と第2のエコー抑圧部のH2を同じ1つのエコー低減信号Eを用いてパラレルに更新していく。このようにしてもよい。（第１の変形例２）
スピーカとマイクを自由空間に浮かせた状態で採取した回り込み成分が空間伝搬音で、スピーカとマイクを筐体端末に搭載（マウント）した状態で採取した回り込み成分は、空間伝搬音と固体伝搬音の両方が混ざっている。事前にこのような再生音の信号と、振動の信号と、振動による回り込みのデータを多数採取しておく。これから再生音の信号から振動による回り込み成分（固体伝搬音）を算出できるように、それらの関係性を関数で事前に近似しておく。
【００５０】
実際に製品を運用する際には、振動センサを取り付けずに、再生音のディジタル信号とこの近似した関数を用いて、振動により回り込み成分を推定算出し、収音信号から回り込み成分を除去するようにしてもよい。このようにすることで、振動センサを取り付ける必要がなく、安価に端末を作ることができる。
【００５１】
（第２の実施形態）
本発明による第２の実施形態を図９乃至図１１を参照して説明する。実施形態１と共通する部分は説明を省略する。
【００５２】
図９は、本実施形態の電子機器にかかる信号処理装置の補聴器システム（ウェアラブル機器）に用いられる機能構成を模式的に示す図である。同図に示すように、信号処理装置１１０は、加速度センサ１６、マイク２１、スピーカ２２、振動センサ２３などの構成要素と音声処理部３０を主体とする音響処理のための機能とを備えている。
【００５３】
ここで、音声処理部３０は、Ｄ／Ａ変換部３２と、振動および加速度によるノイズを抑圧する制御手段を構成するフィードバックキャンセル部３５及びフィードバックキャンセル制御部３６とを有している。Ｄ／Ａ変換部３２は、フィードバックキャンセル部３５で調整されたディジタルの音響信号xa[n]をアナログ信号に変換し、スピーカ２２に出力する。
【００５４】
スピーカ２２は、モノラルあるいはステレオのスピーカであって、挿入された耳内に音（再生音）を出力する。スピーカ２２は、Ｄ／Ａ変換部３２から入力されたアナログ信号を物理振動に変え、音として出力する。
【００５５】
一方、音声処理部２０は、マイクロフォン２１と接続されるＡ／Ｄ変換部３３を有している。
【００５６】
マイクロフォン２１は、モノラルあるいはステレオのマイクであって、信号処理装置１１０が置かれた空間内に伝わる音を収音する。マイクロフォン２１は、収音した音をアナログの収音信号としてＡ／Ｄ変換部３３に出力する。
【００５７】
Ａ／Ｄ変換部３３は、マイクロフォン２１で収音された収音信号をディジタル信号z[n]に変換し、フィードバックキャンセル部３５に出力する。また、フィードバックキャンセル制御部３６は、フィードバックキャンセル部３５を用いてノイズ抑圧されたディジタルの音響信号をＤ／Ａ変換部３２に出力するよう制御する。
【００５８】
次に図１０は、信号処理装置のやはり補聴器システムに用いられる機能構成を模式的に示す図である。音声処理部３０ａは、図９に加えヘルスケアを実施する構成となっている。なおフィードバックキャンセル制御部３６とフィードバックキャンセル部３５と生体信号明瞭化処理部２０Bは音声処理部３０ａの機能としてある。
【００５９】
脈波センサ３４は人間の脈波を入力し生体信号明瞭化処理部２０Bへと出力する。生体信号明瞭化処理部２０Bは加速度センサ１６の出力（ユーザの動きによる振動に起因するノイズを生体信号からも除去するため）と振動センサ２３の出力（スピーカによる振動に起因するノイズを生体信号からも除去するため）とを用いて生体信号の明瞭化処理を行ない通信部２４Bへと出力する。
【００６０】
図１１は、実施形態に用いられるフィードバックキャンセル制御部３６とフィードバックキャンセル部３５とに関わる構成を示す図である。因みに適応型フィードバックキャンセラの実施形態を示す。
【００６１】
即ち一実施形態では、聴覚装置は適応型フィードバックキャンセラ１０３を備えていてもよい。適応型フィードバックキャンセラ１０３は、フィードバック経路モデルの不変部分を含む固定フィルタ１０４と、フィードバック経路モデルの変動部分を含む適応フィルタ１０５を備えていてもよい。
【００６２】
その結果、適応型フィードバックキャンセラ１０３は、インパルス応答b(n)を備えるフィードバック経路（回り込み）に対するフィードバック経路モデルのインパルス応答b^(n)を、インパルス応答f(n)を備える不変フィードバック経路モデルと、インパルス応答e(n)を備える変動フィードバック経路モデルの２つの部分に分割することができる。従って、適応型フィードバックキャンセラ１０３は、不変フィードバック経路モデルf(n)と変動フィードバック経路モデルe(n)を用いて、フィードバック経路b(n)の変動を追跡することができる。ここで加速度センサ１６の出力に基づいてフィードバック経路b(n)の変動を検知し、変動フィードバック経路モデルe(n)のフィルタ係数の更新度合いを大きくする。また、従来ではディジタルの収音信号z[n]を参照信号としてフィードバックキャンセラに用いていたが、振動センサ２３からのディジタルの振動信号xf[n] も参照信号として併用してフィードバックキャンセラに用いるようにし、空間伝搬による回り込み（フィードバック）だけでなく、固体伝搬による回り込み（フィードバック）を抑圧する。
【００６３】
一実施形態では、不変フィードバック経路モデルは、有限インパルス応答（FIR）フィルタまたは無限インパルス応答（IIR）フィルタに含まれていてもよい。
【００６４】
本実施形態は、スピーカから音響空間を経てマイクに回り込んだ音響エコー(空気伝搬音)だけではなく、従来手法では抑圧できなかったスピーカからマイクへの筐体振動による回り込み(固体伝搬音)も抑圧するエコー抑圧手法を提供する。上記のように、TVなど再生信号に音楽が混在する環境や、VoIPなど音声通話の利用時に、安定したエコー成分の推定が実現でき、マイクへの回り込みを安定して抑圧することができ、再生音量を大きくすることができる。
【００６５】
（実施形態の補足）
（１）．振動センサの出力を参照信号として、振動に起因するエコーを除去
（２）．振動センサの出力を参照信号とした適応フィルタにより振動に起因したエコーを除去
（３）．振動センサによるエコー抑圧は、ダブルトークは考慮するが、エコーパス変動を考慮しないアルゴリズムを用いる
（４）．スピーカ出力信号を参照信号とした音響エコーキャンセラ（第１のエコー抑圧）と併用した場合、振動センサによるエコーキャンセラ（第２のエコー抑圧）を後段で処理する
（５）．加速度センサを設けて、エコーパス変動を検知し、音響エコーキャンセラの学習を制御する
（６）．生体センサを併用した場合、スピーカの振動が生体センサへのノイズになるため、振動センサによって生体信号からノイズを除去する
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００６６】
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係わる構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【符号の説明】
【００６７】
１００…電子機器（信号処理装置）、１１…表示部、１２…ＣＰＵ、１２Ａ…復号化部、１２Ｂ…符号化部、１３…システムコントローラ、１４…グラフィックスコントローラ、１５…タッチパネルコントローラ、１６…加速度センサ、１７…不揮発性メモリ、１８…ＲＡＭ、１９…操作スイッチ、２０，２０ａ…音声処理部、２０Ａ…エコーノイズ抑圧部、２０B…生体信号明瞭化処理部、２１…マイク（マイクロフォン）、２２…スピーカ、２３…振動センサ、２４，２４Ａ，２４B…通信部、３０，３０ａ…音声処理部、３１…ボリューム部（ユーザボリューム）、３２…Ｄ／Ａ変換部、３３…Ａ／Ｄ変換部、３４…脈波センサ、３５…フィードバックキャンセル部、３６…フィードバックキャンセル制御部、１１０…信号処理装置、１１１…タッチパネル、１１２…ディスプレイ、Ｂ…筐体。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014003502.tif 000012
【図１１】
2014003502.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月19日(2013.7.19)
【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】
スピーカと、
マイクと、
前記マイクにより集音された集音信号に含まれる前記スピーカから前記マイクへの空気伝搬による回り込み音響エコーを抑圧する音響エコーキャンセラと、
前記スピーカからの固体伝搬による振動を検出し参照信号として出力する振動センサと、
前記参照信号に基づいて、前記回り込み音響エコーを抑圧した前記集音信号に含まれる前記振動によるノイズを抑圧する振動ノイズキャンセラと
を備える信号処理装置。
【請求項２】
エコーパス変動を検知する加速度センサを設け、前記エコーパス変動に基づいて前音響エコーキャンセラの学習を制御する請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
生体から検知した生体信号を出力する生体センサを備え、
前記生体センサの出力に対して前記振動ノイズキャンセラは前記振動によるノイズを抑圧する請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
スピーカとマイクを備えた信号処理装置における信号処理方法であって、
前記マイクにより集音された集音信号に含まれる前記スピーカから前記マイクへの空気伝搬による回り込み音響エコーを抑圧する音響エコーキャンセル工程と、
前記スピーカからの固体伝搬による振動を検出し参照信号として出力する振動センス工程と、
前記参照信号に基づいて、前記回り込み音響エコーを抑圧した前記集音信号に含まれる前記振動によるノイズを抑圧する振動ノイズキャンセル工程と
を含む信号処理方法。
【請求項５】
エコーパス変動を検知する工程を含み、
前記音響エコーキャンセル工程では、前記エコーパス変動に基づいて音響エコーキャンセラの学習を制御する請求項４に記載の信号処理方法。
【請求項６】
生体から生体信号を検出し、前記生体信号の出力に対して前記振動によるノイズを抑圧する請求項４に記載の信号処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、実施形態によれば信号処理装置は、スピーカと、マイクと、前記マイクにより集音された集音信号に含まれる前記スピーカから前記マイクへの空気伝搬による回り込み音響エコーを抑圧する音響エコーキャンセラと、前記スピーカからの固体伝搬による振動を検出し参照信号として出力する振動センサと、前記参照信号に基づいて、前記回り込み音響エコーを抑圧した前記集音信号に含まれる前記振動によるノイズを抑圧する振動ノイズキャンセラとを備える。