(57)【要約】【課題】1チャネルの音声入力を用いて、2チャネルの音声信号を送信し4人以上の話者の会話にも利用可能な音声集約装置等を提供する。【解決手段】音声信号zgと音声信号zhとに対して3倍アップサンプリングを行い、3倍のサンプリング周波数の音声信号ug、uhを求め、音声信号ugに対して符号反転の成分を乗算し、音声信号thに変調し、音声情報q'gに含まれる方向情報θ'g及び話者の番号p'gと、音声情報q'hに含まれる方向情報θ'h及び話者の番号p'hとを示すビット列を音声波形に変換した信号Dを求め、音声波形は、UHz以上2UHz以下の帯域にビット列に対応する成分を持つように生成され、音声信号ugと音声信号thと信号Dとを加算し出力信号zを求める。【選択図】図１
2018116126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
M及びNをそれぞれ2以上の整数の何れかとし、i=1,2,…,Mとし、N個のマイクロホンで収音された信号を用いて、M個の音声信号yi(n)と各音声信号yi(n)に関する情報である音声情報qi(n)とを求める音声分析部を含み、前記音声情報qi(n)は、音声信号yi(n)の発話状態vi(n)と、音声信号yi(n)を出力するマイクロホンの番号または音声信号yi(n)を出力するビームに対応する方向の情報θi(n)と、音声信号yi(n)の話者の番号pi(n)とを含み、
g≠hとし、前記音声情報qi(n)に含まれる発話状態vi(n)に基づき発話順を求め、g番目の発話sgに対応する音声情報q'g(n)と、h番目の発話shに対応する音声情報q'h(n)とを求める音声情報制御部と、
前記発話sgに対応する音声信号zg(n)と、前記発話shに対応する音声信号zh(n)とを求める音声信号制御部と、
前記音声信号zg(n)及び前記音声信号zh(n)のサンプリング周波数をUHzとし、前記音声信号zg(n)と前記音声信号zh(n)とに対して3倍アップサンプリングを行い、3倍のサンプリング周波数3UHzの音声信号ug(n)、uh(n)を求めるサンプリング周波数変換部と、
前記音声信号ug(n)に対して符号反転の成分を乗算し、音声信号th(n)に変調する変調部と、
前記音声情報q'g(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'g(n)及び話者の番号p'g(n)と、前記音声情報q'h(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'h(n)及び話者の番号p'h(n)とを示すビット列を音声波形に変換した信号D(n)を求める符号変換部とを含み、前記音声波形は、UHz以上2UHz以下の帯域にビット列に対応する成分を持つように生成され、
前記音声信号ug(n)と前記音声信号th(n)と前記信号D(n)とを加算し出力信号z(n)を求める信号加算部と、を含む、
音声集約装置。
【請求項２】
g≠hとし、入力信号z(n)は、音声信号ug(n)と音声信号th(n)と信号D(n)とを加算して得られる信号であり、音声信号ug(n)は音声信号zg(n)に対して3倍アップサンプリングして得られる信号であり、音声信号th(n)は音声信号zh(n)に対して3倍アップサンプリングして得られるuh(n)対し符号反転の成分を乗算して得られる信号であり、信号D(n)は音声信号zg(n)に対応する音声情報q'g(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'g(n)及び話者の番号p'g(n)と、音声信号zh(n)に対応する音声情報q'h(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'h(n)及び話者の番号p'h(n)とを示すビット列Bを音声波形に変換した信号であり、前記音声波形は、UHz以上2UHz以下の帯域にビット列に対応する成分を持つように生成されたものであり、
入力信号z(n)のUHz以下の帯域成分をフィルタリングするローパスフィルタ部と、
入力信号z(n)の2UHz以上の帯域成分をフィルタリングするハイパスフィルタ部と、
前記ハイパスフィルタ部のフィルタリングの結果得られる信号に対して、符号反転の成分を乗算し、音声信号u'h(n)に変調する変調部と、
入力信号z(n)のUHz以上2UHz以下の帯域成分を復号して前記ビット列Bに対応するビット列を得る情報復号部とを含む、
音声分割装置。
【請求項３】
M及びNをそれぞれ2以上の整数の何れかとし、i=1,2,…,Mとし、音声分析部が、N個のマイクロホンで収音された信号を用いて、M個の音声信号yi(n)と各音声信号yi(n)に関する情報である音声情報qi(n)とを求める音声信号分析ステップを含み、前記音声情報qi(n)は、音声信号yi(n)の発話状態vi(n)と、音声信号yi(n)を出力するマイクロホンの番号または音声信号yi(n)を出力するビームに対応する方向の情報θi(n)と、音声信号yi(n)の話者の番号pi(n)とを含み、
g≠hとし、音声情報制御部が、前記音声情報qi(n)に含まれる発話状態vi(n)に基づき発話順を求め、g番目の発話sgに対応する音声情報q'g(n)と、h番目の発話shに対応する音声情報q'h(n)とを求める音声情報制御ステップと、
音声信号制御部が、前記発話sgに対応する音声信号zg(n)と、前記発話shに対応する音声信号zh(n)とを求める音声信号制御ステップと、
前記音声信号zg(n)及び前記音声信号zh(n)のサンプリング周波数をUHzとし、サンプリング周波数変換部が、前記音声信号zg(n)と前記音声信号zh(n)とに対して3倍アップサンプリングを行い、3倍のサンプリング周波数3UHzの音声信号ug(n)、uh(n)を求めるサンプリング周波数変換ステップと、
変調部が、前記音声信号ug(n)に対して符号反転の成分を乗算し、音声信号th(n)に変調する変調ステップと、
符号変換部が、前記音声情報q'g(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'g(n)及び話者の番号p'g(n)と、前記音声情報q'h(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'h(n)及び話者の番号p'h(n)とを示すビット列を音声波形に変換した信号D(n)を求める符号変換ステップとを含み、前記音声波形は、UHz以上2UHz以下の帯域にビット列に対応する成分を持つように生成され、
信号加算部が、前記音声信号ug(n)と前記音声信号th(n)と前記信号D(n)とを加算し出力信号z(n)を求める信号加算ステップと、を含む、
音声集約方法。
【請求項４】
g≠hとし、入力信号z(n)は、音声信号ug(n)と音声信号th(n)と信号D(n)とを加算して得られる信号であり、音声信号ug(n)は音声信号zg(n)に対して3倍アップサンプリングして得られる信号であり、音声信号th(n)は音声信号zh(n)に対して3倍アップサンプリングして得られるuh(n)対し符号反転の成分を乗算して得られる信号であり、信号D(n)は音声信号zg(n)に対応する音声情報q'g(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'g(n)及び話者の番号p'g(n)と、音声信号zh(n)に対応する音声情報q'h(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'h(n)及び話者の番号p'h(n)とを示すビット列Bを音声波形に変換した信号であり、前記音声波形は、UHz以上2UHz以下の帯域にビット列に対応する成分を持つように生成されたものであり、
ローパスフィルタ部が、入力信号z(n)のUHz以下の帯域成分をフィルタリングするローパスフィルタステップと、
ハイパスフィルタ部が、入力信号z(n)の2UHz以上の帯域成分をフィルタリングするハイパスフィルタステップと、
変調部が、前記ハイパスフィルタステップのフィルタリングの結果得られる信号に対して、符号反転の成分を乗算し、音声信号u'h(n)に変調する変調ステップと、
情報復号部が、入力信号z(n)のUHz以上2UHz以下の帯域成分を復号して前記ビット列Bに対応するビット列を得る情報復号ステップとを含む、
音声分割方法。
【請求項５】
請求項１の音声集約装置、または、請求項２の音声分割装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、限られた周波数帯域の中で簡易に多チャンネルの音声とそれに付随する情報を送受信する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば会議室で話者ごとの音声を個別に収音して、話者情報を保持しつつ音声認識をする、ということを考える。収音方法としては、例えば発話者ごとにヘッドセットやグースネックマイクなどを用いて収音したり、マルチチャネルのマイクを使って音声強調機能により収音することが考えられる。これに音声認識を組み合わせることで、従来シングルチャネルで利用していた音声アプリケーションの動作を大きく変えずに、複数の話者の音声を同時に処理することができ、より利便性を向上させることができる。現状上記を実現するために取り得る音声取得の手段として以下の３つが考えられる。
【０００３】
例１：マルチチャネルオーディオインタフェース
市販のUSB接続などのオーディオインタフェースを利用することで、一般的なパソコン(以下、PCともいう)でも2チャネル以上の「多チャンネル音声」を取得することは可能である。しかし、現状ではこういった機器を利用する際に「デバイスドライバ」のインストールが必要であることが多い。ユーザはこのデバイスドライバを入手しインストールする手順を踏む必要がある。このデバイスドライバはオペレーションシステム(以下OSともいう)ごとに用意する必要があり、OSの仕様やバージョンが変わるごとに機器の開発側が都度対応しなければいけないというデメリットがある。
【０００４】
例２：汎用オーディオインタフェース
一般的にはPC等にはアナログのマイク端子もしくはライン入力端子と、USB端子が搭載されており、これらに接続するだけで機器をマイクロホンとして動作させ、音声入力機能を利用することができる。ただし、どの端子もチャネル数は1チャネルないしは2チャネルに制限されており、PC側で特別に対応されていない限りそれ以上のチャンネルの音声を取得することはできない。
【０００５】
例３：汎用データインタフェース
USB端子などの汎用インタフェースでは例２のような「オーディオインタフェース」としての使い方の他に、データ通信用(データインタフェース)として利用することも可能である。この場合、例２のチャネル数の制限はなくなり、例１のようなデバイスドライバを用意しなくてもマルチチャネルのデータを送信することは可能である。しかし、オーディオインタフェースではない（リアルタイムでない）入出力を利用するため、音声入力を前提とするアプリケーション側からは入力が認識できず、アプリケーションの大幅な改造が必要となる。
【０００６】
また、マルチチャネルマイクでは、強調された音声信号以外にも分析過程で得られる音声に関する情報をもっているが、音声入力チャネルしか持たない機器ではそのような情報を活用することができない。
【０００７】
ここでは、ユーザの利便性の観点から、例２の汎用オーディオインタフェースを利用する条件で、2チャネル以上の音声を出力することを考える。
【０００８】
1つの帯域に複数の音声信号を重畳する方法が考えられる。例として、周波数分割多重化という方法がある(非特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】R. Chang, R. Gibby, "A Theoretical Study of Performance of an Orthogonal Multiplexing Data Transmission Scheme", IEEE Transactions on Communication Technology, 1968.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、非特許文献１の方式だと、例えば、PC側の音声入力機能で処理可能な帯域幅が48kHz帯域の場合、16kHzサンプリングの音声信号を重畳しようとすると、１チャネルにつき最大で３話者の音声が多重化できるものの、利用帯域と話者の関係を固定する必要がある。そのため４人以上の話者の会話には利用できない。かつ、多重化した信号から各音声信号をフィルタリングする際のフィルタが急峻につくれない場合には、多重化した信号からある帯域の音声信号を取り出す際に、その帯域に隣接する帯域の音声信号の成分が残ってしまうという問題がある。例えば、48kHz帯域の多重化した信号からフィルタリングにより低域側の帯域(0〜8kHz帯域)の音声信号を取り出す際に、その帯域に隣接する帯域(8〜16kHz帯域)の音声信号の成分が境界付近(8kHz)において排除しきれずに残ってしまう。
【００１１】
本発明は、一般的なOSで利用できる1チャネルまたは2チャネルの音声入力を用いて、2チャネルまたは4チャネルの音声信号、およびその音声信号に付随する情報を送信することにより、4人以上の話者の会話にも利用可能な音声集約装置、その音声集約装置で多重化した信号から2チャネルまたは4チャネルの音声信号を取り出す音声分割装置、その方法及びプログラム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】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様によれば、音声集約装置は、M及びNをそれぞれ2以上の整数の何れかとし、i=1,2,…,Mとし、N個のマイクロホンで収音された信号を用いて、M個の音声信号yi(n)と各音声信号yi(n)に関する情報である音声情報qi(n)とを求める音声分析部を含み、音声情報qi(n)は、音声信号yi(n)の発話状態vi(n)と、音声信号yi(n)を出力するマイクロホンの番号または音声信号yi(n)を出力するビームに対応する方向の情報θi(n)と、音声信号yi(n)の話者の番号pi(n)とを含み、g≠hとし、音声情報qi(n)に含まれる発話状態vi(n)に基づき発話順を求め、g番目の発話sgに対応する音声情報q'g(n)と、h番目の発話shに対応する音声情報q'h(n)とを求める音声情報制御部と、発話sgに対応する音声信号zg(n)と、発話shに対応する音声信号zh(n)とを求める音声信号制御部と、音声信号zg(n)及び音声信号zh(n)のサンプリング周波数をUHzとし、音声信号zg(n)と音声信号zh(n)とに対して3倍アップサンプリングを行い、3倍のサンプリング周波数3UHzの音声信号ug(n)、uh(n)を求めるサンプリング周波数変換部と、音声信号ug(n)に対して符号反転の成分を乗算し、音声信号th(n)に変調する変調部と、音声情報q'g(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'g(n)及び話者の番号p'g(n)と、音声情報q'h(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'h(n)及び話者の番号p'h(n)とを示すビット列を音声波形に変換した信号D(n)を求める符号変換部とを含み、音声波形は、UHz以上2UHz以下の帯域にビット列に対応する成分を持つように生成され、音声信号ug(n)と音声信号th(n)と信号D(n)とを加算し出力信号z(n)を求める信号加算部と、を含む。
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の他の態様によれば、音声分割装置は、g≠hとし、入力信号z(n)は、音声信号ug(n)と音声信号th(n)と信号D(n)とを加算して得られる信号であり、音声信号ug(n)は音声信号zg(n)に対して3倍アップサンプリングして得られる信号であり、音声信号th(n)は音声信号zh(n)に対して3倍アップサンプリングして得られるuh(n)対し符号反転の成分を乗算して得られる信号であり、信号D(n)は音声信号zg(n)に対応する音声情報q'g(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'g(n)及び話者の番号p'g(n)と、音声信号zh(n)に対応する音声情報q'h(n)に含まれるマイクロホンの番号または方向の情報θ'h(n)及び話者の番号p'h(n)とを示すビット列Bを音声波形に変換した信号であり、音声波形は、UHz以上2UHz以下の帯域にビット列に対応する成分を持つように生成されたものであり、入力信号z(n)のUHz以下の帯域成分をフィルタリングするローパスフィルタ部と、入力信号z(n)の2UHz以上の帯域成分をフィルタリングするハイパスフィルタ部と、ハイパスフィルタ部のフィルタリングの結果得られる信号に対して、符号反転の成分を乗算し、音声信号u'h(n)に変調する変調部と、入力信号z(n)のUHz以上2UHz以下の帯域成分を復号してビット列Bに対応するビット列を得る情報復号部とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、4人以上の話者の会話の音声信号を集約することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一実施形態に係る音声集約装置の機能ブロック図。
【図２】第一実施形態に係る音声集約装置の処理フローの例を示す図。
【図３】変調部の処理を説明するための図。
【図４】符号変換部の処理を説明するための図。
【図５】符号変換部の処理を説明するための図。
【図６】第二実施形態に係る音声分割装置の機能ブロック図。
【図７】第二実施形態に係る音声分割装置の処理フローの例を示す図。
【図８】情報復号部の処理を説明するための図。
【図９】第三実施形態に係る音声集約装置の機能ブロック図。
【図１０】第四実施形態に係る音声集約装置の機能ブロック図。
【図１１】第四実施形態に係る音声集約装置の処理フローの例を示す図。
【図１２】第四実施形態に係る音声分割装置の機能ブロック図。
【図１３】第四実施形態に係る音声分割装置の処理フローの例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、説明する。なお、以下の説明に用いる図面では、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行うステップには同一の符号を記し、重複説明を省略する。以下の説明において、ベクトルや行列の各要素単位で行われる処理は、特に断りが無い限り、そのベクトルやその行列の全ての要素に対して適用されるものとする。
【００１７】
＜第一実施形態のポイント＞
本実施形態では、1つの帯域を三分割し、低域側の帯域と高域側の帯域を音声信号、中域の帯域を音声信号に付随する情報(以下、「音声情報」ともいう)を送るために用いる。例えば48kHzサンプリングの場合、0〜8kHz帯域を第一話者音声、16〜24kHz帯域を第二話者音声、8〜16kHz帯域を音声情報を送るために用いる。これにより、音声帯域の信号のみを使って音声信号と音声情報（話者番号、発話位置など）とがペアで送信できるため、同じ瞬間に2人以下（2ch使用できる場合4人以下）までの同時発話音声であれば、会話に参加している延べ人数の数がどれだけ増えても「音声」と「発話者」の組み合わせの情報が失われずに伝送することができる。また、音声信号の帯域同士を離して配置し、中央の帯域に相対的に小さな振幅の音声情報を配置することで、急峻でないフィルタで音声信号を分離しても音声信号への影響が少なくなる。さらに、本実施形態の多重化を復元する機能を有しない端末が接続されていたとしても、0〜8kHzの音声の情報を伝えることはできるため、低域の音声に関しては互換性を有する。
【００１８】
このような構成とすることで、限られたインタフェースしかもたない機器に対して複数の音声の情報を伝達することができるようになる。
【００１９】
＜第一実施形態＞
図１は第一実施形態に係る音声集約装置１００の機能ブロック図を、図２はその処理フローの例を示す。
【００２０】
この音声集約装置１００は、CPUと、RAMと、以下の処理を実行するためのプログラムを記録したROMを備えたコンピュータで構成され、機能的には次に示すように構成されている。音声集約装置１００は、音声分析部１０２と、音声信号制御部１０３と、音声情報制御部１０４と、サンプリング周期変換部１０５，１０６と、変調部１０７と、符号変換部１０８と、信号加算部１０９とを含む。
【００２１】
音声集約装置１００は、N個のマイクロホン１０１−ｉでそれぞれ収音したN個の音声信号xi(n)を入力とし、N個の音声信号xi(n)に含まれる2つの音声信号とその音声情報とを重畳した信号z(n)を出力する。ただし、i=1,2,…,N、Nは2以上の整数の何れかであり、nはサンプルされた時間のインデックスである。
【００２２】
マイクロホン１０１−ｉは、音声を収音し（Ｓ１０１）、音声信号xi(n)に変換し、出力する。本実施形態では、アナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換機能を含むものとする。収音時のサンプリング周波数は、音声の信号が概ね保持される帯域として例えば16kHzを選択する。なお、AD変換機能を音声集約装置１００側に備えてもよい。
【００２３】
＜音声分析部１０２＞
音声分析部１０２は、N個の音声信号xi(n)を入力とし、これらの信号を用いて、M個の音声信号yi(n)と各音声信号yi(n)に関する情報である音声情報qi(n)とを求め（Ｓ１０２）、出力する。なお、音声情報qi(n)は、音声信号yi(n)の発話状態vi(n)と、音声信号yi(n)を出力するマイクロホンの番号または音声信号yi(n)を出力するビームに対応する方向の情報(以下、「音声信号yi(n)を出力するマイクロホンの番号または音声信号yi(n)を出力するビームに対応する方向の情報」を「方向情報」ともいう)θi(n)と、音声信号yi(n)の話者の番号(以下、「話者の番号」を「話者情報」ともいう)pi(n)とを含む。なお、Mは2以上の整数の何れかである。
【００２４】
(i)マイクロホン１０１−ｉが話者ごとに用意されたヘッドセットの場合、N=Mであり、xi(n)=yi(n)、θi(n)=i、pi(n)=iとする。この場合、方向情報θi(n)及び話者情報pi(n)はマイクロホンの番号と一致する。
【００２５】
(ii)N個のマイクロホン１０１−ｉがマイクロホンアレーであり、ビームフォーミング技術(参考文献１参照)を利用する場合、各ビーム方向に話者が最大で1人いると想定する。
(参考文献１)浅野太著, 「音のアレイ信号処理」, コロナ社, 2011.
【００２６】
音声分析部１０２は、N個の音声信号xi(n)を用いて、ビームフォーミング技術によりM個のビームにそれぞれ対応するM個の音声信号yi(n)を求める。ただし、以降の処理では、i=1,2,…,Mとする。MとNとは異なる値であってもよいし、同じ値であってもよい。音声信号yi(n)を出力するビームに対応する方向の情報をθi(n)とし、音声信号yi(n)の話者情報pi(n)とする。例えば、方向情報θi(n)に基づき話者番号pi(n)を特定してもよい。例えば、方向情報θi(n)は、あらかじめ各ビームへ設定した角度情報0〜360の値をとるものとし、θi(n)の値が0〜30の場合にはpi(n)←1とし、θi(n)の値が30〜60の場合にはpi(n)←2とし、…と設定しておき、方向情報θi(n)に基づき話者番号pi(n)を特定してもよい。
【００２７】
さらに、音声分析部１０２は、M個の音声信号yi(n)を用いて、音声信号yi(n)の発話状態vi(n)を求める。例えば、音声信号yi(n)の信号パワーが所定の閾値以上の場合、発話状態であると判定し、発話状態であることを示す値をvi(n)に代入する(例えば、vi(n)←1)。それ以外の場合(音声信号yi(n)の信号パワーが所定の閾値未満の場合)、発話状態ではないと判定し、発話状態ではないことを示す値をvi(n)に代入する(例えば、vi(n)←0)。なお、発話状態vi(n)の算出方法は既存のいかなる方法を用いてもよく、利用環境等に合わせて最適なものを適宜選択すればよい。
【００２８】
音声分析部１０２は、M個の音声情報qi(n)=(vi(n),θi(n),pi(n))を音声情報制御部１０４及び音声信号制御部１０３に出力し、M個の音声信号yi(n)を音声信号制御部１０３に出力する。
【００２９】
＜音声情報制御部１０４＞
音声情報制御部１０４は、M個の音声情報qi(n)を入力とし、音声情報qi(n)に含まれる発話状態vi(n)に基づき発話順を求め、1番目の発話(時刻nから見て最も近い時刻において発せられた発話)s1に対応する音声情報q'1(n)と、2番目の発話(時刻nから見て2番目に近い時刻において発せられた発話)s2に対応する音声情報q'2(n)とを求め（Ｓ１０４）、発話s1、s2を音声信号制御部１０３に出力し、音声情報q'1(n)、q'2(n)を符号変換部１０８に出力する。なお、s1、s2は発話自体ではなく、発話を示すインデックスである。
【００３０】
例えば、以下のようにして発話s1、s2を求める。
【００３１】
まず、発話順配列sj(n)の値を初期化する。例えば、sj(n)←0とする。ただし、発話順配列sj(n)の要素の総数をJとし、Jは2以上M以下の整数とし、j=1,2,…,Jとする。
【００３２】
vi(n)=1,vi(n-1)=0となるiがあるとき、i番目の音声信号yi(n)で時刻nに発話があったとみなす。このとき
s1(n)←θi(n)
sj(n)←sj-1(n-1)    (j=2,3,…,J)
として、もっとも最近に発された発話の方向情報θi(n)をs1(n)に反映し、j=2,3,…Jは一つずつ値をずらして上書きし、最も古い情報(sJ-1(n-1))を削除する。なお、同時に、二つの発話状態vi(n)が条件を満たした場合、予め定めた順で処理を行えばよい。例えば、iの小さい方から順に処理を行う。
【００３３】
音声情報制御部１０４は、発話s1、s2に対応するθi(n)とv'1(n),v'2(n),p'1(n),p'2(n)を出力する。s1(n)=θi(n)のときv'1(n)=vi(n),p'1(n)=pi(n)である。つまり、vi(n)=1,vi(n-1)=0となるiがあるときのs1←θi(n)とs2(n)←s1(n-1)と、そのs1,s2に対応するvi(n),pi(n)を出力する。
【００３４】
＜音声信号制御部１０３＞
音声信号制御部１０３は、M個の音声情報qi(n)とM個の音声信号yi(n)と2個の発話(のインデックス)s1、s2とを受け取り、M個の音声信号yi(n)の中から、発話s1、s2にそれぞれ対応する音声信号z1(n)、z2(n)を求め（Ｓ１０３）、出力する。例えば、音声信号yi(n)と方向情報θi(n)とが対応付けられており、発話s1、s2と一致する方向情報θi(n)に対応する音声信号yi(n)を音声信号z1(n)、z2(n)として求めればよい。
【００３５】
＜サンプリング周期変換部１０５，１０６＞
サンプリング周期変換部１０５，１０６は、それぞれ音声信号z1(n)、z2(n)を入力とし、それぞれ音声信号z1(n)、z2(n)に対して3倍アップサンプリングを行い、3倍のサンプリング周波数48kHzの音声信号u1(n)、u2(n)を求め（Ｓ１０５，Ｓ１０６）、出力する。例えば信号1サンプルにつき2サンプルのゼロ詰めをおこなって帯域を3倍に拡張した信号を生成し、ローパスフィルタにより8kHz以上の帯域をカットする。なお、この例では、元の音声信号xi(n)のサンプリング周波数が16kHzであり、サンプリングの対象とする帯域は8kHzなので、ローパスフィルタにより8kHz以上の帯域をカットし、ひずみ成分を除去する。これにより、帯域が8kHzに制限された、サンプリング周波数48kHz（24kHz帯域）の音声信号u1(n),u2(n)を出力する。
【００３６】
＜変調部１０７＞
変調部１０７は、音声信号u2(n)を入力とし、次式のように音声信号u2(n)に対して符号反転の成分を乗算し、音声信号t2(n)に変調し（Ｓ１０７）、出力する。
t2(n)=u2(n)*(-1)n
これにより、音声信号u2(n)は16〜24kHzの帯域に成分を持つ音声信号t2(n)へ変換される（図３参照）。
【００３７】
＜符号変換部１０８＞
符号変換部１０８は、音声情報q'1(n)に含まれる方向情報θ'1(n)及び話者情報p'1(n)と、前記音声情報q'2(n)に含まれる方向情報θ'2(n)及び話者情報p'2(n)とを示すビット列Bを音声波形に変換した信号D(n)を求め（Ｓ１０８）、出力する。なお、音声波形は、8kHz以上16kHz以下の帯域にビット列Bに対応する成分を持つように生成される。
【００３８】
符号変換部１０８の目的は、音声情報制御部１０４から受信した情報θ'1(n),p'1(n),θ'2(n),p'2(n)を音声信号に乗せて伝送することである。情報は音声信号u1(n),t2(n)の存在しない8〜16kHzに重畳することを考える。このとき、帯域の境界付近はローパスフィルタにより遮断しきれない音声成分が現れるため、音声情報は音声帯域の境界をさけ、低域側にfml、高域側にfmh[Hz]のマージンを設けた領域を利用する（図４参照）。例えばfml=fmh=400Hzとして8400〜15600Hzを利用する。なお、音声の発話者、位置情報などは時刻により急激に変化するものではないので、低ビットレートで送信しても十分であることから、誤りが少なく音声に影響を与えにくいことを優先する。
【００３９】
図５に符号変換部１０８の動作フローの例を示す。例えば音声情報制御部１０４から受け取った情報のうち、方向情報θ'1(n)、θ'2(n)を送信するためにそれぞれ6bit、話者情報p'1(n)、p'2(n)を送信するためにそれぞれ4bit使用するものとする。さらに、これらの情報10bitと、チェックサム（パリティ）として10bitの和の最下位ビットを1bitの11bitのビット列を作る。音声は２話者分あるのでA1とA2とし、ビット列B=(A1,A2)とする。ビット列Bを何度かのタイミングで分割して送信する。音声をフレーム処理している場合、数フレームかけて情報を送るということになる。例えば図４のように、正弦波によるW[Hz]間隔の帯域分割を考える。このWは隣り合う正弦波の成分のメインローブが十分区別できる程度の間隔とし、例えばW=800[Hz]とする。２話者分のため、上で述べた利用帯域(8400〜15600Hz)をさらに半分に分割してビット列B=(A1,A2)の送信に利用する。この正弦波の成分があるかないかで情報の有無を表す。例えば、ビット値が1のとき正弦波の成分があり、ビット値が0のとき正弦波の成分がないものとする。また、時間波形としての異音の発生を抑制するため、送信波形には窓かけを行う。つまり
【００４０】
【数１】
2018116126.tif 000003
【００４１】
と２つの正弦波を表した時、Lサンプルごとに送信される信号波形は
【００４２】
【数２】
2018116126.tif 000004
【００４３】
と表せる。ここで、Lはフレーム処理のフレーム長、l=1,2,…,L、A1(k)及びA2(k)はそれぞれビット列A1及びA2の先頭からk番目のビット値(0か1)、Cは正弦波振幅、w(n)は長さLの窓関数（例えばハミング窓）である。また、この例ではK=4である。
【００４４】
符号変換部１０８は、D(n)=D1(n)+D2(n)として計算されるD(n)を出力する（Ｓ１０８−７）。さらに、A1(k)=A1(k+K)というビットシフトを行う（Ｓ１０８−９）。ビット列の終端に到達してA1(k+K)が定義されない場合は0とする。
【００４５】
ただし、受信側はこの符号化された正弦波を受信した際に、どこからがフレーム単位の情報の始まりなのかの判別がつかない。そのため、ビット列Bの送信の最初のタイミングでは、ビット列Bの送信には使わない12kHzの帯域(11.6〜12.4Khz)を使い
【００４６】
【数３】
2018116126.tif 000005
【００４７】
という基準信号を出力する。なお、情報の開始位置を表すには他にビット列に特殊な並びのパターンを追加する等の方法もある。
【００４８】
図５に沿って、符号変換部１０８の処理例を説明する。
【００４９】
処理が始まると、まず、カウンタを初期化する（Ｓ１０８−１、count←0）
次に、カウンタの値が0の場合（Ｓ１０８−２）、受信した音声情報q'1(n),q'2(n)からビット列A1,A2を作成する（Ｓ１０８−３）。ビット列A1,A2に対応する音声波形を送信する前に、上述の方法で基準信号に対応する音声波形を生成し、送信する（Ｓ１０８−４）。
【００５０】
カウンタをインクリメントする（Ｓ１０８−５、count←count+1）。
【００５１】
カウンタの値が0以外の場合（Ｓ１０８−２）、ビット列A1,A2の先頭からKビット取り出し、上述の方法でビット列A1,A2に対応する音声波形を生成し、送信する（Ｓ１０８−７）。
【００５２】
ビット列A1,A2の全てが取り出されていない場合（Ｓ１０８−８）、ビット列A1,A2の先頭をKビットシフトさせ（Ｓ１０８−９）、カウンタをインクリメントする（Ｓ１０８−５、count←count+1）。
【００５３】
ビット列A1,A2の全てが取り出された場合（Ｓ１０８−８）、カウンタの値を初期値に戻す（Ｓ１０８−１０）。
【００５４】
処理Ｓ１０８−２〜Ｓ１０８−５及びＳ１０８−７〜Ｓ１０８−１０を全ての音声情報に処理を終わるまで繰り返す（Ｓ１０８−６）。
【００５５】
＜信号加算部１０９＞
信号加算部１０９は、音声信号u1(n)と音声信号t2(n)と信号D(n)とを入力とし、これらの値を加算し出力信号z(n)を求め（Ｓ１０９）、出力する。
z(n)=u1(n)+t2(n)+D(n)
【００５６】
＜効果＞
このような構成により、同時に２チャネル分の音声信号を送ることができ、２チャネル分の音声信号の音声情報(方向情報、話者情報等)を一緒に送信することで、会話に参加している4人以上の話者の内の誰が発した音声か伝えることができる。このとき、4人以上の話者の会話を一般的なOSで利用できる1チャネル音声入力を用いて送信することができる。実際の会話では、会話参加者の人数が4名以上であったとしても同時に発話する人数はそれほど多くないため、２チャネル分の音声信号を同時に送ることで様々な会話に本実施形態の音声集約装置を利用することができる。なお、本実施形態は、当然、3名以下の会話にも適用できる。
【００５７】
＜変形例＞
第一実施形態の音声信号制御部１０３で、音声信号z1(n)を出力する際に発話状態v'1(n)がv'1(n)=0の場合、音声信号z1(n)に代えて0を出力し、音声信号z2(n)を出力する際に発話状態v'2(n)がv'2(n)=0の場合、音声信号z2(n)に代えて0を出力する。つまり、発話がされているときだけ当該の方向からの音声を出力する。
【００５８】
本実施形態では、1番目の発話s1に対応する音声信号u1(n)と2番目の発話s2に対応する音声信号t2(n)と重畳しているが、必ずしも1,2番目の発話s1、s2に対応する音声信号を重畳しなくともよい。それ以外の発話に対応する音声信号を重畳してもよい。ただし、1番目の発話s1に対応する音声信号u1(n)と2番目の発話s2に対応する音声信号t2(n)を重畳したほうが現在会話しているものの音声を伝送することができるため、会話全体を把握しやすい。
【００５９】
本実施形態では、収音時のサンプリング周波数を16kHzとし、PC側の音声入力機能で処理可能な帯域幅を48kHzとしているが、マイクロホン及びPC側の音声入力機能に応じて適宜変更してもよい。
【００６０】
＜第二実施形態＞
本実施形態では、出力信号z(n)を入力とする音声分割装置５００について説明する。なお、本実施形態では、出力信号z(n)を入力信号z(n)と呼ぶ。
【００６１】
図６は第二実施形態に係る音声分割装置５００の機能ブロック図を、図７はその処理フローの例を示す。
【００６２】
この音声分割装置５００は、CPUと、RAMと、以下の処理を実行するためのプログラムを記録したROMを備えたコンピュータで構成され、機能的には次に示すように構成されている。音声分割装置５００は、受信部５０８と、ローパスフィルタ部５０４と、サンプリング周期変換部５０１と、ハイパスフィルタ部５０５と、変調部５０３と、サンプリング周期変換部５０２と、情報復号部５０６とを含む。
【００６３】
音声分割装置５００は、入力信号z(n)を入力とし、2個の音声信号z'1(n),z'2(n)とそれぞれの音声情報q'D,1(n),q'D,2(n)を出力する。ただし、音声情報q'D,r(n)は音声情報q'r(n)に含まれる方向情報θ'r(n)と話者情報p'r(n)とに対応する情報θ'D,r(n),p'D,r(n)を含む情報である。ただし、r=1,2である。例えば、音声分割装置５００の後段に音声認識装置を設けてもよい。その場合、音声認識装置は、2個の音声信号z'1(n),z'2(n)に対して音声認識処理を行い、音声認識結果と音声情報を併せて出力してもよい。また、例えば、後段に再生装置を設け、音声情報に含まれる方向情報の示す方向から音声信号が再生してもよい。要は、音声信号z'1(n),z'2(n)と音声情報q'D,1(n),q'D,2(n)とは後段の処理内容に応じて適宜利用すればよい。
【００６４】
＜受信部５０８＞
受信部５０８は、汎用オーディオインタフェースであり、アナログのマイク端子、ライン入力端子、USB端子等からなる。1チャネルないしは2チャネルの音声信号を受信することができる。
【００６５】
受信部５０８は、入力信号z(n)を入力とし、ローパスフィルタ部５０４、ハイパスフィルタ部５０５及び情報復号部５０６に出力する。
【００６６】
＜ローパスフィルタ部５０４＞
ローパスフィルタ部５０４は、入力信号z(n)を入力とし、入力信号z(n)の8kHz以下の帯域成分をフィルタリングし（Ｓ５０４）、フィルタリングの結果得られる音声信号u'1(n)を出力する。音声信号u'1(n)は第一実施形態の音声信号u1(n)に対応する信号である。
【００６７】
＜ハイパスフィルタ部５０５＞
ハイパスフィルタ部５０５は、入力信号z(n)を入力とし、入力信号z(n)の16kHz以上の帯域成分をフィルタリングし（Ｓ５０５）、フィルタリングの結果得られる音声信号t'2(n)を出力する。音声信号t'2(n)は第一実施形態の音声信号t2(n)に対応する信号である。
【００６８】
＜変調部５０３＞
変調部５０３は、音声信号t'2(n)を入力とし、次式のように音声信号t'2(n)に符号反転の成分を乗算し、音声信号u'2(n)に変調し（Ｓ５０３）、出力する。
u'2(n)=t'2(n)*(-1)n
なお、音声信号u'2(n)は第一実施形態の音声信号u2(n)に対応する信号である。
【００６９】
＜サンプリング周期変換部５０１及びサンプリング周期変換部５０２＞
サンプリング周期変換部５０１及びサンプリング周期変換部５０２は、それぞれ音声信号u'1(n)及び音声信号u'2(n)を入力とし、それぞれ音声信号u'1(n)及び音声信号u'2(n)に対して1/3倍のダウンサンプリングを行い、1/3倍のサンプリング周波数16kHzの音声信号z'1(n)及びz'2(n)を求め（Ｓ５０１，Ｓ５０２）、出力する。音声信号z'1(n)及びz'2(n)はそれぞれ第一実施形態の音声信号z1(n)及びz2(n)に対応する信号である。
【００７０】
＜情報復号部５０６＞
情報復号部５０６は、入力信号z(n)を入力とし、入力信号z(n)の8kHz以上16kHz以下の帯域成分(以下、この帯域成分を「信号D'(n)」ともいう。信号D'(n)は第一実施形態の信号D(n)に対応する信号である)を復号してビット列Bに対応するビット列B'を得（Ｓ５０６）、出力する。図８は、情報復号部５０６の処理フローの例を示す。
【００７１】
まず、信号D'(n)のうち、基準信号の周波数成分が閾値以上となる信号切り出しタイミングを検出する（Ｓ５０６−１）。
【００７２】
閾値以上となると、１フレーム分の信号D'(n)を取得する（Ｓ５０６−２）。
【００７３】
そのフレームが基準信号のフレームである場合（Ｓ５０６−３）、さらに、１フレーム分の信号D'(n)を取得する（Ｓ５０６−２）。
【００７４】
そのフレームが基準信号のフレームではない場合（Ｓ５０６−３）、各情報の周波数成分の有無を調べる（Ｓ５０６−４）。
【００７５】
また、ビット列A1,A2が残っている場合（Ｓ５０６−５）、処理Ｓ５０６−２〜Ｓ５０６−４を繰り返す。
【００７６】
また、ビット列A1,A2の全てを取り出した場合（Ｓ５０６−５）、ビット列A1,A2を確定し（Ｓ５０６−６）、ビット列B'=(q'D,1(n),q'D,2(n))を得、出力する。
【００７７】
全ての信号D'(n)について処理を終えるまで処理Ｓ５０６−１〜Ｓ５０６−７を繰り返す。
【００７８】
＜効果＞
このような構成により、1チャネル音声入力を用いて同時に２チャネル分の音声信号を受信し、音声信号の方向や話者を特定し、4人以上の話者の会話を受信することができる。なお、本実施形態では、ダウンサンプリングした音声信号z'1(n)及びz'2(n)を出力しているが、音声信号u'1(n)及び音声信号u'2(n)をそのまま出力してもよい。その場合、音声分割装置５００は、サンプリング周期変換部５０１及びサンプリング周期変換部５０２を含まなくともよい。
【００７９】
＜第三実施形態＞
第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８０】
本実施形態では、音声集約装置６００の出力信号が2チャネル(ステレオチャネル)の場合について説明する。
【００８１】
図９は、第三実施形態に係る音声集約装置６００の機能ブロック図を示す。
【００８２】
音声集約装置６００は、音声集約装置１００の構成に加え、サンプリング周期変換部１０５−Ｂ，１０６−Ｂと、変調部１０７−Ｂと、符号変換部１０８−Ｂと、信号加算部１０９−Ｂとを含む。
【００８３】
＜音声情報制御部１０４＞
音声情報制御部１０４は、M個の音声情報qi(n)を入力とし、音声情報qi(n)に含まれる発話状態vi(n)に基づき発話順を求め、1番目〜4番目の発話(時刻nから見て1番目〜4番目に近い時刻において発せられた発話)s1〜s4に対応する音声情報q'1(n)〜q'4(n)を求め、発話s1〜s4を音声信号制御部１０３に出力し、音声情報q'1(n)、q'3(n)を符号変換部１０８に、音声情報q'2(n)、q'4(n)を符号変換部１０８−Ｂに出力する。
【００８４】
＜音声信号制御部１０３＞
音声信号制御部１０３は、M個の音声情報qi(n)とM個の音声信号yi(n)と4個の発話(のインデックス)s1〜s4とを受け取り、M個の音声信号yi(n)の中から、発話s1〜s４にそれぞれ対応する音声信号z1(n)〜z4(n)を求め、音声信号z1(n),z3(n)を一方の出力チャネル(例えばLチャネル)側に出力し、音声信号z2(n),z4(n)を他方の出力チャネル(例えばRチャネル)側に出力する。
【００８５】
一方の出力チャネル(例えばLチャネル)側、つまり、サンプリング周期変換部１０５，１０６と、変調部１０７と、符号変換部１０８と、信号加算部１０９では、音声信号z2(n)、音声情報q'2(n)に代えて音声信号z3(n)、音声情報q'3(n)を用いる点を除き、第一実施形態と同様の処理を行い、出力信号z1ch(n)を出力する。
【００８６】
他方の出力チャネル(例えばRチャネル)側、つまり、サンプリング周期変換部１０５−Ｂ，１０６−Ｂと、変調部１０７−Ｂと、符号変換部１０８−Ｂと、信号加算部１０９−Ｂでは、音声信号z1(n)、z2(n)、音声情報q'1(n)、q'2(n)に代えてぞれぞれ音声信号z2(n)、z4(n)、音声情報q'2(n)、q'4(n)を用いる点を除き、第一実施形態と同様の処理を行い、出力信号z2ch(n)を出力する。
【００８７】
＜効果＞
このような構成とすることにより、4人分の話者の音声信号を一緒に送信することができる。また、最新の話者と２話者目は2つの出力チャネルの低域側を利用しているため、復調処理が無くても２話者対話であれば音声として聞くことができる。
【００８８】
なお、第二実施形態に関しても同様の変形が可能である。入力信号を2チャネル(ステレオチャネル)とし、第二実施形態の音声分割装置５００の構成を二つ用意することで、2チャネル音声入力を用いて同時に4チャネル分の音声信号を受信し、音声信号の方向や話者を特定し、4人以上の話者の会話を受信することができる。
【００８９】
＜第四実施形態＞
第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００９０】
第一実施形態では、1つの出力信号に2個の音声信号を重畳しているが、本実施形態では、E個の音声信号を重畳する。Eは1以上の整数の何れかである。
【００９１】
図１０は本実施形態に係る音声集約装置７００の機能ブロック図を、図１１はその処理フローの例を示す。
【００９２】
音声集約装置７００は、音声分析部１０２と、音声信号制御部７０３と、音声情報制御部７０４とサンプリング周期変換部７０５と、変調部７０７と、符号変換部７０８と、信号加算部７０９とを含む。
【００９３】
音声集約装置７００は、N個のマイクロホン１０１−ｉでそれぞれ収音したN個の音声信号xi(n)を入力とし、N個の音声信号xi(n)に含まれるE個の音声信号とその音声情報とを重畳した信号z(n)を出力する。
【００９４】
＜音声情報制御部７０４＞
音声情報制御部７０４は、M個の音声情報qi(n)を入力とし、音声情報qi(n)に含まれる発話状態vi(n)に基づき発話順を求め、e番目の発話seに対応するE個の音声情報q'e(n)を求め（Ｓ７０４）、出力する。ただし、e=1,2,…,Eである。また、音声情報制御部７０４は、E個の発話seを音声信号制御部７０３に出力する。
【００９５】
＜音声信号制御部７０３＞
音声信号制御部７０３は、M個の音声情報qi(n)とM個の音声信号yi(n)とE個の発話seを入力とし、E個の発話seに対応するE個の音声信号ze(n)を求め（Ｓ７０３）、出力する。
【００９６】
＜サンプリング周期変換部７０５＞
サンプリング周期変換部７０５は、E個の音声信号ze(n)を入力とし、E個の音声信号ze(n)に対してそれぞれ少なくとも(3E-3)倍のアップサンプリングを行い、(3E-3)倍のサンプリング周波数のE個の音声信号ue(n)を求め（Ｓ７０５）、出力する。
【００９７】
＜変調部７０７＞
変調部７０７は、E個の音声信号ue(n)を入力とし、E個の音声信号ue(n)をそれぞれ帯域幅8kHzの(3E-3)個の帯域の重複しない帯域に成分を持つ音声信号te(n)に変調し（Ｓ７０７）、出力する。このとき、音声信号te(n)が成分を持つ帯域と音声信号te'(n)が成分を持つ帯域とは隣接しないように設定する。ただし、e'は1,2,…,Eの何れかであってe≠e'である。なお、変調方法は既存のいかなる方法を用いてもよく、利用環境等に合わせて最適なものを適宜選択すればよい。
【００９８】
＜符号変換部７０８＞
符号変換部７０８は、E個の音声情報q'e(n)を入力とし、E個の音声情報q'e(n)に含まれるE個の方向情報θ'e(n)及びE個の話者情報p'e(n)を示すビット列を音声波形に変換した信号D(n)を求め（Ｓ７０８）、出力する。なお、音声波形は、E個の音声信号te(n)の成分がない何れかの帯域にビット列に対応する成分を持つように生成される。なお、E個の音声信号te(n)の成分がない帯域であればよく、複数の帯域に成分を持つように生成してもよい。例えば、(3E-3)倍のアップサンプリングを行った場合、帯域幅8kHzの(3E-3)個の帯域の内、(2E-2)個が音声信号te(n)を出力するために用いられる。そのため、(E-1)個の帯域を信号D(n)を出力するために用いることができ、その方法は適宜設定すればよい。
【００９９】
＜信号加算部７０９＞
信号加算部７０９は、E個の音声信号te(n)と信号D(n)とを入力とし、これらの値を加算し出力信号z(n)を求め（Ｓ７０９）、出力する。
【０１００】
＜効果＞
このような構成により、同時にEチャネル分の音声信号を送ることができ、Eチャネル分の音声信号の音声情報(方向情報、話者情報等)を一緒に送信することで、会話に参加している4人以上の話者の内の誰が発した音声か伝えることができ、4人以上の話者の会話を一般的なOSで利用できる1チャネル音声入力を用いて送信することができる。なお、本実施形態と第三実施形態とを組合せ、出力信号のチャネル数を2チャネルとし、E×2チャネル分の音声信号を送ってもよい。
【０１０１】
なお、E=2のとき、第一実施形態となるため、第一実施形態は本実施形態の一例と言える。
【０１０２】
＜第五実施形態＞
第二実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１０３】
本実施形態では、第四実施形態の音声集約装置７００の出力信号z(n)を入力とする音声分割装置８００について説明する。なお、本実施形態では、出力信号z(n)を入力信号z(n)と呼ぶ。
【０１０４】
図１２は本実施形態に係る音声分割装置８００の機能ブロック図を、図１３はその処理フローの例を示す。
【０１０５】
音声分割装置８００は、受信部５０８と、バンドパスフィルタ部８０４と、サンプリング周期変換部８０１と、変調部８０３と、情報復号部８０６とを含む。
【０１０６】
音声分割装置８００は、入力信号z(n)を入力とし、E個の音声信号z'eとそれぞれの音声情報q'D,e(n)とを出力する。
【０１０７】
＜バンドパスフィルタ部８０４＞
バンドパスフィルタ部８０４は、入力信号z(n)を入力とし、入力信号z(n)の音声信号te(n)の成分が含まれる帯域成分をフィルタリングし（Ｓ８０４）、フィルタリングの結果得られる音声信号t'e(n)を出力する。E個の帯域成分をそれぞれフィルタリングし、E個の音声信号t'e(n)を出力する。
【０１０８】
＜変調部８０３＞
変調部８０３は、E個の音声信号t'e(n)を入力とし、音声信号t'e(n)を、その成分を0〜8kHzに持つ音声信号u'e(n)に変調し(Ｓ８０３)、出力する。変調方法は変調部７０７に対応する方法を用いればよい。
【０１０９】
＜サンプリング周期変換部８０１＞
サンプリング周期変換部８０１は、E個の音声信号u'e(n)を入力とし、それぞれ音声信号u'e(n)に対して1/E倍のダウンサンプリングを行い、1/E倍のサンプリング周波数16kHzの音声信号y'e(n)を求め（Ｓ８０１）、出力する。
【０１１０】
＜情報復号部８０６＞
情報復号部８０６は、入力信号z(n)を入力とし、入力信号z(n)のE個の音声信号te(n)の成分がない何れかの帯域(この帯域は音声集約装置７００との間で予め定めておく)の帯域成分を復号してビット列Bに対応するビット列B'を得（Ｓ８０６）、出力する。ただし、ビット列B'=(q'D,1(n),q'D,2(n),…,q'D,E(n))とする。
【０１１１】
＜効果＞
このような構成により、1チャネル音声入力を用いて同時にEチャネル分の音声信号を受信し、音声信号の方向や話者を特定し、4人以上の話者の会話を受信することができる。
【０１１２】
＜その他の変形例＞
本発明は上記の実施形態及び変形例に限定されるものではない。例えば、上述の各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【０１１３】
＜プログラム及び記録媒体＞
また、上記の実施形態及び変形例で説明した各装置における各種の処理機能をコンピュータによって実現してもよい。その場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記各装置における各種の処理機能がコンピュータ上で実現される。
【０１１４】
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。
【０１１５】
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させてもよい。
【０１１６】
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶部に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記憶部に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実施形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、プログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
【０１１７】
また、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、各装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
【図１】
2018116126.tif 000006
【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】
2018116126.tif 000013
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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