(57)【要約】      （修正有）【課題】背景雑音が強い環境下において、目的エリア音の判定精度を向上させる。【解決手段】収音装置は、入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成する手段と、形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出する手段と、ビームフォーマの出力から目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力する手段と、周波数成分ごとに入力信号と抽出音のパワースペクトル比を算出する手段と、算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定する手段と、目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については抽出音の周波数成分を出力する手段とを有する。【選択図】図２
2018164156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成する指向性形成手段と、
前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出する非目的エリア音抽出手段と、
前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力する目的エリア音抽出手段と、
周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出するパワースペクトル比算出手段と、
前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力する出力手段と
を有することを特徴とする収音装置。
【請求項２】
前記判定手段は、周波数成分ごとに、前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比と第１の閾値との比較結果に基づき、目的エリア音が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の収音装置。
【請求項３】
前記出力手段は、すべての周波数成分に対して、前記判定手段が前記入力信号に目的エリア音が存在しないと判断した周波数成分の割合が、第２の閾値を超える場合、全周波数成分で前記抽出音を出力しないことを特徴とする請求項１又は２に記載の収音装置。
【請求項４】
前記出力手段は、すべての周波数成分に対して、前記判定手段が前記入力信号に目的エリア音が存在しないと判断した周波数成分の割合が、前記第２の閾値よりも小さい第３の閾値を下回る場合、全周波数成分で前記抽出音を出力することを特徴とする請求項３に記載の収音装置。
【請求項５】
前記入力信号と前記抽出音に基づいて抽出される非目的エリア音と、前記抽出音との比に基づいて、出力音に混合する前記入力信号の音量レベルを算出する混合レベル算出手段をさらに備え、
前記出力手段は、前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分について、前記混合レベル算出手段で算出した音量レベルに基づいてゲイン調節した前記入力信号を混合して出力する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の収音装置。
【請求項６】
コンピュータを、
入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成する指向性形成手段と、
前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出する非目的エリア音抽出手段と、
前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力する目的エリア音抽出手段と、
周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出するパワースペクトル比算出手段と、
前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力する出力手段と
して機能させることを特徴とする収音プログラム。
【請求項７】
収音装置が行う収音方法において、
指向性形成手段、非目的エリア音抽出手段、目的エリア音抽出手段、パワースペクトル比算出手段、判定手段、及び出力手段を備え、
前記指向性形成手段は、入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成し、
前記非目的エリア音抽出手段は、前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出し、
前記目的エリア音抽出手段は、前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力し、
前記パワースペクトル比算出手段は、周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出すると、
前記判定手段は、前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定し、
前記出力手段は、前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力する
ことを特徴とする収音方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収音装置、プログラム及び方法に関し、例えば、目的エリアの音を強調し、それ以外のエリアの音を抑圧する処理に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
複数の音源が存在する環境下において、ある特定の方向の音のみ分離し収音する技術として、マイクロホンアレイを用いたビームフォーマ（Ｂｅａｍ  Ｆｏｒｍｅｒ；以下「ＢＦ」と表す）がある。ＢＦとは、各マイクロホンに到達する信号の時間差を利用して指向性を形成する技術である（非特許文献１参照）。
【０００３】
ＢＦは、加算型と減算型の大きく２つの種類に分けられる。特に減算型ＢＦは、加算型ＢＦに比べ、少ないマイクロホン数で指向性を形成できるという利点がある。
【０００４】
図５は、従来の減算型ＢＦに係る構成を示すブロック図である。
【０００５】
図５に示す従来の減算型ＢＦでは、マイクロホン数が２個となっている。
【０００６】
従来の減算型ＢＦは、まず遅延器により目的とする方向に存在する音（以下、「目的音」とも呼ぶ）が各マイクロホンに到来する信号の時間差を算出し、遅延を加えることにより目的音の位相を合わせる。従来の減算型ＢＦの遅延器では、時間差は下記（１）式により算出される。
【０００７】
下記の（１）式において、ｄはマイクロホン間の距離、ｃは音速、τｉは遅延量である。また、下記の（１）式において、θＬは、各マイクロホンを結んだ直線に対する垂直方向から目的方向への角度である。
τＬ＝（ｄｓｉｎθＬ）／ｃ      …（１）
【０００８】
ここで、死角が第１のマイクロホンと第２のマイクロホンの中心に対し、第１のマイクロホンの方向に存在する場合、従来の減算型ＢＦにおける遅延器は、第１のマイクロホンの入力信号ｘ１（ｔ）に対し遅延処理を行う。その後、遅延処理された入力信号ｘ１（ｔ）は、（２）式に従い減算処理される。
Ａ（ｔ）＝ｘ２（ｔ）−ｘ１（ｔ−τＬ）  …（２）
【０００９】
減算処理は周波数領域でも同様に行うことができ、その場合（２）式は以下のように変更される。
【数１】
2018164156.tif 000003
【００１０】
ここでθＬ＝±π／２の場合、形成される指向性は図６（Ａ）に示すように、カージオイド型の単一指向性となり、θＬ＝０，πの場合は、図６（Ｂ）のような８の字型の双指向性となる。ここでは、入力信号から単一指向性を形成するフィルタを単一指向性フィルタ、双指向性を形成するフィルタを双指向性フィルタと呼ぶものとする。
【００１１】
またスペクトル減算法（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ；以下、「ＳＳ」とも呼ぶ）を用いることで、双指向性の死角に強い指向性を形成することもできる。ＳＳによる指向性の形成は、（４）式に従う。（４）式では、第１のマイクロホンＭ１の入力信号Ｘ１を用いているが、第２のマイクロホンＭ２の入力信号Ｘ２でも同様の効果を得ることができる。（４）式において、βはＳＳの強度を調節するための係数である。減算時に値がマイナスなった場合は、０または元の値を小さくした値に置き換えるフロアリング処理を行う。この方式は、双指向性フィルタにより目的方向以外に存在する音（以下、「非目的音」とも呼ぶ）を抽出し、抽出した非目的音のパワースペクトルを入力信号のパワースペクトルから減算することで、目的音を強調することができる。
Ｙ１＝Ｘ１−βＡ１  …（４）
【００１２】
ある特定のエリア内に存在する音（以下、「目的エリア音」と呼ぶ）だけを収音したい場合、減算型ＢＦを用いるだけでは、そのエリアの周囲に存在する音源（以下、「非目的エリア音」とも呼ぶ）も収音してしまう可能性がある。そこで特許文献１では、複数のマイクロホンアレイを用い、それぞれ別々の方向から目的エリアへ指向性を向け、指向性を目的エリアで交差させることで目的エリア音を収音する手法を提案している。
【００１３】
図７は、２つのマイクロホンアレイＭＡ１、ＭＡ２を用いて、目的エリアの音源からの目的エリア音を収音する場合における各マイクロホンアレイの構成例について示した説明図である。
【００１４】
図８は、図７に示すマイクロホンアレイＭＡ１、ＭＡ２のそれぞれのＢＦ出力について周波数領域で示した説明図（グラフ）である。図８（ａ）、図８（ｂ）は、それぞれマイクロホンアレイＭＡ１、ＭＡ２のＢＦ出力について周波数領域で示したグラフ（イメージ図）である。
【００１５】
特許文献１に記載された手法では、まずまず各マイクロホンアレイＭＡ１、ＭＡ２のＢＦ出力に含まれる目的エリア音のパワーの比率を推定し、それを補正係数とする。例として２つのマイクロホンアレイＭＡ１、ＭＡ２を使用する場合、目的エリア音パワーの補正係数は、（５）、（６）式または（７）、（８）式により算出される。
【数２】
2018164156.tif 000004
【００１６】
ここで｜Ｙ１ｋ｜，｜Ｙ２ｋ｜はマイクロホンアレイＭＡ１、ＭＡ２のＢＦ出力の周波数ｋのパワー、Ｎは周波数ビンの総数、αはＢＦ出力に対するパワー補正係数である。また、ｍｏｄｅは最頻値、ｍｅｄｉａｎは中央値を表している。その後、補正係数により各ＢＦ出力を補正し、ＳＳすることで、目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出する。更に抽出した非目的エリア音を各ＢＦの出力からＳＳすることにより自的エリア音を抽出することができる。
【００１７】
図９は、図７に示すマイクロホンアレイＭＡ１、ＭＡ２を用いて取得したＢＦ出力に基づいてエリア収音処理した場合における各周波数成分のパワースペクトルの変化について示した説明図（イメージを図）である。
【００１８】
まず、マイクロホンアレイＭＡ１の入力信号Ｘ１から、非目的エリア音Ｎ２を抑圧したＢＦ出力Ｙ１を得る（図９（ａ）参照）。
【００１９】
マイクロホンアレイＭＡ１からみた目的エリア方向に存在する非目的エリア音Ｎ１（ｎ）を抽出するには、（７）式に示すように、マイクロホンアレイＭＡ１のＢＦ出力Ｙ２（ｎ）からマイクロホンアレイＭＡ２のＢＦ出力Ｙ２（ｎ）にパワー補正係数αを掛けたものをＳＳする（図９（ｂ）参照）。その後、（８）式に従い、各ＢＦ出力から非目的エリア音をＳＳして目的エリア音を抽出する（図９（ｃ）参照）。γ（ｎ）はＳＳ時の強度を変更するための係数である。
Ｎ１＝Ｙ１−αＹ２  …（７）
Ｚ１＝Ｙ１−γＮ１  …（８）
【００２０】
以上のように、特許文献１に記載された手法では、目的エリア音を抽出するために、（４）式と（８）式で非線形処理であるＳＳを行っているため、高雑音環境下ではミュージカルノイズと呼ばれる不快な異音が発生する恐れがある。
【００２１】
そこで特許文献２では、目的エリア音が存在している区間と存在していない区間を判定し、存在していない区間ではエリア収音処理した音を出力しないことにより、ミュージカルノイズなどの異音を抑えている。目的エリア音が存在しているかどうかを判定するために、まず（９）式に従い入力信号と目的エリア音を抽出した出力データ（以後、「エリア音出力データ」とも呼ぶ）間のパワースペクトル比（エリア音出力データ／入力信号）を算出する。目的エリア内に音源が存在する場合、入力信号Ｘ１とエリア音出力データＺ１には目的エリア音が共通に含まれるため、目的エリア音成分のパワースペクトル比は１に近い値となる。逆に非目的エリア音成分は、エリア音出力データでは抑圧されているため、パワースペクトル比は小さい値となる。また、特許文献２に記載の装置では、その他の背景雑音成分に関してもエリア収音処理では複数回のＳＳを行うため、専用の雑音抑圧処理を事前にしなくてもある程度抑圧され、パワースペクトル比は小さい値となる。逆に目的エリア音が存在しない場合、エリア音出力データには、入力信号と比べて消し残りの弱い雑音しか含まれていないため、パワースペクトル比は全体域で小さい値となる。この特徴により、（１０）式に従い各周波数で求めたパワースペクトル比の平均を取ると、目的エリア音が存在するときと存在しないときとで大きな差が生まれることになる。ここで、ｍとｎは、それぞれ処理帯域の上限と下限であり、例えば音声情報が十分に含まれる１００Ｈｚから６ｋＨｚとする。そして、特許文献２に記載された装置では、平均パワースペクトル比を予め設定した閾値で判定し、目的エリア音が存在しないと判定された場合は、エリア音出力データを出力せずに無音、もしくは入力音のゲインを小さくした音を出力する。
【数３】
2018164156.tif 000005
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２０１４−０７２７０８号公報
【特許文献２】特開２０１６−１２７４５７号公報
【非特許文献】
【００２３】
【非特許文献１】浅野太著，“音響テクノロジーシリーズ１６  音のアレイ信号処理−音源の定位・追跡と分離−”，日本音響学会編，コロナ社，２０１１年２月２５日発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
特許文献１に記載の手法を用いれば、目的とするエリアの周囲に非目的エリア音が存在していても、目的エリア音を収音することができる。すなわち、特許文献１の手法を用いれば、高騒音下においてもエリア内に存在する音だけを抽出することができる。しかしながら、ＳＮ比が０ｄＢ以下のような状況では、目的エリア音成分と非目的エリア音成分の一部が重なっている可能性がある。この状態でＳＳにより目的エリア音を抽出すると、目的エリア音成分と重なっている非目的エリア音成分の影響で目的エリア音成分が削られ、結果として抽出された目的エリア音が歪んでしまうことになり、さらにミュージカルノイズも強くなる恐れがある。
【００２５】
また、特許文献２に記載の手法を用いれば、エリア収音処理で発生するミュージカルノイズの影響を抑えることができる。しかしながら、イベント会場など人が多い場所、や周囲で音楽などが流れている場所などの高雑音環境下ではＳＮ比が悪化し、エリア収音により出力される音のパワースペクトルが小さくなる可能性がある。このような状況では、エリア収音出力と入力信号の平均パワースペクトル比も小さくなってしまう。特に無声子音の様なもともとパワーが小さい成分では、目的エリア音の判定精度が悪くなり、目的エリア音の一部が欠落してしまう恐れがある。また入力信号を混合して音質を改善する場合、目的エリア音の判定精度が悪くなると、目的エリア音が存在しないときも出力され、入力信号に含まれる非目的エリア音だけが聞こえてしまう恐れがある。
【００２６】
以上のような問題に鑑みて、背景雑音が強い環境下において、目的エリア音の判定精度を向上させることができる収音装置、プログラム及び方法、並びに、判定装置、プログラム及び方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
第１の本発明は、（１）入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成する指向性形成手段と、（２）前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出する非目的エリア音抽出手段と、（３）前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力する目的エリア音抽出手段と、（４）周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出するパワースペクトル比算出手段と、（５）前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定する判定手段と、（６）前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００２８】
第２の本発明の収音プログラムは、コンピュータを、（１）入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成する指向性形成手段と、（２）前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出する非目的エリア音抽出手段と、（３）前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力する目的エリア音抽出手段と、（４）周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出するパワースペクトル比算出手段と、（５）前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定する判定手段と、（６）前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力する出力手段として機能させることを特徴とする。
【００２９】
第３の本発明は、収音装置が行う収音方法において、（１）指向性形成手段、非目的エリア音抽出手段、目的エリア音抽出手段、パワースペクトル比算出手段、判定手段、及び出力手段を備え、（２）前記指向性形成手段は、入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成し、（３）前記非目的エリア音抽出手段は、前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出し、（４）前記目的エリア音抽出手段は、前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力し、（５）前記パワースペクトル比算出手段は、周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出すると、（６）前記判定手段は、前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定し、（７）前記出力手段は、前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、背景雑音が強い環境下において、目的エリア音の判定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施形態に係る収音装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係るエリア収音処理部の機能的構成について示したブロック図である。
【図３】第２の実施形態に係る収音装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図４】第３の実施形態に係る収音装置の機能的構成について示したブロック図である。
【図５】従来のマイクロホン数が２個の場合の減算型ＢＦに係る構成を示すブロック図である。
【図６】従来の２個のマイクロホンを用いた減算型ＢＦにより形成される指向特性を示す図である。
【図７】従来の２つのマイクロホンアレイを用いて、目的エリアの音源からの目的エリア音を収音する場合における各マイクロホンアレイの構成例について示した説明図である。
【図８】従来の２つマイクロホンアレイのそれぞれのＢＦ出力について周波数領域で示した説明図である。
【図９】従来の２つのマイクロホンアレイを用いて取得したＢＦ出力に基づいてエリア収音処理した場合における各成分のパワースペクトルの変化について示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による収音装置、プログラム及び方法の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００３３】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、この実施形態の収音装置１００の機能的構成について示したブロック図である。
【００３４】
収音装置１００は、２つのマイクロホンアレイＭＡ（ＭＡ１、ＭＡ２）を用いて、目的エリアの音源からの目的エリア音を収音する目的エリア音収音処理を行う。
【００３５】
マイクロホンアレイＭＡ１、ＭＡ２は、目的エリアが存在する空聞の任意の場所に配置される。目的エリアに対するマイクロホンアレイＭＡ１、ＭＡ２の位置は、例えば、図７に示すように、指向性が目的エリアでのみ重なればどこでも良く、例えば目的エリアを挟んで対向に配置しても良い。各マイクロホンアレイＭＡは２つ以上のマイクロホンＭから構成され、各マイクロホンＭにより音響信号を収音する。この実施形態では、各マイクロホンアレイＭＡに、音響信号を収音する２つのマイクロホンＭ（Ｍ１、Ｍ２）が配置されるものとして説明する。すなわち、各マイクロホンアレイＭＡは、２ｃｈマイクロホンアレイを構成している。なお、マイクロホンアレイＭＡの数は２つに限定するものではなく、目的エリアが複数存在する場合、全てのエリアをカバーできる数のマイクロホンアレイＭＡを配置する必要がある。
【００３６】
収音装置は、データ入力部１、エリア収音処理部２、周波数別パワー比算出部３、及び周波数別エリア音判定部４を有している。
【００３７】
図２は、エリア収音処理部２の機能的構成の例ついて示したブロック図である。
【００３８】
この実施形態の例では、エリア収音処理部２は、指向性形成部２−１、遅延補正部２−２、空間座標データ２−３、目的エリア音パワー補正係数算出部２−４、及び目的エリア音抽出部２−５を有しているものとして説明する。
【００３９】
収音装置１００を構成する各機能ブロックの詳細処理については後述する。
【００４０】
収音装置１００は、全てハードウェア（例えば、専用チップ等）により構成するようにしてもよいし一部又は全部についてソフトウェア（プログラム）として構成するようにしてもよい。収音装置１００は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータにプログラム（実施形態の判定プログラムや収音プログラムを含む）をインストールすることにより構成するようにしてもよい。
【００４１】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第１の実施形態の収音装置１００の動作（実施形態に係る収音方法）を説明する。
【００４２】
データ入力部１は、各マイクロホンアレイＭＡ１、ＭＡ２で収音した音響信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。そして、データ入力部１は、当該デジタル信号について、変換処理（例えば、高速フーリエ変換等を用いて時間領域から周波数領域へ変換する処理）を行う。
【００４３】
エリア収音処理部２は、データ入力部１から取得したマイクロホンアレイの入力信号をもとに、マイクロホンアレイ毎に指向性を形成し、それら指向性に同時に含まれる成分を目的エリア音として抽出する。
【００４４】
この実施形態において、エリア収音処理部２によるエリア収音処理は、例えば、図４に示す構成により実現されるものとして説明するが、その他の方式を用いて目的エリア音を抽出する構成を適用するようにしてもよい。
【００４５】
以下では、図２に示すエリア収音処理部２の各構成要素の動作について説明する。
【００４６】
指向性形成部２−１は、マイクロホンアレイＭＡ毎に、目的方向以外に存在する非目的エリア音を抽出（例えば、双指向性フィルタにより抽出）し、抽出した非目的エリア音のパワースペクトルを入力信号のパワースペクトルから減算することで、目的エリア方向に指向性を形成した音（ＢＦ出力）を取得する。具体的には、指向性形成部２−１は、マイクロホンアレイＭＡ毎に、（４）式に従いＢＦにより目的エリア方向に指向性を形成した音をＢＦ出力として取得する。
【００４７】
遅延補正部２−２は、目的エリアと各マイクロホンアレイの距離の違いにより発生する遅延を算出して補正する。遅延補正部２−２は、空間座標データ２−３から目的エリアの位置とマイクロホンアレイの位置を取得し、各マイクロホンアレイＭＡ（ＭＡ１、ＭＡ２）への目的エリア音の到達時間の差を算出する。そして、遅延補正部２−２は、最も目的エリアから遠い位置に配置されたマイクロホンアレイＭＡ（ＭＡ１、ＭＡ２）を基準として、全てのマイクロホンアレイＭＡ（ＭＡ１、ＭＡ２）に目的エリア音が同時に到達するように遅延を加える。
【００４８】
空間座標データ２−３は、全ての目的エリアと各マイクロホンアレイＭＡ（ＭＡ１、ＭＡ２）と各マイクロホンアレイＭＡ（ＭＡ１、ＭＡ２）を構成するマイクロホンＭ（Ｍ１、Ｍ２）の位置情報を保持する。
【００４９】
目的エリア音パワー補正係数算出部２−４は、各ＢＦ出力に含まれる目的エリア音成分のパワーを同じにするための補正係数を（５）式または（６）式に従い算出する。
【００５０】
目的エリア音抽出部２−５は、目的エリア音パワー補正係数算出部２−４で算出した補正係数により補正した各ＢＦ出力データを（７）式に従いＳＳし、目的エリア方向に存在する雑音を抽出する。さらに、目的エリア音抽出部２−５は、抽出した雑音を各ＢＦの出力から（８）式に従いＳＳすることにより目的エリア音を抽出する。
【００５１】
周波数別パワー比算出部３は、周波数毎に、データ入力部１から供給される入力信号Ｘ１と、エリア収音処理部２から供給されるエリア音出力データＺ１を用いて、周波数毎のパワー比｜Ｒｋ｜を算出する。具体的には、周波数別パワー比算出部３は、（１１）式に基づき周波数毎のパワー比を算出する。ここで、｜Ｘ１ｋ｜は、マイクロホンアレイＭＡ１の入力信号Ｘ１（第１のマイクロホンＭ１の入力信号）における周波数ｋのパワーであり、｜Ｚ１ｋ｜はエリア音出力データにおける周波数ｋのパワーである。また、ｍは処理対象の周波数の下限、ｎは周波数の上限である。
【数４】
2018164156.tif 000006
【００５２】
周波数別エリア音判定部４は、周波数別パワー比算出部３により算出したパワー比｜Ｒ｜を予め設定された閾値Ｔ１と周波数毎に比較し、エリア音成分を判定する。具体的には、周波数別エリア音判定部４は、周波数ごとに、パワー比｜Ｒ｜と閾値Ｔ１とを比較し、パワー比｜Ｒ｜が閾値Ｔ１を超える成分を抽出する。
【００５３】
周波数別エリア音判定部４において、閾値Ｔ１は全周波数で同じ値にしても良いし、周波数毎に異なる値を適用するようにしてもよい。周波数別エリア音判定部４では、例えば、Ｔ１について、低域から高域に行くに従って小さくなる値を適用するようにしてもよい。また、周波数別エリア音判定部４では、例えば、低域（例えば１００Ｈｚ以下）について、低域以外（例えば、１００Ｈｚより高い周波数）よりも大きな値をＴ１に設定するようにしてもよい。
【００５４】
この実施形態では、周波数別エリア音判定部４は、パワー比｜Ｒ｜が閾値Ｔ１を超える（｜Ｒ｜＞Ｔ１）周波数（周波数成分）については、エリア音成分が存在する（入力信号Ｘ１及びエリア音出力データＺ１に目的エリア音の成分が存在する）と判定するものとして説明する。
【００５５】
周波数別エリア音判定部４は、エリア音成分が存在すると判定された周波数（周波数成分）について、エリア収音処理部２から供給されたエリア音出力データＺ１をそのまま出力し、エリア音成分が存在しないと判定した周波数については、エリア音出力データＺ１は出力せずに所定の音声データ（例えば、予め設定された無音のデータ）を出力する。
【００５６】
なお、周波数別エリア音判定部４は、エリア音成分が存在しないと判定された周波数について、無音の代わりに、エリア音出力データＺ１もしくは入力信号Ｘ１のゲインを弱めて出力するようにしてもよい。
【００５７】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００５８】
この実施形態の収音装置１００では、周波数毎（周波数成分ごと）にエリア音出力データと入力信号のパワー比を求め、目的エリア音成分であるかどうかの判定を行う。そして、この実施形態の収音装置１００では、各周波数のパワー比を予め設定した閾値Ｔ１と比較し、パワー比が閾値Ｔ１を上回った周波数については、目的エリア音成分として判定し、その周波数のエリア音出力データを出力する。また、この実施形態の収音装置１００では、パワー比が閾値Ｔ１を下回った周波数については、目的エリア音成分でないと判定し、その周波数では何も出力しない、もしくはエリア音出力データのゲインを下げて出力する。エリア音出力データにおいて目的エリア音の主要な成分では値が大きくなるため、この実施形態の収音装置１００では、目的エリア音が存在する成分についてはそのまま出力される。また、この実施形態の収音装置１００では、値が小さく目的エリア音成分でないと判定された成分は出力されないが、目的エリア音には関与しないため影響はない。全帯域の平均パワーが小さい無声子音であっても、パワースペクトルにはピークがあるが、この実施形態の収音装置１００では、周波数毎にパワー比を求めるため、無声子音の主要な成分は大きな値となり、目的エリア音成分であると判定されることになる。
【００５９】
以上のように、この実施形態の収音装置１００では、周波数成分毎にエリア音出力データと入力信号のパワー比を求め、目的エリア音成分の有無を判定し、目的音成分と判定された周波数成分のみ出力することにより、高雑音環境下においても目的エリア音の欠落を防ぐことができる。
【００６０】
（Ｂ）第２の実施形態
以下、本発明による収音装置、プログラム及び方法の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００６１】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図３は、この実施形態の収音装置１００Ａの機能的構成について示したブロック図である。図３では、上述の図１と同一部分又は対応部分に同一符号又は対応符号を付している。
【００６２】
以下では、第２の実施形態の収音装置１００Ａについて、第１の実施形態との差異を説明する。
【００６３】
収音装置１００Ａでは、周波数別エリア音判定部４の後段に、エリア音判定部５が追加されている点で、第１の実施形態と異なっている。
【００６４】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第２の実施形態の収音装置１００Ａの動作（実施形態に係る収音方法）について第１の実施形態との差異を説明する。
【００６５】
上述の通り、収音装置１００Ａでは、エリア音判定部５が追加されている点で第１の実施形態と異なる。以下では、エリア音判定部５を中心とした目的エリア音の判定処理について説明する。
【００６６】
エリア音判定部５は、周波数別エリア音判定部４の全周波数の判定結果から目的エリア音が存在する区間かどうか（入力信号Ｘ１及びエリア音出力データＺ１において目的エリア音が存在する区間であるか否か）を判定し、目的エリア音が存在する区間であると判定した場合は全周波数でエリア音出力データＺ１を出力し、存在しないと判定した場合は全周波数で所定のデータ（例えば、無音のデータ）を出力するものとする。
【００６７】
以下に、エリア音判定部５の動作の具体例について説明する。
【００６８】
エリア音判定部５は、まず周波数別エリア音判定部４の判定結果において、目的エリア音成分であると判定された周波数と目的エリア音成分でないと判定された周波数の割合を算出する。
【００６９】
例えば、目的エリア音成分であると判定された周波数（パワー比｜Ｒ｜が閾値Ｔ１を超える周波数）の数をＣ１、目的エリア音成分でないと判定された周波数（パワー比｜Ｒ｜が閾値Ｔ１以下の周波数）の数をＣ２とした場合、目的エリア音成分であると判定された周波数の割合Ｐ１は、Ｐ１＝Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ２）となり、目的エリア音成分でないと判定された周波数の割合Ｐ２は、Ｐ２＝Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２）となる。なお、Ｃ１とＣ２を合計した値は、全周波数成分の数（例えば、周波数ビンの数）となる。
【００７０】
そして、目的エリア音成分でないと判定された周波数の割合Ｐ２が閾値Ｔ２[％]を超えた場合（Ｐ２＞Ｔ２の場合；すなわちＰ１＜（１００[％]−Ｔ２[％]）の場合）、エリア音判定部５は、全周波数（全成分）で目的エリア音成分でないという判定に更新し、全周波数について無音データを出力する。
【００７１】
また、目的エリア音成分でないと判定された周波数の割合Ｐ２が閾値Ｔ２を下回った場合（Ｐ２＜Ｔ２の場合；すなわちＰ１＞（１００[％]−Ｔ２[％]）の場合）、エリア音判定部５は、Ｐ２と閾値Ｔ３とを比較する。なお、Ｔ３はＴ２より小さい値である（Ｔ２＞Ｔ３）。
【００７２】
そして、目的エリア音成分でないと判定された周波数の割合Ｐ２がＴ３を下回った場合（Ｐ２＜Ｔ３の場合；すなわちＰ１＞（１００％−Ｔ３[％]）の場合）、エリア音判定部５は、全周波数で目的エリア音成分であるという判定に更新し、全周波数についてエリア音出力データＺ１を出力する。
【００７３】
なお、Ｐ２がＴ３を下回らなかった場合（Ｔ３≦Ｐ２≦Ｔ２の場合；すなわち（１００％−Ｔ３[％]）≧Ｐ１≧（１００％−Ｔ２[％]）の場合）、エリア音判定部５は、周波数別エリア音判定部４の判定に従い周波数毎の出力を行う。すなわち、この場合、エリア音判定部５は、前段（周波数別エリア音判定部４）から供給された内容をそのまま出力することになる。
【００７４】
Ｔ２とＴ３の値は、限定されないものであるが、例えば、例えばＴ２＝８０％、Ｔ３＝２０％としてもよい。
【００７５】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、以下のような効果を奏することができる。
【００７６】
第２の実施形態の収音装置１００Ａでは、周波数別エリア音判定部４により周波数毎に目的エリア音成分の有無を判定した後、さらにエリア音判定部５により、全周波数での目的エリア音成分の割合から最終的な出力を決定している。そして、エリア音判定部５では、全周波数の内、目的エリア音成分が存在しないと判定された周波数が一定割合以上になった場合、全ての周波数で目的エリア音成分が存在しないと再度判定し、無音のデータを出力する。これにより、収音装置１００Ａでは、目的エリア音が存在しないときに、目的エリア音が存在すると誤判定された周波数があったとしても、その影響を抑えることが出来る。
【００７７】
（Ｃ）第３の実施形態
以下、本発明による収音装置、プログラム及び方法の第３の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００７８】
（Ｃ−１）第３の実施形態の構成
図４は、この実施形態の収音装置１００Ｂの機能的構成について示したブロック図である。図４では、上述の図１と同一部分又は対応部分に同一符号又は対応符号を付している。
【００７９】
以下では、第３の実施形態の収音装置１００Ｂについて、第１の実施形態との差異を説明する。
【００８０】
収音装置１００Ｂでは、信号混合部６及び混合レベル算出部７が追加されている点で、第１の実施形態と異なっている。なお、収音装置１００Ｂにおいて、信号混合部６は、周波数別エリア音判定部４の後段に挿入されている。
【００８１】
（Ｃ−２）第３の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第３の実施形態の収音装置１００Ｂの動作（実施形態に係る収音方法）について第１の実施形態との差異を説明する。
【００８２】
上述の通り、収音装置１００Ｂでは、信号混合部６及び混合レベル算出部７が追加されている点で第１の実施形態と異なる。以下では、信号混合部６及び混合レベル算出部７を中心とした目的エリア音の判定処理について説明する。
【００８３】
混合レベル算出部７は、エリア音出力データＺ１と非目的エリア音Ｎ１の比（以下、「ＳＮ比」と呼ぶ）から、出力する目的エリア音（出力データ）に混合する入力信号Ｘ１の音量レベルを決定する。なお、非目的エリア音Ｎ１のパワースペクトルＯ１は、例えば、式（３）に従い、入力信号Ｘ１からエリア音出力データＺ１をＳＳすることにより抽出するようにしてもよい。すなわち、Ｏ１は、（１２）式のように示すことができえる。入力信号Ｘ１の混合音量レベルを調節する混合レベル係数δ１は、エリア音出力データＺ１と非目的エリア音Ｎ１のＳＮ比Ｚ１／Ｏ１に比例する変数であり、例えばＳＮ比０ｄＢでＸ１を−２０ｄＢにする値とする。δ１により混合音量レベルはδ１Ｘ１となる。またδ１は、全周波数一定値ではなく周波数毎に重み付けをし、δ１Φ１としても良い。ここでΦ１は、例えば低域から高域に行くに従って小さくなる値とするようにしてもよい。その場合、混合音量レベルはδ１Φ１Ｘ１となる。
Ｏ１＝Ｘ１−Ｚ１  …（１２）
【００８４】
信号混合部６は、周波数別エリア音判定部４において目的エリア音成分であると判定された周波数で、エリア収音処理部２で抽出したエリア音出力データに、データ入力部１で取得した入力信号を、混合レベル算出部７において算出したレベルに基づき混合する。最終的な出力｜Ｗ１ｋ｜は以下の（１３）式に従い混合されるものとする。ここでｋは、周波数別エリア音判定部４において目的エリア音成分であると判定された周波数である。
｜Ｗ１ｋ｜＝｜Ｚ１ｋ｜＋δ１｜Ｘ１ｋ｜  …（１３）
【００８５】
（Ｃ−３）第３の実施形態の効果
第３の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて以下のような効果を奏することができる。
【００８６】
第３の実施形態の収音装置１００Ｂでは、周波数別エリア音判定部４により周波数毎に目的エリア音成分の有無を判定した後、信号混合部６及び混合レベル算出部７により、目的エリア音成分であると判定された周波数にのみ、入力信号のゲインを調節、加算して出力する。これにより、収音装置１００Ｂでは、目的エリア収音成分にのみ入力信号が加算されるため、非目的エリア音の混入を防ぎ、かつ目的エリア音の歪みを補正することができる。
【００８７】
言い換えると、第３の実施形態の収音装置１００Ｂでは、目的エリア音の歪み補正のために入力信号を混合する際は、目的エリア音成分と判定された周波数にのみ入力信号を加算する。入力信号に非目的エリア音が存在していても、各周波数で目的エリア音成分と非目的エリア音成分が重なる確率が低い。そのため、第３の実施形態の収音装置１００Ｂでは、出力（収音結果）に非目的エリア音成分は加算されず、最終的に目的エリア音成分のみ出力される。
【００８８】
また目的エリア音の歪みを補正するために入力信号を混合する際、非目的エリア音が存在していても、第３の実施形態の収音装置１００Ｂでは、目的エリア音成分だけを出力するため、エリア収音の性能を保ったまま音質を改善することができる。
【００８９】
（Ｄ）他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【００９０】
（Ｄ−１）第１の実施形態のエリア音判定部５において、またパワー比が閾値Ｔ１よりも一定以上大きい成分が存在する場合、その後の数秒間は、当該成分についてパワー比の値に関わらず目的エリア音成分が存在すると判定する機能（ハングオーバー機能）を追加するようにしてもよい。
【００９１】
（Ｄ−２）第２の実施形態の収音装置１００Ａ（エリア音判定部５）において、全周波数（全帯域）ではなく、全周波数（全帯域）を複数の帯域に分割（以下、この分割した帯域を「分割帯域」とも呼ぶ）し、各分割帯域の各成分についてパワー比を算出し、分割帯域ごとに目的エリア音の有無を判定し、分割帯域ごとに出力の有無（収音結果に加算するか否か）を判定するようにしてもよい。
【００９２】
具体的には、例えば、エリア音判定部５は、ある分割帯域において目的エリア音成分でないと判定された周波数（パワー比が閾値Ｔ１を超えた周波数）の割合が閾値Ｔ２を超えた場合、その分割帯域全体が目的エリア音成分でないという判定に更新し、無音データを出力するようにしてもよい。
【００９３】
また、例えば、エリア音判定部５は、ある分割帯域において、目的エリア音成分でないと判定された周波数の割合が閾値Ｔ２を下回った場合は、当該割合を閾値Ｔ３と比較する（Ｔ２＞Ｔ３）。そして、エリア音判定部５は、当該分割帯域の当該割合がＴ３を下回った場合は、当該分割帯域全体で目的エリア音成分が存在するという判定に更新し、当該分割帯域全体のエリア音出力データを出力するようにしてもよい。
【００９４】
また、エリア音判定部５は、当該分割帯域の当該割合がＴ３を下回らなかった場合は、周波数別エリア音判定部４の判定結果（周波数毎の判定結果）に従って出力（当該分割帯域については周波数別エリア音判定部４の出力結果をそのまま出力）するようにしてもよい。
【００９５】
さらに、エリア音判定部５は、分割帯域のうち、一つでも目的エリア音成分であるという判定になった周波数があった場合、当該分割帯域全体で、目的エリア音成分が存在するという判定に更新し、当該分割帯域の全周波数についてエリア音出力データを出力するようにしてもよい。
【００９６】
（Ｄ−３）第２の実施形態と第３の実施形態を組み合わせた構成としてもよい。具体的には、収音装置１００Ａに、信号混合部６及び混合レベル算出部７を追加するようにしてもよい。この場合、エリア音判定部５の後段に信号混合部６を挿入するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１００…収音装置、１…データ入力部、２…エリア収音処理部、３…周波数別パワー比算出部、４…周波数別エリア音判定部、５…エリア音判定部、２−１…指向性形成部、２−２…遅延補正部、２−３…空間座標データ、２−４…目的エリア音パワー補正係数算出部、２−５…目的エリア音抽出部。
【図１】
2018164156.tif 000007
【図２】
2018164156.tif 000008
【図３】
2018164156.tif 000009
【図４】
2018164156.tif 000010
【図５】
2018164156.tif 000011
【図６】
2018164156.tif 000012
【図７】
2018164156.tif 000013
【図８】
2018164156.tif 000014
【図９】
2018164156.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月13日(2018.7.13)
【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】
入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成する指向性形成手段と、
前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出する非目的エリア音抽出手段と、
前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力する目的エリア音抽出手段と、
周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出するパワースペクトル比算出手段と、
前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力する出力手段とを有し、
前記出力手段は、すべての周波数成分に対して、前記判定手段が前記入力信号に目的エリア音が存在しないと判断した周波数成分の割合が、第２の閾値を超える場合、全周波数成分で前記抽出音を出力しない
ことを特徴とする収音装置。
【請求項２】
前記判定手段は、周波数成分ごとに、前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比と第１の閾値との比較結果に基づき、目的エリア音が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の収音装置。
【請求項３】
前記出力手段は、すべての周波数成分に対して、前記判定手段が前記入力信号に目的エリア音が存在しないと判断した周波数成分の割合が、前記第２の閾値よりも小さい第３の閾値を下回る場合、全周波数成分で前記抽出音を出力することを特徴とする請求項１に記載の収音装置。
【請求項４】
前記入力信号と前記抽出音に基づいて抽出される非目的エリア音と、前記抽出音との比に基づいて、出力音に混合する前記入力信号の音量レベルを算出する混合レベル算出手段をさらに備え、
前記出力手段は、前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分について、前記混合レベル算出手段で算出した音量レベルに基づいてゲイン調節した前記入力信号を混合して出力する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の収音装置。
【請求項５】
コンピュータを、
入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成する指向性形成手段と、
前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出する非目的エリア音抽出手段と、
前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力する目的エリア音抽出手段と、
周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出するパワースペクトル比算出手段と、
前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力する出力手段として機能させ、
前記出力手段は、すべての周波数成分に対して、前記判定手段が前記入力信号に目的エリア音が存在しないと判断した周波数成分の割合が、第２の閾値を超える場合、全周波数成分で前記抽出音を出力しない
ことを特徴とする収音プログラム。
【請求項６】
収音装置が行う収音方法において、
指向性形成手段、非目的エリア音抽出手段、目的エリア音抽出手段、パワースペクトル比算出手段、判定手段、及び出力手段を備え、
前記指向性形成手段は、入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成し、
前記非目的エリア音抽出手段は、前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出し、
前記目的エリア音抽出手段は、前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力し、
前記パワースペクトル比算出手段は、周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出すると、
前記判定手段は、前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定し、
前記出力手段は、前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力し、
前記出力手段は、すべての周波数成分に対して、前記判定手段が前記入力信号に目的エリア音が存在しないと判断した周波数成分の割合が、第２の閾値を超える場合、全周波数成分で前記抽出音を出力しない
ことを特徴とする収音方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
第１の本発明は、（１）入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成する指向性形成手段と、（２）前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出する非目的エリア音抽出手段と、（３）前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力する目的エリア音抽出手段と、（４）周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出するパワースペクトル比算出手段と、（５）前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定する判定手段と、（６）前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力する出力手段とを有し、（７）前記出力手段は、すべての周波数成分に対して、前記判定手段が前記入力信号に目的エリア音が存在しないと判断した周波数成分の割合が、第２の閾値を超える場合、全周波数成分で前記抽出音を出力しないことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
第２の本発明の収音プログラムは、コンピュータを、（１）入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成する指向性形成手段と、（２）前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出する非目的エリア音抽出手段と、（３）前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力する目的エリア音抽出手段と、（４）周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出するパワースペクトル比算出手段と、（５）前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定する判定手段と、（６）前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力する出力手段として機能させ、（７）前記出力手段は、すべての周波数成分に対して、前記判定手段が前記入力信号に目的エリア音が存在しないと判断した周波数成分の割合が、第２の閾値を超える場合、全周波数成分で前記抽出音を出力しないことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
第３の本発明は、収音装置が行う収音方法において、（１）指向性形成手段、非目的エリア音抽出手段、目的エリア音抽出手段、パワースペクトル比算出手段、判定手段、及び出力手段を備え、（２）前記指向性形成手段は、入力信号からビームフォーマにより目的エリア方向に指向性を形成し、（３）前記非目的エリア音抽出手段は、前記指向性形成手段で形成された指向性による目的エリア方向に存在する非目的エリア音を抽出し、（４）前記目的エリア音抽出手段は、前記ビームフォーマの出力から、前記非目的エリア音抽出手段が抽出した目的エリア方向に存在する非目的エリア音を利用して目的エリア音を抽出した結果の抽出音を出力し、（５）前記パワースペクトル比算出手段は、周波数成分ごとに前記入力信号と前記抽出音のパワースペクトル比を算出すると、（６）前記判定手段は、前記パワースペクトル比算出手段が算出したパワースペクトル比を用いて、周波数成分ごとに目的エリア音が存在するか否かを判定し、（７）前記出力手段は、前記判定手段で目的エリア音が存在すると判定された周波数成分については前記抽出音の当該周波数成分を出力し、（８）前記出力手段は、すべての周波数成分に対して、前記判定手段が前記入力信号に目的エリア音が存在しないと判断した周波数成分の割合が、第２の閾値を超える場合、全周波数成分で前記抽出音を出力しないことを特徴とする。