(57)【要約】【課題】音声の了解性をなくすためには、カットオフ周波数を音声のフォルマント構造が伝達されなくなる程度まで低くして、高い周波数帯域の音が伝わらないようにする必要がある。しかし、そうすると、音声以外の高い周波数にある音源の情報（ガラスが割れた音など）が伝わらないという課題がある。【解決手段】上記の課題を解決するために、本発明に係る音響信号送信技術は、マイクロホンから収音された音響信号を所定時間ごとのフレームに分割し、各フレームごとの音響信号を複数の周波数帯域音響信号に分割し、各フレームごとに分割された音響信号を不明瞭化処理する。不明瞭化処理を行う際には、入力された信号の周波数的に平滑化したパワーを求め、入力された信号のパワーの変動を圧縮し、入力された信号をフレーム長より長い時間に時間的に平滑化する。【選択図】図１
2011002704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロホンから収音された音響信号を所定時間ごとのフレームに分割するフレーム分割部と、
各フレームごとの音響信号を複数の周波数帯域音響信号に分割する分割部と、
各フレームごとに分割された音響信号を不明瞭化処理する不明瞭化部を備え、
前記不明瞭化部は、
入力された信号の周波数的に平滑化したパワーを求める周波数方向平滑化部と、
入力された信号のパワーの変動を圧縮するダイナミックレンジ圧縮部と、
入力された信号を前記フレーム長より長い時間に時間的に平滑化する時間方向平滑化部とが縦続して接続されている、
ことを特徴とする音響信号送信装置。
【請求項２】
マイクロホンから収音された音響信号を所定時間ごとのフレームに分割するフレーム分割部と、
各フレームごとに分割された音響信号を不明瞭化処理する不明瞭化部を備え、
前記不明瞭化部は、
各フレームごとに分割された音響信号を複数の周波数帯域音響信号に分割し、周波数的に平滑化したパワーを求めるフィルタバンクと、
入力された信号のパワーの変動を圧縮するダイナミックレンジ圧縮部と、
入力された信号を前記フレーム長より長い時間に時間的に平滑化する時間方向平滑化部とを備える、
ことを特徴とする音響信号送信装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の音響信号送信装置であって、
特定の位置から音声が発生しているか否かを判定する判定部を有し、
特定の位置から音声が発生していない場合には、前記不明瞭化部において、不明瞭化した音響信号を生成する、
ことを特徴とする音響信号送信装置。
【請求項４】
請求項３記載の音響信号送信装置であって、
複数のマイクロホンを搭載して構成されるマイクロホンアレーの出力信号を利用して、それぞれ異なる領域の音を収音する６つ以上の収音部と、
あらかじめ定めた１つ以上の前記マイクロホンまたは前記収音部からの信号から、処理対象信号を生成する処理対象信号生成部と、
前記各収音部で得られた各収音響信号の信号量から、所望音源の信号量と、その他の音源の信号量とを周波数ごとに推定するパワースペクトル推定部と、
所望音源の信号量を含む全ての音源の信号量に対する前記所望音源の信号量の割合（以下、「第２ゲイン係数」という）を求める第２ゲイン算出部と、を有し、
前記判定部は、
前記第２ゲイン係数を用いて、所定の領域から音が発生しているか否か判定する、
ことを特徴とする音響信号送信装置。
【請求項５】
請求項３記載の音響信号送信装置であって、
２チャネルのマイクロホンから収音された音響信号を用いて、各周波数帯域毎にチャネル間の類似度を計算する類似度計算部を有し、
前記判定部は、前記類似度を用いて、特定の領域から音が発生しているか否か判定する、
ことを特徴とする音響信号送信装置。
【請求項６】
請求項３記載の音響信号送信装置であって、
２チャネルのマイクロホンから収音された音響信号を用いて、各周波数帯域毎にチャネル間の類似度を計算する第１類似度計算部と、
前記第１類似度計算部の２チャネルのマイクロホンとは異なる２チャネルのマイクロホンから収音された音響信号を用いて、各周波数帯域毎にチャネル間の類似度を計算する第２類似度計算部とを有し、
前記判定部は、前記第１類似度計算部及び前記第２類似度計算部から得られる前記類似度を用いて、特定の領域から音が発生しているか否か判定する、
ことを特徴とする音響信号送信装置。
【請求項７】
不明瞭化された音響信号を受信する音響信号受信装置であって、
前記不明瞭化された音響信号を用いて、各周波数ごとの利得を算出する利得算出部と、
所定の定常的なキャリア信号を所定時間ごとのフレームに分割するフレーム分割部と、
各フレームごとのキャリア信号を複数の周波数帯域の信号に分割する分割部と、
前記利得と前記周波数帯域の信号を乗じる乗算部と、
乗算部で求めた値を時間領域の信号に変換する時間領域変換部と、を有する、
ことを特徴とする音響信号受信装置。
【請求項８】
マイクロホンから収音された音響信号を所定時間ごとのフレームに分割するフレーム分割ステップと、
各フレームごとの音響信号を複数の周波数帯域音響信号に分割する分割ステップと、
各フレームごとに分割された音響信号を不明瞭化処理する不明瞭化ステップを備え、
前記不明瞭化ステップは、
入力された信号の周波数的に平滑化したパワーを求める周波数方向平滑化ステップと、
入力された信号のパワーの変動を圧縮するダイナミックレンジ圧縮ステップと、
入力された信号を前記フレーム長より長い時間に時間的に平滑化する時間方向平滑化ステップとが縦続している、
ことを特徴とする音響信号送信方法。
【請求項９】
請求項８記載の音響信号送信方法であって、
特定の位置から音声が発生しているか否かを判定する判定ステップを有し、
特定の位置から音声が発生していない場合には、前記不明瞭化ステップにおいて、不明瞭化した音響信号を生成する、
ことを特徴とする音響信号送信方法。
【請求項１０】
コンピュータを請求項１から請求項７の何れかに記載の音響信号送信装置または音響信号受信装置として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、通信を利用して高齢者等を遠隔地で見守る際に利用する音響信号送信装置、音響信号受信装置、音響信号送信方法及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢者等を見守るような常時接続型の通信システムにおいて、見守られ側宅等でマイクロホンによって収音された音響信号を見守る側宅等に伝送する場合には、プライバシーへの配慮が欠かせない。プライバシーに配慮しつつ、見守られる側の状態を把握するためには、音響信号を加工して、不明瞭にしてから（音声の了解性をなくして）から伝送する必要がある。特許文献１が従来技術として知られている。特許文献１には、ローパスフィルタを通して、発話音声の了解性を低下させる方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３８１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、音声の了解性をなくすためには、カットオフ周波数を音声のフォルマント構造が伝達されなくなる程度まで低くして、高い周波数帯域の音が伝わらないようにする必要がある。しかし、そうすると、音声以外の高い周波数にある音源の情報（ガラスが割れた音など）が伝わらないという課題が残る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る音響信号送信技術は、マイクロホンから収音された音響信号を所定時間ごとのフレームに分割し、各フレームごとの音響信号を複数の周波数帯域音響信号に分割し、各フレームごとに分割された音響信号を不明瞭化処理する。不明瞭化処理を行う際には、入力された信号の周波数的に平滑化したパワーを求め、入力された信号のパワーの変動を圧縮し、入力された信号をフレーム長より長い時間に時間的に平滑化する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、不明瞭化部によって、音声の了解性は消して、非音声信号のパワー及び音色の時間変動を送信できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】音響信号送信装置１００の構成例を示す図。
【図２】音響装置送信装置１００の処理フロー例を示す図。
【図３】フィルタバンク（重みが同一）設計の例を示す図。
【図４】フィルタバンク（重みが周波数により異なる）設計の例を示す図。
【図５】圧縮特性の例を示す図。
【図６】音響信号受信装置２００の構成例を示す図。
【図７】音響信号受信装置２００の処理フロー例を示す図。
【図８】図８は音響信号送信装置３００の構成例を示す図。
【図９】音響信号受信装置４００の構成例を示す図。
【図１０】音響信号送信装置５００の構成例を示す図。
【図１１】音響信号送信装置５００の処理フロー例を示す図。
【図１２】二つのマイクロホンアレーの配置例を示す図。
【図１３】利得係数算出部５３０の構成例を示す図。
【図１４】音響信号受信装置６００の構成例を示す図。
【図１５】音響信号送信装置７００の構成例を示す図。
【図１６】音響信号送信装置７００の処理フロー例を示す図。
【図１７】音響信号送信装置に信号を入力するマイクロホン３の配置例を示す図。
【図１８】判定部７５０の処理フロー例を示す図。
【図１９】音響信号送信装置８００の構成例を示す図。
【図２０】音響信号送信装置に信号を入力するマイクロホン３Ｒ１、３Ｌ１、３Ｒ２、３Ｌ２の配置例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【実施例１】
【０００９】
［音響信号送信装置１００］
図１及び図２を用いて実施例１に係る音響信号送信装置１００を説明する。図１は音響信号送信装置１００の構成例を、図２は音響装置送信装置１００の処理フロー例を示す。
音響信号送信装置１００は、記憶部１０３、制御部１０５、ＡＤＣ１０７、フレーム分割部１０９、分割部１１１、不明瞭化部１２０及び送信部１３０を有する。さらに、不明瞭化部１２０は、周波数方向平滑化部１２１、ダイナミックレンジ圧縮部１２３及び時間方向平滑化部１２５を備える。各部について説明する。
【００１０】
＜記憶部１０３及び制御部１０５＞
記憶部１０３は、入出力される各データや演算過程の各データを、逐一、格納・読み出しする。それにより各演算処理が進められる。但し、必ずしも記憶部１０３に記憶しなければならないわけではなく、各部間で直接データを受け渡してもよい。
制御部１０５は、各処理を制御する。
【００１１】
＜ＡＤＣ１０７＞
ＡＤＣ（アナログ-デジタル変換回路：Analog to Digital Converter）１０７は、マイクロホン３で収音されたアナログ音響信号ｘ（ｔ）をデジタル音響信号ｘ（ｕ）に変換する（ｓ１０７）。但し、ｔは連続時間を、ｕは離散時間を表す。また、ＡＤＣが内蔵されるマイクロホンを用いる場合には、音響信号送信装置１００はＡＤＣを有さなくともよい。なお、音響信号とは、音声情報及び非音声情報を含む信号である。
【００１２】
＜フレーム分割部１０９＞
フレーム分割部１０９は、マイクロホン３から収音されたデジタル音響信号ｘ（ｕ）を所定時間ごとのフレームｎに分割し（ｓ１０９）、音響信号Ｘ（ｎ）を出力する。但し、ｎはフレーム番号を表す。所定時間は例えば１００ｍｓｅｃ以下とする。所定時間をある程度短くすることにより、後述する分割部１１１で行われる離散フーリエ変換の周波数分解能を荒くし、音響信号の不明瞭化するための処理量を少なくする。
【００１３】
＜分割部１１１＞
分割部１１１は、各フレームｎごとの音響信号Ｘ（ｎ）を複数の周波数帯域音響信号Ｘ（ω，ｎ）に分割する（ｓ１１１）。但し、ωは周波数を表す。例えば、離散フーリエ変換等により実現する。
【００１４】
＜不明瞭化部１２０＞
不明瞭化部１２０は、各フレームｎごとに分割された音響信号を不明瞭化処理する（ｓ１２０）。不明瞭化部１２０は、周波数方向平滑化部１２１、ダイナミックレンジ圧縮部１２３及び時間方向平滑化部１２５を備え、各部は縦続して接続されている。本実施例では、周波数方向平滑化部１２１、ダイナミックレンジ圧縮部１２３、時間方向平滑化部１２５の順に接続されているものとする。
【００１５】
『周波数方向平滑化部１２１』
周波数方向平滑化部１２１は、入力された信号Ｘの周波数的に平滑化したパワー｜Ｆ（ｍ，ｎ）｜２を求める（ｓ１２１）。周波数方向平滑化部１２１は、例えばフィルタバンクである。なお、ｍはフィルタバンク番号でフィルタの分割数をＭとしたとき、ｍ＝１〜Ｍとする。|Ｆ（ｍ，ｎ)｜２は、例えば、周波数帯域音響信号Ｘ（ω，ｎ）のパワー｜Ｘ（ω，ｎ）｜２を求め、それらに各フィルタバンクの周波数ωにおける重みを乗算して加算することで求める。図３及び図４はフィルタバンク設計の例である。縦軸の値が重みになる。横軸の周波数は対数変換する。このように高い周波数ほどフィルタ帯域を広くすると、聴覚的感覚に近くなるので良い。これにより、まず周波数方向に平滑化をする。
【００１６】
『ダイナミックレンジ圧縮部１２３』
ダイナミックレンジ圧縮部１２３は、入力された信号のパワーの変動を圧縮する（ｓ１２３）。図５は、圧縮特性の例を示す。
｜Ｆ（ｍ,ｎ）｜２のデシベル変換値をＬｖ（ｍ,ｎ）とすると、圧縮後の値Ｌｖ’（ｍ,ｎ）（真数で｜Ｆ’（ｍ,ｎ）｜２とする）は以下のようになる。
Ｌｖ’（ｍ,ｎ）=−∞    （Ｌｖ（ｍ,ｎ）＜Ｎｐ１）
Ｌｖ’（ｍ,ｎ）=ｒ×Ｌｖ（ｍ,ｎ）+Ｇｍｉｎ    （Ｎｐ１≦Ｌｖ（ｍ,ｎ）≦Ｎｐ２）
Ｌｖ’（ｍ,ｎ）=ｒ×Ｎｐ２+Ｇｍｉｎ（＝Ｇｍａｘ）    （Ｌｖ（ｍ,ｎ）＞Ｎｐ２）
但し、ｒは圧縮率（０＜ｒ≦１）を表す。例えば半分に圧縮する場合は０．５にする。Ｎｐ１はそれ以下のレベルで出力を０にするポイントを表す。例えば暗騒音（背景雑音）のレベルを少し超える値に設定することで、なにか物音がしたなど、音が変動したときだけに、その情報を送信することが出来る。暗騒音レベルは、例えばＬｖ（ｍ,ｎ）を長時間平均することで自動的に求めることが出来るので、Ｎｐ１は、その値より例えば３ｄＢ大きくしておく等すれば良い。Ｎｐ２は主に過大な音がそのまま再生されないようにするため出力を所定値（Ｇｍａｘ）にするポイントを表す。Ｇｍｉｎは圧縮値の下限値（但し、Ｎｐ１より小さい場合は、圧縮値は−∞）、Ｇｍａｘは圧縮値の上限値である。ｒ、Ｇｍｉｎ、Ｇｍａｘ、Ｎｐ１及びＮｐ２の値をｍ、即ち周波数帯域ごとに変えても良い。例えば、より音韻の特徴を表す帯域（５００Ｈｚから３０００Ｈｚ）を強く圧縮すれば、音声はより不明瞭になる。
【００１７】
『時間方向平滑化部１２５』
時間方向平滑化部１２５は、入力された信号を前記フレーム長より長い時間に時間的に平滑化する（ｓ１２５）。例えば、｜Ｆ’（ｍ,ｎ）｜２に時間方向に平滑化処理をかけて｜Ｆ”（ｍ,ｎ）｜２を得る。時間方向に平滑化するには、例えば、忘却係数を乗じたり、過去の時系列を記憶しておき移動平均したりする方法がある。
【００１８】
周波数方向平滑化部１２１、ダイナミックレンジ圧縮部１２３及び時間方向平滑化部１２５の各処理はいずれも収音された音響信号を不明瞭にするための処理である。例えば、周波数方向の平滑化だけで不明瞭にしようとすると、フィルタバンク数を少なくする必要があり、原信号の持つ周波数特性を伝達しにくくなる。同様に、時間方向の平滑化だけで、不明瞭にしようとすると、より大きな時定数でゆっくりとした変動に変換する必要があり、原信号の持つ時間変動特性を伝達しにくくなる。また、パワー変動の圧縮を大きくしすぎると、大きな音と小さな音の区別がしにくくなる。すなわち、三つの平滑化を併用することで、各々の平滑化の強さを大きくしすぎずに不明瞭化することができる。また、これらの順番は入れ替えても効果は同じである。たとえば、周波数方向平滑化をする前に、ダイナミックレンジ圧縮、時間方向平滑化をすることも可能である。
【００１９】
＜送信部１３０＞
送信部１３０は、不明瞭化部１２０で不明瞭化した信号｜Ｆ”（ｍ,ｎ）｜２を音響信号受信装置に送信する（ｓ１３０）。送信部１３０は、例えばＬＡＮアダプタ等である。
［音響信号受信装置２００］
図６は音響信号受信装置２００の構成例を、図７は音響信号受信装置２００の処理フロー例を示す。音響信号受信装置２００は、例えば、受信部２０１、記憶部２０３、制御部２０５、利得算出部２０７、キャリア信号発生部２０８、フレーム分割部２０９、分割部２１１、乗算部２１３、時間領域変換部２１５、ＤＡＣ２１７及びアンプ２１９を有する。
【００２０】
＜受信部２０１＞
受信部２０１は、音響信号送信装置１００の不明瞭化部１２０で不明瞭化した信号｜Ｆ”（ｍ,ｎ）｜２を受信する（ｓ２０１）。受信部２０１は、例えばＬＡＮアダプタ等である。
＜記憶部２０３及び制御部２０５＞
記憶部２０３及び制御部２０５は、それぞれ音響信号送信装置１００の記憶部１０３及び制御部１０５と同様の構成である。
【００２１】
＜利得算出部２０７＞
利得算出部２０７は、不明瞭化された音響信号｜Ｆ”（ｍ,ｎ）｜２を用いて各周波数ωごとの利得ｇ（ω，ｎ）を算出する（ｓ２０７）。
例えば、利得算出部２０７では、図４のような一様なフィルタバンクの場合は、ｍ番目のバンク内に含まれる周波数ωのパワーを全て等しく｜Ｆ”（ｍ,ｎ）｜２とすれば良い。また例えば、図３のような重なりがあるフィルタバンクの場合、ある周波数ωがｍ１とｍ２のフィルタバンクに含まれる場合、ｍ１とｍ２の重みを各々Ｗ（ｍ１）、Ｗ（ｍ２）とすると、
|F"(ω,n)|2=W(m1)×|F"(m1,n)|2＋W(m2)×|F"(m2,n)|2
とすれば良い。そして、適当な小さな値、例えば、全ての周波数成分のパワー値の最大値の逆数を乗じて正規化利得ｇ（ω,ｎ）を求める。
【００２２】
＜キャリア信号発生部２０８＞
キャリア信号発生部は、定常的なキャリア信号ｚ（ｕ）を生成する（ｓ２０８）。なお、キャリア信号ｚ（ｕ）は、不明瞭化した信号Ｆ”（ω，ｎ）よりも広い周波数成分を持ち定常的な音であればどのような音でも良い。例えば、常に見守り側に再生されていても耳障りでないような水のせせらぎのような音が良い。なお、キャリア信号ｚ（ｕ）は記憶部２０３等に記憶しておいたものを利用してもよく、その場合、音響信号受信装置２００にキャリア信号発生部２０８を設けなくともよい。
【００２３】
＜フレーム分割部２０９及び分割部２１１＞
フレーム分割部２０９は、所定の定常的なキャリア信号ｚ（ｕ）を所定時間ごとのフレームに分割し（ｓ２０９）、Ｚ（ｎ）を出力する。分割部２１１は、各フレームｎごとのキャリア信号を複数の周波数帯域の信号Ｚ（ω，ｎ）に分割する（ｓ２１１）。フレーム分割部２０９及び分割部２１１は、それぞれ音響信号送信装置１００のフレーム分割部１０９及び分割部１１１と同様の構成であり、フレーム分割部１０９と同じ時間間隔でフレームを分割する。
【００２４】
＜乗算部２１３＞
乗算部２１３は、利得Ｇ（ω，ｎ）と周波数帯域の信号Ｚ（ω，ｎ）を乗じ（ｓ２１３）、Ｙ（ω，ｎ）を求める。
＜時間領域変換部２１５＞
時間領域変換部２１５は、乗算部２１３で求めた値Ｙ（ω，ｎ）を時間領域の信号ｙ（ｎ）に変換する（ｓ２１５）。さらに、フレームを合成し、連続するデジタル信号ｙ（ｕ）に変換する。例えば、逆離散フーリエ変換等により時間領域の信号に変換する。
【００２５】
＜ＤＡＣ２１７及びアンプ２１９＞
ＤＡＣ（デジタル-アナログ変換回路：Digital to Analog Converter）２１７は、時間領域変換部２１５から入力されるデジタル信号ｙ（ｕ）をアナログ信号ｙ（ｔ）に変換する（ｓ２１７）。アンプ２１９は、アナログ信号ｙ（ｔ）を増幅し、スピーカ２２１に出力する（ｓ２１９）。なお、ＤＡＣやアンプが内蔵されるスピーカに信号を出力する場合には、音響信号受信装置２００はＤＡＣ２１７やアンプ２１９を有さなくともよい。
【００２６】
＜効果＞
音響信号送信装置１００及び音響信号受信装置２００をこのような構成とすることによって、音声の了解性は消して、非音声信号のパワー及び音色の時間変動を送信できるという効果を奏する。
つまり、このような構成とすることによって、音響信号送信装置１００側、すなわち見守られ側の音響信号のピッチ情報は消される。もし平滑化処理を施さないで送信すると、周波数特性の外形（音声ではフォルマント構造に対応する）の時間変化が残っているため、了解性が残ってしまう（なんと話しているかが分かる）が、不明瞭化処理を施すことによって、了解性を排除できる。これにより、音声の了解性をなくしつつ、音のパワーと音色の変化がキャリア信号に施されることで、音響信号受信装置２００側、つまり見守り側は見守られる側の状況の把握がしやすくなる。なお、適宜、不明瞭化処理の強さを調整することによって、よりプライバシー配慮か、より多くの情報を伝えるかを選ぶことも出来る。
【００２７】
＜その他＞
なお、｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜２を用いて利得ｇ（ω，ｎ）を求める処理は、送信前の音響信号送信装置１００において行ってもよい。但し、平滑化処理、即ち、不明瞭化処理は送信装置１００側（見守り側）で行わないと、プライバシー保護にならない。
また、音響信号受信装置２００の利得算出部２０７、キャリア信号発生部２０８、フレーム分割部２０９、分割部２１１、乗算部２１３、時間領域変換部２１５で行われる処理を音響信号送信装置１００内で行い、デジタル信号ｙ（ｕ）を音響信号受信装置２００に送信しても良い。しかし、送信すべきデータ量は｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜２を送信する場合に比べ多くなる。
【００２８】
［変形例１］
［音響信号送信装置３００］
図８を用いて実施例１の変形例１に係る音響信号送信装置３００を説明する。図８は音響信号送信装置３００の構成例を示す。
音響信号送信装置３００は、記憶部１０３、制御部１０５、ＡＤＣ１０７、フレーム分割部１０９、不明瞭化部３２０、利得算出部３２７及び送信部１３０を有する。実施例１と異なる部分について説明する。本変形例では、離散フーリエ変換を用いる分割部１１１の代わりにＭ個の帯域制限フィルタ（フィルタバンク３２１）を用いる。
【００２９】
＜不明瞭化部３２０＞
不明瞭化部３２０は、フィルタバンク３２１、ダイナミックレンジ圧縮部１２３及び時間方向平滑化部１２５を備える。
『フィルタバンク３２１』
フレームｎごとの音響信号Ｘ（ｎ）がファイルバンク３２１に入力される。フィルタバンク３２１は、実施例１の分割部１１１と周波数方向平滑化部１２１を兼用し、周波数帯域音響信号ごとに、周波数方向に平滑化された信号｜Ｆ（ｍ，ｎ）｜２を得る。例えば、音響信号Ｘ（ｎ）をフィルタバンク３２１に通し、周波数帯域ごとの信号を得、振幅を自乗し足し合わせることで周波数方向に平滑化された信号｜Ｆ（ｍ，ｎ）｜２を得ることができる。この信号｜Ｆ（ｍ，ｎ）｜２をダイナミックレンジ圧縮部１２３または時間方向平滑化部１２５に出力する。本変形例では、ダイナミックレンジ圧縮部１２３に出力するものとする。ダイナミックレンジ圧縮部１２３及び時間方向平滑化部３２５の処理内容は実施例１と同様である。
＜利得算出部３２７＞
利得算出部３２７は、実施例１の音響信号受信装置２００の利得算出部２０７と同様の構成である。
【００３０】
［音響信号受信装置４００］
図９は音響信号受信装置４００の構成例を示す。音響信号受信装置４００は、例えば、受信部２０１、記憶部２０３、制御部２０５、キャリア信号発生部２０８、フレーム分割部２０９、フィルタバンク４２１、乗算部４１３、フレーム合成部４１５、ＤＡＣ２１７及びアンプ２１９を有する。
＜フィルタバンク４２１＞
フレームｎごとのキャリア信号Ｚ（ｎ）がファイルバンク４２１に入力される。フィルタバンク４２１は、例えば、キャリア信号Ｚ（ｎ）を通し、周波数帯域ごとの信号Ｚ（ω，ｎ）を得る。これを乗算部４１３に出力する。
【００３１】
＜乗算部４１３＞
乗算部４１３は、受信部２０１が受信した利得ｇ（ω，ｎ）と周波数ごとのキャリア信号Ｚ（ω，ｎ）を入力され、これらの値を掛け合わせ、Ｙ（ω，ｎ）を得、フレーム合成部４１５へ出力する。
＜フレーム合成部４１５＞
フレーム合成部４１５は、フレーム及び周波数ごとの信号を合成し、デジタル信号ｙ（ｕ）を得、ＤＡＣ２１７へ出力する。ＤＡＣ２１７、アンプ２１９の処理は実施例１と同様である。
音響信号送信装置３００及び音響信号受信装置４００をこのような構成とすることによって、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【実施例２】
【００３２】
常に不明瞭化された音響情報が伝わるだけではなく、見守られる側が所望したときには、音声による通話も出来る方が、緊急時に有効なだけでなく、利便性も高まる。特許文献１には、例えば見守られる側の高齢者等が通話スイッチを入れると、不明瞭化の処理が解除されるといった方法が記載されている。しかしながら、その操作がわずらわしかったり、通話後にスイッチを切り替え忘れて、不明瞭にならない音声が相手に伝わり、プライバシーが侵害されたりする心配もある。また、そのような仕様が常時マイクロホンで収音されることに対して利用者に心理的な不安を与えることも考えられる。そこで、音声の不明瞭化処理を自動的に解除し、明瞭な音声を伝達できるようにすることを可能にする装置を提供する。特定の場所で発声した音声は明瞭に送信され、それ以外の音は不明瞭化されるようにする実施例を説明する。こうすることで、利用者（見守られる側）は、特別な操作は不要で、その特定の場所さえ覚えておけば良く、意図しない音声を相手に伝えるリスクも減る。このためには、特定の場所における音源の有無の判定が必要となる。その方法として、特開２００９−２５４９０（以下、「参考文献１」という）を応用した実施例を説明する。
【００３３】
［音響信号送信装置５００］
図１０及び図１１を用いて実施例２に係る音響信号送信装置５００を説明する。図１０は音響信号送信装置５００の構成例を、図１１は音響信号送信装置５００の処理フロー例を示す。実施例１と異なる部分についてのみ説明する。二つのマイクロホンアレー３Ｒ，３Ｌは図１２のように配置する。
音響信号送信装置５００は、特定の位置から音声が発生しているか否かを判定する判定部５５０を有する。そして、特定の位置から音声が発生していない場合には、不明瞭化部１２０において、不明瞭化した音響信号を生成する。
【００３４】
音響信号送信装置５００は、収音部４とフレーム分割部１０９と分割部１１１と処理対象信号生成部５４０とパワースペクトル推定部５０７と利得係数算出部５３０と不明瞭化部１２０と乗算部５０９と判定部５５０と送信部５４０を有する。なお、収音部４、処理対象信号生成部５４０、パワースペクトル推定部５０７、利得係数算出部５３０及び乗算部５０９の処理内容は参考文献１に詳しく記載されている。本実施例では概要を説明する。
【００３５】
＜収音部４＞
６つの収音部４−１,４−２,４−３，４−４，４−５，４−６は、複数のマイクロホンを搭載して構成されるマイクロホンアレー３Ｒ，３Ｌの出力信号を利用して、それぞれ異なる領域の音を収音する（ｓ４）。それぞれデジタル音響信号ｘＳＬ（ｕ）、ｘＳＲ（ｕ）、ｘＮＬ（ｕ）、ｘＮＲ（ｕ）、ｘＳＣ（ｕ）、ｘＮＣ（ｕ）を出力する。なお、収音部は６以上であってもよい。
【００３６】
＜フレーム分割部１０９及び分割部１１１＞
フレーム分割部１０９及び分割部１１１は、実施例１と同様の構成である。フレーム分割部１０９は、デジタル音響信号ｘＳＬ（ｕ）、ｘＳＲ（ｕ）、ｘＮＬ（ｕ）、ｘＮＲ（ｕ）、ｘＳＣ（ｕ）、ｘＮＣ（ｕ）を所定時間ごとのフレームｎに分割し（ｓ１０９）、音響信号ＸＳＬ（ｎ）、ＸＳＲ（ｎ）、ＸＮＬ（ｎ）、ＸＮＲ（ｎ）、ＸＳＣ（ｎ）、ＸＮＣ（ｎ）を出力する。分割部１１１は、各フレームｎごとの音響信号を複数の周波数帯域音響信号ＸＳＬ（ω，ｎ）、ＸＳＲ（ω，ｎ）、ＸＮＬ（ω，ｎ）、ＸＮＲ（ω，ｎ）、ＸＳＣ（ω，ｎ）、ＸＮＣ（ω，ｎ）に分割し（ｓ１１１）、出力する。なお、参考文献１記載の周波数領域変換部５は、フレーム分割部１０９及び分割部１１１の機能を備える。
【００３７】
＜処理対象信号生成部５４０＞
処理対象信号生成部５４０は、あらかじめ定めた１つ以上のマイクロホンまたは収音部からの信号から、処理対象信号Ｙｓ（ω，ｎ）を生成する（ｓ５４０）。
＜パワースペクトル推定部５０７＞
パワースペクトル推定部５０７は、各収音部４−１,４−２,４−３，４−４，４−５，４−６で得られた各収音響信号の信号量から、所望音源の信号量と、その他の音源の信号量とを周波数ごとに推定し（ｓ５０７）、推定信号パワーベクトルＸｏｐｔ（ω，ｎ）を出力する。
【００３８】
＜利得係数算出部５３０＞
図１３は利得係数算出部５３０の構成例を示す。利得係数算出部５３０は、所望音源の信号量｜Ｓ（ω，ｎ）｜２、所望音源の信号量を含む全ての音源の信号量｜Ｓ（ω，ｎ）｜２＋｜ＮＬＬ（ω，ｎ）｜２＋｜ＮＬ（ω，ｎ）｜２＋｜ＮＣ（ω，ｎ）｜２＋｜ＮＲ（ω，ｎ）｜２＋｜ＮＲＲ（ω，ｎ）｜２、および処理対象信号Ｙｓ（ω，ｎ）から周波数ごとに利得係数を求める（ｓ５３０）。利得係数算出部５３０は、ベクトル要素抽出部８１と第１ゲイン算出部５３１と第２ゲイン算出部５３２とゲイン乗算部５３３を有する。
【００３９】
『ベクトル要素抽出部８１』
ベクトル要素抽出部８１は、入力された推定信号パワーベクトルＸｏｐｔ（ω，ｎ）を、推定信号パワー｜Ｓ（ω，ｎ）｜２、推定左側方雑音パワー｜ＮＬＬ（ω，ｎ）｜２、推定左方向雑音パワー｜ＮＬ（ω，ｎ）｜２、推定正面方向雑音パワー｜ＮＣ（ω，ｎ）｜２、推定右方向雑音パワー｜ＮＲ（ω，ｎ）｜２、推定右側方雑音パワー｜ＮＲＲ（ω，ｎ）｜２としてそれぞれ出力する（ｓ８１）。
『第１ゲイン算出部５３１』
第１ゲイン算出部５３１は、推定信号パワー｜Ｓ（ω，ｎ）｜２と処理対象信号ＹＳ（ω，ｎ）から、第１ゲイン係数ＧＳ（ω，ｎ）を次式のように計算し、出力する（ｓ５３１）。
【００４０】
【数１】
2011002704.tif 000003
【００４１】
『第２ゲイン算出部５３２』
第２ゲイン算出部５３２は、所望音源の信号量を含む全ての音源の信号量に対する所望音源の信号量の割合（以下、「第２ゲイン係数」という）を求める（ｓ５３２）。例えば、第２ゲイン算出部５３２は、推定信号パワー｜Ｓ（ω，ｎ）｜２、推定左側方雑音パワー｜ＮＬＬ（ω，ｎ）｜２、推定左方向雑音パワー｜ＮＬ（ω，ｎ）｜２、推定正面方向雑音パワー｜ＮＣ（ω，ｎ）｜２、推定右方向雑音パワー｜ＮＲ（ω，ｎ）｜２、推定右側方雑音パワー｜ＮＲＲ（ω，ｎ）｜２から、第２ゲイン係数ＧＳＮＲ（ω，ｎ）を次式のように計算し、出力する。
【００４２】
【数２】
2011002704.tif 000004
【００４３】
なお、｜ＮＬＬ（ω，ｎ）｜２＋｜ＮＬ（ω，ｎ）｜２＋｜ＮＣ（ω，ｎ）｜２＋｜ＮＲ（ω，ｎ）｜２＋｜ＮＲＲ（ω，ｎ）｜２を所望音源以外の音源からの信号量のパワー｜Ｎ（ω，ｎ）｜２とすれば、次式のようにも表現できる。
【００４４】
【数３】
2011002704.tif 000005
【００４５】
第２ゲイン算出部５３２は、第２ゲイン係数をゲイン乗算部５３３に出力するとともに、判定部５５０に出力する。
【００４６】
『ゲイン乗算部５３３』
ゲイン乗算部５３３は、次式のように第１ゲイン係数ＧＳ（ω，ｎ）と第２ゲイン係数ＧＳＮＲ（ω，ｎ）との積を利得係数Ｒ（ω，ｎ）として出力する（ｓ５３３）。
Ｒ（ω，ｎ）＝ＧＳ（ω，ｎ）・ＧＳＮＲ（ω，ｎ）
【００４７】
＜判定部５５０＞
第２ゲイン係数ＧＳＮＲ（ω，ｎ）を用いて、所定の領域から音が発生しているか否か判定する（ｓ５５０）。そして、特定の位置から音声が発生していない場合には、不明瞭化部１２０において、不明瞭化した音響信号を生成する。図１２のターゲットエリアＳに音がなければ、式（１）のＧＳＮＲ（ω，ｎ）の値は全周波数成分で０に近い値になる。一方、ターゲットエリアＳに音があれば、そこにある音源の周波数成分のＧＳＮＲ（ω，ｎ）のみが１に近い値になる。
そこで、例えば、以下の方法により、判定部５５０は、所定の領域（ターゲットエリアＳ）から音が発生しているか否か判定する。
【００４８】
ターゲットエリアＳ内にある音源が音声であると限定し、音声帯域の周波数（例えば１００Ｈｚから３ｋＨｚ程度）でＧＳＮＲ（ω，ｎ）を周波数方向に加算し、その値があらかじめ決めておいたしきい値を超えたときに、ターゲットエリアＳに音声があると判定する。また加算するのではなく、ＧＳＮＲ（ω，ｎ）が、あらかじめ決めておいたしきい値を超えた成分の数を合計し、それが、あらかじめ決めておいた別のしきい値を超えたときに、ターゲットエリアＳに音声があると判定してもよい。なお、しきい値は、マイクロホンアレイの特性等や部屋の音響状態で変動するため、実験的に求める。さらに、上記の値（ＧＳＮＲ（ω，ｎ）の加算値、または成分数の加算値）は、フレーム分割時間単位で刻一刻と変化するため、判定誤差等により明瞭化不明瞭化が高速に切り替わることもある。それを防ぐために、得られた値を、時間方向に移動平均するか、忘却係数により、平滑化すると良い。
【００４９】
上記方法により判定部５５０は、特定の位置から音声が発生している場合には、処理対象信号生成部５４０の生成した処理対象信号ＹＳ（ω，ｎ）を乗算部５０９へ出力するように制御し、特定の位置から音声が発生していない場合には、処理対象信号ＹＳ（ω，ｎ）を不明瞭化部１２０へ出力するように制御する。また、送信部５４０へ付加信号または制御信号を送信する。
【００５０】
＜不明瞭化部１２０＞
不明瞭化部１２０は、実施例１と同様の構成である。よって、不明瞭化部１２０において、処理対象信号ＹＳ（ω，ｎ）を用いて、不明瞭化した音響信号｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜を生成する（ｓ１２０）。
【００５１】
＜乗算部５０９＞
乗算部５０９は、処理対象信号生成部５４０から与えられる所望音源の信号を主成分とする信号Ｙｓ（ω，ｎ）に各周波数領域毎に利得係数Ｒ（ω，ｎ）乗算することにより（ｓ５０９）、所望音源１の信号を主成分とする信号に含まれる背景雑音成分を抑制することができる。乗算部５０９は信号Ｙｓ（ω，ｎ）と利得係数Ｒ（ω，ｎ）を入力され、背景雑音成分を抑圧した信号Ｙ（ω，ｎ）を出力する。
【００５２】
＜送信部５４０＞
送信部５４０は、判定部５５０から付加信号または制御信号を、不明瞭化部１２０から不明瞭化した音響信号｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜または乗算部５０９から背景雑音成分を抑圧した信号Ｙ（ω，ｎ）を入力され、｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜またはＹ（ω，ｎ）を音響信号受信装置６００へ送信する（ｓ５４０）。例えば、付加信号は、送信する信号が｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜またはＹ（ω，ｎ）を識別する信号であり、送信部５４０は、各信号に受け取った付加信号を付加して送信する。また例えば、制御信号は、｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜及びＹ（ω，ｎ）がそれぞれ送信用のチャネルを有する場合に、何れのチャネルにより送信するかを制御する信号である。
【００５３】
［音響信号受信装置６００］
図１４は、音響信号受信装置６００の構成例を示す。音響信号受信装置６００の受信部６０１は、付加信号または受信チャネルにより受信した信号が｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜またはＹ（ω，ｎ）であるかを判別する。受信した信号が｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜の場合には利得算出部２０７に送信する。一方、受信した信号がＹ（ω，ｎ）の場合には時間領域変換部２１５に送信する。
【００５４】
＜効果＞
音響信号送信装置５００及び音響信号受信装置６００をこのように構成することによって、実施例１と同様の効果を得ることができる。さらに、音声の不明瞭化処理と、その処理の解除を、音源の位置の判定により自動で行うことで、切り替え忘れの防止や、スイッチ操作等の煩雑さをなくし、プライバシーに配慮しつつ、より自然なテレコミュニケーションを実現できるという効果を奏する。
なお、上記、判定部５５０による自動判定に加えて、不明瞭化処理を解除するスイッチも具備すれば、利用者の手間は増えるが確実性は増すこともできる。
【００５５】
また、処理対象信号Ｙｓ（ω，ｎ）に対し、強調処理を行っているが、強調処理を行わずに、そのまま送信してもよい。この場合、乗算部５０９を設けなくとも良く、利得算出部５３０内の第１ゲイン算出部５３１及びゲイン乗算部５３３を設けなくとも良い。なお、本実施例の場合には、エリアの外の音を完全に消す（不明瞭にする）ことは出来ていないが、話者は、自身が通話をしている状態であれば、従来の電話と同じであり、多少の周囲の音が相手に伝わったとしても不自然な通話とはならない。
【００５６】
＜その他＞
さらに、この方法では、ターゲットエリアＳにある音声と同様な周波数帯域を持つ音源でも反応するため、これに、音声の特徴量を用いた判定方法を加えても良い。それには、例えば音源の周期性の有無を用いる方法がある。この場合、マイクロホンアレー３Ｒ，３Ｌの出力信号を判定部５５０の入力信号とする。例えば、伊藤憲三、"音声と非音声の識別処理に基づく定常雑音抑圧方式"、日本音響学会誌、Voｎ.６１,No８,P４３１-４４０,２００５（以下「参考文献２」という）のように、判定部５５０は、入力信号を線形予測分析した残差信号に対して自己相関値を算出、音声の基本周波数（例えば５０Ｈｚから３００Ｈｚ程度）の範囲内で、その最大値を探索し、その値があらかじめ決めておいたしきい値（概ね０.３以上）を超えた場合に、周期性があると判定する。それに加えて、判定部５５０は、残差信号のパワーがあらかじめ決めておいたしきい値を超えることで音声と判定する。なお、このしきい値は、例えば残差パワーの長時間平均を計測し続け、そこから例えば６ｄＢ程度大きい値に自動的に設定してもよい。
【実施例３】
【００５７】
不明瞭化または明瞭化を行う際の自動判定の方法として、特許第３６７０５６２号公報（以下、「参考文献３」という）に基づく二つのマイクロホンを使った実施例を説明する。
[音響信号送信装置７００]
図１５は音響信号送信装置７００の構成例を、図１６は音響信号送信装置７００の処理フロー例を示す。音響信号送信装置７００は、ステレオ信号入力部７０１、フレーム分割部１０９、分割部１１１、類似度計算部７０４、減衰係数計算部７０５、乗算部７１６、加算部７１７、７６０、不明瞭化部１２０、判定部７５０及び送信部５４０を有する。
【００５８】
図１７は音響信号送信装置に信号を入力するマイクロホン３の配置例を示す。２つのマイクロホン３を明瞭化したい音源（話者）位置と対称になる位置に配置する。
なお、ステレオ信号入力部７０１、類似度計算部７０４、減衰係数計算部７０５、乗算部７１６、加算部７１７の処理内容は参考文献３に詳しく記載されている。またフレーム分割部１０９、分割部１１１及び不明瞭化部１２０は実施例１と、送信部５４０及び音響信号受信装置６００は実施例２と同様の構成である。これらについて本実施例では概要を説明する。
【００５９】
＜ステレオ信号入力部７０１＞
音響信号送信装置７００は、ステレオ信号入力部７０１を介して、ステレオ信号を入力される（ｓ７０１）。このステレオ信号は、左右のチャネルごとに処理される。
＜フレーム分割部１０９及び分割部１１１＞
フレーム分割部１０９及び分割部１１１は、実施例１と同様の構成である。フレーム分割部１０９は、デジタル音響信号ｘR（ｕ）、ｘL（ｕ）を所定時間ごとのフレームｎに分割し（ｓ１０９）、音響信号ＸR（ｎ）、ＸL（ｎ）を出力する。分割部１１１は、各フレームｎごとの音響信号を複数の周波数帯域音響信号ＸR（ω，ｎ）、ＸL（ω，ｎ）に分割し（ｓ１１１）、出力する。なお、参考文献３記載の左チャネル周波数帯域分割部１０３及び右ちぇネル周波数帯域分割部１０４は、フレーム分割部１０９及び分割部１１１の機能を備える。
【００６０】
＜類似度計算部７０４＞
類似度計算部７０４において、ＸR（ω，ｎ）、ＸL（ω，ｎ）は、同じ周波数帯域ごとに類似度a(ω，ｎ)が計算される（ｓ７０４）。例えば、ａ（ω，ｎ）は、ａｉ（ω，ｎ）とａｐ（ω，ｎ）からなり、ａｉ（ω，ｎ）及びａｐ（ω，ｎ）は、以下の式により求める。
【００６１】
【数４】
2011002704.tif 000006
【００６２】
＜減衰係数計算部７０５＞
減衰係数計算部７０５は、各周波数帯域ごとに計算された類似度a(ω，ｎ)に基づき各周波数帯域ごとに減衰係数g(ω，ｎ)を算出する（ｓ７０５）。
＜乗算部７１６＞
乗算部１１６は、減衰係数ｇ（ω，ｎ）を各チャネル各周波数帯域のＸR（ω，ｎ）、ＸL（ω，ｎ）に乗じ（ｓ７１６）、ターゲットエリアＳ以外から発生する響信号を抑圧した信号Ｘ’R（ω，ｎ）、Ｘ’L（ω，ｎ）を出力する。
【００６３】
＜加算部７１７及び７６０＞
加算部７１７は、左右のチャネル信号Ｘ’R（ω，ｎ）、Ｘ’L（ω，ｎ）を加算し（ｓ７１７）、モノラル化し、Ｙ（ω，ｎ）を算出する。
一方、加算部７６０は、左右のチャネル信号ＸR（ω，ｎ）、ＸL（ω，ｎ）を加算し（ｓ７６０）、モノラル化し、Ｘ（ω，ｎ）を算出する。
＜不明瞭化部１２０＞
不明瞭化部１２０は、実施例１と同様の構成である。よって、不明瞭化部１２０において、Ｘ（ω，ｎ）を用いて、不明瞭化した音響信号｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜を生成する（ｓ１２０）。
【００６４】
＜判定部７５０＞
判定部７５０は、類似度a(ω，ｎ)を用いて、特定の領域から音が発生しているか否か判定する（ｓ７５０）。図１８に判定部７５０の処理フロー例を示す。
左右２つのマイクロホンと対称の位置、即ちターゲットエリアＳにある音響信号は、２つのマイクロホン３に同位相かつ同パワーで入力される。まず初期設定を行い（ｓ７５１）、式（２）によって求めるａｉ（ω，ｎ）の値が１に近いあらかじめ１に近いあらかじめ決めておいたしきい値の範囲内（例えば、１−ｋ１≦ａｉ（ω，ｎ）≦１＋ｋ１、例えば、ｋ１＝０．０５とする）であり（ｓ７５２）、かつ、式（３）によって求めるａｐ（ω，ｎ）の値が１に近いあらかじめ決めておいたしきい値の範囲内（例えば、１−ｋ２≦ａｐ（ω，ｎ）≦１＋ｋ２、例えば、ｋ２＝０．０５とする）であった周波数成分の信号を（ｓ７５３）、中央付近にある音源の周波数成分と判定する。全ての周波数について上記判定を行う（ｓ７５５、ｓ７５６）。
【００６５】
そして、その判定を受けた周波数成分の数をカウントし（ｓ７５４）、その数ｃｎｔがあらかじめ決めておいたしきい値ｋ３（例えば全周波数成分の３０％）以上であった場合に、特定の領域から音が発生していると判定する（ｓ７５７、ｓ７５８）。ｋ３未満であった場合には、特定の領域から音が発生していないと判定する（ｓ７５９）。判定後の処理は判定部５５０と同様である。
＜送信部５４０＞
送信部５４０は、判定部５５０から付加信号または制御信号を、不明瞭化部１２０から出力された不明瞭化した音響信号｜Ｆ”（ｍ，ｎ）｜または乗算部７１７から出力された信号Ｙ（ω，ｎ）を音響信号受信装置６００へ送信する（ｓ７６１、ｓ７６２）。
【００６６】
＜効果＞
このような構成とすることによって、実施例１及び実施例２と同様の効果を得ることができる。この実施例３の場合は、マイクロホンの数が２個で済み、演算量が少ないという利点はある。しかし、原理的に、実施例２のように、ピンポイントで音源の位置を判定することは出来ない。つまり、２つのマイクロホンから対称の位置にある音源は、マイクロホンからの距離に関わらず明瞭に伝送される音として判定される。ただし、マイクロホンから離れた位置にある音源信号には、壁等からの反射音がより加わり、左右の位相差の乱れが大きくなることと、距離減衰により音のパワーが徐々に小さくなるため、実用上は、図１７にあるような楕円の位置が明瞭化される範囲となる。
【００６７】
＜その他＞
なお、参考文献２記載の音声の特徴量を判定に加えてもよいことは、同様である。また、特定の領域以外から発生する音を抑圧せずに音響信号受信装置６００に送信してもよい。その場合、乗算部７１６及び減衰係数計算部７０５を設けなくともよい。また、判定部７５０が、分割部１１１から出力される信号ＸＲ（ω，ｎ）、ＸＬ（ω，ｎ）を乗算部７１６及び加算部７６０の何れか一方に出力するように制御してもよい。
【実施例４】
【００６８】
２つのマイクロホン対、つまり４つのマイクロホンと、実施例３で説明した類似度計算部を２つ用いて、実施例３に比べより狭い特定領域において音が発生するか否かを判定する実施例について説明する。
【００６９】
［音響信号送信装置８００］
図１９は音響信号送信装置８００の構成例を示す。音響信号送信装置８００は、第１類似度計算手段８１０、第２類似度計算手段８１１、加算部８１７、８６０、判定部８５０、不明瞭化部１２０、送信部５４０を有する。なお、不明瞭化部１２０は実施例１と、送信部５４０及び音響信号受信装置６００は実施例２と同様の構成である。
図２０は音響信号送信装置に信号を入力するマイクロホン３Ｒ１、３Ｌ１、３Ｒ２、３Ｌ２の配置例を示す。各マイクロホン対３Ｒ１、３Ｌ１と３Ｒ２、３Ｌ２の中央の重なり合う部分をターゲットエリアＳとする。
【００７０】
＜第１類似度計算手段８１０及び第２類似度計算手段８１１＞
第１類似度計算手段８１０は、ステレオ信号入力部７０１、フレーム分割部１０９、分割部１１１及び第１類似度計算部８０４を備える。第２類似度計算手段８１１は、第１類似度計算手段８１０と同様の構成を有し、第１類似度計算部８０４に代えて、図示しない第２類似度計算部を備える。なお、フレーム分割部１０９及び分割部１１１は実施例１と、送信部５４０及び音響信号受信装置６００は実施例２と同様の構成である。第１類似度計算部８０４及び第２類似度計算部は実施例３の類似度計算部７０４と同様の構成である。
【００７１】
『第１類似度計算部８０４』
第１類似度計算部８０４は、マイクロホン３Ｒ１及び３Ｌ１の出力信号を用いて得られる周波数帯域音響信号ＸR１（ω，ｎ）、ＸL１（ω，ｎ）を入力され、第１類似度ａ１（ω，ｎ）を求める。同様に第２類似度計算部は、マイクロホン３Ｒ２及び３Ｌ２の出力信号を用いて得られる周波数帯域音響信号ＸR２（ω，ｎ）、ＸL２（ω，ｎ）を入力され、第２類似度ａ２（ω，ｎ）を求める。
【００７２】
＜判定部８５０＞
判定部は、第１類似度ａ１（ω，ｎ）及び第２類似度ａ２（ω，ｎ）を用いて、特定の領域から音が発生しているか否か判定する。具体的には、各類似度ａ１，ａ２を用いて、図１８に記載される判定処理を行い、何れの類似度に対しても所定の領域から音が発生していると判定された場合のみ（ｓ７５７）、図２０のターゲットエリアＳから音が発生していると判定する。判定後の処理は判定部５５０と同様である。
【００７３】
＜効果＞
このような構成とすることによって、実施例１、実施例２、実施例３と同様の効果を得ることができる。なお、実施例２と比べると演算処理が軽く、マイクロホンが４本ですむという利点がある。一方、実施例３と比べると特定の領域を狭くできるという利点がある。
＜加算部８１７及び加算部８６０＞
加算部８１７及び加算部８６０は、それぞれ周波数帯域音響信号ＸR１（ω，ｎ）、ＸL１（ω，ｎ）、ＸR２（ω，ｎ）、ＸL２（ω，ｎ）を入力され、これらの値を足し合わせた値Ｙ（ω，ｎ）、Ｘ（ω，ｎ）を出力する。なお、この場合、Ｙ（ω，ｎ）とＸ（ω，ｎ）は同一となる。
【００７４】
＜その他＞
なお、実施例３と同様に、減衰係数計算部を設けても良い。その場合、各類似度計算手段８１０，８１１からそれぞれ減衰係数を求めるため、二つの減衰係数計算部を設け、各類似度計算手段の出力信号に対して、対応する減衰係数を乗算する。
上述した音響信号送信装置及び音響信号受信装置は、コンピュータにより機能させることもできる。この場合はコンピュータに、目的とする装置（各種実施例で図に示した機能構成をもつ装置）として機能させるためのプログラム、又はその処理手順（各実施例で示したもの）の各過程をコンピュータに実行させるためのプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、半導体記憶装置などの記録媒体から、あるいは通信回線を介してそのコンピュータ内にダウンロードし、そのプログラムを実行させればよい。
【符号の説明】
【００７５】
１００，３００，５００，７００，８００  音響信号送信装置
２００，４００，６００  音響信号受信装置
１０３，２０３  記憶部                           １０５，２０５  制御部
１０７  ＡＤＣ                                   １０９，２０９  フレーム分割部
１１１，２１１  分割部                           １２０，３２０  不明瞭化部
３２１，４２１  フィルタバンク            １２１  周波数方向平滑化部
１２３  ダイナミックレンジ圧縮部          １２５  時間方向平滑部
１３０，５４０  送信部
２０１，６０１  受信部                           ２０７，３２７  利得算出部
２１３  乗算部                                   ２１５  時間領域変換部
２１７  ＤＡＣ                                   ２１９  アンプ
４１５  フレーム合成部                           ４−１  第１収音部
４−２  第２収音部                        ４−３  第３収音部
４−４  第４収音部                        ４−５  第５収音部
４−６  第６収音部
５４０  処理対象信号生成部                ５０７  パワースペクトル推定部
５３０  利得係数算出部                           ５０９  乗算部
５５０，７５０，８５０  判定部            ７０４  類似度計算部
８０４  第１類似度計算部                  ８１０  第１類似度計算手段
８１１  第２類似度計算手段
【図１】
2011002704.tif 000007
【図２】
2011002704.tif 000008
【図３】
2011002704.tif 000009
【図４】
2011002704.tif 000010
【図５】
2011002704.tif 000011
【図６】
2011002704.tif 000012
【図７】
2011002704.tif 000013
【図８】
2011002704.tif 000014
【図９】
2011002704.tif 000015
【図１０】
2011002704.tif 000016
【図１１】
2011002704.tif 000017
【図１２】
2011002704.tif 000018
【図１３】
2011002704.tif 000019
【図１４】
2011002704.tif 000020
【図１５】
2011002704.tif 000021
【図１６】
2011002704.tif 000022
【図１７】
2011002704.tif 000023
【図１８】
2011002704.tif 000024
【図１９】
2011002704.tif 000025
【図２０】
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