(57)【要約】【課題】音声入力に基づく侵入者の検知性能を向上可能な、監視装置、監視方法およびプログラムを提供する。【解決手段】雑音として知覚される所定の雑音信号Ｓｉ１を生成する雑音信号生成部４１と、監視領域ＳＡまたは監視領域の周辺で雑音信号を出力するスピーカ１１と、監視領域または監視領域の周辺で雑音信号を含む音声信号Ｓｉを入力するマイク２１と、雑音信号および音声信号を供給され、音声信号に含まれる雑音信号を低減する雑音信号低減部４３とを備える。これにより、監視領域等で雑音信号を出力することで、監視領域等が環境音の大きな環境であると侵入者に錯覚させて、比較的大きな異常音を侵入者に立てさせ、音声入力に基づく侵入者の検知性能を向上させることができる。【選択図】図２
2011180685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雑音として知覚される所定の雑音信号を生成する雑音信号生成部と、
監視領域または前記監視領域の周辺で前記雑音信号を出力する雑音信号出力部と、
前記監視領域または前記監視領域の周辺で前記雑音信号を含む音声信号を入力する音声信号入力部と、
前記雑音信号および前記音声信号を供給され、前記音声信号に含まれる前記雑音信号を低減する雑音信号低減部と
を備える監視装置。
【請求項２】
前記雑音信号を低減された音声信号を供給され、前記音声信号の音圧の変化に基づき前記監視領域への侵入者を検知する第１の異常検知部と、
前記第１の異常検知部による異常検知の結果を前記監視領域への侵入者を監視する監視者に通知する異常通知部と
をさらに備える、請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記雑音信号を低減された音声信号を供給され、前記音声信号と所定の異常音の特徴の比較に基づき前記監視領域への侵入者を検知する第２の異常検知部と、
前記第２の異常検知部による異常検知の結果を前記監視領域への侵入者を監視する監視者に通知する異常通知部と
をさらに備える、請求項１または２に記載の監視装置。
【請求項４】
前記雑音信号を低減された音声信号を前記監視領域への侵入者を監視する監視者に通知する異常通知部をさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項５】
前記雑音信号低減部で用いられるフィルタの係数値を供給され、前記フィルタの係数値の変化に基づき前記監視領域への侵入者を検知する第３の異常検知部と、
前記第３の異常検知部による異常検知の結果を前記監視領域への侵入者を監視する監視者に通知する異常通知部と
をさらに備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項６】
前記所定の雑音信号は、定常雑音および非定常雑音のうち少なくとも一方を表す信号である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項７】
雑音として知覚される所定の雑音信号を生成するステップと、
監視領域または前記監視領域の周辺で前記雑音信号を出力するステップと、
前記監視領域または前記監視領域の周辺で前記雑音信号を含む音声信号を入力するステップと、
前記雑音信号および前記音声信号を供給され、前記音声信号に含まれる前記雑音信号を低減するステップと
を含む監視方法。
【請求項８】
雑音として知覚される所定の雑音信号を生成するステップと、
監視領域または前記監視領域の周辺で前記雑音信号を出力するステップと、
前記監視領域または前記監視領域の周辺で前記雑音信号を含む音声信号を入力するステップと、
前記雑音信号および前記音声信号を供給され、前記音声信号に含まれる前記雑音信号を低減するステップと
を含む監視方法をコンピュータに実行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、監視装置、監視方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
音声入力に基づき監視対象の異常を検知する監視装置が知られている（例えば下記特許文献１を参照）。この種の監視装置では、監視者による入力音声の聴取結果、および／または監視装置による入力音声の音圧変化・音声特徴の検出結果に基づき、監視対象の異常が検知される。上記監視装置は、例えば監視領域への侵入者を検知するために利用される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７０６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記監視装置では、聴取結果または検出結果のいずれを用いる場合でも、音声信号の信号ノイズ比ＳＮＲが比較的高い場合には異常の検知が比較的容易であるが、信号ノイズ比ＳＮＲが比較的低い場合には異常の検知が非常に困難となる。ここで、音声信号の信号ノイズ比ＳＮＲとは、監視対象の異常時／正常時にかかわらずに周辺環境で生じている環境音（Ｎ）と、異常時に生じる異常音（Ｓ）のパワー比を意味する。
【０００５】
ところで、侵入者は、一般に、極力物音を立てないように監視領域へ侵入する傾向にある。そして、この傾向は、周辺環境で生じている環境音のパワーが低い場合、つまり監視領域等が静かな場所であるほど顕著となることが知られている。このため、上記監視装置を用いて侵入者を検知する場合、音声信号の信号ノイズ比ＳＮＲが低くなり、異常の検知が困難となってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、音声入力に基づく侵入者の検知性能を向上可能な、監視装置、監視方法およびプログラムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある観点によれば、雑音として知覚される所定の雑音信号を生成する雑音信号生成部と、監視領域または監視領域の周辺で雑音信号を出力する雑音信号出力部と、監視領域または監視領域の周辺で雑音信号を含む音声信号を入力する音声信号入力部と、雑音信号および音声信号を供給され、音声信号に含まれる雑音信号を低減する雑音信号低減部とを備える監視装置が提供される。
【０００８】
かかる構成によれば、まず、監視領域等で雑音信号が出力されるとともに、雑音信号を含む音声信号が入力される。これにより、監視領域等で雑音信号を出力することで、監視領域等が環境音の大きな環境であると侵入者に錯覚させて、比較的大きな異常音を侵入者に立てさせることができる。次に、入力された音声信号に含まれる雑音信号が低減され、環境音および比較的大きな異常音から主になる音声信号が得られる。これにより、音声入力に基づく侵入者の検知性能を向上させることができる。
【０００９】
上記監視装置は、雑音信号を低減された音声信号を供給され、音声信号の音圧の変化に基づき監視領域への侵入者を検知する第１の異常検知部と、第１の異常検知部による異常検知の結果を監視領域への侵入者を監視する監視者に通知する異常通知部とをさらに備えてもよい。
【００１０】
上記監視装置は、雑音信号を低減された音声信号を供給され、音声信号と所定の異常音の特徴の比較に基づき監視領域への侵入者を検知する第２の異常検知部と、第２の異常検知部による異常検知の結果を監視領域への侵入者を監視する監視者に通知する異常通知部とをさらに備えてもよい。
【００１１】
上記監視装置は、雑音信号を低減された音声信号を監視領域への侵入者を監視する監視者に通知する異常通知部をさらに備えてもよい。
【００１２】
上記監視装置は、雑音信号低減部で用いられるフィルタの係数値を供給され、フィルタの係数値の変化に基づき監視領域への侵入者を検知する第３の異常検知部と、第３の異常検知部による異常検知の結果を監視領域への侵入者を監視する監視者に通知する異常通知部とをさらに備えてもよい。
【００１３】
上記所定の雑音は、定常雑音および非定常雑音のうち少なくとも一方であってもよい。
【００１４】
また、本発明の別の観点によれば、雑音として知覚される所定の雑音信号を生成するステップと、監視領域または監視領域の周辺で雑音信号を出力するステップと、監視領域または監視領域の周辺で雑音信号を含む音声信号を入力するステップと、雑音信号および音声信号を供給され、音声信号に含まれる雑音信号を低減するステップとを含む監視方法が提供される。
【００１５】
また、本発明の別の観点によれば、上記監視方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。ここで、プログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体を用いて提供されてもよく、通信手段を介して提供されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、音声入力に基づく侵入者の検知性能を向上可能な、監視装置、監視方法およびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る監視装置の概要を示すブロック図である。
【図２】図１に示した信号処理部の詳細を示すブロック図である。
【図３】監視装置の基本的な動作手順を示すフロー図である。
【図４】監視装置の第１の動作例を模式的に説明する図である。
【図５】監視装置の第２の動作例を模式的に説明する図である。
【図６】監視装置の第３の動作例を模式的に説明する図である。
【図７】監視装置の第４の動作例を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
［１．監視装置の構成］
以下では、図１および図２を参照しながら、本発明の実施形態に係る監視装置の構成について説明する。図１には、監視装置の概要が示され、図２には、図１に示した信号処理部３１の詳細が示されている。なお、図１、図２には、本発明の実施形態に係る主要な構成のみが示されている。
【００２０】
図１に示すように、監視装置は、１以上のスピーカ１１（図中では１つのみ示されている。）、第１アンプ１３、Ｄ／Ａ変換器１５、１以上のマイク２１（図中では１つのみ示されている。）、Ａ／Ｄ変換器２３、第２アンプ２５、信号処理部３１、異常通知部３３、および制御部３５を含んで構成される。なお、監視装置は、撮像装置による映像監視機能、ネットワークを介して監視結果を通信する通信機能等を有してもよい。
【００２１】
１以上のスピーカ１１は、監視領域ＳＡおよび／またはその周辺（以下では、監視領域ＳＡ等とも称する。）で視認され難い位置に配置される。スピーカ１１は、信号処理部３１からＤ／Ａ変換器１５および第１アンプ１３を経て供給される雑音信号Ｓｉ１を出力する。
【００２２】
１以上のマイク２１は、監視領域ＳＡ等で視認され難い位置に配置される。マイク２１は、監視領域ＳＡ等の音声信号Ｓｉを集音し、Ａ／Ｄ変換器２３および第２アンプ２５を介して信号処理部３１に供給する。ここで、監視領域ＳＡ等の音声信号Ｓｉは、監視対象の異常時／正常時にかかわらずに周辺環境で生じている環境音、およびスピーカ１１から出力される雑音信号Ｓｉ１を含み、さらに異常時には異常音Ｓｉ２を含む。
【００２３】
信号処理部３１は、雑音として知覚される所定の雑音信号Ｓｉ１を生成し、スピーカ１１を通じて出力するとともに、マイク２１を通じて雑音信号Ｓｉ１を含む音声信号Ｓｉを入力する。信号処理部３１は、入力された音声信号Ｓｉに含まれる雑音信号Ｓｉ１を低減し、雑音信号Ｓｉ１を低減された音声信号Ｓｏ（以下、雑音低減後の音声信号Ｓｏとも称する。）に基づき異常を検知する。なお、信号処理部３１は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等からなる。
【００２４】
異常通知部３３は、聴覚的、視覚的、または触覚的手段等を用いて異常検知の結果を監視者Ｓに通知する。異常検知の結果は、雑音低減後の音声信号Ｓｏ自体として通知されてもよく、異常検知の結果を示す警報情報Ａとして通知されてもよい。
【００２５】
制御部３５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含んでおり、ＣＰＵは、ＲＯＭからプログラムを読出し、ＲＡＭに展開して実行することで、監視装置を動作制御するための演算処理を行う。
【００２６】
図２に示すように、信号処理部３１は、雑音信号生成部４１、雑音信号低減部４３、第１異常検知部４５、第２異常検知部４７、および第３異常検知部４９を含む。
【００２７】
雑音信号生成部４１は、所定の雑音信号Ｓｉ１を生成し、第１アンプ１３およびＤ／Ａ変換器１５を介してスピーカ１１に供給するとともに、雑音信号低減部４３に供給する。雑音信号Ｓｉ１は、雑音として知覚される音を表す信号であり、エアコンのファン音やピンクノイズ等からなる定常雑音、および／または工事現場や交差点の音からなる非定常雑音からなる。雑音信号Ｓｉ１は、時間的に変化されてもよく、複数の定常雑音、複数の非定常雑音、定常雑音と非定常雑音の組合せ等、複数種類の雑音から構成されてもよい。
【００２８】
雑音信号低減部４３は、雑音信号生成部４１およびマイク２１から雑音信号Ｓｉ１および音声信号Ｓｉを各々に供給され、音声信号Ｓｉに含まれる雑音信号Ｓｉ１を低減する。雑音信号低減部４３は、雑音低減後の音声信号Ｓｏを、異常通知部３３、第１〜第３異常検知部４５、４７、４９のうち少なくともいずれかに供給する。ここで、雑音信号低減処理には、例えば、最小自乗法（ＬＳＭ）、射影法等の適応処理が用いられてもよい。なお、雑音信号低減部４３はノイズキャンセラ、ノイズサプレッサ等からなる。
【００２９】
第１異常検知部４５は、雑音低減後の音声信号Ｓｏを供給され、雑音低減後の音声信号Ｓｏの音圧Ｐの変化に基づき異常、特に監視領域ＳＡへの侵入者Ｉを検知する。第１異常検知部４５は、音声信号Ｓｏの音圧Ｐの変化が閾値Ｐｔを超す場合に異常音Ｓｉ２の発生を検知し、異常検知の結果として警報情報Ａを生成する。
【００３０】
第２異常検知部４７は、雑音低減後の音声信号Ｓｏを供給され、雑音低減後の音声信号Ｓｏと所定の異常音Ｓｉ２の特徴量Ａｃの比較に基づき異常、特に監視領域ＳＡへの侵入者Ｉを検知する。第２異常検知部４７は、異常音特徴データベース５１、特徴抽出部５３、類似度算出部５５、および閾値処理部５７からなる。
【００３１】
異常音特徴データベース５１は、例えば、ドア開閉時の音、ガラス切断時の音等、異常音Ｓｉ２の特徴ベクトルを表す情報を格納している。特徴抽出部５３は、雑音低減後の音声信号Ｓｏから特徴ベクトルを抽出する。類似度算出部５５は、雑音低減後の音声信号Ｓｏの特徴ベクトルと、検知対象となる異常音Ｓｉ２の特徴ベクトルを比較して尤度を算出する。閾値処理部５７は、異常音Ｓｉ２の尤度を閾値処理し、尤度が閾値を超す場合に異常音Ｓｉ２の発生を検知し、異常検知の結果として警報情報Ａを生成する。
【００３２】
第３異常検知部４９は、雑音信号低減部４３で用いられるフィルタの係数値Ｃを供給され、フィルタの係数値Ｃの変化に基づき異常、特に監視領域ＳＡへの侵入者Ｉを検知する。第３異常検知部４９は、フィルタの係数値Ｃの変化が閾値Ｃｔを超す場合に異常音Ｓｉ２の発生を検知し、異常検知の結果として警報情報Ａを生成する。
【００３３】
［２．監視装置の動作］
以下では、図３〜図７を参照しながら、監視装置の動作について説明する。図３には、監視装置の基本的な動作手順が示されている。図４〜図７には、監視装置の第１〜第４の動作例が各々に模式的に説明されている。なお、以下の説明では、動作例間で重複する説明については省略されている。
【００３４】
まず、図３を参照しながら、監視装置の基本的な動作手順について説明する。図３に示すように、監視装置では、雑音として知覚される所定の雑音信号Ｓｉ１が雑音信号生成部４１により生成される（ステップＳ１１）。監視領域ＳＡ等では、雑音信号Ｓｉ１がスピーカ１１から出力されるとともに（Ｓ１３）、雑音信号Ｓｉ１を含む音声信号Ｓｉがマイク２１に入力される（Ｓ１５）。
【００３５】
ここで、マイク２１に入力される音声信号Ｓｉは、監視対象の異常時／正常時にかかわらずに周辺環境で生じている環境音、およびスピーカ１１から出力される雑音信号Ｓｉ１を含み、さらに異常時には異常音Ｓｉ２を含む。これにより、監視領域ＳＡ等で雑音信号Ｓｉ１を出力することで、監視領域ＳＡ等が環境音の大きな環境であると侵入者Ｉに錯覚させて、比較的大きな異常音Ｓｉ２を侵入者Ｉに立てさせることができる。
【００３６】
そして、雑音信号Ｓｉ１および音声信号Ｓｉが雑音信号低減部４３に供給され、音声信号Ｓｉに含まれる雑音信号Ｓｉ１が雑音信号低減部４３により低減される（Ｓ１７）。これにより、音声入力に基づく侵入者Ｉの検知性能を向上させることができる。
【００３７】
（第１の動作例）
つぎに、図４を参照しながら、監視装置の第１の動作例について説明する。
【００３８】
図４に示すように、第１の動作例では、雑音低減後の音声信号Ｓｏ自体が異常通知部３３を介して監視領域ＳＡへ侵入する侵入者Ｉを監視する監視者Ｓに通知される。
【００３９】
第１の動作例では、監視領域ＳＡ等で雑音信号Ｓｉ１を出力することで、監視領域ＳＡ等が環境音の大きな環境であると侵入者Ｉに錯覚させることができる。これにより、環境音の小さな監視領域ＳＡ等に侵入する場合よりも比較的大きな異常音Ｓｉ２を侵入者Ｉに立てさせることができる。
【００４０】
そして、環境音、雑音信号Ｓｉ１、および侵入者Ｉによる異常音Ｓｉ２からなる音声信号Ｓｉを入力し、音声信号Ｓｉに含まれる雑音信号Ｓｉ１を低減することで、環境音および比較的大きな異常音Ｓｉ２から主になる音声信号Ｓｏを得ることができる。これにより、異常音Ｓｉ２を比較的高い比率で含む音声信号Ｓｏ、つまり比較的高い信号ノイズ比ＳＮＲを伴う音声信号Ｓｏを監視者Ｓに通知することができる。よって、監視者Ｓは、比較的高い信号ノイズ比ＳＮＲを伴う音声信号Ｓｏに基づき侵入者Ｉを容易に検知することができる。
【００４１】
（第２の動作例）
つぎに、図５を参照しながら、監視装置の第２の動作例について説明する。
【００４２】
図５に示すように、第２の動作例では、雑音低減後の音声信号Ｓｏが第１異常検知部４５に供給され、雑音低減後の音声信号Ｓｏの音圧Ｐ（ｔ）の変化に基づき監視領域ＳＡへの侵入者Ｉが検知される。そして、異常検知の結果を示す警報情報Ａが異常通知部３３を介して監視者Ｓ等に通知される。
【００４３】
第２の動作例でも、第１の動作例の場合と同様に、雑音低減後の音声信号Ｓｏとして、環境音および比較的大きな異常音Ｓｉ２から主になる音声信号Ｓｏを得ることができる。そして、第１異常検知部４５は、雑音低減後の音声信号Ｓｏを供給され、例えば音声信号Ｓｏの信号ノイズ比ＳＮＲを用いた閾値処理により異常を検知する（図５に示すＤ１）。なお、異常検知処理には、音声信号Ｓｏの振幅値を用いた閾値処理、時間周波数変換による周波数帯域毎の信号ノイズ比ＳＮＲの重み付け平均処理等が用いられてもよい。
【００４４】
音声信号Ｓｏの信号ノイズ比ＳＮＲは、例えば式１〜式３により推定される。ここで、ノイズレベルｎ（ｔ）および信号レベルｓ（ｔ）は、環境音および低減された雑音信号Ｓｉ１のレベルおよび異常音Ｓｉ２のレベルに各々に相当する。なお、ノイズレベルｎ（ｔ）および信号レベルｓ（ｔ）は、音声検出を利用し、または音声信号Ｓｏの最小値に基づき推定されてもよい。
【００４５】
【数１】
2011180685.tif 000003
【００４６】
ここで、ｎ（ｔ）、ｓ（ｔ）が時刻ｔのノイズレベルおよび信号レベルの推定値であり、ｍ（ｔ）が時刻ｔでの音声信号Ｓｏの振幅である。また、α、βが０＜β＜α＜１の関係を満たす定数であり、γ、δが０＜γ＜δ＜１の関係を満たす定数である。
【００４７】
β＜αの関係から、ノイズレベルｎ（ｔ）には、ノイズレベルが増加傾向にある場合に現時点の振幅ｍ（ｔ）が反映され難くなり、ノイズレベルが減少傾向にある場合に現時点の振幅ｍ（ｔ）が反映され易くなる。また、γ＜δの関係から、信号レベルｓ（ｔ）には、信号レベルが増加傾向にある場合に現時点の振幅ｍ（ｔ）が反映され難くなり、信号レベルが減少傾向にある場合に現時点の振幅ｍ（ｔ）が反映され易くなる。これにより、非定常的な音声の影響を受け難い状態で、ノイズレベルｎ（ｔ）および信号レベルｓ（ｔ）を推定することができる。
【００４８】
これにより、雑音低減後の音声信号Ｓｏ、つまり比較的高い信号ノイズ比ＳＮＲを伴う音声信号Ｓｏの信号ノイズ比ＳＮＲの変化に基づき、相対的に高い精度で侵入者Ｉを検知して監視者Ｓに通知することができる。よって、監視者Ｓは、比較的高い信号ノイズ比ＳＮＲを伴う音声信号Ｓｏの信号ノイズ比ＳＮＲの変化に基づき侵入者Ｉを容易に検知することができる。
【００４９】
（第３の動作例）
つぎに、図６を参照しながら、監視装置の第３の動作例について説明する。
【００５０】
図６に示すように、第３の動作例では、雑音低減後の音声信号Ｓｏが第２異常検知部４７に供給され、雑音低減後の音声信号Ｓｏと所定の異常音Ｓｉ２の特徴量Ｃの比較に基づき監視領域ＳＡへの侵入者Ｉが検知される（図６に示すＤ２）。そして、異常検知の結果を示す警報情報Ａが異常通知部３３を介して監視者Ｓ等に通知される。
【００５１】
第３の動作例でも、第１の動作例の場合と同様に、雑音低減後の音声信号Ｓｏとして、環境音および比較的大きな異常音Ｓｉ２から主になる音声信号を得ることができる。そして、第２異常検知部４７は、雑音低減後の音声信号Ｓｏを供給され、例えば混合ガウス分布モデル（ＧＭＭ）を用いた閾値処理により異常を検知する。なお、類似度算出処理には、隠れマルコフモデル（ＨＭＭ）、サポートベクターマシン（ＳＭＭ）等が用いられてもよい。
【００５２】
第２異常検知部４７では、検知対象となる異常音Ｓｉ２の特徴ベクトルの出現確率を混合ガウス分布により表した特徴情報が異常音特徴データベース５１に格納されている。また、雑音低減後の音声信号Ｓｏが特徴抽出部５３に供給され、音声信号Ｓｏの特徴ベクトルが抽出されて類似度算出部５５に供給される。
【００５３】
類似度算出部５５では、検知対象となる異常音Ｓｉ２の特徴情報に、音声信号Ｓｏの特徴量Ｃが代入されることで、検知対象となる異常音Ｓｉ２の尤度が算出されて閾値処理部５７に供給される。閾値処理部５７では、異常音Ｓｉ２の尤度が閾値処理され、尤度が閾値を超す場合に異常音Ｓｉ２の発生が検知され、警報情報Ａが生成される。ここで、閾値処理は、異常音Ｓｉ２毎に行われてもよく、時間帯に応じて閾値を変化させて行われてもよい。
【００５４】
これにより、雑音低減後の音声信号Ｓｏ、つまり比較的高い信号ノイズ比ＳＮＲを伴う音声信号Ｓｏと所定の異常音Ｓｉ２の特徴量Ｃの比較に基づき、相対的に高い精度で侵入者Ｉを検知して監視者Ｓに通知することができる。よって、監視者Ｓは、比較的高い信号ノイズ比ＳＮＲを伴う音声信号Ｓｏと所定の異常音Ｓｉ２の比較結果に基づき侵入者Ｉを容易に検知することができる。
【００５５】
（第４の動作例）
つぎに、図７を参照しながら、監視装置の第４の動作例について説明する。
【００５６】
図７に示すように、第４の動作例では、雑音信号低減部４３で用いられるフィルタの係数値Ｃが第３異常検知部４９に供給され、フィルタの係数値ｗ（ｔ）の変化に基づき監視領域ＳＡへの侵入者Ｉが検知される（図７に示すＤ３）。そして、異常検知の結果を示す警報情報Ａが異常通知部３３を介して監視者Ｓ等に通知される。
【００５７】
第４の動作例でも、第１の動作例の場合と同様に、雑音低減後の音声信号Ｓｏとして、環境音および比較的大きな異常音Ｓｉ２から主になる音声信号Ｓｏを得ることができる。そして、第３異常検知部４９は、雑音信号低減部４３で用いられるフィルタの係数値ｗ（ｔ）を供給され、フィルタの係数値ｗ（ｔ）の変化の閾値処理により異常を検知する。
【００５８】
雑音信号低減部４３では、マイク２１を通じて入力された音声信号Ｓｉに含まれる雑音成分ｙ（ｔ）が式４により推定され、音声信号Ｓｉから雑音成分ｙ（ｔ）を減算した信号、つまり雑音低減後の音声信号Ｓｏが出力される。なお、雑音成分ｙ（ｔ）は、スピーカ１１から出力された後にマイク２１に入力された雑音信号Ｓｉ１のエコーである。
【００５９】
【数２】
2011180685.tif 000004
【００６０】
ここで、ｗ（ｔ）は、時刻ｔの雑音低減処理で用いられる適応フィルタの係数ベクトルであり、｛ｗ０、ｗ１、…、ｗｐ−１｝として表される。ｘ（ｔ）は、参照信号の時間領域データのベクトルであり、｛ｘｔ、ｘｔ−１、…、ｘｔ−（ｐ−１）｝として表される。
【００６１】
雑音信号低減部４３では、音声信号から雑音成分ｙ（ｔ）を減算した値をエラーｅ（ｔ）として、式５および式６により、時刻ｔ＋１の雑音低減処理で用いられる適応フィルタの係数ベクトルｗ（ｔ＋１）が更新される。
【００６２】
【数３】
2011180685.tif 000005
【００６３】
ここで、μが更新のステップサイズである。係数ベクトルｗ（ｔ）は、環境条件（監視領域ＳＡ等での不審者の侵入、物体の移動、反響条件）が変化しない場合、更新の前後で殆ど変化しないが、環境条件が変化した場合、更新の前後で大きく変化することが知られている。
【００６４】
このため、第３異常検知部４９では、雑音信号低減部４３で用いられるフィルタの係数値ｗ（ｔ）を供給され、式７により係数値ｗ（ｔ）の変化Ｅ（ｔ）を算出して閾値処理することで、環境条件の変化を検知することができる。
【００６５】
【数４】
2011180685.tif 000006
【００６６】
これにより、雑音信号低減部４３で用いられるフィルタの係数値の変化（ｔ）に基づき、監視領域ＳＡ等での環境条件の変化を検知することで、相対的に高い精度で侵入者Ｉを検知して監視者Ｓに通知することができる。よって、監視者Ｓは、フィルタの係数値の変化Ｅ（ｔ）に基づき侵入者Ｉを容易に検知することができる。
【００６７】
［３．まとめ］
以上説明したように、本発明の第１〜第４の実施形態によれば、監視領域ＳＡ等で雑音信号Ｓｉ１が出力されるとともに、雑音信号Ｓｉ１を含む音声信号Ｓｉが入力される。これにより、監視領域ＳＡ等で雑音信号Ｓｉ１を出力することで、監視領域等が環境音の大きな環境であると侵入者に錯覚させて、比較的大きな異常音Ｓｉ２を侵入者Ｉに立てさせることができる。次に、入力された音声信号Ｓｉに含まれる雑音信号Ｓｉ１が低減され、環境音および比較的大きな異常音Ｓｉ２から主になる音声信号Ｓｏが得られる。
【００６８】
これにより、第１〜第３の実施形態では、環境音および比較的大きな異常音Ｓｉ２から主になる音声信号Ｓｏを得ることで、比較的高い信号ノイズ比ＳＮＲを伴う音声信号Ｓｏに基づき侵入者Ｉを容易に検知することができる。また、第４の実施形態では、雑音信号低減処理に用いられるフィルタの係数値の変化に基づき監視領域ＳＡ等での環境条件の変化を検知することで、侵入者Ｉを容易に検知することができる。
【００６９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７０】
例えば、上記実施形態の説明では、雑音低減後の音声信号Ｓｏ自体が通知される場合（第１の実施形態）、雑音低減後の音声信号Ｓｏに基づく異常検知の結果が通知される場合（第２、第３の実施形態）、および雑音信号低減処理に用いられるフィルタの係数値の変化に基づく異常検知の結果が通知される場合（第４の実施形態）について各々に説明した。しかし、第１〜第４の実施形態は、適宜に組合せて実施されてもよい。例えば、第１〜第３の実施形態の少なくともいずれか１つを第４の実施形態と組合せて実施することで、異常音Ｓｉ２および環境条件の変化に基づく異常検知が可能となり、侵入者Ｉの検知性能をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１１    スピーカ
２１    マイク
３１    信号処理部
３３    異常通知部
３５    制御部
４１    雑音信号生成部
４３    雑音信号低減部
４５    第１異常検知部
４７    第２異常検知部
４９    第３異常検知部
Ｓｉ１    雑音信号
Ｓｉ２    異常音
Ｓｉ    入力される音声信号
Ｓｏ    雑音低減後の音声信号
ＳＡ    監視領域
Ｓ    監視者
Ｉ    侵入者
【図１】
2011180685.tif 000007
【図２】
2011180685.tif 000008
【図３】
2011180685.tif 000009
【図４】
2011180685.tif 000010
【図５】
2011180685.tif 000011
【図６】
2011180685.tif 000012
【図７】
2011180685.tif 000013