(57)【要約】  背景音除去のためのシステムであって、背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供するノイズ低減回路と、第１の信号から残留背景音を除去することで、第２の信号を提供する背景除去回路と、第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力する出力回路とを備え、音声生成回路は、その混合信号を表す音声信号を出力する。【選択図】図１
2013540379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背景音除去のためのシステムであって、
背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供するように構成されたノイズ低減回路と、
前記第１の信号から前記残留背景音を除去することで、第２の信号を提供するように構成された背景除去回路と、
前記第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力するように構成された出力回路と、を備え、
前記音声生成回路が、前記混合信号を表す音声信号を出力する構成である
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記出力回路が、前記第２の信号のみを前記音声生成回路に出力する
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記出力回路が、前記第２の信号と選択された背景音を表す選択された信号との混合信号を出力する
請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記背景除去回路が、音声抽出回路を含み、その後に音声合成回路が続いている
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
種々に異なる望ましい背景音を表す複数の信号から、前記選択された信号を選択する選択回路を備える
請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
望ましい背景音を表す少なくとも１セットの信号と前記背景音から、前記選択された信号を選択するように構成された選択回路を備える
請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記選択回路と前記音声生成回路が、同じ通信装置に属している
請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記選択回路と前記音声生成回路が、同じ通信装置の異なるコンポーネントに属している
請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記音声生成回路が電話機に属し、前記選択回路はその電話機と通信するように構成されたヘッドセットに属している
請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ノイズ低減回路が、前記複数のサンプルを複数のマイクロフォンから受け取る
請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記音声生成回路を含む
請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
背景音除去のための方法であって、
ノイズ低減回路により、背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供するステップと、
背景除去回路により、前記第１の信号から前記残留背景音を除去することで、第２の信号を提供するステップと、
出力回路により、前記第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力するステップと、を有し、
前記音声生成回路を、前記混合信号を表す音声信号を出力する構成とする
ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記第２の信号のみを前記音声生成回路に出力する
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の信号と選択された背景音を表す選択された信号との混合信号を出力する
請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の信号から音声の特徴を抽出することにより前記残留背景音を除去して中間信号を提供するステップと、前記中間信号について音声合成を実施するステップと、を有する
請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
種々に異なる望ましい背景音を表す複数の信号から、前記選択された信号を選択する
請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
望ましい背景音を表す少なくとも１セットの信号と前記背景音から、前記選択された信号を選択する
請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記選択回路と前記音声生成回路は、同じ通信装置に属する
請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記選択回路と前記音声生成回路は、同じ通信装置の異なるコンポーネントに属する
請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記音声生成回路は電話機に属し、前記選択回路はその電話機と通信するように構成されたヘッドセットに属する
請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記複数のサンプルを複数のマイクロフォンから受け取る
請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
前記音声生成回路により、前記混合信号を表す音声信号を出力する
請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供するための命令と、
前記第１の信号から前記残留背景音を除去することで、第２の信号を提供するための命令と、
前記第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力するための命令と、を格納し、
前記音声生成回路は、前記混合信号を表す音声信号を出力するように構成されている
ことを特徴とする非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記第２の信号のみを前記音声生成回路に出力するための命令を格納している
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
前記第２の信号と選択された背景音を表す選択された信号との混合信号を出力するための命令を格納している
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
前記第１の信号から音声の特徴を抽出することにより前記残留背景音を除去して中間信号を提供するための命令と、前記中間信号について音声合成を実施するための命令と、を格納している
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
種々に異なる望ましい背景音を表す複数の信号から、前記選択された信号を選択するための命令を格納している
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
望ましい背景音を表す少なくとも１セットの信号と前記背景音から、前記選択された信号を選択するための命令を格納している
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記複数のサンプルを複数のマイクロフォンから受け取るための命令を格納している
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記混合信号を表す音声信号を出力するための命令を格納している
請求項２３に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項３１】
背景音除去のためのシステムであって、
複数のマイクロフォンからの複数のサンプルから、背景音を除去することで、背景音除去済み信号を提供するように構成されたプロセッサと、
望ましい背景音の複数のサンプルを保存するように構成されたメモリと、
前記プロセッサと音声生成回路との間に接続されたインタフェースと、を備え、
前記プロセッサは、
前記音声生成回路に、（ａ）前記背景除去済み信号のみを送るべきか、あるいは、（ｂ）前記背景除去済み信号と望ましい背景音を表すサンプルとの混合信号を送るべきか、を決定し、
前記決定に応じて、前記インタフェースを介して前記音声生成回路に信号を供給する
ことを特徴とするシステム。
【請求項３２】
前記プロセッサは、背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで残留背景音を含む第１の信号を提供するように構成されたノイズ低減回路と、前記第１の信号から前記残留背景音を除去することで第２の信号を提供するように構成された背景除去回路と、を有する
請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記背景除去回路は、音声抽出回路を含み、その後に音声合成回路が続いている
請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記プロセッサは、種々に異なる望ましい背景音を表す複数の信号から、前記選択された信号を選択する構成である
請求項３１に記載のシステム。
【請求項３５】
前記プロセッサは、望ましい背景音を表す少なくとも１セットの信号と前記背景音から、前記選択された信号を選択する構成である
請求項３１に記載のシステム。
【請求項３６】
前記選択回路と前記音声生成回路は、同じ通信装置に属している
請求項３１に記載のシステム。
【請求項３７】
前記選択回路と前記音声生成回路は、同じ通信装置の異なるコンポーネントに属している
請求項３１に記載のシステム。
【請求項３８】
前記音声生成回路は電話機に属し、前記選択回路はその電話機と通信するように構成されたヘッドセットに属している
請求項３１に記載のシステム。
【請求項３９】
複数のマイクロフォンからの複数のサンプルから、背景音を除去することで、背景音除去済み信号を提供するステップと、
望ましい背景音の複数のサンプルを保存するステップと、
前記音声生成回路に、（ａ）前記背景除去済み信号のみを送るべきか、あるいは、（ｂ）前記背景除去済み信号と望ましい背景音を表すサンプルとの混合信号を送るべきか、を決定するステップと、
前記決定に応じて、音声生成回路に信号を供給するステップと、を有する
ことを特徴とする方法。
【請求項４０】
ノイズ低減回路により、背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供するステップと、
背景除去回路により、前記第１の信号から前記残留背景音を除去することで、第２の信号を提供するステップと、
出力回路により、前記第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力するステップと、を有し、
前記音声生成回路を、前記混合信号を表す音声信号を出力するように構成する
請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
複数のマイクロフォンからの複数のサンプルから、背景音を除去することで、背景音除去済み信号を提供するための命令と、
望ましい背景音の複数のサンプルを保存するための命令と、
前記音声生成回路に、（ａ）前記背景除去済み信号のみを送るべきか、あるいは、（ｂ）前記背景除去済み信号と望ましい背景音を表すサンプルとの混合信号を送るべきか、を決定するための命令と、
前記決定に応じて、音声生成回路に信号を供給するための命令と、を格納している
ことを特徴とする非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項４２】
背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供するための命令と、
前記第１の信号から前記残留背景音を除去することで、第２の信号を提供するための命令と、
前記第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力するための命令と、を格納していて、
前記音声生成回路が、前記混合信号を表す音声信号を出力する構成である
請求項４１に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
携帯電話は、そのブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標である）及び有線のヘッドセットと共に、最近、非常に人気となっている。携帯電話を使用することで、ユーザは、列車、道路、飲食店、体操クラブ、自宅、職場、トイレのような個室など、制限なく様々な場所で電話を受けることができる。
【０００２】
同じような状況は、住居環境及びオフィス環境で非常に普及しているＤＥＣＴなどのワイヤレス電話でも生じ得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
ユーザ（通話者１とする）が携帯電話の着呼に応答するとすぐに、通話者１の音声にその通話者がいる場所の背景音が混合されたものが、携帯電話機のマイクロフォンによって拾われる。この混合信号は、電話機によって通話相手（通話者２とする）に伝送される。この混合音によって、通話者１の環境の背景音が通話者２に暴露されることがあり、これにより、通話者１がいる場所についての何らかの情報が漏示され得る。
【０００４】
ユーザは、時として、自身がいる場所を通話相手に明らかにすることなく、プライバシーを保ちたいことがある。この問題を解決するため、場合によって、被呼者は着呼を拒否して、後に発呼し直す。別の場合には、被呼者は、自身の場所が漏示される背景音が聞こえないことを願いながら着呼に応答し、通話中に背景音が鳴り始めると、これに通話者１は戸惑うことがある。
【０００５】
背景音除去のためのシステムを提供することができ、そのシステムは、背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供するように構成されたノイズ低減回路と、第１の信号から残留背景音を除去することで、第２の信号を提供するように構成された背景除去回路と、第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力するように構成された出力回路と、を備えることができ、音声生成回路は、その混合信号を表す音声信号を出力するように構成されている。
【０００６】
背景音除去のための方法を提供することができ、その方法は、ノイズ低減回路により、背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供することと、背景除去回路により、第１の信号から残留背景音を除去することで、第２の信号を提供することと、出力回路により、第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力することと、を含むことができ、音声生成回路は、その混合信号を表す音声信号を出力するように構成されている。
【０００７】
非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することができ、その媒体は、背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供するための命令と、第１の信号から残留背景音を除去することで、第２の信号を提供するための命令と、第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力するための命令と、を格納したものとすることができ、音声生成回路は、その混合信号を表す音声信号を出力するように構成されている。
【０００８】
背景音除去のためのシステムを提供することができ、そのシステムは、複数のマイクロフォンからの複数のサンプルから、背景音を除去することで、背景音除去済み信号を提供するように構成されたプロセッサと、望ましい背景音の複数のサンプルを保存するように構成されたメモリと、プロセッサと音声生成回路との間に接続されたインタフェースと、を備えることができ、プロセッサは、さらに、音声生成回路に、（ａ）背景除去済み信号のみを送るべきか、あるいは（ｂ）背景除去済み信号と望ましい背景音を表すサンプルとの混合信号を送るべきか、決定し、この決定に応じて、インタフェースを介して音声生成回路に信号を供給するように構成されている。
【０００９】
方法を提供することができ、その方法は、複数のマイクロフォンからの複数のサンプルから、背景音を除去することで、背景音除去済み信号を提供することと、望ましい背景音の複数のサンプルを保存することと、音声生成回路に、（ａ）背景除去済み信号のみを送るべきか、あるいは（ｂ）背景除去済み信号と望ましい背景音を表すサンプルとの混合信号を送るべきか、決定することと、この決定に応じて、音声生成回路に信号を供給することと、を含むことができる。
【００１０】
非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することができ、その媒体は、複数のマイクロフォンからの複数のサンプルから、背景音を除去することで、背景音除去済み信号を提供するための命令と、望ましい背景音の複数のサンプルを保存するための命令と、音声生成回路に、（ａ）背景除去済み信号のみを送るべきか、あるいは（ｂ）背景除去済み信号と望ましい背景音を表すサンプルとの混合信号を送るべきか、決定するための命令と、この決定に応じて、音声生成回路に信号を供給するための命令と、を格納したものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態によるシステムの説明図
【図２】本発明の一実施形態による図１のシステムのプロセッサの説明図
【図３】本発明の一実施形態によるシステムの説明図
【図４】本発明の一実施形態による方法の説明図
【図５】本発明の一実施形態による方法の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の更なる詳細、態様、及び実施形態について、図面を参照して、一例により説明する。図面では、類似の要素または機能的に類似した要素は、類似の参照番号を用いて識別している。図中の要素は、簡単かつ明確に示しており、必ずしも正確な縮尺で描かれてはいない。
【００１３】
本発明としての要旨は、本明細書の結論部において、具体的に示すとともに、明確に記載している。一方、本発明の構成及び動作方法はいずれも、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことで、その目的、特徴、及び効果とともに、最もよく理解することができる。
【００１４】
以下の詳細な説明では、本発明についての完全な理解を与えるため、様々な具体的詳細について記載している。しかしながら、本発明は、それら特定の詳細を省いても実施することができることは、当業者であれば分かるであろう。また、本発明を不明瞭にすることがないよう、周知の方法、手順、及び構成要素については詳細に記載していない。
【００１５】
以下で述べる信号はいずれも、デジタル信号またはアナログ信号とすることができる。これらの信号は、音声を表すものとすることができ、また、（音声生成回路など）種々の回路がこれらのデジタル信号またはアナログ信号を受け取ることで、音声を出力するようにさせることができる。デジタル信号は、音のデジタル表現、またはデジタル化された音声信号と呼ばれることもある。音声は、単音を含むことができ、または複音を含むことができる。アナログ信号はいずれもデジタル信号で置き換えることができ、またその逆も同様である。
【００１６】
ミキシングという用語は、２つ以上の入力信号を表す出力信号を生成するプロセスを指している。
【００１７】
回路という用語は、少なくとも１つのハードウェア・コンポーネントを含むことができる非一時的（有形）実体を表すものとすることができる。
【００１８】
以下で示す方法はいずれも、非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令を実行するコンピュータによって実行することができる。コンピュータは、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、またはそれらの組み合わせとすることができる。
【００１９】
背景音を除去し、さらにオプションとして、ユーザが通話相手に聞かせたい種々の背景音でそれを置き換えるシステム及び方法を提供する。この機能は、ユーザにとって、自身の居場所を通話相手に暴露したくない場合であっても電話に出る、または電話をかけることができるという大きな利点がある。
【００２０】
ユーザは、背景音を除去するか、あるいはそれを所定の背景音で置き換えるか、二者択一的に選択することができる。一例として、ユーザが自宅にいて、自身の小さな子供たちの世話をしているときに仕事の電話が来た場合に、子供が泣いている背景音をオフィスの背景音で置き換えることができる。
【００２１】
別の興味深い利用法として、ユーザ（発呼者）が通話中に個人的な音楽を再生することが可能であり、これによって、ユーザが騒がしい環境にいる場合でも、実際の背景音ではなくリラックスできる個人的な音楽が、発呼者側から通話相手（被呼者）に聞こえる。
【００２２】
注目すべきことは、ノイズ除去技術分野では背景音を低減する数多くの技法が知られているが、それらの技法はすべて、背景ノイズを除去するのではなく、主として背景音の影響を軽減するものであるということである。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態によるシステム１００を示している。システム１００は、ブルートゥース・ヘッドセットのようなワイヤレス・ヘッドセット、または携帯電話機に有線接続された有線ヘッドセットに実装することができる。また、システム１００は、携帯電話機または他のワイヤレス電話機に組み込むこともできる。説明を簡単にするため、以下の記載では、携帯電話機に有線接続された外部ヘッドセットについて述べることにする。
【００２４】
システム１００は、複数（Ｎ）のマイクロフォン１０１（１）〜１０１（Ｎ）を備えている。以下の例では、Ｎは２または３に等しいものとして示しているが、Ｎは３を超える数であってもよい。
【００２５】
Ｎ個のマイクロフォン１０１（１）〜１０１（Ｎ）からの出力信号（ｍ１〜ｍＮ）は、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０５に送られ、これによって、それらの出力信号はデジタル化されて、それらの出力信号のデジタルサンプルが提供される。これらのデジタルサンプルは、リンク１１２を介してプロセッサ１１０に送られる。
【００２６】
プロセッサ１１０は、専用ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）または、限定するものではないがＡＲＭ準拠プロセッサのような汎用プロセッサとすることができる。
【００２７】
プロセッサ１１０は、より詳細に図２に示すように、必要な信号処理を実行することができる。
【００２８】
プロセッサ１１０はメモリ１２０に接続されており、それは、プロセッサ１１０によって実行されるソフトウェアを格納することができ、さらに背景音バンク及び／または音楽ファイルを格納することができ、これらは、ユーザが実際の背景音を背景音バンクからの個人用背景で置き換えることを選択した場合に用いられるものである。
【００２９】
ユーザは、好みの背景を選択することができ、これは、制御信号１１１で表現されて、（図示していないインタフェースを介して）プロセッサ１１０に送られる。制御信号１１１は、ヘッドセットの特別なキーのユーザ操作によって生成されることが可能である。追加的あるいは代替的に、携帯電話機１２５を用いて、リンク１１３を介して制御信号を供給することができる。
【００３０】
プロセッサ１１０は、制御信号に応じて、要求された背景音（デジタル信号で表現されたものであり得る）を選択し、（リンク１１４を介して）インタフェース１１５に音声と選択された背景音の混合音を送ることができる。ヘッドセットと携帯電話機１２５との間が有線接続されている場合には、標準的なデジタル・アナログ変換器を用いて混合音をアナログ信号に変換することができ、その出力は音声コネクタ１３０を介して携帯電話機に接続される。携帯電話機へのデジタル・インタフェースがある場合には、インタフェース１１５を省略することができる。ブルートゥース・ヘッドセットのように携帯電話機へのワイヤレス接続を用いるヘッドセットの場合には、１１５はブルートゥース送受信ユニットとして機能することが可能である。
【００３１】
この場合、プロセッサ１１０は、複数のマイクロフォンからの複数のサンプルから、背景音を除去して、背景音除去済み信号を提供するように構成することができる。メモリ１２０は、望ましい背景音の複数のサンプルを保存するように構成することができる。インタフェース１１５によって、プロセッサ１１０と音声生成回路（携帯電話機１２５など）との間を接続することができる。
【００３２】
プロセッサ１１０は、さらに、音声生成回路に（ａ）背景除去済み信号のみを送るべきか、あるいは（ｂ）背景除去済み信号と望ましい背景音を表すサンプルとの混合信号を送るべきか決定し、その決定に応じて、インタフェースを介して音声生成回路に信号を供給するように構成することができる。
【００３３】
図２は、本発明の一実施形態による図１のプロセッサ１１０を示している。
【００３４】
Ｎ個のマイクロフォンからのデジタルサンプルは、ノイズ低減処理を実施するために、ノイズ低減回路２０５に供給される。背景音はノイズとみなされる。数多くのノイズ低減技法があり、そのいくつかは、１つのマイクロフォンを用いて、通常の会話音声に特有のポーズ中に背景音を推定する。別の方法としては、背景音をほとんど伴うことなく主に声を拾う骨伝導マイクロフォンを使用することが可能である。さらに高度な技法では、２つのマイクロフォンを使用し、１つのマイクロフォンは主にユーザの声を検出し、もう１つのマイクロフォンは主に背景音を検出する。両方の信号を処理することによって、背景ノイズが低減されたユーザの声の信号ＳＮＲ（ｎ）を得ることができる。
【００３５】
別の選択肢は、３つのマイクロフォンを使用することであり、この場合、１つのマイクロフォンは主にユーザの声を検出し、２つ目のマイクロフォンは主に背景音を検出し、３つ目のマイクロフォンは骨伝導マイクロフォンである。３つの信号を処理することによって、背景ノイズが低減されたユーザの声の信号ＳＮＲ（ｎ）を生成することができる。
【００３６】
もう１つの選択肢は、マイクロフォン・アレイとしてＮ個のマイクロフォンを使用することであり、この場合、マイクロフォン・アレイは、背景音をほとんど伴うことなく主に音声信号を拾う指向性マイクロフォンとして機能するように処理される。
【００３７】
これらの技法のいずれにおいても、背景音は完全には除去されず、残留背景音が残ることになる。このため、背景ノイズを置き換えることは、残留音に新しい背景音を加えたものがユーザに聞こえることになるので、不可能である。
【００３８】
残留音（残留背景ノイズ）を除去するため、ノイズ低減回路２０５からの信号（第１の信号と呼ぶ）は、音声特徴抽出回路２１０に供給され、これによって、ＳＮＲ（ｎ）から音声のパラメータを抽出することができる。ＳＮＲ（ｎ）は、１０〜２０ミリ秒のフレームで処理することができる。各フレームごとに、音声から音声パラメータが抽出される。一例として、有声フレームでは、音声のピッチ、ゲイン、及びエンベロープが推定され、無声フレームでは、励振信号のパワー、及びエンベロープが推定される。
【００３９】
ノイズ低減回路２０５によって良好なノイズ低減が得られる場合には、残差信号は音声に対して相対的に小さく、推定ピッチを非常に正確とすることが可能であり、エンベロープの推定は、背景音の影響を軽減するために若干の処理が必要で、通常の手法では平滑化技術を用いている。抽出された特徴は、音声合成回路２１５に供給されて、これにより、音声合成を用いて音声を再現し、背景音なしの元の音声の推定値を提供することができる。
【００４０】
Ｓ（ｎ）は、音声合成回路２１５から出力される背景ノイズなしの望ましい音声の推定値である。これは、第２の信号とも呼ばれる。
【００４１】
選択された背景信号を背景音楽プレーヤ２２０に送ることができ、これは、メモリ１２０に保存されている所望の背景音Ｂ（ｎ）を再生するように構成されている。所望の背景は、固定ゲインで、またはユーザによる制御もしくは自動設定が可能な適応ゲイン２２５で乗算される。出力Ｓｎｅｗ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）＋Ｂ（ｎ）＊Ｇは、新しい背景を持つ望ましい音声である。
【００４２】
あるいは、このようなアナログ表現の信号をミキシングするのではなく、両方ともデジタル表現である選択された背景信号と第２の信号をデジタル的にミキシングして、電話機１３０に送ることができる。
【００４３】
注目すべきことは、ユーザが元の背景音を小さく注入させることのほうを好む場合、一例として、これは、２０６を介して２２０に第１のマイクロフォンＭ１（ｎ）を、Ｓｎｅｗ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）＋Ｍ１（ｎ−Ｄ）＊Ｇで注入することによって、実施が可能であるということである。
【００４４】
ここで、Ｄは、音声合成処理に起因するＳ（ｎ）とＭ１（ｎ）の間の遅延である。
【００４５】
Ｇを修正することにより、最終的な信号Ｓｎｅｗ（ｎ）における背景ノイズの音量を調節することが可能である。
【００４６】
図３は、本発明の一実施形態によるシステム３００を示している。システム３００は、（ａ）背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供するように構成されたノイズ低減回路３０２と、（ｂ）第１の信号から残留背景音を除去することで、第２の信号を提供するように構成された背景除去回路３０４と、（ｃ）第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路３０８に出力するように構成された出力回路３０６と、を備え、音声生成回路３０８は、その混合信号が表す音声信号を出力するように構成されている。
【００４７】
図３では、音声生成回路３０８をシステム３００に属するものとして示しているが、システム３００に属していなくてもよく、システムに接続されたものとすることができる。
【００４８】
出力回路３０６は、第２の信号のみを音声生成回路に出力するように構成されていてもよい。
【００４９】
出力回路３０６は、第２の信号と選択された背景音を表す選択された信号との混合信号を出力するように構成されていてもよい。
【００５０】
背景除去回路３０４は、図２に示すような音声合成回路が後に続く音声抽出回路を含むことができる。
【００５１】
システム３００は、さらに、選択される信号を、種々に異なる望ましい背景音を表す複数の信号から選択するように構成された選択回路３１０を含むものとして示されている。
【００５２】
選択回路３１０は、選択される信号を、望ましい背景音を表す少なくとも１セットの信号と背景音とから選択するように構成されていてもよい。
【００５３】
選択回路３１０と音声生成回路３０８は、同じ通信装置に属するものとすることができる。
【００５４】
選択回路３１０と音声生成回路３０８は、同じ通信装置の異なるコンポーネントに属するものとすることができる。
【００５５】
音声生成回路３０８は電話機に属するものとすることができ、一方、選択回路３１０は、電話機と通信するように構成されたヘッドセットに属するものとすることができる。
【００５６】
ノイズ低減回路３０２は、１つのマイクロフォンから、または複数のマイクロフォンから、複数のサンプルを受け取るように構成することができる。
【００５７】
図４は、本発明の一実施形態による方法４００を示している。
【００５８】
方法４００は、つぎのようなステージ４０１、４０２、４０４、４０６、４０８を含んでいる。ステージ４０１の後には、ステージ４０６が続くことができる。ステージ４０２の後には、ステージ４０４が続くことができ、そしてこの後に、ステージ４０６が続くことができる。ステージ４０６の後には、ステージ４０８が続くことができる。
【００５９】
ステージ４０１は、選択される信号を、種々に異なる望ましい背景音を表す複数の信号から選択することを含むことができる。第２の信号のみが出力されるときには、上記の選択には、選択される信号をゼロ個選択することが含まれる。
【００６０】
ステージ４０１は、選択される信号を、望ましい背景音を表す少なくとも１セットの信号と背景音とから選択することを含むことができる。
【００６１】
ステージ４０２は、ノイズ低減回路により、背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供することを含むことができる。
【００６２】
ステージ４０２は、複数のサンプルを複数のマイクロフォンから受け取ることを含むことができる。これは、それら複数の信号をバッファリングして、後にそれらの信号をバッファから取り出すことを含むことができる。
【００６３】
ステージ４０４は、背景除去回路により、第１の信号から残留背景音を除去することで、第２の信号を提供することを含むことができる。
【００６４】
ステージ４０６は、出力回路により、第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力することを含むことができ、音声生成回路は、その混合信号を表す音声信号を出力するように構成されている。
【００６５】
ステージ４０６は、第２の信号のみを音声生成回路に出力することを含むことができる。
【００６６】
ステージ４０６は、第２の信号と選択された背景音を表す選択された信号との混合信号を出力することを含むことができる。
【００６７】
ステージ４０４は、第１の信号から音声の特徴を抽出することにより残留背景音を除去して中間信号を提供することと、その中間信号について音声合成を実施することと、を含むことができる。
【００６８】
ステージ４０８は、音声生成回路により、上記混合信号を表す音声信号を出力することを含んでいる。
【００６９】
図５は、本発明の一実施形態による背景音除去のための方法５００を示している。
【００７０】
その方法は、ステージ５０２で開始することができる。
【００７１】
ステージ５０２は、複数のマイクロフォンからの複数のサンプルから背景音を除去することで背景音除去済み信号を提供することと、望ましい背景音の複数のサンプルを保存することと、を含むことができる。
【００７２】
ステージ５０２は、ノイズ低減回路により、背景音と音声の複数のサンプルに背景音低減処理を適用することで、残留背景音を含む第１の信号を提供するとともに、背景除去回路により、第１の信号から残留背景音を除去することで第２の信号を提供するステージ５０３を含むことができる。
【００７３】
ステージ５０２の後には、音声生成回路に（ａ）背景除去済み信号のみを送るべきか、あるいは（ｂ）背景除去済み信号と望ましい背景音を表すサンプルとの混合信号を送るべきかを決定するステージ５０４が続くことができる。
【００７４】
ステージ５０４の後には、上記決定に応じて、音声生成回路に信号を供給するステージ５０６が続くことができる。
【００７５】
ステージ５０６は、出力回路により、第２の信号と少なくともゼロ個の選択された信号との混合信号を音声生成回路に出力することを含むことができ、音声生成回路は、その混合信号を表す音声信号を出力するように構成されている。
【００７６】
本発明の一実施形態によれば、１つの電話機から別の電話機に信号を伝達するネットワークのミキシング・コンポーネントによって、選択された信号を第２の信号に加えることができる。このコンポーネントは、被呼側電話機が、発呼側電話機から出力される信号と選択された信号との混合信号を受け取るように、発呼側電話機からの信号に選択された音を加えるための、発呼側電話機からの命令を受け取ることができる。発呼側電話機は、追加用にどの音が選択されたのかを示す選択信号を出力することができ、この選択信号は、傍受されてミキシング・コンポーネントに供給されることが可能である。
【００７７】
さらに、本発明の別の実施形態によれば、ユーザは、第２の信号に追加される背景音の大きさを選択することができる。追加的または代替的に、第２の信号と選択された信号の相対的強度を、ユーザが選択することができる（または、システムが自動的に選択することができる）。この相対的強度は、ミキシング処理で使用される。
【００７８】
本明細書において、本発明のいくつかの特徴について例示及び説明したが、当業者であれば、数多くの変形、置換、変更、及び均等物を思い付く。従って、添付の請求項は、本発明の真の趣旨の範囲内にある全てのそのような変形及び変更を含む。
【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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【国際調査報告】
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