(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロホンで取得された信号を入力し、該信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行った結果を出力する信号処理部を備え、
上記信号処理部は、ネットワークに接続された外部機器との間で上記フィルタリングのための通信を行う通信部を有し、
上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性であり、
上記通信部は、
上記外部機器に、上記マイクロホンで取得された信号と共に、上記マイクロホンの出力特性の逆特性を決定するための上記マイクロホンの本体情報と上記所定の音響特性を決定するためのターゲット情報を送信し、
上記外部機器から、上記フィルタリングを行った結果を受信する
信号処理装置。
【請求項２】
信号処理部で、マイクロホンで取得された信号を入力し、該信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行った結果を出力する信号処理ステップを有し、
上記信号処理ステップは、ネットワークに接続された外部機器との間で上記フィルタリングのための通信を行う通信ステップを有し、
上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性であり、
上記通信ステップでは、
上記外部機器に、上記マイクロホンで取得された信号と共に、上記マイクロホンの出力特性の逆特性を決定するための上記マイクロホンの本体情報と上記所定の音響特性を決定するためのターゲット情報を送信し、
上記外部機器から、上記フィルタリングを行った結果を受信する
信号処理方法。
【請求項３】
マイクロホンで取得された信号を入力し、該信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行った結果を出力する信号処理部を備え、
上記信号処理部は、ネットワークに接続された外部機器との間で上記フィルタリングのための通信を行う通信部を有し、
上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性であり、
上記通信部は、
上記外部機器に、上記マイクロホンの出力特性の逆特性を決定するための上記マイクロホンの本体情報と上記所定の音響特性を決定するためのターゲット情報を送信し、
上記外部機器から、上記補正フィルタ特性の係数を受信する
信号処理装置。
【請求項４】
信号処理部で、マイクロホンで取得された信号を入力し、該信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行った結果を出力する信号処理ステップを有し
上記信号処理ステップは、ネットワークに接続された外部機器との間で上記フィルタリングのための通信を行う通信ステップを有し、
上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性であり、
上記通信ステップでは、
上記外部機器に、上記マイクロホンの出力特性の逆特性を決定するための上記マイクロホンの本体情報と上記所定の音響特性を決定するためのターゲット情報を送信し、
上記外部機器から、上記補正フィルタ特性の係数を受信する
信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、信号処理装置および信号処理方法に関する。詳しくは、本技術は、マイクロホンで取得された信号を処理する信号処理装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品の小型化やデザイン性を重視する設計によりマイクロホン自体が小型化している上、振動板に到達する音波が狭い開口部で回折することで周波数特性や位相特性に乱れが生じ、さまざまな問題が起こっている。マイクロホンが１つの場合、集音機能の劣化が起こる。
【０００３】
マイクロホンが複数の場合、さらに集音後に適用される音量差および／または位相差を利用した音響信号処理にも影響を及ぼす可能性がある。例えば、ダウンミックス、アップミックスといったチャンネル数変換処理のチャンネルセパレーションの悪化、音源位置推定、指向性録音に代表されるビームフォーミング技術の精度の低下等などである。このように、マイクロホンの周波数特性や位相特性が乱れることにより種々の問題が発生するにもかかわらず、有効な解決方法が提案されていない。
【０００４】
特許文献１には、グラフィックイコライザを例としたＩＩＲフィルタによる補正についての技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平０７−０５４９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１に記載の技術は、信号をいくつかの周波数帯域に分けて補正するものである。そのため。この技術においては、厳密に所望の音響特性に補正するのは困難である。
【０００７】
なお、再生環境では５．１チャンネルや７．１チャンネルと多チャンネル化が進む中、記録側ではチャンネル数に対応した数のマイクロホンを機器に設置するのは困難である。そこで、記録用のマイクロホンが設置されている機器と同一機器に他の用途のため設置されている機能マイクロホンを使用して、複数チャンネルでの収録を行うことが考えられる。また、記録用のマイクロホンが設置されている機器とは異なる他の機器に設置されている記録用のマイクロホン、または他の用途のための機能マイクロホンを使用し、複数チャンネルでの収録を行うことが考えられる。しかし、各マイクロホンは設置位置や形状、種類の違いにより周波数特性や位相特性が異なり、複数チャンネルでの良好な収録は困難である。
【０００８】
本技術の目的は、マイクロホンの音響特性（周波数特性および位相特性）を効果的に補正することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本技術の概念は、
マイクロホンで取得された信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行うフィルタを備える
信号処理装置にある。
【００１０】
本技術は、マイクロホンで取得された信号の音響特性、すなわち周波数特性および位相特性を、所望の音響特性となるように補正する技術である。本技術においては、マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタが備えられる。このフィルタによるフィルタリングによってマイクロホンで取得された信号の音響特性が補正される。
【００１１】
このように本技術においては、マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタを用いてマイクロホンで取得された信号の音響特性を補正するものである。補正フィルタ特性にマイクロホンの出力特性の逆特性を含むことで、マイクロホンの周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するという処理が基本的に行われるため、マイクロホンの音響特性を効果的に補正できる。
【００１２】
本技術において、例えば、フィルタは、群遅延特性が一定なフィルタとされてもよい。群遅延特性が一定なフィルタとしては、例えば、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタなどがある。この場合、位相特性歪みを生じることなく、音響特性を補正することが可能となる。
【００１３】
また、本技術において、例えば、補正フィルタ特性は、マイクロホンの出力特性の逆特性とされてもよい。この場合、マイクロホンの周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化できることから、集音機能を改善することが可能となる。
【００１４】
また、本技術において、例えば、補正フィルタ特性は、マイクロホンの出力特性の逆特性とマイクロホンを取り巻く構造による音響特性の逆特性とを合わせた特性とされてもよい。この場合、構造による周波数特性の劣化をも含めてマイクロホンの周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正が行われる。そのため、構造の影響を受けにくい集音が可能となる。
【００１５】
また、本技術において、例えば、補正フィルタ特性は、マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性とされてもよい。この場合、マイクロホンの音響特性を所定の音響特性、例えば、他のマイクロホンの音響特性に合わせることが可能となる。
【００１６】
また、本技術において、例えば、マイクロホンで取得された信号、またはフィルタの出力信号を選択的に出力する信号切替部をさらに備える、ようにされてもよい。この場合、マイクロホンの音響特性を、マイクロホンの出力特性そのもの、あるいは周波数特性が平坦とされ、位相特性が直線位相化されたもののいずれかに切り替えることができ、１つのマイクロホンに２つの役割を担わせることが可能となる。
【００１７】
また、本技術において、例えば、フィルタの補正フィルタ特性として複数の特性が用意され、フィルタを有する信号処理部は、フィルタの補正フィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部をさらに備える、ようにされてもよい。この場合、マイクロホンの音響特性を、複数の音響特性のいずれかに切り替えることができ、１つのマイクロホンに複数の役割を担わせることが可能となる。
【００１８】
本技術の他の概念は、
複数のマイクロホンで取得された信号をそれぞれ処理する複数の信号処理部を備え、
上記複数の信号処理部の少なくともいずれかは、対応するマイクロホンで取得された信号に対して該マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行うフィルタを有する
信号処理装置にある。
【００１９】
本技術は、複数のマイクロホンで取得された信号をそれぞれ処理する複数の信号処理部を備えるものである。本技術においては、複数の信号処理部の少なくともいずれかは、対応するマイクロホンで取得された信号に対して該マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタを有するものとされる。そして、このフィルタによるフィルタリングによってマイクロホンで取得された信号の音響特性が補正される。
【００２０】
このように本技術においては、複数の信号処理部の少なくともいずれかにおいて、マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタを用いてマイクロホンで取得された信号の音響特性が補正される。例えば、補正フィルタ特性は、マイクロホンの出力特性の逆特性とされ、マイクロホンの周波数特性が平坦となり、位相特性が直線位相化するように補正される。また、例えば、補正フィルタ特性は、マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性とされ、マイクロホンの音響特性が所定の音響特性、例えば、他のマイクロホンの音響特性となるように補正される。
【００２１】
上述したように、本技術においては、補正フィルタ特性にマイクロホンの出力特性の逆特性を含むことで、マイクロホンの周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するという処理が基本的に行われるため、マイクロホンの音響特性を効果的に補正できる。そのため。複数のマイクロホンの音響特性を合わせて、良好な複数チャンネルでの収録が可能となる。
【００２２】
本技術において、例えば、フィルタは、群遅延特性が一定なフィルタとされてもよい。群遅延特性が一定なフィルタとしては、例えば、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタなどがある。この場合、位相特性歪みを生じることなく、音響特性を補正することが可能となる。
【００２３】
つまり、マイクロホンの周波数特性および位相特性を同一にすることが可能となる。そのため、収録後（集音後）に適用される音量差および／または位相差を利用した音響信号処理、例えば、ダウンミックス、アップミックスといったチャンネル数変換処理のチャンネルセパレーション等における処理結果が良好となる。
【００２４】
また、本技術において、フィルタを有する信号処理部は、マイクロホンで取得された信号、またはフィルタの出力信号を選択的に出力する信号切替部をさらに備える、ようにされてもよい。この場合、マイクロホンの音響特性を、マイクロホンの出力特性そのもの、あるいは周波数特性が平坦とされ、位相特性が直線位相化されたもののいずれかに切り替えることができ、このマイクロホンに複数の役割を担わせることが可能となる。
【００２５】
また、本技術の他の概念は、
マイクロホンで取得された信号を入力し、該信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行った結果を出力する信号処理部を備え、
上記信号処理部は、ネットワークに接続された外部機器との間で上記フィルタリングのための通信を行う通信部を有する
信号処理装置にある。
【００２６】
本技術は、マイクロホンで取得された信号の音響特性を所望の特性となるように補正する技術である。本技術においては、マイクロホンで取得された信号を入力し、その信号に対してマイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行った結果を出力する信号処理部が備えられる。
【００２７】
この場合、信号処理部は、ネットワークに接続された外部機器との間でフィルタリングのための通信を行う通信部を有する構成とされる。例えば、通信部は、マイクロホンで取得された信号を外部機器に送信し、この外部機器からフィルタリングを行った結果を受信する、ようにされる。また、例えば、通信部は、外部機器から補正フィルタ特性の係数を受信する、ようにされる。
【００２８】
このように本技術においては、信号処理部において、ネットワークに接続された外部機器との間でフィルタリングのための通信を行うことで、マイクロホンで取得された信号に対してマイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行った結果を得るものである。そのため、信号処理部に、例えば、フィルタ、あるいは補正フィルタ係数の保持部等を持つことなく、周波数特性が平坦で、位相特性が直線位相化された音響特性、あるいは他のマイクロホンと同一の音響特性等に補正されたフィルタリング結果を出力することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本技術によれば、マイクロホンの音響特性（周波数特性および位相特性）を効果的に補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本技術の第１の実施の形態としての信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】マイクロホンの出力特性Ｈｍの一例を示す図である。
【図３】マイクロホンの逆特性Ｈｍ−１の一例を示す図である。
【図４】インパルス信号と、出力特性Ｈｍのマイクロホンで集音したインパルス応答と、そのインパルス応答を逆特性Ｈｍ−１のフィルタでフィルタリングすることで得られるインパルス信号との関係を示す図である。
【図５】補正フィルタ（補正フィルタの係数）の作成時の信号系の構成例を示す図である。
【図６】インパルス信号と、構造による音響特性Ｈｃにより変化してマイクロホンに到達したインパルス応答と、出力特性Ｈｍのマイクロホンで集音したインパルス応答との関係を示す図である。
【図７】出力特性Ｈｍのマイクロホンで集音したインパルス応答と、マイクロホンの出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１と、構造による音響特性Ｈｃの逆特性Ｈｃ−１とを合わせた特性のフィルタでフィルタリングすることで得られるインパルス信号との関係を示す図である。
【図８】信号処理装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】本技術の第２の実施の形態としての信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】本技術の第３の実施の形態としての信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１１】本技術の第４の実施の形態としての信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１２】本技術の第５の実施の形態としての信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】通話用マイクロホンとノイズキャンセル用全帯域マイクロホンとを有する携帯電話機を示す図である。
【図１４】通話用マイクロホンの周波数特性とノイズキャンセル用全帯域マイクロホンの周波数特性の一例を示す図である。
【図１５】本技術の第６の実施の形態としての信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】通話用マイクロホンとハンズフリーヘッドホンに設置されている音声帯域を集音する目的のハンズフリー通話用マイクロホンとを使用可能な携帯電話機を示す図である。
【図１７】通話用マイクロホンとノイズキャンセルヘッドホンに設置されている音声帯域を集音する目的のノイズキャンセル用マイクロホンとを使用可能な携帯電話機を示す図である。
【図１８】本体内蔵マイクロホンと外付けマイクロホンとを使用可能なビデオカメラを示す図である。
【図１９】通話用マイクロホンを使用可能な携帯電話機と録音用マイクロホンを使用可能なＩＣレコーダを示す図である。
【図２０】本技術の第７の実施の形態としての信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２１】本技術の第８の実施の形態としての信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２２】信号処理部の通信部と外部機器の通信部との間の通信手順の一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明を以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
３．第３の実施の形態
４．第４の実施の形態
５．第５の実施の形態
６．第６の実施の形態
７．第７の実施の形態
８．第８の実施の形態
９．変形例
【００３２】
＜１．第１の実施の形態＞
［信号処理装置の構成例］
図１は、第１の実施の形態としての信号処理装置１００の構成例を示している。この信号処理装置１００は、増幅器１０１と、Ａ／Ｄ変換器１０２と、信号処理部１０３を有している。
【００３３】
増幅器１０１は、マイクロホン１０で取得された信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０２は、増幅器１０１の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。信号処理部１０３は、マイクロホン１０の音響特性（周波数特性および位相特性）を所望の音響特性に補正する。信号処理部１０３は、Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号、従ってマイクロホン１０で取得された信号に対して、マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行うフィルタを有する。この実施の形態においては、フィルタとして、群遅延特性が一定なＦＩＲフィルタが使用される。
【００３４】
信号処理部１０３は、ＦＦＴ部（高速フーリエ変換部）１３１と、畳み込み積分部１３２と、逆ＦＦＴ部１３３と、補正フィルタ格納部１３４を有している。ＦＦＴ部１３１は、マイクロホン１０で取得された信号を、時間軸上の信号から周波数軸上の信号に変換する。畳み込み積分部１３２は、ＦＩＲフィルタを、構成している。この畳み込み積分部１３２は、補正フィルタ格納部１３４に格納されている補正フィルタ（補正フィルタの係数）を、周波数軸上で畳み込む。逆ＦＦＴ部１３３は、畳み込み積分部１３２の出力信号を、周波数軸上の信号から時間軸上の信号に変換する。
【００３５】
ここで、補正フィルタ格納部１３４に格納されている補正フィルタの特性について説明する。この補正フィルタ特性は、例えば、以下の（１）〜（３）とされる。
【００３６】
（１）補正フィルタ特性は、マイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とされる。
この補正フィルタ特性は、マイクロホン１０でインパルス信号を集音した際のマイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１に基づいている。図２は、マイクロホン１０の出力特性Ｈｍの一例を示し、図２（ａ）は周波数特性であり、図２（ｂ）はインパルス応答である。また、図３は、マイクロホン１０の逆特性Ｈｍ−１の一例を示し、図３（ａ）は周波数特性であり、図３（ｂ）はインパルス応答である。
【００３７】
図４は、インパルス信号と、出力特性Ｈｍのマイクロホン１０で集音したインパルス応答と、さらに、そのインパルス応答を逆特性Ｈｍ−１のフィルタでフィルタリングすることで得られるインパルス信号との関係を示している。この関係から、出力特性Ｈｍのマイクロホン１０に到来した信号に対して、そのマイクロホン１０の逆特性Ｈｍ−１の補正フィルタ特性でフィルタリングを行うことで、マイクロホン１０の周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正できることがわかる。
【００３８】
図５は、補正フィルタ（補正フィルタの係数）の作成時の信号系の構成例を示している。インパルス生成部２０１から出力されるインパルス信号はＤ／Ａ変換部２０２でデジタル信号からアナログ信号に変換され、さらに増幅器２０３で増幅されて、スピーカ２０４に供給される。これにより、スピーカ２０４からインパルス信号が出力される。
【００３９】
このようにスピーカ２０４から出力されるインパルス信号は、マイクロホン１０により測定される。マイクロホン１０で取得されたインパルス応答は、増幅器１０１で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１０２でアナログ信号からデジタル信号に変換されて、補正フィルタ生成部１４５に供給される。この補正フィルタ生成部１４５では、マイクロホン１０で取得されたインパルス応答に基づいて、補正フィルタ（補正フィルタの係数）が生成される。そして、この補正フィルタは、補正フィルタ格納部１３４に格納される。
【００４０】
（２）補正フィルタ特性は、マイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とマイクロホン１０を取り巻く構造による音響特性Ｈｃの逆特性Ｈｃ−１とを合わせた特性とされる。
マイクロホン１０を取り巻く構造によってはマイクロホンの受音面（振動面）に到来する音波の一部を回折または遮断させる可能性がある。例えば、マイクロホン１０を機器内部に埋め込むことで、振動板前面が外装で覆われ、ホールやスリットを通した音波を受け取る場合、あるいは開口部をもたない場合等があげられる。また、例えば、機器内部に埋め込まれたマイクロホン１０の振動面が、音源の想定される到来方向に向いていない場合、マイクロホン１０が金属メッシュのようなヘッドケースや風圧を防ぐためのフィルタ等で一部または全部が覆われている場合等があげられる。
【００４１】
この場合、マイクロホン１０を取り巻く構造により、マイクロホン１０の出力特性Ｈｍだけでなく、構造による音響特性Ｈｃによって、マイクロホン１０に到達するインパルス応答自体が変化してしまう。図６は、インパルス信号と、構造による音響特性Ｈｃにより変化してマイクロホン１０に到達したインパルス応答と、さらに、出力特性Ｈｍのマイクロホン１０で集音したインパルス応答との関係を示している。
【００４２】
また、図７は、出力特性Ｈｍのマイクロホン１０で集音したインパルス応答と、マイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１と、構造による音響特性Ｈｃの逆特性Ｈｃ−１とを合わせた特性のフィルタでフィルタリングすることで得られるインパルス信号との関係を示している。この関係から、音響特性Ｈｃの構造で取り巻かれた出力特性Ｈｍのマイクロホン１０に到来した信号に対して、逆特性Ｈｍ−１と逆特性Ｈｃ−１とを合わせた補正フィルタ特性でフィルタリングを行うことで、マイクロホン１０の周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正できることがわかる。
【００４３】
（３）補正フィルタ特性は、マイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１と所定の音響特性Ｈｓとを合わせた特性とされる。
この所定の音響特性Ｈｓは、例えば、他のマイクロホンの音響特性とされる。上述したように、出力特性Ｈｍのマイクロホン１０に到来した信号に対して、そのマイクロホン１０の逆特性Ｈｍ−１の補正フィルタ特性でフィルタリングを行うことで、マイクロホン１０の周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正できる。したがって、さらに、所定の音響特性Ｈｓを合わせることで、マイクロホン１０の音響特性を所定の音響特性Ｈｓに補正できる。
【００４４】
図１に示す信号処理装置１００の動作を説明する。マイクロホン１０で取得された信号は、増幅器１０１で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３に供給される。この信号処理部１０３では、Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号、従ってマイクロホン１０で取得された信号に対して、マイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１を含む補正フィルタ特性のフィルタリングが行われて、出力信号が得られる。
【００４５】
この場合、ＦＦＴ部１３１では、マイクロホン１０で取得された信号が、時間軸上の信号から周波数軸上の信号に変換される。畳み込み積分部１３２では、ＦＦＴ部１３１の出力信号に、補正フィルタ格納部１３４に格納されている補正フィルタ（補正フィルタの係数）が、周波数軸上で畳み込まれる。そして、逆ＦＦＴ部１３３では、畳み込み積分部１３２の出力信号が、周波数軸上の信号から時間軸上の信号に変換される。
【００４６】
上述したように、補正フィルタ特性がマイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とされることで、信号処理部１０３では、マイクロホン１０の周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正される。これにより、集音機能を改善することが可能となる。
【００４７】
また、上述したように、補正フィルタ特性がマイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とマイクロホン１０を取り巻く構造による音響特性Ｈｃの逆特性Ｈｃ−１とを合わせた特性とされることで、マイクロホン１０が構造により取り巻かれている場合であっても、このマイクロホン１０の周波数特性を平坦とし、位相特性を直線位相化するように補正される。これにより、構造の影響を受けにくい集音が可能となる。
【００４８】
また、上述したように、補正フィルタ特性がマイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１と所定の音響特性Ｈｓとを合わせた特性とされることで、信号処理部１０３では、マイクロホン１０の音響特性が所定の音響特性Ｈｓに補正される。これにより、マイクロホン１０の音響特性を、例えば、他のマイクロホンの音響特性に合わせることが可能となる。
【００４９】
図８のフローチャートは、図１に示す信号処理装置１００の処理手順を示している。信号処理装置１００は、ステップＳＴ１において、処理を開始し、その後に、ステップＳＴ２の処理に移る。このステップＳＴ２において、信号処理装置１００は、マイクロホン１０で取得された信号を入力する。
【００５０】
次に、信号処理装置１００は、ステップＳＴ３において、マイクロホン１０で取得された信号を増幅し、さらに、ステップＳＴ４において、増幅された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、信号処理装置１００は、ステップＳＴ５において、マイクロホン１０で取得された信号を、時間軸上の信号データから周波数軸上の信号データに変換するＦＦＴ処理を行う。
【００５１】
次に、信号処理装置１００は、ステップＳＴ６において、周波数軸上の信号データに補正フィルタ係数を畳み込み込んで、補正フィルタ特性のフィルタリング処理を行う。そして、信号処理装置１００は、ステップＳＴ７において、フィルタリング処理後の周波数軸上の信号データを時間軸上の信号データに変換する。そして、信号処理装置１００は、フィルタリング後の信号を出力し、その後に、ステップＳＴ９において、処理を終了する。
【００５２】
なお、図１に示す信号処理装置１００において、補正フィルタ格納部１３４に格納される補正フィルタ（補正フィルタの係数）を、構造による音響特性Ｈｃの逆特性Ｈｃ−１とすることも考えられる。この場合には、構造による音響特性の劣化のみを改善することが可能となる。
【００５３】
＜２．第２の実施の形態＞
［信号処理装置の構成例］
図９は、第２の実施の形態としての信号処理装置１００Ａの構成例を示している。この図９において、図１と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。この信号処理部１００Ａは、増幅器１０１と、Ａ／Ｄ変換器１０２と、信号処理部１０３Ａを有している。
【００５４】
信号処理部１０３Ａは、ＦＦＴ部１３１と、畳み込み積分部１３２と、逆ＦＦＴ部１３３と、補正フィルタ格納部１３４Ａと、信号切替部１３５を有している。補正フィルタ格納部１３４Ａは、複数の補正フィルタ（補正フィルタの係数）を格納している。例えば、以下の（１）〜（３）のような補正フィルタが格納されている。補正フィルタ格納部１３４Ａは、ユーザ操作に基づくフィルタ切替操作信号に基づいて、いずれかを選択的に畳み込み積分部１３２に供給する。
【００５５】
（１）マイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１の補正フィルタ
（２）マイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１と他のマイクロホンの出力特性とを合わせた特性の補正フィルタ
（３）マイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１と風切り音を遮断するための低域レスポンスを低下させた音響特性とを合わせた特性の補正フィルタ
【００５６】
信号切替部１３５は、Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号、つまりマイクロホン１０で取得された信号、または、逆ＦＦＴ部１３３の出力信号、つまりフィルタリング後の信号を、ユーザ操作に基づく信号切替操作信号に基づいて選択的に出力する。この信号処理部１０３Ａのその他は、図１の信号処理装置１００における信号処理部１０３と同様に構成されている。
【００５７】
図９に示す信号処理装置１００Ａの動作を説明する。マイクロホン１０で取得された信号は、増幅器１０１で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ａに供給される。この信号処理部１０３Ａでは、ＦＦＴ部１３１、畳み込み積分部１３２、逆ＦＦＴ部１３３の信号系で、Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号、従ってマイクロホン１０で取得された信号に対して、補正フィルタ格納部１３４Ａから供給される補正フィルタ（補正フィルタの係数）に応じたフィルタリングが行われる。
【００５８】
逆ＦＦＴ部１３３の出力信号、つまりフィルタリング後の信号は信号切替部１３５に供給される。また、Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号、つまりマイクロホン１０で取得された信号は、信号切替部１３５に供給される。信号切替部１３５では、信号切替操作信号に基づいて、マイクロホン１０で取得された信号、またはフィルタリング後の信号が選択的に、出力信号として出力される。
【００５９】
図９に示す信号処理装置１００Ａにおいては、信号切替部１３５の切替動作により、マイクロホン１０で取得された信号、またはフィルタリング後の信号を選択的に出力信号として出力できる。また、この信号処理装置１００Ａにおいては、補正フィルタの切替処理により、種々の補正フィルタ特性でフィルタリングされた信号を出力信号として出力できる。したがって、この信号処理装置１００Ａにおいては、１つのマイクロホンに複数の役割を担わせることが可能となる。
【００６０】
＜３．第３の実施の形態＞
［信号処理装置の構成例］
図１０は、第３の実施の形態としての信号処理装置１００Ｂの構成例を示している。この図１０において、図１と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。この信号処理装置１００Ｂは、複数のマイクロホン、この実施の形態では２つのマイクロホン１０-1，１０-2で取得された信号に対して処理を行う例である。
【００６１】
この信号処理装置１００Ｂは、増幅器１０１-1，１０１-2と、Ａ／Ｄ変換器１０２-1，１０２-2と、信号処理部１０３Ｂ-1，１０３Ｂ-2を有している。増幅器１０１-1は、マイクロホン１０-1で取得された信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０２-1は、増幅器１０１-1の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。信号処理部１０３Ｂ-1は、遅延器１３６を有する。この遅延器１３６は、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、つまりマイクロホン１０-1で取得された信号を、後述する信号処理部１０３Ｂ-2における処理遅延に対応した時間だけ遅延させて、出力信号として出力する。
【００６２】
また、増幅器１０１-2は、マイクロホン１０-2で取得された信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０２-2は、増幅器１０１-2の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。信号処理部１０３Ｂ-2は、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、従ってマイクロホン１０-2で取得された信号に対してフィルタリングを行うフィルタ（ＦＩＲフィルタ）を有する。信号処理部１０３Ｂ-2は、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、従ってマイクロホン１０-2で取得された信号に対して、マイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とマイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍ′とを合わせた特性(補正フィルタ特性)のフィルタリングを行って、フィルタリング後の信号を出力する。
【００６３】
図１０に示す信号処理装置１００Ｂの動作を説明する。マイクロホン１０-2で取得された信号は、増幅器１０１-2で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-2でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｂ-2に供給される。この信号処理部１０３Ｂ-2では、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、従ってマイクロホン１０-2で取得された信号に対して、マイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とマイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍ′とを合わせた特性のフィルタリングが行われる。そして、信号処理部１０３Ｂ-2におけるフィルタリング後の信号が、出力信号として出力される。
【００６４】
この場合、補正フィルタ特性がマイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とマイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍ′とを合わせた特性とされているので、信号処理部１０３Ｂ-2では、マイクロホン１０-2の音響特性が、マイクロホン１０-1の音響特性Ｈｍ′に補正される。これにより、マイクロホン１０-2の音響特性は、マイクロホン１０-1の音響特性に合わせられる。
【００６５】
また、マイクロホン１０-1で取得された信号は、増幅器１０１-1で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-1でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｂ-1に供給される。この信号処理部１０３Ｂ-1では、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、従ってマイクロホン１０-1で取得された信号が、信号処理部１０３Ｂ-2における処理遅延に対応した時間だけ遅延された後、出力信号として出力される。
【００６６】
上述したように、図１０に示す信号処理装置１００Ｂにおいては、マイクロホン１０-2の音響特性は、このマイクロホン１０-2の後段に配置される群遅延特性が一定なフィルタによりマイクロホン１０-1の音響特性に合わせられる。つまり、マイクロホン１０-1，１０-2の音響特性（周波数特性および位相特性）が同一とされることから、良好な２チャンネルでの収録が可能となる。
【００６７】
＜４．第４の実施の形態＞
［信号処理装置の構成例］
図１１は、第４の実施の形態としての信号処理装置１００Ｃの構成例を示している。この図１１において、図１、図１０と対応する部分には同一符号を付し、適宜、その詳細説明は省略する。この信号処理装置１００Ｃは、複数のマイクロホン、この実施の形態では２つのマイクロホン１０-1，１０-2で取得された信号に対して処理を行う例である。
【００６８】
この信号処理装置１００Ｃは、増幅器１０１-1，１０１-2と、Ａ／Ｄ変換器１０２-1，１０２-2と、信号処理部１０３Ｃ-1，１０３Ｃ-2を有している。信号処理部１０３Ｃ-1は、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、従ってマイクロホン１０-1で取得された信号に対してフィルタリングを行うフィルタ（ＦＩＲフィルタ）を有する。このフィルタは、マイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１の補正フィルタ特性でフィルタリングを行う。
【００６９】
すなわち、信号処理部１０３Ｃ-1は、ＦＦＴ部１３１と、畳み込み積分部１３２と、逆ＦＦＴ部１３３と、補正フィルタ格納部１３４と、遅延器１３７を有している。補正フィルタ格納部１３４に格納されている補正フィルタ特性は、マイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とされる。遅延器１３７は、信号処理部１０３Ｃ-1の出力信号と信号処理部１０３Ｃ-2の出力信号とを合わせるためのタイミング調整用の遅延器である。
【００７０】
また、信号処理部１０３Ｃ-2は、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、従ってマイクロホン１０-2で取得された信号に対してフィルタリングを行うフィルタ（ＦＩＲフィルタ）を有する。このフィルタは、マイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１の補正フィルタ特性でフィルタリングを行う。
【００７１】
すなわち、信号処理部１０３Ｃ-2は、上述の信号処理部１０３Ｃ-1と同様に、ＦＦＴ部１３１と、畳み込み積分部１３２と、逆ＦＦＴ部１３３と、補正フィルタ格納部１３４と、遅延器１３７を有している。補正フィルタ格納部１３４に格納されている補正フィルタ特性は、マイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とされる。遅延器１３７は、信号処理部１０３Ｃ-2の出力信号と信号処理部１０３Ｃ-1の出力信号とを合わせるためのタイミング調整用の遅延器である。
【００７２】
なお、図１１に示す信号処理装置１００Ｃにおいては、信号処理部１０３Ｃ-1，１０３Ｃ-2の双方が遅延器１３７を有するものとしている。しかし、実際には、信号処理部１０３Ｃ-1，１０３Ｃ-2のうち処理時間が早い方にのみ設けることで足りる。また、信号処理部１０３Ｃ-1，１０３Ｃ-2のフィルタの補正フィルタ特性が同一であって、これらの信号処理部１０３Ｃ-1，１０３Ｃ-2の処理遅延時間が同じときは、双方に遅延器１３７を含まない構成となっている。さらに、タイミング調整のための遅延をフィルタに予め組み込むことで、信号処理部１０３Ｃ-1，１０３Ｃ-2を、遅延器１３７を含まない構成とすることができる。
【００７３】
図１１に示す信号処理装置１００Ｃの動作を説明する。マイクロホン１０-1で取得された信号は、増幅器１０１-1で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-1でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｃ-1に供給される。この信号処理部１０３Ｃ-1では、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、従ってマイクロホン１０-1で取得された信号に対して、マイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１のフィルタリングが行われる。
【００７４】
そして、信号処理部１０３Ｃ-1におけるフィルタリング後の信号が、遅延器１３７でタイミング調整された後に出力信号として出力される。この場合、補正フィルタ特性がマイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とされているため、信号処理部１０３Ｃ-1では、マイクロホン１０-1の周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正される。
【００７５】
また、マイクロホン１０-2で取得された信号は、増幅器１０１-2で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-2でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｃ-2に供給される。この信号処理部１０３Ｃ-2では、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、従ってマイクロホン１０-2で取得された信号に対して、マイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１のフィルタリングが行われる。
【００７６】
そして、信号処理部１０３Ｃ-2におけるフィルタリング後の信号が、遅延器１３７でタイミング調整された後に出力信号として出力される。この場合、補正フィルタ特性がマイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とされているため、信号処理部１０３Ｃ-2では、マイクロホン１０-2の周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正される。
【００７７】
上述したように、図１１に示す信号処理装置１００Ｃにおいては、マイクロホン１０-１，１０-2の音響特性が、これらマイクロホン１０-1，１０-2の後段に配置される群遅延特性が一定なフィルタにより、周波数特性を平坦とし、位相特性を直線位相化するように補正される。つまり、マイクロホン１０-1，１０-2の音響特性（周波数特性および位相特性）が同一とされることから、良好な２チャンネルでの収録が可能となる。
【００７８】
なお、上述では、信号処理部１０３Ｃ-1，１０３Ｃ-2の補正フィルタ格納部１３４に格納されている補正フィルタ特性がマイクロホン１０-1，１０-2の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とされている。しかし、これらの信号処理部１０３Ｃ-1，１０３Ｃ-2の補正フィルタ格納部１３４に格納されている補正フィルタ特性がマイクロホン１０-1，１０-2の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１と所定の音響特性とを合わせた特性とされる構成も考えられる。この場合にあっても、マイクロホン１０-１，１０-2の音響特性は所定の音響特性に補正され、音響特性（周波数特性および位相特性）が同一とされることから、良好な２チャンネルでの収録が可能となる。
【００７９】
＜５．第５の実施の形態＞
［信号処理装置の構成例］
図１２は、第５の実施の形態としての信号処理装置１００Ｄの構成例を示している。この図１２において、図１、図１０と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００８０】
この信号処理装置１００Ｄは、図１３に示すように、通話用マイクロホン１０-1と、ノイズキャンセル用全帯域マイクロホン１０-2とを有する携帯電話機３１０への適用例である。図１４（ａ）は、通話用マイクロホン１０-1の周波数特性を示している。図１４（ｂ）は、ノイズキャンセル用全帯域マイクロホン１０-2の周波数特性を有している。この例においては、通話時には、通話用マイクロホン１０-1およびノイズキャンセル用全帯域マイクロホン１０-2はそれぞれ本来の用途で使用される。
【００８１】
図１２に示す信号処理装置１００Ｄは、増幅器１０１-1，１０１-2と、Ａ／Ｄ変換器１０２-1，１０２-2と、信号処理部１０３Ｄ-1，１０３Ｄ-2を有している。増幅器１０１-1は、通話用マイクロホン１０-1で取得された信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０２-1は、増幅器１０１-1の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。
【００８２】
信号処理部１０３Ｄ-1は、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、従ってマイクロホン１０-1で取得された信号に対してフィルタリングを行うフィルタ（ＦＩＲフィルタ）を有する。信号処理部１０３Ｄ-1は、通話時にはＡ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号そのものを出力する。一方、２チャンネルの収録時には、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、従ってマイクロホン１０-1で取得された信号に対して、マイクロホン１０-１の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とマイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍ′とを合わせた特性(補正フィルタ特性)のフィルタリングを行って、フィルタリング後の信号を出力する。
【００８３】
すなわち、信号処理部１０３Ｄ-1は、ＦＦＴ部１３１と、畳み込み積分部１３２と、逆ＦＦＴ部１３３と、補正フィルタ格納部１３４と、信号切替部１３５-1を有している。補正フィルタ格納部１３４は、マイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とマイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍ′とを合わせた特性の補正フィルタ（補正フィルタの係数）を格納している。
【００８４】
信号切替部１３５-1は、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、つまりマイクロホン１０-1で取得された信号、または、逆ＦＦＴ部１３３の出力信号、つまりフィルタリング後の信号を、ユーザ操作に基づく信号切替操作信号に基づいて選択的に出力する。すなわち、信号切替部１３５-1は、通話時には、マイクロホン１０-1で取得された信号を出力する。一方、信号切替部１３５-1は、２チャンネルの収録時には、フィルタリング後の信号を出力する。
【００８５】
信号処理部１０３Ｄ-2は、遅延器１３６と、信号切替部１３５-2を有している。遅延器１３６は、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、従ってマイクロホン１０-2で取得された信号に対して、遅延処理を行う。この遅延器１３６は、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、つまりマイクロホン１０-2で取得された信号を、上述の信号処理部１０３Ｄ-1におけるフィルタの処理遅延に対応した時間だけ遅延させてタイミング調整を図るものである。
【００８６】
信号切替部１３５-2は、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、つまりマイクロホン１０-2で取得された信号、または、遅延器１３６の出力信号、つまり遅延処理後の信号を、ユーザ操作に基づく信号切替操作信号に基づいて選択的に出力する。すなわち、信号切替部１３５-2は、通話時には、マイクロホン１０-2で取得された信号を出力する。一方、信号切替部１３５-2は、２チャンネルの収録時には、遅延器１３６の出力信号を出力する。
【００８７】
図１２に示す信号処理装置１００Ｄの動作を説明する。最初に通話時の動作を説明する。通話用マイクロホン１０-1で取得された信号は、増幅器１０１-1で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-1でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｄ-1に供給される。そして、信号切替得部１３５-１からは、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、つまりマイクロホン１０-1で取得された信号がそのまま出力信号として出力される。
【００８８】
また、ノイズキャンセル用全帯域マイクロホン１０-2で取得された信号は、増幅器１０１-2で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-2でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｄ-2に供給される。そして、信号切替得部１３５-2からは、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、つまりマイクロホン１０-2で取得された信号がそのまま出力信号として出力される。
【００８９】
次に、２チャンネルの収録時の動作を説明する。通話用マイクロホン１０-1で取得された信号は、増幅器１０１-1で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-1でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｄ-1に供給される。この信号処理部１０３Ｄ-1では、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、従ってマイクロホン１０-1で取得された信号に対して、マイクロホン１０-１の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とマイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍ′とを合わせた特性(補正フィルタ特性)のフィルタリングが行われる。そして、信号切替得部１３５-１からは、フィルタリング後の信号が出力信号として出力される。
【００９０】
この場合、補正フィルタ特性がマイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とマイクロホン１０-2の出力特性Ｈｍ′とを合わせた特性とされているので、信号処理部１０３Ｄ-1では、マイクロホン１０-1の音響特性が、マイクロホン１０-2の音響特性Ｈｍ′に補正される。これにより、通話用マイクロホン１０-1の音響特性は、ノイズキャンセル用全帯域マイクロホン１０-2の音響特性に合わせられる。
【００９１】
また、ノイズキャンセル用全帯域マイクロホン１０-2で取得された信号は、増幅器１０１-2で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-2でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｄ-2に供給される。この信号処理部１０３Ｄ-2では、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、従ってマイクロホン１０-2で取得された信号が、遅延器１３６で信号処理部１０３Ｄ-1における処理遅延に対応した時間だけ遅延される。そして、信号切替得部１３５-2からは、遅延器１３６で遅延処理された信号が出力信号として出力される。
【００９２】
上述したように、図１２に示す信号処理装置１００Ｄにおいては、２チャンネルの収録時には、通話用マイクロホン１０-1の音響特性が、群遅延特性が一定なフィルタにより、ノイズキャンセル用全帯域マイクロホン１０-2の音響特性に合わせられる。そのためマイクロホン１０-1，１０-2の音響特性（周波数特性および位相特性）が同一とされることから、良好な２チャンネルでの収録が可能となる。つまり、図１２に示す信号処理装置１００Ｄにおいては、用途の異なるマイクロホンでの２チャンネルの収録が可能となる。
【００９３】
＜６．第６の実施の形態＞
［信号処理装置の構成例］
図１５は、第６の実施の形態としての信号処理装置１００Ｅの構成例を示している。この図１５において、図１、図１２と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００９４】
この信号処理装置１００Ｅは、図１６に示すように、通話用マイクロホン１０-1と、ハンズフリーヘッドホンに設置されている音声帯域を集音する目的のハンズフリー通話用マイクロホン１０-3とを使用可能な携帯電話機３２０への適用例である。この例においては、通話時には、通話用マイクロホン１０-1またはハンズフリー通話用マイクロホン１０-3が本来の用途で使用される。
【００９５】
図１５に示す信号処理装置１００Ｄは、ハンズフリー通話用マイクロホン１０-3で取得された信号を入力する入力端子１０４と、増幅器１０１-1，１０１-2と、Ａ／Ｄ変換器１０２-1，１０２-2と、信号処理部１０３Ｅ-1，１０３Ｅ-2を有している。増幅器１０１-1は、通話用マイクロホン１０-1で取得された信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０２-1は、増幅器１０１-1の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。
【００９６】
信号処理部１０３Ｅ-1は、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、従ってマイクロホン１０-1で取得された信号に対してフィルタリングを行うフィルタ（ＦＩＲフィルタ）を有する。信号処理部１０３Ｅ-1は、通話時には、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号そのものを出力する。一方、２チャンネルの収録時には、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、従ってマイクロホン１０-1で取得された信号に対して、マイクロホン１０-１の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１のフィルタリングを行って、フィルタリング後の信号を出力する。
【００９７】
すなわち、信号処理部１０３Ｅ-1は、ＦＦＴ部１３１と、畳み込み積分部１３２と、逆ＦＦＴ部１３３と、補正フィルタ格納部１３４と、信号切替部１３５-1を有している。補正フィルタ格納部１３４は、マイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１の補正フィルタ（補正フィルタの係数）を格納している。
【００９８】
信号切替部１３５-1は、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、つまりマイクロホン１０-1で取得された信号、または、逆ＦＦＴ部１３３の出力信号、つまりフィルタリング後の信号を、ユーザ操作に基づく信号切替操作信号に基づいて選択的に出力する。すなわち、信号切替部１３５-1は、通話時には、マイクロホン１０-1で取得された信号を出力する。一方、信号切替部１３５-1は、２チャンネルの収録時には、フィルタリング後の信号を出力する。
【００９９】
また、信号処理部１０３Ｅ-2は、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、従ってハンズフリーマイクロホン１０-3（図１６参照）で取得された信号に対してフィルタリングを行うフィルタ（ＦＩＲフィルタ）を有する。信号処理部１０３Ｅ-2は、通話時には、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号そのものを出力する。一方、２チャンネルの収録時には、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、従ってマイクロホン１０-3で取得された信号に対して、マイクロホン１０-3の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１のフィルタリングを行って、フィルタリング後の信号を出力する。
【０１００】
すなわち、信号処理部１０３Ｅ-2は、ＦＦＴ部１３１と、畳み込み積分部１３２と、逆ＦＦＴ部１３３と、補正フィルタ格納部１３４と、信号切替部１３５-2を有している。補正フィルタ格納部１３４は、マイクロホン１０-3の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１の補正フィルタ（補正フィルタの係数）を格納している。
【０１０１】
信号切替部１３５-2は、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、つまりマイクロホン１０-2で取得された信号、または、逆ＦＦＴ部１３３の出力信号、つまりフィルタリング後の信号を、ユーザ操作に基づく信号切替操作信号に基づいて選択的に出力する。すなわち、信号切替部１３５-2は、通話時には、マイクロホン１０-3で取得された信号を出力する。一方、信号切替部１３５-2は、２チャンネルの収録時には、フィルタリング後の信号を出力する。
【０１０２】
図１５に示す信号処理装置１００Ｅの動作を説明する。最初に通話時の動作を説明する。通話用マイクロホン１０-1で取得された信号は、増幅器１０１-1で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-1でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｄ-1に供給される。そして、信号切替得部１３５-１からは、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、つまりマイクロホン１０-1で取得された信号がそのまま出力信号として出力される。
【０１０３】
また、入力端子１０４に入力されるハンズフリー通話用マイクロホン１０-3で取得された信号は、増幅器１０１-2で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-2でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｅ-2に供給される。そして、信号切替得部１３５-2からは、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、つまりマイクロホン１０-３で取得された信号がそのまま出力信号として出力される。
【０１０４】
次に、２チャンネルの収録時の動作を説明する。通話用マイクロホン１０-1で取得された信号は、増幅器１０１-1で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-1でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｅ-1に供給される。この信号処理部１０３Ｅ-1では、Ａ／Ｄ変換器１０２-1の出力信号、従ってマイクロホン１０-1で取得された信号に対して、マイクロホン１０-１の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１のフィルタリングが行われる。そして、信号切替得部１３５-１からは、フィルタリング後の信号が出力信号として出力される。この場合、補正フィルタ特性がマイクロホン１０-1の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とされているので、信号処理部１０３Ｅ-1では、マイクロホン１０-1の周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正される。
【０１０５】
また、ハンズフリー通話用マイクロホン１０-3で取得された信号は、増幅器１０１-2で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２-2でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｅ-2に供給される。この信号処理部１０３Ｅ-2では、Ａ／Ｄ変換器１０２-2の出力信号、従ってマイクロホン１０-3で取得された信号に対して、マイクロホン１０-3の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１のフィルタリングが行われる。そして、信号切替得部１３５-2からは、フィルタリング後の信号が出力信号として出力される。この場合、補正フィルタ特性がマイクロホン１０-3の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とされているので、信号処理部１０３Ｅ-2では、マイクロホン１０-3の周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正される。
【０１０６】
上述したように、図１５に示す信号処理装置１００Ｅにおいては、２チャンネルの収録時に、通話用マイクロホン１０-1，１０-3の音響特性が、群遅延特性が一定なフィルタにより、周波数特性を平坦にし、位相特性を直線位相化するように補正される。そのためマイクロホン１０-1，１０-3の音響特性（周波数特性および位相特性）が同一とされることから、良好な２チャンネルでの収録が可能となる。つまり、図１５に示す信号処理装置１００Ｅにおいては、用途の異なるマイクロホンでの２チャンネルの収録が可能となる。
【０１０７】
なお、図１５に示す信号処理装置１００Ｅを、図１７に示すように、通話用マイクロホン１０-1と、ノイズキャンセルヘッドホンに設置されている音声帯域を集音する目的のノイズキャンセル用マイクロホン１０-4とを使用可能な携帯電話機３３０に適用できる。この場合、３チャンネルの収録を良好に行うことができる。また、図１５に示す信号処理装置１００Ｅを、図１８に示すように、本体内蔵マイクロホン１０-5，１０-5と、外付けマイクロホン１０-6，１０-6とを使用可能なビデオカメラ３４０に適用できる。この場合、４チャンネルの収録を良好に行うことができる。
【０１０８】
また、図１５に示す信号処理装置１００Ｅを、図１９に示すように、通話用マイクロホン１０-1を使用可能な携帯電話機３５０および録音用マイクロホン１０-7，１０-7を使用可能なＩＣレコーダ３６０に適用できる。この場合、タイムスタンプなどを用いた従来周知の時間同期方法を用いることで、３チャンネルの収録を良好に行うことができる。
【０１０９】
＜７．第７の実施の形態＞
［信号処理装置の構成例］
図２０は、第７の実施の形態としての信号処理装置１００Ｆの構成例を示している。この図２０において、図１と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。この信号処理装置１００Ｆは、増幅器１０１と、Ａ／Ｄ変換器１０２と、信号処理部１０３Ｆと、Ｄ／Ａ変換器１０５と、増幅器１０６と、スピーカ１０７を有している。この信号処理装置１００Ｆにおいては、信号処理部１０３Ｆで補正フィルタ（補正フィルタの係数）の生成が行われる。
【０１１０】
信号処理部１０３Ｆは、ＦＦＴ部（高速フーリエ変換部）１３１と、畳み込み積分部１３２と、逆ＦＦＴ部１３３と、補正フィルタ格納部１３４と、補正フィルタ生成部１４７と、インパルス生成部１３８を有している。補正フィルタ生成部１４７は、補正フィルタ生成時に、ＦＦＴ部１３１から出力されるインパルス応答の周波数軸変換データに基づいて、補正フィルタ（補正フィルタの係数）を生成して、補正フィルタ格納部１３４に格納する。インパルス生成部１３８は、補正フィルタ生成時に、インパルス信号を出力する。Ｄ／Ａ変換器１０５は、信号処理部１０３Ｆから出力されるインパルス信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。増幅器１０６は、Ｄ／Ａ変換器１０５の出力信号を増幅して、インパルス信号の出力部を構成するスピーカ１０７に供給する。
【０１１１】
図２０に示す信号処理装置１００Ｆの動作を説明する。なお、集音時の動作については、図１に示す信号処理装置１００と同様であるので省略する。ここでは、補正フィルタ生成時の動作を説明する。信号処理部１０３Ｆのインパルス生成部１３８から出力されるインパルス信号はＤ／Ａ変換部１０５でデジタル信号からアナログ信号に変換され、さらに増幅器１０６で増幅されて、スピーカ１０７に供給される。これにより、スピーカ１０７からインパルス信号が出力される。
【０１１２】
このようにスピーカ１０７から出力されるインパルス信号は、マイクロホン１０により測定される。マイクロホン１０で取得されたインパルス応答は、増幅器１０１で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１０２でアナログ信号からデジタル信号に変換されて、信号処理部１０３ＦのＦＦＴ部１３１に供給される。このＦＦＴ部１３１から出力されるインパルス応答の周波数軸変換データは補正フィルタ生成部１４７に供給される。そして、この補正フィルタ生成部１４７で、インパルス応答の周波数軸変換データに基づいて、補正フィルタ（補正フィルタの係数）が生成され、補正フィルタ格納部１３４に格納される。
【０１１３】
図２０に示す信号処理装置１００Ｆにおいては、補正フィルタ格納部１３４に格納される補正フィルタの特性は、マイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１とマイクロホン１０を取り巻く構造、環境による音響特性Ｈｃの逆特性Ｈｃ−１とを合わせた特性となる。そのため、この信号処理装置１００Ｆにおいては、マイクロホン１０を取り巻く構造、環境による影響を受けにくい集音が可能となる。
【０１１４】
＜８．第８の実施の形態＞
［信号処理装置の構成例］
図２１は、第８の実施の形態としての信号処理装置１００Ｇの構成例を示している。この図２０において、図１と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。この信号処理装置１００Ｇは、増幅器１０１と、Ａ／Ｄ変換器１０２と、信号処理部１０３Ｇを有している。この信号処理装置１００Ｇにおいて、信号処理部１０３Ｇは、インターネットなどのネットワーク４００に接続されている外部機器５００との間でフィルタリングのための通信を行う。
【０１１５】
すなわち、信号処理部１０３Ｇは、通信部１３９を有している。この通信部１３９は、Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号、つまりマイクロホン１０で取得された信号を、ネットワークを通じて外部機器５００に送信する。外部機器５００は、通信部５１０および補正処理部５２０を有している。補正処理部５２０は、詳細説明は省略するが、図１に示す信号処理装置１００の信号処理部１０３と同様に構成されており、同様のフィルタリング処理を行う。また、通信部１３９は、外部機器５００でフィルタリングを行った結果を受信し、出力信号として出力する。
【０１１６】
図２１に示す信号処理装置１００Ｇの動作を説明する。マイクロホン１０で取得された信号は、増幅器１０１で増幅され、さらに、Ａ／Ｄ変換器１０２でアナログ信号からデジタル信号に変換され、その後に、信号処理部１０３Ｇに供給される。この信号処理部１０３Ｇでは、通信部１３９により、Ａ／Ｄ変換器１０２の出力信号、従ってマイクロホン１０で取得された信号が、ネットワーク４００を通じて、外部機器５００に送信される。
【０１１７】
外部機器５００では、補正処理部５２０により、マイクロホン１０で取得された信号に対して、フィルタリング処理が行われる。なお、通信部１３９から外部機器５００には、マイクロホン１０で取得された信号と共に、補正処理部５２０で使用すべき補正フィルタの選択情報も送られる。この選択情報は、例えば、マイクロホン１０の本体情報と、ターゲット情報とから構成される。
【０１１８】
この場合、例えば、補正処理部５２０でマイクロホン１０の出力特性Ｈｍの逆特性Ｈｍ−１と所定の周波数特性Ｈｓとを合わせた特性のフィルタリングが行われるものとして、マイクロホン１０の本体情報で逆特性Ｈｍ−１が決定され、ターゲット情報により周波数特性Ｈｓが決定される。
【０１１９】
外部機器５００の補正処理部５２０で所定の補正フィルタ特性でフィルタリングされた結果は、外部機器５００の通信部５１０から、ネットワーク４００を通じて信号処理部１０３Ｇに送信される。信号処理部１０３Ｇの通信部１３９ではフィルタリングされた結果が受信され、出力信号として出力される。
【０１２０】
図２２のシーケンス図は、信号処理部１０３Ｇの通信部１３９と、外部機器５００の通信部５１０との間の通信手順の一例を示している。（１）通信部１３９は、処理開始コマンドを通信部５１０に送信する。（２）この処理開始要求に対して、通信部５１０は、通信部１３９に確認応答を送信する。（３）次に、通信部１３９は、本体情報、ターゲット情報を通信部５１０に送信する。（４）この情報送信に対応して、通信部５１０は、通信部１３９に確認応答を送信する。
【０１２１】
（５）次に、通信部１３９は、処理すべき信号を、通信部５１０に送信する。（６）これに対して、通信部５１０は、通信部１３９に、処理を行った信号、つまりフィルタリング結果を送信する。（７）次に、通信部１３９は、処理終了コマンドを通信部５１０に送信する。（８）これに対して、通信部５１０は、通信部１３９に確認応答を送信する。
【０１２２】
図２１に示す信号処理装置１００Ｇにおいては、上述したように、信号処理部１０３Ｇでフィルタリング処理を行うものでなく、ネットワーク４００を通じて接続されている外部機器５００においてフィルタリング処理が行われる。そのため、信号処理部１０３Ｇに、例えば、フィルタ、補正フィルタ係数の保持部等を持つことなく、周波数特性が平坦で、位相特性が直線位相化された音響特性、あるいは他のマイクロホンと同一の音響特性等に補正されたフィルタリング結果を出力することが可能となる。
【０１２３】
なお、図２１に示す信号処理装置１００Ｇにおいては、マイクロホン１０で取得された信号を外部機器５００に送信し、外部機器５００からフィルタリングを行った結果を受信するものである。しかし、基本的には信号処理装置自体でフィルタリングを行う構成とし、外部機器５００に本体情報およびターゲット情報を送信し、この外部機器５００からはそれに対応した補正フィルタ（補正フィルタの係数）を受信する構成とすることも考えられる。
【０１２４】
＜９．変形例＞
なお、本技術は、以下のような構成もとることができる。
（１）マイクロホンで取得された信号に対して上記マイクロホンの出力特性の逆特性を含む補正フィルタ特性のフィルタリングを行うフィルタを備える
（２）フィルタは、群遅延特性が一定なフィルタである
前記（１）に記載の信号処理装置。
（３）上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性である
前記（１）または（２）に記載の信号処理装置。
（４）上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と上記マイクロホンを取り巻く構造による音響特性の逆特性とを合わせた特性である
前記（１）または（２）に記載の信号処理装置。
（５）上記補正フィルタ特性は、上記マイクロホンの出力特性の逆特性と所定の音響特性とを合わせた特性である
前記（１）または（２）に記載の信号処理装置。
（６）上記所定の音響特性は、上記マイクロホンとは異なる他のマイクロホンの音響特性である
前記（５）に記載の信号処理装置。
（７）上記マイクロホンで取得された信号、または上記フィルタの出力信号を選択的に出力する信号切替部をさらに備える
前記（１）から（６）のいずれかに記載の信号処理装置。
（８）上記フィルタの補正フィルタ特性として複数の特性が用意され、
上記フィルタの補正フィルタ特性を切り替えるフィルタ特性切替部をさらに備える
前記（１）から（７）のいずれかに記載の信号処理装置。
【符号の説明】
【０１２５】
１０，１０-1〜１０-7・・・マイクロホン
１００，１００Ａ〜１００Ｇ・・・信号処理装置
１０１，１０１-1，１０１-2・・・増幅器
１０２，１０２-1，１０２-2・・・Ａ／Ｄ変換器
１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ-1，１０３Ｂ-2，１０３Ｃ-1，１０３Ｃ-2，１０３Ｄ-1，１０３Ｄ-2，１０３Ｅ-1，１０３Ｅ-2，１０３Ｆ，１０３Ｇ・・・信号処理部
１０５・・・Ｄ／Ａ変換器
１０６・・・増幅器
１０７・・・スピーカ
１３１・・・ＦＦＴ部
１３２・・・畳み込み積分部
１３３・・・逆ＦＦＴ部
１３４，１３４Ａ・・・補正フィルタ格納部
１３５，１３５-1，１３５-2・・・信号切替部
１３６・・・遅延器
１３７・・・遅延器
１３８・・・インパルス生成部
１３９・・・通信部
１４５・・・補正フィルタ生成部
１４７・・・補正フィルタ生成部
２０１・・・インパルス生成部
２０２・・・Ｄ／Ａ変換器
２０３・・・増幅器
２０４・・・スピーカ
３１０，３２０，３３０，３５０・・・携帯電話機
３４０・・・ビデオカメラ
３６０・・・ＩＣレコーダ
４００・・・ネットワーク
５００・・・外部機器
５１０・・・通信部
５２０・・・補正処理部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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