(57)【要約】【課題】通話音声をそのまま用いることができ、精度の劣化が少なく、音響結合の大きさを評価することができる多チャネル音響結合評価方法を提供する。【解決手段】複数チャネル（１チャネル以上）のスピーカと１チャネル以上（複数チャネル）のマイクロホンから構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムの音響的な結合の大きさ（音響結合量）を評価する多チャネル音響結合評価方法において、各周波数帯域毎に、各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが大きいほど、評価対象となるマイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和と評価対象となるスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の比率であるパワー総和比率の値よりも大きくなるように、前記音響結合量を与え、各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが小さいほど、前記パワー総和比率の値に近づくように前記音響結合量を与える。【選択図】図３
2004320511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさ、すなわち音響結合量を評価する多チャネル音響結合評価方法において、
各周波数帯域毎に、
各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが大きいほど、評価対象となるマイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和と評価対象となるスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の比率であるパワー総和比率の値よりも大きくなるように、前記音響結合量を与え、
各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが小さいほど、前記パワー総和比率の値に近づくように前記音響結合量を与えることを特徴とする多チャネル音響結合評価方法。
【請求項２】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する多チャネル音響結合評価方法において、
前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目の評価対象のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目の評価対象のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数１】
2004320511.tif 000012
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とする。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いることを特徴とする多チャネル音響結合評価方法。
【請求項３】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する多チャネル音響結合評価方法において、
前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるスピーカのチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるマイクロホンのチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数２】
2004320511.tif 000013
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とし、Ｅは対象となるＭチャネルのスピーカ信号の電力が一定時刻過去までの間に設定された閾値を越えた頻度に依存する係数であり、頻度がチャネル毎に満遍なく高い場合、０を最小として小さい値を与え、頻度がチャネル毎に偏っている場合、設定された所定の値を最大として大きい値を与える。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いることを特徴とする多チャネル音響結合評価方法。
【請求項４】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する多チャネル音響結合評価方法において、
前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるスピーカのチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるマイクロホンのチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数３】
2004320511.tif 000014
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とし、ＭＲ３（ｔ−１，ｆ）はＭＲ３（ｔ，ｆ）の１ステップ過去の評価値とし、δはＭＲ３（ｔ，ｆ）の評価におけるＭＲ３（ｔ−１，ｆ）の影響を調整する係数とする。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いることを特徴とする多チャネル音響結合評価方法。
【請求項５】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する多チャネル音響結合評価方法において、
前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるスピーカのチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるマイクロホンのチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数４】
2004320511.tif 000015
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とし、Ｅは対象となるＭチャネルのスピーカ信号の電力が一定時刻過去までの間に設定された閾値を越えた頻度に依存する係数で、頻度がチャネル毎に満遍なく高い場合、０を最小として小さな値を与え、頻度がチャネル毎に偏っている場合、設定された所定の値を最大として大きい値を与える。また、ＭＲ４（ｔ−１，ｆ）はＭＲ４（ｔ，ｆ）の１ステップ過去の評価値とし、δはＭＲ４（ｔ，ｆ）の評価におけるＭＲ４（ｔ−１，ｆ）の影響を調整する係数とする。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いることを特徴とする多チャネル音響結合評価方法。
【請求項６】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさ、すなわち音響結合量を評価する多チャネル音響結合評価装置において、
各周波数帯域毎に、
各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが大きいほど、評価対象となるマイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和と評価対象となるスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の比率であるパワー総和比率の値よりも大きくなるように、前記音響結合量を与え、
各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが小さいほど、前記パワー総和比率の値に近づくように前記音響結合量を与える評価対象の音響結合計算部を備えたことを特徴とする多チャネル音響結合評価装置。
【請求項７】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する多チャネル音響結合評価装置において、
評価対象となるスピーカ入力信号と評価対象となるマイクロホン出力信号を入力し、前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目の評価対象のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）をもとめ、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目の評価対象のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数５】
2004320511.tif 000016
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とする。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いる評価対象の音響結合計算部を備えたことを特徴とする多チャネル音響結合評価装置。
【請求項８】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する多チャネル音響結合評価装置において、
評価対象となるスピーカ入力信号と評価対象となるマイクロホン出力信号を入力し、前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるスピーカのチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるマイクロホンのチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数６】
2004320511.tif 000017
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とし、Ｅは対象となるＭチャネルのスピーカ信号の電力が一定時刻過去までの間に設定された閾値を越えた頻度に依存する係数であり、頻度がチャネル毎に満遍なく高い場合、０を最小として小さい値を与え、頻度がチャネル毎に偏っている場合、設定された所定の値を最大として大きい値を与える。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いる評価対象の音響結合計算部を備えたことを特徴とする多チャネル音響結合評価装置。
【請求項９】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する多チャネル音響結合評価装置において、
評価対象となるスピーカ入力信号と評価対象となるマイクロホン出力信号を入力し、前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるスピーカのチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるマイクロホンのチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数７】
2004320511.tif 000018
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とし、ＭＲ３（ｔ−１，ｆ）はＭＲ３（ｔ，ｆ）の１ステップ過去の評価値とし、δはＭＲ３（ｔ，ｆ）の評価におけるＭＲ３（ｔ−１，ｆ）の影響を調整する係数とする。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いる評価対象の音響結合計算部を備えたことを特徴とする多チャネル音響結合評価装置。
【請求項１０】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する多チャネル音響結合評価装置において、
評価対象となるスピーカ入力信号と評価対象となるマイクロホン出力信号とを入力し、前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるスピーカのチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるマイクロホンのチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数８】
2004320511.tif 000019
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とし、Ｅは対象となるＭチャネルのスピーカ信号の電力が一定時刻過去までの間に設定された閾値を越えた頻度に依存する係数で、頻度がチャネル毎に満遍なく高い場合、０を最小として小さな値を与え、頻度がチャネル毎に偏っている場合、設定された所定の値を最大として大きい値を与え、ＭＲ４（ｔ−１，ｆ）はＭＲ４（ｔ，ｆ）の１ステップ過去の評価値とし、δはＭＲ４（ｔ，ｆ）の評価におけるＭＲ４（ｔ−１，ｆ）の影響を調整する係数とする。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いる評価対象の音響結合計算部を備えたことを特徴とする多チャネル音響結合評価装置。
【請求項１１】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさ、すなわち音響結合量を評価する処理をコンピュータに実行させる多チャネル音響結合評価プログラムにおいて、
評価対象となるスピーカ入力信号と評価対象となるマイクロホン出力信号を入力する処理と、
各周波数帯域毎に、
各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが大きいほど、評価対象となるマイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和と評価対象となるスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の比率であるパワー総和比率の値よりも大きくなるように、前記音響結合量を与え、
各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが小さいほど、前記パワー総和比率の値に近づくように前記音響結合量を与える処理を有する多チャネル音響結合評価プログラム。
【請求項１２】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する処理をコンピュータに実行させる多チャネル音響結合評価プログラムにおいて、
評価対象となるスピーカ入力信号と評価対象となるマイクロホン出力信号を入力する処理と、
前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるスピーカのチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるマイクロホンのチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目の評価対象のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）をもとめ、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目の評価対象のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数９】
2004320511.tif 000020
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とする。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いる処理を有する多チャネル音響結合評価方法。
【請求項１３】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する処理をコンピュータに実行させる多チャネル音響結合評価プログラムにおいて、
評価対象となるスピーカ入力信号と評価対象となるマイクロホン出力信号を入力する処理と、
前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるスピーカのチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるマイクロホンのチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数１０】
2004320511.tif 000021
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とし、Ｅは対象となるＭチャネルのスピーカ信号の電力が一定時刻過去までの間に設定された閾値を越えた頻度に依存する係数であり、頻度がチャネル毎に満遍なく高い場合、０を最小として小さい値を与え、頻度がチャネル毎に偏っている場合、設定された所定の値を最大として大きい値を与える。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いる処理を有する多チャネル音響結合評価プログラム。
【請求項１４】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する処理をコンピュータに実行させる多チャネル音響結合評価プログラムにおいて、
評価対象となるスピーカ入力信号と評価対象となるマイクロホン出力信号とを入力する処理と、
前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるスピーカのチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるマイクロホンのチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数１１】
2004320511.tif 000022
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とし、ＭＲ３（ｔ−１，ｆ）はＭＲ３（ｔ，ｆ）の１ステップ過去の評価値とし、δはＭＲ３（ｔ，ｆ）の評価におけるＭＲ３（ｔ−１，ｆ）の影響を調整する係数とする。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いる処理を有する多チャネル音響結合評価プログラム。
【請求項１５】
複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する処理をコンピュータに実行させる多チャネル音響結合評価プログラムにおいて、
評価対象となるスピーカ入力信号と評価対象となるマイクロホン出力信号を入力する処理と、
前記スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるスピーカのチャネル数をＭ、前記マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるマイクロホンのチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）番目のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）番目のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲを、各周波数帯域毎に、
【数１２】
2004320511.tif 000023
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とし、Ｅは対象となるＭチャネルのスピーカ信号の電力が一定時刻過去までの間に設定された閾値を越えた頻度に依存する係数で、頻度がチャネル毎に満遍なく高い場合、０を最小として小さな値を与え、頻度がチャネル毎に偏っている場合、設定された所定の値を最大として大きい値を与え、ＭＲ４（ｔ−１，ｆ）はＭＲ４（ｔ，ｆ）の１ステップ過去の評価値とし、δはＭＲ４（ｔ，ｆ）の評価におけるＭＲ４（ｔ−１，ｆ）の影響を調整する係数とする。）
として計算し、多チャネル音響システムの音響的な結合の周波数毎の評価量として用いる処理を有する多チャネル音響結合評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のスピーカと１つ以上のマイクロホン、或いは、１つ以上のスピーカと複数のマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システム、または、この音響システムに基づく拡声システム、あるいは、拡声通話システムなどの設計、制御、あるいは調整などに有益な情報を与え得るスピーカ群とマイクロホン群との間の音響的な結合（音響結合）の大きさを評価する（求める）多チャネル音響結合評価方法、装置、及び多チャネル音響結合評価プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｍ（Ｍ≧２）チャネルのスピーカとＮ（Ｎ≧１）チャネルのマイクロホン、あるいは、Ｍ（Ｍ≧１）チャネルのスピーカとＮ（Ｎ≧２）チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システム（図１  参照）のスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさを評価する多チャネル音響結合評価方法において、従来、特許文献１に示される方法がある。
【０００３】
図２を参照して従来の多チャネル音響結合評価方法を説明する。
（Ｓ１１）各チャネルｍのスピーカ入力信号の振幅、位相を調整し、前試行と異なる相互相関を持つスピーカ入力信号Ｘｍ（ｔ）を生成する。
（Ｓ１２）スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるチャネル数をＭとし、周波数帯域番号をｆとし、ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）番目の評価対象のスピーカ入力時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求める。
（Ｓ１３）マイクロホン群のうち評価対象となるチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、ｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）番目の評価対象のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求める。
（Ｓ１４）（Ｓ１２）で求めたＸｍ（ｔ，ｆ）と（Ｓ１３）で求めたＹｎ（ｔ，ｆ）とから
【数１３】
2004320511.tif 000003
（すなわち、各周波数帯域におけるマイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の比率Ｒを計算する。）
（Ｓ１５）試行回数は十分であるか判断する。ＮＯならば（Ｓ１１）に移行して試行を繰り返す。ＹＥＳならば（Ｓ１６）へ移行する。
（Ｓ１６）（Ｓ１４）で計算した比率Ｒの最大値を周波数帯域毎に計算する。
このようにして求めた比率Ｒの最大値を用いて、例えばどの周波数帯域において０ｄＢを越えているかを調べることによりハウリングの発振周波数を推測することができ、システムの音量調整や周波数特性調整に役立てることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２５７５８５号公報（第４図、段落（００２３），（００２４））
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で挙げた図２に示す評価方法では、異なる振幅、位相調整を施された入力信号の組み合わせを生成する必要がある（（Ｓ１１）参照）。この方法を、実際の通信会議システム等に適用し、通話音声を用いて評価する場合には、異なる調整を施した入力信号を生成することは、事実上困難である。また、図２における試行回数を１回として、通話音声をそのまま用いて評価した場合には、精度の劣化が避けられない。
そこで、本発明の課題は、通話音声をそのまま用い、精度の劣化が少なく、音響結合の大きさを評価することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数チャネルのスピーカと１チャネル以上のマイクロホン、或いは、１チャネル以上のスピーカと複数チャネルのマイクロホンとによって構成されるスピーカ群とマイクロホン群とを同一音響空間内に持つ多チャネル音響システムのスピーカ群からマイクロホン群へと伝わる音響的な結合の大きさ、すなわち音響結合量を評価する多チャネル音響結合評価方法において、
各周波数帯域毎に、
各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが大きいほど、評価対象となるマイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和と評価対象となるスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の比率であるパワー総和比率の値よりも大きくなるように、前記音響結合量を与え、
各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが小さいほど、前記パワー総和比率の値に近づくように前記音響結合量を与えることを特徴とする。
（作用）
【数１４】
2004320511.tif 000004
各チャネルのスピーカ信号の大きさ（偏り）に応じて緩和する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を以下に示す。
（実施例１）
図３に本発明の多チャネル音響結合評価方法のフローチャートを示す。
この発明の方法では、スピーカ群のスピーカのうち評価対象となるチャネル数をＭ、マイクロホン群のマイクロホンのうち評価対象となるチャネル数をＮとし、周波数帯域番号をｆとし、（Ｓ１）ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）番目の評価対象のスピーカ入力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｘｍ（ｔ，ｆ）を求め、（Ｓ２）ｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）番目の評価対象のマイクロホン出力信号の時刻ｔにおける各周波数帯域信号Ｙｎ（ｔ，ｆ）を求め、（Ｓ３）マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲ１を各周波数毎に、
【数１５】
2004320511.tif 000005
（但し、αとβは０以上の調整用スカラー係数とする。）
として計算する。ここで、ＭＲ１（ｔ，ｆ）が、各周波数帯域における音響結合の大きさとして扱われる。
上記式において、スピーカ入力信号Ｘの各チャネル毎のパワーの総和Σ｜Ｘｍ（ｔ，ｆ）｜２が分母と分子にあるが、Σ｜Ｘｍ（ｔ，ｆ）｜２の項の影響がスピーカ入力信号の各チャネルの偏り（ｍａｘのある項）によって変わり、スピーカ入力信号Ｘが全チャネル同じ値のときは、この項の影響は全くなくなり従来例と同様となるが、スピーカ入力信号Ｘが偏っている場合には、音響結合を必要以上に小さく見積もることを防ぐ。
【０００８】
ＭＲ１（ｔ，ｆ）の計算において、分母と分子に
【数１６】
2004320511.tif 000006
の項を加えることにより、各チャネルのスピーカの大きさの偏りが大きい場合に、評価の精度劣化が大きくなることを防いでいる。
【数１７】
2004320511.tif 000007
は、各チャネルのスピーカ信号の大きさが均等の場合は、０に近い値となり影響は小さくなるが、最も偏っている場合として、１チャネルのみ信号が存在する場合には、Ｍ−１に近い値となり、
【数１８】
2004320511.tif 000008
時刻ｔにおける瞬時値を意味しているが、これらを時刻ｔ近傍の平均値と置き換えて、ＭＲ１（ｔ，ｆ）を計算しても、同様の効果が得られる。また周波数帯域数は１、すなわち、周波数帯域分割しない方法も本発明は含む。
典型な場合、分母のαを１とおくとｍａｘ｜Ｘｍ（ｔ，ｆ）｜２・Ｍとなり、Ｍチャネル全ての信号が実際は偏っていても同じ大きさのｍａｘ値を持った場合のパワーの総和を見積もったことになる。一方、分子のβは、未知の音響結合量を与えるのが最適であり、音響エコーキャンセラの適用域においては、音響結合０ｄＢ程度、すなわち、β＝１程度と設定するのが現実的である。
【０００９】
また、本発明の多チャネル音響結合評価装置は、評価対象のスピーカ入力信号と評価対象のマイクロホン出力信号を入力し、各周波数帯域毎の、マイクロホン出力信号の各チャネル毎のパワーの総和とスピーカ入力信号の各チャネル毎のパワーの総和の最大比率の推定値ＭＲ１を各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが大きいほど最大比率の比が大きくなるようにし、各チャネルのスピーカ入力信号の偏りが小さいほど最大比率に近づくように補正する評価対象の音響結合計算部（図４参照）を備える。
【００１０】
（実施例２）
図３のＭＲ１（ｔ，ｆ）の代わりに、
【数１９】
2004320511.tif 000009
を用いることもできる。ここで、新たに導入したＥは対象となるＭチャネルのスピーカ信号の電力が一定時刻過去までの間に予め設定された閾値（一定の大きさ）を越えた頻度に依存する係数で、頻度がチャネル毎に満遍なく高い場合、０を最小として小さい値を与え、頻度がチャネル毎に偏っている場合、設定された所定の値、例えば１を最大として大きい値を与える。この方法は、スピーカ群への入力からマイクロホン群の出力までの音響結合だけでなく、図４に示すようにスピーカ群への入力からマイクロホン群を経てエコーキャンセラなどの処理された後の出力までを評価対象の音響結合として評価する場合などにおいて、エコー消去分まで含めた音響結合がスピーカのチャネル毎に偏っているかどうかを、スピーカ信号のチャネル毎の存在頻度として見積もり、音響結合の評価に反映させている。Ｅの与え方は、大／小の２値としてもよいし、頻度に応じて段階的、または連続的に与えてもよい。
【００１１】
（実施例３）
また、ＭＲ１（ｔ，ｆ）において、過去のステップにおける音響結合の評価値から急激な変動を起こさないように音響結合の評価を行うため、
【数２０】
2004320511.tif 000010
を用いることもできる。ここでＭＲ３（ｔ−１，ｆ）はＭＲ３（ｔ，ｆ）の１ステップ過去の評価値とし、δはＭＲ３（ｔ，ｆ）の評価におけるＭＲ３（ｔ−１，ｆ）の影響を調整する係数である。δは、分母と分子で異なる値を与えてもよいが、同じ値を与えた場合が最も効果がある。
【００１２】
（実施例４）
同様に、ＭＲ２（ｔ，ｆ）において、過去のステップにおける音響結合の評価値から急激な変動を起こさないように音響結合の評価を行うため、
【数２１】
2004320511.tif 000011
を用いることができる。ここでＭＲ４（ｔ−１，ｆ）はＭＲ４（ｔ，ｆ）の１ステップ過去の評価値とする。
【００１３】
本発明の多チャネル音響結合評価装置は、ＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータと利用者端末とＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク装置、半導体メモリ等の機械読み取り可能な記録媒体とから構成することができる。記憶媒体に記録された多チャネル音響結合評価プログラムあるいは通信回線を介して伝送された多チャネル音響結合評価プログラムはコンピュータに読み取られ、コンピュータの動作を制御し、コンピュータ上に前述した各処理を実行する。
【００１４】
【発明の効果】
本発明方法を利用することにより、通話音声をそのまま用い、精度の劣化が少なく、音響結合の大きさを評価することができる。また、スピーカ群への入力からマイクロホン群の出力までの音響結合だけでなく、スピーカ群への入力からマイクロホン群を経てエコーキャンセラや利得／損失制御などの処理された後の出力までを音響結合として評価する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の多チャネル音響システムの概要構成図。
【図２】従来の多チャネル音響結合評価方法のフローチャート。
【図３】本発明の多チャネル音響結合評価方法のフローチャート。
【図４】エコーキャンセラを含んだ多チャネル音響システムの構成図。
【符号の説明】
１・・・スピーカ、２・・・マイクロホン、３・・・評価対象の音響結合計算部、４・・・エコーキャンセラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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