【手続補正書】
【提出日】平成25年10月29日(2013.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチマイクロホンアレイ雑音除去方法であって、前記マルチマイクロホンアレイの各マイクロホンペアによって構成された異なる間隔の数に応じて、全周波数帯域を同じ数のサブバンドに分割するステップと、
間隔が広ければ広いほど、この広い間隔で配置されたマイクロホンペアの信号が分割されるサブバンドの周波数が低くなるように、異なる間隔で配置された各マイクロホンペアの信号を対応するサブバンドに分割するステップと、
前記異なる間隔で配置された各マイクロホンペアごとに、その対応するサブバンドにおける分割信号に適応型雑音除去を行うことによって、各サブバンドにおける雑音除去後の信号を得るステップと、
前記各サブバンドにおける雑音除去後の信号を合成することによって、前記マルチマイクロホンアレイの全周波数帯域における雑音除去後の信号を得るステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
保護角内にある目標信号成分の量に応じて適応型フィルタの制御パラメータを取得して、対応するサブバンドで適応型雑音除去を行う適応型フィルタに該制御パラメータを入力するステップをさらに含み、
前記保護角内にある目標信号成分の量に応じて適応型フィルタの制御パラメータを取得するステップは、
離散フーリエ変換を行って、マルチマイクロホンアレイの各マイクロホンの信号を周波数領域に変換するステップと、
周波数領域において、異なる間隔で配置された各マイクロホンペアの信号の相対的な遅延を計算するステップと、
前記相対的な遅延及び異なる間隔に応じて各マイクロホンペアの信号の入射角を計算するステップと、
前記各マイクロホンペアの信号の入射角が保護角内にある成分の量の統計をとって、その統計結果に応じて換算して適応型フィルタの制御パラメータを得るステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記各マイクロホンペアの信号の入射角が保護角内にある成分の量の統計をとって、その統計結果に応じて換算して適応型フィルタの制御パラメータを得るステップは、
全周波数帯域における各マイクロホンペアの信号の入射角が保護角内にある成分の量の統計をとって、その統計結果に応じて換算して全周波数帯域の統一された適応型フィルタの制御パラメータαを得る処理を含み、
ここで、０≦α≦１であり、保護角内にある成分が多ければ多いほど、αが小さくなり、適応型フィルタの更新が遅くなって、全てが保護角内にある成分である場合、α＝０となり、適応型フィルタは更新せず、逆に、保護角外にある成分が多ければ多いほど、αが大きくなり、適応型フィルタの更新が速くなって、全てが保護角外にある成分である場合、α＝１となり、適応型フィルタの更新が最も速くなる
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記各マイクロホンペアの信号の入射角が保護角内にある成分の量の統計をとって、その統計結果に応じて換算して適応型フィルタの制御パラメータを得るステップは、
各サブバンドにおける各マイクロホンペアの信号の入射角が保護角内にある成分の量の統計をそれぞれとって、その統計結果に応じて換算して各サブバンドのそれぞれの適応型フィルタの制御パラメータαｉを得る処理を含み、
ここで、０≦αｉを≦１であり、ｉはサブバンドを示し、信号の入射角が保護角内にある成分が多ければ多いほど、αｉが小さくなり、該サブバンドにおける適応型フィルタの更新が遅くなって、信号の入射角が全て保護角内にある成分である場合、αｉ＝０となり、該サブバンドの適応型フィルタは更新せず、逆に、信号の入射角が保護角外にある成分が多ければ多いほど、αｉが大きくなり、該サブバンドにおける適応型フィルタの更新が速くなって、信号の入射角が全て保護角外にある成分である場合、αｉ＝１となり、該サブバンドの適応型フィルタの更新が最も速くなる
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記異なる間隔で配置された各マイクロホンペアの信号を対応するサブバンドに分割するステップは、
ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ及びハイパスフィルタを選択して異なる間隔で配置された各マイクロホンペアの信号にそれぞれフィルタリングを行うことによって対応するサブバンドにおける分割信号を得る処理を含み、
若しくは、分析フィルタ群を用いて、異なる間隔で配置された各マイクロホンペアの信号を対応するサブバンドに分割する処理を含み、
前記各サブバンドにおける雑音除去後の信号を合成することによって、前記マルチマイクロホンアレイの全周波数帯域における雑音除去後の信号を得るステップは、
ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ及びハイパスフィルタを選択して信号にそれぞれフィルタリングを行うことによって対応するサブバンドにおける分割信号を得るサブバンド分割方法の場合、各サブバンドにおける雑音除去後の信号を直接加算するサブバンド合成方法を用いて、全周波数帯域の雑音除去後の信号を得る処理を含み、
分析フィルタ群を用いて対応するサブバンドにおける分割信号を得るサブバンド分割方法の場合、対応する総合フィルタ群によって各サブバンドにおける雑音除去後の信号を合成するサブバンド合成方法を用いて、全周波数帯域の雑音除去後の信号を得る処理を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記異なる間隔で配置された各マイクロホンペアごとに、その対応するサブバンドにおける分割信号に適応型雑音除去を行うステップは、
異なる間隔で配置された各マイクロホンペアごとに、その対応するサブバンドにおける２つの信号を取得して、該サブバンドにおける希望信号及び参照信号をそれぞれ得る処理と、
前記参照信号を適応型フィルタに入力してフィルタリングを行い、前記希望信号からそのフィルタリングされた信号を減算することによって出力信号を得るとともに、前記出力信号を前記適応型フィルタにフィードバックして前記適応型フィルタの重みを更新する処理と、
前記制御パラメータによって前記適応型フィルタの更新速度を制御する処理とを含む
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項７】
マルチマイクロホンアレイ雑音除去装置であって、前記マルチマイクロホンアレイの各マイクロホンペアによって構成された異なる間隔の数に応じて全周波数帯域を同じ数のサブバンドに分割して、間隔が広ければ広いほど、この広い間隔で配置されたマイクロホンペアの信号が分割されるサブバンドの周波数が低くなるように、異なる間隔で配置された各マイクロホンペアの信号を対応するサブバンドに分割するためのサブバンド分割ユニットと、
前記異なる間隔で配置された各マイクロホンペアごとに、その対応するサブバンドにおける分割信号に適応型雑音除去を行うことによって、各サブバンドにおける雑音除去後の信号を得るための適応型フィルタと、
前記各サブバンドにおける雑音除去後の信号を合成することによって、前記マルチマイクロホンアレイの全周波数帯域における雑音除去後の信号を得るためのサブバンド合成ユニットと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項８】
保護角内にある目標信号成分の量に応じて適応型フィルタの制御パラメータを取得して、対応するサブバンドで適応型雑音除去を行う適応型フィルタに該制御パラメータを入力するための雑音除去制御ユニットをさらに備え、
前記雑音除去制御ユニットは、
離散フーリエ変換を行って、前記マルチマイクロホンアレイの各マイクロホンの信号を周波数領域に変換するためのＤＦＴモジュールと、
周波数領域において、異なる間隔で配置された各マイクロホンペアの信号の相対的な遅延を計算するための遅延計算モジュールと、
前記相対的な遅延及び異なる間隔に応じて各マイクロホンペアの信号の入射角を計算するための方向計算モジュールと、
前記各マイクロホンペアの信号の入射角が保護角内にある成分の量の統計をとって、その統計結果に応じて換算して適応型フィルタの制御パラメータを得るための制御パラメータ取得モジュールと、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記制御パラメータ取得モジュールは、全周波数帯域における各マイクロホンペアの信号の入射角が保護角内にある成分の量の統計をとって、その統計結果に応じて換算して全周波数帯域の統一された適応型フィルタの制御パラメータαを得るための全周波数帯域制御パラメータ取得モジュールであって、ここで、０≦α≦１であり、保護角内にある成分が多ければ多いほど、αが小さくなり、適応型フィルタの更新が遅くなって、全てが保護角内にある成分である場合、α＝０となり、適応型フィルタは更新せず、逆に、保護角外にある成分が多ければ多いほど、αが大きくなり、適応型フィルタの更新が速くなって、全てが保護角外にある成分である場合、α＝１となり、適応型フィルタの更新が最も速くなり、
若しくは、前記制御パラメータ取得モジュールは、各サブバンドにおける各マイクロホンペアの信号の入射角が保護角内にある成分の量の統計をそれぞれとって、その統計結果に応じて換算して各サブバンドのそれぞれの適応型フィルタの制御パラメータαｉを得るためのサブバンド制御パラメータ取得モジュールであって、ここで、０≦αｉ≦１であり、ｉはサブバンドを示し、信号の入射角が保護角内にある成分が多ければ多いほど、αｉが小さくなり、該サブバンドにおける適応型フィルタの更新が遅くなって、信号の入射角が全て保護角内にある成分である場合、αｉ＝０となり、該サブバンドの適応型フィルタは更新せず、逆に、信号の入射角が保護角外にある成分が多ければ多いほど、αｉが大きくなり、該サブバンドにおける適応型フィルタの更新が速くなって、信号の入射角が全て保護角外にある成分である場合、αｉ＝１となり、該サブバンドの適応型フィルタの更新が最も速くなる
ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記サブバンド分割ユニットは、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ及びハイパスフィルタを選択して異なる間隔で配置された各マイクロホンペアの信号にそれぞれフィルタリングを行うことによって対応するサブバンドにおける信号を得るものであり、若しくは、分析フィルタ群を用いて、異なる間隔で配置された各マイクロホンペアの信号を対応するサブバンドにそれぞれ分割するものであり、
前記サブバンド合成ユニットは、前記サブバンド分割ユニットがローパスフィルタ、バンドパスフィルタ及びハイパスフィルタを選択して信号にそれぞれフィルタリングを行うことによって対応するサブバンドにおける分割信号を得るサブバンド分割方法の場合、各サブバンドにおける雑音除去後の信号を直接加算するサブバンド合成方法を用いて、全周波数帯域の雑音除去後の信号を得るものであり、前記サブバンド分割ユニットが分析フィルタ群を用いて対応するサブバンドにおける分割信号を得るサブバンド分割方法の場合、対応する総合フィルタ群によって各サブバンドにおける雑音除去後の信号を合成するサブバンド合成方法を用いて、全周波数帯域の雑音除去後の信号を得るものである
ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
等間隔又は不等間隔で配置された３つ以上のマイクロホンによって構成されるマルチマイクロホンアレイと、
前記マルチマイクロホンアレイによって収集された信号に雑音除去を行うための請求項７から１０のいずれか１項に記載のマルチマイクロホンアレイ雑音除去装置と、
を備えることを特徴とするマルチマイクロホンアレイ雑音除去システム。