(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマイクロホンを搭載して構成されるマイクロホンアレーの出力信号を利用してそれぞれが異なる方向の角度領域から到来する音を強調して収音する複数のビームフォーマー部と、
前記複数のビームフォーマー部が収音した角度領域信号のそれぞれを複数の帯域成分に分割した周波数領域信号に変換する複数の周波数領域変換部と、
前記複数の周波数領域変換部が出力する周波数領域信号の中の所望方向の複数の角度領域に属する周波数領域信号から特定方向周波数領域信号を選択する特定方向選択部と、
前記所望方向の複数の角度領域の周波数領域信号の平均である信号量と前記所望方向の角度領域以外の複数の角度領域の周波数領域信号の平均である信号量とを要素とする集約パワーベクトルを求める領域集約手段と、前記ビームフォーマー部の指向特性から求めた前記所望方向の複数の角度領域の指向特性の平均値から求められるパラメータと前記所望方向の角度領域以外の複数の角度領域の指向特性の平均値から求められるパラメータを要素とする集約ゲイン行列の逆行列を求める逆行列演算手段と、前記集約パワーベクトルに前記逆行列を乗算して、前記所望方向の複数の角度領域の信号のパワーの推定値である収音領域信号推定パワーと前記所望方向の角度領域以外の複数の角度領域の信号のパワーの推定値である抑圧領域信号推定パワーとを要素とする推定信号パワーベクトルを求める乗算手段とを有する信号量推定部と、
前記収音領域信号推定パワーと前記抑圧領域信号推定パワーより周波数帯域毎の利得係数を算出する利得係数算出部と、
前記利得係数算出部が算出した利得係数を前記特定方向周波数領域信号の各対応する周波数帯域の信号量に乗算する乗算部と、
を備える特定方向収音装置。
【請求項２】
複数のマイクロホンを搭載して構成されるマイクロホンアレーの出力信号を利用してそれぞれが異なる方向の角度領域から到来する音を強調して収音する複数のビームフォーマー処理ステップと、
前記複数のビームフォーマー処理ステップで収音した角度領域信号のそれぞれを複数の帯域成分に分割した周波数領域信号に変換する複数の周波数領域変換ステップと、
前記複数の周波数領域変換ステップが出力する周波数領域信号の中の所望方向の複数の角度領域に属する周波数領域信号から特定方向周波数領域信号を選択する特定方向選択ステップと、
前記所望方向の複数の角度領域の周波数領域信号の平均である信号量と前記所望方向の角度領域以外の複数の角度領域の周波数領域信号の平均である信号量とを要素とする集約パワーベクトルを求める領域集約サブステップと、前記ビームフォーマー処理ステップの指向特性から求めた前記所望方向の複数の角度領域の指向特性のパラメータと前記所望方向の角度領域以外の複数の角度領域の指向特性のパラメータを要素とする集約ゲイン行列の逆行列を求める逆行列演算サブステップと、前記集約パワーベクトルに前記逆行列を乗算して、前記所望方向の複数の角度領域の信号のパワーの推定値である収音領域信号推定パワーと前記所望方向の角度領域以外の複数の角度領域の信号のパワーの推定値である抑圧領域信号推定パワーとを要素とする推定信号パワーベクトルを求める乗算サブステップとを有する信号量推定ステップと、
前記収音領域信号推定パワーと前記抑圧領域信号推定パワーより周波数帯域毎の利得係数を算出する利得係数算出ステップと、
前記利得係数算出ステップが算出した利得係数を前記特定方向周波数領域信号の各対応する周波数帯域の信号量に乗算する乗算ステップと、
を有する特定方向収音方法。
【請求項３】
請求項１記載の特定方向収音装置として、コンピュータを動作させる特定方向収音プログラム。
【請求項４】
請求項３記載の特定方向収音プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音声通話や機器の操作などハンズフリー方式で音声を取得する収音装置に関するものであり、特に収音装置から見て特定の方向に存在する音源からの音だけを強調して収音したい場合に適用して好適な特定方向収音装置、特定方向収音方法、特定方向収音プログラム、および特定方向収音プログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、図１に示すようにｘ−ｙ平面上のＭ個の異なる位置（ｐ１，ｑ１）〜（ｐＭ，ｑＭ）に配置されたマイクロホンｍｉｃ．１〜ｍｉｃ．Ｍを用いて、任意の角度θＳの方向にある音源から発生される音を信号とし、それ以外の方向で発せられる音を雑音として、信号のみを強調して高いＳＮＲ（信号雑音比）で収音する。図２は従来の強調収音法の構成を示すブロック図である。位置（ｘｍ，ｙｍ）に配置されたマイクロホンｍで受音した信号ｘｍ（ｎ）（ｍ＝１…Ｍ）に対し、式（１）のように遅延Ｄｍを付加することにより信号ｙｍ（ｎ）を得る。
【０００３】
ｙｍ（ｎ）＝ｘｍ（ｎ−Ｄｍ）                      （１）
このとき遅延量Ｄｍは、あらかじめ与えられた所望音源の方向θＳから、それぞれ式（２）により導出することができる。
【０００４】
Ｄｍ＝（ｄｍ／ｃ）ｓｉｎθＳ                      （２）
ここでｃは音速であり、ｄｍは図１においてθＳ方向から到来した音波から見たときの、マイクｍと基準点の間の距離で、式（３）により表される。
【０００５】
ｄｍ＝ｐｍｓｉｎθ＋ｑｍｃｏｓθ                  （３）
次にいま得られたｙｍ（ｎ）を式（４）のように加算することで、所望位置から発せられる音を強調した信号ｚ（ｎ）が求められる。
【０００６】
【数１】
0004928382.tif 000002
以上が従来の強調収音法（非特許文献１）である。この従来技術で形成される指向特性には図３に示すように、主ビームＢＭに近接して比較的大きい利得を持つサイドローブＳＢとよばれる領域が生じるため、雑音を十分に抑圧することができない。またこのサイドローブＳＢの利得を極力小さく抑えるためには、マイクロホン数を増やし、またマイクロホンアレーを大型にする必要がある（非特許文献１）。
【非特許文献１】大賀寿郎、山崎芳男、金田豊共著、音響システムとディジタル処理、電子情報通信学会  Ｐ．１８１〜Ｐ．１８６  ７．１．２．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術を用いて収音装置の指向特性をある特定の方向に向け、その方向で発せられる音を強調し、それ以外の方向で発せられる音を抑圧して収音する場合に、従来技術により形成される指向特性はサイドローブを持つ。したがって、本来抑圧したい方向から発せられる音が十分に抑圧されずに収音されてしまう問題があった。このため強調したい音源の方向以外に非常に大きな音を発する雑音源が存在する場合に、従来技術の収音装置は所望音源に対する十分な強調効果が得られなかった。また従来技術において、サイドローブを低減するには、マイクロホン数を増やし、またマイクロホンアレーを大型にしなければならず、実用する際には設置、運搬が困難であった。さらに従来技術による収音装置の指向特性は周波数によって変化するため、所望音や雑音のもつ周波数構造によっては、十分な強調効果が得られない問題があった。
【０００８】
本発明は以上の課題を解決されるためになされたもので、マイクロホンアレーの規模を拡大することなく、従来技術よりも高いＳＮＲで所望音源からの音を強調して収音する装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の特定方向収音装置は、複数のビームフォーマー部、複数の周波数領域変換部、特定方向選択部、信号量推定部、利得係数算出部、乗算部を備える。ビームフォーマー部は、複数のマイクロホンを搭載して構成されるマイクロホンアレーの出力信号を利用してそれぞれが異なる方向の角度領域から到来する音を強調して収音する。周波数領域変換部は、複数のビームフォーマー部が収音した角度領域信号のそれぞれを複数の帯域成分に分割した周波数領域信号に変換する。特定方向選択部は、各周波数領域変換部が出力する周波数領域信号の中の所望方向の角度領域に属する特定方向周波数領域信号を選択する。信号量推定部は、領域集約手段と逆行列演算手段と乗算手段とを有する。領域集約手段は、特定方向周波数領域信号の信号量と他の方向の角度領域信号の信号量からなる集約パワーベクトルを求める。逆行列演算手段は、ビームフォーマー部の指向特性から求めた集約ゲイン行列の逆行列を求める。乗算手段は、集約パワーベクトルに逆行列を乗算して周波数領域信号の総和量の推定値を求める。利得係数算出部は、特定方向周波数領域信号の信号量と周波数領域信号の総和量との比により周波数帯域毎の利得係数を算出する。乗算部は、利得係数算出部が算出した利得係数を特定方向周波数領域信号の各対応する周波数帯域の信号量に乗算する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の特定方向収音装置によれば、所望方向の音源が発する音を強調して収音する際の強調効果を改善するために、マイクロホンアレーによって受音した信号を用いて複数のビームフォーマー部処理の結果から各音源が発する音信号のパワーを推定し、収音領域内の信号を強調する非線形フィルタ係数を用いて所望音信号を強調する。したがって、マイクロホンの数の増大やマイクロホンアレーの大型化が必要ない。また、実用において設置や運搬が容易な小規模なシステムのまま強調効果を改善できる。
【００１１】
また、本発明の特定方向収音装置の処理では、逆行列演算手段での処理が最も計算時間を必要とする。本発明の特定方向収音装置の信号量推定部は、２次元の集約パワーベクトルを用いるため、ビームフォーマー部の指向特性から求めた集約ゲイン行列も２行２列である。したがって、処理全体の計算量を大きく削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
原理
図４に本発明の特定方向収音装置のマイクロホンアレーの配置の例を示す。本発明では、図４に示すように、収音する領域を複数の方向領域に分割し、マイクロホンアレーの指向性をそれぞれの方向領域に向けるように制御して受音した信号を用いる。このときマイクロホンアレーによって処理された信号は、その処理前と比較して音源の存在する方向に応じてパワー（「信号量」とも言う。）が変化する。本発明では、このパワーの変化量を利用して、それぞれの方向領域から到来する信号のパワーを推定する。そして、推定されたパワーから、事前に与えられた方向領域から到来する信号を強調する非線形フィルタを構成し（利得係数を求め）、そのフィルタを通した信号を最終的な出力信号として得る。また、計算量を削減するために、上述の信号のパワー推定において、方向領域の集約を行う。
【００１３】
以下に、具体的な実施形態を説明する。なお、同じ機能、同じ処理を行う構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
［第１実施形態］
はじめに本発明の全体の概要を説明する。図５は本発明の特定方向収音装置の全体構成例を示している。図６は本発明の特定方向収音装置の処理フローの例を示している。Ｍ（≧２）個のマイクロホンから構成されるマイクロホンアレー１１によって受音された信号ｘｍ（ｎ）（ｍ＝１，２，…，Ｍ）は、ビームフォーマー部１２−１からビームフォーマー部１２−ＱまでのＱ個のビームフォーマー部１２−１〜１２−Ｑに入力される。ここでｎは離散時間信号のサンプル番号を表す。
【００１４】
ビームフォーマー部１２−１〜１２−Ｑでは、例えば図７に示すような指向性のビームＢＭを、図４であらかじめ与えられたＱ個の方向領域Θ１〜ΘＱのいずれかに向け、該当する方向領域で発せられる音を強調して収音する処理を行い、結果を出力する（Ｓ１２−１〜Ｓ１２−Ｑ）。各ビームフォーマー部１２−１〜１２−Ｑの出力信号ｙ１（ｎ）、ｙ２（ｎ）、…、ｙＱ（ｎ）はそれぞれ周波数領域変換部１３−１〜１３−Ｑに入力される。周波数領域変換部１３−１〜１３−Ｑは、入力された信号を短い時間長（例えばサンプリング周波数１６０００Ｈｚの場合には２５６サンプル程度）のフレームに分解し、それぞれのフレームにおいて離散フーリエ変換を行って、得られたΩ個の周波数成分を出力信号Ｙ１（ω，ｌ）、Ｙ２（ω，ｌ）、…ＹＱ（ω，ｌ）として出力する（Ｓ１３−１〜Ｓ１３−Ｑ）。周波数領域変換された信号は、信号量推定部１４と特定方向選択部１５にそれぞれ入力される。
【００１５】
信号量推定部１４は、入力されたビームフォーマー部１２−１〜１２−Ｑの出力信号パワーから各方向領域Θ１〜ΘＱにおける音源から発せられる音信号の総和のパワー成分を求め、これを１つのベクトルにまとめた信号パワーベクトルＸｅｓｔ（ω，ｌ）を出力する（Ｓ１４）。
【００１６】
特定方向選択部１５は、強調したい方向領域に指向性のビームを向けたビームフォーマー部の出力を選択しＹＳ（ω，ｌ）として出力する（Ｓ１５）。
【００１７】
利得係数算出部１６は、入力された信号パワーベクトルＸｅｓｔ（ω，ｌ）から利得係数Ｒ（ω，ｌ）を算出し、出力する（Ｓ１６）。利得係数Ｒ（ω，ｌ）は乗算部１７に入力される。乗算部１７は入力された利得係数Ｒ（ω，ｌ）と特定方向選択部１５の出力ＹＳ（ω，ｌ）を同じ周波数の成分ごとに掛け算した結果を出力する（Ｓ１７）。乗算部１７の出力信号ＹＳＲ（ω，ｌ）は逆周波数領域変換部１８に入力され、逆離散フーリエ変換を行って時間信号に復元された信号ｙ（ｎ）が出力される（Ｓ１８）。この信号ｙ（ｎ）が本発明の装置によって所望音が強調されて収音された信号である。
【００１８】
ビームフォーマー部１２−１〜１２−Ｑ、信号量推定部１４、特定方向選択部１５、利得係数算出部１６の詳細は別の図を用いて以下に順に説明する。
【００１９】
（ビームフォーマー部）
図８はビームフォーマー部１２−１〜１２−Ｑの中の一つの構成を示している。同様の処理がすべてのビームフォーマー部において行われる。入力された信号ｘｍ（ｎ）（ｍ＝１，２，…，Ｍ）はフィルタ処理部ＦＣ１〜ＦＣＭに入力される。フィルタ処理部ＦＣ１〜ＦＣＭではあらかじめ与えられた（決定方法は後述する）フィルタ係数Ｗｑｍ（ｎ）を、式（５）に示す畳み込み演算に代入して得られる信号ｘ’ｑｍ（ｎ）を出力する。
【００２０】
【数２】
0004928382.tif 000003
各フィルタ処理部ＦＣ１〜ＦＣＭの出力信号は加算部ＡＤＤに入力される。加算部ＡＤＤでは入力信号を式（６）のように加算し、ビームフォーマー部の出力信号ｙｑ（ｎ）（ｑ＝１…Ｑ）を得る。
【００２１】
【数３】
0004928382.tif 000004
ここでフィルタ係数Ｗｑｍ（ｎ）は、それぞれのビームフォーマー部１２−１〜１２−Ｑの指向特性Ｄｑ（ω，θ）が、図４に示すあらかじめ与えられた第Ｑ方向領域ΘＱで発せられる音を強調して受音し、それ以外の方向で発せられる音を抑圧するように設計される。
【００２２】
（信号量推定部）
図９は信号量推定部１４の構成を示している。信号量推定部１４に入力される周波数成分Ｙ１（ω，ｌ）、Ｙ２（ω，ｌ）、…、ＹＱ（ω，ｌ）はそれぞれパワー演算部ＰＷ−１〜ＰＷ−Ｑに入力され、信号のパワー値｜Ｙ１（ω，ｌ）｜２、｜Ｙ２（ω，ｌ）｜２、…、｜ＹＱ（ω，ｌ）｜２が出力され、領域集約部１４Ａに入力される（図６のＳＰＡ）。領域集約部１４Ａは、あらかじめ決められた収音したい領域の集合Ｓから発せられる信号のパワー値の平均と、抑圧したい領域の集合Ｎから発せられる信号のパワー平均を求め、その結果からなる集約パワーベクトルＹ（ω，ｌ）を出力する（図６のＳ１４Ａ）。
【００２３】
【数４】
0004928382.tif 000005
ただし、ＮＳは集合Ｓに含まれる領域の数、ＮＮは集合Ｎに含まれる領域の数を示している。また、すべての方向領域（１〜Ｑ）を集合Ｓまたは集合Ｎに所属するようにあらかじめ定めておく。例えば、Ｑ＝４のとき、集合Ｓと集合ＮをＳ＝｛１，２｝、Ｎ＝｛３，４｝のように決めればよい。
【００２４】
ビームフォーマー部出力パワーベクトルＹ（ω，ｌ）は乗算部１４Ｂに入力される。乗算部１４Ｂのもう一方の入力であるパワー推定行列Ｔ−１（ω）は、逆行列演算部１４Ｃの出力信号である。逆行列演算部１４Ｃには式（８）により定義される集約ゲイン行列Ｔ（ω）が入力され、その逆行列Ｔ−１（ω）を出力する（図６のＳ１４Ｃ）。
【００２５】
【数５】
0004928382.tif 000006
集約ゲイン行列Ｔの各要素は、図１０に示すように各ビームフォーマー部の各方向領域に対する指向特性の平均値から求められるパラメータであり、例えば、式（９）に示すよう指向特性の方向に関する平均値を用いる。
【００２６】
【数６】
0004928382.tif 000007
αｐｑはビームフォーマー部１２−ｐの第ｑ方向領域に対する指向特性の平均値である。なお、指向特性は、例えば非特許文献１に記載されている技術を用いてフィルタ係数Ｗｍ（ｎ）より求めることができる。
【００２７】
乗算部１４Ｂは式（１０）に示すように、入力されたビームフォーマー部出力パワーベクトルＹ（ω，ｌ）とパワー推定行列Ｔ−１（ω）の乗算を周波数成分ごとに行い、推定信号パワーベクトルＸｅｓｔ（ω，ｌ）を出力する（図６のＳ１４Ｂ）。
【００２８】
Ｘｅｓｔ（ω，ｌ）＝Ｔ−１（ω）Ｙ（ω，ｌ）            （１０）
なお、本発明の原理の中で説明した方向領域の集約を行って信号のパワー（信号量）を推定するのが、信号量推定部１４である。
【００２９】
（特定方向選択部）
図１１は特定方向選択部１５の構成を示している。特定方向選択部１５では各周波数領域変換部１３−１〜１３−Ｑから入力された周波数成分Ｙ１（ω，ｌ）〜ＹＱ（ω，ｌ）のうち、強調したい第ｑ方向領域（ただし、ｑは１，…，Ｑの中から選択した１つ）に対応するものを選択してＹＳ（ω，ｌ）として出力する。
【００３０】
ＹＳ（ω，ｌ）＝Ｙｑ（ω，ｌ）                （１１）
（利得係数算出部）
図１２は利得係数算出部１６の構成を示している。信号量推定部１４より入力された推定信号パワーベクトルＸｅｓｔ（ω，ｌ）はベクトル要素抽出部１６Ａに入力される。推定信号パワーベクトルＸｅｓｔ（ω，ｌ）は、式（１２）に示すように、入力された推定信号パワーベクトルの収音領域信号推定パワー｜Ｓ（ω，ｌ）｜２を第１成分、入力された推定信号パワーベクトルの抑圧領域信号推定パワー｜Ｎ（ω，ｌ）｜２を第２成分とする。
【００３１】
Ｘｅｓｔ（ω，ｌ）＝［｜Ｓ（ω，ｌ）｜２  ｜Ｎ（ω，ｌ）｜２］Ｔ    （１２）
ベクトル要素抽出部１６Ａは、収音領域信号推定パワー｜Ｓ（ω，ｌ）｜２と抑圧領域信号推定パワー｜Ｎ（ω，ｌ）｜２を出力し、それらをＳＮ比推定部１６Ｂに入力する。ＳＮ比推定部１６Ｂでは式（１３）を用いて所望方向領域の信号を強調する利得係数Ｒ（ω，ｌ）を計算し出力する。
【００３２】
【数７】
0004928382.tif 000008
ここで、αは利得係数Ｒ（ω，ｌ）によって所望方向領域の信号の強調を調整するパラメータであって、例えばα＝１／２とすればよい。
【００３３】
このように、本実施形態の特定方向収音装置によれば、所望方向の音源が発する音を強調して収音する際の強調効果を改善するために、マイクロホンアレー１１によって受音した信号を用いて複数のビームフォーマー部１２−１〜１２−Ｑの結果から各音源が発する音信号のパワーを推定し、収音領域内の信号を強調する利得係数（非線形フィルタ係数）を用いて所望音信号を強調する。したがって、マイクロホンの数の増大やマイクロホンアレーの大型化が必要ない。また、実用において設置や運搬が容易な小規模なシステムのまま強調効果を改善できる。
【００３４】
また、本実施形態の特定方向収音装置の信号量推定部１４は、２次元の集約パワーベクトルを用いるため、ビームフォーマー部１２−１〜１２−Ｑの指向特性から求めた集約ゲイン行列も２行２列である。したがって、処理全体の計算量を大きく削減できる。
［第２実施形態］
第２実施形態の特定方向収音装置は、第１実施形態の特定方向収音装置の信号量推定部１４、利得係数算出部１６、乗算部１７での処理手順を変更したものである。図１３は、第２実施形態の特定方向収音装置の構成例を示す図である。第１実施形態との相違点は、周波数領域変換部１３−１〜１３−Ｑの後段に帯域分割部１９−１〜１９−Ｑを備え、信号量推定部１４、利得係数算出部１６、乗算部１７の各処理が、Ω個の周波数帯域ごとに行われる点、および、各周波数帯域での乗算部１７の後段に帯域合成部２１を備え、各帯域の乗算部１７からの出力を合成する点である。図１４に帯域分割部の構成を、図１５に帯域合成部の構成を示す。
【００３５】
本実施形態の同一帯域成分収集部２０−ｘ（ただし、ｘは１，…，Ω）の信号量推定部１４の集約ゲイン行列Ｔｘ（ω）は、式（１４）のように定めればよい。
【００３６】
【数８】
0004928382.tif 000009
ただし、Ｎｘは、集約されたｘ番目の帯域に含まれる周波数ビンの数である。その他の部分は第１実施形態と同じである。
【００３７】
このような構成であるから、第２実施形態の特定方向収音装置も第１実施形態の特定方向収音装置と同じ効果を得ることができる。さらに、第２実施形態の特定方向収音装置は、Ω個の周波数帯域ごとに演算を行えるので、演算量を削減する効果もある。
［実験例］
図１６に本発明の特定方向収音装置出の実験結果を示す。図１６は、所望音源（女声）の位置を０度に固定し、雑音源（男声）の位置を図４に示す１５度おきの方向に変化させる実験での雑音抑圧量をデシベル値で示したものである。図１６では、極座標系の内側に行くほど雑音抑圧量が大きい。また、本実験では、収音したい領域を０度〜９０度、２７０度〜３６０度に設定したため、それ以外の方向（９０度〜２７０度）が抑圧したい領域となる。なお、本実験では一辺２４ｃｍの正方形の各頂点に配置された４つの単一指向性マイクからなるマイクロホンアレーを用いた。
【００３８】
従来技術では、所望音源から離れるにしたがって雑音抑圧量が緩やかに増加しているが、本発明による方法では、雑音抑圧量は収音したい領域では一様に低く、抑圧したい領域との境界を越えると急激に増加している。また、従来技術の雑音抑圧量は最も大きい方向でも７ｄＢ程度であるのに対し、本発明による方法では抑圧したい領域のほとんどの方向に対して１０ｄＢ以上の雑音抑圧量を実現している。このことから本発明による方法は収音したい領域の音を一様に取得するとともに、従来技術と比較して高い雑音抑圧性能を抑圧したい領域全体にわたって持つことが確認できる。
【００３９】
図１７に、コンピュータの機能構成例を示す。なお、本発明の収音装置は、コンピュータ２０００の記録部２０２０に、本発明の各構成部としてコンピュータ２０００を動作させるプログラムを読み込ませ、処理部２０１０、入力部２０３０、出力部２０４０などを動作させることで実現できる。また、コンピュータに読み込ませる方法としては、プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておき、記録媒体からコンピュータに読み込ませる方法、サーバ等に記録されたプログラムを、電気通信回線等を通じてコンピュータに読み込ませる方法などがある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来技術によるマイクロホンアレーの収音方法を説明するための図。
【図２】従来の特定方向収音装置を説明するためのブロック図。
【図３】従来の特定方向収音装置の指向特性を説明するための図。
【図４】本発明の特定方向収音装置のマイクロホンアレーの配置の例を示す図。
【図５】第１実施形態の特定方向収音装置の全体構成例を示す図。
【図６】第１実施形態の特定方向収音装置の処理フローの例を示す図。
【図７】本発明に用いるビームフォーマー部の指向特性を説明するための図。
【図８】ビームフォーマー部の構成を示す図。
【図９】信号量推定部の構成を示す図。
【図１０】本発明に用いるビームフォーマー部の指向特性の一例を説明するための図。
【図１１】特定方向選択部の構成を示す図。
【図１２】利得係数算出部の構成を示す図。
【図１３】第２実施形態の特定方向収音装置の構成例を示す図。
【図１４】帯域分割部の構成を示す図。
【図１５】帯域合成部の構成を示す図。
【図１６】本発明の特定方向収音装置出の実験結果を示す図。
【図１７】コンピュータの機能構成例を示す図。
【符号の説明】
【００４１】
１１  マイクロホンアレー                １２−１〜１２−Ｑ  ビームフォーマー部
１３−１〜１３−Ｑ  周波数領域変換部    １４  信号量推定部
１４Ａ  領域集約部                      １４Ｂ  乗算部
１４Ｃ  逆行列演算部                    １５  特定方向選択部
１６  利得係数算出部                    １７  乗算部
１８  逆周波数領域変換部                １９−１〜１９−Ｑ  帯域分割部
２０−１〜２０−Ω  同一帯域成分収集部  ２１  帯域合成部
【図１】
0004928382.tif 000010
【図２】
0004928382.tif 000011
【図３】
0004928382.tif 000012
【図４】
0004928382.tif 000013
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004928382.tif 000016
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004928382.tif 000020
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0004928382.tif 000024
【図１６】
0004928382.tif 000025
【図１７】
0004928382.tif 000026