(57)【要約】【課題】収音の途中で雑音が変動したとしても、その雑音を除去する。【解決手段】ステップＳ２において、共通スペクトル成分抽出部１２３は、入力部１２１に入力された音声信号のうち、特定部１２２から通知された音声信号（つまり人間の音声を表す音声信号）は除外して、それ以外の音声信号についてスペクトル解析を行い、ステップＳ３にて、それぞれの音声信号に共通に含まれる共通スペクトル成分を抽出する。次に、ステップＳ４，５において、フィルタ係数決定部１２４は、抽出された共通スペクトル成分に基づいて、第１適応フィルタ１２５の係数を決定し、次いで、第２適応フィルタ１２６の係数も決定する。そして、ステップＳ１の処理に戻る。このように、在宅者Ｐ１が会話をしている期間中であって、音声処理装置１２０が上記の処理を繰り返すことで、雑音の変動に応じた最適なフィルタ係数が求められるようになっている。【選択図】図３
2009094700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収音を行う複数の収音手段と、
複数の前記収音手段によってそれぞれ収音された複数の音声のうち少なくとも２以上の音声に共通に含まれる音声成分である共通音声成分を抽出する抽出手段と、
複数の前記収音手段によってそれぞれ収音された複数の音声のうちのいずれかを、前記共通音声成分が除去される音声として特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された音声から、前記抽出手段によって抽出された共通音声成分を除去する除去手段と、
前記除去手段によって前記共通音声成分が除去された音声を放音する放音手段と
を備えることを特徴とする音声処理システム。
【請求項２】
複数の収音手段によってそれぞれ収音された複数の音声を表す音声信号が入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された前記複数の音声信号のうち少なくとも２以上の音声信号に共通に含まれる音声成分である共通音声成分を抽出する抽出手段と、
前記入力手段に入力された前記複数の音声信号のうちのいずれかを、前記共通音声成分が除去される音声信号として特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された音声信号から、前記抽出手段によって抽出された共通音声成分を除去する除去手段と、
前記除去手段によって共通音声成分が除去された音声信号を放音手段に出力する出力手段と
を備えることを特徴とする音声処理装置。
【請求項３】
前記特定手段は、
前記入力手段に入力された前記複数の音声信号のそれぞれについて、所定の周波数域の音声信号の強度が閾値を超えているか否かを判定し、
前記所定の周波数域の音声信号の強度が閾値を超えていると判定された音声信号を、前記共通音声成分の除去対象の音声信号として特定する
ことを特徴とする請求項２記載の音声処理装置。
【請求項４】
前記抽出手段は、前記入力手段に入力された複数の音声信号のうち、前記特定手段によって特定された音声信号以外の音声信号に共通に含まれる音声成分を、前記共通音声成分として抽出する
ことを特徴とする請求項２記載の音声処理装置。
【請求項５】
前記除去手段は、
前記特定手段によって特定された音声信号から前記共通音声成分を除去するフィルタの係数を決定する係数決定手段と、
前記係数決定手段によって決定された係数からなるフィルタを用いて、前記特定手段によって特定された音声信号に対してフィルタリング処理を行うフィルタリング処理手段と
を備えることを特徴とする請求項２記載の音声処理装置。
【請求項６】
前記複数の収音手段は、前記共通音声成分が伝播する第１の空間及び第２の空間に設けられており、
前記係数決定手段は、
前記第１の空間と前記第２の空間のそれぞれに対して決められた方法で、前記第１の空間における前記共通音声成分を除去する第１のフィルタの係数と、前記第２の空間における前記共通音声成分を除去する第２のフィルタの係数とを決定し、
前記フィルタリング処理手段は、
前記係数決定手段によって決定された係数からなる第１のフィルタを用いて、前記第１の空間に設けられた前記収音手段により前記入力手段に入力された音声信号から、前記共通音声成分を除去し、
前記係数決定手段によって決定された係数からなる第２のフィルタを用いて、前記第２の空間に設けられた前記収音手段により前記入力手段に入力された音声信号から、前記共通音声成分を除去する
ことを特徴とする請求項５記載の音声処理装置。
【請求項７】
前記係数決定手段は、
前記第１の空間における前記共通音声成分を除去する前記第１のフィルタの係数を決定し、
決定した第１のフィルタの係数に予め決められた値を乗じることで、前記第２のフィルタの係数を決定する
ことを特徴とする請求項６記載の音声処理装置。
【請求項８】
前記係数決定手段は、
前記第１の空間における前記共通音声成分を除去する前記第１のフィルタの係数を決定し、
決定した第１のフィルタ係数に、周波数域毎に予め決められた値を乗じることで、前記第２のフィルタの係数を決定する
ことを特徴とする請求項６記載の音声処理装置。
【請求項９】
コンピュータを、
複数の収音手段によってそれぞれ収音された複数の音声を表す音声信号が入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された前記複数の音声信号のうち少なくとも２以上の音声信号に共通に含まれる音声成分である共通音声成分を抽出する抽出手段と、
前記入力手段に入力された前記複数の音声信号のうちのいずれかを、前記共通音声成分の除去対象の音声信号として特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された音声信号から、前記抽出手段によって抽出された共通音声成分を除去する除去手段と、
前記除去手段によって共通音声成分が除去された音声信号を放音手段に出力する出力手段と
して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音声から雑音を除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力音声から雑音に相当する音声成分を除去する技術として、例えば特許文献１に記載されたものがある。この技術によれば、車内の話者の頭の真上にある天井部分に第１のマイクロホンを設置し、その第１のマイクロホンの近傍に第２のマイクロホンを設置しておく。非通話時には、２つのマイクロホン間の誤差信号を最少にするフィルタの係数を求めて、この係数を常に最新のものに更新する。そして、通話時には、フィルタの係数の更新処理を止め、そのときのフィルタを用いて、マイクロホンからの入力音声に含まれる雑音を除去する。
【特許文献１】特開２００２−３１４７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載された技術では、非通話時にフィルタの係数を随時更新することで雑音の変動に対処するようになっているが、通話時には、その係数を更新することが回路構成上できないため、係数の更新を中止している。従って、例えば通話中に雑音の音量や周波数などが変化した場合には、その雑音の変動に追随してフィルタの係数を最適化するということができない。
そこで、本発明は、収音の途中で雑音が変動したとしても、その雑音を除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した課題を解決するため、本発明は、収音を行う複数の収音手段と、複数の前記収音手段によってそれぞれ収音された複数の音声のうち少なくとも２以上の音声に共通に含まれる音声成分である共通音声成分を抽出する抽出手段と、複数の前記収音手段によってそれぞれ収音された複数の音声のうちのいずれかを、前記共通音声成分が除去される音声として特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された音声から、前記抽出手段によって抽出された共通音声成分を除去する除去手段と、前記除去手段によって前記共通音声成分が除去された音声を放音する放音手段とを備えることを特徴とする音声処理システムを提供する。
【０００５】
また、本発明は、複数の収音手段によってそれぞれ収音された複数の音声を表す音声信号が入力される入力手段と、前記入力手段に入力された前記複数の音声信号のうち少なくとも２以上の音声信号に共通に含まれる音声成分である共通音声成分を抽出する抽出手段と、前記入力手段に入力された前記複数の音声信号のうちのいずれかを、前記共通音声成分が除去される音声信号として特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された音声信号から、前記抽出手段によって抽出された共通音声成分を除去する除去手段と、前記除去手段によって共通音声成分が除去された音声信号を放音手段に出力する出力手段とを備えることを特徴とする音声処理装置を提供する。
【０００６】
本発明の好ましい態様において、前記特定手段は、前記入力手段に入力された前記複数の音声信号のそれぞれについて、所定の周波数域の音声信号の強度が閾値を超えているか否かを判定し、前記所定の周波数域の音声信号の強度が閾値を超えていると判定された音声信号を、前記共通音声成分の除去対象の音声信号として特定する。
また、本発明の別の好ましい態様において、前記抽出手段は、前記入力手段に入力された複数の音声信号のうち、前記特定手段によって特定された音声信号以外の音声信号に共通に含まれる音声成分を、前記共通音声成分として抽出する。
【０００７】
本発明のさらに別の好ましい態様において、前記除去手段は、前記特定手段によって特定された音声信号から前記共通音声成分を除去するフィルタの係数を決定する係数決定手段と、前記係数決定手段によって決定された係数からなるフィルタを用いて、前記特定手段によって特定された音声信号に対してフィルタリング処理を行うフィルタリング処理手段とを備える。
この態様において、前記複数の収音手段は、前記共通音声成分が伝播する第１の空間及び第２の空間に設けられており、前記係数決定手段は、前記第１の空間と前記第２の空間のそれぞれに対して決められた方法で、前記第１の空間における前記共通音声成分を除去する第１のフィルタの係数と、前記第２の空間における前記共通音声成分を除去する第２のフィルタの係数とを決定し、前記フィルタリング処理手段は、前記係数決定手段によって決定された係数からなる第１のフィルタを用いて、前記第１の空間に設けられた前記収音手段により前記入力手段に入力された音声信号から、前記共通音声成分を除去し、前記係数決定手段によって決定された係数からなる第２のフィルタを用いて、前記第２の空間に設けられた前記収音手段により前記入力手段に入力された音声信号から、前記共通音声成分を除去する。
さらに、前記係数決定手段は、前記第１の空間における前記共通音声成分を除去する前記第１のフィルタの係数を決定し、決定した第１のフィルタの係数に予め決められた値を乗じることで、前記第２のフィルタの係数を決定するようにしてもよいし、また、前記係数決定手段は、前記第１の空間における前記共通音声成分を除去する前記第１のフィルタの係数を決定し、決定した第１のフィルタの係数に、周波数域毎に予め決められた値を乗じることで、前記第２のフィルタの係数を決定するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［構成］
以下に説明する実施形態は、建物の中に居る在宅者とその在宅者を訪問する訪問者とがインタホン越しに会話を行う際に、その会話音声に含まれる雑音を除去することを目的としたものである。以下の説明において、「音声」という用語は、人間の声に限らず、雑音その他の音一般を意味するものとする。
【０００９】
図１は、本実施形態に係るインタホンシステム１００の全体構成を示す図である。
このインタホンシステム１００が設置された建物１０１には、壁１０２及び開閉自在のドア１０３によって仕切られた第１の部屋Ｒ１及び第２の部屋Ｒ２がある。第１の部屋Ｒ１及び第２の部屋Ｒ２には、それぞれ異なる在宅者Ｐ１，Ｐ２が居り、第１の部屋Ｒ１には、雑音の音源としてのテレビジョン１０５がある。第１の部屋Ｒ１には、３つのマイクロホンと２つのスピーカが設置されており、これらをそれぞれ、「第１メインマイクロホン１０６」、「第２メインマイクロホン１０７」、「サブマイクロホン１０８」、「第１室内スピーカ１０９」及び「第２室内スピーカ１１０」と呼ぶ。第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７及びサブマイクロホン１０８はそれぞれ比較的離れた箇所に設置されている。第１メインマイクロホン１０６と第１室内スピーカ１０９とは互いの近傍に設置されており、第２メインマイクロホン１０７と第２室内スピーカ１１０とは互いの近傍に設置されている。
【００１０】
一方、第２の部屋Ｒ２には、１つのマイクロホンと１つのスピーカとが設置されており、これらをそれぞれ、「第３メインマイクロホン１１１」と「第３室内スピーカ１１２」と呼ぶ。第２の部屋Ｒ２には、建物１０１の外に通じる開閉可能なドア１０４が設けられている。建物１０１の外壁のドア１０４の近傍には、１つのマイクロホンと１つのスピーカが設置されており、これらをそれぞれ、「室外マイクロホン１１３」と「室外スピーカ１１４」と呼ぶ。
【００１１】
以上のマイクロホンやスピーカは、それぞれ有線又は無線によって音声処理装置１２０に接続されている。この音声処理装置１２０の設置場所は、建物１０１の内側であっても外側であってもよい。また、その設置場所が建物１０１の内側である場合には、第１の部屋Ｒ１と第２の部屋Ｒ２のどちらが設置場所であってもよいが、図１では、第２の部屋Ｒ２に設置されている例を示している。
【００１２】
室内の第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７又は第３メインマイクロホン１１１のいずれかによって収音された音は、音声処理装置１２０経由で室外スピーカ１１４から出力される。一方、室外マイクロホン１１３によって収音された音は、音声処理装置１２０経由で、第１室内スピーカ１０９、第２室内スピーカ１１０又は第３室内スピーカ１１２のいずれかから出力される。第１の部屋Ｒ１に居る在宅者Ｐ１は、第１メインマイクロホン１０６及び第１室内スピーカ１０９を使用して、又は、第２メインマイクロホン１０７及び第２室内スピーカ１１０を使用して、訪問者Ｐ３と会話を行う。また、第２の部屋Ｒ２に居る在宅者Ｐ２は、第３メインマイクロホン１１１及び第３室内スピーカ１１２を使用して訪問者Ｐ３と会話を行う。一方、建物の外に居る訪問者Ｐ３は、室外マイクロホン１１３及び室外スピーカ１１４を使用して、在宅者Ｐ１，Ｐ２のいずれかと会話を行うことになる。
【００１３】
在宅者Ｐ１と訪問者Ｐ３とが会話を行う場合、第１メインマイクロホン１０６や第２メインマイクロホン１０７は、在宅者Ｐ１の音声のほか、第１の部屋Ｒ１にあるテレビジョン１０５から発せられる音も収音する。よって、室外スピーカ１１４からは、在宅者Ｐ１の音声に混じって、テレビジョン１０５から発せられる音が出力される。このような場合、訪問者Ｐ３が在宅者Ｐ１の音声を聞きづらいから、音声処理装置１２０は、第１メインマイクロホン１０６又は第２メインマイクロホン１０７の収音音声からテレビジョン１０５の音に相当する雑音を除去する。また、在宅者Ｐ２と訪問者Ｐ３とが会話を行う場合も同様に、第３メインマイクロホン１１１は、在宅者Ｐ１の音声のほか、第１の部屋Ｒ１から伝播してくるテレビジョン１０５の音を少なからず収音してしまうから、室外スピーカ１１４からは、在宅者Ｐ１の音声と、テレビジョン１０５から発せられる音とが出力されてしまう。よって、音声処理装置１２０は、第３メインマイクロホン１１１の収音音声からテレビジョン１０５の音に相当する雑音を除去する。
【００１４】
次に、音声処理装置１２０の構成について説明する。
図２は、音声処理装置１２０の構成を示すブロック図である。この音声処理装置１２０は、例えば、ＣＰＵなどの演算制御装置、各種メモリなどの記憶装置及び入出力インタフェースなどからなるコンピュータ装置によって実現されるものであり、図２に示すように、入力部１２１と、特定部１２２と、共通スペクトル成分抽出部１２３と、フィルタ係数決定部１２４と、第１適応フィルタ１２５と、第２適応フィルタ１２６と、第１フィルタリング処理部１２７と、第２フィルタリング処理部１２８と、出力部１２９とを備えている。なお、図２において、実線矢印は音声信号の流れを意味しており、点線矢印は制御系の信号の流れを意味している。また、室外マイクロホン１１３と、第１室内スピーカ１０９、第２室内スピーカ１１０又は第３室内スピーカ１１２との間における音声の収音及び放音に関しては、通常のインタホンシステムと同様に収音した音声をそのまま放音するだけであるので、図２にはこれらの構成を図示していない。
【００１５】
入力部１２１には、第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７、第３メインマイクロホン１１１及びサブマイクロホン１０８が有線又は無線によってそれぞれ接続されており、これらのマイクロホンによってそれぞれ収音された音声を表す複数の音声信号が入力される。入力部１２１は、これらの音声信号に対しＡ／Ｄ変換などの所定の処理を行って、特定部１２２及び共通スペクトル成分抽出部１２３に供給する。
【００１６】
特定部１２２は、第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７及び第３メインマイクロホン１１１から入力部１２１経由で供給されてくる複数の音声信号のうちのいずれかを、雑音の除去対象の音声信号として特定する。具体的には、特定部１２２は、これらの複数の音声信号のそれぞれについて、人間の音声周波数に相当する周波数域の音声信号の強度が閾値を超えているか否かを判定する。強度が閾値を超えていると判定された音声信号は、人間の音声を収音したマイクロホンからの音声信号であるから、特定部１２２は、これを共通音声成分の除去対象の音声信号として特定し、第１フィルタリング処理部１２７又は第２フィルタリング処理部１２８に供給する。このとき、特定部１２２は、雑音の除去対象の音声信号として特定した音声信号が、第１メインマイクロホン１０６又は第２メインマイクロホン１０７から供給されたものである場合には、その音声信号を第１フィルタリング処理部１２７に供給する。一方、雑音の除去対象の音声信号として特定した音声信号が、第３メインマイクロホン１１１から供給されたものである場合には、特定部１２２は、その音声信号を第２フィルタリング処理部１２８に供給する。
【００１７】
共通スペクトル成分抽出部１２３は、第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７及びサブマイクロホン１０８から入力部１２１経由で供給されてくる音声信号についてスペクトル解析を行い、それぞれの音声信号に共通に含まれるスペクトル成分を共通音声成分として抽出する。
【００１８】
フィルタ係数決定部１２４は、ＬＭＳ(Least Mean Square)などのフィードバック制御系のアルゴリズムに基づき、雑音の除去対象として特定された音声信号から雑音に相当する音声信号を除去する適応フィルタの係数を決定する。このとき、フィルタ係数決定部１２４は、第１適応フィルタ１２５と第２適応フィルタ１２６という２種類のフィルタの係数を決定する。第１適応フィルタ１２５及び第２適応フィルタ１２６は、いずれもＦＩＲ（Finite Impulse Response）型デジタルフィルタによって構成された適応フィルタであるが、第１適応フィルタ１２５は、第１の部屋Ｒ１、つまり第１メインマイクロホン１０６又は第２メインマイクロホン１０７に対応する適応フィルタであり、第２適応フィルタ１２６は、第２の部屋Ｒ２、つまり第３メインマイクロホン１１１に対応する適応フィルタである。第１フィルタリング処理部１２７は、特定部１２２から供給される音声信号に対して、第１適応フィルタ１２５を用いたフィルタリング処理を行って、その音声信号から雑音に相当する音声信号を除去する。また、第２フィルタリング処理部１２８は、特定部１２２から供給される音声信号に対して、第２適応フィルタ１２６を用いたフィルタリング処理を行って、その音声信号から雑音に相当する音声信号を除去する。
【００１９】
第１フィルタリング処理部１２７又は第２フィルタリング処理部１２８によるフィルタリング処理を経て雑音が除去された音声信号は、出力部１２９に供給される。出力部１２９は、雑音の除去後の音声信号を増幅して室外スピーカ１１４に出力する。これにより、室外スピーカ１１４からは、雑音が除去された音声が放音される。
【００２０】
［動作］
次に、図３のフローチャートを参照しながら、インタホンシステム１００の動作を説明する。
［訪問者Ｐ３が訪問していないときの動作］
訪問者Ｐ３が訪問していないとき、つまり在宅者Ｐ１又は在宅者Ｐ２と訪問者Ｐ３とが会話をしていないときには、第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７又は第３メインマイクロホン１１１のいずれにも人間の音声は入力されず、テレビジョン１０５から発せられた雑音（それ以外の一切の雑音を含む）だけが入力されている。この場合、特定部１２２は、第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７又は第３メインマイクロホン１１１からは人間の音声を表す音声信号が入力されていないと判断する（ステップＳ１；Ｎｏ）。
【００２１】
次に、共通スペクトル成分抽出部１２３は、第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７及びサブマイクロホン１０８から入力部１２１に入力された音声信号に対してスペクトル解析を行い（ステップＳ２）、それぞれの音声信号に共通に含まれる共通スペクトル成分を抽出する（ステップＳ３）。ここで、３つのマイクロホンのそれぞれから入力部１２１に入力された音声信号に対してスペクトル解析を行った結果が、例えば図４に示すＳ１、Ｓ２及びＳ３であった場合には、これらの共通のＳ４のような共通スペクトル成分が抽出されることになる。なお、図４のＳ１〜Ｓ５は、横軸を周波数として縦軸を強度としたときの音声スペクトル成分の分布を表している。
【００２２】
次に、フィルタ係数決定部１２４は、抽出された共通スペクトル成分に基づいて、第１適応フィルタ１２５の係数を決定する。具体的には、フィルタ係数決定部１２４は、フィルタの適用対象となる音声のうち、例えば図４に示した共通スペクトル成分Ｓ４を「０」にするようなフィルタの係数を演算によって求め、これを第１適応フィルタ１２５の係数として決定する（ステップＳ４）。次いで、フィルタ係数決定部１２４は、第２適応フィルタ１２６の係数を決定する。具体的には、フィルタ係数決定部１２４は、第１適応フィルタの係数をそれぞれ０．６倍し、これを第２適応フィルタ１２６の係数として決定する（ステップＳ５）。そして、ステップＳ１の処理に戻る。
【００２３】
このように、第２適応フィルタ１２６の係数を決定する際に、第１適応フィルタ１２５の係数を０．６倍している理由は、以下のとおりである。
第１の部屋Ｒ１にあるテレビジョン１０５から発せられた音は、第１の部屋Ｒ１にも伝播するし、第２の部屋Ｒ２にも伝播するが、建物１０１の内壁や天井或いは床の吸音作用により、第２の部屋Ｒ２に伝播する音の音量は、第１の部屋Ｒ１に伝播する音の音量よりも小さくなる。これがどの程度小さくなるかは、建物１０１の内壁や天井或いは床の面積やその材質に基づいて予め計算により求めておいてもよいし、予め実験的に求めておいてもよいし、また、その両者の方法を併用して求めてもよい。本実施例の場合には、テレビジョン１０５から発せられて第３メインマイクロホン１１１により収音された音の音量が、テレビジョン１０５から発せられて第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７又はサブマイクロホン１０８により収音された音の音量の６０％程度であるという前提にしているから、第２適応フィルタ１２６の係数を決定する際には、第１適応フィルタ１２５の係数を０．６倍している。
【００２４】
以上説明したように、在宅者Ｐ１が会話をしていない期間中は、音声処理装置１２０が上記のステップＳ１〜Ｓ５の処理を繰り返すことで、雑音の変動に応じた最適なフィルタ係数が求められるようになっている。
なお、在宅者Ｐ１が会話をしていないときには、音声処理装置１２０は、第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７又は第３メインマイクロホン１１１によって収音した音声（つまり雑音）を室外スピーカ１１４には供給しないので、室外スピーカ１１４から雑音が漏れるということはない。
【００２５】
［訪問者Ｐ３が訪問したときの動作］
訪問者Ｐ３がドア近傍の建物１０１の外壁に設置されたチャイム（図示略）などを鳴らし、在宅者Ｐ１がこのチャイムに応じて、室内の発話ボタン（図示略）などを押下して発音したとする。この場合、特定部１２２は、第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７又は第３メインマイクロホン１１１のいずれかから、人間の音声を表す音声信号が入力部１２１に入力されたと判断する（ステップＳ１；Ｙｅｓ）。そして、特定部１２２は、どのマイクロホンにその音声信号が入力されたかを特定し、第１フィルタリング処理部１２７又は第２フィルタリング処理部１２８のうち、特定した音声信号に対応する方のフィルタリング処理部にその音声信号を供給する（ステップＳ６）。例えば第１メインマイクロホン１０６又は第２メインマイクロホン１０７から入力されたと判断した場合には、特定部１２２は、第１フィルタリング処理部１２７に対して、特定した音声信号を供給する。一方、第３メインマイクロホン１１１から入力されたと判断した場合には、特定部１２２は、第２フィルタリング処理部１２８に対して、特定した音声信号を供給する。このとき、特定部１２２は、特定した音声信号が第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７又は第３メインマイクロホン１１１のいずれから供給されたものであるかを、共通スペクトル成分抽出部１２３に通知する。
【００２６】
この音声信号の供給処理とは別に、前述したステップＳ２へと処理は分岐し、以降、ステップＳ２〜Ｓ５の処理とステップＳ７以降の処理とが並行的に行われる。
まず、ステップＳ２へと分岐した方の処理の流れを説明する。
ステップＳ２において、共通スペクトル成分抽出部１２３は、入力部１２１に入力された音声信号のうち、特定部１２２から通知された音声信号（つまり人間の音声を表す音声信号）は除外して、それ以外の音声信号についてスペクトル解析を行う。そして、ステップＳ３にて、共通スペクトル成分抽出部１２３は、上述した訪問者Ｐ３が訪問していないときの動作と同様に、それぞれの音声信号に共通に含まれる共通スペクトル成分を抽出する。次に、ステップＳ４，５において、フィルタ係数決定部１２４は、上述した訪問者Ｐ３が訪問していないときの動作と同様に、抽出された共通スペクトル成分に基づいて、第１適応フィルタ１２５の係数を決定し、次いで、第２適応フィルタ１２６の係数も決定する。そして、ステップＳ１の処理に戻る。このように、在宅者Ｐ１が会話をしている期間中であって、音声処理装置１２０が上記の処理を繰り返すことで、雑音の変動に応じた最適なフィルタ係数が求められるようになっている。
【００２７】
次に、分岐したステップＳ７以降の処理について説明する。
ステップＳ７では、第１フィルタリング処理部１２７又は第２フィルタリング処理部１２８は、特定部１２２から供給されてくる音声信号に対して、第１適応フィルタ１２５又は第２適応フィルタ１２６を用いてフィルタリング処理を行う(ステップＳ７)。つまり、特定部１２２から第１フィルタリング処理部１２７に音声信号が供給された場合には、第１フィルタリング処理部１２７が第１適応フィルタ１２５を用いてフィルタリング処理を行うし、特定部１２２から第２フィルタリング処理部１２８に音声信号が供給された場合には、第２フィルタリング処理部１２８が第２適応フィルタ１２６を用いてフィルタリング処理を行う。このとき用いられる第１適応フィルタ１２５及び第２適応フィルタ１２６の係数は、人間の音声信号以外の音声信号に共通に含まれる雑音を除去するような係数であるから、第１メインマイクロホン１０６、第２メインマイクロホン１０７又は第３メインマイクロホン１１１のいずれかによって収音された音声から、雑音に相当する音声が除去されることになる。そして、出力部１２９は、第１フィルタリング処理部１２７又は第２フィルタリング処理部１２８によってフィルタリング処理が施された音声信号を増幅して室外スピーカ１１４に出力する。室外スピーカ１１４からはその音声信号に応じた音が放音される（ステップＳ８）。これによって、訪問者Ｐ３は、在宅者Ｐ１の音声を雑音に邪魔されることなく聞くことができる。
【００２８】
以上説明した実施形態によれば、収音の途中で雑音が変動したとしても、その雑音を除去することができる。
また、特開２００２−３１４７０７号公報に記載された技術では、２本のマイクの位置を車両の運転者に対して最適になるようにできるだけ近づけた状態で雑音除去を行うものであるのに対し、上記実施形態では、複数のマイクロホンのいずれをも、雑音の影響を受ける位置に設置したうえで、複数のマイクロホンにおいて共通する音声成分を抽出し、これを除去するようになっている。雑音源の場所が事前に分かっていれば、複数のマイクロホンのそれぞれを設置する位置は、同じ雑音環境であっても、何パターンか考えることができるとともに、マイクロホン同士が近い位置にある必要もないから、本実施形態によれば、マイクロホンの設置位置に関する自由度が高いと言える。
【００２９】
［変形例］
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の各態様を適宜組み合わせてもよい。
（１）変形例１
音声処理装置１２０に接続されたマイクロホンの数や設置場所は、実施形態で例示した内容に限らない。要するに、音声処理装置１２０は、複数のマイクロホンからそれぞれ入力部１２１に入力された複数の音声信号のうち、少なくとも２以上の音声信号に共通に含まれる音声成分である共通音声成分を抽出し、抽出した各音声信号に共通に含まれるスペクトル成分を共通音声成分として抽出するものであればよい。
【００３０】
（２）変形例２
実施形態では、共通スペクトル成分抽出部１２３は、入力部１２１に入力された複数の音声信号のうち、特定部１２２によって特定された音声信号以外の音声信号に共通に含まれるスペクトル成分を抽出していた。つまり、共通スペクトル成分抽出部１２３は、入力部１２１に入力された音声信号のうち、特定部１２２から通知された音声信号（つまり人間の音声を表す音声信号）は除外してスペクトル解析を行っていたが、必ずしもこれを除外しなくてもよい。人間の音声が音声信号に含まれていたとしても、その音声信号には、他の音声信号と共通の雑音が含まれているはずであるから、共通スペクトル成分抽出部１２３がこれら音声信号に共通に含まれるスペクトル成分を抽出することで、雑音のみに相当する音声成分を抽出することは可能である。
【００３１】
（３）変形例３
実施形態では、フィルタ係数決定部１２４は、共通スペクトル成分を「０」にするような第１適応フィルタ１２５の係数を求め、さらに、その係数に対して予め決められた値（実施形態では０．６）を乗算して第２適応フィルタ１２６の係数を求めていた。この係数の決定方法は、第１の部屋Ｒ１と第２の部屋Ｒ２のそれぞれに対して決められた方法であればよく、例えば次のような方法であってもよい。
第２のフィルタの係数を決定する際に、第１のフィルタの係数の全てに同一の値を乗算するのではなく、周波数域毎に予め決められた値を乗算することで、第２適応フィルタの係数を決定してもよい。第１の部屋Ｒ１にあるテレビジョン１０５から発せられた音が第１の部屋Ｒ１及び第２の部屋Ｒ２に伝播するとき、建物１０１の内壁や天井或いは床により音が吸音されるが、そのときに吸音される音の割合は周波数域によって異なることがある。例えば建物１０１の内壁や天井或いは床が高周波数域の音を吸音しやすい場合には、第１の部屋Ｒ１から第２の部屋Ｒ２に伝播した雑音の音声成分のうち、高周波数域に相当する音声成分が小さくなる。よって、このような場合には、フィルタ係数決定部１２４は、第１のフィルタの係数のうち高周波数域に相当する係数に対して乗算する値を、低周波数域に相当する係数に対して乗算する値よりも小さくする。
【００３２】
（４）変形例４
本発明は、実施形態で例示したインタホンシステム１００以外のシステムにも適用することができる。例えば、ドライブスルー型の店舗において、店員と車両の乗車員が会話を行うために店舗外に設置されたマイクロホン及びスピーカと、店舗内で店員同士が連絡を取り合うために店舗内に設置されたマイクロホン及びスピーカとからなるシステムに適用することも考えられる。この場合、例えば店舗外に停車している車両のエンジン音を雑音として捉え、店舗外には複数のサブマイクロホンを設置しておく。そして、店舗外にあるマイクロホン及びスピーカを、実施形態でいう第１の部屋Ｒ１に設置されたマイクロホン及びスピーカとし、店舗内にあるマイクロホン及びスピーカを、実施形態でいう第２の部屋Ｒ２に設置されたマイクロホン及びスピーカとして、実施形態と同じ処理を行えばよい。
【００３３】
（５）変形例５
音声処理装置１２０は、上述した実施形態の動作を、プログラムに記述された手順に従って実行してもよい。つまり、本発明は、コンピュータを、複数の収音手段によってそれぞれ収音された複数の音声を表す音声信号が入力される入力手段と、前記入力手段に入力された前記複数の音声信号のうち少なくとも２以上の音声信号に共通に含まれる音声成分である共通音声成分を抽出する抽出手段と、前記入力手段に入力された前記複数の音声信号のうちのいずれかを、前記共通音声成分の除去対象の音声信号として特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された音声信号から、前記抽出手段によって抽出された共通音声成分を除去する除去手段と、前記除去手段によって共通音声成分が除去された音声信号を放音手段に出力する出力手段として機能させるためのプログラムとしてもよい。
なお、このプログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光記録媒体、光磁気記録媒体、ＲＡＭなどの記録媒体に記録した状態で提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係るインタホンシステムの構成を示した図である。
【図２】同実施形態における音声処理装置の構成を示したブロック図である。
【図３】同音声処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】同音声処理装置に動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１２１・・・入力部、１２２・・・特定部、１２３・・・共通スペクトル成分抽出部、１２４・・・フィルタ係数決定部、１２５・・・第１適応フィルタ、１２６・・・第２適応フィルタ、１２７・・・第１フィルタリング処理部、１２８・・・第２フィルタリング処理部、１２９・・・出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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