(57)【要約】【課題】周囲雑音のレベルに適応して、音源信号の周波数特性を制御して出力することにより、特に周囲雑音レベルが低下した場合に、音声の聴き取りやすさを維持しながら周囲への音漏れを軽減する。【解決手段】周囲音声信号検出手段１０２によって、音声出力手段１０９から発せられる出力音声信号と、周囲雑音発生源から発せられる雑音信号の混合信号である周囲音声信号を取り込み、周囲雑音信号検出手段１０３で無音部の周囲雑音信号を取り出し、背景雑音レベル検出手段１０５で周囲雑音レベルの小さい区間の周囲雑音信号である背景雑音信号を取り出し、背景雑音レベルの低下にしたがって、周波数特性制御手段１０７で入力音声信号の低域を減衰させ、出力音声信号として出力する。【選択図】図１
2009296297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響空間の周囲音声信号を検出する周囲音声信号検出手段と、
入力音声信号の無音部を検出する無音部検出手段と、
前記無音部における前記周囲音声信号である周囲雑音信号を検出する周囲雑音信号検出手段と、
前記周囲雑音信号のレベル変化を検出する周囲雑音レベル変化検出手段と、
前記周囲雑音信号のレベル変化が小さいときの前記周囲雑音信号のレベルである背景雑音レベルを検出する背景雑音レベル検出手段と、
前記背景雑音レベルに基づいて、前記入力音声信号の特性を制御し、前記音響空間へ出力するための音声出力信号を出力する特性制御手段とを備えた音声信号処理装置。
【請求項２】
音響空間の周囲音声信号のレベルである周囲音声レベルを検出する周囲音声レベル検出手段と、
入力音声信号の無音部を検出する無音部検出手段と、
前記無音部における前記周囲音声レベルである周囲雑音レベルを検出する周囲雑音レベル検出手段と、
前記周囲雑音レベルの変化を検出する周囲雑音レベル変化検出手段と、
前記周囲雑音レベルの変化が小さいときの前記周囲雑音レベルである背景雑音レベルを検出する背景雑音レベル検出手段と、
前記背景雑音レベルに基づいて、前記入力音声信号の特性を制御し、前記音響空間へ出力するための音声出力信号を出力する特性制御手段とを備えた音声信号処理装置。
【請求項３】
前記特性制御手段は、前記背景雑音レベルが小さくなるほど前記入力音声信号の低域を減衰させるように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音声信号処理装置。
【請求項４】
前記特性制御手段は、前記背景雑音レベルが小さくなるほど、さらに、前記入力音声信号の高域を減衰させるように制御することを特徴とする請求項３に記載の音声信号処理装置。
【請求項５】
前記特性制御手段は、前記背景雑音レベルが小さくなるほど前記入力音声信号の音量を下げるように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音声信号処理装置。
【請求項６】
前記特性制御手段は、前記背景雑音レベルが小さくなるほど、前記入力音声信号の音量を下げると共に前記音源信号の低域を減衰させるように制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音声信号処理装置。
【請求項７】
前記特性制御手段は、前記背景雑音レベルが、所定の範囲では小さくなるほど前記入力音声信号の音量を下げると共に、前記所定の範囲よりも小さい範囲ではさらに前記音源信号の低域を減衰させるように制御することを特徴とする請求項６に記載の音声信号処理装置。
【請求項８】
前記特性制御手段は、前記入力音声信号の音量を前記背景雑音レベルの変化分だけ変化させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の音声信号処理装置。
【請求項９】
前記特性制御手段は、前記入力音声信号の音量を前記背景雑音レベルの変化分よりも少なく変化させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の音声信号処理装置。
【請求項１０】
音響空間の周囲音声信号を検出するステップと、
入力音声信号の無音部を検出するステップと、
前記無音部における前記周囲音声信号である周囲雑音信号を検出するステップと、
前記周囲雑音信号のレベル変化を検出するステップと、
前記周囲雑音信号のレベル変化が小さいときの前記周囲雑音信号のレベルである背景雑音レベルを検出するステップと、
前記背景雑音レベルに基づいて、前記入力音声信号の特性を制御し、前記音響空間へ出力するための音声出力信号を出力するステップとを備えた音声信号処理方法。
【請求項１１】
音響空間の周囲音声信号のレベルである周囲音声レベルを検出するステップと、
入力音声信号の無音部を検出するステップと、
前記無音部における前記周囲音声レベルである周囲雑音レベルを検出するステップと、
前記周囲雑音レベルの変化を検出するステップと、
前記周囲雑音レベルの変化が小さいときの前記周囲雑音レベルである背景雑音レベルを検出するステップと、
前記背景雑音レベルに基づいて、前記入力音声信号の特性を制御し、前記音響空間へ出力するための音声出力信号を出力するステップとを備えた音声信号処理方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の音声信号処理方法に含まれる各ステップを、コンピュータに実行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、入力された音声信号（音源信号）をスピーカ等の手段を用いて再生する装置であって、周囲雑音レベルを測定する手段を備え、測定された周囲雑音レベルに適応して、入力音声信号に対して信号処理を行うことにより、再生される音声信号の周波数特性および音量レベルを含む音響的特性を最適に調整する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の聴覚は、マスキング現象と呼ばれる性質により、周囲の雑音レベルが低い場合には音量の小さな音声でも聴き取ることが出来るが、周囲雑音レベルが上昇するに従って、音量の小さな音声は聴き取ることが出来なくなる。つまり、聴き取り易さを基準とすれば、周囲雑音レベルが高い環境においては、より大きな音量で音声を再生する必要がある。このような聴覚特性に基づいて再生音量（出力音声レベル）を制御する装置として、マイクロホンなどを用いて周囲雑音信号を取得して周囲雑音レベルを算出し、算出された周囲雑音レベルに合わせて出力音声レベルを調整する装置がある。
【０００３】
このような装置においては、周囲雑音レベルを正しく算出することが最も重要であるが、一般に、マイクロホン等を用いて取得した周囲雑音信号は、本来の周囲雑音信号に加えて装置自身が発生した音声信号等を含んでいる。したがって、取得した周囲雑音信号から装置自身が発生した音声信号等を取り除き、本来の周囲雑音信号のみを取り出す必要がある。
【０００４】
この目的のため、例えば、特許文献１によって開示される装置においては、取得した周囲雑音信号のレベルに基づいて、取得した周囲雑音信号が本来の周囲雑音信号のみであるか否かを判定する手段を備える。これにより、本来の周囲雑音信号のみを分離し、その信号レベルと周波数特性に適応して、出力信号のレベルおよび周波数特性を調整することにより、音声の聴き取り易さを向上する。
【特許文献１】特開平０８−２６５０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術においては、再生音声の音量や音質を最適化することにより、特に周囲雑音レベルが高い場合の聴き取り易さと、周囲雑音レベルの変化に対して、違和感の少ない制御を行うことを目的としていた。したがって、比較的短時間における周囲雑音レベルの変化への適応は可能であるが、長時間における周囲雑音レベルの変化への適応については、特に局所的な周囲雑音レベルの上昇の影響を強く受ける点で不向きであった。また、従来技術においては、聴取者の聴き取り易さを向上することを目的とする音量や音質の最適化が行われており、周囲環境への音漏れを防止する目的には適わなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の音声信号処理装置は、音響空間の周囲音声信号を検出する周囲音声信号検出手段と、入力音声信号の無音部を検出する無音部検出手段と、前記無音部における前記周囲音声信号である周囲雑音信号を検出する周囲雑音信号検出手段と、前記周囲雑音信号のレベル変化を検出する周囲雑音レベル変化検出手段と、前記周囲雑音信号のレベル変化が小さいときの前記周囲雑音信号のレベルである背景雑音レベルを検出する背景雑音レベル検出手段と、前記背景雑音レベルに基づいて、前記入力音声信号の特性を制御し、前記音響空間へ出力するための音声出力信号を出力する特性制御手段とを備えたものである。
【０００７】
また、本発明の音声信号処理装置は、音響空間の周囲音声信号のレベルである周囲音声レベルを検出する周囲音声レベル検出手段と、入力音声信号の無音部を検出する無音部検出手段と、前記無音部における前記周囲音声レベルである周囲雑音レベルを検出する周囲雑音レベル検出手段と、前記周囲雑音レベルの変化を検出する周囲雑音レベル変化検出手段と、前記周囲雑音レベルの変化が小さいときの前記周囲雑音レベルである背景雑音レベルを検出する背景雑音レベル検出手段と、前記背景雑音レベルに基づいて、前記入力音声信号の特性を制御し、前記音響空間へ出力するための音声出力信号を出力する特性制御手段とを備えたものである。
【０００８】
また、前記特性制御手段は、前記背景雑音レベルが小さくなるほど前記入力音声信号の低域を減衰させるように制御することを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記特性制御手段は、前記背景雑音レベルが小さくなるほど、さらに、前記入力音声信号の高域を減衰させるように制御することを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記特性制御手段は、前記背景雑音レベルが小さくなるほど前記入力音声信号の音量を下げるように制御することを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記特性制御手段は、前記背景雑音レベルが小さくなるほど、前記入力音声信号の音量を下げると共に前記音源信号の低域を減衰させるように制御することを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記特性制御手段は、前記背景雑音レベルが、所定の範囲では小さくなるほど前記入力音声信号の音量を下げると共に、前記所定の範囲よりも小さい範囲ではさらに前記音源信号の低域を減衰させるように制御することを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記特性制御手段は、前記入力音声信号の音量を前記背景雑音レベルの変化分だけ変化させるように制御することを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記特性制御手段は、前記入力音声信号の音量を前記背景雑音レベルの変化分よりも少なく変化させるように制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の音声信号処理装置により、周囲雑音レベルに適応して、出力音声の音質や音量を最適に制御することにより、音声の聴き取り易さを維持しながら、周囲雑音レベルが低い場合に、出力音声の周囲環境への漏れを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の構成を図１に示す。入力音声信号は、無音部検出手段１０１に入力される。無音部検出手段１０１で用いる検出方法は、公知のいかなる方法を用いても良いが、例えば、入力音声信号を予め定められた時間毎のフレームに区切り、各フレームの音声信号の平均エネルギを算出し、その絶対値および隣接フレーム間での変化度合いを、予め定められた閾値と比較して判定する方法などを用いることができる。
【００１８】
周囲音声信号検出手段１０２は、例えばマイクロホン装置であり、本発明の音声信号処理装置に内蔵されるか、もしくは、外部マイクロホンとして本発明の音声信号処理装置から分離して設置される。
【００１９】
周囲雑音信号検出手段１０３は、無音部検出手段１０１の検出結果に基づき、入力音声信号の無音部が検出された時間区間においてのみ、周囲音声信号検出手段１０２が音響空間から検出した周囲音声信号を取り込み、周囲雑音信号として検出する。周囲雑音レベル変化検出手段１０４は、入力された周囲雑音信号のレベル変化を検出し、周囲雑音レベル変化として出力する。周囲雑音レベル変化検出手段１０４の動作の詳細は後述する。
【００２０】
背景雑音レベル検出手段１０５は、周囲雑音レベル変化に基づいて、周囲雑音信号のレベル変化が小さいと判定された時間区間においてのみ、周囲雑音信号を取り込み、背景雑音レベルとして出力する。周波数特性パラメータ算出手段１０６は、前記背景雑音レベルに基づいて、周波数特性パラメータを算出する。背景雑音レベル検出手段１０５および周波数特性パラメータ算出手段１０６の動作の詳細については後述する。周波数特性制御手段１０７は、周波数特性パラメータに従って入力音声信号の周波数特性を制御する。周波数特性制御手段１０７を含む特性制御手段１０８の出力音声信号は、音声出力手段１０９により音響空間へ出力される。音声出力手段１０９は、例えばスピーカ装置である。
【００２１】
なお、図１に示す音声信号処理装置では、周囲音声信号検出手段１０２で音響空間の周囲音声信号そのものを検出し、周囲雑音信号検出手段１０３で周囲音声信号そのものを取り込み、背景雑音レベル検出手段１０５で周囲雑音信号そのものを取り込むようにしているが、その代わりに、周囲音声信号検出手段１０２で音響空間の周囲音声信号のレベルを取得し、周囲雑音信号検出手段１０３で周囲音声信号のレベルを取り込み、背景雑音レベル検出手段１０５で周囲雑音信号のレベルを取り込むようにしても等価である。
【００２２】
また、各信号のレベルは、信号の振幅に限らず、信号のエネルギでもよい。
【００２３】
次に、周囲雑音レベル変化検出手段１０４の動作について説明する。周囲音声信号検出手段１０２によって検出される周囲音声信号は、音声出力手段１０９から発せられる出力音声信号と、周囲雑音発生源から発せられる雑音信号の混合信号である。検出される周囲音声信号の状態は、大きく４つに分類することができる。
【００２４】
（１）定常的な周囲雑音信号
（２）非定常的な周囲雑音信号
（３）定常的な周囲雑音信号と出力音声信号の混合信号
（４）非定常的な周囲雑音信号と出力音声信号の混合信号
この中で、（３）と（４）に対応する区間については、周囲雑音信号検出手段１０３の動作によって削除される。残った（１）と（２）に対応する区間については、特に時間的なレベル変化の点で性質が大きく異なる。これは、（１）の定常的な周囲雑音信号が、例えば、各種機器の連続的な動作音や、遠方で発生した様々な雑音信号が混合および平均化された結果として生成された信号（背景雑音に対応）であるのに対して、（２）の非定常的な周囲雑音信号は、比較的近傍での何らかの動作や現象（車の通過、人の移動、物体の接触など）によって発生した信号であるという違いによる。
【００２５】
図２は、周囲雑音レベル変化検出手段１０４の動作を説明する図である。入力された周囲雑音信号は定められた時間長のフレームに分割される。分割されたフレームの周囲雑音信号のエネルギが算出され、バッファに保持される。バッファは、過去ｎフレーム分のエネルギ値を保持しており、現在のフレームのエネルギ値が入力されると、最も古いフレームのエネルギ値を廃棄し、現在のフレームのエネルギ値で更新する。バッファに保存されたｎ個のエネルギ値について、最も古いフレームのエネルギ値から順にｅ（１）、ｅ（２）、最も新しいフレーム（現在のフレーム）のエネルギ値をｅ（ｎ）とする。
【００２６】
現在のフレームに含まれる周囲雑音信号が、非定常的であるかどうかは、現在のフレームのエネルギ値ｅ（ｎ）を過去フレームのエネルギ値ｅ（ｋ）（ｋは１からｎ−１）と比較することで判定できる。比較方法の一例としては、一つ前のフレームのエネルギ値ｅ（ｎ−１）に対する現在のフレームのエネルギ値ｅ（ｎ）の比率を算出して、第１のエネルギ比とする。さらに、ｅ（１）からｅ（ｎ−１）までのエネルギ値の平均値を算出し、算出した平均値に対するｅ（ｎ）の比率を算出し、第２のエネルギ比とする。第１のエネルギ比は、短時間における信号エネルギの変化を表し、第２のエネルギ比は第１のエネルギ比と比較して、より長時間における信号エネルギの変化を表す指標である。
【００２７】
このように異なる時間長におけるエネルギ変化の指標を用いることで、様々な外部騒音信号の変化に対応して、より適切な判定を行うことができる。第１および第２のエネルギ比は、それぞれ、あらかじめ定められた閾値と比較され、定常区間か非定常区間かが判定される。判定の条件を表１に示す。ここで、閾値Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、あらかじめ定められた値である。
【００２８】
【表１】
2009296297.tif 000003
【００２９】
続いて、背景雑音レベル検出手段１０５および周波数特性パラメータ算出手段１０６の動作の詳細について説明する。図３は、背景雑音レベル検出手段１０５および周波数特性パラメータ算出手段１０６の詳しい構成を示す図である。まず、背景雑音レベル検出手段１０５では、スイッチ手段３０１により、周囲雑音レベル変化が小さい定常区間の周囲雑音信号、すなわち背景雑音信号を取り込む。この、背景雑音信号は、通常、断続的な信号である。背景雑音信号が供給された時間区間においてのみ、エネルギ算出手段３０２において背景雑音信号のエネルギ値が算出される。エネルギ値平滑化手段３０３は、前記背景雑音信号のエネルギ値が入力されるか否かによって動作を切り替える。背景雑音信号のエネルギ値が入力された場合、エネルギ値バッファ手段３０４の値を次式に従って更新する。
【００３０】
【数１】
2009296297.tif 000004
【００３１】
ただし、
Ｅb(n)：更新後のエネルギ値バッファの値
Ｅb(n-1)：更新前のエネルギ値バッファの値
e(n)：入力された背景雑音信号のエネルギ値
α：あらかじめ定められた定数
背景雑音信号のエネルギ値が入力されない場合は、エネルギ値バッファの値を保持する。このように算出されたエネルギ値バッファの値は、あらかじめ定められた基準値に対する比率によって換算することにより、背景雑音レベルとなる。続いて、背景雑音レベルを基に、周波数特性パラメータを算出する。
【００３２】
次に、周波数特性パラメータ算出手段１０６の動作を説明する。
【００３３】
周波数特性パラメータは、低域減衰パラメータと高域減衰パラメータから成る。一般に、出力音声信号に含まれる低域信号（例えば３００Ｈｚ程度以下)は、それ以上の周波数帯域の信号と比較して減衰し難い特性があり、背景雑音のレベルが低下する夜間等における、周囲環境への音漏れ問題の多くは低域信号が主要因である。
【００３４】
したがって、前記エネルギ値バッファの値が減少し、背景雑音レベルが低下したことが検知された場合に、出力音声信号の低域を減衰させる処理を行う。低域減衰パラメータ算出手段３０５において、低域の減衰量を決める低域減衰パラメータの値は、背景雑音レベルに対応する関数として与えられる。
【００３５】
高域減衰パラメータ算出手段３０６において、高域減衰パラメータは、前記低域減衰パラメータと関連付けられており、低域信号の減衰量に合わせて高域信号（例えば７ｋＨｚ程度以上）の減衰量を決定する。これは、音声信号において低域信号だけを減衰させると、相対的に高域信号が強調されて聴き辛い音質に変化するためである。
【００３６】
低域減衰パラメータおよび高域減衰パラメータによって実現される周波数特性の例を図４に示す。曲線Ａは、背景雑音レベルがあらかじめ定められた基準値（０ｄＢ）の場合の、出力信号の周波数特性であり、全帯域においてフラットな特性である。これに対して、曲線Ｂは、背景雑音レベルが基準値よりも６ｄＢ低くなった場合であり、低域および高域が減衰している。また曲線Ｃは、背景雑音レベルが基準値よりも１２ｄＢ低くなった場合であり、低域および高域の減衰量が曲線Ｂに対して大きくなっている。
【００３７】
以上の構成により、背景雑音レベルが低下した場合に、背景雑音レベルの低下度合いに応じて出力音声信号の周波数特性を調整することによって、周囲環境への音漏れを軽減することができる。
【００３８】
なお、上記説明において、背景雑音レベルの評価指標として背景雑音信号の全帯域のエネルギを用いているが、それ以外の評価指標を用いても良い。例えば、背景雑音信号を複数の周波数帯域に分割した後、各帯域のエネルギを算出し、算出された各帯域のエネルギ値に対して重み付けを行ってから加算した値を評価指標として用いることができる。重み付けを、各周波数帯域に対する聴覚感度に基づいて行うことにより、より聴覚的に好ましい調整を行うことができる。
【００３９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における音声信号処理装置の構成を図５に示す。
【００４０】
図５に示す実施の形態２の構成は、図１に示す実施の形態１の構成に加えて、音声レベルパラメータ算出手段５０１および音声レベル制御手段５０２を設け、音声レベルパラメータ算出手段５０１は、背景雑音レベル検出手段１０５によって取り込まれた背景雑音レベルに基づいて、音声レベルパラメータを算出し、音声レベル制御手段５０２は、算出した音声レベルパラメータに従って、周波数特性が制御された音声信号の音声レベルを制御することによって、出力音声信号を生成するように構成したものである。本構成において、音声レベルパラメータ算出手段５０１および音声レベル制御手段５０２以外の構成要素については、実施の形態１と同じであるので、図において同じ番号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
音声レベルパラメータ算出手段５０１は、背景雑音レベル検出手段１０５によって検出された背景雑音レベルに基づいて音声レベルパラメータを算出する。背景雑音レベルと音声レベルパラメータの関係の一例を図６に示す。図６において音声レベルパラメータは、聴取者が設定した出力音声レベル（音量ボリューム値）からの変化量ＬＰとして規定される。
【００４２】
一般に、音声再生機器の使用が開始された時もしくは、受聴音量に不満を感じた時点で、聴取者は音量ボリュームを操作して最適な音量に設定する。この時点での出力音声レベルはＳ１で示される値である。聴取者が音量ボリューム操作を行わなかった場合は、あらかじめ設定されていた音量ボリュームが最適値であったと判断できる。音量ボリュームが最適な値に設定された時点の背景雑音レベルＮ１を算出し、設定された音量ボリューム値に対応する出力音声レベルＳ１との差を算出すれば、聴取者が必要とする背景雑音レベルと出力音声レベルとの差ＲＤ（以降リファレンスレベル差と呼ぶ）を求めることができる。
【００４３】
リファレンスレベル差ＲＤは、設定時からの音量が大きく変わらない範囲（例えば＋−６ｄＢ程度）ならば、一定としても良い。音声レベルパラメータ算出手段は、算出された背景雑音レベルを参照して、出力音声レベルと背景雑音レベルの差が、リファレンスレベル差と等しくなるように音声レベルパラメータを算出する。例えば、背景雑音レベルがＮＤで示される幅で低下し、Ｎ２で示される値になった場合、背景雑音レベルＮ２に対して、リファレンスレベル差ＲＤを維持する音声出力レベルはＳ２となる。その結果、音声レベルパラメータは、Ｓ１とＳ２の差分ＬＰとして求められる。音声レベル制御手段は、音声レベルパラメータに従って出力音声レベルを制御して出力する。
【００４４】
なお、音声レベルパラメータの算出に当たっては、出力音声レベルが、前記リファレンスレベル差が一定とみなせる音量範囲内で変化するように、音声レベルパラメータの取る値の範囲を制限しても良い。
【００４５】
以上の構成により、聴取者が必要とする背景雑音レベルと出力音声レベルとの差を維持しながら、背景雑音レベルに適応して出力音声レベルを制御することにより、音声の聴き取り易さを保ちながら、背景雑音レベル低下時の周囲環境への音漏れを軽減することができる。
【００４６】
なお、前記リファレンスレベル差を、背景雑音レベルに合わせて修正してから用いる構成をとることもできる。図７は、聴取者がボリュームを設定した時点の出力音声レベルＳ３と背景雑音レベルＮ３との間のリファレンスレベル差をＲＤ１、背景雑音レベルが低下後の出力音声レベルＳ４と背景雑音レベルＮ４との間のリファレンスレベル差をＲＤ２として、ＲＤ２がＲＤ１に対して大きくなるように修正する例を表す。この例においては、ＲＤ２＞ＲＤ１の結果、背景雑音レベルの変化幅ＮＤ２と、音声レベルパラメータＬＰ２の関係においては、ＬＰ２＜ＮＤ２つまり、背景雑音レベルの変化幅に対して、音声レベルパラメータが小さくなる。この構成は、背景雑音レベルの変動幅が大きく、かつ、背景雑音レベルが非常に小さい値まで低下する環境において、出力音声レベルの低下度合いを削減することによって、絶対的な出力音声レベルが低下し過ぎて聴き取り難くなる現象を防止するのに効果的である。
【００４７】
ところで、本実施の形態では背景雑音レベルが低下した場合に、出力音声信号の周波数特性と音声レベルとの両方を制御するようにしているが、音声レベルのみを制御するようにしてもよい。
【００４８】
また、背景雑音レベルが低下した場合に、まず音声レベルを制御し、さらに背景雑音レベルが低下した場合に、さらに周波数特性を制御するようにしてもよい。
【００４９】
また、背景雑音レベルが低下した場合に、まず周波数特性を制御し、さらに背景雑音レベルが低下した場合に、さらに音声レベルを制御するようにしてもよい。
【００５０】
以上の通り、本発明の音声信号処理装置により、長時間における背景雑音レベルに適応して出力音声信号の周波数特性を制御し、特に背景雑音レベルが低下した場合に、低域信号を減衰させることにより周囲への音漏れを軽減すると共に、低域信号の減衰量に合わせて高域信号を減衰させることにより、音声の聴き取りやすさを維持することができる。
【００５１】
また、本発明の音声信号処理装置により、長時間における背景雑音レベルに適応して出力音声レベルを制御し、聴取者が音量設定を行った時点での出力信号レベルと背景雑音レベルの差を維持することによって、特に周囲雑音レベルが低下した場合に、合わせて出力音声レベルを低下させることにより周囲環境への音漏れを軽減すると共に、音声の聴き取りやすさを維持することができる。
【００５２】
なお、本発明を上記実施の形態１および実施の形態２に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
【００５３】
（１）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【００５４】
（２）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【００５５】
（３）上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしてもよい。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、前記ＩＣカードまたは前記モジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
【００５６】
（４）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるディジタル信号であるとしてもよい。
【００５７】
また、本発明は、前記コンピュータプログラムまたは前記ディジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記ディジタル信号であるとしてもよい。
【００５８】
また、本発明は、前記コンピュータプログラムまたは前記ディジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
【００５９】
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしてもよい。
【００６０】
また、前記プログラムまたは前記ディジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、または前記プログラムまたは前記ディジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
【００６１】
（５）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の音声信号処理装置は、テレビおよびラジオ受信機、コンパクトディスクおよび半導体メモリを含む音楽再生装置、ＤＶＤおよびブルーレイディスクを含む映像音響再生装置等において使用可能であり、視聴環境における背景雑音レベルに適応して最適な音質音量での再生を行うことにより、音声の聴き取りやすさと、周囲への音漏れ軽減を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１における音声信号処理装置の構成を示す図
【図２】本発明の周囲雑音レベル変化検出手段の動作を説明する図
【図３】本発明の背景雑音レベル検出手段および周波数特性パラメータ算出手段の構成を示す図
【図４】本発明の周波数特性パラメータにより実現される周波数特性の一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における音声信号処理装置の構成を示す図
【図６】本発明の背景雑音レベルと出力音声レベルとの関係の一例を示す図
【図７】本発明の背景雑音レベルと出力音声レベルとの関係の他の一例を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１０１  無音部検出手段
１０２  周囲音声信号検出手段
１０３  周囲雑音信号検出手段
１０４  周囲雑音レベル変化検出手段
１０５  背景雑音レベル検出手段
１０６  周波数特性パラメータ算出手段
１０７  周波数特性制御手段
１０８  特性制御手段
１０９  音声出力手段
３０１  スイッチ手段
３０２  エネルギ算出手段
３０３  エネルギ値平滑化手段
３０４  エネルギ値バッファ手段
３０５  低域減衰パラメータ算出手段
３０６  高域減衰パラメータ算出手段
５０１  音声レベルパラメータ算出手段
５０２  音声レベル制御手段
【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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