【手続補正書】
【提出日】平成29年1月19日(2017.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の一様態は、目的音を含む環境音の信号である音響信号を周波数変換することで得られる各係数の振幅絶対値から成る音響行列を生成する手段と、
前記音響行列に対して非負値行列因子分解を行うことで、該音響行列を基底スペクトル行列とアクティビティ行列とに分解する手段と、
前記基底スペクトル行列に含まれている各基底を、目的音に係る基底と、雑音に係る基底と、に分類すると共に、前記アクティビティ行列を、前記目的音に係る基底に対応するアクティビティ列と、前記雑音に係る基底に対応するアクティビティ列と、に分類する手段と、
前記基底スペクトル行列から分類された雑音に係る基底から、特定の周波数帯域成分を分離することにより新たに目的音に係る基底を取得する第１の取得手段と、
前記基底スペクトル行列から分類された目的音に係る基底と、前記目的音に係る基底に対応するアクティビティ列及び雑音に係る基底に対応するアクティビティ列と、前記第１の取得手段が取得した目的音に係る基底と、を用いて、前記目的音の周波数振幅値を要素とする行列を取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段が取得した行列を用いて、前記目的音の音響信号を生成する生成手段と
を備えることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
ステップＳ１１４では、ステップＳ１１２で選択された雑音基底スペクトルにおいて、ステップＳ１１３で決定した雑音周波数閾値よりも高い周波数帯域において、ステップＳ１１１で決定したレベル閾値以上となる振幅を持つ成分があるかどうかを探索する。この探索の結果、ステップＳ１１１で決定したレベル閾値以上となる振幅を持つ成分がある場合には、処理はステップＳ１１５に進み、ない場合は、この雑音基底スペクトルには目的音成分が含まれていないとみなし、処理はステップＳ１１２に戻る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、基底スペクトル行列Ｈから分類された行列ＨＮから、目的音に係る基底から成る行列ＨＥを生成し、該生成した行列ＨＥを用いて目的音の復元を行っていた。
【手続補正４】
【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】
目的音を含む環境音の信号である音響信号を周波数変換することで得られる各係数の振幅絶対値から成る音響行列を生成する手段と、
前記音響行列に対して非負値行列因子分解を行うことで、該音響行列を基底スペクトル行列とアクティビティ行列とに分解する手段と、
前記基底スペクトル行列に含まれている各基底を、目的音に係る基底と、雑音に係る基底と、に分類すると共に、前記アクティビティ行列を、前記目的音に係る基底に対応するアクティビティ列と、前記雑音に係る基底に対応するアクティビティ列と、に分類する手段と、
前記基底スペクトル行列から分類された雑音に係る基底から、特定の周波数帯域成分を分離することにより新たに目的音に係る基底を取得する第１の取得手段と、
前記基底スペクトル行列から分類された目的音に係る基底と、前記目的音に係る基底に対応するアクティビティ列及び雑音に係る基底に対応するアクティビティ列と、前記第１の取得手段が取得した目的音に係る基底と、を用いて、前記目的音の周波数振幅値を要素とする行列を取得する第２の取得手段と、
前記第２の取得手段が取得した行列を用いて、前記目的音の音響信号を生成する生成手段と
を備えることを特徴とする音処理装置。
【請求項２】
前記第１の取得手段は、
前記音響行列の各行に対するスペクトル成分のヒストグラムを生成する手段と、
前記ヒストグラムを用いて、目的音が占める周波数帯域と雑音が占める周波数帯域との境界部分を閾値として求める手段と、
前記基底スペクトル行列から分類された雑音に係る基底に対し、前記閾値をカットオフ周波数とするハイパスフィルタを適用して、目的音に係る基底を取得する手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の音処理装置。
【請求項３】
前記第１の取得手段は、
前記基底スペクトル行列から分類された雑音に係る基底から成る行列の各列のうち、目的音の成分を含む列を特定し、該特定した列のスペクトル成分に応じたカットオフ周波数を有するハイパスフィルタを該列に適用して、目的音に係る基底を取得することを特徴とする請求項１に記載の音処理装置。
【請求項４】
前記第２の取得手段は、前記基底スペクトル行列から分類された目的音に係る基底から成る行列と前記アクティビティ行列から分類された目的音に係る基底に対応するアクティビティ列から成る行列との行列積と、前記アクティビティ行列から分類された雑音に係る基底に対応するアクティビティ列から成る行列と前記第１の取得手段が取得した目的音に係る基底から成る行列との行列積と、の和を、前記目的音の周波数振幅値を要素とする行列として取得することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の音処理装置。
【請求項５】
目的音を含む環境音の信号である音響信号を周波数変換することで得られる各係数の振幅絶対値から成る音響行列を生成する手段と、
前記音響行列に対して非負値行列因子分解を行うことで、該音響行列を基底スペクトル行列とアクティビティ行列とに分解する手段と、
前記基底スペクトル行列に含まれている各基底を、目的音に係る基底と、雑音に係る基底と、に分類すると共に、前記アクティビティ行列を、前記目的音に係る基底に対応するアクティビティ列と、前記雑音に係る基底に対応するアクティビティ列と、に分類する手段と、
前記基底スペクトル行列から分類された雑音に係る基底から、該基底の高周波数帯域の成分を抑制した基底を取得する第１の取得手段と、
前記アクティビティ行列から分類された雑音に係る基底に対応するアクティビティ列と、前記第１の取得手段が取得した基底と、を用いて、前記雑音の周波数振幅値を要素とする行列を取得する第２の取得手段と、
前記音響行列と前記第２の取得手段が取得した行列とを用いて、前記目的音の周波数振幅値を要素とする行列を取得する第３の取得手段と、
前記第３の取得手段が取得した行列を用いて、前記目的音の音響信号を生成する生成手段と
を備えることを特徴とする音処理装置。
【請求項６】
前記第１の取得手段は、
前記音響行列の各行に対するスペクトル成分のヒストグラムを生成する手段と、
前記ヒストグラムを用いて、目的音が占める周波数帯域と雑音が占める周波数帯域との境界部分を閾値として求める手段と、
前記基底スペクトル行列から分類された雑音に係る基底に対し、前記閾値をカットオフ周波数とするローパスフィルタを適用する手段と
を備えることを特徴とする請求項５に記載の音処理装置。
【請求項７】
前記第２の取得手段は、前記アクティビティ行列から分類された雑音に係る基底に対応するアクティビティ列から成る行列と、前記第１の取得手段が取得した基底から成る行列と、の行列積を、前記雑音の周波数振幅値を要素とする行列として取得することを特徴とする請求項５又は６に記載の音処理装置。
【請求項８】
前記第３の取得手段は、前記音響行列から前記第２の取得手段が取得した行列を減算することで、前記目的音の周波数振幅値を要素とする行列を取得することを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の音処理装置。
【請求項９】
前記第３の取得手段は、前記第２の取得手段が取得した行列を用いて、雑音成分を抑制するためのウィナーフィルタを生成し、該ウィナーフィルタを前記音響行列に対して適用することで、前記目的音の周波数振幅値を要素とする行列を取得することを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の音処理装置。
【請求項１０】
音処理方法であって、
目的音を含む環境音の信号である音響信号を周波数変換することで得られる各係数の振幅絶対値から成る音響行列を生成する工程と、
前記音響行列に対して非負値行列因子分解を行うことで、該音響行列を基底スペクトル行列とアクティビティ行列とに分解する工程と、
前記基底スペクトル行列に含まれている各基底を、目的音に係る基底と、雑音に係る基底と、に分類すると共に、前記アクティビティ行列を、前記目的音に係る基底に対応するアクティビティ列と、前記雑音に係る基底に対応するアクティビティ列と、に分類する工程と、
前記基底スペクトル行列から分類された雑音に係る基底から、特定の周波数帯域成分を分離することにより新たに目的音に係る基底を取得する第１の取得工程と、
前記基底スペクトル行列から分類された目的音に係る基底と、前記目的音に係る基底に対応するアクティビティ列及び雑音に係る基底に対応するアクティビティ列と、前記第１の取得工程で取得した目的音に係る基底と、を用いて、前記目的音の周波数振幅値を要素とする行列を取得する第２の取得工程と、
前記第２の取得工程で取得した行列を用いて、前記目的音の音響信号を生成する生成工程と
を備えることを特徴とする音処理方法。
【請求項１１】
音処理方法であって、
目的音を含む環境音の信号である音響信号を周波数変換することで得られる各係数の振幅絶対値から成る音響行列を生成する工程と、
前記音響行列に対して非負値行列因子分解を行うことで、該音響行列を基底スペクトル行列とアクティビティ行列とに分解する工程と、
前記基底スペクトル行列に含まれている各基底を、目的音に係る基底と、雑音に係る基底と、に分類すると共に、前記アクティビティ行列を、前記目的音に係る基底に対応するアクティビティ列と、前記雑音に係る基底に対応するアクティビティ列と、に分類する工程と、
前記基底スペクトル行列から分類された雑音に係る基底から、該基底の高周波数帯域の成分を抑制した基底を取得する第１の取得工程と、
前記アクティビティ行列から分類された雑音に係る基底に対応するアクティビティ列と、前記第１の取得工程で取得した基底と、を用いて、前記雑音の周波数振幅値を要素とする行列を取得する第２の取得工程と、
前記音響行列と前記第２の取得工程で取得した行列とを用いて、前記目的音の周波数振幅値を要素とする行列を取得する第３の取得工程と、
前記第３の取得工程で取得した行列を用いて、前記目的音の音響信号を生成する生成工程と
を備えることを特徴とする音処理方法。
【請求項１２】
コンピュータを、請求項１乃至９の何れか１項に記載の音処理装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。