JP2008158254A - Acoustic device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent it that even required sound is reduced, on reducing noise in an acoustic device. <P>SOLUTION: A noise detection section 302 detects a noise component signal from surrounding sound detected by a sound collecting microphone 301. The noise component signal is converted to an opposite phase signal in an opposite phase generation section 304, and mixed with an acoustic signal from the acoustic device itself in a mixing section 305, and radiated to space by a speaker 307. Noise is reduced by the noise component signal whose phase is inverted. In an acoustic pattern recognition section 101, it is determined whether there is an acoustic pattern stored in the acoustic pattern storing section 100 beforehand, as outside of an object of noise reduction. If there is, the corresponding acoustic signal component is made outside of a noise control object by subtracting the corresponding acoustic pattern from the noise signal, and thereby, the required sound is not suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、音響装置において、周囲騒音を検知し、その騒音を低減する機能を備える音響装置に関する。   The present invention relates to an acoustic device having a function of detecting ambient noise and reducing the noise in the acoustic device.

従来、騒音に対して、それと絶対値が同じで符号が逆の振幅を持つ音を重ね合わせることによって、その騒音の低減を行う能動騒音制御（アクティブノイズコントロール）法が知られており（例えば、非特許文献１参照）、この能動騒音制御法を利用して、音響装置などにおける周囲騒音を低減する方法が提案されている（特許文献１参照）。   Conventionally, there has been known an active noise control method for reducing noise by superimposing noise having the same absolute value and opposite sign amplitude on noise (for example, Non-Patent Document 1), and a method for reducing ambient noise in an acoustic device or the like using this active noise control method has been proposed (see Patent Document 1).

以下、図３を用いて従来例の音響装置の構成及び動作について説明をする。   Hereinafter, the configuration and operation of a conventional acoustic apparatus will be described with reference to FIG.

図３に示す音響装置は、この音響装置自身が出力する音響出力を含む音響装置の周囲音を検出する集音マイク３０１と、周囲音から音響装置自身が出力する音響出力のソース信号以外の成分、つまり騒音成分を検出する騒音検出部３０２と、騒音成分を定数倍処理する定倍処理部３０３と、定数倍処理された騒音成分の位相を逆にする逆位相発生部３０４と、音響装置自身が出力する音響出力のソース信号が入力される、ソース信号入力端子３００と、音響出力のソース信号と逆位相発生部３０４が出力する騒音低減用の信号を混合する混合部３０５と、音響出力のソース信号と、騒音低減用の信号が混合された信号を増幅する増幅部３０６と、増幅された信号を出力するスピーカ３０７で構成される。   The acoustic device shown in FIG. 3 is a component other than the sound collection microphone 301 that detects the ambient sound of the acoustic device including the acoustic output that is output by the acoustic device itself, and the source signal of the acoustic output that the acoustic device itself outputs from the ambient sound. That is, a noise detection unit 302 that detects a noise component, a constant magnification processing unit 303 that performs constant multiplication processing on the noise component, an antiphase generation unit 304 that reverses the phase of the noise component that has undergone constant multiplication processing, and the acoustic device itself A source signal input terminal 300 to which a sound output source signal is output, a mixing unit 305 that mixes the sound output source signal and the noise reduction signal output by the antiphase generation unit 304, and a sound output An amplification unit 306 that amplifies a signal obtained by mixing a source signal and a noise reduction signal, and a speaker 307 that outputs the amplified signal.

次に、上記のように構成された音響装置の動作を説明する。   Next, the operation of the acoustic device configured as described above will be described.

集音マイク３０１で検出される、音響装置自身から出力された音響出力信号（Ｐｓ）を含む周囲音声入力信号（Ｐｉ；Ｐｉ＝Ｐｓ＋Ｎｓ、Ｎｓは、騒音成分信号）は、騒音検出部３０２の一方の入力端子から入力される。また、騒音検出部３０２のもう一方の入力端子３００から音響出力のソース信号（Ｓｉ）が入力される。   An ambient audio input signal (Pi; Pi = Ps + Ns, where Ns is a noise component signal) including a sound output signal (Ps) output from the sound device itself, detected by the sound collecting microphone 301, is one of the noise detection units 302. Input from the input terminal. Further, a source signal (Si) of sound output is input from the other input terminal 300 of the noise detection unit 302.

そして、騒音検出部３０２は、これらの２つの入力信号の差分（Ｐｉ−Ｓｉ）をとり、周囲音声入力信号（Ｐｉ）から音響出力信号（Ｐｓ）を取り除き、騒音成分信号（Ｎｓ）のみを抽出する。この抽出された騒音成分信号（Ｎｓ）は、定倍処理部３０３により、定数倍処理された後、逆位相発生回路３０４において、位相反転処理され、騒音低減用の信号（Ｎｏ；−ｋ＊Ｎｓ；ｋは係数）が生成される。   Then, the noise detection unit 302 takes the difference (Pi−Si) between these two input signals, removes the sound output signal (Ps) from the ambient audio input signal (Pi), and extracts only the noise component signal (Ns). To do. The extracted noise component signal (Ns) is subjected to constant multiplication processing by the constant multiplication processing unit 303, and then subjected to phase inversion processing in the anti-phase generation circuit 304, and a noise reduction signal (No; -k * Ns). K is a coefficient).

さらに、この騒音低減用の信号（Ｎｏ）は、混合部３０５において、音響出力のソース信号と混合される。混合された信号（Ｐｏ；Ｓｏ＋Ｎｏ）は、増幅部３０６で増幅され、スピーカ３０７から空間に放射される。   Further, the noise reduction signal (No) is mixed with the sound output source signal in the mixing unit 305. The mixed signal (Po; So + No) is amplified by the amplification unit 306 and radiated from the speaker 307 to the space.

放射された音響出力の騒音低減成分（Ｎ’）は、周囲音のうち、音響装置自身から出力される音響出力以外の成分、つまり騒音成分（Ｎ）と合成され、騒音成分（Ｎ）が低減される。低減された騒音成分（Ｎ）を含む周囲音は、再び、集音マイク３０１に入力され、さらに騒音成分（Ｎ）が低減されることになる。   The noise reduction component (N ′) of the radiated acoustic output is synthesized with a component other than the acoustic output output from the acoustic device itself, that is, the noise component (N), of the ambient sound, and the noise component (N) is reduced. Is done. The ambient sound including the reduced noise component (N) is input again to the sound collection microphone 301, and the noise component (N) is further reduced.

このように、騒音低減する制御ループ機能が形成されて、所定のレベルまで、周囲の騒音が低減されることになる。   Thus, a control loop function for reducing noise is formed, and ambient noise is reduced to a predetermined level.

上記能動騒音制御機能付音響装置の具体例として、ＴＶ受像機やオーディオ機器などの音響機器、ヘッドホンなどの密閉型音響出力装置などが挙げられる。   Specific examples of the acoustic device with an active noise control function include acoustic devices such as TV receivers and audio devices, and sealed acoustic output devices such as headphones.

なお、例えば、ヘッドホンなどに適用する場合は、図３のスピーカ３０７は、ヘッドホンの耳宛て部内に設置されるスピーカであり、集音マイク３０１は、スピーカと外耳道の間の空間で音響信号を検出できる位置に設置される小型マイクロホンである。
大賀、山崎、金田共著「音響システムとデジタル処理」電子情報通信学会、平成７年、ｐ．２１９−２３０ 特開平８−２３４９１公報 For example, when applied to headphones or the like, the speaker 307 in FIG. 3 is a speaker installed in the headphone ear part, and the sound collecting microphone 301 detects an acoustic signal in a space between the speaker and the ear canal. It is a small microphone installed at a position where it can be made.
Co-authored by Oga, Yamazaki, and Kaneda, “Acoustic systems and digital processing,” IEICE, 1995, p. 219-230 JP-A-8-23491

しかし、上述の従来例のような騒音制御方法を、そのままＴＶ受像機やオーディオ機器などの音響機器に適用しようとすると、周囲音のうち音響装置自身からの音響出力以外の成分は全て騒音として認識される為、自動車や鉄道からの騒音、航空機からの騒音、風雨による騒音等、不必要な周囲音としての騒音だけでなく、非常ベルの警報、電話の呼び出し音、ドアチャイムの呼び鈴、電子機器などからユーザに何らかの情報を通知する通知音などの必要な周囲音も、すべて区別無く低減の対象になってしまい、ユーザが必要とする音も聞き逃してしまう可能性が生じる。   However, if the noise control method as in the above-described conventional example is applied as it is to an audio device such as a TV receiver or an audio device, all components of the ambient sound other than the sound output from the audio device itself are recognized as noise. Therefore, not only unnecessary ambient noise such as noise from automobiles and railways, noise from aircraft, and noise from wind and rain, but also emergency bell warnings, telephone ringing sounds, door chime bells, electronic devices Therefore, all necessary ambient sounds such as a notification sound for notifying the user of some information are also subject to reduction without distinction, and there is a possibility that the user's necessary sounds may be missed.

そこで、本発明は、上記のような問題を解決する為になされたものであり、不必要な騒音を低減し、周囲音の内、必要な音の成分については、ユーザが聞き逃すことないようにした音響装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and reduces unnecessary noise so that the user does not miss the necessary sound components of ambient sounds. An object is to provide an acoustic device.

上記課題を解決するために、本発明に係る音響装置は、以下の特徴を備えている。   In order to solve the above-described problems, an acoustic device according to the present invention has the following features.

本発明に係る音響装置は、周囲音を検出する集音マイクと、前記周囲音と本来の音声情報である音響出力信号とから騒音成分信号を検出する騒音検出部と、前記騒音成分信号を位相反転する逆位相発生部と、前記音響出力信号と前記逆位相反転された前記騒音成分信号とを混合する混合部と、を備え、前記周囲音において前記騒音成分信号に関わる騒音成分を低減する音響装置であって、検出された前記騒音成分信号を音響パターンとしてコード化する音響パターン認識部と、予め前記コード化された音響パターンを記憶する音響パターン記憶部と、前記騒音検出部により検出された前記騒音成分信号から前記音響パターン認識部により検出された音響パターンの音響信号を減算する減算部と、を備え、前記音響パターン認識部は、前記コード化された音響パターン中に、前記音響パターン記憶部内に、予め前記コード化された記憶済みの音響パターンと同じものが存在すると判定した場合、該音響パターンの信号を生成し、前記減算部に送出後、前記減算部により、前記騒音信号から前記信号を減算することによって、前記予め記憶された音響パターンの音響成分を抑圧しないようにしたことを特徴とする。   An acoustic device according to the present invention includes a sound collecting microphone that detects ambient sound, a noise detection unit that detects a noise component signal from the ambient sound and an acoustic output signal that is original audio information, and a phase of the noise component signal. An acoustic that includes an inverted phase generation unit that inverts and a mixing unit that mixes the acoustic output signal and the noise component signal that has been inverted in phase, and that reduces noise components related to the noise component signal in the ambient sound An apparatus, which is detected by the noise detection unit, an acoustic pattern recognition unit that encodes the detected noise component signal as an acoustic pattern, an acoustic pattern storage unit that stores the encoded acoustic pattern in advance, and the noise detection unit A subtracting unit that subtracts the acoustic signal of the acoustic pattern detected by the acoustic pattern recognition unit from the noise component signal, and the acoustic pattern recognition unit If it is determined that the same acoustic pattern stored in the acoustic pattern storage unit as the previously stored acoustic pattern exists in the acoustic pattern storage unit, a signal of the acoustic pattern is generated and sent to the subtraction unit Thereafter, the subtracting unit subtracts the signal from the noise signal so as not to suppress the acoustic component of the previously stored acoustic pattern.

このような構成の音響装置を用いることにより、音響装置の周囲の騒音を低減し、あらかじめ記憶された必要とする音響信号が認識された場合には、必要とする音響信号成分を騒音制御の対象外とすることができるので、必要な音響までが低減されてしまう弊害をなくすことができる。   By using the acoustic device having such a configuration, the noise around the acoustic device is reduced, and when a necessary acoustic signal stored in advance is recognized, the necessary acoustic signal component is subject to noise control. Since it can be outside, it is possible to eliminate the adverse effect of reducing the required sound.

また、本発明に係る音響装置は、周囲音を検出する集音マイクと、前記周囲音と本来の音声情報である音響出力信号とから騒音成分信号を検出する騒音検出部と、前記騒音成分信号を位相反転する逆位相発生部と、前記音響出力信号と前記逆位相反転された前記騒音成分信号とを混合する混合部と、を備え、前記周囲音において前記騒音成分信号に関わる騒音成分を低減する音響装置であって、検出された前記騒音成分信号を音響パターンとしてコード化する音響パターン認識部と、予め前記コード化された音響パターンを記憶する音響パターン記憶部と、前記逆位相発生部により生成された前記騒音成分信号をＯＮ／ＯＦＦする切替スイッチと、を備え、前記音響パターン認識部は、前記コード化された音響パターン中に、前記音響パターン記憶部内に、予め前記コード化された記憶済みの音響パターンと同じものが存在すると判定した場合、前記切替スイッチをＯＦＦにする制御信号を前記切替スイッチに送出し、前記逆位相発生部からの前記騒音信号が前記混合部に入力せず、前記騒音信号に関する騒音成分を抑圧しないようにしたことを特徴とする。   The acoustic device according to the present invention includes a sound collecting microphone that detects ambient sound, a noise detection unit that detects a noise component signal from the ambient sound and an acoustic output signal that is original sound information, and the noise component signal. An anti-phase generating unit that inverts the phase of the sound and a mixing unit that mixes the acoustic output signal and the noise component signal that has been inverted in phase, and reduces noise components related to the noise component signal in the ambient sound An acoustic pattern recognition unit that encodes the detected noise component signal as an acoustic pattern, an acoustic pattern storage unit that stores the coded acoustic pattern in advance, and an antiphase generator A switch for turning on / off the generated noise component signal, and the acoustic pattern recognition unit includes the acoustic pattern in the coded acoustic pattern. When it is determined in the storage unit that the same as the previously stored stored acoustic pattern is present, a control signal for turning off the changeover switch is sent to the changeover switch, and the reverse phase generation unit outputs the control signal. A noise signal is not input to the mixing unit, and noise components related to the noise signal are not suppressed.

以上説明したように、本発明に係る音響装置によれば、あらかじめ必要な音響信号について、その音響パターンを記憶させておくことで、騒音信号の中に、前述のあらかじめ記憶されている信号と同じパターンが存在するか否かを判別し、存在すれば該当する記憶済みの音響信号成分を騒音低減制御の対象外とすることが出来るので、必要な音響信号まで低減してしまい、ユーザが必要な音を聞き逃してしまう弊害を回避することができる。
また、本発明に係る音響装置によれば、前述のあらかじめ記憶されている信号と同じパターンが存在すれば、検出された騒音信号の全てを抑圧の対象外とすることで、ユーザが必要な音を聞き逃してしまう弊害を確実に回避することができる。 As described above, according to the acoustic device of the present invention, by storing the acoustic pattern of the necessary acoustic signal in advance, the noise signal is the same as the previously stored signal. It is determined whether or not the pattern exists, and if it exists, the corresponding stored acoustic signal component can be excluded from the noise reduction control target, so that the necessary acoustic signal is reduced and the user needs It is possible to avoid the harmful effects of missing sounds.
Further, according to the acoustic device of the present invention, if the same pattern as the previously stored signal exists, all the detected noise signals are excluded from the suppression target, so that the sound required by the user can be obtained. It is possible to surely avoid the harmful effects of missing.

以下、本発明に係る音響装置の実施形態について、図面を参照して説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an audio device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

＜第１の実施形態の説明＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る音響装置のブロック図である。同図において、図３に示す部分と重複する部分については同一の符号を附す。 <Description of First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram of an audio device according to the first embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals are given to the portions overlapping with those shown in FIG.

図１に示した音響装置は、この音響装置自身が出力する音響出力を含む周囲音を検出する集音マイク３０１と、周囲音から音響装置自身が出力する音響出力のソース信号以外の成分、つまり騒音成分信号を検出する騒音検出部３０２と、騒音成分信号を定数倍処理する定倍処理部３０３と、定数倍された騒音成分信号の位相を逆にする逆位相発生部３０４と、音響装置自身が出力する音響出力のソース信号が入力されるソース信号入力端子３００と、音響出力のソース信号と逆位相発生部３０４が出力する騒音低減用の信号を混合する混合部３０５と、混合された信号を増幅する増幅部３０６と、増幅された信号を空間に放射するスピーカ３０７と、上記騒音成分信号の内、予めユーザが必要とする音声信号の音響パターンを記憶した音響パターン記憶部１００と、上記騒音成分信号から音響パターンを生成し、その音響パターンと音響パターン記憶部１００に記憶されている音響パターンとを比較して、同じものが存在するか否かを判定し、存在すると判定した場合、音響パターン記憶部１００から対応する音響パターンを読み出し音声信号を生成する音響パターン認識部１０１と、騒音検出部３０２から出力される騒音信号から上記音響パターン信号を減算する減算部１０２と、を備えて構成される。   The acoustic device shown in FIG. 1 is a component other than the sound collection microphone 301 that detects ambient sound including the acoustic output output by the acoustic device itself, and the source signal of the acoustic output that is output from the ambient sound by the acoustic device itself, that is, A noise detection unit 302 that detects a noise component signal, a constant magnification processing unit 303 that performs constant multiplication processing on the noise component signal, an antiphase generation unit 304 that reverses the phase of the noise component signal multiplied by the constant, and the acoustic device itself The source signal input terminal 300 to which the source signal of the acoustic output output from the signal is input, the mixing unit 305 that mixes the source signal of the acoustic output and the noise reduction signal output from the antiphase generation unit 304, and the mixed signal An amplifying unit 306, a speaker 307 that radiates the amplified signal to the space, and an acoustic pattern that stores an acoustic pattern of an audio signal required by the user in advance among the noise component signals. An acoustic pattern is generated from the noise storage unit 100 and the noise component signal, and the acoustic pattern is compared with the acoustic pattern stored in the acoustic pattern storage unit 100 to determine whether the same one exists. If it is determined that the sound pattern exists, the sound pattern recognition unit 101 that reads out the corresponding sound pattern from the sound pattern storage unit 100 and generates a sound signal, and the sound pattern signal is subtracted from the noise signal output from the noise detection unit 302. And a subtracting unit 102.

なお、前記集音マイク３０１は、音響出力のソース信号、騒音成分信号及びユーザが必要とする音声信号の周囲音をより適切に検出することができるように、聴取者が聴く位置に出来るだけ近い場所に設置する。その際、本体との接続は、有線でも無線でもかまわない。   The sound collection microphone 301 is as close as possible to the listening position of the listener so that the sound output source signal, the noise component signal, and the ambient sound of the audio signal required by the user can be detected more appropriately. Install in the place. At that time, the connection with the main body may be wired or wireless.

次に、上記のように構成された音響装置の動作を説明する。   Next, the operation of the acoustic device configured as described above will be described.

ここで、騒音を低減する基本的な動作を行う騒音検出部３０２、定倍処理部３０３、逆位相発生部３０４、混合部３０５、増幅部３０６及びスピーカ３０７については、上述した従来例の音響装置と同等の動作を行うことから、その基本動作の説明を省略し、本発明の特徴部である音響パターン認識部１０１、音響パターン記憶部１００及び減算部１０２を中心に説明する。   Here, for the noise detection unit 302, the constant magnification processing unit 303, the antiphase generation unit 304, the mixing unit 305, the amplification unit 306, and the speaker 307 that perform basic operations for reducing noise, the conventional acoustic device described above is used. Therefore, the description of the basic operation is omitted, and the acoustic pattern recognition unit 101, the acoustic pattern storage unit 100, and the subtraction unit 102, which are features of the present invention, will be mainly described.

騒音検出部３０２によって、抽出された騒音成分信号は、音響パターン認識部１０１及び減算部１０２に入力される。音響パターン認識部１０１は、上記したように、まず、騒音成分信号中に、音響パターン記憶部１００に記憶されている音響パターンと同じものが存在するか否かを判定する。   The noise component signal extracted by the noise detection unit 302 is input to the acoustic pattern recognition unit 101 and the subtraction unit 102. As described above, the acoustic pattern recognition unit 101 first determines whether or not the same noise pattern as that stored in the acoustic pattern storage unit 100 exists in the noise component signal.

判定した結果、騒音成分中に、音響パターン記憶部１００に記憶されている音響パターンと同じものが存在する場合は、対応する音響パターンの音響パターン信号を生成する。   As a result of the determination, if the same noise pattern stored in the acoustic pattern storage unit 100 exists in the noise component, an acoustic pattern signal of the corresponding acoustic pattern is generated.

この音響パターン信号は、減算部１０２へ送られる。減算部１０２では、騒音検出部３０２より出力される騒音成分信号から上記音響パターン信号が減算される。結果、元の騒音信号から、騒音低減制御の対象外とする音声信号が取り除かれ、改めて騒音成分信号として出力される。   This acoustic pattern signal is sent to the subtraction unit 102. In the subtraction unit 102, the acoustic pattern signal is subtracted from the noise component signal output from the noise detection unit 302. As a result, an audio signal that is not subject to noise reduction control is removed from the original noise signal, and is output again as a noise component signal.

一方、騒音成分信号中に音響パターン記憶部１００に記憶されている音響パターンと同じものが存在しない場合は、減算部１０２では、減算処理は行われず、そのまま、騒音成分信号が出力される。   On the other hand, when there is no noise component signal that is the same as the acoustic pattern stored in the acoustic pattern storage unit 100, the subtraction unit 102 does not perform the subtraction process and outputs the noise component signal as it is.

これ以降は上記と同様、逆位相発生部３０４で逆位相に反転され、騒音低減用の信号として混合部３０５により音響出力のソース信号と混合され、混合された信号は増幅部３０６で増幅され、スピーカ３０７から空間に放射される。   Thereafter, as described above, the phase is reversed to the opposite phase by the opposite phase generation unit 304, mixed with the source signal of the sound output by the mixing unit 305 as a noise reduction signal, and the mixed signal is amplified by the amplification unit 306. Radiated from the speaker 307 into the space.

放射された音響出力の内、騒音低減用の信号騒音低減成分は、周囲音のうち、ユーザがあらかじめ記憶させた音響信号成分を除く騒音成分と音響空間において合成され、その結果、騒音成分を低減することができる。   Of the radiated sound output, the signal noise reduction component for noise reduction is synthesized in the acoustic space with the noise component excluding the acoustic signal component stored in advance by the user in the ambient sound, and as a result, the noise component is reduced. can do.

次に、音響パターン認識部１０１の構成及び動作について詳記する。   Next, the configuration and operation of the acoustic pattern recognition unit 101 will be described in detail.

音響パターン認識部１０１は、入力された騒音成分信号を、その信号の振幅、周波数、時間変化などの音響要素によってコード化する公知技術である音響分析手段を有している。このような音響分析手段では、例えば、入力信号を、振幅正規化して音響要素に区分し、区分された音響を、時間に関して正規化し、スペクトル、包括線、振幅分析に適するように計量、コード化処理する。   The acoustic pattern recognition unit 101 includes acoustic analysis means, which is a known technique for encoding an input noise component signal by acoustic elements such as amplitude, frequency, and time change of the signal. In such acoustic analysis means, for example, the input signal is amplitude-normalized to be divided into acoustic elements, and the classified sound is normalized with respect to time, and is metriced and coded to be suitable for spectrum, inclusive line, and amplitude analysis. To process.

一方、事前に、ユーザが、予め騒音低減制御の対象外とする特定の音響信号のみが周囲音として騒音検出部３０２で検出される環境を設定する。この状態で、音響パターン認識部１０１の音響分析手段は、騒音検出部３０２で検出され音響信号を上記説明したように、コード化処理し、音響パターンを音響パターン記憶部１００に記憶させておく。   On the other hand, in advance, the user sets an environment in which only a specific acoustic signal that is not subject to noise reduction control is detected by the noise detection unit 302 as ambient sound. In this state, the acoustic analysis unit of the acoustic pattern recognition unit 101 encodes the acoustic signal detected by the noise detection unit 302 as described above, and stores the acoustic pattern in the acoustic pattern storage unit 100.

なお、騒音低減制御の対象外とする音響信号は、ユーザが任意に選択することができ、また、複数記憶させることもできる。   Note that the user can arbitrarily select acoustic signals that are not subject to noise reduction control, and a plurality of acoustic signals can be stored.

さらに、音響パターン認識部１０１は、上記のように特定の音響信号をコード化処理し、音響パターンを音響パターン記憶部１００に記憶する音響分析手段に加えて、コード化される音響パターン中に、音響パターン記憶部１００に記憶済みの音響パターンと同じものが存在するか否かを判定する音響パターン判定手段を備える。   Furthermore, the acoustic pattern recognition unit 101 encodes a specific acoustic signal as described above, and in addition to the acoustic analysis unit that stores the acoustic pattern in the acoustic pattern storage unit 100, in the acoustic pattern to be encoded, An acoustic pattern determination unit is provided for determining whether or not the same acoustic pattern stored in the acoustic pattern storage unit 100 exists.

また、さらに加えて、音響パターン認識部１０１は、音響パターン判定手段により同じものが存在すると判定された場合は、対応する音響パターン信号を生成する生成手段を備えており、この生成手段は、生成した音響パターン信号を減算部１０２に送出する。
音響パターン判定手段により同じものが存在しないと判定した場合は、生成手段は、零の信号を減算部１０２に送出する。 Further, in addition, the acoustic pattern recognition unit 101 includes a generating unit that generates a corresponding acoustic pattern signal when it is determined by the acoustic pattern determining unit that the same one is present. The acoustic pattern signal is sent to the subtracting unit 102.
When the acoustic pattern determination unit determines that the same thing does not exist, the generation unit sends a zero signal to the subtraction unit 102.

＜第２の実施形態の説明＞
図２は、本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。 <Description of Second Embodiment>
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

図２に示した音響装置は、上記第１の実施形態において説明した図１のブロック図と比較して、騒音検出部３０２と定倍処理部３０３との間にあった減算部１０２を取り除き、騒音検出部３０２と定倍処理部３０３を直接接続した従来構成に戻し、逆位相発生部３０４と混合部３０５の間にあって、騒音低減制御機能をＯＮ／ＯＦＦする切替スイッチ２０２を追加して構成されている。   Compared with the block diagram of FIG. 1 described in the first embodiment, the acoustic device shown in FIG. 2 eliminates the subtraction unit 102 between the noise detection unit 302 and the fixed magnification processing unit 303, and detects noise. Returning to the conventional configuration in which the unit 302 and the constant magnification processing unit 303 are directly connected, the switch 302 is provided between the antiphase generation unit 304 and the mixing unit 305 to turn on / off the noise reduction control function. .

また、前記第１の実施形態の音響パターン認識部１０１は、上記説明したように、予め騒音低減制御の対象外とする特定の音響信号に相当する音響パターン信号を減算部１０２に送出する構成となっていたが、本実施形態の音響パターン認識部２０１は、切替スイッチ２０２を制御する制御信号を切替スイッチ２０２に送出する接続となっている。   Further, as described above, the acoustic pattern recognition unit 101 of the first embodiment is configured to send an acoustic pattern signal corresponding to a specific acoustic signal that is not subject to noise reduction control to the subtraction unit 102 in advance. However, the acoustic pattern recognition unit 201 of the present embodiment is connected to send a control signal for controlling the changeover switch 202 to the changeover switch 202.

その他の構成要素については基本的には、上記第１の実施形態において説明したものと同等である。   Other constituent elements are basically the same as those described in the first embodiment.

次に、本発明の第２の実施形態に係る音響装置の動作について説明する。   Next, the operation of the acoustic device according to the second embodiment of the present invention will be described.

騒音検出部３０２によって抽出された騒音成分信号は、騒音低減用の信号として使用する為、定倍処理部３０３へ入力されると共に音響パターン認識部２０１に入力され、音響パターン認識部２０１の音響パターン判定手段は、第１の実施形態と同様に、検出された騒音成分信号の音響パターン中に、音響パターン記憶部１００に記憶されている音響パターンと同じものが存在するか否かを判定する。   The noise component signal extracted by the noise detection unit 302 is input to the fixed magnification processing unit 303 and the acoustic pattern recognition unit 201 to be used as a noise reduction signal. As in the first embodiment, the determination unit determines whether or not the same acoustic pattern stored in the acoustic pattern storage unit 100 exists in the detected acoustic pattern of the noise component signal.

そして、音響パターン判定手段は、対応する音響パターンが存在しないと判定した場合は、切替スイッチ２０２をＯＮにする制御信号を発生する。これにより、逆位相発生部３０４と混合部３０５とが接続され、上記従来例や第１の実施形態の場合と同様、逆位相発生部３０４で逆位相に反転された騒音低減用成分信号が混合部３０５により音響出力のソース信号と混合され、スピーカ３０７から空間に放射される。   If the acoustic pattern determination unit determines that there is no corresponding acoustic pattern, the acoustic pattern determination unit generates a control signal for turning on the changeover switch 202. As a result, the anti-phase generation unit 304 and the mixing unit 305 are connected, and the noise reduction component signal inverted to the anti-phase by the anti-phase generation unit 304 is mixed as in the conventional example and the first embodiment. The signal is mixed with the source signal of the acoustic output by the unit 305 and radiated from the speaker 307 to the space.

放射された音響出力の、騒音低減成分は、周囲音のうち、騒音成分と音響空間で混合されて、騒音成分を低減することが可能である。   The noise reduction component of the radiated sound output can be mixed with the noise component of the ambient sound in the acoustic space to reduce the noise component.

一方、騒音成分の音響パターン中に、音響パターン記憶部１００に記憶されている音響パターンと同じものが存在すると判定した場合は、切替スイッチ２０２をＯＦＦにする制御信号を発生する。これにより、替えスイッチ２０２は、ＯＦＦにされ、逆位相発生部３０４から出力される騒音低減用の信号は混合部３０５へは入力されず、ユーザは、他の騒音成分を含めて、確実に、予め騒音低減制御の対象外とする特定の音響成分を聞くことが可能である。   On the other hand, if it is determined that the same acoustic pattern stored in the acoustic pattern storage unit 100 exists in the acoustic pattern of the noise component, a control signal for turning off the changeover switch 202 is generated. As a result, the changeover switch 202 is turned off, and the noise reduction signal output from the antiphase generation unit 304 is not input to the mixing unit 305, and the user can reliably include other noise components. It is possible to hear a specific acoustic component that is not subject to noise reduction control in advance.

ここで、切替スイッチ２０２は、通常「ＯＮ」状態とし、常時騒音成分が低減するような状態とし、特定の音響成分が検出された期間ときに、切替スイッチ２０２を「ＯＦＦ」するようにしておく。   Here, the changeover switch 202 is normally in the “ON” state, is in a state in which the noise component is constantly reduced, and the changeover switch 202 is turned “OFF” during a period when a specific acoustic component is detected. .

なお、本発明の音響装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えうることは勿論である。例えば、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態においては、共に混合部を備えて、騒音低減用の信号と、音響装置自身からの音響出力のソース信号とを混合した上でスピーカから放射する構成を示したが、必ずしも上記の混合が必要な訳ではなく、別途騒音低減用の信号を出力する専用のスピーカを設け、音響装置自身からの音響出力と騒音低減用の信号出力を別々にする方法でも良い。   The acoustic device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the first embodiment and the second embodiment described above, both are provided with a mixing unit, and after mixing a signal for noise reduction and a source signal for sound output from the sound device itself, from a speaker. Although the configuration of radiation is shown, the above-mentioned mixing is not necessarily required. A dedicated speaker for outputting a signal for noise reduction is provided separately, and the sound output from the acoustic device itself and the signal output for noise reduction are separately provided. It is also possible to make it.

また、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態に係る音響装置は、ヘッドホンなどの密閉型音響出力装置にも同様に適用することができ、その際スピーカ３０７はヘッドホンの耳宛て部内に設置されるスピーカであり、集音マイク３０１はスピーカと外耳道の間の空間の音響信号を検出できる位置に設置される小型マイクロホンである。   In addition, the acoustic devices according to the first and second embodiments described above can be similarly applied to a sealed acoustic output device such as a headphone. In this case, the speaker 307 is placed in the headphone ear portion. The sound collecting microphone 301 is a small microphone installed at a position where an acoustic signal in a space between the speaker and the ear canal can be detected.

本発明に係る第１の実施形態の音響装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the audio equipment of 1st Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第２の実施形態の音響装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the audio equipment of 2nd Embodiment which concerns on this invention. 従来例における音響装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the audio equipment in a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１００ 音響パターン記憶部
１０１、２０１ 音響パターン認識部
１０２ 減算部
２０２ 切替スイッチ
３００ ソース信号入力端子
３０１ 集音マイク
３０２ 騒音検出部
３０３ 定倍処理部
３０４ 逆位相発生部
３０５ 混合部
３０６ 増幅部
３０７ スピーカ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Acoustic pattern memory | storage part 101,201 Acoustic pattern recognition part 102 Subtraction part 202 Changeover switch 300 Source signal input terminal 301 Sound collecting microphone 302 Noise detection part 303 Fixed magnification processing part 304 Antiphase generation part 305 Mixing part 306 Amplifying part 307 Speaker

Claims (2)

周囲音を検出する集音マイクと、前記周囲音と本来の音声情報である音響出力信号とから騒音成分信号を検出する騒音検出部と、前記騒音成分信号を位相反転する逆位相発生部と、前記音響出力信号と前記逆位相反転された前記騒音成分信号とを混合する混合部と、を備え、前記周囲音において前記騒音成分信号に関わる騒音成分を低減する音響装置であって、
検出された前記騒音成分信号を音響パターンとしてコード化する音響パターン認識部と、
予め、前記コード化された音響パターンを記憶する音響パターン記憶部と、
前記騒音検出部により検出された前記騒音成分信号から前記音響パターン認識部により検出された音響パターンの音響信号を減算する減算部と、を備え、
前記音響パターン認識部は、前記コード化された音響パターン中に、前記音響パターン記憶部内に、予め前記コード化された記憶済みの音響パターンと同じものが存在すると判定した場合、該音響パターンの信号を生成し、前記減算部に送出後、前記減算部により、前記騒音信号から前記信号を減算することによって、前記予め記憶された音響パターンの音響成分を抑圧しないようにしたことを特徴とする音響装置。 A sound collecting microphone that detects ambient sound, a noise detection unit that detects a noise component signal from the ambient sound and an acoustic output signal that is the original voice information, an antiphase generation unit that reverses the phase of the noise component signal, and A mixing unit that mixes the acoustic output signal and the noise component signal that has been inverted in phase, and reduces an acoustic component related to the noise component signal in the ambient sound,
An acoustic pattern recognition unit that encodes the detected noise component signal as an acoustic pattern;
An acoustic pattern storage unit that stores the encoded acoustic pattern in advance;
A subtracting unit that subtracts the acoustic signal of the acoustic pattern detected by the acoustic pattern recognition unit from the noise component signal detected by the noise detecting unit;
When the acoustic pattern recognition unit determines that the coded acoustic pattern has the same previously stored acoustic pattern in the acoustic pattern storage unit, the signal of the acoustic pattern And the subtracting unit subtracts the signal from the noise signal so as not to suppress the acoustic component of the acoustic pattern stored in advance. apparatus. 周囲音を検出する集音マイクと、前記周囲音と本来の音声情報である音響出力信号とから騒音成分信号を検出する騒音検出部と、前記騒音成分信号を位相反転する逆位相発生部と、前記音響出力信号と前記逆位相反転された前記騒音成分信号とを混合する混合部と、を備え、前記周囲音において前記騒音成分信号に関わる騒音成分を低減する音響装置であって、
検出された前記騒音成分信号を音響パターンとしてコード化する音響パターン認識部と、
予め前記コード化された音響パターンを記憶する音響パターン記憶部と、
前記逆位相発生部により生成された前記騒音成分信号をＯＮ／ＯＦＦする切替スイッチと、を備え、
前記音響パターン認識部は、前記コード化された音響パターン中に、前記音響パターン記憶部内に、予め前記コード化された記憶済みの音響パターンと同じものが存在すると判定した場合、前記切替スイッチをＯＦＦにする制御信号を前記切替スイッチに送出し、前記逆位相発生部からの前記騒音信号が前記混合部に入力せず、前記騒音信号に関する騒音成分を抑圧しないようにしたことを特徴とする音響装置。 A sound collecting microphone that detects ambient sound, a noise detection unit that detects a noise component signal from the ambient sound and an acoustic output signal that is the original voice information, an antiphase generation unit that reverses the phase of the noise component signal, and A mixing unit that mixes the acoustic output signal and the noise component signal that has been inverted in phase, and reduces an acoustic component related to the noise component signal in the ambient sound,
An acoustic pattern recognition unit that encodes the detected noise component signal as an acoustic pattern;
An acoustic pattern storage unit for storing the encoded acoustic pattern in advance;
A switch for turning ON / OFF the noise component signal generated by the anti-phase generation unit,
The acoustic pattern recognition unit turns off the changeover switch when it is determined that the coded acoustic pattern has the same previously stored coded acoustic pattern in the acoustic pattern storage unit. A control signal to be transmitted to the changeover switch so that the noise signal from the antiphase generation unit is not input to the mixing unit and a noise component related to the noise signal is not suppressed. .
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