JP2009290343A - 音声入力装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1のマイクロホン40及び第2のマイクロホン50と、表示部30と、第1のマイクロホン40に対応する第1の音孔41と、第2のマイクロホン50に対応する第2の音孔51と、第1のマイクロホン40及び第2のマイクロホン50の少なくとも一方の出力に基づく信号処理を行う信号処理部60と、表示部30の表示面の鉛直方向に想定される音源想定位置に向かう棒形状をなすマイク保持部20とを含み、信号処理部60は、第1のマイクロホン40及び第2のマイクロホン50の出力に基づく信号処理を行い、マイク保持部20は、第1の音孔41を有し、第1の音孔41と第2の音孔51との距離が8.1mm以下となる位置に設けられている。
【選択図】図2
Description
第1のマイクロホン及び第2のマイクロホンを含み、音声を入力して音声信号を生成する音声入力装置において、
表示部と、
前記第1のマイクロホンに対応する第1の音孔と、
前記第2のマイクロホンに対応する第2の音孔と、
前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンの少なくとも一方の出力に基づく信号処理を行う信号処理部と、
前記表示部の表示面の鉛直方向に想定される音源想定位置に向かう棒形状をなすマイク保持部とを含み、
前記信号処理部は、前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンの出力に基づく信号処理を行い、
前記マイク保持部は、前記第1の音孔を有し、
前記第1の音孔と前記第2の音孔との距離が、所与の周波数帯域の音に対して、前記第1の音孔に入射する音声の音圧の強度に対する、前記第1の音孔と前記第2の音孔に入射する音声の差分音圧に含まれる音声成分の強度の比率である音声強度比の位相成分が0dB以下となる距離に設定されていることを特徴とする。
前記所与の周波数帯域は、7kHz以下の周波数帯域であってもよい。
第1のマイクロホン及び第2のマイクロホンを含み、音声を入力して音声信号を生成する音声入力装置において、
表示部と、
前記第1のマイクロホンに対応する第1の音孔と、
前記第2のマイクロホンに対応する第2の音孔と、
前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンの少なくとも一方の出力に基づく信号処理を行う信号処理部と、
前記表示部の表示面の鉛直方向に想定される音源想定位置に向かう棒形状をなすマイク保持部とを含み、
前記信号処理部は、前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンの出力に基づく信号処理を行い、
前記マイク保持部は、前記第1の音孔を有し、
前記第1の音孔と前記第2の音孔との距離が8.1mm以下となる位置に設けられていることを特徴とする。
前記マイク保持部は、脱着可能に構成されていてもよい。
前記信号処理部は、前記マイク保持部の脱着状態を判定する脱着判定部を含み、
前記脱着判定部が前記マイク保持部無しと判定した場合には前記第1のマイクロホンの出力に基づく処理を行い、前記脱着判定部が前記マイク保持部有りと判定した場合には前記第1のマイクロホンと前記第2のマイクロホンの出力に基づく処理を行ってもよい。
前記マイク保持部は、前記第2の音孔を有してもよい。
第1のマイクロホン及び第2のマイクロホンを含み、音声を入力して音声信号を生成する音声入力装置において、
表示部と、
第1のマイクロホンに対応する第1の音孔と、
第2のマイクロホンに対応する第2の音孔と、
前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンの少なくとも一方の出力に基づく信号処理を行う信号処理部と、
前記表示部の表示面の鉛直方向に想定される音源位置に向かう棒形状をなすマイク保持部とを含み、
前記マイク保持部は、前記第1の音孔及び前記第2の音孔を有し、
前記信号処理部は、前記マイク保持部の脱着状態を判定する脱着判定部を含み、
前記脱着判定部が前記マイク保持部有りと判定した場合には前記第1のマイクロホンと前記第2のマイクロホンの出力に基づく処理を行うことを特徴とする。
前記第1の音孔の断面積と前記第2の音孔の断面積とが等しく構成されていてもよい。
前記第1の音孔の内部空間の容積と前記第2の音孔の内部空間の容積が等しく構成されていてもよい。
前記第1のマイクロホンに対応する第1の振動板と、
前記第2のマイクロホンに対応する第2の振動板とを含み、
前記第1のマイクロホンにおける前記第1の音孔の開口面から前記第1の振動板までの経路長と、前記第2のマイクロホンにおける前記第2の音孔の開口面から前記第2の振動板までの経路長が等しく構成されていてもよい。
前記信号処理部は、前記第1のマイクロホンの出力信号と前記第2のマイクロホンの出力信号との差分信号を生成する処理を含む信号処理を行ってもよい。
前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンに対応する共通振動板を含み、
前記第1のマイクロホンにおける前記第1の音孔の開口面から前記共通振動板までの経路長と、前記第2のマイクロホンにおける前記第2の音孔の開口面から前記共通振動板までの経路長が等しく構成されていてもよい。
前記第1の音孔の断面積は、前記第2の音孔の断面積よりも大きく構成されていてもよい。
前記第1の音孔と前記音源想定位置との距離が90mm以下となる位置で使用されてもよい。
前記マイク保持部は、回動、伸縮及び変形の少なくとも1つにより前記第1の音孔と前記音源想定位置との距離及び方向を調節可能に構成されていてもよい。
前記マイク保持部は、前記第1の音孔と前記第2の音孔との距離を調節可能に構成されていてもよい。
前記マイク保持部は、前記第1の音孔と前記第2の音孔との距離を保持してもよい。
前記信号処理部は、所与の方向を基準として所与の角度範囲を処理するビームフォーミング処理を行ってもよい。
前記信号処理部は、前記ビームフォーミング処理の有無を切り替える切替処理部を含んでもよい。
前記信号処理部は、マイク感度検出部を含み、
前記切替処理部は、前記マイク感度検出部の検出結果に基づき前記ビームフォーミング処理の有無を切り替えてもよい。
前記所与の方向は、前記第2の音孔から前記第1の音孔に向かう方向であってもよい。
図1は、本実施の形態に係る音声入力装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。音声入力装置には、例えば、携帯電話、PHS、PDA、ノートパソコン等のモバイル機器や、デスクトップパソコン等が含まれる。
上述の音声入力装置1においては、マイク保持部20を、伸縮部22を境にして伸縮することにより、第1の音孔41と音源想定位置との距離を調節可能に構成し、マイク保持部20が、第1の音孔41と第2の音孔51との距離を保持する構成であったが、マイク保持部20が、第1の音孔41と第2の音孔51との距離を調節可能に構成されていてもよい。
上述の音声入力装置1においては、第1の音孔41と第2の音孔51が、ともにマイク保持部20に設けられていたが、第1の音孔41がマイク保持部20に設けられ、第2の音孔51が本体部10に設けられている構成も可能である。図8は、第1の音孔41がマイク保持部20に設けられ、第2の音孔51が本体部10に設けられている場合の、マイク保持部20を拡大した斜視図である。
上述の音声入力装置1及び2においては、第1のマイクロホン40に対応する第1の振動板42と、第2のマイクロホン50に対応する第2の振動板52との2つの振動板を有する構成であったが、第1のマイクロホン40と第2のマイクロホン50が1つの振動板を共有する構成でもよい。すなわち、第1のマイクロホン40は、第1の音孔41と共通振動板45を含んで構成され、第2のマイクロホン50は、第2の音孔51と共通振動板45を含んで構成されてもよい。
上述の音声入力装置1は、携帯電話を例に説明したが、携帯電話に限られず、例えばデスクトップパソコンであってもよい。図11は、本体部10が、デスクトップパソコンのモニタである場合の音声入力装置2の斜視図である。
音波は、媒質中を進行するにつれ減衰し、音圧(音波の強度・振幅)が低下する。音圧は、音源からの距離に反比例するため、音圧Pは、音源からの距離Rとの関係において、以下の式で表すことができる。
上述したように、音声入力装置1によると、差動マイクの特性により、雑音が除去された、ユーザ音声のみを示す電気信号を取得することが可能になる。ただし、音波は位相成分を含んでいる。そのため、第1及び第2の音孔41,51に入射する音波の位相差による遅延歪を考慮すれば、より精度の高い雑音除去機能を実現した音声入力装置の設計が可能となる。以下、より精度の高い雑音除去機能を実現するために、音声入力装置1が満たすべき条件について説明する。なお、音声入力装置2についても同様の条件が成立する。
以下、本実施の形態に係る音声入力装置1の製造方法について説明する。本実施の形態では、第1及び第2の音孔41,51の中心間距離Δrと雑音の波長λとの比率を示すΔr/λの値と、雑音強度比(雑音の位相成分に基づく強度比)との対応関係を示すデータを利用して、音声入力装置1を製造している。なお、音声入力装置2及び3についても、同様の方法で製造することができる。
以下、音声入力装置1が奏する効果についてまとめる。なお、音声入力装置2及び3についても同様の効果を奏する。
既に説明したとおり、本実施の形態に係る音声入力装置1において、第1の音孔41及び第2の音孔51に入射する音圧は、式(2)(3)で表すことができる。したがって、差動マイクとして検出する音圧ΔP(5)は、以下の式で表すことができる。
Claims (21)
- 第1のマイクロホン及び第2のマイクロホンを含み、音声を入力して音声信号を生成する音声入力装置において、
表示部と、
前記第1のマイクロホンに対応する第1の音孔と、
前記第2のマイクロホンに対応する第2の音孔と、
前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンの少なくとも一方の出力に基づく信号処理を行う信号処理部と、
前記表示部の表示面の鉛直方向に想定される音源想定位置に向かう棒形状をなすマイク保持部とを含み、
前記信号処理部は、前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンの出力に基づく信号処理を行い、
前記マイク保持部は、前記第1の音孔を有し、
前記第1の音孔と前記第2の音孔との距離が、所与の周波数帯域の音に対して、前記第1の音孔に入射する音声の音圧の強度に対する、前記第1の音孔と前記第2の音孔に入射する音声の差分音圧に含まれる音声成分の強度の比率である音声強度比の位相成分が0dB以下となる距離に設定されていることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1に記載の音声入力装置において、
前記所与の周波数帯域は、7kHz以下の周波数帯域であることを特徴とする音声入力装置。 - 第1のマイクロホン及び第2のマイクロホンを含み、音声を入力して音声信号を生成する音声入力装置において、
表示部と、
前記第1のマイクロホンに対応する第1の音孔と、
前記第2のマイクロホンに対応する第2の音孔と、
前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンの少なくとも一方の出力に基づく信号処理を行う信号処理部と、
前記表示部の表示面の鉛直方向に想定される音源想定位置に向かう棒形状をなすマイク保持部とを含み、
前記信号処理部は、前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンの出力に基づく信号処理を行い、
前記マイク保持部は、前記第1の音孔を有し、
前記第1の音孔と前記第2の音孔との距離が8.1mm以下となる位置に設けられていることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記マイク保持部は、脱着可能に構成されていることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項4に記載の音声入力装置において、
前記信号処理部は、前記マイク保持部の脱着状態を判定する脱着判定部を含み、
前記脱着判定部が前記マイク保持部無しと判定した場合には前記第1のマイクロホンの出力に基づく処理を行い、前記脱着判定部が前記マイク保持部有りと判定した場合には前記第1のマイクロホンと前記第2のマイクロホンの出力に基づく処理を行うことを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至4に記載の音声入力装置において、
前記マイク保持部は、前記第2の音孔を有することを特徴とする音声入力装置。 - 第1のマイクロホン及び第2のマイクロホンを含み、音声を入力して音声信号を生成する音声入力装置において、
表示部と、
第1のマイクロホンに対応する第1の音孔と、
第2のマイクロホンに対応する第2の音孔と、
前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンの少なくとも一方の出力に基づく信号処理を行う信号処理部と、
前記表示部の表示面の鉛直方向に想定される音源位置に向かう棒形状をなすマイク保持部とを含み、
前記マイク保持部は、前記第1の音孔及び前記第2の音孔を有し、
前記信号処理部は、前記マイク保持部の脱着状態を判定する脱着判定部を含み、
前記脱着判定部が前記マイク保持部有りと判定した場合には前記第1のマイクロホンと前記第2のマイクロホンの出力に基づく処理を行うことを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記第1の音孔の断面積と前記第2の音孔の断面積とが等しく構成されていることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記第1の音孔の内部空間の容積と前記第2の音孔の内部空間の容積とが等しく構成されていることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記第1のマイクロホンに対応する第1の振動板と、
前記第2のマイクロホンに対応する第2の振動板とを含み、
前記第1のマイクロホンにおける前記第1の音孔の開口面から前記第1の振動板までの経路長と、前記第2のマイクロホンにおける前記第2の音孔の開口面から前記第2の振動板までの経路長が等しく構成されていることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記信号処理部は、前記第1のマイクロホンの出力信号と前記第2のマイクロホンの出力信号との差分信号を生成する処理を含む信号処理を行うことを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記第1のマイクロホン及び前記第2のマイクロホンに対応する共通振動板を含み、
前記第1のマイクロホンにおける前記第1の音孔の開口面から前記共通振動板までの経路長と、前記第2のマイクロホンにおける前記第2の音孔の開口面から前記共通振動板までの経路長が等しく構成されていることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記第1の音孔の断面積は、前記第2の音孔の断面積よりも大きく構成されていることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至13のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記第1の音孔と前記音源想定位置との距離が90mm以下となる位置で使用されることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至14のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記マイク保持部は、回動、伸縮及び変形の少なくとも1つにより前記第1の音孔と前記音源想定位置との距離及び方向を調節可能に構成されていることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至15のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記マイク保持部は、前記第1の音孔と前記第2の音孔との距離を調節可能に構成されていることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項15に記載の音声入力装置において、
前記マイク保持部は、前記第1の音孔と前記第2の音孔との距離を保持することを特徴とする音声入力装置。 - 請求項1乃至17のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記信号処理部は、所与の方向を基準として所与の角度範囲を処理するビームフォーミング処理を行うことを特徴とする音声入力装置。 - 請求項18に記載の音声入力装置において、
前記信号処理部は、前記ビームフォーミング処理の有無を切り替える切替処理部を含むことを特徴とする音声入力装置。 - 請求項19に記載の音声入力装置において、
前記信号処理部は、マイク感度検出部を含み、
前記切替処理部は、前記マイク感度検出部の検出結果に基づき前記ビームフォーミング処理の有無を切り替えることを特徴とする音声入力装置。 - 請求項18乃至20のいずれかに記載の音声入力装置において、
前記所与の方向は、前記第2の音孔から前記第1の音孔に向かう方向であることを特徴とする音声入力装置。
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