JP3460229B2 - 雑音低減装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、雑音低減装置、特に
マイクロホン出力の雑音成分を低減させると共に、無指
向性のマイクロホンを用いてステレオ感のある音声出力
を得ることの可能な雑音低減装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロホンは、音波の音圧の変化を振
動板の機械的な振動に変換し、該振動に基づき電気音響
変換系を動作させる構造のものが多い。従って、マイク
ロホンで収音する際、何らかの要因によって振動板に影
響が及ぼされると雑音が発生することになる。

【０００３】上述の要因が風であれば風による雑音〔以
下、これを風雑音と称する〕が発生し、また、上述の要
因が外部から加えられる振動であれば振動による雑音
〔以下、これを振動雑音と称する〕が発生する。

【０００４】上述の風雑音を低減する従来技術として
は、例えば、以下のようなものがある。 （１）ウインドスクリーン〔風防〕の使用 （２）電気的／音響的ハイパスフィルタの使用 （３）低音域で無指向性を示す構成の採用

【０００５】また、上述の振動雑音を低減する従来技術
としては、例えば、以下のようなものがある。 （１）防振機構の採用 （２）無指向性マイク素子の採用 （３）アナログの雑音キャンセル方式

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の風雑音を低減す
る従来技術にあっては、夫々、以下のような問題点があ
った。 （１）に対して・・・機器の小型化に反する。 一般的に、風防の外形寸法が大きい程、また、マイクロ
ホンと風防内壁との距離が大きい程、風雑音は小さくな
る。

【０００７】（２）に対して・・・収音品質が低下す
る。 風雑音は低域成分が主体であるため、低域をカットする
ことは風雑音に対して有効である。しかしながら、この
場合には、風雑音のみならず音声の低域成分も同様にカ
ットされてしまう。

【０００８】（３）に対して・・・風雑音の低下するレ
ベルが不十分である。 有指向性のマイクロホンに比較して無指向性のマイクロ
ホンでは、風雑音のレベルが低下する。しかしながら、
実際にはマイクロホン周囲の筐体の影響等によって、
「低音域で無指向性を示す構成」を採用するだけでは、
十分に低いレベルとはならない。

【０００９】従って、マイクロホンを備えてなる機器が
一層小型化すると共に、より高い収音品質が望まれる現
在の状況にあって、上述の従来技術のみを以てしては風
雑音をより一層低減させることが困難になりつつある。
このことは、振動雑音に対しても同様にあてはまるもの
である。

【００１０】ところで、従来は、無指向性のマイクロホ
ンのみを用いてステレオ感のある音声出力を得ることは
できないものであった。

【００１１】従って、この発明の第１の目的は、小型化
が可能で雑音を確実に除去し得る雑音低減装置を提供す
ることにある。また、この発明の第２の目的は、無指向
性のマイクロホンを用いてステレオ感のある音声出力を
得ることの可能な雑音低減装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる発明
は、近接して配設される一対のマイクロホンと、一対の
マイクロホンの出力を減算する第１の減算手段と、一対
のマイクロホンの出力のうちのいずれか一方のマイクロ
ホンの出力を主要入力とすると共に、第１の減算手段か
らの出力を参照入力とし、主要入力および参照入力に基
づいて適応処理を施す適応処理手段と、一対のマイクロ
ホンの出力の内のいずれか一方のマイクロホンの出力の
位相を移相する移相手段と、一対のマイクロホンの出力
のうちの他方のマイクロホンの出力と移相手段の出力を
減算する第２の減算手段と、適応処理手段の出力の低音
域成分を通過させる低域通過フィルタ手段と、第２の減
算手段の出力の高音域成分を通過させる高域通過フィル
タ手段と、低域通過フィルタ手段の出力と高域通過フィ
ルタ手段の出力とを合成する手段とを備えた雑音低減装
置である。

【００１３】請求項３にかかる発明は、近接して配設さ
れる一対のマイクロホンと、一対のマイクロホンの出力
の低音域成分を通過させる一対の低域通過フィルタ手段
と、一対のマイクロホンの出力の高音域成分を通過させ
る一対の高域通過フィルタ手段と、一対の低域通過フィ
ルタ手段の出力を減算する第１の減算手段と、一対の低
域通過フィルタ手段の出力のうちのいずれか一方の低域
通過フィルタ手段の出力を主要入力とすると共に、第１
の減算手段からの出力を参照入力とし、主要入力および
参照入力に基づいて適応処理を施す適応処理手段と、一
対の高域通過フィルタ手段の出力のうちのいずれか一方
の高域通過フィルタ手段の出力の位相を移相する移相手
段と、一対の高域通過フィルタ手段の出力のうちの他方
の高域通過フィルタ手段の出力と移相手段の出力を減算
する第２の減算手段と、適応処理手段の出力と第２の減
算手段の出力とを合成する手段とを備えた雑音低減装置
である。

【００１４】

【作用】請求項１にかかる雑音低減装置の作用について
説明する。一方及び他方のマイクロホンの出力には、音
声信号成分と雑音成分が含まれている。他方のマイクロ
ホンの出力から一方のマイクロホンの出力が減算される
ことによって、第１の差信号が形成される。この第１の
差信号は雑音成分のみであり、雑音成分が分離される。

【００１５】この結果、一方のマイクロホンからの出力
には音声信号成分と雑音成分が含まれ、他方のマイクロ
ホンからの出力は雑音成分のみとされる。上述の音声信
号成分と雑音成分の含まれる出力が主要入力とされ、雑
音成分のみの出力が参照入力とされる。

【００１６】参照入力が主要入力の雑音成分に等しくな
るように適応的に処理される。そして、適応的に処理さ
れた参照入力が主要入力から減算されることより、主要
入力の内、雑音成分のみが最小化、即ち、キャンセルさ
れる。そして、この音声信号から第１の信号成分、即
ち、低域で且つ無指向性の音声信号成分が分離される。

【００１７】一対のマイクロホンは、所定の間隔をもっ
て配設されており、また、一対のマイクロホンの内、他
方のマイクロホンの出力が移相される。

【００１８】一方のマイクロホンの出力〔主要入力〕か
ら、移相せしめられた他方のマイクロホンの出力が減算
されることによって、有指向性の第２の差信号が形成さ
れる。そして、この第２の差信号から第２の信号成分、
即ち、有指向性で且つ中域及び高域の信号成分が分離さ
れる。

【００１９】第１及び第２の信号成分が合成され、出力
音声信号とされる。この結果、雑音低減装置から得られ
る出力は、単一指向性を有するものとされる。

【００２０】請求項２にかかる雑音低減装置の作用につ
いて説明する。請求項１に記載されている雑音低減装置
を２系統設ける。２系統の内、一方の系統をＬチャンネ
ルのマイクロホンの出力とし、他方の系統をＲチャンネ
ルのマイクロホンの出力とする。これによって、ステレ
オ感のある音声出力を得ることができる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図１乃至
図８を参照して説明する。図１の構成に於いて、近接し
て配置されている一対のマイクロホン１、２では、周囲
の音声が収音され電気信号に変換されて出力される。該
マイクロホン１、２は同種のマイクロホンであり、図３
に示されるように、近接して配置されているため、同一
の音声及び雑音が電気信号に変換されて出力される。

【００２２】マイクロホン１、２の配置の状態が図３に
示されている。このマイクロホン１、２は主軸が同一直
線上とされ、また、マイクロホン１、２の受音面１ａ、
２ａがセパレータ２０を介し距離ｄの間隔を置いて対向
状態に配されている。

【００２３】マイクロホン１、２が、図示のような状態
で配置されている場合には、マイクロホン１、２に入力
される音声信号間で所定の位相差が生じ、また、マイク
ロホン１、２の低域に於ける出力の内、音声信号成分は
略々同相、風雑音成分は略々無相関、振動雑音成分は相
互に逆相となることが知られている。

【００２４】図１に於いて、マイクロホン１から出力さ
れる電気信号はＡ／Ｄ変換回路３に供給され、マイクロ
ホン２から出力される電気信号はＡ／Ｄ変換回路４に供
給される。

【００２５】Ａ／Ｄ変換回路３、４では、マイクロホン
１、２から供給される電気信号がデジタル信号に変換さ
れる。Ａ／Ｄ変換回路３にて変換されたデジタル信号が
（Ｓ＋ｎ）で表わされる主要入力とされる。また、Ａ／
Ｄ変換回路４にて変換されたデジタル信号が（Ｓ＋（ｎ
＊））で表わされる。

【００２６】この一実施例の説明に於いて、Ｓは音声信
号成分を表わし、ｎ及び（ｎ＊）は、振動雑音成分と風
雑音成分からなる雑音成分を表わしている。また、雑音
成分ｎ、（ｎ＊）は加法性を有し、雑音成分（ｎ＊）は
主要入力（Ｓ＋ｎ）の雑音成分ｎと相関を有するものと
されている。

【００２７】上述の主要入力（Ｓ＋ｎ）が、加算器５、
適応ノイズキャンセラ６に設けられている遅延回路７、
更に、加算器２２に供給される。また、Ａ／Ｄ変換回路
４の出力が移相回路２１に供給されると共に、Ａ／Ｄ変
換回路４から出力され負符号の付されてなる信号が加算
器５に供給される。

【００２８】加算器５では、負符号が付されてなるＡ／
Ｄ変換回路４の出力、即ち、〔−（Ｓ＋（ｎ＊））〕
に、上述の主要入力（Ｓ＋ｎ）が加算される。この加算
の結果、音声信号成分Ｓは除去され、（ｎ−（ｎ＊））
で表されてなる参照入力が形成される。該参照入力（ｎ
−（ｎ＊））は適応ノイズキャンセラ６の適応フイルタ
９に供給される。

【００２９】適応ノイズキャンセラ６の遅延回路７で
は、主要入力（Ｓ＋ｎ）が所定時間、遅延せしめられた
後に出力され、加算器８に供給される。この遅延量は、
適応処理のための演算に要する時間遅れ或いは適応フイ
ルタ９に於ける時間遅れ等に相当するものとされ、シス
テムの構成により適宜、設定可能とされている。

【００３０】加算器８では、遅延回路７からの出力と、
適応フイルタ９から出力され負符号の付されてなる信号
Ｙとの加算がなされる。この信号Ｙは、後述するよう
に、主要入力（Ｓ＋ｎ）中の雑音成分ｎに類似する成分
とされている。

【００３１】従って、加算器８では、主要入力（Ｓ＋
ｎ）から雑音成分ｎが減算される。換言すれば、主要入
力（Ｓ＋ｎ）の雑音成分ｎは最小化され、実質的にはキ
ャンセルされる。音声信号成分Ｓは、適応フィルタ９に
フィードバックされると共に、ローパスフィルタ１１に
供給される。

【００３２】ローパスフイルタ１１では、適応ノイズキ
ャンセラ６の出力の内、低域で且つ無指向性の音声信号
成分Ｓが抽出され、加算器１２に供給される。

【００３３】一方、移相回路２１では、図１に示される
構成の回路ブロック２６の特性を単一指向特性、具体的
にはカージオイド形状の特性とするために、Ａ／Ｄ変換
回路４からの出力に対して所定量の移相が施される。

【００３４】この移相回路２１をアナログ的に構成した
場合の一例が図４に示されている。この移相回路２１
は、抵抗Ｒｏ及びコンデンサＣｏからなるローパスフイ
ルタである。このローパスフイルタに於いて、抵抗Ｒｏ
が大であると全指向特性を呈し、また、抵抗Ｒｏが小で
あると両指向特性、いわゆる「８の字」形の特性を呈す
る。このローパスフイルタによって、Ａ／Ｄ変換回路４
からの出力に対し所定量の位相θ２が与えられる。該移
相されてなる信号が加算器２２に供給される。

【００３５】加算器２２では、主要入力（Ｓ＋ｎ）と、
上述のθ２だけ移相されてなる信号〔−（Ｓ＋（ｎ
＊））〕との加算がなされる。前述のように、マイクロ
ホン１、２入力時に所定の位相差θ１が生ずるように配
されており、また、移相回路１５では、上述の信号〔−
（Ｓ＋（ｎ＊））〕に所定量の位相θ２が付与される。

【００３６】従って、この加算器２２から出力される信
号の位相は〔θ２±θ１〕の範囲内となる。マイクロホ
ン１、２間の出力に位相差〔±θ１〕が存在するのは、
マイクロホン１、２に対する音源の相対的な位置による
ものである。

【００３７】そして、例えば、θ２＝θ１である場合、
〔θ２＋θ１＝２×θ２〕となり、〔θ２−θ１＝０〕
となる。特性図上に於いて、図示せぬも上述の〔θ２＋
θ１＝０〕はカージオイドの後端部、即ち、特性図上の
０度方向に対応する。そして、上述の〔θ２±θ１〕の
値に応じてレベルも変化することになり、これによっ
て、単一指向特性が得られる。加算器２２の出力がハイ
パスフィルタ１７に供給される。

【００３８】ハイパスフィルタ１７では、加算器２２の
出力の内、高域の信号成分が分離される。そして、該高
域の信号成分が加算器１２に供給される。

【００３９】加算器１２では、ローパスフイルタ１１か
ら供給される低域の音声信号成分Ｓに、ハイパスフィル
タ１７から供給される高域の信号成分が加算される。こ
れによって、低域から高域まで所定の全帯域にわたる音
声信号成分Ｓが合成される。これによって、低域では無
指向性、また、中、高域では単一指向特性の信号成分が
得られる。該信号成分はＤ／Ａ変換回路１３に供給され
る。

【００４０】Ｄ／Ａ変換回路１３では、デジタル信号で
表されている音声信号成分Ｓがアナログ信号に変換さ
れ、該アナログ信号が端子１４から取出される。

【００４１】以下、適応ノイズキャンセラ６の適応フイ
ルタ９の作用について説明する。適応フイルタ９では、
主要入力（Ｓ＋ｎ）の雑音成分ｎに類似する成分として
の信号Ｙが形成される。即ち、適応ノイズキャンセラ６
の出力が主要入力（Ｓ＋ｎ）の音声信号成分Ｓに似るよ
うにフイルタ特性が逐次自己調整される。

【００４２】適応フイルタ９は、図２に示される構成の
ＦＩＲフイルタ型の適応形線形結合器が用いられてい
る。図２の構成に於いて、ＤＬ１〜ＤＬＬは遅延回路を
表わし、ＭＰ０〜ＭＰＬは係数乗算器を表している。ま
た、１６は加算器、１５、１７は夫々、端子を表してい
る。

【００４３】上述の遅延回路ＤＬ１〜ＤＬＬに於ける
〔Ｚ^-1〕は単位サンプリング時間の遅延を表し、係数乗
算器ＭＰ０〜ＭＰＬに供給されるＷ_nkは加重係数を表し
ている。加重係数Ｗ_nkが固定されていれば通常のＦＩＲ
デジタルフイルタである。

【００４４】ここで、適応フイルタ９を、適応動作させ
るためのアルゴリズムについて説明する。この適応フイ
ルタ９に於ける演算のアルゴリズムは、各種のものを使
用できるが、計算量が比較的少なく、実用的で且つ多用
されているＬＭＳ（最小平均自乗）アルゴリズムについ
て、以下に説明する。

【００４５】入力ベクトルＸｋを Ｘ_k ＝〔Ｘ_k Ｘ_k-1 Ｘ_k-2 ・・・・・・Ｘ_k-L 〕 として表せば、適応フイルタ９の出力Ｙ_k は、 で与えられる。

【００４６】遅延回路７の出力をｄ_k とすれば、その差
分出力〔残差出力〕ε_k は、 ε_k ＝ｄ^T _KO−Ｘ_k Ｗ_k となる。上式に於いて、“ｄ^T _KO”は“ｄ_k ”の高域用
信号を表している。ＬＭＳ（最小平均自乗）法では加重
ベクトルの更新は以下の式に従って行われる。 Ｗ_k+1 ＝Ｗ_k ＋２με_k Ｘ_k 上式に於けるμは、適応の速度と安定性を決める利得因
子、いわゆるステップゲインである。

【００４７】加重ベクトルを上述のようにして更新して
いくことによって、システムの出力パワーを最小化する
よう動作がなされる。以下、この動作を定式化して説明
する。簡単のため、遅延回路７を無視した場合、加算器
８からの差分出力εは、 ε＝Ｓ＋ｎ−Ｙ である。

【００４８】εの自乗の期待値は、以下の式で表され
る。 Ｅ［ε² ］＝Ｅ［Ｓ² ］＋Ｅ［（ｎ−Ｙ）² ］＋２Ｅ
［Ｓ（ｎ−Ｙ）］ ここで、Ｓはｎ及びＹと無相関であるところから、上式
に於いて、 Ｅ［Ｓ（ｎ−Ｙ）］＝０ となる。従って、（ε）の自乗の期待値Ｅ［ε² ］は以
下の式で表される。 Ｅ［ε² ］＝Ｅ［Ｓ² ］＋Ｅ［（ｎ−Ｙ）² ］

【００４９】適応フイルタ９は、Ｅ〔ε² 〕が最小にな
るように調整されるが、Ｅ〔Ｓ² 〕は影響を受けないの
で、以下の式のようになる。 Ｅmin 〔ε² 〕＝Ｅ〔Ｓ² 〕＋Ｅmin 〔（ｎ−Ｙ）² 〕

【００５０】Ｅ［Ｓ² ］は適応フィルタ９の加重ベクト
ルの更新の影響を受けないことから、Ｅ［ε² ］が最小
化されることは、Ｅ［（ｎ−Ｙ）² ］が最小化されるこ
とを意味している。従って、適応フィルタ９の出力Ｙ
は、［ｎ］の最良の最小自乗推定値になっている。

【００５１】Ｅ〔（ｎ−Ｙ）² 〕が最小化される時、
〔ε−Ｓ＝ｎ−Ｙ〕であることから、Ｅ〔（ε−
Ｓ）² 〕も最小化される。従って、適応フイルタ９を調
整して全出力パワ−を最小化することは、差分出力εが
音声信号成分Ｓの最良の最小自乗推定値になることに等
しい。

【００５２】差分出力εは、一般的に音声信号成分Ｓに
多少の雑音成分が加わったものとなるが、出力される雑
音成分は（ｎ−Ｙ）で与えられるので、Ｅ〔（ｎ−Ｙ）
² 〕を最小化することは出力の信号対雑音比を最大化す
ることに等しい。

【００５３】この一実施例では、図１に示される構成の
回路ブロック２６を図５のように二系統設けることによ
り、無指向性のマイクロホン１、２であってもステレオ
感のある音声出力を得ることができるようになされてい
る。

【００５４】図５中、Ｌ、Ｒチャンネルの回路ブロック
２６、２７の夫々は、単一指向特性を有することから、
Ｌ、Ｒチャンネルの回路ブロック２６、２７からの音声
出力を端子１４ｅ、１４ｆから取出すことによって、音
声出力にステレオ感をもたせることが可能となる。

【００５５】尚、回路ブロック２６、２７と、マイクロ
ホン１、２の接続状態については、図示の例に限定され
るものではない。例えば、図６に示されるように、マイ
クロホン１、２を共通に用い、該マイクロホン１、２の
出力を、回路ブロック２６、２７の夫々に供給するよう
にしてもよい。

【００５６】この場合には、マイクロホン１、２の接続
されるチャンネルは、回路ブロック２６、２７では相互
に逆となる。即ち、Ｌチャンネルの回路ブロック２６で
は、マイクロホン１、２とＡ／Ｄ変換回路３、４が図１
に示されるように接続されているが、Ｒチャンネルの回
路ブロック２７では、マイクロホン１とＡ／Ｄ変換回路
４が接続され、マイクロホン２とＡ／Ｄ変換回路３が接
続されている。

【００５７】また、この図５及び図６に於いて、低域に
ついては、例えば、Ｌチャンネルの回路ブロック２６の
出力を用いることができる。

【００５８】図７には、一実施例の第１の変形例が示さ
れている。この第１の変形例が、前述の一実施例と異な
る点は、Ａ／Ｄ変換回路３と適応ノイズキャンセラ６の
入力側の間に加算器４１が配されていると共に、Ａ／Ｄ
変換回路４と適応ノイズキャンセラ６の入力側の間に加
算器４２が配されていることである。

【００５９】この場合、加算器４１に於いて、Ａ／Ｄ変
換回路３、４から供給されるデジタル信号には双方とも
正符号が付されている。しかしながら、加算器４２に於
いては、Ａ／Ｄ変換回路３から供給されるデジタル信号
には正符号が付され、Ａ／Ｄ変換回路４から供給される
デジタル信号には負符号が付されている。

【００６０】従って、加算器４１の出力には、レベル的
に２倍となった音声信号成分Ｓと、雑音成分（ｎ＋（ｎ
＊））が含まれ、これらの加算された値、即ち、〔２Ｓ
＋（ｎ＋（ｎ＊））〕が主要入力とされる。該主要入力
〔２Ｓ＋（ｎ＋（ｎ＊））〕が端子４３から取出され
る。

【００６１】また、加算器４２の出力は、音声信号成分
Ｓが同相であるために除去されて雑音成分（ｎ−（ｎ
＊））のみとされ、該雑音成分（ｎ−（ｎ＊））が参照
入力とされる。該参照入力（ｎ−（ｎ＊））が端子４４
から取出される。また、雑音成分の内、振動雑音成分は
相互に逆相になるためキャンセルされ、その結果、殆ど
風雑音成分のみとされる。これによって、雑音低減効果
をより一層高めることが可能となる。

【００６２】この第１の変形例を用いた場合には、Ａ／
Ｄ変換回路３の出力側の点ＰＡから取出された出力を一
実施例に示される加算器２２に供給するようになすと共
に、Ａ／Ｄ変換回路４の出力側の点ＰＢから取出された
出力を一実施例に示される移相回路２１に供給するよう
になすことが必要である。尚、その他の構成、作用、効
果等の内容については、前述の一実施例と同様につき、
一実施例と共通する部分には同一符号を付し重複する説
明を省略する。

【００６３】図８には、一実施例の第２の変形例が示さ
れている。この第２の変形例が、前述の一実施例と異な
る点は、適応ノイズキャンセラ６の処理のみをデジタル
信号で行い、他の信号処理は全てアナログ信号で行って
いることである。従って、一実施例に示される加算器
５、１２、２２をアナログの加算器３６、３９、３７に
変更すると共に、移相回路２１をアナログの移相回路３
５に変更している。

【００６４】また、マイクロホン１、２の出力側に夫
々、アナログのローパスフイルタ３１、３２を設けるこ
とにより、低域の信号成分のみを以後の回路ブロックに
供給している。そして、上述のローパスフイルタ３１、
３２の入出力双方の信号成分を取り出し加算器３３、３
４で差分を求めることにより、高域の信号成分を抽出
し、該高域の信号成分を、加算器３７、移相回路３５等
に供給していることである。尚、その他の構成、作用、
効果等の内容については、前述の一実施例と同様につ
き、一実施例と共通する部分には同一符号を付し重複す
る説明を省略する。

【００６５】この一実施例によれば、マイクロホン１、
２の主軸が同一直線上とされ、受音面１ａ、２ａがセパ
レータ２０を介し距離ｄの間隔を置いて対向状態に配さ
れているため、入力される音声信号間で位相差が生じ
る。適応ノイズキャンセラ６にて、主要入力（Ｓ＋ｎ）
から雑音成分ｎが減算される。換言すれば、主要入力
（Ｓ＋ｎ）の雑音成分ｎは最小化されて実質的にはキャ
ンセルされ、音声信号成分Ｓのみが取出され、ローパス
フィルタ１１にて低域で且つ無指向性の音声信号成分Ｓ
が取出される。

【００６６】また、主要入力（Ｓ＋ｎ）と、移相回路２
１にて移相されなるマイクロホン２の出力〔−（Ｓ＋
（ｎ＊））〕とが加算器２２にて加算されることで、該
加算器２２から出力される信号成分を有指向性、この場
合には単一指向特性とすることができる。この単一指向
特性とされた加算器２２の出力からは、ハイパスフィル
タ２３にて高域の信号成分が取出される。

【００６７】加算器１２にて、低域の音声信号成分Ｓと
高域の信号成分が加算される。これによって、低域では
無指向性、高域では単一指向性特性とされてなる音声信
号出力が形成される。

【００６８】従って、通常の一対のマイクロホン１、２
を用いることによって、雑音成分をキャンセルすること
ができる。この雑音成分の除去に関しては、風防を使用
せず、また、マイクロホン１、２が近接して配置される
ため機器の小型化に貢献でき、そして、電気的／音響的
ハイパスフィルタ等を使用する必要がないため収音品質
の低下を防止することができる。

【００６９】また、通常の一対のマイクロホン１、２を
用いることによって、振動雑音成分を除去できる。そし
て、図１に示される構成の回路ブロックを２チャンネ
ル、即ち、Ｌ、Ｒチャンネルの回路ブロック２６、２
７、設けることによって、無指向性のマイクロホン１、
２を用いていながら、ステレオ感のある音声出力を得る
ことが可能である。

【００７０】そして、適応ノイズキャンセラ６を用いて
いるので、風雑音及び／または振動雑音の特性〔例え
ば、レベル或いはスペクトル分布等〕が変化しても、適
応フイルタ９の特性が自動的に更新され、風雑音成分を
安定して低減させることができる。

【００７１】更に、雑音の種類毎に処理系を用意せずと
も、単一の処理系で良好な収音品質を実現しうる。

【００７２】この一実施例の第２の変形例によれば、マ
イクロホン１からＡ／Ｄ変換回路３を介してなる出力が
加算器４１、４２に供給され、また、マイクロホン２か
らＡ／Ｄ変換回路４を介してなる出力が加算器４１に供
給されると共に、Ａ／Ｄ変換回路４の出力に負符号の付
加されてなる信号が加算器４３に供給される。従って、
上述の一実施例と同様の効果に加えて、音声信号成分Ｓ
のレベルを、前述の一実施例に比して２倍に高めること
ができる。

【００７３】この実施例に示される雑音低減装置は、多
方面の収音システムに対して適用が可能である。例え
ば、小型携帯用のビデオカメラ装置に対して、或いは単
品のマイクロホンに対して適用が可能である。この実施
例に示される一対のマイクロホン１、２は、指向性の有
無を問わず使用可能である。

【００７４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、雑音成分をキ
ャンセルすることができるという効果がある。また、雑
音成分の除去に関しては、風防を使用せず、一対のマイ
クロホンを近接して配置するため機器の小型化に貢献で
き、そして、電気的／音響的ハイパスフィルタ等を使用
する必要がないため収音品質の低下を防止することがで
きるという効果がある。更に、雑音の種類毎に処理系を
用意せずとも、単一の処理系で良好な収音品質を実現し
うるという効果がある。

【００７５】また、実施例によれば、適応ノイズキャン
セラを用いているので、雑音〔風雑音成分＋振動雑音成
分〕の特性〔例えば、レベル或いはスペクトル分布等〕
が変化しても、適応フイルタの特性が自動的に更新さ
れ、風雑音成分を安定して低減させることができるとい
う効果がある。

【００７６】請求項２の発明によれば、請求項１の効果
に加えて、無指向性の一対のマイクロホンを用いていな
がら、ステレオ感のある音声出力を得ることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】適応フイルタの構成を示すブロック図である。

【図３】一対のマイクロホンの配置の例を示す図であ
る。

【図４】アナログの移相回路の例を示す回路図である。

【図５】ステレオ出力を得るための構成を示すブロック
図である。

【図６】ステレオ出力を得るに際して、一対のマイクロ
ホンの出力をＬ及びＲチャンネルの回路ブロックで使用
する構成を示すブロック図である。

【図７】一実施例の第１の変形例を示すブロック図であ
る。

【図８】一実施例の第２の変形例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１、２ マイクロホン １ａ、２ａ 受音面 ５、１２、２２、３６、３７、４１、４２ 加算器 ６ 適応ノイズキャンセラ １１ ローパスフイルタ ２０ セパレータ ２１ 移相回路 ２３ ハイパスフィルタ ２６ Ｌチャンネルの回路ブロック ２７ Ｒチャンネルの回路ブロック ｄ 距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10K 11/178

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 近接して配設される一対のマイクロホン
   と、 上記一対のマイクロホンの出力を減算する第１の減算手
   段と、 上記一対のマイクロホンの出力のうちのいずれか一方の
   マイクロホンの出力を主要入力とすると共に、上記第１
   の減算手段からの出力を参照入力とし、上記主要入力お
   よび参照入力に基づいて適応処理を施す適応処理手段
   と、 上記一対のマイクロホンの出力の内のいずれか一方のマ
   イクロホンの出力の位相を移相する移相手段と、 上記一対のマイクロホンの出力のうちの他方のマイクロ
   ホンの出力と上記移相手段の出力を減算する第２の減算
   手段と、 上記適応処理手段の出力の低音域成分を通過させる低域
   通過フィルタ手段と、 上記第２の減算手段の出力の高音域成分を通過させる高
   域通過フィルタ手段と、 上記低域通過フィルタ手段の出力と上記高域通過フィル
   タ手段の出力とを合成する手段とを備えたことを特徴と
   する雑音低減装置。
2. 【請求項２】 上記主要入力は、上記一対のマイクロホ
   ンの出力を加算して供給されることを特徴とする請求項
   １記載の雑音低減装置。
3. 【請求項３】 近接して配設される一対のマイクロホン
   と、 上記一対のマイクロホンの出力の低音域成分を通過させ
   る一対の低域通過フィルタ手段と、 上記一対のマイクロホンの出力の高音域成分を通過させ
   る一対の高域通過フィルタ手段と、 上記一対の低域通過フィルタ手段の出力を減算する第１
   の減算手段と、 上記一対の低域通過フィルタ手段の出力のうちのいずれ
   か一方の低域通過フィルタ手段の出力を主要入力とする
   と共に、上記第１の減算手段からの出力を参照入力と
   し、上記主要入力および参照入力に基づいて適応処理を
   施す適応処理手段と、 上記一対の高域通過フィルタ手段の出力のうちのいずれ
   か一方の高域通過フィルタ手段の出力の位相を移相する
   移相手段と、 上記一対の高域通過フィルタ手段の出力のうちの他方の
   高域通過フィルタ手段の出力と上記移相手段の出力を減
   算する第２の減算手段と、 上記適応処理手段の出力と上記第２の減算手段の出力と
   を合成する手段とを備えたことを特徴とする雑音低減装
   置。
4. 【請求項４】 上記主要入力は、上記一対の低域通過フ
   ィルタ手段の出力を加算して供給されることを特徴とす
   る請求項３記載の雑音低減装置。