JP4235128B2 - 入力音処理装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態の入力音処理装置の構成を示す図である。図1に示す入力音処理装置は、車両に搭載されており、マイクロホン100の設置位置に到達したガイド音声のパワーを推定するとともに、このマイクロホン100で集音した音からガイド音声以外の周辺騒音を抽出してそのパワーを算出する動作を行っている。このために、本実施形態の入力音処理装置は、マイクロホン100、DFT(離散フーリエ変換)演算部10、12、パワー演算部14、16、トータルパワー算出部18、適応フィルタ20、二乗振幅値演算部22、積和演算部24、パワー比較部26、乗算ポイント設定部28、加算器30を含んで構成されている。
図2は、第2の実施形態の入力音処理装置の構成を示す図である。図2に示す入力音処理装置は、マイクロホン100、DFT(離散フーリエ変換)演算部10、12、パワー演算部14、16、トータルパワー算出部18、適応フィルタ20、二乗振幅値演算部22、積和演算部24、母音帯域パワー算出部40、子音帯域パワー算出部42、子音/母音判定部44、乗算ポイント設定部46、加算器30を含んで構成されている。図1に示した入力音処理装置に対して、パワー比較部26、乗算ポイント設定部28を母音帯域パワー算出部40、子音帯域パワー算出部42、子音/母音判定部44、乗算ポイント設定部46に置き換えた構成を有している。以下では、これらの構成に着目して説明を行う。
14、16 パワー演算部
18 トータルパワー算出部
20 適応フィルタ
22 二乗振幅値演算部
24 積和演算部
26 パワー比較部
28、46 乗算ポイント設定部
40 母音帯域パワー算出部
42 子音帯域パワー算出部
44 子音/母音判定部
100 マイクロホン
200 ガイド音声ソース
Claims (11)
- スピーカから出力される入力音のマイクロホン位置でのトータルパワーを推定する入力音処理装置であって、
前記スピーカに入力される入力音信号を複数の周波数帯域の成分に分割する第1の周波数分析手段と、
前記第1の周波数分析手段によって分割された各周波数帯域成分毎のパワーを算出する第1のパワー演算手段と、
前記スピーカから前記マイクロホンまでの音響空間の伝達特性に対応するフィルタ特性であって前記複数の周波数帯域のそれぞれに対応するフィルタ係数の二乗振幅値を算出する二乗振幅値演算手段と、
前記第1のパワー演算手段によって算出された各周波数帯域毎のパワーPを基準値Rと比較するパワー比較手段と、
前記パワー比較手段による比較結果に基づいて、トータルパワーの算出対象となる周波数帯域を乗算ポイントとして決定する乗算ポイント設定手段と、
前記乗算ポイント設定手段によって決定された乗算ポイントについて、前記第1のパワー演算手段によって算出された各周波数帯域毎のパワーと、前記二乗振幅値演算手段によって算出された各周波数帯域毎の前記フィルタ係数の二乗振幅値とを用いて積和演算を行う積和演算手段と、
を備え、前記基準値Rは、この基準値R以下の前記パワーPと前記二乗振幅値との積が小さくなるため、前記積和演算の対象から除外しても算出されるトータルパワーへの影響が小さい値であり、
前記乗算ポイント設定手段は、前記パワーPが前記基準値R以下の周波数帯域をトータルパワーの算出対象から除外して前記乗算ポイントを決定することを特徴とする入力音処理装置。 - 請求項1において、
前記パワー比較手段は、前記第1のパワー演算手段によって算出された各周波数帯域毎の前記パワーPを前記基準値Rと比較するとともに、前記フィルタ係数の二乗振幅値Cを前記基準値Rと比較しており、
前記乗算ポイント設定手段は、前記パワーPと前記二乗振幅値Cの少なくとも一方が前記基準値R以下の周波数帯域をトータルパワーの算出対象から除外して前記乗算ポイントを決定することを特徴とする入力音処理装置。 - スピーカから出力される入力音のマイクロホン位置でのトータルパワーを推定する入力音処理装置であって、
前記スピーカに入力される入力音信号を複数の周波数帯域の成分に分割する第1の周波数分析手段と、
前記第1の周波数分析手段によって分割された各周波数帯域成分毎のパワーを算出する第1のパワー演算手段と、
前記スピーカから前記マイクロホンまでの音響空間の伝達特性に対応するフィルタ特性であって前記複数の周波数帯域のそれぞれに対応するフィルタ係数の二乗振幅値を算出する二乗振幅値演算手段と、
前記入力音が子音か母音かを判定する子音/母音判定手段と、
前記子音/母音判定手段による判定結果に基づいて、トータルパワーの算出対象となる周波数帯域を乗算ポイントとして決定する乗算ポイント設定手段と、
前記乗算ポイント設定手段によって決定された乗算ポイントについて、前記第1のパワー演算手段によって算出された各周波数帯域毎のパワーと、前記二乗振幅値演算手段によって算出された各周波数帯域毎の前記フィルタ係数の二乗振幅値とを用いて積和演算を行う積和演算手段と、
を備えることを特徴とする入力音処理装置。 - 請求項3において、
前記子音/母音判定手段は、母音帯域のパワーと子音帯域のパワーとを比較することにより、前記入力音が子音と母音のいずれに該当するかを判定することを特徴とする入力音処理装置。 - 請求項4において、
前記母音帯域は100Hz〜1kHzであり、前記子音帯域は1kHz〜8kHzであることを特徴とする入力音処理装置。 - 請求項4または5において、
前記第1のパワー演算手段によって算出された各周波数帯域のパワーの中から子音帯域に含まれるものを加算することにより前記子音帯域パワーを算出する子音帯域パワー算出手段と、
前記第1のパワー演算手段によって算出された各周波数帯域のパワーの中から母音帯域に含まれるものを加算することにより前記母音帯域パワーを算出する母音帯域パワー算出手段と、
をさらに備えることを特徴とする入力音処理装置。 - 請求項1〜6のいずれかにおいて、
前記フィルタ係数を設定する適応フィルタをさらに備えることを特徴とする入力音処理装置。 - 請求項7において、
前記マイクロホンから出力される信号を複数の周波数帯域の成分に分割する第2の周波数分析手段をさらに備え、
前記適応フィルタは、前記第1および第2の周波数分析手段のそれぞれによって分割された各周波数帯域成分に基づいて前記フィルタ係数を決定することを特徴とする入力音処理装置。 - 請求項8において、
前記マイクロホンには、前記スピーカから出力された前記入力音以外の周辺騒音が集音されることを特徴とする入力音処理装置。 - 請求項9において、
前記マイクロホンによって集音した音のトータルパワーを算出するトータルパワー算出手段と、
前記トータルパワー算出手段によって算出されたトータルパワーから前記積和演算手段による積和演算によって得られた前記入力音声の前記マイクロホン位置でのトータルパワーを減算することにより、前記周辺騒音のトータルパワーを算出する減算手段と、
をさらに備えることを特徴とする入力音処理装置。 - 請求項1〜10のいずれかにおいて、
前記入力音は、車載装置から出力されるガイド音声であることを特徴とする入力音処理装置。
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