JPH02230895A - 音響信号入力装置 - Google Patents
音響信号入力装置Info
- Publication number
- JPH02230895A JPH02230895A JP5145489A JP5145489A JPH02230895A JP H02230895 A JPH02230895 A JP H02230895A JP 5145489 A JP5145489 A JP 5145489A JP 5145489 A JP5145489 A JP 5145489A JP H02230895 A JPH02230895 A JP H02230895A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- characteristic
- equalizer
- microphone
- control section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、音声認識装置や各種の音響信号収録装置の音
響信号入力装置に関するものである。
響信号入力装置に関するものである。
音声認識装置や各種音響信号収録装置には、収音環境の
雑音・騒音の有無などに応じて無指向性マイクロホンや
一次傾度もしくはそれ以上の音圧傾度を有した指向性マ
イクロホンが用いられる。
雑音・騒音の有無などに応じて無指向性マイクロホンや
一次傾度もしくはそれ以上の音圧傾度を有した指向性マ
イクロホンが用いられる。
これらの各種マイクロホンは、近年の電気音響変換材料
の製造技術やＬＳＩ技術の進歩によって、小型軽量で高
性能化が実現されてきている。しかし、指向性マイクロ
ホンの場合には、小型化が進んでくると、マイクロホン
振動板前面と後面間の音響端子間距離の減少によって、
実使用時の音源とマイクロホン間の距離Ｌが変化したと
きの、特に低周波数での惑度周波数特性が大幅に変化し
てくる問題がある。これは近接効果として周知の事であ
るが、その実測例を第３図に示しておく．この例は、市
販品のタイピン形マイクロホンの場合であって、その外
形寸法は９ｍｍφＸ３５ｍｍであった。第３図において
明らかなように、このマイクロホンでは、音源とマイク
ロホンとの距離が約３Ｑｃｍのときに感度周波数特性が
平坦となり（曲線Ｓ１）、この距離よりも近づいて使用
すると低周波数での感度が上昇してくる事実がある゛（
曲ＩＳ２は距離ＩＱｃｍ，Ｓ３は５ｃｍ，Ｓ４は２．５
ｃｍ，３５は１，２５ｃｍＳＳ６はＱｃｍである）．こ
の結果、収音された音響信号は原信号にたいして大きく
異なった音質となることが一般的に経験される。また、
このような周波数特性の変化を逆用して、低周波数での
音質増強を特徴として使用している分野があることも事
実である。しかし、マイクロホン収音時の感度周波数特
性が、使用時の距離変化によって変化することは特に音
声認識処理装置に対して好ましくないことは勿論一般の
音楽音響収録用においても好ましいことではない． さらに、収音用マイクロホンや話者に近接して会議卓や
壁などの反射体の存在が音響伝送特性に大きく影響する
ことも事実であり、この場合はマイクロホンの指向特性
にはあまり関係しない。第４図は、反射体と話者および
マイクロホン間の距離を３０ｃｍとして、話者・マイク
ロホン間の距離Ｌを１０．５０．９０ｃｍ （曲線Ｓ７
， Ｓ８，Ｓ９）と変化したときの話者マイクロホン間
の伝送周波数特性を示したものである。これから分かる
ように、話者、マイクロホン、反射体間相互の配置変化
によってその伝送周波数特性は大きく変化してくる。
の製造技術やＬＳＩ技術の進歩によって、小型軽量で高
性能化が実現されてきている。しかし、指向性マイクロ
ホンの場合には、小型化が進んでくると、マイクロホン
振動板前面と後面間の音響端子間距離の減少によって、
実使用時の音源とマイクロホン間の距離Ｌが変化したと
きの、特に低周波数での惑度周波数特性が大幅に変化し
てくる問題がある。これは近接効果として周知の事であ
るが、その実測例を第３図に示しておく．この例は、市
販品のタイピン形マイクロホンの場合であって、その外
形寸法は９ｍｍφＸ３５ｍｍであった。第３図において
明らかなように、このマイクロホンでは、音源とマイク
ロホンとの距離が約３Ｑｃｍのときに感度周波数特性が
平坦となり（曲線Ｓ１）、この距離よりも近づいて使用
すると低周波数での感度が上昇してくる事実がある゛（
曲ＩＳ２は距離ＩＱｃｍ，Ｓ３は５ｃｍ，Ｓ４は２．５
ｃｍ，３５は１，２５ｃｍＳＳ６はＱｃｍである）．こ
の結果、収音された音響信号は原信号にたいして大きく
異なった音質となることが一般的に経験される。また、
このような周波数特性の変化を逆用して、低周波数での
音質増強を特徴として使用している分野があることも事
実である。しかし、マイクロホン収音時の感度周波数特
性が、使用時の距離変化によって変化することは特に音
声認識処理装置に対して好ましくないことは勿論一般の
音楽音響収録用においても好ましいことではない． さらに、収音用マイクロホンや話者に近接して会議卓や
壁などの反射体の存在が音響伝送特性に大きく影響する
ことも事実であり、この場合はマイクロホンの指向特性
にはあまり関係しない。第４図は、反射体と話者および
マイクロホン間の距離を３０ｃｍとして、話者・マイク
ロホン間の距離Ｌを１０．５０．９０ｃｍ （曲線Ｓ７
， Ｓ８，Ｓ９）と変化したときの話者マイクロホン間
の伝送周波数特性を示したものである。これから分かる
ように、話者、マイクロホン、反射体間相互の配置変化
によってその伝送周波数特性は大きく変化してくる。
第３図および第４図のような伝送周波数特性の変化を生
じた条件下で収音した音声を認識処理した結果、約２０
％の認識率の低下を生じた。なお、この結果は、認識難
度の高い類似単語を用いた場合であるため、実際にはこ
れよりも小さい値をとることになるとみられるが、それ
でも実使用に際しては許容できる範囲となるものではな
い。
じた条件下で収音した音声を認識処理した結果、約２０
％の認識率の低下を生じた。なお、この結果は、認識難
度の高い類似単語を用いた場合であるため、実際にはこ
れよりも小さい値をとることになるとみられるが、それ
でも実使用に際しては許容できる範囲となるものではな
い。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、話者・マイクロホン間の収録距
離の変化や反射体の影響による伝送周波数特性の変化に
対して、マイクロホンからの出力信号レベル周波数特性
が、平坦系で収音したときの伝送特性と等しくなるよう
な出力信号特性を得ることができる音響入力装置を提供
することにある。
の目的とするところは、話者・マイクロホン間の収録距
離の変化や反射体の影響による伝送周波数特性の変化に
対して、マイクロホンからの出力信号レベル周波数特性
が、平坦系で収音したときの伝送特性と等しくなるよう
な出力信号特性を得ることができる音響入力装置を提供
することにある。
このような課題・を解決するために本発明は、マイクロ
ホンの音響信号出力をイコライザと周波数分析部とに同
時に供給すると共に、周波数分析部で分析されたデータ
と予め標準パターンとして特性制御部に登録しておいた
各周波数帯域毎のレベル値とを各周波数毎に比較したと
きに生ずるレベル差を用いてイコライザの利得周波数特
性を特性制御部にて制御するようにしたものである。
ホンの音響信号出力をイコライザと周波数分析部とに同
時に供給すると共に、周波数分析部で分析されたデータ
と予め標準パターンとして特性制御部に登録しておいた
各周波数帯域毎のレベル値とを各周波数毎に比較したと
きに生ずるレベル差を用いてイコライザの利得周波数特
性を特性制御部にて制御するようにしたものである。
本発明による音響信号人力装置においては、音源からマ
イクロホンまでの収音距離の変化や反射体の影響による
伝送周波数特性の変化（音響伝送ひずみ）を除去して平
坦な伝送周波数特性を得ることができる。
イクロホンまでの収音距離の変化や反射体の影響による
伝送周波数特性の変化（音響伝送ひずみ）を除去して平
坦な伝送周波数特性を得ることができる。
まず、本発明の特徴と従来技術との差異について述べる
。本発明は、マイクロホンの音声出力信号の周波数スペ
クトル特性と、既に蓄えられている特定話者もしくは男
性および女性の周波数スペクトル特性の標準パターンを
選択して対比し、その差から伝送周波数特性の変化をイ
コライザで補償し、平坦な収音特性を実現せんとするこ
とを最も主要な特徴とする。従来技術においては、この
ような特性を有した音響入力装置は見当たらない。
。本発明は、マイクロホンの音声出力信号の周波数スペ
クトル特性と、既に蓄えられている特定話者もしくは男
性および女性の周波数スペクトル特性の標準パターンを
選択して対比し、その差から伝送周波数特性の変化をイ
コライザで補償し、平坦な収音特性を実現せんとするこ
とを最も主要な特徴とする。従来技術においては、この
ような特性を有した音響入力装置は見当たらない。
第１図は本発明の一実施例を示す系統図である。
同図において、１は指向性もしくは無指向性のマイクロ
ホン、２は伝送周波数特性補正用のイコライザ、３は周
波数分析部、４は特性制御部、５は信号出力端子、Ｓは
マイクロホン１との距離Ｌの位置にある音源である。
ホン、２は伝送周波数特性補正用のイコライザ、３は周
波数分析部、４は特性制御部、５は信号出力端子、Ｓは
マイクロホン１との距離Ｌの位置にある音源である。
次に、第１図の装置の動作について説明する。
マイクロホン１で収音された音声信号ａは、イコライザ
２と周波数分析部３に入力される。周波数分析部３に入
力された音声信号ａは、例えば１／３オクターブもしく
はそれ以上の周波数帯域幅で細分割された各帯域に存在
する音声信号レベルが、長時間（数秒間）の時間間隔で
連続的に検出される。このときの分析結果の例を第２図
に点線Ｓ１０で示す。第２図で、横軸は周波数、縦軸は
長時間実効値レベルである。点線ＳＩＯで示す値ｂが特
性制御部４に転送される。特性制御部４では、既に音声
の標準パターンとして登録されている値、例えば第２図
の実＆ｉＳ２０で示した値が選択されて、点線ＳＩＯの
特性と比較される。このとき、実線と点線とのレベル差
が、音声収音時の話者・マイクロホン間の音響伝送系で
生じた周波数特性偏差となる。この周波数特性偏差を生
じた要因の中には、先の第３図，第４図で示した収音時
のマイクロホン距離の変化や反射体による特性変化の他
に、使用するマイクロホンの違いによる特性変化などが
含まれたオーバオールで評価される。
２と周波数分析部３に入力される。周波数分析部３に入
力された音声信号ａは、例えば１／３オクターブもしく
はそれ以上の周波数帯域幅で細分割された各帯域に存在
する音声信号レベルが、長時間（数秒間）の時間間隔で
連続的に検出される。このときの分析結果の例を第２図
に点線Ｓ１０で示す。第２図で、横軸は周波数、縦軸は
長時間実効値レベルである。点線ＳＩＯで示す値ｂが特
性制御部４に転送される。特性制御部４では、既に音声
の標準パターンとして登録されている値、例えば第２図
の実＆ｉＳ２０で示した値が選択されて、点線ＳＩＯの
特性と比較される。このとき、実線と点線とのレベル差
が、音声収音時の話者・マイクロホン間の音響伝送系で
生じた周波数特性偏差となる。この周波数特性偏差を生
じた要因の中には、先の第３図，第４図で示した収音時
のマイクロホン距離の変化や反射体による特性変化の他
に、使用するマイクロホンの違いによる特性変化などが
含まれたオーバオールで評価される。
゜次に、特性制御部４で求められた周波数特性偏差をも
とに、イコライザ２へ、その伝送周波数特性を補正する
ためのデータＣが送出される。この結果、各話者音声に
対して平坦系で収音したと同じ周波数特性を有した信号
出力が出力端子５へ出力されることとなる。さらに、こ
れらの動作は、時間軸上で連続的に実行されて行くため
、話者の位置変動に伴って変化する伝送周波数特性の変
化に追従して、伝送周波数特性の補正が達成されること
となる。
とに、イコライザ２へ、その伝送周波数特性を補正する
ためのデータＣが送出される。この結果、各話者音声に
対して平坦系で収音したと同じ周波数特性を有した信号
出力が出力端子５へ出力されることとなる。さらに、こ
れらの動作は、時間軸上で連続的に実行されて行くため
、話者の位置変動に伴って変化する伝送周波数特性の変
化に追従して、伝送周波数特性の補正が達成されること
となる。
なお、音声の標準パターンの登録方法としては以下の方
法があげられる。その第１は、個人対応の標準パターン
を登録する方法で、あらかじめ学習用の短文章等を反射
体のない静かな室内で発声し、平坦な周波数特性を有す
るマイクロホンを用いて収音、分析して行なうものであ
る。この標準パターンを使用するのは、話者を特定した
場合に有効となる。第２は、音声認識装置を使用する話
者の音声スペクトル特性の平均値を登録するもので、こ
の場合は特に男性と女性とではその特性が低周波数で大
きく異なるため、別々に分けて登録するのが合理的であ
る。さらに、第３の方法は、音声スペクトル特性の類似
度の高いもの同士の平均値でパターン化を行なうもので
、特徴的な標準パターンを複数通り用意して置くことに
よって、より精密な伝送周波数特性の平坦化を実現する
ものである。
法があげられる。その第１は、個人対応の標準パターン
を登録する方法で、あらかじめ学習用の短文章等を反射
体のない静かな室内で発声し、平坦な周波数特性を有す
るマイクロホンを用いて収音、分析して行なうものであ
る。この標準パターンを使用するのは、話者を特定した
場合に有効となる。第２は、音声認識装置を使用する話
者の音声スペクトル特性の平均値を登録するもので、こ
の場合は特に男性と女性とではその特性が低周波数で大
きく異なるため、別々に分けて登録するのが合理的であ
る。さらに、第３の方法は、音声スペクトル特性の類似
度の高いもの同士の平均値でパターン化を行なうもので
、特徴的な標準パターンを複数通り用意して置くことに
よって、より精密な伝送周波数特性の平坦化を実現する
ものである。
以上説明したように本発明は、周波数分析部で分析され
たデータと、予め特性制御部に登録しておいた標準パタ
ーンにおけるレベル値とを各周波数毎に比較したときに
生ずるレベル差を用いてイコライザの利得周波数特性を
特性制御部にて制御することにより、各話者音声に対し
て平坦系で収音したと同じ周波数特性を有する信号出力
を得ることができるので、音源と収音用マイクロホン間
の距離の変化や反射体の影響によって音響収音系で生ず
る感度周波数特性の変化が補正できる利点がある。従っ
て、音声は常に平坦な人出力伝送系が確保された状態で
収音されるため、音声認識装置や各種の収録装置などの
音響信号入力装置に使用することによって、認識率の低
下要因の減少や音声ひずみのないクリャな音質での収音
が可能になるという利点がある。
たデータと、予め特性制御部に登録しておいた標準パタ
ーンにおけるレベル値とを各周波数毎に比較したときに
生ずるレベル差を用いてイコライザの利得周波数特性を
特性制御部にて制御することにより、各話者音声に対し
て平坦系で収音したと同じ周波数特性を有する信号出力
を得ることができるので、音源と収音用マイクロホン間
の距離の変化や反射体の影響によって音響収音系で生ず
る感度周波数特性の変化が補正できる利点がある。従っ
て、音声は常に平坦な人出力伝送系が確保された状態で
収音されるため、音声認識装置や各種の収録装置などの
音響信号入力装置に使用することによって、認識率の低
下要因の減少や音声ひずみのないクリャな音質での収音
が可能になるという利点がある。
第１図は本発明による音響信号入力装置の実施例を示す
系統図、第２図は標準音声の周波数スペクトル特性（実
線）と使用時の入力音声の周波数スペクトル特性（点線
）の分析結果を示す周波数特性図、第３図は従来例によ
る市販のタイピン形指向性マイクロホンの距離による感
度周波数特性の変化の様子を実測によって示す周波数特
性図、第４図は反射体の影響による音源・マイクロホン
間の伝送周波数特性を示す周波数特性図である。 １・・・マイクロホン、２・・・イコライザ、３・・・
周波数分析部、４・・・特性制御部、５・・・信号出力
端子、Ｓ・・・音源。
系統図、第２図は標準音声の周波数スペクトル特性（実
線）と使用時の入力音声の周波数スペクトル特性（点線
）の分析結果を示す周波数特性図、第３図は従来例によ
る市販のタイピン形指向性マイクロホンの距離による感
度周波数特性の変化の様子を実測によって示す周波数特
性図、第４図は反射体の影響による音源・マイクロホン
間の伝送周波数特性を示す周波数特性図である。 １・・・マイクロホン、２・・・イコライザ、３・・・
周波数分析部、４・・・特性制御部、５・・・信号出力
端子、Ｓ・・・音源。
Claims (1)
- 音声信号を収音するためのマイクロホンと、利得周波数
特性を可変するイコライザと、前記マイクロホンの出力
信号を所要伝送周波数帯域内で複数の周波数帯域に分割
して各周波数帯域毎の信号レベルを分析する周波数分析
部と、この周波数分析部で得られた周波数帯域毎のレベ
ル分布データの蓄積機能を有するとともに前記イコライ
ザを制御する特性制御部とから構成された音響信号入力
装置であって、前記マイクロホンの音響信号出力を前記
イコライザと周波数分析部とに同時に供給すると共に、
前記周波数分析部で分析されたデータと予め標準パター
ンとして前記特性制御部に登録しておいた各周波数帯域
毎のレベル値とを各周波数毎に比較したときに生ずるレ
ベル差を用いて前記イコライザの利得周波数特性を前記
特性制御部にて制御することを特徴とする音響信号入力
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5145489A JPH02230895A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 音響信号入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5145489A JPH02230895A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 音響信号入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230895A true JPH02230895A (ja) | 1990-09-13 |
Family
ID=12887380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5145489A Pending JPH02230895A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 音響信号入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02230895A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008060902A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 単一指向性マイクロホン |
| WO2008099641A1 (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-21 | Panasonic Corporation | Ｍｅｍｓマイクロホン装置 |
| US10094862B2 (en) | 2016-08-30 | 2018-10-09 | Fujitsu Limited | Sound processing device and sound processing method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642413A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-20 | Victor Co Of Japan Ltd | Sound-field singla correcting device |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP5145489A patent/JPH02230895A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642413A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-20 | Victor Co Of Japan Ltd | Sound-field singla correcting device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008060902A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 単一指向性マイクロホン |
| WO2008099641A1 (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-21 | Panasonic Corporation | Ｍｅｍｓマイクロホン装置 |
| JP2008199353A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｍｅｍｓマイクロホン装置 |
| US10094862B2 (en) | 2016-08-30 | 2018-10-09 | Fujitsu Limited | Sound processing device and sound processing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11818534B2 (en) | Forming virtual microphone arrays using dual omnidirectional microphone array (DOMA) | |
| US9591410B2 (en) | Hearing assistance apparatus | |
| US11354088B2 (en) | Media-compensated pass-through and mode-switching | |
| US20160071527A1 (en) | Method and System for Scaling Ducking of Speech-Relevant Channels in Multi-Channel Audio | |
| CN108882136A (zh) | 带有协调声音处理的双耳助听器*** | |
| CN1575042B (zh) | 助听器运行方法及具有可调方向特性麦克风***的助听器 | |
| CN110996238B (zh) | 双耳同步信号处理助听***及方法 | |
| JP2000278786A (ja) | マイクロホン装置 | |
| JPH02230895A (ja) | 音響信号入力装置 | |
| JPH02230896A (ja) | 音響信号入力装置 | |
| JPH09116362A (ja) | 自動音量制御装置 | |
| US20230359430A1 (en) | Media-compensated pass-through and mode-switching | |
| US10897665B2 (en) | Method of decreasing the effect of an interference sound and sound playback device | |
| JP2569621B2 (ja) | マイクロホン装置 | |
| JP3234784B2 (ja) | 送話音声回路 | |
| JP2975808B2 (ja) | 音声認識装置 | |
| JPS6230080Y2 (ja) | ||
| JPH0229100A (ja) | 音声認識装置 | |
| CN116437267A (zh) | 一种自适应阵列麦克风降噪装置 | |
| EP3148215A1 (en) | A method of modifying audio signal frequency and system for modifying audio signal frequency | |
| JPH05130689A (ja) | スピーカ装置 | |
| JPS6128294A (ja) | 音源距離による特性制御型マイクロホン | |
| JPS63260210A (ja) | 自動利得制御装置 | |
| JPH0243893A (ja) | 音声認識装置 | |
| KR20020014320A (ko) | 트리 구조의 필터뱅크 설계방법, 및 트리 구조의필터뱅크를 이용한 음성인식 전처리기 |