提供一种能够高精度推定所接收的声音中含有的噪声水平，根据所推定的噪声水平来控制指向性的噪声抑制装置、具有该噪声抑制装置的移动电话机以及基于噪声抑制装置的噪声抑制方法。第１声音输入部（６）和第２声音输入部（７）分别接收声音并取得声音信号，噪声水平推定部（１１）根据由第１声音输入部（６）和第２声音输入部（７）分别取得的声音信号，推定声音信号中含有的噪声成分的水平。噪声抑制处理控制部（１２）根据所推定的噪声成分的水平，设定用于通过同步减法处理抑制的噪声成分的抑制量的抑制量控制值。同步运算部（１３）使用所设定的抑制量控制值进行同步减法运算处理，生成对来自目的声源方向以外的方向的声音进行抑制的声音信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种噪声抑制装置、具有该噪声抑制装置的移动电话机以及 噪声抑制方法，所述噪声抑制装置对通过接收来自多个方向的声音而得到的 声音信号，抑制来自规定方向以外的方向的声音信号。
技术介绍
现已开发出一种麦克风阵列装置，具有多个接收声音并分别变换成声音 信号而输出的电容式麦克风等声音接收部，根据各个声音接收部所输出的声 音信号进行各种各样的声音处理。有些麦克风阵列装置进行取得各声音接收 部所输出的各个声音信号的同步并相加，由此对目标声音进行强调的这种同 步相加处理。另外，还有些麦克风阵列装置进行取得各个声音信号的同步并 从一方减去另一方，由此对噪声源形成死角的这种同步相减处理，以进行噪 声抑制(例如参照非专利文献l)。作为同步相加处理与同步相减处理等这样的由麦克风阵列装置所进行 麦克风阵列处理，噪声抑制处理与目的音强调处理，必然会使得执行后的声 音信号中产生变形。特别是在对安静的环境下所接收到的声音信号进行了麦 克风阵列处理的情况下，因麦克风阵列处理而产生的变形很显著。另外，对 于在嘈杂的环境下所接收到的声音信号，虽然多少都会产生变形，但通过麦 克风阵列处理抑制了噪声，从而获得了音质的提高。因此，以前采用了一种噪声抑制装置，根据周围的噪声水平来切换是否 执行麦克风阵列处理。图11是表示以前的噪声抑制装置的构成的框图。以前的噪声抑制装置具有声音接收部101、 102、噪声水平推定部103、噪声 抑制处理控制部104、开关105、 106、 109、噪声抑制处理部107、麦克风阵 列处理部108等。声音接收部101根据所接收到的声音进行向作为电信号的声音信号的变 换，并将变换后的声音信号发送给噪声水平推定部103与开关105。声音接 收部102根据所接收到的声音进行向声音信号的变换，并将变换后的声音信号发送给开关106。声音接收部IOI、 102所输出的声音信号(模拟信号)， 由放大器(未图示)放大，并由模/数转换器(以下称作A/D转换器)(未 图示)转换为数字信号后，发送给噪声水平推定部103、开关105、 106。噪声抑制处理部107取得从开关105的一端所输出的声音信号，根据所 取得的声音信号进行噪声抑制处理。具体而言，噪声抑制处理部107进行以 下处理根据从1个麦克风(声音接收部101)所输出的声音信号，检测出 该声音信号中含有的噪声成分，并将所检测出的噪声成分从声音信号中去 除。麦克风阵列处理部108取得从开关105、 106各自的一端所输出的声音 信号，根据所取得的声音信号，进行同步相加处理或同步相减处理等麦克风 阵列处理。噪声水平推定部103根据声音接收部101所输出的声音信号，推 定周围的噪声。另外，噪声抑制处理控制部104，根据噪声水平推定部103 所推定的噪声水平，控制开关105、 106、 109的切换。如果噪声水平推定部103所推定的噪声水平为规定值以上，噪声抑制处 理控制部104便控制开关105、 106的切换，以将来自声音接收部101、 102 的声音信号输出到麦克风阵列处理部108。并且，此时噪声抑制处理控制部 104控制开关109的切换，以将来自麦克风处理部108的声音信号输出到外 部。另外，如果噪声水平推定部103所推定的噪声水平不满规定值，噪声抑 制处理控制部104便控制开关105、 106的切换，使得只有来自声音接收部 101的声音信号输出到噪声抑制处理部107。并且，此时噪声抑制处理控制 部104控制开关109的切换，以将来自噪声抑制处理部107的声音信号输出 到外部。通过以上的结构，噪声抑制装置能够在周围很安静的情况下，进行基于 噪声抑制处理部107的采用了 1个麦克风的噪声抑制处理，在周围很嘈杂的 情况下，进行基于麦克风阵列处理部108的麦克风阵列处理。由此，通过与 周围的环境相应的处理，能够抑制噪声并提高音质。非专利文献金田蔓著、「 7 Y夕口 '于、 >系(扭{少3 f < 、y'夕A 7 Y ,"夕o応答」、日本音響学会誌、1989年，第45巻，第2号、125—128页 但是，上述结构的噪声抑制装置，仅仅根据来自1个声音接收部101的声音信号来推定周围的噪声水平，从而没有对来自目的声源的声音与此外的 声音进行区别。所以，以往的噪声抑制装置存在以下问题在推定噪声水平 时有时会将来自目的声源的声音也包括在其中，在根据本来不是噪声的声音 推定噪声水平的情况下，无法得到准确的噪声水平。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述状况而做出，目的在于提供一种能够高精度地推定所接 收到的声音中含有的噪声水平，并根据所推定的噪声水平控制要接收的声音 的指向性的噪声抑制装置、具有该噪声抑制装置的移动电话机、以及基于所 述噪声抑制装置的噪声抑制方法。本申请所揭示的噪声抑制装置，具有接收来自多个方向的声音并分别变 换为声音信号的多个声音接收部，根据由声音接收部分别变换过的信号，取 得规定声源的方向信息及/或到规定声源的距离信息，使用所求出的方向信息 及/或距离信息，推定所述声音信号中含有的噪声成分的成分值。并且，本申 请所揭示的噪声抑制装置，求出对被抑制的声音信号的方向的范围进行控制 的抑制量控制值，使用所述噪声成分的成分值及/或所述抑制量控制值，对所 述声音信号，抑制来自规定方向以外的方向的声音信号，并向规定的输出目 的地输出。本申请所揭示的噪声抑制装置，根据由多个声音接收部所取得的声音信 号推定噪声成分的成分值，因此，与只根据由l个声音接收部所取得的声音 信号检测噪声成分的结构相比，能够高精度检测出噪声成分。并且，本申请 所揭示的噪声抑制装置，使用基于声音信号的规定声源的方向信息及/或与规 定声源之间的距离信息，推定噪声成分的成分值，因此能够更准确地推定噪 声成分。进而，本申请所揭示的噪声抑制装置，根据噪声成分的成分值，控 制对来自规定方向以外的方向的声音信号进行抑制的抑制量控制值，从而能 够根据噪声水平来控制所接收的声音的声音方向(指向性)。本申请所揭示的噪声抑制装置，能够使用规定的声源的方向信息及与规 定声源之间的距离信息等，准确推定周围的噪声水平，并根据该水平控制所 接收的声音的方向。由此，在周围环境安静的情况下与周围环境嘈杂的情况 下，能够适当变更所接收的声音的方向。例如，在安静的环境下，将声音接收对象设为大范围，通过变形发生较少的指向性来进行声音接收，从而能够 得到音质良好的声音信号。并且，在嘈杂的环境下，将声音接收对象设为窄 范围，以重视噪声成分的抑制量的指向性进行声音接收，从而能够减轻噪声 引起的音质恶化。附图说明图1A是表示实施方式1的移动电话机的结构的示意图。 图1B是表示实施方式1的移动电话机的结构的示意图。 图2是表示实施方式1的移动电话机的结构的框图。 图3是表示实施方式1的移动电话机的功能结构的功能框图。 图4是表示实施方式1的移动电话机的功能结构的功能框图。 图5是表示噪声水平推定部的减法部所输出的声音信号的指向性的模型 的示意图。图6A是表示同步相减后的声音信号的指向性的模型的示意图。 图6B是表示同步相减后的声音信号的指向性的模型的示意图。 图7是表示噪声抑制处理的顺序的操作流程图。 图8是表示实施方式2的移动电话机的功能结构的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种噪声抑制装置，对声音信号中包含的噪声成分进行抑制，具有： 多个声音接收部，接收来自多个方向的声音，并变换为对应的信号，该来自多个方向的声音中包括来自规定声源方向的声音； 推定部，根据由所述声音接收部变换过的信号，取得关于规定 声源的方向的方向信息及／或关于到规定声源的距离的距离信息，使用该方向信息及／或该距离信息，推定所述信号中含有的噪声成分的成分值； 控制部，取得抑制量的控制值，该抑制量的控制值用于控制应被抑制的信号的方向的范围； 抑制部，使用所述 噪声成分的成分值及／或所述控制值，对来自规定声源方向以外的方向的信号进行抑制；以及 输出部，输出来自所述规定声源方向以外的方向的信号被抑制了的信号。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：早川昭二，松尾直司，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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