収音装置および収音方法、並びにプログラム

開放特許情報

特許情報

発明の名称	収音装置および収音方法、並びにプログラム
技術分野	IT
出願日	平成26年2月28日
出願番号	特願2014-39642
公開番号	特開2015-164267
登録番号
出願人	国立大学法人電気通信大学
発明者	羽田陽一懸川真己
特許公報	PDFのダウンロードはこちらから
概要	【要約】【課題】所望音源からの音波をより確実に抽出して音声認識装置に出力する収音装置を提供する。【解決手段】収音装置１１は、所望音源から到来する音波を観測する複数個のマイクロホンが直線的に配置された第１のマイクロホンアレー１２１と、第１のマイクロホンアレーに対して平行に、所望音源から見て第１のマイクロホンアレーよりも手前側に配置され、所望音源から到来する音波を観測する複数個のマイクロホンが直線的に配置された第２のマイクロホンアレーと１２２を備え、複数の第１の音波信号に含まれる所望音源からの音波と複数の第２の音波信号に含まれる所望音源からの音波との関係性、および、複数の第１の音波信号に含まれる所望音源以外の音源からの音波と複数の第２の音波信号に含まれる所望音源以外の音源からの音波との関係性に基づいて、所望音源から到来する音波を抽出する。【特許請求の範囲】【請求項１】　直線的に配置された所定個数のマイクロホンにより、所望音源から到来する音波と前記所望音源以外の音源から到来する音波とを観測して得られる所定数の第１の音波信号を出力する第１のマイクロホンアレーと、前記第１のマイクロホンアレーに対して略平行に、前記所望音源から見て前記第１のマイクロホンアレーよりも手前側に配置され、直線的に配置された所定個数のマイクロホンにより、前記所望音源から到来する音波と前記所望音源以外の音源から到来する音波とを観測して得られる所定数の第２の音波信号を出力する第２のマイクロホンアレーと、所定数の前記第１の音波信号に含まれる前記所望音源からの音波の成分と所定数の前記第２の音波信号に含まれる前記所望音源からの音波の成分との関係性、および、所定数の前記第１の音波信号に含まれる前記所望音源以外の音源からの音波の成分と所定数の前記第２の音波信号に含まれる前記所望音源以外の音源からの音波の成分との関係性に基づいて、前記所望音源から到来する音波を抽出する抽出処理部とを備える収音装置。【請求項２】　前記第１および第２のマイクロホンアレーの各マイクロホンでは、前記所望音源からの音波が球面状に広がりながら伝播する球面波として観測されるとともに、前記所望音源以外の音源からの音波が平面的に伝搬する平面波として観測され、前記抽出処理部は、所定数の前記第１の音波信号に含まれる前記球面波の成分と前記第２の音波信号に含まれる前記球面波の成分との関係性、並びに、所定数の前記第１の音波信号に含まれる前記平面波の成分と前記第２の音波信号に含まれる前記平面波の成分との関係性に基づいて、前記球面波を抽出する請求項１に記載の収音装置。【請求項３】　前記抽出処理部は、所定数の前記第１の音波信号に対してそれぞれ高速フーリエ変換を施すことにより、所定数の第１の周波数領域信号を算出する所定個数の第１の高速フーリエ変換部と、所定数の前記第２の音波信号に対してそれぞれ高速フーリエ変換を施すことにより、所定数の第２の周波数領域信号を算出する所定個数の第２の高速フーリエ変換部と、所定数の前記第１の周波数領域信号に対して、前記第１のマイクロホンアレーの各マイクロホンの位置に従った空間フーリエ変換を施すことにより、前記第１のマイクロホンアレーに到来する音波の波数を引数とする関数により表される第１の波数領域信号を求める第１の空間フーリエ変換部と、所定数の前記第２の周波数領域信号に対して、前記第２のマイクロホンアレーの各マイクロホンの位置に従った空間フーリエ変換を施すことにより、前記第２のマイクロホンアレーに到来する音波の波数を引数とする関数により表される第２の波数領域信号を求める第２の空間フーリエ変換部と、前記第１の波数領域信号および前記第２の波数領域信号から、前記第１の音波信号または前記第２の音波信号に含まれる前記球面波の成分が空間フーリエ変換された球面波成分波数領域信号を算出する球面波抽出処理部とを有する請求項２に記載の収音装置。（以下省略）

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