集音装置、集音装置的输入信号校正方法以及移动设备信息系统的制作方法

集音装置、集音装置的输入信号校正方法以及移动设备信息系统的制作方法
【专利摘要】具备：小信号功率取得部(3)，其对于由麦克风阵列的多个麦克风取得的多个输入信号的各个输入信号，将值比规定的第(1)阈值小的输入信号的功率作为该输入信号的小信号功率；校正量设定部(4)，其根据输入信号各自的所述小信号功率求出用于校正多个输入信号的各个校正量；以及校正部(5)，其根据用于校正多个输入信号的各个校正量来分别校正输入信号。
【专利说明】
集音装置、集音装置的输入信号校正方法从及移动设备信息 系统
技术领域
[0001 ]本发明设及使用多个声音采集设备对声音等音响进行集音的集音装置。
【背景技术】
[0002] 为了高效地对声音及音乐等音响进行声音采集，考虑了使用多个麦克风(麦克风 阵列)进行集音的麦克风阵列处理，并广泛采用。麦克风的频率特性及增益特性一般由于制 造时的个体差异、随时间变化或设置环境等因素而不是均匀的，根据个体不同而存在偏差。 在麦克风阵列处理中，如果所使用的麦克风的频率特性及增益特性存在偏差，则集音性能 会恶化，因此，要对利用麦克风取得的信号进行校正，W消除麦克风之间的特性差。
[0003] 虽然存在利用扬声器等声源装置产生校正用的音响（校正音）并根据利用麦克风 取得的校正音的信号对所取得的信号进行校正来消除麦克风之间的特性偏差的方法，但 是，在该方法中，需要产生校正音的声源装置。对此，提出了 W下方法:无需声源装置，使用 由麦克风取得来到麦克风中的音响、特别是声音等作为集音对象的音响后，称作目的 音)而得到的信号，依次修正信号，W消除麦克风之间的特性差(专利文献1)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2009-55343号公报（图7)

【发明内容】

[0007] 发明要解决的课题
[000引可是，在根据由麦克风取得来到麦克风中的音响而得到的信号进行校正的情况 下，由于所取得的音响的声源与目的音的声源的位置不同等因素，导致所进行的校正不一 定是适于目的音的集音的校正。另外，即使根据取得目的音而得到的信号进行校正，也可能 错误地根据取得不是目的音的音响而得到的信号进行校正，在运样的情况下，还是不一定 能够进行适于目的音的集音的校正。
[0009] 运样，存在运样的问题:使用W往的麦克风阵列的集音装置可能进行不适宜作为 集音对象的目的音的校正。
[0010] 本发明是为了解决上述那样的问题而完成的，其目的在于获得一种使用来到麦克 风中的音响进行由麦克风阵列的多个麦克风取得的信号的校正、且降低进行不适于作为集 音对象的音响的校正的可能性的集音装置。
[0011] 用于解决问题的手段
[0012] 本发明的集音装置具备：小信号功率取得部，其针对由多个麦克风取得的多个输 入信号中的各个输入信号，将值比规定的第1阔值小的输入信号的功率作为该输入信号的 小信号功率;校正量设定部，其根据输入信号各自的所述小信号功率求出用于校正多个输 入信号的各个校正量；W及校正部，其根据用于校正多个输入信号的各个校正量来分别校 正输入信号。
[0013] 本发明的集音装置的输入信号校正方法是运样的方法，该集音装置根据由多个麦 克风取得的多个输入信号来生成集音对象的音响的信号，包括W下步骤:将比规定的阔值 小的输入信号的功率作为该输入信号的小信号功率;根据输入信号的所述小信号功率求出 用于校正该输入信号的各个校正量；W及根据用于校正各个输入信号的校正量来校正该输 入信号。
[0014] 本发明的移动设备信息系统具备:集音装置，其对于由多个麦克风取得的多个输 入信号中的各个输入信号，将值比规定的阔值小的输入信号的功率作为该输入信号的小信 号功率，根据各个该小信号功率，求出用于校正与该小信号功率对应的输入信号的校正量， 生成输出信号，该输出信号是使用根据各个该校正量分别对所述多个输入信号进行校正后 的信号来对作为集音对象的音响进行强调而得到的；W及根据该集音装置输出的输出信号 的声音识别结果进行处理的路径引导装置、使用集音装置的输出信号的通话装置W及使用 集音装置的输出信号的主动消音装置的至少任意一个装置。
[0015] 发明的效果
[0016] 根据本发明的集音装置，对于来自构成麦克风阵列的各麦克风的输入信号，将比 规定的第1阔值小的功率作为各个输入信号的小信号功率，根据该小信号功率求出用于校 正各个输入信号的校正量，利用求得的校正量来校正各输入信号，因此，能够获得降低进行 不适于作为集音对象的音响的校正的可能性的集音装置。
[0017] 根据本发明的集音装置的输入信号校正方法，对于来自构成麦克风阵列的各麦克 风的输入信号，将比规定的第1阔值小的功率作为各个输入信号的小信号功率，根据该小信 号功率求出用于校正各个输入信号的校正量，利用求得的校正量来校正各输入信号，因此， 能够进行降低进行不适于作为集音对象的音响的校正的可能性的校正。
[0018] 根据本发明的移动设备信息系统，集音装置对于由多个麦克风取得的多个输入信 号的各个输入信号，将值比规定的阔值小的输入信号的功率作为该输入信号的小信号功 率，根据各个该小信号功率求出用于校正与该小信号功率对应的输入信号的校正量，输出 输出信号，该输出信号是使用根据各个该校正量分别对多个输入信号进行校正后的信号来 强调作为集音对象的音响而得到的，路径引导装置、通话装置或主动消音装置通过使用该 良好的音响的信号，能够W更良好的性能进行动作。
【附图说明】
[0019] 图1是示出本发明的实施方式1的集音装置的结构的框图。
[0020] 图2是示出本发明的实施方式1的集音装置的信号校正部的结构的框图。
[0021] 图3是示出本发明的实施方式1的集音装置的小信号功率取得部的结构的框图。
[0022] 图4是示出本发明的实施方式1的集音装置的处理流程的流程图。
[0023] 图5是示出本发明的实施方式1的集音装置的输入信号的功率和小信号功率阔值 的一例的曲线图。
[0024] 图6是将图5所示的曲线图的一部分沿纵轴方向放大后的曲线图。
[0025] 图7是示出本发明的实施方式2的集音装置的信号校正部的结构的框图。
[0026] 图8是示出本发明的实施方式3的集音装置的信号校正部的结构的框图。
[0027] 图9是示出本发明的实施方式3的集音装置的信号校正部的变形例的结构的框图。
[0028] 图10是示出本发明的实施方式4的车载信息系统(移动设备信息系统）的结构的框 图。
【具体实施方式】
[0029] W下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。并且，在所参照的附图中，对相同 的部分或相当的部分附加相同的标号。
[0030] 实施方式1.
[0031] 图1是示出本发明的实施方式的集音装置的结构的框图。本实施方式的集音装置 具备信号校正部1和信号处理部2,其中，信号校正部1对在构成麦克风阵列20的多个麦克风 2h~21n(N为2W上的自然数）中取得的音响的信号(输入信号)进行校正，信号处理部2对由 信号校正部1校正后的信号进行处理。并且，在之后的说明中，例如在无需区别特定的麦克 风的情况下，有时简称为麦克风21。运在其他框图和信号的标记中也相同。
[0032] 在图1中，将被输入到信号校正部1的输入信号xim(n)~xim(n)作为下述运样的 信号:集音装置所具备的AD(模拟数字)转换器(未图示)对麦克风2h~21n取得的音响的电 信号进行数字化，按照规定的采样频率(例如8曲Z)进行采样，分割成每个规定时间（例如每 10毫秒)的帖。在此，η表示用于识别被分割的各个帖的帖编号。并且，在之后的说明中，有时 省略(η)而只是表示为xim运样的情况。
[0033] 图2是示出信号校正部1的结构的一例的框图。信号校正部1由小信号功率取得部 3i~3n、校正量设定部4、校正部5i~5n构成。小信号功率取得部3对于被输入的输入信号 xin，将值比规定的第1阔值小的输入信号xin的功率确定为小信号功率Pmin并输出。校正量 设定部4根据小信号功率取得部3输出的小信号功率化in,确定对与各小信号功率对应的输 入信号xin进行校正的校正量。校正部5根据由校正量设定部4确定的各个校正量来校正输 入信号xin。在此，虽然与N个输入信号xim~xim对应地具备N个小信号功率取得部3i~3n， 但是，也可W构成为1个块(block)处理多个输入信号。运对于校正部5i~5n等也相同。
[0034] 图3是示出小信号功率取得部3的内部结构的一例的框图。小信号功率取得部3由 下述部分构成:功率计算部6，其计算输入信号xin的功率;最小值跟踪部7，其求出功率的最 小值的长期平均值;阔值计算部8,其根据功率的最小值的长期平均值计算第1阔值；W及比 较部9,其对输入信号xin的功率与第1阔值进行比较，输出小信号功率Pmin。小信号功率取 得部3i~3n具有相同的结构。
[0035] 上述的信号校正部1和信号处理部2、还有构成信号校正部1的小信号功率取得部 3、校正量设定部4、校正部5、构成小信号功率取得部3的功率计算部6、最小值跟踪部7、阔值 计算部8、比较部9可W通过由通用处理器或DSP(Digi1:al Si即al P;rocesso;r)、RAM(Random Access Memory)等周边电路构成的硬件W及由处理器执行的软件得W实现。另外，运些各 块还可W通过ASIC(Application Specific Integrated Cir州it)等硬件得W实现。
[0036] 接下来，对本实施方式的集音装置的动作进行说明。图4是示出本实施方式的集音 装置的处理流程的流程图。
[0037] 首先，信号校正部1接收包含麦克风阵列20的麦克风21i~21n取得的声音或音乐等 目的音、W及背景噪音等目的音W外的噪音的输入音的输入信号xini(n)~xinN(n) (STlOO)o
[0038] 小信号功率取得部3i~3n处理被输入至信号校正部1的输入信号xim(n)~xinN (η)，输出输入信号xini(n)~xinN(n)的各个小信号功率F*mini(n)~F*minN(n)。W下，参照图 3和图4对小信号功率取得部3进行的处理的详细情况进行说明。
[0039] 首先，小信号功率取得部3的功率计算部6利用下式（1)根据输入信号xin(n)计算 输入信号的当前的帖的功率，输出输入信号功率Pin(nKSTlOl)。在式（1)中，η为帖编号，t 为表示帖内的离散时间的编号。xin(n，t)针对输入信号xin(n)表示帖η的时刻t的振幅。在 采样频率8曲Z、10毫秒的帖的情况下，M=80。
[0040]
媒
[0041 ]接收到功率计算部6输出的输入信号功率Pin(n)后的最小值跟踪部7跟踪输入信 号功率Pin(n)的最小值(最小功率），计算最小值的长期平均值(ST102)。具体而言，最小值 跟踪部7根据下式(2)计算输入信号功率Pin(n)的最小值的长期平均值Ptr(n)。最小值跟踪 部7将计算出的长期平均值Ptr(n)输出至阔值计算部8。
[0042]
[0043] 在式（2)中，α为用于遗忘的时间常数，例如在下式(3)中给出。在式(3)中，PNP0W_ ΤΗ为预先规定的阔值。在输入信号功率Pin(n)比PNP0W_TH大的情况下，通过将遗忘系数α设 为较大的值，使遗忘速度变缓。由此，在输入信号xin(n)中混入了作为目的音的声音等的大 功率成分的情况下，能够抑制目的音的功率对输入信号功率Pin(n)的最小值的长期平均值 Ptr(n)造成影响，能够提高输入信号功率Pin(n)的最小值的跟踪精度。
[0044]
[0045] 接下来，阔值计算部8根据下式(4)，使被输入的长期平均值Ptr(n)与规定的数值 PADD(n)相加，规定作为输入信号xin(n)的第1阔值的小信号功率阔值Pth(n)并输出 (ST103)。本实施方式中的数值PADD(n)的优选的一例为固定值的3地。但是，也可W根据输 入音的种类等例如按每个帖来适当进行变更，W便能够良好地进行输入信号的校正。
[0046] Pth(n)=Ptr(n)+PADD(n) (4)
[0047] 接下来，比较部9根据下式巧)对输入信号功率Pin(n)和小信号功率阔值Pth(n)进 行比较，求出输入信号xin(n)的小信号功率化in(n)并输出（ST104)。在Pin(n)低于Pth(n) 的情况下，将Pin(n)作为化in(n)输出。另一方面，在Pin(n)为Pth(n) W上的情况下，输出前 一帖的值即Ftain(n-l)。
[004引
[0049]比较部9存储输出的输入信号xin(n)的小信号功率化in(n)，W便在下一个帖的处 理中使用。
[0050] 使用图5和图6所示的曲线图对本实施方式中的小信号功率取得部3的动作原理进 行说明。在图5中，（A)示出伴随着取得声音而得到的输入信号xin的时间经过的波形的变 化，（B)示出伴随着该输入信号xin的功率的时间经过的变化。图5的(B)中，实线B1表示功率 计算部6计算出的输入信号功率Pin。另外，粗实线B2为阔值计算部8计算出的小信号功率阔 值Pth。图6是将图5的(B)的一部分沿纵轴方向放大后的曲线图。
[0051] 在图5、图6所示的输入信号功率Pin为小信号功率阔值PthW上的区间的帖中，将 前一帖的小信号功率化in作为该帖的小信号功率化in,而不是将输入信号功率Pin作为该 帖的小信号功率Pmin，因此，能够抑制包含有作为目的音的声音的区间的输入信号功率Pin 对小信号功率化in产生的影响。
[0052] 接收到小信号功率取得部3i~3n各自输出的小信号功率化im(n)~化iriN(n)的校 正量设定部4计算并求出用于校正各麦克风21的增益的校正量即校正增益g(n)(ST105)。在 此，作为校正量的计算的一例，对W麦克风2h为基准的示例进行说明。也可W不W麦克风 2li为基准，而是W其他麦克风212~2In中的任意麦克风为基准。例如，在预先知道目的首的 声源的位置的情况下，可最靠近声源的麦克风21为基准。并且，通过W任意麦克风21为 基准，可W不必预先确定用于求出校正量的功率的基准。
[0053] 对校正量的计算的详细情况进行说明。校正量设定部4W麦克风2h的小信号功率 Pmim(n)为基准，W使麦克风21i~21n的小信号功率Pmim(n)~Pmim(n)各自成为同一电平 的方式，根据下式(6)计算校正增益gm(n)。!!!为m上NW下的自然数。
[0化4]
[0055] 校正量设定部4将计算出的校正增益gi(n)~gN(n)分别输出至校正部5i~5n。接收 到校正增益gi(n)~gN(n)的校正部5i~5n根据下式(7)对输入信号xini(n)~xinN(n)进行校 正(ST106)。在此，m为上NW下的自然数。在W麦克风211为基准的情况下，根据式(6)，针 对输入信号xim(n)的校正增益gi(n)为1.0,因此，xim(n)=yim(n)。校正部引尋对输入信 号xim(n)~xim(n)进行校正后的信号(称作校正信号)yim(n)~^nN(n)输出至信号处理 部2。
[0056] yinm(n) = gm(n) · xinm(n) (7)
[0057] 在接收到校正信号yini(n)~yiriN(n)的信号处理部2中，使用校正信号yini(n)~ yim(n)进行例如延迟求和法、最大似然法等公知的强调处理来输出输出信号（ST107)。
[0058] 如上所述，根据本实施方式的集音装置，对于来自麦克风阵列的各麦克风的各输 入信号，跟踪功率的最小值，规定作为各输入信号的功率的第1阔值的小信号功率阔值，将 值比该小信号功率阔值小的输入信号的功率确定为小信号功率，根据小信号功率计算对来 自各麦克风的输入信号进行校正的校正量。
[0059] 由此，能够根据功率比规定的阔值小的输入信号进行输入信号的校正，因此，能够 降低进行不适于作为集音对象的音响的校正的可能性，能够进行由麦克风取得的输入信号 的校正。运是因为，例如背景噪音等那样的无定向性的音响适于进行用于缩小麦克风特性 差异的输入信号的校正，可W将功率较小的输入信号看作扩散的无定向性的音响的信号。
[0060] 另外，由于跟踪来自麦克风的输入信号的功率的最小值来规定第1阔值，因此，无 需预先确定该阔值，就能够灵活地与集音装置的使用环境相对应地校正麦克风之间的特性 差。
[0061] 实施方式2.
[0062] 在实施方式1中，进行与输入信号的功率的最小值(最小功率)对应的控制，但也可 W通过分析输入信号的状态来提高校正的精度。
[0063] 图7是示出本发明的实施方式2的集音装置的信号校正部化的结构的框图。实施方 式2的集音装置的整体结构与实施方式1相同。图7中，与实施方式1不同的是，具备分析输入 信号的信号判定部10,信号判定部10的分析结果输入至小信号功率取得部3b。
[0064] 信号判定部10可W与其他块相同地通过处理器W及由处理器执行的程序来实现、 或者通过ASIC等硬件来实现。
[0065] W与实施方式1的差异为中屯、。对本实施方式的集音装置的动作进行说明。信号校 正部化与实施方式1相同地接收输入信号xim(n)~xim(n)。在本实施方式中，首先，信号判 定部10分析接收到的输入信号xim(n)~xim(n)。然后，信号判定部10判定所接收到的输入 信号xim例如是声音还是噪音，将其结果作为判定信息输出至小信号功率取得部3b。作为 分析输入信号xim(n)~xim(n)的方法，例如可W使用自相关分析等方法。在小信号功率取 得部3b中，根据被输入的判定信息，例如在输入信号不是噪音的情况下，停止最小功率的跟 踪，在判定为噪音的情况下，进行最小功率的跟踪。除此之外的处理与实施方式1相同。
[0066] 根据本实施方式，通过使用对输入信号的状态进行分析后的结果来控制最小功率 的跟踪处理，能够进行更高精度的跟踪，能够进行精确的增益校正。运对于在输入信号中频 繁地混入声音的情况、或者由于麦克风被敲打等而导致高级别的噪音混入的情况等特别有 效。
[0067] 实施方式3.
[0068] 在实施方式1中，进行了与输入信号的全部频帯的最小功率对应的控制，但是也可 W将输入信号变换成频域，按照输入信号的每个频谱成分、或每个带宽而对校正进行细分， 从而进行更加细致的校正。
[0069] 图8是示出本发明的实施方式3的集音装置的信号校正部Ic的结构的框图。实施方 式3的集音装置的整体结构与实施方式1相同。在图8中，与实施方式1不同的是，具备:FFT部 (频谱变换部）11，其针对输入信号进行快速傅里叶变换(FFT:化St Fourier Transform)处 理；和IFFT部(频谱逆变换部）12，其针对校正后的信号进行FFT(IFFT: Inverse FFT)逆处 理。其他结构与图2相同，但是，小信号功率提取部3c、校正量设定部4c、校正部5cW频谱作 为处理对象。
[0070] FFT部11JFFT部12可W与其他块相同地通过处理器W及由处理器执行的程序来 实现、或者通过ASIC等硬件来实现。
[0071] 接下来，W与实施方式1的差异为中屯、，对本实施方式的集音装置的动作进行说 明。由于FFT处理和IFFT处理为公知技术，因此，省略详细的说明。在本实施方式的信号校正 部Ic中，首先，FFT部11对输入的输入信号xin(n)进行FFT处理。具体而言，进行下式(8)所示 的FFT分析，将输入信号xin(n)变换为功率谱Xin(n，k)。在此，FFT( ·)表示FFT分析，K由通 过该处理而求出的功率谱的总数，k为对求得的功率谱标记的0至K-1的编号(频谱编号）。在 图8中，省略了频谱编号的标记。
[0072] Xin(n，k)=FFT(xin(n)) k = 0，. . .，Κ-1 (8)
[0073] 当小信号功率取得部3c接收到FFT部11输出的功率谱Xin(n，k)时，利用与上述实 施方式1相同的方法，按照每个频谱求出作为第2阔值的功率谱的阔值，根据该阔值确定小 信号功率谱Xmin(n，k)并输出。
[0074] 接下来，校正量设定部4c使用与输入信号xini(n)~xiriN(n)各自对应的小信号功 率谱Xmini (η，k)~Xmim(η，k)，利用与实施方式1相同的方法计算每个频谱的校正量即频谱 校正增益Gi(n，k)~GN(n，k)。
[0075] 接下来，校正部5c针对对应的输入信号xin(n)的功率谱Xin(n，k)，利用下式(9)按 照每个频谱进行校正。在此，m为上NW下的自然数。
[0076] Yinm(n，k)=Gm(n，k) · Xinm(n，k) k = 0,. . .，Κ-1 (9)
[0077] 然后，IFFT部12利用IFFT处理将对应的校正后的功率谱5dm(n，k)~yim(n，k)分 别再次变换为时域信号，将校正信号yim(n)~yim(n)输出至信号处理部2。之后的处理与 实施方式1相同。
[0078] 根据本实施方式3,通过按照对输入信号xin(n)进行FFT处理而求得的每个功率谱 计算校正量来进行校正，因此，不是针对输入信号整体，而是能够按照每个频谱成分或每个 带宽使频率特性W及振幅一致，从而能够进行更加精确的校正。
[0079] 另外，作为上述的实施方式3的变形例，如图9所示，也可W构成为具备信号判定部 lOd，其针对输入信号的频谱进行与实施方式2相同的输入信号的分析，小信号功率取得部 3d使用信号判定部lOd输出的判定信息进行与实施方式2相同的处理。
[0080] 实施方式4.
[0081] 对上述的实施方式1至实施方式3中说明的集音装置组装至具备搭载于汽车、船舶 等移动设备上的路径引导装置或通话装置等的移动设备信息系统中的实施方式进行说明。 W下，将车载信息系统作为移动设备信息系统的示例进行说明。
[0082] 图10是示出本实施方式的车载信息系统的结构的一例的框图。本实施方式的车载 信息系统具备上述的实施方式1至3的任意实施方式的集音装置100、路径引导装置101、声 音识别装置102、通话装置103、主动消音装置104、麦克风阵列20、显示装置105、通信装置 106、扬声器107。图10所示的结构为一个示例，除此之外，还可W将各种装置组合起来。
[0083] 接下来，对该车载信息系统的动作进行说明。麦克风阵列20将取得的音响的信号 输入至集音装置100。集音装置100进行在实施方式1至实施方式3中说明的任意动作，输出 输出信号。声音识别装置102、通话装置103、主动消音装置104接收集音装置100输出的输出 信号。
[0084] 声音识别装置102对所接收的集音装置100的输出信号进行声音识别处理，将使用 者发出的指示等输出至路径引导装置101或通话装置103。接收到来自声音识别装置102的 指示的路径引导装置101实施被指定的路径引导处理，利用显示装置105显示路径引导图 像、或将路径引导声音等从扬声器107输出。
[0085] 另外，接收到来自声音识别装置102的指示的通话装置103控制通信装置106。例 如，在为通话开始的指示的情况下，通话装置103进行控制W使通信装置106连接与通信对 象之间的通信线路。然后，将从集音装置100接收到的输出信号输出至通信装置106。通信装 置106经由通信线路与通信对象进行通信，将接收到的信号输出至通话装置103。通话装置 103将从通信装置106接收到的信号从扬声器107输出。
[0086] 另外，主动消音装置104使用从集音装置100接收到的输出信号来预测车厢内的环 境噪音，生成抵消该环境噪音的音响信号并从扬声器107输出，降低车厢内的噪音。
[0087] 如上所述，根据本实施方式，车载信息系统的集音装置100能够使用来到麦克风中 的音响来降低进行不适于作为集音对象的音响的校正的可能性，由此进行由麦克风取得的 信号的校正，因此，能够获得良好的输出信号。由此，能够提高车载信息系统具备的装置所 进行的、使用由麦克风取得的声音等音响进行的处理的性能。
[0088] 产业上的可利用性
[0089] 如上所述，本发明的集音装置或集音方法不需要进行集音的目的音，W使麦克风 之间的特性差异变小的方式对麦克风阵列取得的音响的信号进行校正，由此，能够生成良 好的集音后的音响的信号，因此，在车载导航装置运样的车载信息系统等的根据进行集音 后的音响实施处理的系统中有用。
[0090] 标号说明
[0091] 1、化、1。、1(1:信号校正部；2:信号处理部；3、313、3(3、3(1:小信号功率取得部;4、4。 校正量设定部；5、5c :校正部;6 :功率计算部；7:最小值跟踪部；8:阔值计算部；9:比较部； 10、10d:信号判定部；10:FFT部(频谱变换部）；ll:IFFT部(频谱逆变换部）；20:麦克风阵列； 21:麦克风；100:集音装置；101:路径引导装置；102:声音识别装置；103:通话装置；104:主 动消音装置;105:显示装置;106:通信装置;107:扬声器。
【主权项】
1. 一种集音装置，其特征在于， 所述集音装置具备： 小信号功率取得部，其针对由多个麦克风取得的多个输入信号中的各个输入信号，将 值比规定的第1阈值小的所述输入信号的功率作为该输入信号的小信号功率； 校正量设定部，其根据所述输入信号各自的所述小信号功率求出用于校正所述多个输 入信号的各个校正量；以及 校正部，其根据用于校正所述多个输入信号的各个所述校正量来分别校正所述输入信 号。2. 根据权利要求1所述的集音装置，其特征在于， 所述小信号功率提取部针对所述多个输入信号中的各个输入信号，根据所述输入信号 的功率的最小值的长期平均值规定所述第1阈值。3. 根据权利要求1或2所述的集音装置，其特征在于， 所述校正量设定部以所述多个输入信号中的各个输入信号的所述小信号功率中的任 意一个为基准，根据要用校正量进行校正的所述输入信号的所述小信号功率以及作为所述 基准的小信号功率求出用于校正所述多个输入信号的各个所述校正量。4. 根据权利要求1至3中的任意一项所述的集音装置，其特征在于， 所述集音装置具备： 频谱变换部，其将所述输入信号变换为作为频域信号的频谱;和 频谱逆变换部，其将作为频域信号的频谱变换为时域信号， 所述小信号功率取得部将比针对由所述频谱变换部变换后的所述输入信号的频谱规 定的第2阈值小的所述输入信号的功率谱作为该输入信号的小信号功率谱， 所述校正量设定部根据所述输入信号的所述小信号功率谱，求出用于校正该输入信号 的频谱的校正量， 所述校正部根据由所述校正量设定部求出的用于校正所述输入信号的频谱的校正量 来校正该输入信号的频谱， 所述频谱逆变换部将在所述校正部中校正后的所述输入信号的频谱变换为时域信号。5. 根据权利要求1至4中的任意一项所述的集音装置，其特征在于， 所述集音装置具备信号判定部，该信号判定部分析所述输入信号，输出判定该输入信 号的状态而得到的判定信息， 所述小信号功率取得部使用所述判定信息实施取得所述小信号功率或小信号功率谱 的处理。6. -种集音装置的输入信号校正方法，该集音装置根据由多个麦克风取得的多个输入 信号来生成集音对象的音响的信号，其特征在于，包括以下步骤： 将比规定的阈值小的所述输入信号的功率作为该输入信号的小信号功率； 根据所述输入信号的所述小信号功率，求出用于校正该输入信号的各个校正量；以及 根据用于校正各个所述输入信号的所述校正量来校正该输入信号。7. 根据权利要求6所述的集音装置的输入信号校正方法，其特征在于， 包括以下步骤： 计算所述多个输入信号中的各个输入信号的所述功率； 针对所述多个输入信号中的各个输入信号求出所述功率的最小值的长期平均值；以及 根据所述多个输入信号中的各个输入信号的所述长期平均值，分别规定与该长期平均 值对应的所述输入信号的所述阈值。8. -种移动设备信息系统，其特征在于， 所述移动设备信息系统具备： 集音装置，其对于由多个麦克风取得的多个输入信号中的各个输入信号，将值比规定 的阈值小的所述输入信号的功率作为该输入信号的小信号功率，根据各个小信号功率，求 出用于校正与该小信号功率对应的所述输入信号的校正量，生成输出信号，该输出信号是 使用根据各个该校正量分别对所述多个输入信号进行校正后的信号来对作为集音对象的 音响进行强调而得到的；以及 根据所述集音装置输出的所述输出信号的声音识别结果进行处理的路径引导装置、使 用所述输出信号的通话装置以及使用所述输出信号的主动消音装置中的至少任意一个装 置。
【文档编号】G10L21/0316GK105830152SQ201480068414
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年1月28日
【发明人】古田训
【申请人】三菱电机株式会社