具備：目標(biāo)聲矢量選擇部(103)，其從預(yù)先取得的、表示聲音相對(duì)于麥克風(fēng)陣列(200)的到來(lái)方向的導(dǎo)向矢量中選擇表示目標(biāo)聲的到來(lái)方向的目標(biāo)聲導(dǎo)向矢量，其中，該麥克風(fēng)陣列(200)具備2個(gè)以上的聲學(xué)傳感器；干擾聲矢量選擇部(104)，其從預(yù)先取得的導(dǎo)向矢量中選擇表示目標(biāo)聲以外的干擾聲的到來(lái)方向的干擾聲導(dǎo)向矢量；以及信號(hào)處理部(105)，其基于從麥克風(fēng)陣列(200)得到的2個(gè)以上的觀測(cè)信號(hào)、目標(biāo)聲導(dǎo)向矢量以及干擾聲導(dǎo)向矢量，取得從觀測(cè)信號(hào)去除了干擾聲的信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將從所希望的方向到來(lái)的聲音以外的噪音去除的技術(shù)。

背景技術(shù)

以往，存在如下的噪音去除技術(shù)：利用由多個(gè)聲學(xué)傳感器(例如麥克風(fēng))構(gòu)成的傳感器陣列，對(duì)從各傳感器得到的觀測(cè)信號(hào)實(shí)施規(guī)定的信號(hào)處理，由此，強(qiáng)調(diào)從所希望的方向到來(lái)的聲音，去除該聲音以外的噪音。

通過上述的噪音去除技術(shù)，例如，能夠使由于從空調(diào)設(shè)備等設(shè)備中產(chǎn)生的噪聲而難以聽到的聲音清晰化，或者能夠在多個(gè)說(shuō)話人同時(shí)講話時(shí)僅提取所希望的說(shuō)話人的聲音。這樣，噪音去除技術(shù)不僅容易使人聽到聲音，而且還去除噪音作為聲音識(shí)別處理的預(yù)處理，由此，能夠提高聲音識(shí)別處理的相對(duì)于噪音的健壯性。

以往公開了各種利用傳感器陣列并通過信號(hào)處理而提高指向性的技術(shù)。例如，在非專利文獻(xiàn)1中公開了如下的技術(shù)：利用事先測(cè)定或生成的表示目標(biāo)聲的到來(lái)方向的導(dǎo)向矢量(steering vector)，在不使從目標(biāo)聲的到來(lái)方向到來(lái)的聲音的增益變化的條件下，統(tǒng)計(jì)地計(jì)算使輸出信號(hào)的平均增益最小化的線性濾波器系數(shù)，從而進(jìn)行線性波束成形，由此去除目標(biāo)聲以外的噪音。

但是，在上述的非專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中，為了計(jì)算用于適當(dāng)?shù)厝コ胍舻木€性濾波器系數(shù)，干擾聲的觀測(cè)信號(hào)需要某種程度的長(zhǎng)度。這是因?yàn)椋孪任刺峁┡c干擾聲源的位置相關(guān)的信息，因此，需要根據(jù)觀測(cè)信號(hào)來(lái)估計(jì)干擾聲源的位置。由此，在非專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中，存在如下問題：在剛開始噪音去除處理之后，得不到充分的噪音去除處理性能。

為了解決該問題，在專利文獻(xiàn)1所記載的聲信號(hào)處理裝置中，事先生成表示目標(biāo)聲的到來(lái)方向的導(dǎo)向矢量，計(jì)算按照每個(gè)時(shí)頻(time-frequency)根據(jù)觀測(cè)信號(hào)計(jì)算的傳感器間的相位差與根據(jù)目標(biāo)聲的到來(lái)方向的導(dǎo)向矢量計(jì)算的傳感器間的相位差的相似度，將僅使相似度高的時(shí)頻譜通過的時(shí)頻掩蔽(time-frequency masking)應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)，由此去除噪音。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-234150號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：淺野太，“音のアレイ信號(hào)処理音源の定位·追跡と分離”，株式會(huì)社corona公司，2011年，86-88頁(yè)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

上述的專利文獻(xiàn)1所記載的聲信號(hào)處理裝置不使用統(tǒng)計(jì)的計(jì)算，輸出信號(hào)僅通過其瞬間的觀測(cè)信號(hào)來(lái)決定，因此，從剛開始噪音去除處理之后得到穩(wěn)定的噪音去除性能。

但是，專利文獻(xiàn)1所記載的聲信號(hào)處理裝置為了提取目標(biāo)聲，僅使用目標(biāo)聲的到來(lái)方向作為與聲源的到來(lái)方向相關(guān)的信息，因此，未考慮干擾聲源相對(duì)于目標(biāo)聲源存在于哪個(gè)位置。因此，專利文獻(xiàn)1所記載的聲信號(hào)處理裝置存在如下問題：在目標(biāo)聲的到來(lái)方向與干擾聲的到來(lái)方向接近的情況下，或者在通過傳感器陣列而觀測(cè)的目標(biāo)聲與干擾聲的相位差的差異較小的情況下等，噪音去除性能下降。

這是因?yàn)椋陔y以產(chǎn)生目標(biāo)聲與干擾聲的相位差的低頻率區(qū)域的時(shí)頻掩蔽中，使干擾聲的時(shí)頻譜誤通過的可能性高，難以得到高品質(zhì)的輸出信號(hào)。

本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，即便在目標(biāo)聲的到來(lái)方向與干擾聲的到來(lái)方向接近的情況下，也實(shí)現(xiàn)良好的噪音去除性能，并且從剛開始噪音去除處理之后實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的噪音去除性能。