音声処理装置、音声処理システム、音声処理方法およびプログラム
【課題】所定地点で出力音声の認識性を向上可能な、音声処理装置、音声処理システム、音声処理方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】出力音声ＳＯを相異なる分割音声ＳＤに帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り出力音声として認識されないように相異なる分割音声を生成し、複数のスピーカＳに各々に供給する音声処理部１２０、２２０、３２０、４２０、５２０と、相異なる分割音声が所定地点Ｐを基準として相異なる方向に配置された複数のスピーカから出力され、所定地点に同時に伝播するように音声処理部を制御する制御部１４０、２４０、３４０、４４０、５４０とを備える。
【解決手段】出力音声ＳＯを相異なる分割音声ＳＤに帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り出力音声として認識されないように相異なる分割音声を生成し、複数のスピーカＳに各々に供給する音声処理部１２０、２２０、３２０、４２０、５２０と、相異なる分割音声が所定地点Ｐを基準として相異なる方向に配置された複数のスピーカから出力され、所定地点に同時に伝播するように音声処理部を制御する制御部１４０、２４０、３４０、４４０、５４０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声処理装置、音声処理システム、音声処理方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、音声を拡散させずに出力する指向性スピーカが知られている（下記特許文献１、２参照）。指向性スピーカでは、複数のスピーカを一箇所に配置し、スピーカの指向性を形成して、一定方向に音声が出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０４９１号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
指向性スピーカでは、指向性が形成された一定方向の線上に位置する任意の地点で出力音声の認識性が向上する。しかし、指向性が形成されている場合でも、指向性が形成された一定方向の線上に位置する所定の地点に限って出力音声の認識性を向上させることができなかった。また、指向性が形成されていない場合でも、スピーカ周辺の所定の地点に限って出力音声の認識性を向上させることができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、所定地点で出力音声の認識性を向上可能な、音声処理装置、音声処理システム、音声処理方法およびプログラムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある観点によれば、出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り出力音声として認識されないように相異なる分割音声を生成し、複数の音源に各々に供給する音声処理部と、相異なる分割音声が所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源から出力され、所定地点に同時に伝播するように音声処理部を制御する制御部とを備える音声処理装置が提供される。
【０００７】
かかる構成によれば、出力音声が帯域分割されて相異なる分割音声が生成される。そして、相異なる分割音声は、所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源から出力され、所定地点に同時に伝播される。ここで、相異なる分割音声は、同一地点に同時に伝播しない限り出力音声として認識されないように生成される。これにより、所定地点では、相異なる分割音声が合成されて出力音声が復元されるので、所定地点で出力音声の認識性を向上させることができる。
【０００８】
一の音源と他の音源が所定地点から相異なる距離を隔てて配置される場合において、上記制御部は、各音源と所定地点の間の距離に応じて各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、各音源と所定地点の間の距離の差に応じて各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように、音声処理部を制御してもよい。
【０００９】
相異なる所定地点について、所定地点毎に一の音源と他の音源が所定地点から相異なる距離を隔てて配置される場合において、上記音声処理部は、相異なる所定地点に各々に対応する出力音声について、出力音声毎に相異なる分割音声に帯域分割し、一の出力音声の分割音声に他の出力音声の分割音声を合成して複数の音源に各々に供給し、上記制御部は、出力音声毎に出力音声に対応する所定地点と各音源の間の距離に応じて各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、出力音声に対応する所定地点と各音源の間の距離の差に応じて各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように、音声処理部を制御してもよい。
【００１０】
上記音声処理部は、相異なる分割音声にダミー音声を合成して複数の音源に各々に供給してもよい。
【００１１】
上記音声処理装置は、移動対象の現在位置を特定または推定する位置特定部をさらに備え、上記制御部は、移動対象の現在位置と各音源の間の距離に応じて各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、移動対象の現在位置と各音源の間の距離の差に応じて各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように音声処理部を制御してもよい。
【００１２】
複数の音源が所定地点から同一の距離を隔てて配置されてもよい。
【００１３】
また、本発明の別の観点によれば、上記複数の音声および上記音声処理装置からなる音声処理システムが提供される。
【００１４】
また、本発明の別の観点によれば、出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り出力音声として認識されないように相異なる分割音声を生成し、複数の音源に各々に供給するための音声処理を行うステップと、相異なる分割音声が所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源から出力され、所定地点に同時に伝播するように音声処理を制御するステップとを含む音声処理方法が提供される。
【００１５】
また、本発明の別の観点によれば、上記音声処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。ここで、プログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体を用いて提供されてもよく、通信手段を介して提供されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、所定地点で出力音声の認識性を向上可能な、音声処理装置、音声処理システム、音声処理方法およびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る音声処理システムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る音声処理システムの動作を示す模式図である。
【図３】分割音声の生成を示す模式図である。
【図４】第２の実施形態に係る音声処理システムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態に係る音声処理システムの動作を示す模式図である。
【図６】第３の実施形態に係る音声処理システムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態に係る音声処理システムの動作を示す模式図である。
【図８】第４の実施形態に係る音声処理システムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図９】第４の実施形態に係る音声処理システムの動作を示す模式図である。
【図１０】第５の実施形態に係る音声処理システムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図１１】第５の実施形態に係る音声処理システムの動作を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
［１．第１の実施形態］
まず、図１〜図３を参照して、第１の実施形態に係る音声処理システム１００について説明する。図１および図２には、音声処理システム１００の構成および動作が各々に示されている。
【００２０】
本実施形態では、図１に示すように、音声処理システム１００は、音声処理装置１１０と複数のスピーカＳからなる。音声処理装置１１０は、音声処理部１２０、設定部１３０、および制御部１４０からなる。音声処理部１２０は、複数の処理系列を有しており、各処理系列は、バンドパスフィルタ（ＢＰフィルタ）１２１および音量調整部１２２からなる。
【００２１】
音声処理部１２０には、所定地点Ｐで認識されるべき出力音声ＳＯが供給される。所定地点Ｐとは、出力音声ＳＯの認識性を向上させたい地点を意味する。音声処理部１２０では、出力音声ＳＯがＢＰフィルタ１２１により帯域分割されて複数の分割音声ＳＤが生成される。複数の分割音声ＳＤは、音量調整部１２２により音量調整処理を施され、複数のスピーカＳに供給されて別々に出力される。なお、ＢＰフィルタ１２１と音量調整部１２２の配置は逆にされてもよい。
【００２２】
設定部１３０には、複数のスピーカＳと所定地点Ｐの位置関係、特に複数のスピーカＳと所定地点Ｐの距離を示す設定情報が供給される。制御部１４０は、設定情報に基づき、音声処理部１２０を動作させるために必要な演算処理を行う。
【００２３】
設定情報は、通常、スピーカＳの配置および所定地点Ｐの位置に応じて、ユーザにより入力される。しかし、設定情報は、スピーカＳおよび所定地点Ｐから送信される位置情報に基づき、音声処理装置１１０により生成されてもよい。
【００２４】
なお、上記構成のうち少なくとも一部については、音声処理装置１１０上で動作するソフトウェア（プログラム）により実現されてもよく、ハードウェアにより実現されてもよい。また、ソフトウェアにより実現される場合には、プログラムが音声処理装置１１０上に予め格納されてもよく、外部から供給されてもよい。
【００２５】
本実施形態では、図２に示すように、複数のスピーカＳが所定地点Ｐから同一距離を隔てて配置される。図２に示す例では、４つのスピーカＳ１〜Ｓ４が所定地点Ｐを中心とする同一円周上に配置されている。
【００２６】
音声処理部１２０では、図３に示すように、出力音声ＳＯがＢＰフィルタ１２１により帯域分割されて、例えば４つの分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が生成される。出力音声ＳＯは、一定帯域毎に分割されてもよく、メル周期で分割されてもよく、櫛形フィルタにより分割されてもよい。ここで、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４は、全ての分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が同一地点に同時に伝播しない限り出力音声ＳＯとして認識されないように生成される。
【００２７】
分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４は、音量調整部１２２により設定情報に基づき音量調整処理を施された後、スピーカＳ１〜Ｓ４から別々に出力される。分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４は、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐまで伝播し、かつ、所定地点Ｐを大きく超えて伝播しないように音量調整される。本実施形態では、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の音量は、設定情報および減衰率に基づき、略同一の値に調整される。なお、スピーカＳ１〜Ｓ４と所定地点Ｐの間の距離が固定されている場合、音量調整処理が省略されてもよい。
【００２８】
前述したように、スピーカＳ１〜Ｓ４は、所定地点Ｐから同一距離を隔てて配置されている。このため、音声処理システム１００では、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４がスピーカＳ１〜Ｓ４から略同一の音量で同時に出力される。
【００２９】
図２には、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐに至る分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播範囲Ａ１〜Ａ４が示されている。図２に示すように、所定地点Ｐでは、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が合成されて出力音声ＳＯが復元される。これにより、所定地点Ｐでは、出力音声ＳＯの認識性が向上する。一方、所定地点Ｐ以外では、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が同時に伝播せず、出力音声ＳＯが復元されないので、出力音声ＳＯが認識され難くなる。
【００３０】
［２．第２の実施形態］
つぎに、図４、図５を参照して、第２の実施形態に係る音声処理システム２００について説明する。図４および図５には、音声処理システム２００の構成および動作が各々に示されている。なお、以下では、第１の実施形態と重複する説明は省略する。
【００３１】
本実施形態では、図４に示すように、音声処理装置２１０は、音声処理部２２０、設定部２３０、および制御部２４０からなる、音声処理部２２０は、複数の処理系列を有しており、各処理系列は、ＢＰフィルタ２２１、音量調整部２２２、およびミキサ２２４からなる。
【００３２】
複数の分割音声ＳＤは、音量調整部２２２により音量調整処理を施され、ミキサ２２４に供給される。複数の分割音声ＳＤは、ミキサ２２４に供給されるダミー音声ＳＤ´と合成され、複数のスピーカＳに供給されて別々に出力される。なお、ダミー音声ＳＤ´は、分割音声ＳＤ毎に同一の音声でもよく、相異なる音声でもよい。また、一部の分割音声ＳＤのみがダミー音声ＳＤ´と合成されてもよい。
【００３３】
本実施形態では、図５に示すように、４つのスピーカＳ１〜Ｓ４が所定地点Ｐから同一距離を隔てて配置されている。このため、音声処理システム２００では、４つの分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４がダミー音声ＳＤ１´〜ＳＤ４´と合成されてスピーカＳ１〜Ｓ４から略同一の音量で同時に出力される。
【００３４】
図５には、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐに至る分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播状況が示されている。図５に示すように、所定地点Ｐでは、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が合成されて出力音声ＳＯが復元される。また、ダミー音声ＳＤ１´〜ＳＤ４´は、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播範囲Ａ１〜Ａ４を各々にカバーするように伝播する。
【００３５】
これにより、所定地点Ｐでは、出力音声ＳＯの認識性が向上する。一方、所定地点Ｐ以外では、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が同時に伝播せず、出力音声ＳＯが復元されず、かつ、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４とともにダミー音声ＳＤ１´〜ＳＤ４´が認識されるので、出力音声ＳＯがさらに認識され難くなる。
【００３６】
［３．第３の実施形態］
つぎに、図６、図７を参照して、第３の実施形態に係る音声処理システム３００について説明する。図６および図７には、音声処理システム３００の構成および動作が各々に示されている。なお、以下では、第１または第２の実施形態と重複する説明は省略する。
【００３７】
本実施形態では、図６に示すように、音声処理装置３１０は、音声処理部３２０、設定部３３０、および制御部３４０からなる。音声処理部３２０は、複数の処理系列を有しており、各処理系列は、ＢＰフィルタ３２１、音量調整部３２２、出力遅延部３２３からなる。なお、音量調整部３２２と出力遅延部３２３は、逆方向に配置されてもよい。
【００３８】
複数の分割音声ＳＤは、音量調整部３２２および出力遅延部３２３により音量調整および出力遅延処理を施され、複数のスピーカＳに供給されて別々に出力される。制御部３４０は、設定情報に基づき、音量調整および出力遅延処理を行うために必要な演算処理を行う。
【００３９】
本実施形態では、図７に示すように、４つのスピーカＳ１〜Ｓ４が相異なる距離を隔てて所定地点Ｐを囲むように配置されている。このため、音声処理システム３００では、４つの分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４がスピーカＳ１〜Ｓ４から相異なる音量で相異なる時点に出力される。なお、全てのスピーカＳ１〜Ｓ４で、所定地点Ｐまでの距離が相異なる必要はない。
【００４０】
制御部３４０は、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐまでの距離に基づく分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の減衰率等を考慮して、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の音量調整パラメータを算出し、音量調整部３２３に供給する。音量調整パラメータは、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４がスピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐまで伝播し、かつ、所定地点Ｐを大きく超えて伝播しない値として算出される。
【００４１】
制御部３４０は、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐまでの距離の差に基づく分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播時間差を考慮して、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の出力遅延パラメータを算出し、出力遅延部３２３に供給する。出力遅延パラメータは、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐまでの最短距離を基準とし、スピーカＳ１〜Ｓ４から出力された分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が所定地点Ｐに同時に伝播する値として算出される。
【００４２】
そして、音量調整部３２２および出力遅延部３２３では、音量調整パラメータおよび出力遅延パラメータに基づき、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４に音量調整および出力遅延処理が施される。
【００４３】
図７には、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐに至る分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播範囲Ａ１〜Ａ４が示されている。図７では、伝播範囲Ａ１〜Ａ４の大きさがスピーカＳ１〜Ｓ４から出力される分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の音量を表し、矢印ＳＤ１〜ＳＤ４の長さがスピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐに至る分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播時間を表している。ここで、伝播範囲Ａ１〜Ａ４が大きいほどスピーカＳ１〜Ｓ４からの出力音量が大きく、矢印ＳＤ１〜ＳＤ４の長さが短いほど出力遅延が大きいことを意味している。
【００４４】
図７に示すように、所定地点Ｐでは、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が合成されて出力音声ＳＯが復元される。これにより、所定地点Ｐでは、出力音声ＳＯの認識性が向上する。一方、所定地点Ｐ以外では、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が同時に伝播せず、出力音声ＳＯが復元されないので、出力音声ＳＯが認識され難くなる。
【００４５】
［４．第４の実施形態］
つぎに、図８、図９を参照して、第４の実施形態に係る音声処理システム４００について説明する。図８および図９には、音声処理システム４００の構成および動作が各々に示されている。なお、以下では、第１〜第３の実施形態と重複する説明は省略する。
【００４６】
本実施形態では、図８に示すように、音声処理装置４１０は、音声処理部４２０、設定部４３０、および制御部４４０からなる。音声処理部４２０は、複数の処理系列を有しており、各処理系列は、２つのＢＰフィルタ４２１ａ、４２１ｂ、２つの音量調整部４２２ａ、４２２ｂ、２つの出力遅延部４２３ａ、４２３ｂ、および１つのミキサ４２４からなる。
【００４７】
音声処理部４２０には、２つの出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが供給される。出力音声ＳＯａ、ＳＯｂは、相異なる所定地点Ｐａ、Ｐｂで各々に認識されるべき音声を意味する。音声処理部４２０では、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが各々にＢＰフィルタ４２１ａ、４２１ｂにより帯域分割されて複数の分割音声ＳＤａ、ＳＤｂが生成される。
【００４８】
なお、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂは、同一方法で分割されてもよく、相異なる方法で分割されてもよい。また、出力音声ＳＯは、２つ以上でもよく、同一の音声でもよい。また、分割音声ＳＤａ、ＳＤｂの数は、同一でもよく、相異なってもよい。
【００４９】
複数の分割音声ＳＤａ、ＳＤｂは、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂ毎に音量調整部４２２ａ、４２２ｂおよび出力遅延部４２３ａ、４２３ｂにより音量調整および出力遅延処理を施され、ミキサ４２４に供給される。
【００５０】
ここで、出力音声ＳＯａの分割音声ＳＤａについては、複数の分割音声ＳＤａが所定地点Ｐａに略同一の音量で同時に伝播するように、音量調整および出力遅延処理を施される。出力音声ＳＯｂの分割音声ＳＤｂについても、同様に処理が施される。
【００５１】
そして、出力音声ＳＯａの分割音声ＳＤａは、出力音声ＳＯｂの分割音声ＳＤｂと合成され、分割音声組ＳＤａ、ＳＤｂとして複数のスピーカＳに供給されて別々に出力される。
【００５２】
本実施形態では、図９に示すように、４つのスピーカＳ１〜Ｓ４が相異なる距離を隔てて所定地点Ｐａ、Ｐｂを囲むように配置されている。このため、音声処理システム４００では、４つの分割音声組ＳＤａ、ＳＤｂがスピーカＳ１〜Ｓ４から相異なる音量で相異なる時点に出力される。
【００５３】
図９には、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐａ、Ｐｂに至る分割音声組ＳＤａ、ＳＤｂの伝播状況が示されている。図９には、分割音声組ＳＤａ、ＳＤｂの伝播範囲が示されていないが、分割音声組ＳＤａ、ＳＤｂは、所定地点Ｐａ、Ｐｂまで伝播し、かつ、所定地点Ｐａ、Ｐｂを大きく超えて伝播しないように音量調整される。なお、出力音声ＳＯおよび所定地点Ｐの数は、３つ以上でもよい。
【００５４】
図９に示すように、所定地点Ｐａでは、出力音声ＳＯａの分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４が合成されて出力音声ＳＯａが復元される。同様に、所定地点Ｐｂでは、出力音声ＳＯｂの分割音声ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が合成されて出力音声ＳＯｂが復元される。
【００５５】
これにより、所定地点Ｐａ、Ｐｂでは、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂの認識性が各々に向上する。一方、所定地点Ｐａ、Ｐｂ以外では、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂ毎の分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４、ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が同時に伝播せず、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが復元されないので、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが認識され難くなる。
【００５６】
［５．第５の実施形態］
つぎに、図１０、図１１を参照して、第５の実施形態に係る音声処理システム５００について説明する。図１０および図１１には、音声処理システム５００の構成および動作が各々に示されている。なお、以下では、第１〜第４の実施形態と重複する説明は省略する。
【００５７】
本実施形態では、図１０に示すように、音声処理装置５１０は、音声処理部５２０、設定部５３０、制御部５４０、および位置特定部５５０からなる。音声処理部５２０は、複数の処理系列を有しており、各処理系列は、ＢＰフィルタ５２１、音量調整部５２２、出力遅延部５２３からなる。
【００５８】
位置特定部５５０には、移動対象の現在位置Ｐを示すセンサ値が供給される。位置特定部５５０は、センサ値に基づき、移動対象の現在位置Ｐを特定し、位置情報として制御部５４０に供給する。
【００５９】
センサ値は、カメラによる映像情報、マイクによる音声情報、床面センサによる接触情報等を用いて捉えられた移動対象の現在位置Ｐを示している。なお、位置特定部５５０は、移動対象の位置情報の変化に基づき、移動対象の将来位置を予測してもよい。
【００６０】
複数の分割音声ＳＤは、音量調整部５２２および出力遅延部５２３により音量調整および出力遅延処理を施され、複数のスピーカＳに供給されて別々に出力される。制御部５４０は、移動対象の位置情報を位置特定部５５０から供給され、スピーカＳと移動対象の位置関係を算出する。そして、制御部５４０は、スピーカＳと移動対象の位置関係に基づき、音量調整および出力遅延処理を行うために必要な演算処理を行う。
【００６１】
本実施形態では、図１１に示すように、４つのスピーカＳ１〜Ｓ４が相異なる距離を隔てて移動対象の位置Ｐａ、Ｐｂを囲むように配置されている。このため、音声処理システム５００では、４つの分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４がスピーカＳ１〜Ｓ４から相異なる音量で相異なる時点に出力される。
【００６２】
図１１には、スピーカＳ１〜Ｓ４から移動対象の位置Ｐａ、Ｐｂに至る分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４、ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４の伝播状況が示されている。図１１に示すように、移動対象の移動前の位置Ｐａには、分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４が合成されて出力音声ＳＯａが復元される。また、移動対象が移動すると、移動後の位置Ｐｂにも、分割音声ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が合成されて出力音声ＳＯｂが復元される。
【００６３】
つまり、移動対象の移動に応じて、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが認識されるべき移動対象の位置Ｐａ、Ｐｂを移動させることができる。
【００６４】
これにより、移動対象の現在位置Ｐａ、Ｐｂでは、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂの認識性が向上する。一方、移動対象の現在位置Ｐａ、Ｐｂ以外では、分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４、ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が同時に伝播せず、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが復元されないので、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが認識され難くなる。
【００６５】
［６．まとめ］
以上説明したように、本発明の実施形態に係る音声処理システム１００、２００、３００、４００、５００によれば、出力音声ＳＯが帯域分割されて相異なる分割音声ＳＤが生成される。そして、相異なる分割音声ＳＤは、所定地点Ｐを基準として相異なる方向に配置された複数のスピーカＳから出力され、所定地点Ｐに同時に伝播される。ここで、相異なる分割音声ＳＤは、同一地点に同時に伝播しない限り出力音声ＳＯとして認識されないように生成される。これにより、所定地点Ｐでは、相異なる分割音声ＳＤが合成されて出力音声ＳＯが復元されるので、所定地点で出力音声ＳＯの認識性を向上させることができる。
【００６６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６７】
例えば、上記説明では、複数の音源Ｓが４つのスピーカＳ１〜Ｓ４からなる場合について説明したが、音源Ｓの数は、２つ、３つ、５つ以上でもよい。また、第２の実施形態は、第３〜第５の実施形態と組合されてもよい。同様に、第４の実施形態は、第５の実施形態と組合されてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１００、２００、３００、４００、５００ 音声処理システム
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ 音声処理装置
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０ 音声処理部
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０ 設定部
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０ 制御部
５５０ 位置特定部
１２１、２２１、３２１、４２１ａ、４２１ｂ、５２１ ＢＰフィルタ
１２２、２２２、３２２、４２２ａ、４２２ｂ、５２２ 音量調整部
１２３、２２３、３２３、４２３ａ、４２３ｂ、５２３ 出力遅延部
２２４、４２４ 出力遅延部
Ｓ、Ｓ１〜Ｓ４ スピーカ
ＳＯ、ＳＯａ、ＳＯｂ 出力音声
ＳＤ、ＳＤａ、ＳＤｂ、ＳＤａ１〜ＳＤａ４、ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４ 分割音声
Ｐ、Ｐａ、Ｐｂ 所定地点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声処理装置、音声処理システム、音声処理方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、音声を拡散させずに出力する指向性スピーカが知られている（下記特許文献１、２参照）。指向性スピーカでは、複数のスピーカを一箇所に配置し、スピーカの指向性を形成して、一定方向に音声が出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０４９１号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
指向性スピーカでは、指向性が形成された一定方向の線上に位置する任意の地点で出力音声の認識性が向上する。しかし、指向性が形成されている場合でも、指向性が形成された一定方向の線上に位置する所定の地点に限って出力音声の認識性を向上させることができなかった。また、指向性が形成されていない場合でも、スピーカ周辺の所定の地点に限って出力音声の認識性を向上させることができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、所定地点で出力音声の認識性を向上可能な、音声処理装置、音声処理システム、音声処理方法およびプログラムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある観点によれば、出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り出力音声として認識されないように相異なる分割音声を生成し、複数の音源に各々に供給する音声処理部と、相異なる分割音声が所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源から出力され、所定地点に同時に伝播するように音声処理部を制御する制御部とを備える音声処理装置が提供される。
【０００７】
かかる構成によれば、出力音声が帯域分割されて相異なる分割音声が生成される。そして、相異なる分割音声は、所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源から出力され、所定地点に同時に伝播される。ここで、相異なる分割音声は、同一地点に同時に伝播しない限り出力音声として認識されないように生成される。これにより、所定地点では、相異なる分割音声が合成されて出力音声が復元されるので、所定地点で出力音声の認識性を向上させることができる。
【０００８】
一の音源と他の音源が所定地点から相異なる距離を隔てて配置される場合において、上記制御部は、各音源と所定地点の間の距離に応じて各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、各音源と所定地点の間の距離の差に応じて各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように、音声処理部を制御してもよい。
【０００９】
相異なる所定地点について、所定地点毎に一の音源と他の音源が所定地点から相異なる距離を隔てて配置される場合において、上記音声処理部は、相異なる所定地点に各々に対応する出力音声について、出力音声毎に相異なる分割音声に帯域分割し、一の出力音声の分割音声に他の出力音声の分割音声を合成して複数の音源に各々に供給し、上記制御部は、出力音声毎に出力音声に対応する所定地点と各音源の間の距離に応じて各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、出力音声に対応する所定地点と各音源の間の距離の差に応じて各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように、音声処理部を制御してもよい。
【００１０】
上記音声処理部は、相異なる分割音声にダミー音声を合成して複数の音源に各々に供給してもよい。
【００１１】
上記音声処理装置は、移動対象の現在位置を特定または推定する位置特定部をさらに備え、上記制御部は、移動対象の現在位置と各音源の間の距離に応じて各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、移動対象の現在位置と各音源の間の距離の差に応じて各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように音声処理部を制御してもよい。
【００１２】
複数の音源が所定地点から同一の距離を隔てて配置されてもよい。
【００１３】
また、本発明の別の観点によれば、上記複数の音声および上記音声処理装置からなる音声処理システムが提供される。
【００１４】
また、本発明の別の観点によれば、出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り出力音声として認識されないように相異なる分割音声を生成し、複数の音源に各々に供給するための音声処理を行うステップと、相異なる分割音声が所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源から出力され、所定地点に同時に伝播するように音声処理を制御するステップとを含む音声処理方法が提供される。
【００１５】
また、本発明の別の観点によれば、上記音声処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。ここで、プログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体を用いて提供されてもよく、通信手段を介して提供されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、所定地点で出力音声の認識性を向上可能な、音声処理装置、音声処理システム、音声処理方法およびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る音声処理システムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る音声処理システムの動作を示す模式図である。
【図３】分割音声の生成を示す模式図である。
【図４】第２の実施形態に係る音声処理システムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態に係る音声処理システムの動作を示す模式図である。
【図６】第３の実施形態に係る音声処理システムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態に係る音声処理システムの動作を示す模式図である。
【図８】第４の実施形態に係る音声処理システムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図９】第４の実施形態に係る音声処理システムの動作を示す模式図である。
【図１０】第５の実施形態に係る音声処理システムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図１１】第５の実施形態に係る音声処理システムの動作を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
［１．第１の実施形態］
まず、図１〜図３を参照して、第１の実施形態に係る音声処理システム１００について説明する。図１および図２には、音声処理システム１００の構成および動作が各々に示されている。
【００２０】
本実施形態では、図１に示すように、音声処理システム１００は、音声処理装置１１０と複数のスピーカＳからなる。音声処理装置１１０は、音声処理部１２０、設定部１３０、および制御部１４０からなる。音声処理部１２０は、複数の処理系列を有しており、各処理系列は、バンドパスフィルタ（ＢＰフィルタ）１２１および音量調整部１２２からなる。
【００２１】
音声処理部１２０には、所定地点Ｐで認識されるべき出力音声ＳＯが供給される。所定地点Ｐとは、出力音声ＳＯの認識性を向上させたい地点を意味する。音声処理部１２０では、出力音声ＳＯがＢＰフィルタ１２１により帯域分割されて複数の分割音声ＳＤが生成される。複数の分割音声ＳＤは、音量調整部１２２により音量調整処理を施され、複数のスピーカＳに供給されて別々に出力される。なお、ＢＰフィルタ１２１と音量調整部１２２の配置は逆にされてもよい。
【００２２】
設定部１３０には、複数のスピーカＳと所定地点Ｐの位置関係、特に複数のスピーカＳと所定地点Ｐの距離を示す設定情報が供給される。制御部１４０は、設定情報に基づき、音声処理部１２０を動作させるために必要な演算処理を行う。
【００２３】
設定情報は、通常、スピーカＳの配置および所定地点Ｐの位置に応じて、ユーザにより入力される。しかし、設定情報は、スピーカＳおよび所定地点Ｐから送信される位置情報に基づき、音声処理装置１１０により生成されてもよい。
【００２４】
なお、上記構成のうち少なくとも一部については、音声処理装置１１０上で動作するソフトウェア（プログラム）により実現されてもよく、ハードウェアにより実現されてもよい。また、ソフトウェアにより実現される場合には、プログラムが音声処理装置１１０上に予め格納されてもよく、外部から供給されてもよい。
【００２５】
本実施形態では、図２に示すように、複数のスピーカＳが所定地点Ｐから同一距離を隔てて配置される。図２に示す例では、４つのスピーカＳ１〜Ｓ４が所定地点Ｐを中心とする同一円周上に配置されている。
【００２６】
音声処理部１２０では、図３に示すように、出力音声ＳＯがＢＰフィルタ１２１により帯域分割されて、例えば４つの分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が生成される。出力音声ＳＯは、一定帯域毎に分割されてもよく、メル周期で分割されてもよく、櫛形フィルタにより分割されてもよい。ここで、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４は、全ての分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が同一地点に同時に伝播しない限り出力音声ＳＯとして認識されないように生成される。
【００２７】
分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４は、音量調整部１２２により設定情報に基づき音量調整処理を施された後、スピーカＳ１〜Ｓ４から別々に出力される。分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４は、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐまで伝播し、かつ、所定地点Ｐを大きく超えて伝播しないように音量調整される。本実施形態では、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の音量は、設定情報および減衰率に基づき、略同一の値に調整される。なお、スピーカＳ１〜Ｓ４と所定地点Ｐの間の距離が固定されている場合、音量調整処理が省略されてもよい。
【００２８】
前述したように、スピーカＳ１〜Ｓ４は、所定地点Ｐから同一距離を隔てて配置されている。このため、音声処理システム１００では、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４がスピーカＳ１〜Ｓ４から略同一の音量で同時に出力される。
【００２９】
図２には、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐに至る分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播範囲Ａ１〜Ａ４が示されている。図２に示すように、所定地点Ｐでは、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が合成されて出力音声ＳＯが復元される。これにより、所定地点Ｐでは、出力音声ＳＯの認識性が向上する。一方、所定地点Ｐ以外では、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が同時に伝播せず、出力音声ＳＯが復元されないので、出力音声ＳＯが認識され難くなる。
【００３０】
［２．第２の実施形態］
つぎに、図４、図５を参照して、第２の実施形態に係る音声処理システム２００について説明する。図４および図５には、音声処理システム２００の構成および動作が各々に示されている。なお、以下では、第１の実施形態と重複する説明は省略する。
【００３１】
本実施形態では、図４に示すように、音声処理装置２１０は、音声処理部２２０、設定部２３０、および制御部２４０からなる、音声処理部２２０は、複数の処理系列を有しており、各処理系列は、ＢＰフィルタ２２１、音量調整部２２２、およびミキサ２２４からなる。
【００３２】
複数の分割音声ＳＤは、音量調整部２２２により音量調整処理を施され、ミキサ２２４に供給される。複数の分割音声ＳＤは、ミキサ２２４に供給されるダミー音声ＳＤ´と合成され、複数のスピーカＳに供給されて別々に出力される。なお、ダミー音声ＳＤ´は、分割音声ＳＤ毎に同一の音声でもよく、相異なる音声でもよい。また、一部の分割音声ＳＤのみがダミー音声ＳＤ´と合成されてもよい。
【００３３】
本実施形態では、図５に示すように、４つのスピーカＳ１〜Ｓ４が所定地点Ｐから同一距離を隔てて配置されている。このため、音声処理システム２００では、４つの分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４がダミー音声ＳＤ１´〜ＳＤ４´と合成されてスピーカＳ１〜Ｓ４から略同一の音量で同時に出力される。
【００３４】
図５には、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐに至る分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播状況が示されている。図５に示すように、所定地点Ｐでは、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が合成されて出力音声ＳＯが復元される。また、ダミー音声ＳＤ１´〜ＳＤ４´は、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播範囲Ａ１〜Ａ４を各々にカバーするように伝播する。
【００３５】
これにより、所定地点Ｐでは、出力音声ＳＯの認識性が向上する。一方、所定地点Ｐ以外では、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が同時に伝播せず、出力音声ＳＯが復元されず、かつ、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４とともにダミー音声ＳＤ１´〜ＳＤ４´が認識されるので、出力音声ＳＯがさらに認識され難くなる。
【００３６】
［３．第３の実施形態］
つぎに、図６、図７を参照して、第３の実施形態に係る音声処理システム３００について説明する。図６および図７には、音声処理システム３００の構成および動作が各々に示されている。なお、以下では、第１または第２の実施形態と重複する説明は省略する。
【００３７】
本実施形態では、図６に示すように、音声処理装置３１０は、音声処理部３２０、設定部３３０、および制御部３４０からなる。音声処理部３２０は、複数の処理系列を有しており、各処理系列は、ＢＰフィルタ３２１、音量調整部３２２、出力遅延部３２３からなる。なお、音量調整部３２２と出力遅延部３２３は、逆方向に配置されてもよい。
【００３８】
複数の分割音声ＳＤは、音量調整部３２２および出力遅延部３２３により音量調整および出力遅延処理を施され、複数のスピーカＳに供給されて別々に出力される。制御部３４０は、設定情報に基づき、音量調整および出力遅延処理を行うために必要な演算処理を行う。
【００３９】
本実施形態では、図７に示すように、４つのスピーカＳ１〜Ｓ４が相異なる距離を隔てて所定地点Ｐを囲むように配置されている。このため、音声処理システム３００では、４つの分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４がスピーカＳ１〜Ｓ４から相異なる音量で相異なる時点に出力される。なお、全てのスピーカＳ１〜Ｓ４で、所定地点Ｐまでの距離が相異なる必要はない。
【００４０】
制御部３４０は、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐまでの距離に基づく分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の減衰率等を考慮して、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の音量調整パラメータを算出し、音量調整部３２３に供給する。音量調整パラメータは、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４がスピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐまで伝播し、かつ、所定地点Ｐを大きく超えて伝播しない値として算出される。
【００４１】
制御部３４０は、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐまでの距離の差に基づく分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播時間差を考慮して、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の出力遅延パラメータを算出し、出力遅延部３２３に供給する。出力遅延パラメータは、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐまでの最短距離を基準とし、スピーカＳ１〜Ｓ４から出力された分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が所定地点Ｐに同時に伝播する値として算出される。
【００４２】
そして、音量調整部３２２および出力遅延部３２３では、音量調整パラメータおよび出力遅延パラメータに基づき、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４に音量調整および出力遅延処理が施される。
【００４３】
図７には、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐに至る分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播範囲Ａ１〜Ａ４が示されている。図７では、伝播範囲Ａ１〜Ａ４の大きさがスピーカＳ１〜Ｓ４から出力される分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の音量を表し、矢印ＳＤ１〜ＳＤ４の長さがスピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐに至る分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４の伝播時間を表している。ここで、伝播範囲Ａ１〜Ａ４が大きいほどスピーカＳ１〜Ｓ４からの出力音量が大きく、矢印ＳＤ１〜ＳＤ４の長さが短いほど出力遅延が大きいことを意味している。
【００４４】
図７に示すように、所定地点Ｐでは、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が合成されて出力音声ＳＯが復元される。これにより、所定地点Ｐでは、出力音声ＳＯの認識性が向上する。一方、所定地点Ｐ以外では、分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４が同時に伝播せず、出力音声ＳＯが復元されないので、出力音声ＳＯが認識され難くなる。
【００４５】
［４．第４の実施形態］
つぎに、図８、図９を参照して、第４の実施形態に係る音声処理システム４００について説明する。図８および図９には、音声処理システム４００の構成および動作が各々に示されている。なお、以下では、第１〜第３の実施形態と重複する説明は省略する。
【００４６】
本実施形態では、図８に示すように、音声処理装置４１０は、音声処理部４２０、設定部４３０、および制御部４４０からなる。音声処理部４２０は、複数の処理系列を有しており、各処理系列は、２つのＢＰフィルタ４２１ａ、４２１ｂ、２つの音量調整部４２２ａ、４２２ｂ、２つの出力遅延部４２３ａ、４２３ｂ、および１つのミキサ４２４からなる。
【００４７】
音声処理部４２０には、２つの出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが供給される。出力音声ＳＯａ、ＳＯｂは、相異なる所定地点Ｐａ、Ｐｂで各々に認識されるべき音声を意味する。音声処理部４２０では、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが各々にＢＰフィルタ４２１ａ、４２１ｂにより帯域分割されて複数の分割音声ＳＤａ、ＳＤｂが生成される。
【００４８】
なお、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂは、同一方法で分割されてもよく、相異なる方法で分割されてもよい。また、出力音声ＳＯは、２つ以上でもよく、同一の音声でもよい。また、分割音声ＳＤａ、ＳＤｂの数は、同一でもよく、相異なってもよい。
【００４９】
複数の分割音声ＳＤａ、ＳＤｂは、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂ毎に音量調整部４２２ａ、４２２ｂおよび出力遅延部４２３ａ、４２３ｂにより音量調整および出力遅延処理を施され、ミキサ４２４に供給される。
【００５０】
ここで、出力音声ＳＯａの分割音声ＳＤａについては、複数の分割音声ＳＤａが所定地点Ｐａに略同一の音量で同時に伝播するように、音量調整および出力遅延処理を施される。出力音声ＳＯｂの分割音声ＳＤｂについても、同様に処理が施される。
【００５１】
そして、出力音声ＳＯａの分割音声ＳＤａは、出力音声ＳＯｂの分割音声ＳＤｂと合成され、分割音声組ＳＤａ、ＳＤｂとして複数のスピーカＳに供給されて別々に出力される。
【００５２】
本実施形態では、図９に示すように、４つのスピーカＳ１〜Ｓ４が相異なる距離を隔てて所定地点Ｐａ、Ｐｂを囲むように配置されている。このため、音声処理システム４００では、４つの分割音声組ＳＤａ、ＳＤｂがスピーカＳ１〜Ｓ４から相異なる音量で相異なる時点に出力される。
【００５３】
図９には、スピーカＳ１〜Ｓ４から所定地点Ｐａ、Ｐｂに至る分割音声組ＳＤａ、ＳＤｂの伝播状況が示されている。図９には、分割音声組ＳＤａ、ＳＤｂの伝播範囲が示されていないが、分割音声組ＳＤａ、ＳＤｂは、所定地点Ｐａ、Ｐｂまで伝播し、かつ、所定地点Ｐａ、Ｐｂを大きく超えて伝播しないように音量調整される。なお、出力音声ＳＯおよび所定地点Ｐの数は、３つ以上でもよい。
【００５４】
図９に示すように、所定地点Ｐａでは、出力音声ＳＯａの分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４が合成されて出力音声ＳＯａが復元される。同様に、所定地点Ｐｂでは、出力音声ＳＯｂの分割音声ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が合成されて出力音声ＳＯｂが復元される。
【００５５】
これにより、所定地点Ｐａ、Ｐｂでは、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂの認識性が各々に向上する。一方、所定地点Ｐａ、Ｐｂ以外では、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂ毎の分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４、ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が同時に伝播せず、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが復元されないので、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが認識され難くなる。
【００５６】
［５．第５の実施形態］
つぎに、図１０、図１１を参照して、第５の実施形態に係る音声処理システム５００について説明する。図１０および図１１には、音声処理システム５００の構成および動作が各々に示されている。なお、以下では、第１〜第４の実施形態と重複する説明は省略する。
【００５７】
本実施形態では、図１０に示すように、音声処理装置５１０は、音声処理部５２０、設定部５３０、制御部５４０、および位置特定部５５０からなる。音声処理部５２０は、複数の処理系列を有しており、各処理系列は、ＢＰフィルタ５２１、音量調整部５２２、出力遅延部５２３からなる。
【００５８】
位置特定部５５０には、移動対象の現在位置Ｐを示すセンサ値が供給される。位置特定部５５０は、センサ値に基づき、移動対象の現在位置Ｐを特定し、位置情報として制御部５４０に供給する。
【００５９】
センサ値は、カメラによる映像情報、マイクによる音声情報、床面センサによる接触情報等を用いて捉えられた移動対象の現在位置Ｐを示している。なお、位置特定部５５０は、移動対象の位置情報の変化に基づき、移動対象の将来位置を予測してもよい。
【００６０】
複数の分割音声ＳＤは、音量調整部５２２および出力遅延部５２３により音量調整および出力遅延処理を施され、複数のスピーカＳに供給されて別々に出力される。制御部５４０は、移動対象の位置情報を位置特定部５５０から供給され、スピーカＳと移動対象の位置関係を算出する。そして、制御部５４０は、スピーカＳと移動対象の位置関係に基づき、音量調整および出力遅延処理を行うために必要な演算処理を行う。
【００６１】
本実施形態では、図１１に示すように、４つのスピーカＳ１〜Ｓ４が相異なる距離を隔てて移動対象の位置Ｐａ、Ｐｂを囲むように配置されている。このため、音声処理システム５００では、４つの分割音声ＳＤ１〜ＳＤ４がスピーカＳ１〜Ｓ４から相異なる音量で相異なる時点に出力される。
【００６２】
図１１には、スピーカＳ１〜Ｓ４から移動対象の位置Ｐａ、Ｐｂに至る分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４、ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４の伝播状況が示されている。図１１に示すように、移動対象の移動前の位置Ｐａには、分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４が合成されて出力音声ＳＯａが復元される。また、移動対象が移動すると、移動後の位置Ｐｂにも、分割音声ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が略同一の音量で同時に伝播し、分割音声ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が合成されて出力音声ＳＯｂが復元される。
【００６３】
つまり、移動対象の移動に応じて、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが認識されるべき移動対象の位置Ｐａ、Ｐｂを移動させることができる。
【００６４】
これにより、移動対象の現在位置Ｐａ、Ｐｂでは、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂの認識性が向上する。一方、移動対象の現在位置Ｐａ、Ｐｂ以外では、分割音声ＳＤａ１〜ＳＤａ４、ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４が同時に伝播せず、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが復元されないので、出力音声ＳＯａ、ＳＯｂが認識され難くなる。
【００６５】
［６．まとめ］
以上説明したように、本発明の実施形態に係る音声処理システム１００、２００、３００、４００、５００によれば、出力音声ＳＯが帯域分割されて相異なる分割音声ＳＤが生成される。そして、相異なる分割音声ＳＤは、所定地点Ｐを基準として相異なる方向に配置された複数のスピーカＳから出力され、所定地点Ｐに同時に伝播される。ここで、相異なる分割音声ＳＤは、同一地点に同時に伝播しない限り出力音声ＳＯとして認識されないように生成される。これにより、所定地点Ｐでは、相異なる分割音声ＳＤが合成されて出力音声ＳＯが復元されるので、所定地点で出力音声ＳＯの認識性を向上させることができる。
【００６６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６７】
例えば、上記説明では、複数の音源Ｓが４つのスピーカＳ１〜Ｓ４からなる場合について説明したが、音源Ｓの数は、２つ、３つ、５つ以上でもよい。また、第２の実施形態は、第３〜第５の実施形態と組合されてもよい。同様に、第４の実施形態は、第５の実施形態と組合されてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１００、２００、３００、４００、５００ 音声処理システム
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ 音声処理装置
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０ 音声処理部
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０ 設定部
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０ 制御部
５５０ 位置特定部
１２１、２２１、３２１、４２１ａ、４２１ｂ、５２１ ＢＰフィルタ
１２２、２２２、３２２、４２２ａ、４２２ｂ、５２２ 音量調整部
１２３、２２３、３２３、４２３ａ、４２３ｂ、５２３ 出力遅延部
２２４、４２４ 出力遅延部
Ｓ、Ｓ１〜Ｓ４ スピーカ
ＳＯ、ＳＯａ、ＳＯｂ 出力音声
ＳＤ、ＳＤａ、ＳＤｂ、ＳＤａ１〜ＳＤａ４、ＳＤｂ１〜ＳＤｂ４ 分割音声
Ｐ、Ｐａ、Ｐｂ 所定地点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り前記出力音声として認識されないように前記相異なる分割音声を生成し、複数の音源に各々に供給する音声処理部と、
前記相異なる分割音声が所定地点を基準として相異なる方向に配置された前記複数の音源から出力され、前記所定地点に同時に伝播するように前記音声処理部を制御する制御部と
を備える音声処理装置。
【請求項２】
一の音源と他の音源が前記所定地点から相異なる距離を隔てて配置される場合において、
前記制御部は、各音源と前記所定地点の間の距離に応じて前記各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、前記各音源と前記所定地点の間の距離の差に応じて前記各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように、前記音声処理部を制御する、請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項３】
相異なる所定地点について、前記所定地点毎に一の音源と他の音源が前記所定地点から相異なる距離を隔てて配置される場合において、
前記音声処理部は、前記相異なる所定地点に各々に対応する出力音声について、前記出力音声毎に前記相異なる分割音声に帯域分割し、一の出力音声の分割音声に他の出力音声の分割音声を合成して前記複数の音源に各々に供給し、
前記制御部は、前記出力音声毎に前記出力音声に対応する所定地点と各音源の間の距離に応じて前記各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、前記出力音声に対応する所定地点と前記各音源の間の距離の差に応じて前記各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように、前記音声処理部を制御する、請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項４】
前記音声処理部は、前記相異なる分割音声にダミー音声を合成して前記複数の音源に各々に供給する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項５】
移動対象の現在位置を特定または推定する位置特定部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動対象の現在位置と各音源の間の距離に応じて前記各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、前記移動対象の現在位置と前記各音源の間の距離の差に応じて前記各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように、前記音声処理部を制御する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項６】
前記複数の音源が前記所定地点から同一の距離を隔てて配置される、請求項１または４に記載の音声処理装置。
【請求項７】
音声処理装置と、
所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源とを有し、
前記音声処理装置は、
出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り前記出力音声として認識されないように前記相異なる分割音声を生成し、前記複数の音源に各々に供給する音声処理部と、
前記相異なる分割音声が前記複数の音源から出力され、前記所定地点に同時に伝播するように前記音声処理部を制御する制御部と
を備える音声処理システム。
【請求項８】
出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り前記出力音声として認識されないように前記相異なる分割音声を生成し、複数の音源に各々に供給するための音声処理を行うステップと、
相異なる分割音声が所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源から出力され、所定地点に同時に伝播するように、前記音声処理を制御するステップと
を含む音声処理方法。
【請求項９】
出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り前記出力音声として認識されないように前記相異なる分割音声を生成し、複数の音源に各々に供給するための音声処理を行うステップと、
相異なる分割音声が所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源から出力され、所定地点に同時に伝播するように、前記音声処理を制御するステップと
を含む音声処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１】
出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り前記出力音声として認識されないように前記相異なる分割音声を生成し、複数の音源に各々に供給する音声処理部と、
前記相異なる分割音声が所定地点を基準として相異なる方向に配置された前記複数の音源から出力され、前記所定地点に同時に伝播するように前記音声処理部を制御する制御部と
を備える音声処理装置。
【請求項２】
一の音源と他の音源が前記所定地点から相異なる距離を隔てて配置される場合において、
前記制御部は、各音源と前記所定地点の間の距離に応じて前記各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、前記各音源と前記所定地点の間の距離の差に応じて前記各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように、前記音声処理部を制御する、請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項３】
相異なる所定地点について、前記所定地点毎に一の音源と他の音源が前記所定地点から相異なる距離を隔てて配置される場合において、
前記音声処理部は、前記相異なる所定地点に各々に対応する出力音声について、前記出力音声毎に前記相異なる分割音声に帯域分割し、一の出力音声の分割音声に他の出力音声の分割音声を合成して前記複数の音源に各々に供給し、
前記制御部は、前記出力音声毎に前記出力音声に対応する所定地点と各音源の間の距離に応じて前記各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、前記出力音声に対応する所定地点と前記各音源の間の距離の差に応じて前記各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように、前記音声処理部を制御する、請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項４】
前記音声処理部は、前記相異なる分割音声にダミー音声を合成して前記複数の音源に各々に供給する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項５】
移動対象の現在位置を特定または推定する位置特定部をさらに備え、
前記制御部は、前記移動対象の現在位置と各音源の間の距離に応じて前記各音源に供給する分割音声の音量を調整し、かつ、前記移動対象の現在位置と前記各音源の間の距離の差に応じて前記各音源に供給する分割音声の出力を遅延するように、前記音声処理部を制御する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項６】
前記複数の音源が前記所定地点から同一の距離を隔てて配置される、請求項１または４に記載の音声処理装置。
【請求項７】
音声処理装置と、
所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源とを有し、
前記音声処理装置は、
出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り前記出力音声として認識されないように前記相異なる分割音声を生成し、前記複数の音源に各々に供給する音声処理部と、
前記相異なる分割音声が前記複数の音源から出力され、前記所定地点に同時に伝播するように前記音声処理部を制御する制御部と
を備える音声処理システム。
【請求項８】
出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り前記出力音声として認識されないように前記相異なる分割音声を生成し、複数の音源に各々に供給するための音声処理を行うステップと、
相異なる分割音声が所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源から出力され、所定地点に同時に伝播するように、前記音声処理を制御するステップと
を含む音声処理方法。
【請求項９】
出力音声を相異なる分割音声に帯域分割し、同一地点に同時に伝播しない限り前記出力音声として認識されないように前記相異なる分割音声を生成し、複数の音源に各々に供給するための音声処理を行うステップと、
相異なる分割音声が所定地点を基準として相異なる方向に配置された複数の音源から出力され、所定地点に同時に伝播するように、前記音声処理を制御するステップと
を含む音声処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１８０２４０（Ｐ２０１１−１８０２４０Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４２２６１（Ｐ２０１０−４２２６１）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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