音源分離システムおよび音源分離方法、並びに音響信号取得装置
【課題】 目的音と任意の方向から到来する妨害音とを精度よく分離することができ、かつ、装置の小型化を図ることができる音源分離システムおよび音源分離方法、並びに音響信号取得装置を提供すること。
【解決手段】 目的音到来方向に並べて配置された２個のマイクロフォン２１，２２と、これらの受音信号を用いて目的音強調用の線形結合処理を行って目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段３０と、マイクロフォン２１，２２の受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行って目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段４０と、目的音優勢の信号のスペクトルと目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて目的音と妨害音とを分離する分離手段６０とを設け、音源分離システム１０を構成した。
【解決手段】 目的音到来方向に並べて配置された２個のマイクロフォン２１，２２と、これらの受音信号を用いて目的音強調用の線形結合処理を行って目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段３０と、マイクロフォン２１，２２の受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行って目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段４０と、目的音優勢の信号のスペクトルと目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて目的音と妨害音とを分離する分離手段６０とを設け、音源分離システム１０を構成した。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
間隔を置いて配置された２個のマイクロフォンと、
これらの２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する分離手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２】
請求項１に記載の音源分離システムにおいて、
前記２個のマイクロフォンは、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンのうちの目的音の音源に近い側に配置された一方のマイクロフォンの受音信号と、目的音の音源から遠い側に配置された他方のマイクロフォンの受音信号との差をとる構成とされ、
前記目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記他方のマイクロフォンの受音信号との差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３】
請求項２に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項４】
請求項２に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
分離対象とする目的音を、通常モードの目的音と、この目的音と反対方向から到来する切替モードの目的音とで切り替えることが可能な構成とされ、
通常モードでは、前記一方のマイクロフォンが通常モードの目的音の音源に近い側に配置され、前記他方のマイクロフォンが通常モードの目的音の音源から遠い側に配置され、
切替モードでは、前記他方のマイクロフォンが切替モードの目的音の音源に近い側に配置され、前記一方のマイクロフォンが切替モードの目的音の音源から遠い側に配置され、
前記目的音劣勢信号生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記他方のマイクロフォンの受音信号との差をとる第１目的音劣勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記他方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記一方のマイクロフォンの受音信号との差をとる第２目的音劣勢信号生成手段と、
前記分離手段による処理対象とするための前記目的音劣勢の信号として、通常モード用の前記第１目的音劣勢信号生成手段により生成された第１の目的音劣勢の信号と切替モード用の前記第２目的音劣勢信号生成手段により生成された第２の目的音劣勢の信号とを切り替える切替手段と
を含んで構成されていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
前記目的音劣勢信号生成手段は、前記遅延処理を施す対象となるマイクロフォンの受音信号に対し、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの間隔の音波伝播時間と同等または略同等な時間の遅延を与える構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項７】
請求項２〜５のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
前記目的音劣勢信号生成手段は、前記遅延処理を施す対象となるマイクロフォンの受音信号に対し、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの間隔の音波伝播時間よりも短い時間の遅延を与える構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
前記２個のマイクロフォンは、携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側およびこれと反対の裏面側の各対応位置に１個ずつ設けられていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項９】
請求項８に記載の音源分離システムにおいて、
前記携帯機器は、不使用時には折り畳まれて閉じられ、使用時に開かれる折り畳み式の携帯電話機であり、
前記２個のマイクロフォンの設置間隔が前記携帯電話機の開閉操作に連動して変化し、開いたときの設置間隔が閉じているときの設置間隔よりも大きくなることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１０】
請求項８に記載の音源分離システムにおいて、
前記２個のマイクロフォンは、前記携帯機器の表裏面と平行な軸を中心に回転自在に取り付けられた回転支持部材の両側の端部に設けられ、この回転支持部材は、不使用時には前記携帯機器の表裏面と平行または略平行な状態とされて収納され、使用時に前記携帯機器の表裏面と直交または略直交する状態とされることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１１】
請求項１に記載の音源分離システムにおいて、
前記２個のマイクロフォンは、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の和をとる構成とされ、
前記目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で、少なくとも一方のスペクトルについて周波数に依存する係数を乗じたうえで同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１４】
請求項１に記載の音源分離システムにおいて、
前記２個のマイクロフォンは、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンのうちの一方のマイクロフォンの受音信号と、他方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記他方のマイクロフォンの受音信号と、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段とを備えて構成され、
前記目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う第１分離手段と、
前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う第２分離手段と、
前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段と
を備えて構成されていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１６】
請求項１４に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う第１分離手段と、
前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う第２分離手段と、
前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段と
を備えて構成されていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１７】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する分離手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１および第２のマイクロフォンは、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置され、
前記第１および第３のマイクロフォンは、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとる構成とされ、
前記目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号との差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項２０】
請求項１８に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項２１】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
互いに交差する第１の方向および第２の方向のそれぞれに２個ずつ間隔を置いて並べて配置された合計４個のマイクロフォンと、
これらの４個のマイクロフォンのうちの前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記４個のマイクロフォンのうちの前記第２の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する分離手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１の方向は、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向であり、
前記第２の方向は、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向であり、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされ、
前記目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第２の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２３】
請求項２２に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項２４】
請求項２２に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項２５】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
四角形の各頂点位置に配置された第１、第２、第３、および第４の合計４個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第１の目的音劣勢の信号を生成する第１目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１および第４の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第２の目的音劣勢の信号を生成する第２目的音劣勢信号生成手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む一方の側の音を分離する第１分離手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む他方の側の音を分離する第２分離手段と、
前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２６】
請求項２５に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１および第２のマイクロフォンは、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置され、
前記第３のマイクロフォンは、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンとを結ぶ線の一方の側に配置され、
前記第４のマイクロフォンは、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンとを結ぶ線の他方の側に配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第２のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされ、
前記第１目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされ、
前記第２目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第４のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２７】
請求項２６に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされ、
前記第２分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２８】
請求項２６に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされ、
前記第２分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２９】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記３個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第１の目的音劣勢の信号を生成する第１目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第２の目的音劣勢の信号を生成する第２目的音劣勢信号生成手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む一方の側の音を分離する第１分離手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む他方の側の音を分離する第２分離手段と、
前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３０】
請求項２９に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１および第２のマイクロフォンは、目的音到来方向に対して傾斜する方向に並べて配置され、
前記第１および第３のマイクロフォンは、目的音到来方向に対して前記第１および第２のマイクロフォンの傾斜方向とは反対側に傾斜する方向に並べて配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２および第３のマイクロフォンの受音信号にそれぞれ同一または異なる比例係数を乗じた値の和との差をとる構成とされ、
前記第１目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第２のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされ、
前記第２目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３１】
請求項３０に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされ、
前記第２分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３２】
請求項３０に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされ、
前記第２分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３３】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
目的音到来方向と直角または略直角をなす面上で三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第１高感度領域を形成する第１高感度領域形成信号のスペクトルを生成する第１高感度領域形成信号生成手段と、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第２高感度領域を形成する第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成する第２高感度領域形成信号生成手段と、
前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて前記第１高感度領域と前記第２高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する高感度領域統合手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３４】
請求項３３に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記第２高感度領域形成信号生成手段は、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記高感度領域統合手段は、前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３５】
請求項３３に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記第２高感度領域形成信号生成手段は、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１５または１６に記載の音源分離システムと前記分離手段の前記統合手段による処理を除いて同じ処理を行い、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記分離手段の前記統合手段に代えて、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限手段を備えた構成とされ、
この高感度領域制限手段は、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記第１目的音優勢信号生成手段で前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに前記第２目的音優勢信号生成手段で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第２のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされ、
前記高感度領域統合手段は、前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３６】
請求項３５に記載の音源分離システムにおいて、
前記高感度領域制限手段は、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれに制限するのかを切替え可能な構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項３７】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
目的音到来方向と直角または略直角をなす面上で三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第１高感度領域を形成する第１高感度領域形成信号のスペクトルを生成する第１高感度領域形成信号生成手段と、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第２高感度領域を形成する第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成する第２高感度領域形成信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第３高感度領域を形成する第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成する第３高感度領域形成信号生成手段と、
前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて前記第１高感度領域と前記第２高感度領域と前記第３高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する高感度領域統合手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３８】
請求項３７に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記第２高感度領域形成信号生成手段は、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記第３高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記高感度領域統合手段は、前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して最も劣勢なパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３９】
請求項３７に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記第２高感度領域形成信号生成手段は、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１５または１６に記載の音源分離システムと前記分離手段の前記統合手段による処理を除いて同じ処理を行い、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記分離手段の前記統合手段に代えて、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限手段を備えた構成とされ、
この第２高感度領域形成信号生成手段の高感度領域制限手段は、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記第１目的音優勢信号生成手段で前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに前記第２目的音優勢信号生成手段で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第２のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされ、
前記第３高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１５または１６に記載の音源分離システムと前記分離手段の前記統合手段による処理を除いて同じ処理を行い、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記分離手段の前記統合手段に代えて、前記第３高感度領域を前記第１のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限手段を備えた構成とされ、
この第３高感度領域形成信号生成手段の高感度領域制限手段は、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記第１目的音優勢信号生成手段で前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに前記第２目的音優勢信号生成手段で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第１のマイクロフォン側の領域に制限された前記第３高感度領域を形成する前記第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第３高感度領域を形成する前記第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされ、
前記高感度領域統合手段は、前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して最も劣勢なパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４０】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４１】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとる第１制御用目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる第２制御用目的音優勢信号生成手段と、
前記第１制御用目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２制御用目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う制御用信号統合手段とを備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４２】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１１〜１３のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項１１〜１３のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４３】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１７〜２０のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項１７〜２０のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４４】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
互いに交差する第１の方向および第２の方向のそれぞれに２個ずつ間隔を置いて並べて配置された合計４個のマイクロフォンと、
これらの４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記４個のマイクロフォンのうちの前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項２１〜２４のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項２１〜２４のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンのうちの対向妨害音側のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記目的音側のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４５】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
四角形の各頂点位置に配置された第１、第２、第３、および第４の合計４個のマイクロフォンと、
これらの４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項２５〜２８のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項２５〜２８のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４６】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項２９〜３２のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項２９〜３２のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる第１制御用目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる第２制御用目的音優勢信号生成手段と、
前記第１制御用目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２制御用目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う制御用信号統合手段とを備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４７】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項２９〜３２のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項２９〜３２のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第２および第３のマイクロフォンの受音信号にそれぞれ同一または異なる比例係数を乗じた値の和の信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４８】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
複数のマイクロフォンの受音信号を用いて、それぞれ異なる指向特性を有する複数の信号のスペクトルの組合せを２組以上生成する複数の異指向特性信号群生成手段と、
これらの各異指向特性信号群生成手段によりそれぞれ生成された２組以上の複数の信号のスペクトルの組合せを用いて、各組合せ内のスペクトル間のパワーの大小関係が各組合せ毎にそれぞれ定められた複数の条件を同時に満たすか否かを各周波数帯域毎に判断し、前記複数の条件を同時に満たす周波数帯域について、予め選択されたスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる多次元帯域選択を行う高感度領域形成手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４９】
請求項４８に記載の音源分離システムにおいて、
前記各異指向特性信号群生成手段は、それぞれ複数のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音優勢の信号のスペクトルおよび目的音劣勢の信号のスペクトルを生成する構成とされ、
前記高感度領域形成手段は、各組合せ毎の条件を、それぞれ目的音優勢の信号のスペクトルのパワーが目的音劣勢の信号のスペクトルのパワーよりも大きいという条件とし、これらの条件を同時に満たすか否かを各周波数帯域毎に判断する構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項５０】
請求項４９に記載の音源分離システムにおいて、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを備え、
第１の異指向特性信号群生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第２のマイクロフォンの受音信号の差をとる目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段とを備えて構成され、
第２の異指向特性信号群生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段とを備えて構成され、
前記高感度領域形成手段は、前記第１または第２のいずれかの異指向特性信号群生成手段により生成された目的音優勢の信号のスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる２次元帯域選択を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項５１】
請求項４９に記載の音源分離システムにおいて、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを備え、
第１の異指向特性信号群生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第２のマイクロフォンの受音信号の差をとる目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段とを備えて構成され、
第２の異指向特性信号群生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段とを備えて構成され、
第３の異指向特性信号群生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段とを備えて構成され、
前記高感度領域形成手段は、前記第１、第２、または第３のいずれかの異指向特性信号群生成手段により生成された目的音優勢の信号のスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる３次元帯域選択を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項５２】
請求項２，５〜７，１４，３５，３９〜４７，５０，５１のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
対になる２つの信号のうちの一方の信号に遅延処理を施した後の信号と、他方の信号との差をとる処理を行う場合に、前記遅延処理は、時間領域上または周波数領域上で、サンプリング周期の整数倍の遅延を与える処理であることを特徴とする音源分離システム。
【請求項５３】
請求項１〜５２のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
前記マイクロフォンは、無指向性または略無指向性のマイクロフォンであることを特徴とする音源分離システム。
【請求項５４】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
間隔を置いて２個のマイクロフォンを配置しておき、
これらの２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成するとともに、
前記２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成し、
その後、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項５５】
請求項５４に記載の音源分離方法において、
前記２個のマイクロフォンを、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンのうちの目的音の音源に近い側に配置された一方のマイクロフォンの受音信号と、目的音の音源から遠い側に配置された他方のマイクロフォンの受音信号との差をとり、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記他方のマイクロフォンの受音信号との差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項５６】
請求項５５に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項５７】
請求項５５に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項５８】
請求項５５〜５７のいずれかに記載の音源分離方法において、
分離対象とする目的音を、通常モードの目的音と、この目的音と反対方向から到来する切替モードの目的音とで切り替えるために、
通常モードでは、前記一方のマイクロフォンを通常モードの目的音の音源に近い側に配置し、前記他方のマイクロフォンを通常モードの目的音の音源から遠い側に配置し、
切替モードでは、前記他方のマイクロフォンを切替モードの目的音の音源に近い側に配置し、前記一方のマイクロフォンを切替モードの目的音の音源から遠い側に配置し、
前記目的音劣勢信号を生成する際には、
通常モードでは、時間領域上または周波数領域上で、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記他方のマイクロフォンの受音信号との差をとって第１の目的音劣勢の信号を生成し、
切替モードでは、時間領域上または周波数領域上で、前記他方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記一方のマイクロフォンの受音信号との差をとって第２の目的音劣勢の信号を生成し、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音劣勢の信号として、通常モードでは、前記第１の目的音劣勢の信号を用い、切替モードでは、前記第２の目的音劣勢の信号を用いる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項５９】
請求項５５〜５８のいずれかに記載の音源分離方法において、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、前記遅延処理を施す対象となるマイクロフォンの受音信号に対し、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの間隔の音波伝播時間と同等または略同等な時間の遅延を与えることを特徴とする音源分離方法。
【請求項６０】
請求項５５〜５８のいずれかに記載の音源分離方法において、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、前記遅延処理を施す対象となるマイクロフォンの受音信号に対し、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの間隔の音波伝播時間よりも短い時間の遅延を与えることを特徴とする音源分離方法。
【請求項６１】
請求項５５〜６０のいずれかに記載の音源分離方法において、
前記２個のマイクロフォンを、携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側およびこれと反対の裏面側の各対応位置に１個ずつ設けることを特徴とする音源分離方法。
【請求項６２】
請求項６１に記載の音源分離方法において、
前記携帯機器は、不使用時には折り畳まれて閉じられ、使用時に開かれる折り畳み式の携帯電話機であり、
前記２個のマイクロフォンの設置間隔を前記携帯電話機の開閉操作に連動して変化させ、開いたときの設置間隔を閉じているときの設置間隔よりも大きくすることを特徴とする音源分離方法。
【請求項６３】
請求項６１に記載の音源分離方法において、
前記２個のマイクロフォンを、前記携帯機器の表裏面と平行な軸を中心に回転自在に取り付けられた回転支持部材の両側の端部に設け、この回転支持部材を、不使用時には前記携帯機器の表裏面と平行または略平行な状態として収納し、使用時に前記携帯機器の表裏面と直交または略直交する状態とすることを特徴とする音源分離方法。
【請求項６４】
請求項５４に記載の音源分離方法において、
前記２個のマイクロフォンを、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の和をとり、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項６５】
請求項６４に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で、少なくとも一方のスペクトルについて周波数に依存する係数を乗じたうえで同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項６６】
請求項６４に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項６７】
請求項５４に記載の音源分離方法において、
前記２個のマイクロフォンを、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンのうちの一方のマイクロフォンの受音信号と、他方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記他方のマイクロフォンの受音信号と、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項６８】
請求項６７に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行って前記目的音を含む一方の側の音を分離するとともに、
前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行って前記目的音を含む他方の側の音を分離し、
その後、前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項６９】
請求項６７に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行って前記目的音を含む一方の側の音を分離するとともに、
前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行って前記目的音を含む他方の側の音を分離し、
その後、前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７０】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを三角形の各頂点位置に配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成するとともに、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成し、
その後、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７１】
請求項７０に記載の音源分離方法において、
前記第１および第２のマイクロフォンを、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置しておくとともに、
前記第１および第３のマイクロフォンを、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとり、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号との差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７２】
請求項７１に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７３】
請求項７１に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７４】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
合計４個のマイクロフォンを互いに交差する第１の方向および第２の方向のそれぞれに２個ずつ間隔を置いて並べて配置しておき、
これらの４個のマイクロフォンのうちの前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成するとともに、
前記４個のマイクロフォンのうちの前記第２の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成し、
その後、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７５】
請求項７４に記載の音源分離方法において、
前記第１の方向を、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向とし、
前記第２の方向を、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向とし、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号の差をとり、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第２の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７６】
請求項７５に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７７】
請求項７５に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７８】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
第１、第２、第３、および第４の合計４個のマイクロフォンを四角形の各頂点位置に配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより目的音優勢の信号を生成するとともに、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第１の目的音劣勢の信号を生成し、
さらに前記第１および第４の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第２の目的音劣勢の信号を生成し、
その後、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む一方の側の音を分離するとともに、
前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む他方の側の音を分離し、
続いて、前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７９】
請求項７８に記載の音源分離方法において、
前記第１および第２のマイクロフォンを、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置し、
前記第３のマイクロフォンを、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンとを結ぶ線の一方の側に配置し、
前記第４のマイクロフォンを、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンとを結ぶ線の他方の側に配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第２のマイクロフォンの受音信号の差をとり、
前記第１の目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第３のマイクロフォンの受音信号の差をとり、
前記第２の目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第４のマイクロフォンの受音信号の差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８０】
請求項７９に記載の音源分離方法において、
前記目的音を含む一方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行い、
前記目的音を含む他方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８１】
請求項７９に記載の音源分離方法において、
前記目的音を含む一方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行い、
前記目的音を含む他方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８２】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを三角形の各頂点位置に配置しておき、
前記３個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより目的音優勢の信号を生成するとともに、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第１の目的音劣勢の信号を生成し、
さらに前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第２の目的音劣勢の信号を生成し、
その後、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む一方の側の音を分離するとともに、
前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む他方の側の音を分離し、
続いて、前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８３】
請求項８２に記載の音源分離方法において、
前記第１および第２のマイクロフォンを、目的音到来方向に対して傾斜する方向に並べて配置しておくとともに、
前記第１および第３のマイクロフォンを、目的音到来方向に対して前記第１および第２のマイクロフォンの傾斜方向とは反対側に傾斜する方向に並べて配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２および第３のマイクロフォンの受音信号にそれぞれ同一または異なる比例係数を乗じた値の和との差をとり、
前記第１の目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第２のマイクロフォンの受音信号の差をとり、
前記第２の目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８４】
請求項８３に記載の音源分離方法において、
前記目的音を含む一方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行い、
前記目的音を含む他方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８５】
請求項８３に記載の音源分離方法において、
前記目的音を含む一方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行い、
前記目的音を含む他方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８６】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
目的音到来方向と直角または略直角をなす面上で三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第１高感度領域を形成する第１高感度領域形成信号のスペクトルを生成するとともに、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第２高感度領域を形成する第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成し、
その後、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて前記第１高感度領域と前記第２高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８７】
請求項８６に記載の音源分離方法において、
前記第１高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第２高感度領域形成信号を生成する際には、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第１高感度領域と前記第２高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する際には、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８８】
請求項８６に記載の音源分離方法において、
前記第１高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第２高感度領域形成信号を生成する際には、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６８または６９に記載の音源分離方法と分離処理の中のスペクトル統合処理を除いて同じ処理を行い、請求項６８または６９に記載の音源分離方法のスペクトル統合処理に代えて、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限処理を行い、
この高感度領域制限処理を行う際には、請求項６８または６９に記載の音源分離方法の中の第１目的音優勢信号生成処理で前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに第２目的音優勢信号生成処理で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第２のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行い、
前記第１高感度領域と前記第２高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する際には、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８９】
請求項８８に記載の音源分離方法において、
前記高感度領域制限処理を行う際には、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれに制限するのかを切替え可能とされていることを特徴とする音源分離方法。
【請求項９０】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
目的音到来方向と直角または略直角をなす面上で三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第１高感度領域を形成する第１高感度領域形成信号のスペクトルを生成するとともに、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第２高感度領域を形成する第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成し、
さらに、前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第３高感度領域を形成する第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成し、
その後、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて前記第１高感度領域と前記第２高感度領域と前記第３高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９１】
請求項９０に記載の音源分離方法において、
前記第１高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第２高感度領域形成信号を生成する際には、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
さらに、前記第３高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第１高感度領域と前記第２高感度領域と前記第３高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する際には、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して最も劣勢なパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９２】
請求項９０に記載の音源分離方法において、
前記第１高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第２高感度領域形成信号を生成する際には、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６８または６９に記載の音源分離方法と分離処理の中のスペクトル統合処理を除いて同じ処理を行い、請求項６８または６９に記載の音源分離方法の中のスペクトル統合処理に代えて、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限処理を行い、
この第２高感度領域形成信号を生成する際の高感度領域制限処理を行う際には、請求項６８または６９に記載の音源分離方法の中の第１目的音優勢信号生成処理で前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに第２目的音優勢信号生成処理で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第２のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行い、
前記第３高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６８または６９に記載の音源分離方法と分離処理の中のスペクトル統合処理を除いて同じ処理を行い、請求項６８または６９に記載の音源分離方法の中のスペクトル統合処理に代えて、前記第３高感度領域を前記第１のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限処理を行い、
この第３高感度領域形成信号を生成する際の高感度領域制限処理を行う際には、請求項６８または６９に記載の音源分離方法の中の第１目的音優勢信号生成処理で前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに第２目的音優勢信号生成処理で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第１のマイクロフォン側の領域に制限された前記第３高感度領域を形成する前記第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第３高感度領域を形成する前記第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行い、
前記第１高感度領域と前記第２高感度領域と前記第３高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する際には、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して最も劣勢なパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９３】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９４】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとって第１の制御用の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとって第２の制御用の目的音優勢の信号を生成し、
その後、前記第１の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９５】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６４〜６６のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項６４〜６６のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９６】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項７０〜７３のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項７０〜７３のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９７】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
合計４個のマイクロフォンを互いに交差する第１の方向および第２の方向のそれぞれに２個ずつ間隔を置いて並べて配置しておき、
これらの４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記４個のマイクロフォンのうちの前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項７４〜７７のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項７４〜７７のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンのうちの対向妨害音側のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記目的音側のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９８】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
四角形の各頂点位置に第１、第２、第３、および第４の合計４個のマイクロフォンを配置しておき、
これらの４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項７８〜８１のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項７８〜８１のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９９】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項８２〜８５のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項８２〜８５のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとって第１の制御用の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとって第２の制御用の目的音優勢の信号を生成し、
その後、前記第１の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１００】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項８２〜８５のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項８２〜８５のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第２および第３のマイクロフォンの受音信号にそれぞれ同一または異なる比例係数を乗じた値の和の信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０１】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
複数のマイクロフォンの受音信号を用いて、それぞれ異なる指向特性を有する複数の信号のスペクトルの組合せを２組以上生成する複数の異指向特性信号群生成処理を行った後、
これらの各異指向特性信号群生成処理によりそれぞれ生成された２組以上の複数の信号のスペクトルの組合せを用いて、各組合せ内のスペクトル間のパワーの大小関係が各組合せ毎にそれぞれ定められた複数の条件を同時に満たすか否かを各周波数帯域毎に判断し、前記複数の条件を同時に満たす周波数帯域について、予め選択されたスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる多次元帯域選択を行うことにより高感度領域を形成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０２】
請求項１０１に記載の音源分離方法において、
前記各異指向特性信号群生成処理を行う際には、それぞれ複数のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音優勢の信号のスペクトルおよび目的音劣勢の信号のスペクトルを生成し、
前記高感度領域を形成する際には、各組合せ毎の条件を、それぞれ目的音優勢の信号のスペクトルのパワーが目的音劣勢の信号のスペクトルのパワーよりも大きいという条件とし、これらの条件を同時に満たすか否かを各周波数帯域毎に判断する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０３】
請求項１０２に記載の音源分離方法において、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
第１の異指向特性信号群生成処理を行う際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
さらに、時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第２のマイクロフォンの受音信号の差をとって目的音劣勢の信号を生成し、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行い、
第２の異指向特性信号群生成処理を行う際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
さらに、時間領域上または周波数領域上で、前記第２、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとって目的音劣勢の信号を生成し、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行い、
前記高感度領域を形成する際には、前記第１または第２のいずれかの異指向特性信号群生成処理により生成された目的音優勢の信号のスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる２次元帯域選択を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０４】
請求項１０２に記載の音源分離方法において、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
第１の異指向特性信号群生成処理を行う際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
さらに、時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第２のマイクロフォンの受音信号の差をとって目的音劣勢の信号を生成し、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行い、
第２の異指向特性信号群生成処理を行う際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
さらに、時間領域上または周波数領域上で、前記第２、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとって目的音劣勢の信号を生成し、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行い、
第３の異指向特性信号群生成処理を行う際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
さらに、時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとって目的音劣勢の信号を生成し、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行い、
前記高感度領域を形成する際には、前記第１、第２、または第３のいずれかの異指向特性信号群生成手段により生成された目的音優勢の信号のスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる３次元帯域選択を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０５】
請求項５５，５８〜６０，６７，８８，９２〜１００，１０３，１０４のいずれかに記載の音源分離方法において、
対になる２つの信号のうちの一方の信号に遅延処理を施した後の信号と、他方の信号との差をとる処理を行う場合に、前記遅延処理は、時間領域上または周波数領域上で、サンプリング周期の整数倍の遅延を与える処理であることを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０６】
請求項５４〜１０５のいずれかに記載の音源分離方法において、
前記マイクロフォンを、無指向性または略無指向性のマイクロフォンとすることを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０７】
目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音が存在する状況下で前記目的音を取得する音響信号取得装置であって、
携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側およびこれと反対の裏面側の各対応位置に１個ずつ設けられた２個のマイクロフォンと、
これらの２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と
を備えたことを特徴とする音響信号取得装置。
【請求項１０８】
目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音が存在する状況下で前記目的音を取得する音響信号取得装置であって、
携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側に間隔を置いて設けられた２個のマイクロフォンと、
これらの２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と
を備えたことを特徴とする音響信号取得装置。
【請求項１０９】
目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音が存在する状況下で前記目的音を取得する音響信号取得装置であって、
携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側およびこれと反対の裏面側の各対応位置に１個ずつ設けられた第１および第２のマイクロフォンと、
前記表面側に前記第１のマイクロフォンと間隔を置いて設けられた第３のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と
を備えたことを特徴とする音響信号取得装置。
【請求項１１０】
目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音が存在する状況下で前記目的音を取得する音響信号取得装置であって、
携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側に設けられた第１のマイクロフォンと、
この第１のマイクロフォンが設けられた前記表面側と反対の裏面側に、前記第１のマイクロフォンの設置位置の対応位置から位置をずらして設けられた第２および第３のマイクロフォンと、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音強調用の線形結合処理を行うことにより目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第１の目的音劣勢の信号を生成する第１目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第２の目的音劣勢の信号を生成する第２目的音劣勢信号生成手段と
を備えたことを特徴とする音響信号取得装置。
【請求項１】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
間隔を置いて配置された２個のマイクロフォンと、
これらの２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する分離手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２】
請求項１に記載の音源分離システムにおいて、
前記２個のマイクロフォンは、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンのうちの目的音の音源に近い側に配置された一方のマイクロフォンの受音信号と、目的音の音源から遠い側に配置された他方のマイクロフォンの受音信号との差をとる構成とされ、
前記目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記他方のマイクロフォンの受音信号との差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３】
請求項２に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項４】
請求項２に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
分離対象とする目的音を、通常モードの目的音と、この目的音と反対方向から到来する切替モードの目的音とで切り替えることが可能な構成とされ、
通常モードでは、前記一方のマイクロフォンが通常モードの目的音の音源に近い側に配置され、前記他方のマイクロフォンが通常モードの目的音の音源から遠い側に配置され、
切替モードでは、前記他方のマイクロフォンが切替モードの目的音の音源に近い側に配置され、前記一方のマイクロフォンが切替モードの目的音の音源から遠い側に配置され、
前記目的音劣勢信号生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記他方のマイクロフォンの受音信号との差をとる第１目的音劣勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記他方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記一方のマイクロフォンの受音信号との差をとる第２目的音劣勢信号生成手段と、
前記分離手段による処理対象とするための前記目的音劣勢の信号として、通常モード用の前記第１目的音劣勢信号生成手段により生成された第１の目的音劣勢の信号と切替モード用の前記第２目的音劣勢信号生成手段により生成された第２の目的音劣勢の信号とを切り替える切替手段と
を含んで構成されていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
前記目的音劣勢信号生成手段は、前記遅延処理を施す対象となるマイクロフォンの受音信号に対し、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの間隔の音波伝播時間と同等または略同等な時間の遅延を与える構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項７】
請求項２〜５のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
前記目的音劣勢信号生成手段は、前記遅延処理を施す対象となるマイクロフォンの受音信号に対し、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの間隔の音波伝播時間よりも短い時間の遅延を与える構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
前記２個のマイクロフォンは、携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側およびこれと反対の裏面側の各対応位置に１個ずつ設けられていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項９】
請求項８に記載の音源分離システムにおいて、
前記携帯機器は、不使用時には折り畳まれて閉じられ、使用時に開かれる折り畳み式の携帯電話機であり、
前記２個のマイクロフォンの設置間隔が前記携帯電話機の開閉操作に連動して変化し、開いたときの設置間隔が閉じているときの設置間隔よりも大きくなることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１０】
請求項８に記載の音源分離システムにおいて、
前記２個のマイクロフォンは、前記携帯機器の表裏面と平行な軸を中心に回転自在に取り付けられた回転支持部材の両側の端部に設けられ、この回転支持部材は、不使用時には前記携帯機器の表裏面と平行または略平行な状態とされて収納され、使用時に前記携帯機器の表裏面と直交または略直交する状態とされることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１１】
請求項１に記載の音源分離システムにおいて、
前記２個のマイクロフォンは、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の和をとる構成とされ、
前記目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で、少なくとも一方のスペクトルについて周波数に依存する係数を乗じたうえで同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１４】
請求項１に記載の音源分離システムにおいて、
前記２個のマイクロフォンは、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンのうちの一方のマイクロフォンの受音信号と、他方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記他方のマイクロフォンの受音信号と、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段とを備えて構成され、
前記目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う第１分離手段と、
前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う第２分離手段と、
前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段と
を備えて構成されていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１６】
請求項１４に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う第１分離手段と、
前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う第２分離手段と、
前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段と
を備えて構成されていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項１７】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する分離手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１および第２のマイクロフォンは、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置され、
前記第１および第３のマイクロフォンは、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとる構成とされ、
前記目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号との差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項２０】
請求項１８に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項２１】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
互いに交差する第１の方向および第２の方向のそれぞれに２個ずつ間隔を置いて並べて配置された合計４個のマイクロフォンと、
これらの４個のマイクロフォンのうちの前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記４個のマイクロフォンのうちの前記第２の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する分離手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２２】
請求項２１に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１の方向は、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向であり、
前記第２の方向は、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向であり、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされ、
前記目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第２の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２３】
請求項２２に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項２４】
請求項２２に記載の音源分離システムにおいて、
前記分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項２５】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
四角形の各頂点位置に配置された第１、第２、第３、および第４の合計４個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第１の目的音劣勢の信号を生成する第１目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１および第４の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第２の目的音劣勢の信号を生成する第２目的音劣勢信号生成手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む一方の側の音を分離する第１分離手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む他方の側の音を分離する第２分離手段と、
前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２６】
請求項２５に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１および第２のマイクロフォンは、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置され、
前記第３のマイクロフォンは、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンとを結ぶ線の一方の側に配置され、
前記第４のマイクロフォンは、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンとを結ぶ線の他方の側に配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第２のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされ、
前記第１目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされ、
前記第２目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第４のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２７】
請求項２６に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされ、
前記第２分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２８】
請求項２６に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされ、
前記第２分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項２９】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記３個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第１の目的音劣勢の信号を生成する第１目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第２の目的音劣勢の信号を生成する第２目的音劣勢信号生成手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む一方の側の音を分離する第１分離手段と、
前記目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音劣勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む他方の側の音を分離する第２分離手段と、
前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３０】
請求項２９に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１および第２のマイクロフォンは、目的音到来方向に対して傾斜する方向に並べて配置され、
前記第１および第３のマイクロフォンは、目的音到来方向に対して前記第１および第２のマイクロフォンの傾斜方向とは反対側に傾斜する方向に並べて配置され、
前記目的音優勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２および第３のマイクロフォンの受音信号にそれぞれ同一または異なる比例係数を乗じた値の和との差をとる構成とされ、
前記第１目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第２のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされ、
前記第２目的音劣勢信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３１】
請求項３０に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされ、
前記第２分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３２】
請求項３０に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされ、
前記第２分離手段は、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３３】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
目的音到来方向と直角または略直角をなす面上で三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第１高感度領域を形成する第１高感度領域形成信号のスペクトルを生成する第１高感度領域形成信号生成手段と、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第２高感度領域を形成する第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成する第２高感度領域形成信号生成手段と、
前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて前記第１高感度領域と前記第２高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する高感度領域統合手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３４】
請求項３３に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記第２高感度領域形成信号生成手段は、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記高感度領域統合手段は、前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３５】
請求項３３に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記第２高感度領域形成信号生成手段は、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１５または１６に記載の音源分離システムと前記分離手段の前記統合手段による処理を除いて同じ処理を行い、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記分離手段の前記統合手段に代えて、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限手段を備えた構成とされ、
この高感度領域制限手段は、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記第１目的音優勢信号生成手段で前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに前記第２目的音優勢信号生成手段で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第２のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされ、
前記高感度領域統合手段は、前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３６】
請求項３５に記載の音源分離システムにおいて、
前記高感度領域制限手段は、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれに制限するのかを切替え可能な構成とされていることを特徴とする音源分離システム。
【請求項３７】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
目的音到来方向と直角または略直角をなす面上で三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第１高感度領域を形成する第１高感度領域形成信号のスペクトルを生成する第１高感度領域形成信号生成手段と、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第２高感度領域を形成する第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成する第２高感度領域形成信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第３高感度領域を形成する第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成する第３高感度領域形成信号生成手段と、
前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて前記第１高感度領域と前記第２高感度領域と前記第３高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する高感度領域統合手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３８】
請求項３７に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記第２高感度領域形成信号生成手段は、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記第３高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記高感度領域統合手段は、前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して最も劣勢なパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項３９】
請求項３７に記載の音源分離システムにおいて、
前記第１高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記第２高感度領域形成信号生成手段は、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１５または１６に記載の音源分離システムと前記分離手段の前記統合手段による処理を除いて同じ処理を行い、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記分離手段の前記統合手段に代えて、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限手段を備えた構成とされ、
この第２高感度領域形成信号生成手段の高感度領域制限手段は、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記第１目的音優勢信号生成手段で前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに前記第２目的音優勢信号生成手段で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第２のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされ、
前記第３高感度領域形成信号生成手段は、前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１５または１６に記載の音源分離システムと前記分離手段の前記統合手段による処理を除いて同じ処理を行い、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記分離手段の前記統合手段に代えて、前記第３高感度領域を前記第１のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限手段を備えた構成とされ、
この第３高感度領域形成信号生成手段の高感度領域制限手段は、請求項１５または１６に記載の音源分離システムを構成する前記第１目的音優勢信号生成手段で前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに前記第２目的音優勢信号生成手段で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第１のマイクロフォン側の領域に制限された前記第３高感度領域を形成する前記第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第３高感度領域を形成する前記第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離手段により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離手段により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行う構成とされ、
前記高感度領域統合手段は、前記第１高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号生成手段により生成された前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して最も劣勢なパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４０】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４１】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項１４〜１６のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとる第１制御用目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる第２制御用目的音優勢信号生成手段と、
前記第１制御用目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２制御用目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う制御用信号統合手段とを備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４２】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１１〜１３のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項１１〜１３のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４３】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項１７〜２０のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項１７〜２０のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４４】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
互いに交差する第１の方向および第２の方向のそれぞれに２個ずつ間隔を置いて並べて配置された合計４個のマイクロフォンと、
これらの４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記４個のマイクロフォンのうちの前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項２１〜２４のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項２１〜２４のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンのうちの対向妨害音側のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記目的音側のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４５】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
四角形の各頂点位置に配置された第１、第２、第３、および第４の合計４個のマイクロフォンと、
これらの４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項２５〜２８のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項２５〜２８のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４６】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項２９〜３２のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項２９〜３２のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる第１制御用目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる第２制御用目的音優勢信号生成手段と、
前記第１制御用目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２制御用目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う制御用信号統合手段とを備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４７】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンと、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成する直交妨害音抑圧信号生成手段と、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成する対向妨害音抑圧制御用信号生成手段と、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段により生成された前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段により生成された前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧する対向妨害音抑圧手段とを備え、
前記直交妨害音抑圧信号生成手段は、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項２９〜３２のいずれかに記載の音源分離システムと同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項２９〜３２のいずれかに記載の音源分離システムにより分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成する構成とされ、
前記対向妨害音抑圧制御用信号生成手段は、時間領域上または周波数領域上で、前記第２および第３のマイクロフォンの受音信号にそれぞれ同一または異なる比例係数を乗じた値の和の信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとる制御用目的音優勢信号生成手段を備えた構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４８】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離システムであって、
複数のマイクロフォンの受音信号を用いて、それぞれ異なる指向特性を有する複数の信号のスペクトルの組合せを２組以上生成する複数の異指向特性信号群生成手段と、
これらの各異指向特性信号群生成手段によりそれぞれ生成された２組以上の複数の信号のスペクトルの組合せを用いて、各組合せ内のスペクトル間のパワーの大小関係が各組合せ毎にそれぞれ定められた複数の条件を同時に満たすか否かを各周波数帯域毎に判断し、前記複数の条件を同時に満たす周波数帯域について、予め選択されたスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる多次元帯域選択を行う高感度領域形成手段と
を備えたことを特徴とする音源分離システム。
【請求項４９】
請求項４８に記載の音源分離システムにおいて、
前記各異指向特性信号群生成手段は、それぞれ複数のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音優勢の信号のスペクトルおよび目的音劣勢の信号のスペクトルを生成する構成とされ、
前記高感度領域形成手段は、各組合せ毎の条件を、それぞれ目的音優勢の信号のスペクトルのパワーが目的音劣勢の信号のスペクトルのパワーよりも大きいという条件とし、これらの条件を同時に満たすか否かを各周波数帯域毎に判断する構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項５０】
請求項４９に記載の音源分離システムにおいて、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを備え、
第１の異指向特性信号群生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第２のマイクロフォンの受音信号の差をとる目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段とを備えて構成され、
第２の異指向特性信号群生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段とを備えて構成され、
前記高感度領域形成手段は、前記第１または第２のいずれかの異指向特性信号群生成手段により生成された目的音優勢の信号のスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる２次元帯域選択を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項５１】
請求項４９に記載の音源分離システムにおいて、
三角形の各頂点位置に配置された第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを備え、
第１の異指向特性信号群生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第２のマイクロフォンの受音信号の差をとる目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段とを備えて構成され、
第２の異指向特性信号群生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段とを備えて構成され、
第３の異指向特性信号群生成手段は、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成する第１目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成する第２目的音優勢信号生成手段と、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２目的音優勢信号生成手段により生成されまたはその後の周波数解析で得られた第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う統合手段とを備えて構成され、
前記高感度領域形成手段は、前記第１、第２、または第３のいずれかの異指向特性信号群生成手段により生成された目的音優勢の信号のスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる３次元帯域選択を行う構成とされている
ことを特徴とする音源分離システム。
【請求項５２】
請求項２，５〜７，１４，３５，３９〜４７，５０，５１のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
対になる２つの信号のうちの一方の信号に遅延処理を施した後の信号と、他方の信号との差をとる処理を行う場合に、前記遅延処理は、時間領域上または周波数領域上で、サンプリング周期の整数倍の遅延を与える処理であることを特徴とする音源分離システム。
【請求項５３】
請求項１〜５２のいずれかに記載の音源分離システムにおいて、
前記マイクロフォンは、無指向性または略無指向性のマイクロフォンであることを特徴とする音源分離システム。
【請求項５４】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
間隔を置いて２個のマイクロフォンを配置しておき、
これらの２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成するとともに、
前記２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成し、
その後、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項５５】
請求項５４に記載の音源分離方法において、
前記２個のマイクロフォンを、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンのうちの目的音の音源に近い側に配置された一方のマイクロフォンの受音信号と、目的音の音源から遠い側に配置された他方のマイクロフォンの受音信号との差をとり、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記他方のマイクロフォンの受音信号との差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項５６】
請求項５５に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項５７】
請求項５５に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項５８】
請求項５５〜５７のいずれかに記載の音源分離方法において、
分離対象とする目的音を、通常モードの目的音と、この目的音と反対方向から到来する切替モードの目的音とで切り替えるために、
通常モードでは、前記一方のマイクロフォンを通常モードの目的音の音源に近い側に配置し、前記他方のマイクロフォンを通常モードの目的音の音源から遠い側に配置し、
切替モードでは、前記他方のマイクロフォンを切替モードの目的音の音源に近い側に配置し、前記一方のマイクロフォンを切替モードの目的音の音源から遠い側に配置し、
前記目的音劣勢信号を生成する際には、
通常モードでは、時間領域上または周波数領域上で、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記他方のマイクロフォンの受音信号との差をとって第１の目的音劣勢の信号を生成し、
切替モードでは、時間領域上または周波数領域上で、前記他方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記一方のマイクロフォンの受音信号との差をとって第２の目的音劣勢の信号を生成し、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音劣勢の信号として、通常モードでは、前記第１の目的音劣勢の信号を用い、切替モードでは、前記第２の目的音劣勢の信号を用いる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項５９】
請求項５５〜５８のいずれかに記載の音源分離方法において、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、前記遅延処理を施す対象となるマイクロフォンの受音信号に対し、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの間隔の音波伝播時間と同等または略同等な時間の遅延を与えることを特徴とする音源分離方法。
【請求項６０】
請求項５５〜５８のいずれかに記載の音源分離方法において、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、前記遅延処理を施す対象となるマイクロフォンの受音信号に対し、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの間隔の音波伝播時間よりも短い時間の遅延を与えることを特徴とする音源分離方法。
【請求項６１】
請求項５５〜６０のいずれかに記載の音源分離方法において、
前記２個のマイクロフォンを、携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側およびこれと反対の裏面側の各対応位置に１個ずつ設けることを特徴とする音源分離方法。
【請求項６２】
請求項６１に記載の音源分離方法において、
前記携帯機器は、不使用時には折り畳まれて閉じられ、使用時に開かれる折り畳み式の携帯電話機であり、
前記２個のマイクロフォンの設置間隔を前記携帯電話機の開閉操作に連動して変化させ、開いたときの設置間隔を閉じているときの設置間隔よりも大きくすることを特徴とする音源分離方法。
【請求項６３】
請求項６１に記載の音源分離方法において、
前記２個のマイクロフォンを、前記携帯機器の表裏面と平行な軸を中心に回転自在に取り付けられた回転支持部材の両側の端部に設け、この回転支持部材を、不使用時には前記携帯機器の表裏面と平行または略平行な状態として収納し、使用時に前記携帯機器の表裏面と直交または略直交する状態とすることを特徴とする音源分離方法。
【請求項６４】
請求項５４に記載の音源分離方法において、
前記２個のマイクロフォンを、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の和をとり、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項６５】
請求項６４に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で、少なくとも一方のスペクトルについて周波数に依存する係数を乗じたうえで同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項６６】
請求項６４に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項６７】
請求項５４に記載の音源分離方法において、
前記２個のマイクロフォンを、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンのうちの一方のマイクロフォンの受音信号と、他方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記他方のマイクロフォンの受音信号と、前記一方のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項６８】
請求項６７に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行って前記目的音を含む一方の側の音を分離するとともに、
前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行って前記目的音を含む他方の側の音を分離し、
その後、前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項６９】
請求項６７に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行って前記目的音を含む一方の側の音を分離するとともに、
前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行って前記目的音を含む他方の側の音を分離し、
その後、前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７０】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを三角形の各頂点位置に配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成するとともに、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成し、
その後、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７１】
請求項７０に記載の音源分離方法において、
前記第１および第２のマイクロフォンを、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置しておくとともに、
前記第１および第３のマイクロフォンを、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向に並べて配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとり、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号との差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７２】
請求項７１に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７３】
請求項７１に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７４】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
合計４個のマイクロフォンを互いに交差する第１の方向および第２の方向のそれぞれに２個ずつ間隔を置いて並べて配置しておき、
これらの４個のマイクロフォンのうちの前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成するとともに、
前記４個のマイクロフォンのうちの前記第２の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成し、
その後、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音と前記妨害音とを分離する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７５】
請求項７４に記載の音源分離方法において、
前記第１の方向を、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向とし、
前記第２の方向を、目的音到来方向と直角または略直角をなす方向とし、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号の差をとり、
前記目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第２の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号の差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７６】
請求項７５に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７７】
請求項７５に記載の音源分離方法において、
前記目的音と前記妨害音とを分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行うことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７８】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
第１、第２、第３、および第４の合計４個のマイクロフォンを四角形の各頂点位置に配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより目的音優勢の信号を生成するとともに、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第１の目的音劣勢の信号を生成し、
さらに前記第１および第４の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第２の目的音劣勢の信号を生成し、
その後、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む一方の側の音を分離するとともに、
前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む他方の側の音を分離し、
続いて、前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項７９】
請求項７８に記載の音源分離方法において、
前記第１および第２のマイクロフォンを、目的音到来方向またはこの方向と略同じ方向に並べて配置し、
前記第３のマイクロフォンを、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンとを結ぶ線の一方の側に配置し、
前記第４のマイクロフォンを、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンとを結ぶ線の他方の側に配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第２のマイクロフォンの受音信号の差をとり、
前記第１の目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第３のマイクロフォンの受音信号の差をとり、
前記第２の目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第４のマイクロフォンの受音信号の差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８０】
請求項７９に記載の音源分離方法において、
前記目的音を含む一方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行い、
前記目的音を含む他方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８１】
請求項７９に記載の音源分離方法において、
前記目的音を含む一方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行い、
前記目的音を含む他方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８２】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを三角形の各頂点位置に配置しておき、
前記３個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音強調用の線形結合処理を行うことにより目的音優勢の信号を生成するとともに、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第１の目的音劣勢の信号を生成し、
さらに前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて時間領域上または周波数領域上で目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第２の目的音劣勢の信号を生成し、
その後、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む一方の側の音を分離するとともに、
前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとを用いて前記目的音を含む他方の側の音を分離し、
続いて、前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとを用いて、これらのパワーを周波数帯域毎に加算するか、または周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８３】
請求項８２に記載の音源分離方法において、
前記第１および第２のマイクロフォンを、目的音到来方向に対して傾斜する方向に並べて配置しておくとともに、
前記第１および第３のマイクロフォンを、目的音到来方向に対して前記第１および第２のマイクロフォンの傾斜方向とは反対側に傾斜する方向に並べて配置しておき、
前記目的音優勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２および第３のマイクロフォンの受音信号にそれぞれ同一または異なる比例係数を乗じた値の和との差をとり、
前記第１の目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第２のマイクロフォンの受音信号の差をとり、
前記第２の目的音劣勢の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１および第３のマイクロフォンの受音信号の差をとる
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８４】
請求項８３に記載の音源分離方法において、
前記目的音を含む一方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行い、
前記目的音を含む他方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、それぞれの周波数帯域で大きい方のパワーを、分離して得られるスペクトルに帰属させる帯域選択を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８５】
請求項８３に記載の音源分離方法において、
前記目的音を含む一方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第１の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行い、
前記目的音を含む他方の側の音を分離する際には、前記目的音優勢の信号のスペクトルの各周波数帯域のパワーから、前記第２の目的音劣勢の信号のスペクトルの同一の周波数帯域のパワーに係数を乗じた値を減じるスペクトラル・サブトラクションを行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８６】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
目的音到来方向と直角または略直角をなす面上で三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第１高感度領域を形成する第１高感度領域形成信号のスペクトルを生成するとともに、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第２高感度領域を形成する第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成し、
その後、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて前記第１高感度領域と前記第２高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８７】
請求項８６に記載の音源分離方法において、
前記第１高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第２高感度領域形成信号を生成する際には、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第１高感度領域と前記第２高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する際には、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８８】
請求項８６に記載の音源分離方法において、
前記第１高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第２高感度領域形成信号を生成する際には、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６８または６９に記載の音源分離方法と分離処理の中のスペクトル統合処理を除いて同じ処理を行い、請求項６８または６９に記載の音源分離方法のスペクトル統合処理に代えて、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限処理を行い、
この高感度領域制限処理を行う際には、請求項６８または６９に記載の音源分離方法の中の第１目的音優勢信号生成処理で前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに第２目的音優勢信号生成処理で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第２のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行い、
前記第１高感度領域と前記第２高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する際には、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項８９】
請求項８８に記載の音源分離方法において、
前記高感度領域制限処理を行う際には、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれに制限するのかを切替え可能とされていることを特徴とする音源分離方法。
【請求項９０】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
目的音到来方向と直角または略直角をなす面上で三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第１高感度領域を形成する第１高感度領域形成信号のスペクトルを生成するとともに、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第２高感度領域を形成する第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成し、
さらに、前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いてこれらのマイクロフォン間を結ぶ線と直交する面に沿う第３高感度領域を形成する第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成し、
その後、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて前記第１高感度領域と前記第２高感度領域と前記第３高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９１】
請求項９０に記載の音源分離方法において、
前記第１高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第２高感度領域形成信号を生成する際には、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第２高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
さらに、前記第３高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第１高感度領域と前記第２高感度領域と前記第３高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する際には、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して最も劣勢なパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９２】
請求項９０に記載の音源分離方法において、
前記第１高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記第２高感度領域形成信号を生成する際には、前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６８または６９に記載の音源分離方法と分離処理の中のスペクトル統合処理を除いて同じ処理を行い、請求項６８または６９に記載の音源分離方法の中のスペクトル統合処理に代えて、前記第２高感度領域を前記第２のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限処理を行い、
この第２高感度領域形成信号を生成する際の高感度領域制限処理を行う際には、請求項６８または６９に記載の音源分離方法の中の第１目的音優勢信号生成処理で前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに第２目的音優勢信号生成処理で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第２のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第２高感度領域を形成する前記第２高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行い、
前記第３高感度領域形成信号を生成する際には、前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６８または６９に記載の音源分離方法と分離処理の中のスペクトル統合処理を除いて同じ処理を行い、請求項６８または６９に記載の音源分離方法の中のスペクトル統合処理に代えて、前記第３高感度領域を前記第１のマイクロフォン側の領域または前記第３のマイクロフォン側の領域のいずれかに制限する高感度領域制限処理を行い、
この第３高感度領域形成信号を生成する際の高感度領域制限処理を行う際には、請求項６８または６９に記載の音源分離方法の中の第１目的音優勢信号生成処理で前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施されるとともに第２目的音優勢信号生成処理で前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理が施された場合に、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルと前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記第１のマイクロフォン側の領域に制限された前記第３高感度領域を形成する前記第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーが前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うか、または前記第３のマイクロフォン側の領域に制限された前記第３高感度領域を形成する前記第３高感度領域形成信号のスペクトルを生成するために、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルのパワーが前記第１分離処理により分離された前記目的音を含む一方の側の音のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、前記第２分離処理により分離された前記目的音を含む他方の側の音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行い、
前記第１高感度領域と前記第２高感度領域と前記第３高感度領域との共通部分に目的音を分離するための高感度領域を形成する際には、前記第１高感度領域形成信号のスペクトルと前記第２高感度領域形成信号のスペクトルと前記第３高感度領域形成信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して最も劣勢なパワーを前記目的音のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９３】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９４】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項６７〜６９のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとって第１の制御用の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとって第２の制御用の目的音優勢の信号を生成し、
その後、前記第１の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９５】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第２および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項６４〜６６のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項６４〜６６のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９６】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項７０〜７３のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項７０〜７３のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９７】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
合計４個のマイクロフォンを互いに交差する第１の方向および第２の方向のそれぞれに２個ずつ間隔を置いて並べて配置しておき、
これらの４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記４個のマイクロフォンのうちの前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項７４〜７７のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項７４〜７７のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第１の方向に並べて配置された２個のマイクロフォンのうちの対向妨害音側のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記目的音側のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９８】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
四角形の各頂点位置に第１、第２、第３、および第４の合計４個のマイクロフォンを配置しておき、
これらの４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記４個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項７８〜８１のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項７８〜８１のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項９９】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項８２〜８５のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項８２〜８５のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとって第１の制御用の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとって第２の制御用の目的音優勢の信号を生成し、
その後、前記第１の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを制御用の目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１００】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対して直交する方向から到来する直交妨害音を抑圧する直交妨害音抑圧信号を生成するとともに、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音到来方向に対向する方向から到来する対向妨害音を抑圧するための制御用の信号を生成し、
その後、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルと前記制御用の信号のスペクトルとの間で同一の周波数帯域の各パワーの大小の比較を周波数帯域毎に行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルのパワーが前記制御用の信号のスペクトルのパワーよりも小さい周波数帯域について、その小さい方のパワーを、分離する目的音のスペクトルに帰属させる帯域選択を行うことにより、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルに含まれる対向妨害音のスペクトルを抑圧し、
前記直交妨害音抑圧信号を生成する際には、前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて、請求項８２〜８５のいずれかに記載の音源分離方法と同じ処理を行い、前記直交妨害音抑圧信号のスペクトルとして、請求項８２〜８５のいずれかに記載の音源分離方法により分離して得られる目的音のスペクトルと同じスペクトルを生成し、
前記制御用の信号を生成する際には、時間領域上または周波数領域上で、前記第２および第３のマイクロフォンの受音信号にそれぞれ同一または異なる比例係数を乗じた値の和の信号に遅延処理を施した後の信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号との差をとることにより制御用の目的音優勢の信号を生成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０１】
目的音と、この目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音とを分離する音源分離方法であって、
複数のマイクロフォンの受音信号を用いて、それぞれ異なる指向特性を有する複数の信号のスペクトルの組合せを２組以上生成する複数の異指向特性信号群生成処理を行った後、
これらの各異指向特性信号群生成処理によりそれぞれ生成された２組以上の複数の信号のスペクトルの組合せを用いて、各組合せ内のスペクトル間のパワーの大小関係が各組合せ毎にそれぞれ定められた複数の条件を同時に満たすか否かを各周波数帯域毎に判断し、前記複数の条件を同時に満たす周波数帯域について、予め選択されたスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる多次元帯域選択を行うことにより高感度領域を形成する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０２】
請求項１０１に記載の音源分離方法において、
前記各異指向特性信号群生成処理を行う際には、それぞれ複数のマイクロフォンの受音信号を用いて、目的音優勢の信号のスペクトルおよび目的音劣勢の信号のスペクトルを生成し、
前記高感度領域を形成する際には、各組合せ毎の条件を、それぞれ目的音優勢の信号のスペクトルのパワーが目的音劣勢の信号のスペクトルのパワーよりも大きいという条件とし、これらの条件を同時に満たすか否かを各周波数帯域毎に判断する
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０３】
請求項１０２に記載の音源分離方法において、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
第１の異指向特性信号群生成処理を行う際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
さらに、時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第２のマイクロフォンの受音信号の差をとって目的音劣勢の信号を生成し、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行い、
第２の異指向特性信号群生成処理を行う際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
さらに、時間領域上または周波数領域上で、前記第２、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとって目的音劣勢の信号を生成し、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行い、
前記高感度領域を形成する際には、前記第１または第２のいずれかの異指向特性信号群生成処理により生成された目的音優勢の信号のスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる２次元帯域選択を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０４】
請求項１０２に記載の音源分離方法において、
三角形の各頂点位置に第１、第２、および第３の合計３個のマイクロフォンを配置しておき、
第１の異指向特性信号群生成処理を行う際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
さらに、時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第２のマイクロフォンの受音信号の差をとって目的音劣勢の信号を生成し、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行い、
第２の異指向特性信号群生成処理を行う際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第２のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第２のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
さらに、時間領域上または周波数領域上で、前記第２、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとって目的音劣勢の信号を生成し、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行い、
第３の異指向特性信号群生成処理を行う際には、
時間領域上または周波数領域上で、前記第３のマイクロフォンの受音信号と、前記第１のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第１の目的音優勢の信号を生成するとともに、
時間領域上または周波数領域上で、前記第１のマイクロフォンの受音信号と、前記第３のマイクロフォンの受音信号に遅延処理を施した後の信号との差をとって第２の目的音優勢の信号を生成し、
さらに、時間領域上または周波数領域上で、前記第１、第３のマイクロフォンの受音信号の差をとって目的音劣勢の信号を生成し、
前記第１の目的音優勢の信号のスペクトルと前記第２の目的音優勢の信号のスペクトルとを用いて、周波数帯域毎に各パワーの大小を比較して劣勢な方のパワーを目的音優勢の信号のスペクトルとして帰属させることによりスペクトル統合処理を行い、
前記高感度領域を形成する際には、前記第１、第２、または第３のいずれかの異指向特性信号群生成手段により生成された目的音優勢の信号のスペクトルのパワーを、分離する目的音のスペクトルとして帰属させる３次元帯域選択を行う
ことを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０５】
請求項５５，５８〜６０，６７，８８，９２〜１００，１０３，１０４のいずれかに記載の音源分離方法において、
対になる２つの信号のうちの一方の信号に遅延処理を施した後の信号と、他方の信号との差をとる処理を行う場合に、前記遅延処理は、時間領域上または周波数領域上で、サンプリング周期の整数倍の遅延を与える処理であることを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０６】
請求項５４〜１０５のいずれかに記載の音源分離方法において、
前記マイクロフォンを、無指向性または略無指向性のマイクロフォンとすることを特徴とする音源分離方法。
【請求項１０７】
目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音が存在する状況下で前記目的音を取得する音響信号取得装置であって、
携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側およびこれと反対の裏面側の各対応位置に１個ずつ設けられた２個のマイクロフォンと、
これらの２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と
を備えたことを特徴とする音響信号取得装置。
【請求項１０８】
目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音が存在する状況下で前記目的音を取得する音響信号取得装置であって、
携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側に間隔を置いて設けられた２個のマイクロフォンと、
これらの２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と
を備えたことを特徴とする音響信号取得装置。
【請求項１０９】
目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音が存在する状況下で前記目的音を取得する音響信号取得装置であって、
携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側およびこれと反対の裏面側の各対応位置に１個ずつ設けられた第１および第２のマイクロフォンと、
前記表面側に前記第１のマイクロフォンと間隔を置いて設けられた第３のマイクロフォンと、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音強調用の線形結合処理を行うことにより少なくとも１つの目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる少なくとも１つの目的音劣勢の信号を生成する目的音劣勢信号生成手段と
を備えたことを特徴とする音響信号取得装置。
【請求項１１０】
目的音の到来方向以外の任意の方向から到来する妨害音が存在する状況下で前記目的音を取得する音響信号取得装置であって、
携帯機器の操作部および／または画面表示部が設けられた表面側に設けられた第１のマイクロフォンと、
この第１のマイクロフォンが設けられた前記表面側と反対の裏面側に、前記第１のマイクロフォンの設置位置の対応位置から位置をずらして設けられた第２および第３のマイクロフォンと、
前記第１、第２、および第３の３個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音強調用の線形結合処理を行うことにより目的音優勢の信号を生成する目的音優勢信号生成手段と、
前記第１および第２の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第１の目的音劣勢の信号を生成する第１目的音劣勢信号生成手段と、
前記第１および第３の２個のマイクロフォンの受音信号を用いて目的音抑制用の線形結合処理を行うことにより前記目的音優勢の信号と対になる第２の目的音劣勢の信号を生成する第２目的音劣勢信号生成手段と
を備えたことを特徴とする音響信号取得装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【公開番号】特開２００６−１９７５５２（Ｐ２００６−１９７５５２Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７０９３１（Ｐ２００５−２７０９３１）
【出願日】平成１７年９月１６日（２００５．９．１６）
【出願人】（８９９００００６８）学校法人早稲田大学 (602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１６日（２００５．９．１６）
【出願人】（８９９００００６８）学校法人早稲田大学 (602)
【Ｆターム（参考）】
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