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公開番号2025009245
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023112110
出願日2023-07-07
発明の名称オーディオ信号処理装置及び遠隔制御システム
出願人アルプスアルパイン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G10K 11/178 20060101AFI20250110BHJP(楽器;音響)
要約【課題】簡易な構成でオーディオ信号の騒音成分を除去するオーディオ信号処理装置及び遠隔制御システムを提供する。
【解決手段】オーディオ信号処理装置において、IFFTは、騒音要素音データに格納されたフーリエ係数を逆高速フーリエ変換して生成した参照音を適応フィルタに出力し、減算器234は、入力するオーディオ信号Sから適応フィルタが出力する騒音キャンセル音を減算し出力信号S’としてスピーカに出力し、適応フィルタは、入力した参照音にフィルタ処理を施して出力すると共に、出力信号S’をエラーとしてフィルタ係数の適応動作を行う。騒音要素音データには、オーディオ信号Sに含まれる聴取対象音成分の主たる周波数帯域を含まず、想定される騒音成分の周波数帯域を含む周波数帯域である除去対象周波数帯域内から所定周波数間隔おきに抽出した複数の周波数の純音の合成音の周波数領域の情報を表すフーリエ係数が格納される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
聴取対象音成分と騒音成分とを含む入力信号の騒音成分を抑制して出力信号として出力するオーディオ信号処理装置であって、
合成音信号を出力する合成音出力手段と、
前記合成音出力手段が出力する合成音信号を入力とする適応フィルタと、
前記入力音信号から前記適応フィルタの出力信号を減じて前記出力音信号として出力する減算手段とを有し、
前記適応フィルタは、前記減算手段が出力する前記出力音信号をエラーとして適応動作を行い、
前記合成音出力手段は、当該オーディオ信号処理装置において抑制の対象とする騒音成分の周波数帯域である除去対象周波数帯域内から抽出した複数の周波数の純音の合成音の信号を前記合成音信号として出力することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
請求項１記載のオーディオ信号処理装置であって、
前記合成音出力手段は、前記除去対象周波数帯域内から一定の周波数間隔おきに抽出した複数の周波数の純音の合成音の信号を前記合成音信号として出力することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項３】
請求項１記載のオーディオ信号処理装置であって、
前記合成音出力手段は、出力する前記合成音信号の周波数領域の情報を格納した情報格納手段と、
前記情報格納手段に格納された情報を前記合成音信号に変換する変換手段とを有することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項４】
請求項３記載のオーディオ信号処理装置であって、
前記合成音信号の周波数領域の情報はフーリエ係数であり、
前記変換手段は逆高速フーリエ変換により前記合成音信号への変換を行うことを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項５】
請求項３記載のオーディオ信号処理装置であって、
前記合成音信号の周波数領域の情報はウェーブレット変換係数であり、
前記変換手段は逆ウェーブレット変換により前記合成音信号への変換を行うことを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項６】
聴取対象音成分と騒音成分とを含む入力信号の騒音成分を抑制して出力信号として出力するオーディオ信号処理装置であって、
前記入力音信号を当該入力音信号の周波数領域の情報である第１情報に変換する第１変換手段と、
当該オーディオ信号処理装置において抑制の対象とする騒音成分の周波数帯域である除去対象周波数帯域内から抽出した複数の周波数の純音の合成音の信号を合成音信号として、当該合成音信号の周波数領域の情報を第２情報として格納した情報格納手段と、
前記情報格納手段に格納された前記第２情報を入力とし、騒音キャンセル音の周波数領域の情報である第３情報を出力する適応フィルタと、
前記第１情報から前記第３情報を減じた周波数領域の情報を第４情報として出力する減算手段と、
前記第４情報を音信号に変換し前記出力音信号として出力する第２変換手段とを有し、
前記適応フィルタは、前記第４情報をエラーとして適応動作を行うことを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項７】
請求項６記載のオーディオ信号処理装置であって、
前記合成音信号は、前記除去対象周波数帯域内から一定の周波数間隔おきに抽出した複数の周波数の純音の合成音の信号であることを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項８】
請求項６記載のオーディオ信号処理装置であって、
前記周波数領域の情報はフーリエ係数であり、
前記第１変換手段は、高速フーリエ変換を行って入力音信号を前記第１情報に変換し、
前記第２変換手段は、逆高速フーリエ変換を行って前記第４情報を前記出力音信号に変換することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項９】
請求項６記載のオーディオ信号処理装置であって、
前記周波数領域の情報はウェーブレット変換係数であり、
前記第１変換手段は、ウェーブレット変換を行って入力音信号を前記第１情報に変換し、
前記第２変換手段は、逆ウェーブレット変換を行って前記第４情報を前記出力音信号に変換することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載のオーディオ信号処理装置を備えた遠隔制御システムであって、
車両に搭載される車両側システムと、
前記車両を遠隔から制御する制御側システムとを有し、
前記車両側システムは、
前記聴取対象音と前記騒音とが混合した音をピックアップし監視音信号として出力するマイクと、
前記マイクが出力する監視音信号を前記制御側システムに送信する送信手段とを備え、
前記制御側システムは、前記車両側システムから前記監視音信号を受信する受信手段と、
スピーカと、
前記オーディオ信号処理装置を備え、
当該オーディオ信号処理装置に、前記受信手段が受信した前記監視音信号が前記入力音信号として入力し、当該オーディオ信号処理装置から前記出力音信号が前記スピーカに出力されることを特徴とする遠隔制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ信号に含まれる未知の騒音成分のレベルを低減する技術に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
オーディオ信号に含まれる未知の騒音成分のレベルを低減する技術としては、複数の音源信号が混合した混合信号から各音源信号の独立性等を利用して個々の音源信号を分離するブラインド音源分離を用いて、オーディオ信号に含まれる未知の騒音成分を除去する技術が知られている（たとえば、特許文献１、２）。
【０００３】
この技術では、騒音下において聴取の対象とする音声が発生する空間において複数のマイクで収音を行い、各マイクが出力するオーディオ信号の相関の評価を行って、聴取の対象とする音声成分のみを抽出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６９６６７５０号公報
特許第４６１６５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したブラインド音源分離を用いて未知の騒音成分を除去する技術によれば、多数のマイクを配置することが必要となるため、聴取の対象とする音声が発生する空間に多数のマイクの配置場所を確保できない場合には適用することができない。また、多数のマイクの配置場所を確保できる場合であっても、多数のマイク配置の煩雑な作業やコストの増加が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、比較的に簡易な構成によって、オーディオ信号に含まれる未知の騒音成分のレベルを低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題達成のために、本発明は、聴取対象音成分と騒音成分とを含む入力信号の騒音成分を抑制して出力信号として出力するオーディオ信号処理装置に、合成音信号を出力する合成音出力手段と、前記合成音出力手段が出力する合成音信号を入力とする適応フィルタと、前記入力音信号から前記適応フィルタの出力信号を減じて前記出力音信号として出力する減算手段とを備えたものである。ここで、前記適応フィルタは、前記減算手段が出力する前記出力音信号をエラーとして適応動作を行う。また、前記合成音出力手段は、当該オーディオ信号処理装置において抑制の対象とする騒音成分の周波数帯域である除去対象周波数帯域内から抽出した複数の周波数の純音の合成音の信号を前記合成音信号として出力する。
【０００８】
ここで、このオーディオ信号処理装置は、前記合成音出力手段において、前記除去対象周波数帯域内から一定の周波数間隔おきに抽出した複数の周波数の純音の合成音の信号を前記合成音信号として出力してもよい。
ここで、このオーディオ信号処理装置は、前記合成音出力手段を、出力する前記合成音信号の周波数領域の情報を格納した情報格納手段と、前記情報格納手段に格納された情報を前記合成音信号に変換する変換手段とより構成してもよい。
また、この場合、このオーディオ信号処理装置において、前記合成音信号の周波数領域の情報をフーリエ係数とし、前記変換手段において、逆高速フーリエ変換により前記合成音信号への変換を行うようにしてもよい。
または、この場合、このオーディオ信号処理装置において、前記合成音信号の周波数領域の情報をウェーブレット変換係数とし、前記変換手段において、逆ウェーブレット変換により前記合成音信号への変換を行ってもよい。
また、前記課題達成のために、本発明は、聴取対象音成分と騒音成分とを含む入力信号の騒音成分を抑制して出力信号として出力するオーディオ信号処理装置に、前記入力音信号を当該入力音信号の周波数領域の情報である第１情報に変換する第１変換手段と、当該オーディオ信号処理装置において抑制の対象とする騒音成分の周波数帯域である除去対象周波数帯域内から抽出した複数の周波数の純音の合成音の信号を合成音信号として、当該合成音信号の周波数領域の情報を第２情報として格納した情報格納手段と、前記情報格納手段に格納された前記第２情報を入力とし、騒音キャンセル音の周波数領域の情報である第３情報を出力する適応フィルタと、前記第１情報から前記第３情報を減じた周波数領域の情報を第４情報として出力する減算手段と、
前記第４情報を音信号に変換し前記出力音信号として出力する第２変換手段とを備えたものである。ここで、前記適応フィルタは、前記第４情報をエラーとして適応動作を行う。
【０００９】
ここで、このようなオーディオ信号処理装置において、前記合成音信号は、前記除去対象周波数帯域内から一定の周波数間隔おきに抽出した複数の周波数の純音の合成音の信号としてもよい。
また、このようなオーディオ信号処理装置において、前記周波数領域の情報をフーリエ係数とし、前記第１変換手段において、高速フーリエ変換を行って入力音信号を前記第１情報に変換し、前記第２変換手段において、逆高速フーリエ変換を行って前記第４情報を前記出力音信号に変換してもよい。
【００１０】
または、このようなオーディオ信号処理装置において、前記周波数領域の情報をウェーブレット変換係数とし、前記第１変換手段において、ウェーブレット変換を行って入力音信号を前記第１情報に変換し、前記第２変換手段において、逆ウェーブレット変換を行って前記第４情報を前記出力音信号に変換してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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