[发明专利]信号处理设备和信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号处理设备，其通过使来自收音单元(sound- collecting unit)的收音声音信号经历滤波处理以赋予用于降噪(noise reduction)的信号属性来执行消噪(noise canceling)，从而执行消噪操 作。

背景技术

在实践中使用了一种所谓的用于耳机设备的消噪系统，其被布置为主 动地消除在利用耳机设备播放诸如乐曲之类的音频内容时可以听到的外部 噪声。这种消噪系统一般可被分类成反馈方法和前馈方法这两种方法。

例如，日本未实审专利申请公布No.3-214892描述了具有这样一种配 置的消噪系统的配置，在该种配置中，通过下述方式来降低外部噪声：在 安装于用户耳部的管内生成与被设置在耳塞(耳机)附近的麦克风单元收 音的噪声反相的音频信号，并且将该音频信号作为声音从耳塞单元输出， 即，这是一种对应于反馈方法的消噪系统配置。

另外，日本未实审专利申请公布No.3-96199描述了一种基本配置， 其中，通过利用附于耳机设备的外壳的麦克风进行收音而获得的音频信号 被提供以预定的传递函数并从耳机设备输出，即，这是一种对应于前馈方 法的消噪系统配置。

在采用前馈方法或反馈方法中的任一种时，为消噪而设定的滤波器属 性被如此设定，以便例如基于关于来自外部噪声源并到达用户耳部位置 (消噪点)的音频的空间传递函数、诸如麦克风放大器、耳机放大器等等 之类的电气部件的属性以及诸如声学部件(例如麦克风、驱动器单元(扬 声器)等等)的属性之类的各种类型的传递函数，来在用户耳部位置消除 (降低)噪声。

发明内容

目前，就以像上述的驱动器和麦克风那样的所谓换能器为代表的声学 部件而言，其机械配置直接影响功能和能力，并且由于其不规则性而带来 的影响与电气部件相比相对较大。因此，当在个体耳机之间的声学部件中 出现不规则性时，即使是在同一型号的耳机中，声感知的差异也会较大。 尤其地，就消噪耳机而言，设定了消噪滤波属性以便能够获得适当的消噪 效果，其中也包括这些声学部件的传递属性(如上所述)，因此存在这样 的情况，即，声学部件中的不规则性可能导致消噪效果的不规则性，从而 可能无法获得充分的消噪效果。

可以列出的关于不规则性的另一个问题是由于用户耳部的形状以及用 户如何佩戴耳机而发生的。用户之间的这种个体差异也可能导致消噪效果 的不规则性。

在现有技术中，声学部件的这种不规则性是利用这样一种技术来应对 的：其中，例如多个电位计被用在制造线等等上，以便改变增益和粗略的 NC滤波器属性，从而执行属性补偿。

但是，根据现有技术的这种措施涉及人力，从而导致了劳动成本的增 大，并且还导致了设备制造成本的增大。另外，利用如上所述的电位计进 行的调整，很难进行精细的属性补偿，因而很难实现充分的改善。

另外，与声学部件不同，出货之前的调整不能针对个体用户之间的差 异进行补偿。即使用户将会执行这种手工调整，这也是有问题的，因为劳 动负担被强加在了个体用户上。

根据本发明的一个实施例，一种信号处理设备包括：滤波器处理单 元，被配置为通过使来自收音单元的收音信号经历基于预设的滤波器属性 的滤波处理以赋予用于降噪的信号属性来执行降噪操作；未降噪信号获得 单元，用于获得在由滤波器处理单元进行的降噪操作被停止的状态中获得 的未降噪信号；以及滤波器属性选择单元，用于获得未降噪信号和在预设 的滤波器属性作为候选滤波器属性被设定给滤波器处理单元的情况下执行 降噪操作时获得的已降噪信号之间的差异，从而获得关于候选滤波器属性 的降噪效果指标，并且基于降噪效果指标来选择要被设定给滤波器处理单 元的滤波器属性。

根据上述配置，关于候选滤波器属性的降噪效果指标是从在降噪操作 关闭的状态中获得的未降噪信号和在以预设的候选滤波器属性执行降噪操 作时的已降噪信号实际测量的。要被设定给滤波器处理单元的滤波器属性 可基于实际测量的降噪效果指标来选择。

基于实际测量的降噪效果指标来执行对滤波器属性的选择使得能够根 据构成耳机的声学部件、用户耳部形状、以及用户佩戴耳机的方式的不规 则性来进行适当的滤波器属性选择。也就是说，可以选择能够针对声学部 件的不规则性和个体用户之间的差异执行属性补偿的适当滤波器属性。