[发明专利]声音识别装置以及声音识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及声音识别装置，该声音识别装置对发动机声或语音等的周期声音、以及风噪声、雨声、暗噪声等的非周期声音进行区别来判断周期声音(或非周期声音)的频率信号。

背景技术

以往，作为声音判别的技术具有如下的技术。

作为第一以往技术，存在通过检测车辆声音来检测本车辆的周边存在的其他车辆的技术(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中的现有技术中，首先使用光谱差减法(SS法)来去除本车辆的引擎声音和周围噪声。接着，从去除噪声后的声音信号的能量中检测其他车辆声音。并且，基于在多个麦克间到达的时间差，来检测其他车辆的存在方位。

另外，作为涉及风噪声等噪声的去除技术涉及的第二以往技术着眼于声音信号的相位的时间变化的不同，来判别声音等的周期声音和风噪声等的非周期声音的技术(例如，参照专利文献2)。

专利文献

专利文献1：日本实开平5-92767号公报

专利文献2：日本专利第4310371号公报

在第一方面的现有技术中，通过光谱差减法(SS法)来去除噪音。SS法是通过对一定时间的声音进行频率分析，将所得到的每个频率的能量作为噪音而减去，从而提取确定的时间的声音的方法。因此，需要事前推断噪音。在具有稳定的能量的声音存在于周围的噪声下的情况下，因为能够推断噪声，所以能够去除噪声。但是，风噪声等(非稳定噪声)因为功率随时间变化，所以对于这样的非稳定噪声，SS法的可靠性低，无法通过精准地判断风噪音和车辆的声音来检测车辆声音。

在第二方面的现有技术中发动机声音等的声音是周期声音(频率大体固定)，是利用相位相对时间为固定值的性质来对周期声音进行识别的技术。

在车辆稳定运行(以相同速度行驶)、且发动机的转速固定(发动机声音的频率相对时刻是固定的值)的情况下，能够识别周期声音。

另一方面，在因车辆的加速或者减速发动机的转速变化的情况下，为了提高识别的精度，需要对频率随时间变化进一步施行对策。特别是，在对存在于本车辆的死角位置的车辆(死角车辆)进行检测的应用等中，为了有助于更加安全地运行，对一碰撞就容易成为重大事故的正在加速的车辆进行正确地检测成为重要的课题。

发明内容

本发明解决了以往的课题，其目的是涉及对发动机声音和语音等的周期声音，与风噪声、雨声、暗噪声等的非周期声音进行区别，来判断周期声音(或者非周期声音)的频率信号的声音识别装置，尤其提供能够对发动机声音和语音等这样的频率随时间变化的周期声音进行正确判断的声音识别装置。

为了达到上述目的，本发明某些方面所涉及的声音识别装置具备：频率分析单元，分析声音信号的频率信号；相位曲线计算单元，计算对所述频率信号的相位的时间变化进行近似的相位曲线；误差计算单元，对所述相位曲线与所述频率信号的相位之间的误差进行计算；以及声音信号识别单元，基于所述误差对所述声音信号是否是周期声音的信号进行识别。

在频率随着时间变化的情况下相位也随着时间变化。将这样的相位的时间变化表示为相位曲线，通过基于与相位曲线的误差识别是否是周期声音的信号，从而对发动机声音和语音等的周期声音以及风噪音、雨声、暗噪音等的非周期声音进行区别，能够判断周期声音(或者非周期声音)的频率信号。特别是能够正确判断像发动机声音和语音这样频率随着时间变化的周期声音。

优选的是上述声音识别装置还具备相位校正单元，在与规定数量的上述相位不同的其他上述相位上加上±2π×m弧度，以使与上述规定数量的上述相位之间的差变小，从而对其他上述相位进行校正，其中，m是自然数。

由此，能够对与其他时刻的相位存在较大偏差的相位进行校正，而精准地进行周期声音的识别。

另外，上述声音识别装置，还具有相位校正单元，按照每个相互不同的角度范围，通过对所述相位加上±2π×m弧度，以使所述相位处于该角度范围内，由此对所述相位进行校正，其中，m是自然数，所述相位曲线计算单元按照每个所述角度范围计算出所述相位曲线，所述误差计算单元按照每个所述角度范围计算出所述误差，所述相位校正单元进一步选择所述误差最小时的角度范围，所述声音信号识别单元，基于在所选择的所述角度范围的所述误差，对所述声音信号是否是周期声音的信号进行识别。

由此，能够对与其他时候的相位存在较大偏差的相位进行校正，从而能够精准地进行声音的识别。