[发明专利]声源分离方法、装置、及存储介质

说明书

本发明提供一种声源分离方法、装置、及存储介质，能够使用接近配置的传声器，将从任意方向传来的声音无需进行特别的分析便以少的运算量强调或压制后输出。对从传声器输入的一对输入信号的其中一个实施包含指定时间的延迟的滤波处理。而且，在滤波处理之后，利用交换电路对每一样本交替地更换一对输入信号，由此，生成一对交换信号，利用系数更新电路，对交换信号的一个乘以系数之后，生成交换信号的误差信号，运算包含误差信号的系数的递推公式，而对每一样本更新系数。然后，对一对输入信号乘以逐次被更新的系数并输出。

技术领域

本发明涉及一种基于声波信号朝向位于任意方向的声源形成指向性的声源分离方法、装置、及程序(program)。

背景技术

为了高精度地分离目标声源的声波，抑制杂音等目标声源以外的声音，一般来说，需要使用指向性传声器(microphone)，以固定以上的间隔将这些传声器排列多个。然而，在像集成电路(Integrated Circuit，IC)录音机(recorder)这样的小型集音设备中，难以应用搭载指向性传声器或使用扩大了间隔的多个传声器的集音技术。另外，对于从多个声源预先人工进行向下混合(downmix)处理而得的录制完毕的声音，难以应用这些集音技术来实现精度良好的声源分离。

因此，提出了多种如下技术：在录制声波之后，对从各传声器输出的信号间的振幅差或相位差进行分析，并实施对应于分析结果的信号处理，由此分离提取目标声源。近年来，开始使用统计分析、频率分析、复分析等，检测输入信号的波形构造的差异，将该检测结果用于声源分离处理。

例如，以如下方式进行信号处理：将输入信号从时间轴转换成频率轴，针对每一频率算出相位的差分，基于该差分，指定出从目标声源输入的声波频带，并强调该频带的声波(参照专利文献1)。

另外，在信号处理中，基于接近配置的两个传声器的输入信号，判断所输入的声波是否位于目标方向，修正两个输入信号的相位差的差分，从而强调存在于目标方向的声音(参照专利文献2)。使两个输入信号彼此相互参考，利用所获得的信号逐次更新滤波器(filter)(参照专利文献3)。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-318528号公报

专利文献2：日本专利特表2009-135593号公报

专利文献3：日本专利特开2009-027388号公报

发明内容

集音设备或搭载集音设备的设备的小型化伴随着传声器的配置间隔的进一步接近化，因此，信号间的振幅差或相位差变得极小，清晰指定这些振幅差或相位差需要庞大的工作量。这种情况尤其是在具有相对于两个传声器的间隔为几十倍以上的长波长的低频区域、及到达至两个传声器的声波的相位差成为一个周期以上的高频区域中显著。

近年来，像专利文献1至3那样，通过使波形构造的频率分析、复分析、或统计分析高度复杂化，而应对传声器的接近化。然而，这些分析的高度复杂化结果会导致转换为频率区域的情况下的帧(frame)长的增大化、配置多个延迟器、长滤波器长度、长滤波器系数等，在运算处理能力方面，难以实时(real time)地形成指向性。为了实现减轻运算处理的负荷，只要增加传声器的数量即可，但因设备的空间(space)有限，导致传声器的相隔距离会进一步变短。

本申请的发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而完成的，其目的在于提供一种声源分离方法、装置、及程序，该声源分离方法、装置、及程序能够使用接近配置的传声器，将从任意方向传来的声音无需进行高度复杂的分析便以少的运算量强调或压制并输出。