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JP7532791B2 - SOUND PROCESSING DEVICE, SOUND PROCESSING PROGRAM, AND SOUND PROCESSING METHOD - Google Patents
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JP7532791B2 - SOUND PROCESSING DEVICE, SOUND PROCESSING PROGRAM, AND SOUND PROCESSING METHOD - Google Patents

SOUND PROCESSING DEVICE, SOUND PROCESSING PROGRAM, AND SOUND PROCESSING METHOD Download PDF

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Description

本発明は、音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法に関し、例えば、発話している話者の周囲の第三者に対して、会話の内容が漏れることを防ぐ手法として用いられるサウンドマスキング処理に適用し得る。 The present invention relates to an audio processing device, an audio processing program, and an audio processing method, and can be applied, for example, to sound masking processing used as a method for preventing the contents of a conversation from being leaked to third parties around a speaker.

近年、不特定多数の人が存在する施設(例えば、病院、薬局、銀行等)の受付カウンター、窓口、打合せスペース等で、話者と会話の相手が会話を行うと、会話の内容が周囲の第三者に漏洩することが問題になっている。 In recent years, there has been a problem with the content of conversations being leaked to nearby third parties when a speaker and the other person are talking at reception counters, windows, meeting spaces, etc. in facilities where a large number of people are present (e.g. hospitals, pharmacies, banks, etc.).

第三者に会話内容の漏洩を防ぐことをスピーチプライバシーと言い、スピーチプライバシーを実現するために、音のマスキング効果が利用されている。 Preventing conversation content from being leaked to third parties is called speech privacy, and the masking effect of sound is used to achieve speech privacy.

マスキング効果とは、ある音(以下、対象音)が聞こえている状態で、対象音に近い音響特性(例えば、周波数特性、ピッチ、フォルマント等)を持つ別の音が存在した場合、その対象音が聞き取りにくくなる(マスクされる)現象である。一般的にマスクする音をマスカー、マスクされる対象音をマスキーと呼ばれている。 The masking effect is a phenomenon in which a certain sound (hereafter referred to as the target sound) becomes difficult to hear (is masked) when another sound with acoustic characteristics (e.g. frequency characteristics, pitch, formants, etc.) similar to the target sound is present. The masking sound is generally called the masker, and the masked target sound is called the maskee.

このマスキング効果を利用して第三者に会話内容の漏洩を防止(スピーチプライバシーを保護)する技術が特許文献1によって提案されている。 Patent Document 1 proposes a technology that uses this masking effect to prevent the contents of a conversation from being leaked to a third party (protecting speech privacy).

特許文献1に記載の音声処理方法は、マイクの入力音声信号のスペクトル包絡とスペクトル微細構造を抽出し、抽出したスペクトル包絡を変形して変形スペクトル包絡を生成する。そして、変形スペクトル包絡及び抽出したスペクトル微細構造を合成して変形スペクトルを生成し、変形スペクトルに基づいて生成した信号を「マスカー信号」として出力することで会話音声の内容が第三者に聞かれないようにする音声処理方法である。 The voice processing method described in Patent Document 1 extracts the spectral envelope and spectral fine structure of the input voice signal from a microphone, and transforms the extracted spectral envelope to generate a transformed spectral envelope. The transformed spectral envelope and the extracted spectral fine structure are then synthesized to generate a transformed spectrum, and the signal generated based on the transformed spectrum is output as a "masker signal," thereby preventing the contents of the conversation from being heard by third parties.

特開2006-243178号公報JP 2006-243178 A

しかしながら、特許文献1に記載の音声処理方法では、マイクの入力音声信号のスペクトル包絡を抽出し、スペクトル包絡を変形させて変形スペクトル包絡を生成し、スペクトル微細構造と合成してマスカー信号生成に使用する信号として使用している。このため、話者の音声信号を変形して生成されたマスカー信号は人工的な音になってしまい、マスカー信号が不快な音になる可能性がある。 However, in the voice processing method described in Patent Document 1, the spectral envelope of the input voice signal from the microphone is extracted, the spectral envelope is transformed to generate a transformed spectral envelope, and the transformed spectral envelope is combined with the spectral fine structure to use as a signal to generate a masker signal. As a result, the masker signal generated by transforming the speaker's voice signal ends up sounding artificial, and there is a possibility that the masker signal will sound unpleasant.

さらに、音声のスペクトル包絡は時間とともに変化しているので、スペクトル包絡を抽出するには、処理周期を短時間(約80ミリ秒から160ミリ秒)で行う必要がある。このため、処理周期が短時間でスペクトル包絡を変形させた信号がマスカー信号として出力され続けるので、さらに人工的な音になってしまい、マスカー信号が不快な音になる可能性がある。 Furthermore, because the spectral envelope of speech changes over time, extracting the spectral envelope requires a short processing cycle (approximately 80 to 160 milliseconds). As a result, a signal with a deformed spectral envelope in a short processing cycle continues to be output as the masker signal, which can make the sound even more artificial and unpleasant.

以上のような問題に鑑みて、音声を発話する話者(以下、「対象話者」と呼ぶ)の音響特徴量の解析を行わずに高いマスキング効果を実現できる音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法が望まれている。 In view of the above problems, there is a need for an audio processing device, an audio processing program, and an audio processing method that can achieve a high masking effect without analyzing the acoustic features of the speaker who is speaking the voice (hereinafter referred to as the "target speaker").

第1の本発明の音響処理装置は、(1)対象話者が発話中の音声を収音するマイクから供給されたマイク入力信号を音声信号と認識可能な所定の長さの蓄積用フレーム単位で蓄積する入力信号蓄積手段と、(2)前記対象話者が発話中に前記入力信号蓄積手段に蓄積されている過去の蓄積用フレームから、前記対象話者が発話した音声を聞き取りにくくさせるマスカー信号の生成に使用するマスカー素片信号を選択し、選択結果を出力する信号選択手段と、(3)前記対象話者が発話中に前記信号選択手段が選択した前記マスカー素片信号を用いて、前記マスカー信号を生成して出力するマスカー信号生成手段とを有することを特徴とする。 The first sound processing device of the present invention is characterized by having: (1) an input signal storage means for storing a microphone input signal supplied from a microphone that picks up the voice of a target speaker while he is speaking, in storage frame units of a predetermined length that can be recognized as a voice signal; (2) a signal selection means for selecting a masker segment signal to be used for generating a masker signal that makes the voice spoken by the target speaker difficult to hear from past storage frames stored in the input signal storage means while the target speaker is speaking, and outputting the selection result; and (3) a masker signal generation means for generating and outputting the masker signal using the masker segment signal selected by the signal selection means while the target speaker is speaking .

第2の本発明の音響処理装置は、コンピュータを、(1)対象話者が発話中の音声を収音するマイクから供給されたマイク入力信号を音声信号と認識可能な所定の長さの蓄積用フレーム単位で蓄積する入力信号蓄積手段と、(2)前記対象話者が発話中に前記入力信号蓄積手段に蓄積されている過去の蓄積用フレームから、前記対象話者が発話した音声を聞き取りにくくさせるマスカー信号の生成に使用するマスカー素片信号を選択し、選択結果を出力する信号選択手段と、(3)前記対象話者が発話中に前記信号選択手段が選択した前記マスカー素片信号を用いて、前記マスカー信号を生成して出力するマスカー信号生成手段として機能させることを特徴とする。 The second sound processing device of the present invention is characterized in that it causes a computer to function as: (1) an input signal storage means for storing a microphone input signal supplied from a microphone that picks up the voice of a target speaker while he is speaking , in storage frame units of a predetermined length that can be recognized as a voice signal; (2) a signal selection means for selecting a masker segment signal to be used for generating a masker signal that makes the voice spoken by the target speaker difficult to hear from past storage frames stored in the input signal storage means while the target speaker is speaking , and outputting the selection result; and (3) a masker signal generation means for generating and outputting the masker signal using the masker segment signal selected by the signal selection means while the target speaker is speaking.

第3の本発明は、音響処理装置が行う音響処理方法において、(1)入力信号蓄積手段、信号選択手段、及びマスカー信号生成手段を有し、(2)前記入力信号蓄積手段は、対象話者が発話中の音声を収音するマイクから供給されたマイク入力信号を音声信号と認識可能な所定の長さの蓄積用フレーム単位で蓄積し、(3)前記信号選択手段は、前記対象話者が発話中に前記入力信号蓄積手段に蓄積されている過去の蓄積用フレームから、前記対象話者が発話した音声を聞き取りにくくさせるマスカー信号の生成に使用するマスカー素片信号を選択し、選択結果を出力し、(4)前記マスカー信号生成手段は、前記対象話者が発話中に前記信号選択手段が選択した前記マスカー素片信号を用いて、前記マスカー信号を生成して出力することを特徴とする。 The third invention is an acoustic processing method performed by an acoustic processing device, which comprises (1) an input signal storage means, a signal selection means, and a masker signal generation means, (2) the input signal storage means stores a microphone input signal supplied from a microphone that picks up the voice of a target speaker while he is speaking in units of storage frames of a predetermined length that can be recognized as a voice signal, (3) the signal selection means selects a masker segment signal to be used for generating a masker signal that makes the voice spoken by the target speaker difficult to hear from past storage frames stored in the input signal storage means while the target speaker is speaking, and outputs the selection result, and (4) the masker signal generation means generates and outputs the masker signal using the masker segment signal selected by the signal selection means while the target speaker is speaking.

本発明によれば、マスカー信号を生成するために使用する信号の長さを長くすることで、生成したマスカー信号が人工的な音にならないので、マスカー信号の不快感を軽減できる音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法を提供することができる。 According to the present invention, by increasing the length of the signal used to generate the masker signal, the generated masker signal does not sound artificial, and therefore it is possible to provide an audio processing device, an audio processing program, and an audio processing method that can reduce the discomfort felt by the masker signal.

第1の実施形態に係るサウンドマスキング装置の機能的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a functional configuration of a sound masking device according to a first embodiment. 第1の実施形態に係るサウンドマスキング装置のハードウェア構成の例について示したブロック図である。1 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a sound masking device according to a first embodiment. 第1の実施形態に係るサウンドマスキング装置で生成したマスカー信号を出力するイメージ図(その1)である。FIG. 1 is a conceptual diagram (part 1) showing an output of a masker signal generated by the sound masking device according to the first embodiment. 第1の実施形態に係るサウンドマスキング装置で生成したマスカー信号を出力するイメージ図(その2)である。FIG. 2 is a conceptual diagram (part 2) showing an output of a masker signal generated by the sound masking device according to the first embodiment. 第2の実施形態に係るサウンドマスキング装置の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of a sound masking device according to a second embodiment. 第3の実施形態に係るサウンドマスキング装置の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of a sound masking device according to a third embodiment. 第4の実施形態に係るサウンドマスキング装置の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a functional configuration of a sound masking device according to a fourth embodiment. 第5の実施形態に係るサウンドマスキング装置の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a functional configuration of a sound masking device according to a fifth embodiment.

(A)第1の実施形態
以下、本発明による音響処理装置、音響処理プログラム、及び音響処理方法の第1の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。この実施形態では、本発明の音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法を、サウンドマスキング装置に適用した例について説明する。
(A) First embodiment Hereinafter, a first embodiment of a sound processing device, a sound processing program, and a sound processing method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the sound processing device, the sound processing program, and the sound processing method according to the present invention are applied to a sound masking device will be described.

(A-1)第1の実施形態の構成
図1は、この実施形態に係るサウンドマスキング装置100の機能的構成を示すブロック図である。
(A-1) Configuration of the First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing the functional configuration of a sound masking device 100 according to this embodiment.

サウンドマスキング装置100は、マイク101、マイクアンプ102、AD変換器103、DA変換器104、スピーカアンプ105、スピーカ106、及びサウンドマスキング処理部200を有している。 The sound masking device 100 has a microphone 101, a microphone amplifier 102, an AD converter 103, a DA converter 104, a speaker amplifier 105, a speaker 106, and a sound masking processing unit 200.

マイク101は、人の音声や音等の空気振動を電気信号に変換するものである。 The microphone 101 converts air vibrations such as human voice and sounds into electrical signals.

マイクアンプ102は、マイク101により受音(収音)された電気信号を増幅するものである。 The microphone amplifier 102 amplifies the electrical signal received (picked up) by the microphone 101.

AD変換器103は、マイクアンプ102により増幅された電気信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換するものである。以下、AD変換器103から出力されるデジタル信号を「マイク入力信号」と呼ぶものとする。 The AD converter 103 converts the electrical signal (analog signal) amplified by the microphone amplifier 102 into a digital signal. Hereinafter, the digital signal output from the AD converter 103 will be referred to as the "microphone input signal."

サウンドマスキング処理部200は、入力されたマイク入力信号から、マイク入力信号をマスクする信号マスカー信号を生成し、出力する。 The sound masking processing unit 200 generates and outputs a signal masker signal that masks the microphone input signal from the input microphone input signal.

DA変換器104は、サウンドマスキング処理部200から出力された出力信号(デジタル信号)を電気信号(アナログ信号)に変換するものである。 The DA converter 104 converts the output signal (digital signal) output from the sound masking processing unit 200 into an electrical signal (analog signal).

スピーカアンプ105は、DA変換器104から出力される電気信号を増幅するものである。 The speaker amplifier 105 amplifies the electrical signal output from the DA converter 104.

スピーカ106は、電気信号を空気の振動に変換して音として出力するものである。 The speaker 106 converts electrical signals into vibrations in the air and outputs them as sound.

次に、サウンドマスキング処理部200の詳細な構成を説明する。 Next, we will explain the detailed configuration of the sound masking processing unit 200.

サウンドマスキング処理部200は、フレーム分割部201、長時間フレーム信号作成部202、DB(データベース)書込み部203、入力信号DB204、フレーム信号DB205、フレーム信号選択部206、遅延時間計算部207、マスカー信号生成部208、音入力端子IN、及び音出力端子OUTを有している。 The sound masking processing unit 200 has a frame division unit 201, a long-term frame signal creation unit 202, a DB (database) writing unit 203, an input signal DB 204, a frame signal DB 205, a frame signal selection unit 206, a delay time calculation unit 207, a masker signal generation unit 208, a sound input terminal IN, and a sound output terminal OUT.

音入力端子INは、マイク入力信号をサウンドマスキング処理部200に入力するインタフェース(オーディオインタフェース)のである。 The sound input terminal IN is an interface (audio interface) that inputs a microphone input signal to the sound masking processing unit 200.

フレーム分割部201は、サウンドマスキング処理部200に入力されたマイク入力信号を所定の長さ(以下、「フレーム長L1」と表す)のフレーム(以下、「分割フレーム」と呼ぶ)に分割して出力する。フレーム長L1は、一般的に音声を解析するのに適した長さを適用することが望ましい。例えば、フレーム分割部201において、フレーム長L1は、100~200msecとしても良い。そして、フレーム分割部201は、分割したフレーム信号(以下、「分割フレーム信号」と呼ぶ)を出力する。 The frame division unit 201 divides the microphone input signal input to the sound masking processing unit 200 into frames (hereinafter referred to as "divided frames") of a predetermined length (hereinafter referred to as "frame length L1") and outputs the frames. It is desirable to apply a length suitable for analyzing sound as the frame length L1. For example, in the frame division unit 201, the frame length L1 may be 100 to 200 msec. The frame division unit 201 then outputs the divided frame signals (hereinafter referred to as "divided frame signals").

長時間フレーム信号作成部202は、分割フレーム信号を所定の長さ(以下、「フレーム長L2」と表す)のフレーム(以下、「長時間フレーム」と呼ぶ)に結合して出力する。フレーム長L2(分割フレームを結合する長さ;分割フレームを結合する数)は、音声信号の単語,もしくは文章として認識できる程度の長さ(人間が耳で聞いたときに人間が発話した単語若しくは文章の一部であると認識できる程度の長さ)を適用することが望ましい。例えば、長時間フレーム信号作成部202において、フレーム長L2は、分割フレーム信号を3フレームから5フレーム結合した長さ(例えば、L2=L2×3からL2=L2×5)としても良く、音の分節単位(例えば、モーラの長さ1モーラから2モーラ)の長さになるように結合しても良く、時間単位(例えば、300ms~1000msecの範囲のいずれかの長さ)としても良い。そして、長時間フレーム信号作成部202は、結合した長時間のフレーム信号(以下、「長時間フレーム信号」と呼ぶ)を出力する。 The long-term frame signal creation unit 202 combines the divided frame signals into a frame (hereinafter referred to as a "long-term frame") of a predetermined length (hereinafter referred to as "frame length L2") and outputs the combined signal. It is desirable to apply a frame length L2 (length of combining divided frames; number of combined divided frames) that is long enough to recognize a word or sentence of a speech signal (long enough to recognize as a part of a word or sentence spoken by a human when heard by the human ear). For example, in the long-term frame signal creation unit 202, the frame length L2 may be a length obtained by combining 3 to 5 frames of divided frame signals (e.g., L2 = L2 x 3 to L2 = L2 x 5), may be combined to be the length of a sound segmentation unit (e.g., 1 mora to 2 moras), or may be a time unit (e.g., any length in the range of 300 ms to 1000 msec). The long-term frame signal creation unit 202 then outputs the combined long-term frame signal (hereinafter referred to as a "long-term frame signal").

DB書込み部203は、長時間フレーム信号を入力信号DB204のフレーム信号DB205に書込む。入力信号DB204は、過去の各長時間フレーム信号を長時間フレーム毎に蓄積(保持)する記憶手段である。入力信号DB204内のデータ形式については限定されないものであるが、ここでは、入力信号DB204は、過去の長時間フレーム信号を蓄積するフレーム信号DB205で構成されているものとする。フレーム信号選択部206は、入力信号DB204のフレーム信号DB205に蓄積されている過去の長時間フレーム信号を、マスカー信号を生成するために使用する信号(以下、「マスカー素片信号」と呼ぶ)として、複数フレーム選択し、選択結果を出力する。 The DB writing unit 203 writes the long-term frame signal to the frame signal DB 205 of the input signal DB 204. The input signal DB 204 is a storage means for storing (holding) each past long-term frame signal for each long-term frame. Although the data format in the input signal DB 204 is not limited, it is assumed here that the input signal DB 204 is composed of a frame signal DB 205 that stores past long-term frame signals. The frame signal selection unit 206 selects multiple frames of the past long-term frame signals stored in the frame signal DB 205 of the input signal DB 204 as signals to be used to generate a masker signal (hereinafter referred to as "masker segment signals"), and outputs the selection result.

遅延時間計算部207は、フレーム信号選択部206の選択結果を基に、選択された過去の長時間フレーム信号をマスカー素片信号として入力信号DB204のフレーム信号DB205から複数フレーム読み出し、読み出した複数フレームのマスカー素片信号と現在の分割フレーム信号に基づいて、マスキング効果が最も高くなるマスカー素片信号の遅延時間を算出し、算出した遅延時間を出力する。 The delay time calculation unit 207 reads out multiple frames of the selected past long-time frame signal as a masker segment signal from the frame signal DB 205 of the input signal DB 204 based on the selection result of the frame signal selection unit 206, calculates the delay time of the masker segment signal that maximizes the masking effect based on the read masker segment signals of the multiple frames and the current divided frame signal, and outputs the calculated delay time.

マスカー信号生成部208は、フレーム信号選択部206の選択結果と遅延時間計算部207で算出したマスカー素片信号の遅延時間を基に、選定されたマスカー素片信号を入力信号DB204のフレーム信号DB205から複数フレームの読み出し、読み出した複数フレームのマスカー素片信号を遅延時間計算部207で計算した遅延時間だけ遅延させた信号を使用してマスカー信号を生成し、出力する。 The masker signal generation unit 208 reads out the selected masker segment signal from the frame signal DB 205 of the input signal DB 204 for multiple frames based on the selection result of the frame signal selection unit 206 and the delay time of the masker segment signal calculated by the delay time calculation unit 207, and generates and outputs a masker signal using a signal obtained by delaying the read masker segment signal for the multiple frames by the delay time calculated by the delay time calculation unit 207.

音出力端子OUTは、マスカー信号生成部210で生成したマスカー信号をDA変換器104に出力するインタフェース(オーディオインタフェース)である。 The sound output terminal OUT is an interface (audio interface) that outputs the masker signal generated by the masker signal generation unit 210 to the DA converter 104.

サウンドマスキング処理部200は、全てをハードウェア的に構成(例えば、専用ボードやDSP(Digital Signal Processor)を用いて構築)するようにしても良いし、ソフトウェア的にコンピュータを用いて構成するようにしても良い。サウンドマスキング処理部200は、例えば、メモリ及びプロセッサを有するコンピュータにプログラム(実施形態に係る音響処理プログラムを含む)をインストールして構成するようにしても良い。 The sound masking processing unit 200 may be configured entirely as hardware (for example, constructed using a dedicated board or DSP (Digital Signal Processor)), or may be configured entirely as software using a computer. The sound masking processing unit 200 may be configured, for example, by installing a program (including the acoustic processing program according to the embodiment) on a computer having a memory and a processor.

なお、この実施形態では、AD変換器103及びDA変換器104を、サウンドマスキング処理部200の外に配置しているが、サウンドマスキング処理部200にAD変換器103及びDA変換器104を搭載した構成としても良い。 In this embodiment, the AD converter 103 and the DA converter 104 are disposed outside the sound masking processing unit 200, but the AD converter 103 and the DA converter 104 may be mounted on the sound masking processing unit 200.

図2では、サウンドマスキング処理部200をソフトウェア(コンピュータ)的に実現する際の構成について示している。 Figure 2 shows the configuration for implementing the sound masking processing unit 200 in software (computer).

図2に示すサウンドマスキング処理部200は、コンピュータ300を用いてソフトウェア的に構成されている。コンピュータ300には、プログラム(実施形態の音響処理プログラムを含むプログラム)がインストールされている。なお、コンピュータ300は、音響処理プログラム専用のコンピュータとしても良いし、他の機能のプログラムと共用される構成としても良い。 The sound masking processing unit 200 shown in FIG. 2 is configured in software using a computer 300. Programs (including the sound processing program of the embodiment) are installed in the computer 300. Note that the computer 300 may be a computer dedicated to the sound processing program, or may be configured to be shared with programs of other functions.

図2に示すコンピュータ300は、プロセッサ301、一次記憶部302、及び二次記憶部303、音入力端子IN、及び音出力端子OUTを有している。音入力端子IN、及び音出力端子OUTは、図1に示した要素と同じである。 The computer 300 shown in FIG. 2 has a processor 301, a primary memory unit 302, a secondary memory unit 303, a sound input terminal IN, and a sound output terminal OUT. The sound input terminal IN and the sound output terminal OUT are the same as the elements shown in FIG. 1.

一次記憶部302は、プロセッサ301の作業用メモリ(ワークメモリ)として機能する記憶手段であり、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の高速動作するメモリが適用される。 The primary memory unit 302 is a storage means that functions as a working memory (work memory) for the processor 301, and is, for example, a high-speed memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory).

二次記憶部303は、OS(Operating System)やプログラムデータ(実施形態に係る音響処理プログラムのデータを含む)等の種々のデータを記録する記憶手段であり、例えば、FLASHメモリやHDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等の不揮発性メモリが適用される。 The secondary storage unit 303 is a storage means for recording various data such as the OS (Operating System) and program data (including data of the sound processing program according to the embodiment), and may be, for example, a non-volatile memory such as a flash memory, HDD (Hard Disk Drive), or SSD (Solid State Drive).

この実施形態のコンピュータ300では、プロセッサ301が起動する際、二次記憶部303に記録されたOSやプログラム(実施形態に係る音響処理プログラムを含む)を読み込み、一次記憶部302上に展開して実行する。なお、コンピュータ300の具体的な構成は図2の構成に限定されないものであり、種々の構成を適用することができる。例えば、一次記憶部302が不揮発メモリ(例えば、FLASHメモリ等)でありば、二次記憶部303については除外した構成としても良い。 In the computer 300 of this embodiment, when the processor 301 starts up, it reads the OS and programs (including the acoustic processing program according to the embodiment) recorded in the secondary storage unit 303, and deploys them on the primary storage unit 302 for execution. Note that the specific configuration of the computer 300 is not limited to the configuration in FIG. 2, and various configurations can be applied. For example, if the primary storage unit 302 is a non-volatile memory (e.g., a flash memory, etc.), the secondary storage unit 303 may be excluded from the configuration.

(A-2)第1の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの第1の実施形態のサウンドマスキング装置100の動作(実施形態の音響処理方法)を説明する。
(A-2) Operation of the First Embodiment Next, the operation of the sound masking device 100 of the first embodiment having the above-mentioned configuration (the sound processing method of the embodiment) will be described.

サウンドマスキング装置100の動作が開始し、サウンドマスキング装置100の対象話者U1がマイク101に向かって音声を発話すると、マイク101に音声信号が入力される。 When the operation of the sound masking device 100 starts and the target speaker U1 of the sound masking device 100 speaks into the microphone 101, an audio signal is input to the microphone 101.

マイク101に入力されたアナログの音声信号は、電気信号(アナログ信号)に変換され、マイクアンプ102で増幅され、AD変換器103でアナログ信号からデジタル信号に変換され、サウンドマスキング処理部200の音入力端子INにマイク入力信号x(n)として入力される。なお、マイク入力信号x(n)において、nは入力信号の離散的な時系列を示すパラメータである。 The analog audio signal input to the microphone 101 is converted to an electrical signal (analog signal), amplified by the microphone amplifier 102, converted from the analog signal to a digital signal by the AD converter 103, and input to the sound input terminal IN of the sound masking processing unit 200 as the microphone input signal x(n). In the microphone input signal x(n), n is a parameter indicating a discrete time series of the input signal.

サウンドマスキング処理部200の音入力端子INにマイク入力信号x(n)が入力され始めると、フレーム分割部201に入力される。 When the microphone input signal x(n) begins to be input to the sound input terminal IN of the sound masking processing unit 200, it is input to the frame division unit 201.

フレーム分割部201は、マイク入力信号x(n)を分割フレーム信号のフレーム長L1に分割する。フレーム分割部201は、例えば、(1)式に従い、マイク入力信号x(n)を分割フレーム毎に分割する。

Figure 0007532791000001
The frame division unit 201 divides the microphone input signal x(n) into divided frame signals having a frame length L1. The frame division unit 201 divides the microphone input signal x(n) into divided frames according to, for example, equation (1).
Figure 0007532791000001

(1)式で、x_fram(l;m)は分割フレーム信号、lはフレーム番号、mは当該分割フレーム内の時間(m=0、1、2、・・・、L1-1)である。 In equation (1), x_frame(l;m) is the divided frame signal, l is the frame number, and m is the time within the divided frame (m = 0, 1, 2, ..., L1-1).

フレーム分割部201は、分割フレーム信号x_fram(l;m)を、長時間フレーム信号作成部202、及び遅延時間計算部207に出力する。 The frame splitting unit 201 outputs the split frame signal x_frame(l;m) to the long-time frame signal creation unit 202 and the delay time calculation unit 207.

長時間フレーム信号作成部202は、分割フレーム信号を長時間フレーム信号のフレーム長L2に結合する。長時間フレーム信号作成部202が長時間フレームを作成する具体的手法については限定されないものであり種々の方式を適用することができる。長時間フレーム信号作成部202は、例えば、分割フレーム信号を分割フレームで結合する場合は、(2)式に従い、長時間フレーム信号x_fram_long(s)を作成するようにしても良い。

Figure 0007532791000002
The long-term frame signal creation unit 202 combines the divided frame signals into a long-term frame signal with a frame length L2. The specific method by which the long-term frame signal creation unit 202 creates the long-term frame is not limited, and various methods can be applied. For example, when combining the divided frame signals with a divided frame, the long-term frame signal creation unit 202 may create the long-term frame signal x_frame_long(s) according to formula (2).
Figure 0007532791000002

(2)式で、iはインデックス(i=0、1、2、・・・、I-1)、Iは長時間フレーム信号に用いられる分割フレームの数(以下、「使用フレーム数」と呼ぶ)である(I=L2/L1)。 In equation (2), i is the index (i = 0, 1, 2, ..., I-1), and I is the number of divided frames used in the long-term frame signal (hereafter referred to as "number of frames used") (I = L2/L1).

また、長時間フレーム信号x_fram_long(s)の作成手法は、例えば、(3)式、(4)式に従い、長時間フレーム信号x_fram_long(s)を作成するようにしても良い。

Figure 0007532791000003
The long-term frame signal x_frame_long(s) may be generated, for example, according to equations (3) and (4).
Figure 0007532791000003

(3)式で、sは長時間フレーム内の時間(s=0、1、2、・・・、L2-L1-1)、である。(3)式は、長時間フレーム力信号x_fram_long(s)を分割フレーム長L1だけ前にシフトし、(4)式は、長時間フレーム信号x_fram_long(s)の後ろに分割フレーム信号x_fram(l;m)を格納するという式である。また、分割フレーム信号x_fram(l;m)を時間単位で結合しても良い。 In equation (3), s is the time in the long-time frame (s = 0, 1, 2, ..., L2-L1-1). Equation (3) shifts the long-time frame signal x_frame_long(s) forward by the divided frame length L1, and equation (4) stores the divided frame signal x_frame(l;m) after the long-time frame signal x_frame_long(s). Also, the divided frame signal x_frame(l;m) may be combined in time units.

長時間フレーム信号作成部202は、長時間フレーム信号x_fram_long(s)をDB書込み部203に出力する。 The long-time frame signal creation unit 202 outputs the long-time frame signal x_frame_long(s) to the DB writing unit 203.

DB書込み部203は、長時間フレーム信号x_fram_long(t)を入力信号DB204のフレーム信号DB205に書込む。DB書込み部203は、例えば、(5)式に従い、長時間フレーム信号x_fram_long(t)を長時間フレーム毎に入力信号DB204のフレーム信号DB205DB_singal(j;t)に書込む。

Figure 0007532791000004
The DB writing unit 203 writes the long time frame signal x_frame_long(t) to the frame signal DB 205 of the input signal DB 204. The DB writing unit 203 writes the long time frame signal x_frame_long(t) to the frame signal DB 205 DB_singal(j;t) of the input signal DB 204 for each long time frame according to, for example, equation (5).
Figure 0007532791000004

(5)式で、tは長時間フレーム内の時間(t=0、1、2、・・・、L2-1)、jは入力信号DB204のフレーム信号DB205に長時間フレーム信号が書込まれるとインクリメン卜されるインデックス(j=0、1、2、・・・、DB_LEN-1;主キー;長時間フレームの識別子)、DB_LENはデータベース長である。(5)式と(6)式に示すように、フレーム信号DB205DB_singal(j;t)に長時間フレーム毎に長時間フレーム信号x_fram_long(s)が蓄積される。 In equation (5), t is the time in the long-term frame (t = 0, 1, 2, ..., L2-1), j is the index (j = 0, 1, 2, ..., DB_LEN-1; primary key; long-term frame identifier) that is incremented when a long-term frame signal is written to the frame signal DB205 of the input signal DB204, and DB_LEN is the database length. As shown in equations (5) and (6), the long-term frame signal x_frame_long(s) is stored for each long-term frame in the frame signal DB205DB_singal(j;t).

入力信号DB204は、過去の各長時間フレーム信号を蓄積(保持)する記憶手段である。 The input signal DB204 is a storage means that accumulates (holds) each past long-term frame signal.

上述の通り、この実施形態の入力信号DB204には、フレーム信号DB205が含まれている。ここでは、フレーム信号DB205に各長時間フレーム信号x_fram_long(t)が蓄積されることになる。 As described above, in this embodiment, the input signal DB204 includes the frame signal DB205. Here, each long-time frame signal x_frame_long(t) is stored in the frame signal DB205.

フレーム信号選択部206は、入力信号DB204のフレーム信号DB205に蓄積されている過去の長時間フレーム信号をマスカー素片信号として複数フレーム選択する。フレーム信号選択部206がマスカー素片信号の選択する具体的手法については限定されないものであり種々の方式を適用することができる。フレーム信号選択部206は、例えば、(7)式に示すようにフレーム選択結果T(p)を選択する。

Figure 0007532791000005
The frame signal selection unit 206 selects a plurality of frames as masker segment signals from past long-time frame signals stored in the frame signal DB 205 of the input signal DB 204. The specific method by which the frame signal selection unit 206 selects the masker segment signal is not limited, and various methods can be applied. For example, the frame signal selection unit 206 selects a frame selection result T(p) as shown in equation (7).
Figure 0007532791000005

(7)式で、p(p=0、1・・・、SEL_NUM-1)は選択したフレーム選択結果T(p)のインデックス、SEL_NUM(SEL_NUM<=DB_LEN-1)はマスカー素片信号の選択数、jは(6)式のデータベースのインデックスである。(7)式は、入力信号DB204のフレーム信号DB205に保持されている長時間フレーム信号を時間的に新しい順番で選択し、選択した長時間フレーム信号が保持されているデータベースのインデックス番号をT(p)に代入するという式である。 In equation (7), p (p = 0, 1, ..., SEL_NUM-1) is the index of the selected frame selection result T(p), SEL_NUM (SEL_NUM <= DB_LEN-1) is the number of selected masker segment signals, and j is the index of the database in equation (6). Equation (7) selects long-term frame signals stored in frame signal DB205 of input signal DB204 in chronological order, and assigns the index number of the database in which the selected long-term frame signal is stored to T(p).

また、マスカー素片信号の選択手法は、例えば、(8)式に従いマスカー素片信号を選択するようにしても良い。

Figure 0007532791000006
Moreover, the method of selecting the masker segment signal may be such that the masker segment signal is selected according to, for example, equation (8).
Figure 0007532791000006

(8)式で、rand(p)は自然数pに対して乱数を生成する関数である。(8)式は、MOD関数を使用してrand(p)で生成した乱数をDB_LEN-1で除割ったときの剰余を返すことで、入力信号DB204のフレーム信号DB205に保持されている長時間フレーム信号からランダムに選択される。 In equation (8), rand(p) is a function that generates a random number for a natural number p. Equation (8) uses a MOD function to return the remainder when the random number generated by rand(p) is divided by DB_LEN-1, so that the random number is randomly selected from the long-term frame signal stored in the frame signal DB205 of the input signal DB204.

以上のように、フレーム信号選択部206は、フレーム信号DB205に保持されている長時間フレーム信号から複数フレーム選択し、選定結果T(p)を遅延時間計算部207とマスカー信号生成部208に出力する。 As described above, the frame signal selection unit 206 selects multiple frames from the long-time frame signals stored in the frame signal DB 205, and outputs the selection result T(p) to the delay time calculation unit 207 and the masker signal generation unit 208.

遅延時間計算部207は、フレーム信号選択部206の選定結果T(p)を基に入力信号DB204のフレーム信号DB205からマスカー素片信号を読出し、マスカー素片信号とフレーム分割部201から出力された分割フレーム信号x_fram(l;m)に基づいて、マスキング効果が最も高くなるようにマスカー素片信号の遅延時間を算出し、算出した遅延時間を出力する。遅延時間計算部207、例えば、(9)式に従い、遅延量delay(l;p)を算出するようにしても良い。

Figure 0007532791000007
The delay time calculation unit 207 reads out the masker segment signal from the frame signal DB 205 of the input signal DB 204 based on the selection result T(p) of the frame signal selection unit 206, calculates the delay time of the masker segment signal based on the masker segment signal and the divided frame signal x_frame(l;m) output from the frame division unit 201 so as to maximize the masking effect, and outputs the calculated delay time. The delay time calculation unit 207 may calculate the delay amount delay(l;p) according to, for example, equation (9).
Figure 0007532791000007

(9)式で、τ1(τ1=0、1・・・、L1-1)は相互相関関数の遅延量、cross_corr(l;τ1)はマスカー素片信号の相互相関関数である。(9)式と(10)式は、マスカー素片信号と分割フレーム信号x_fram(l;m)の相互相関関数cross_corr(l;k)を求め、相互相関関数cross_corr(l;k)が最大になるインデックスτ1を求めて遅延量delay(l;p)に代入するという式である。 In equation (9), τ1 (τ1 = 0, 1, ..., L1-1) is the delay of the cross-correlation function, and cross_corr(l; τ1) is the cross-correlation function of the masker segment signal. Equations (9) and (10) are used to find the cross-correlation function cross_corr(l; k) between the masker segment signal and the divided frame signal x_frame(l; m), and to find the index τ1 at which the cross-correlation function cross_corr(l; k) is maximized, and substitute this for the delay amount delay(l; p).

遅延時間計算部207は、算出した遅延量delay(l;p)をマスカー信号生成部208に出力する。 The delay time calculation unit 207 outputs the calculated delay amount delay(l;p) to the masker signal generation unit 208.

マスカー信号生成部208は、フレーム信号選択部206の選択結果T(p)を基に、マスカー素片信号を入力信号DB204のフレーム信号DB205から複数フレーム読み出し、遅延時間計算部207で計算された遅延量delay(l;p)だけ遅延させマスカー信号を生成する。マスカー信号生成部208がマスカー信号を生成する具体的手法については限定されないものであり種々の方式を適用することができる。マスカー信号生成部210は、例えば、(11)式に従い、マスカー信号h(l;t)を生成する。

Figure 0007532791000008
The masker signal generating unit 208 reads out a plurality of frames of the masker segment signal from the frame signal DB 205 of the input signal DB 204 based on the selection result T(p) of the frame signal selecting unit 206, and generates a masker signal by delaying the masker segment signal by the delay amount delay(l;p) calculated by the delay time calculating unit 207. The specific method by which the masker signal generating unit 208 generates the masker signal is not limited, and various methods can be applied. The masker signal generating unit 210 generates the masker signal h(l;t), for example, according to equation (11).
Figure 0007532791000008

(11)式は、フレーム信号選択部206で選定された複数のマスカー素片信号を入力信号DB204のフレーム信号DB205から読み出し、読み出したマスカー素片信号を遅延量delay(l;p)だけ遅延させから重畳して、マスカー信号h(l;t)を生成する式である。 Equation (11) is an equation for reading out multiple masker segment signals selected by the frame signal selection unit 206 from the frame signal DB 205 of the input signal DB 204, delaying the read out masker segment signals by a delay amount delay(l;p) and then superimposing them to generate a masker signal h(l;t).

そして、マスカー信号生成部208は、(12)式に従い、マスカー信号h(l;t)をオーバーラップ加算処理して出力信号y(n)として音出力端子OUTに出力する。

Figure 0007532791000009
Then, the masker signal generating unit 208 performs overlap-add processing on the masker signal h(l;t) in accordance with equation (12) and outputs the result as an output signal y(n) to the sound output terminal OUT.
Figure 0007532791000009

サウンドマスキング処理部200の音出力端子OUTから出力されるマスカー信号y(n)は、DA変換器104でデジタル信号からアナログ信号に変換され、スピーカアンプ105で増幅されてからスピーカ106から出力される。 The masker signal y(n) output from the sound output terminal OUT of the sound masking processing unit 200 is converted from a digital signal to an analog signal by the DA converter 104, amplified by the speaker amplifier 105, and then output from the speaker 106.

図3、図4は、マイク101と、マイク101に向かって発話する対象話者U1と、対象話者U1の後ろ側に立っている対象話者U1以外の人(対象話者U1の発話する音声をマスカー信号で聞き取りづらくする対象の人:以下、「マスキング対象者」と呼ぶ)U2と、スピーカ106との配置関係(スピーカ106の配置構成)の例について示した図である。 Figures 3 and 4 show examples of the relative positions of the microphone 101, a target speaker U1 speaking into the microphone 101, a person other than the target speaker U1 standing behind the target speaker U1 (a person for whom the speech of the target speaker U1 is made difficult to hear by a masker signal: hereafter referred to as the "masking subject") U2, and the speaker 106 (the positioning configuration of the speaker 106).

図3、図4では、スピーカ106から出力される直接音DS(Direct Sound)の指向性を点線で図示している。また、図3では、直接音が床FR(FLOOR)に反射することにより発生する反射音RS(Reflected Sound)の指向性を一点鎖線で図示している。 3 and 4, the directivity of the direct sound DS (Direct Sound) output from the speaker 106 is shown by a dotted line. Also, in FIG. 3, the directivity of the reflected sound RS (Reflected Sound) generated by the direct sound being reflected by the floor FR (FLOOR) is shown by a dashed line.

図3では、スピーカ106は、対象話者U1の前方で膝程度の高さ、スピーカ106の振動面が下方向で、床FRの表面に対して斜め方向に設置されていることで、直接音DSが床FRに反射し、反射した反射音RSが対象話者U1の後方にいるマスキング対象者U2に伝わるように向けられた状態となっている。そして、スピーカ106から放射されたマスカー信号は、床FRの表面に向けて出力され、床FRに到達すると反射する。これにより、床FRで反射したマスカー信号は、対象話者U1の後方にいるマスキング対象者U2にマスカー信号が伝わる。このとき、対象話者U1が発話する音声の直接音もマスキング対象者U2に伝わるが、マスカー信号によって、マスクされる。 In FIG. 3, the speaker 106 is installed in front of the target speaker U1 at knee height, with the vibration surface of the speaker 106 facing downward and at an angle to the surface of the floor FR, so that the direct sound DS is reflected by the floor FR and the reflected sound RS is directed to be transmitted to the masking subject U2 behind the target speaker U1. The masker signal emitted from the speaker 106 is output toward the surface of the floor FR and is reflected when it reaches the floor FR. As a result, the masker signal reflected by the floor FR is transmitted to the masking subject U2 behind the target speaker U1. At this time, the direct sound of the voice spoken by the target speaker U1 is also transmitted to the masking subject U2, but is masked by the masker signal.

以上のように、スピーカ106の設置方法は、マスカー信号が対象話者U1に聞こえないように設置し、且つマスキング対象者U2にマスカー信号が聞こえるように設置できれば種々の設置方法を広く適用することができる。例えば、図4(a)に示しているように、対象話者U1の後ろにスピーカ106を設置できるスペースがあれば、対象話者U1の後ろにスピーカを設置して、直接スピーカ106の振動面をマスキング対象者U2に向けて出力するようにしても良いし、図4(b)に示しているように、マスキング対象者U2の近くの床FRにスピーカ106を埋め込むスペースがあれば、床FRにスピーカ106を埋め込むようにして直接スピーカの106の振動面をマスキング対象者U2に向けてマスカー信号を出力するようにしても良いし、図4(c)に示しているように、マスキング対象者U2の近くの天井CE(CEILING)にスピーカ106を設置できるスペースがあれば、天井CEにスピーカ106を設置して、直接スピーカの106の振動面をマスキング対象者U2に向けてマスカー信号を出力するようにしても良い。 As described above, various installation methods can be widely applied to the speaker 106 as long as the speaker 106 is installed so that the masker signal is not audible to the target speaker U1 and the masker signal is audible to the masking subject U2. For example, as shown in FIG. 4(a), if there is space to install a speaker 106 behind the target speaker U1, the speaker may be installed behind the target speaker U1 and the vibration surface of the speaker 106 may be directly directed toward the masking subject U2. Alternatively, as shown in FIG. 4(b), if there is space to embed the speaker 106 in the floor FR near the masking subject U2, the speaker 106 may be embedded in the floor FR and the vibration surface of the speaker 106 may be directly directed toward the masking subject U2 to output a masker signal. Alternatively, as shown in FIG. 4(c), if there is space to install the speaker 106 on the ceiling CE (CEILING) near the masking subject U2, the speaker 106 may be installed on the ceiling CE and the vibration surface of the speaker 106 may be directly directed toward the masking subject U2 to output a masker signal.

(A-3)第1の実施形態の効果
以上のように、第1の実施形態によれば、サウンドマスキング装置100は、生成したマスカー信号を人工的な音(機械的な音)にしないため、対象話者の音声を音声信号として認識できる程度の長さ(人間が耳で聞いたときに人間が発話した単語若しくは文章の一部であると認識できる程度の長さ)である長時間フレーム長L2で入力信号DB204に蓄積し、入力信号DB2054蓄積されている過去の長時間フレーム信号を変形せずにマスカー素片信号として使用している。
(A-3) Effect of the First Embodiment As described above, according to the first embodiment, in order to prevent the generated masker signal from becoming an artificial sound (a mechanical sound), the sound masking device 100 stores the generated masker signal in the input signal DB 204 with a long-term frame length L2 that is long enough to recognize the target speaker's voice as a voice signal (long enough to recognize as a word or part of a sentence spoken by a human when heard by the human ear), and uses the past long-term frame signal stored in the input signal DB 2054 as a masker segment signal without modifying it.

さらに、マスカー素片信号と分割フレーム信号の相関関数が最も大きくなる遅延量を計算し、遅延させてからマスカー信号を生成することで、対象話者の音声と生成したマスカー信号の相関が高くなりマスキング効果がより高くなるという効果を奏する。 Furthermore, by calculating the delay amount at which the correlation function between the masker segment signal and the divided frame signal is maximized and then generating the masker signal after delaying it, the correlation between the target speaker's voice and the generated masker signal is increased, resulting in a higher masking effect.

(B)第2の実施形態
以下、本発明による音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法の第2の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。この実施形態では、本発明の音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法を、サウンドマスキング装置に適用した例について説明する。
(B) Second embodiment A second embodiment of the sound processing device, sound processing program, and sound processing method of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the sound processing device, sound processing program, and sound processing method of the present invention are applied to a sound masking device will be described.

(B-1)第2の実施形態の構成
図5は、第2の実施形態に係るサウンドマスキング装置100Aの機能的構成について示したブロック図である。図5では、図1と同一部分又は対応部分には、同一符号又は対応符号を付している。
(B-1) Configuration of the Second Embodiment Fig. 5 is a block diagram showing the functional configuration of a sound masking device 100A according to the second embodiment. In Fig. 5, the same or corresponding parts as those in Fig. 1 are denoted by the same or corresponding reference numerals.

以下では、第2の実施形態について、第1の実施形態との差異を中心に説明し、第1の実施形態と重複する部分については説明を省略する。 The following describes the second embodiment, focusing on the differences from the first embodiment, and omitting explanations of parts that overlap with the first embodiment.

第2の実施形態のサウンドマスキング装置100Aでは、サウンドマスキング処理部200がサウンドマスキング処理部200Aに置き換わっている点で、第1の実施形態と異なっている。 The sound masking device 100A of the second embodiment differs from the first embodiment in that the sound masking processing unit 200 is replaced with a sound masking processing unit 200A.

サウンドマスキング処理部200Aでは、音声区間判定部209とDB蓄積判定部210とマスカー信号生成判定部211が追加され、さらに、DB書込み部203とフレーム信号選択部206とマスカー信号生成部208が、DB書込み部203Aとフレーム信号選択部206Aとマスカー信号生成部208Aに置き換わっている点で、第1の実施形態と異なっている。 The sound masking processing unit 200A differs from the first embodiment in that a voice section determination unit 209, a DB accumulation determination unit 210, and a masker signal generation determination unit 211 are added, and further, the DB writing unit 203, the frame signal selection unit 206, and the masker signal generation unit 208 are replaced with a DB writing unit 203A, a frame signal selection unit 206A, and a masker signal generation unit 208A.

第2の実施形態のサウンドマスキング装置100Aでは、音声区間判定部209とDB蓄積判定部210が追加され、DB書込み部203Aに置き換わったことにより、入力信号DB204のフレーム信号DB205に蓄積される長時間フレーム信号の蓄積方法が異なる点と、マスカー信号生成判定部211が追加されたことにより、マスカー信号の生成方法が異なる点と、フレーム信号選択部206Aに置き換わったことによりとマスカー素片信号の選択方法が異なる点と、マスカー信号生成部208Aに置き換わったことによりマスカー信号の生成方法が異なる点が第1の実施形態のサウンドマスキング装置100と異なる。 The sound masking device 100A of the second embodiment differs from the sound masking device 100 of the first embodiment in that a speech section determination unit 209 and a DB accumulation determination unit 210 are added and replaced with a DB writing unit 203A, resulting in a different accumulation method for long-term frame signals accumulated in a frame signal DB 205 of an input signal DB 204; a masker signal generation determination unit 211 is added and replaced with a frame signal selection unit 206A, resulting in a different masker segment signal selection method; and a masker signal generation unit 208A, resulting in a different masker signal generation method.

サウンドマスキング処理部200Aの詳細な構成を説明する。 The detailed configuration of the sound masking processing unit 200A is explained below.

サウンドマスキング処理部200Aは、フレーム分割部201、長時間フレーム信号作成部202、音声区間判定部209、DB蓄積判定部210、DB書込み部203A、入力信号DB204、フレーム信号DB205、マスカー信号生成判定部211、フレーム信号選択部206A、遅延時間計算部207、マスカー信号生成部208A、音入力端子IN、及び音出力端子OUTを有している。 The sound masking processing unit 200A has a frame division unit 201, a long-time frame signal creation unit 202, a voice section determination unit 209, a DB accumulation determination unit 210, a DB writing unit 203A, an input signal DB 204, a frame signal DB 205, a masker signal generation determination unit 211, a frame signal selection unit 206A, a delay time calculation unit 207, a masker signal generation unit 208A, a sound input terminal IN, and a sound output terminal OUT.

音声区間判定部209は、分割フレーム信号が音声区間か非音声区間(音声区間以外の区間)かを判定し、判定結果を出力する。 The voice section determination unit 209 determines whether the divided frame signal is a voice section or a non-voice section (a section other than a voice section) and outputs the determination result.

DB蓄積判定部210は、音声区間判定部209の判定結果を基に、長時間フレーム信号をDBに書込んで蓄積するか蓄積しないかを判定し、判定結果を出力する。 The DB accumulation determination unit 210 determines whether to write and accumulate the long-term frame signal in the DB based on the determination result of the voice section determination unit 209, and outputs the determination result.

DB書込み部203Aは、DB蓄積判定部210の分割フレーム信号をDBに書込んで蓄積するか蓄積しないかを判定結果を基に、長時間フレーム信号を入力信号DB204のフレーム信号DB205に書込む。 The DB writing unit 203A writes a long-term frame signal to the frame signal DB 205 of the input signal DB 204 based on the result of the DB accumulation determination unit 210's determination as to whether or not to write and accumulate the divided frame signal in the DB.

マスカー信号生成判定部211は、音声区間判定部209の判定結果を基に、マスカー信号を生成するかしないかを判定し、判定結果を出力する。 The masker signal generation determination unit 211 determines whether or not to generate a masker signal based on the determination result of the voice section determination unit 209, and outputs the determination result.

フレーム信号選択部206Aは、マスカー信号生成判定部211の判定結果を基に、入力信号DB204のフレーム信号DB205に蓄積されている過去の長時間フレーム信号から、複数フレームマスカー素片信号を選択し、選択結果を出力する。 Based on the judgment result of the masker signal generation judgment unit 211, the frame signal selection unit 206A selects a multi-frame masker segment signal from past long-term frame signals stored in the frame signal DB 205 of the input signal DB 204, and outputs the selection result.

なお、第2の実施形態において、マスカー信号生成判定部211を除外した構成としても良い。 In the second embodiment, the masker signal generation determination unit 211 may be excluded.

(B-2)第2の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第2の実施形態におけるサウンドマスキング装置100Aの動作(実施形態に係る音響処理方法)について詳細に説明する。
(B-2) Operation of the Second Embodiment Next, the operation of the sound masking device 100A in the second embodiment having the above-mentioned configuration (the sound processing method according to the embodiment) will be described in detail.

第2の実施形態に係るサウンドマスキング装置100Aにおけるサウンドマスキング処理の基本的な動作は、第1の実施形態で説明したサウンドマスキング処理と同様である。 The basic operation of the sound masking process in the sound masking device 100A according to the second embodiment is similar to the sound masking process described in the first embodiment.

以下では、第1の実施形態と異なる点である音声区間判定部209、DB蓄積判定部210、DB書込み部203A、マスカー信号生成判定部211、フレーム信号選択部206A、マスカー信号生成判定部2011における動作を中心に詳細に説明する。 The following describes in detail the differences from the first embodiment, focusing on the operations of the speech segment determination unit 209, DB accumulation determination unit 210, DB writing unit 203A, masker signal generation determination unit 211, frame signal selection unit 206A, and masker signal generation determination unit 2011.

フレーム分割部201は、マイク入力信号x(n)を分割フレーム信号のフレーム長L1に分割し、分割フレーム信号x_fram(l;m)を、長時間フレーム信号作成部202、音声区間判定部209、及び遅延時間計算部207に出力する。 The frame division unit 201 divides the microphone input signal x(n) into divided frame signals of frame length L1, and outputs the divided frame signals x_frame(l;m) to the long-time frame signal creation unit 202, the voice section determination unit 209, and the delay time calculation unit 207.

音声区間判定部209は、分割フレーム信号x_fram(l;m)を用いて、音声区間か非音声区間かを判定する。音声区間判定部209が音声区間か非音声区間かを判定する具体的手法については限定されないものであり種々の方式を適用することができる。音声区間判定部209は、例えば、(13)式と(14)式に従い音声区間か非音声区間かを判定する。

Figure 0007532791000010
The voice section determination unit 209 uses the divided frame signal x_frame(l;m) to determine whether it is a voice section or a non-voice section. There is no limitation on the specific method by which the voice section determination unit 209 determines whether it is a voice section or a non-voice section, and various methods can be applied. For example, the voice section determination unit 209 determines whether it is a voice section or a non-voice section according to equations (13) and (14).
Figure 0007532791000010

(13)式と(14)式で、x_fram_amp(l)は分割フレーム信号の平均振幅値、VAD(l)は音声区間判定結果、THは音声区間の判定に用いられる閾値である。(13)式は、分割フレーム信号x_fram(l;m)の平均振幅値x_fram_amp(l)を求める式であり、(14)式は、(13)式で求めた分割フレーム信号x_fram(l;m)の平均振幅値x_fram_amp(l)が閾値THより値が大きければ音声区間と判定し音声区間判定結果VAD(l)に1を代入し、閾値THより値が小さければ非音声区間と判定し音声区間判定結果VAD(l)に0を代入するという式である。 In equations (13) and (14), x_frame_amp(l) is the average amplitude value of the divided frame signal, VAD(l) is the voice section determination result, and TH is the threshold value used to determine the voice section. Equation (13) is an equation for finding the average amplitude value x_frame_amp(l) of the divided frame signal x_frame(l;m), and equation (14) is an equation for finding that if the average amplitude value x_frame_amp(l) of the divided frame signal x_frame(l;m) found by equation (13) is greater than the threshold value TH, it is determined to be a voice section and 1 is substituted for the voice section determination result VAD(l), and if it is less than the threshold value TH, it is determined to be a non-voice section and 0 is substituted for the voice section determination result VAD(l).

(14)式の閾値THは、音声の有無を判定できれば良く、種々の方法を広く適用することができ、例えば、(15)式に示すように、サウンドマスキング装置100Aが動作し始めてから所定の長さ(以下、「フレーム長L3」と表す)のフレーム(以下、「初期フレーム」と呼ぶ)を無音区間とし、その初期フレームの平均振幅値を閾値THとして使用する固定の閾値THを用いても良いし、(16)式に示すように、x_fram_amp(l)に時定数フィルタを用いて分割フレーム毎に変動する閾値TH(l)を用いても良い。

Figure 0007532791000011
The threshold value TH in equation (14) may be any method capable of determining the presence or absence of speech, and various methods may be widely applied. For example, as shown in equation (15), a fixed threshold value TH may be used in which a frame (hereinafter referred to as the "initial frame") of a predetermined length (hereinafter referred to as the "frame length L3") from when the sound masking device 100A begins to operate is treated as a silent section, and the average amplitude value of that initial frame is used as the threshold value TH; or, as shown in equation (16), a threshold value TH(l) that varies for each divided frame using a time constant filter for x_frame_amp(l) may be used.
Figure 0007532791000011

(16)式で、aは時定数フィルタの係数であり、0以上、1以下の値となる。(16)式において、閾値の更新を遅くしたい場合aは1に近い値が望ましく(例えばa=0.9等の値)、閾値の更新を速くしたい場合aは0に近い値が望ましい(例えばa=0.1等の値)。 In equation (16), a is the coefficient of the time constant filter, and is a value between 0 and 1. In equation (16), if you want to slow down the updating of the threshold, a value close to 1 is desirable (for example, a = 0.9, etc.), and if you want to speed up the updating of the threshold, a value close to 0 is desirable (for example, a = 0.1, etc.).

なお、音声区間か非音声区間かの判定の手段は、種々の方法を広く適用することができ、例えば、分割フレーム信号x_fram(l;m)の自己相関を求めて音声区間か非音声区間か求める等の方法で判定しても良い。 The means for determining whether it is a voice section or a non-voice section can be a wide variety of methods, for example, the method may be to calculate the autocorrelation of the divided frame signal x_frame(l;m) to determine whether it is a voice section or a non-voice section.

音声区間判定部209は、音声区間判定結果VAD(l)をDB蓄積判定部210とマスカー信号生成判定部211に出力する。 The speech segment determination unit 209 outputs the speech segment determination result VAD(l) to the DB accumulation determination unit 210 and the masker signal generation determination unit 211.

DB蓄積判定部210は、音声区間判定部209の音声区間判定結果VAD(l)を基に、長時間フレーム信号x_fram_long(s)を入力信号DB203のフレーム信号DB204に蓄積するかしないかを判定する。判定手段は、例えば、(17)式に従い判定する。

Figure 0007532791000012
The DB accumulation determination unit 210 determines whether or not to accumulate the long-term frame signal x_frame_long(s) in the frame signal DB 204 of the input signal DB 203 based on the voice activity determination result VAD(l) of the voice activity determination unit 209. The determination means performs the determination according to, for example, equation (17).
Figure 0007532791000012

(17)式で、DB_flag(l)は蓄積するかしないかの判定結果である。(17)式は、音声区間判定結果VAD(l)が1のとき、DBに蓄積すると判定し、判定結果DB_flag(l)に1を代入する。一方、音声区間判定結果VAD(l)が0のとき、DBに蓄積しないと判定し、判定結果DB_flag(l)に0を代入するという式である。 In equation (17), DB_flag(l) is the result of the decision as to whether to store or not. In equation (17), when the speech segment decision result VAD(l) is 1, it is decided to store in the DB, and 1 is substituted for the decision result DB_flag(l). On the other hand, when the speech segment decision result VAD(l) is 0, it is decided not to store in the DB, and 0 is substituted for the decision result DB_flag(l).

DB蓄積判定部210は、DBに蓄積するかしないかの判定結果DB_flag(l)をDB書込み部203Aに出力する。 The DB storage determination unit 210 outputs the determination result DB_flag(l) of whether to store in the DB to the DB writing unit 203A.

DB書込み部203Aは、DB蓄積判定部210から出力された判定結果DB_flag(l)が1のときのみ、例えば、(5)式と(6)式に従い、長時間フレーム信号x_fram_long(t)を入力信号DB204のフレーム信号DB205に書込む。一方、DB蓄積判定部210の判定結果DB_flag(l)が0のとき、長時間フレーム信号x_fram_long(s)を入力信号DB204のフレーム信号DB205に書込まない。 The DB writing unit 203A writes the long-time frame signal x_frame_long(t) to the frame signal DB205 of the input signal DB204 according to, for example, equations (5) and (6) only when the judgment result DB_flag(l) output from the DB accumulation judgment unit 210 is 1. On the other hand, when the judgment result DB_flag(l) of the DB accumulation judgment unit 210 is 0, the DB writing unit 203A does not write the long-time frame signal x_frame_long(s) to the frame signal DB205 of the input signal DB204.

マスカー信号生成判定部211は、音声区間判定部209の音声区間判定結果VAD(l)を基に、マスカー信号を生成するかしないかを判定する。判定手段は、例えば、(18)式に従い判定する。

Figure 0007532791000013
The masker signal generation determination unit 211 determines whether or not to generate a masker signal based on the voice activity determination result VAD(l) of the voice activity determination unit 209. The determination means performs the determination according to, for example, equation (18).
Figure 0007532791000013

(18)式で、mask_flag(l)はマスカー信号を生成するかしないかの判定結果である。(18)式は、音声区間判定結果VAD(l)が1のとき、マスカー信号を生成すると判定し、判定結果mask_flag(l)に1を代入する。一方、音声区間判定結果VAD(l)が0のとき、マスカー信号を生成しないと判定し、判定結果mask_flag(l)に0を代入するという式である。 In equation (18), mask_flag(l) is the result of the decision as to whether or not to generate a masker signal. When the speech segment decision result VAD(l) is 1, equation (18) decides that a masker signal is to be generated, and assigns 1 to the decision result mask_flag(l). On the other hand, when the speech segment decision result VAD(l) is 0, it decides that a masker signal is not to be generated, and assigns 0 to the decision result mask_flag(l).

マスカー信号生成判定部211は、マスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)をフレーム信号選択部206Aとマスカー信号生成部208Aに出力する。 The masker signal generation determination unit 211 outputs the determination result mask_flag(l) of whether to generate a masker signal to the frame signal selection unit 206A and the masker signal generation unit 208A.

フレーム信号選択部206Aは、マスカー信号生成判定部211から出力されたマスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)が1のときのみ、例えば、(7)式や(8)式に従いフレーム選択結果T(p)を選択する。一方、マスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)が0のとき、複数フレーム選択しない。 The frame signal selection unit 206A selects the frame selection result T(p) according to, for example, equation (7) or (8) only when the judgment result mask_flag(l) of whether to generate a masker signal output from the masker signal generation judgment unit 211 is 1. On the other hand, when the judgment result mask_flag(l) of whether to generate a masker signal is 0, multiple frames are not selected.

以上のように、フレーム信号選択部206は、マスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)が1のときのみ、フレーム信号DB205に保持されている長時間フレーム信号から複数フレーム選択し、選定結果T(p)を遅延時間計算部207とマスカー信号生成部208Aに出力する。 As described above, the frame signal selection unit 206 selects multiple frames from the long-time frame signals stored in the frame signal DB 205 only when the determination result mask_flag(l) of whether or not to generate a masker signal is 1, and outputs the selection result T(p) to the delay time calculation unit 207 and the masker signal generation unit 208A.

マスカー信号生成部208Aは、マスカー信号生成判定部211から出力されたマスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)とフレーム信号選択部206の選択結果T(p)を基に、入力信号DB204のフレーム信号DB205から過去の長時間フレーム信号をマスカー素片信号として読み出し、遅延時間計算部207で計算された遅延量delay(l;p)だけ遅延さてマスカー信号を生成し出力する。マスカー信号生成部208Aは、例えば、(19)式に従い、マスカー信号ha(l;t)を生成する。

Figure 0007532791000014
The masker signal generating unit 208A reads out a past long-time frame signal from the frame signal DB 205 of the input signal DB 204 as a masker segment signal based on the decision result mask_flag(l) of whether or not to generate a masker signal output from the masker signal generation deciding unit 211 and the selection result T(p) of the frame signal selecting unit 206, and generates and outputs a masker signal delayed by the delay amount delay(l;p) calculated by the delay time calculating unit 207. The masker signal generating unit 208A generates a masker signal ha(l;t) according to, for example, equation (19).
Figure 0007532791000014

(19)式は、マスカー信号生成判定部211から出力されたマスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)が1のときのみ、マスカー信号h(l;t)を生成しha(l;t)に代入する。一方、マスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)が0のとき、ha(l;t)に0(無音)を代入するという式である。 Equation (19) generates a masker signal h(l;t) and assigns it to ha(l;t) only when the judgment result of whether or not to generate a masker signal output from the masker signal generation judgment unit 211, mask_flag(l), is 1. On the other hand, when the judgment result of whether or not to generate a masker signal, mask_flag(l), is 0, 0 (silence) is assigned to ha(l;t).

以上のように、マスカー信号生成部208Aは、マスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)が1のときのみ、マスカー信号を生成する。 As described above, the masker signal generating unit 208A generates a masker signal only when the determination result of whether or not to generate a masker signal, mask_flag(l), is 1.

そして、マスカー信号生成部208Aは、(20)式に従い、マスカー信号ha(l;t)をオーバーラップ加算処理して出力信号y(n)として音出力端子OUTに出力する。

Figure 0007532791000015
Then, the masker signal generating unit 208A performs overlap-add processing on the masker signal ha(l;t) in accordance with equation (20) and outputs the result as an output signal y(n) to the sound output terminal OUT.
Figure 0007532791000015

(B-3)第2の実施形態の効果
以上のように、第2の実施形態によれば、第2の実施形態のサウンドマスキング装置100Aでは、生成したマスカー信号を人工的な音(機械的な音)にしないため、音声信号として認識できる程度の長さで入力信号DB204に蓄積し、入力信号DB204に蓄積されている過去の長時間フレーム信号を変形せずにマスカー素片信号として使用し、マスカー素片信号を遅延させてからマスカー信号を生成することで、対象話者の音声と生成したマスカー信号の相関が高くなりマスキング効果がより高くなるという効果を奏する。
(B-3) Effect of the Second Embodiment As described above, according to the second embodiment, in the sound masking device 100A of the second embodiment, in order to prevent the generated masker signal from being an artificial sound (mechanical sound), the signal is stored in the input signal DB 204 at a length that allows it to be recognized as a voice signal, and past long-term frame signals stored in the input signal DB 204 are used as masker segment signals without modification, and the masker segment signals are delayed before generating the masker signal, thereby achieving the effect of increasing the correlation between the voice of the target speaker and the generated masker signal and improving the masking effect.

また、音声区間と判定されたときのみ対象話者U1の音声を入力信号DB204のフレーム信号DB205に蓄積することで、音声区間のみ入力信号DB204に蓄積されるので、音声のみでマスカー信号を生成することができ、高いマスキング効果を維持できる。さらに、音声区間と判定されたときのみマスカー信号を生成するので、対象話者U1の音声が入力されているときだけマスカー信号を生成し、出力することができるので、音声が入力されたときのみマスカー信号が出力されるように構成することができる。 In addition, by storing the voice of the target speaker U1 in the frame signal DB205 of the input signal DB204 only when it is determined to be a voice section, only the voice section is stored in the input signal DB204, so that a masker signal can be generated from only the voice, and a high masking effect can be maintained. Furthermore, since the masker signal is generated only when it is determined to be a voice section, the masker signal can be generated and output only when the voice of the target speaker U1 is input, so that the masker signal can be configured to be output only when voice is input.

(C)第3の実施形態
以下、本発明による音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法の第3の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。この実施形態では、本発明の音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法を、サウンドマスキング装置に適用した例について説明する。
(C) Third embodiment Hereinafter, a third embodiment of the sound processing device, sound processing program, and sound processing method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the sound processing device, sound processing program, and sound processing method of the present invention are applied to a sound masking device will be described.

(C-1)第3の実施形態の構成
図6は、第3の実施形態に係るサウンドマスキング装置100Bの機能的構成について示したブロック図である。図6では、上述の図1、図5と同一部分又は対応部分には、同一符号又は対応符号を付している。
(C-1) Configuration of the Third Embodiment Fig. 6 is a block diagram showing the functional configuration of a sound masking device 100B according to a third embodiment. In Fig. 6, the same or corresponding parts as those in Figs. 1 and 5 are denoted by the same or corresponding reference numerals.

以下では、第3の実施形態について、第1、及び第2の実施形態との差異を中心に説明し、第1と第2の実施形態と重複する部分については説明を省略する。 The following describes the third embodiment, focusing on the differences between the first and second embodiments, and omitting explanations of the parts that overlap with the first and second embodiments.

第3の実施形態のサウンドマスキング装置100Bでは、サウンドマスキング処理部200Aがサウンドマスキング処理部200Bに置き換わっている点で、第2の実施形態と異なっている。 The sound masking device 100B of the third embodiment differs from the second embodiment in that the sound masking processing unit 200A is replaced with a sound masking processing unit 200B.

サウンドマスキング処理部200Bでは、ピッチ推定部212が追加され、DB蓄積判定部210とマスカー信号生成判定部211がそれぞれDB蓄積判定部210Bとマスカー信号生成判定部211Bに置き換わっている点で、第2の実施形態と異なっている。 The sound masking processing unit 200B differs from the second embodiment in that a pitch estimation unit 212 is added, and the DB accumulation determination unit 210 and the masker signal generation determination unit 211 are replaced with a DB accumulation determination unit 210B and a masker signal generation determination unit 211B, respectively.

第3の実施形態のサウンドマスキング装置100Bでは、ピッチ推定部212が追加されたことにより分割フレーム信号のピッチを推定することが異なる点と、DB蓄積判定部210Bに置き換わったことにより入力信号DB204のフレーム信号DB205に蓄積される長時間フレーム信号の蓄積方法が異なる点と、マスカー信号生成判定部211Bに置き換わったことによりマスカー信号の生成方法が異なる点が第2の実施形態のサウンドマスキング装置100と異なる。 The sound masking device 100B of the third embodiment differs from the sound masking device 100 of the second embodiment in that the pitch of the divided frame signal is estimated by adding a pitch estimation unit 212, the method of accumulating the long-time frame signal accumulated in the frame signal DB205 of the input signal DB204 is different by replacing it with a DB accumulation determination unit 210B, and the method of generating the masker signal is different by replacing it with a masker signal generation determination unit 211B.

サウンドマスキング処理部200Bの詳細な構成を説明する。 The detailed configuration of the sound masking processing unit 200B is explained below.

サウンドマスキング処理部200Bは、フレーム分割部201、長時間フレーム信号作成部202、音声区間判定部209、ピッチ推定部212、DB蓄積判定部210B、DB書込み部203A、入力信号DB204、フレーム信号DB205、マスカー信号生成判定部211B、フレーム信号選択部206A、遅延時間計算部207、マスカー信号生成部208A、音入力端子IN、及び音出力端子OUTを有している。 The sound masking processing unit 200B has a frame division unit 201, a long-time frame signal creation unit 202, a voice section determination unit 209, a pitch estimation unit 212, a DB accumulation determination unit 210B, a DB writing unit 203A, an input signal DB 204, a frame signal DB 205, a masker signal generation determination unit 211B, a frame signal selection unit 206A, a delay time calculation unit 207, a masker signal generation unit 208A, a sound input terminal IN, and a sound output terminal OUT.

ピッチ推定部212は、音声区間判定部209から出力されるの音声区間判定の結果を基に、音声区間と判定されたときにのみ分割フレーム信号のピッチ(音声の高さ)を推定し、ピッチ推定結果(以下、「ピッチの推定値」と呼ぶ)を出力する。 The pitch estimation unit 212 estimates the pitch (voice pitch) of the divided frame signal only when a voice section is determined based on the voice section determination result output from the voice section determination unit 209, and outputs the pitch estimation result (hereinafter referred to as the "pitch estimate").

DB蓄積判定部210Bは、ピッチ推定部212のピッチの推定値を基に、分割フレーム信号を入力信号DB204のフレーム信号DB205に蓄積するか蓄積しないかを判定し、判定結果を出力する。 The DB accumulation determination unit 210B determines whether or not to accumulate the divided frame signal in the frame signal DB205 of the input signal DB204 based on the pitch estimate value of the pitch estimation unit 212, and outputs the determination result.

マスカー信号生成判定部211Bは、ピッチ推定部212のピッチの推定値を基に、マスカー信号を生成するかしないかを判定し、判定結果を出力する。 The masker signal generation determination unit 211B determines whether or not to generate a masker signal based on the pitch estimate from the pitch estimation unit 212, and outputs the determination result.

なお、第3の実施形態において、第1の実施形態と同様にマスカー信号生成判定部211Bを除外した構成としても良い。 In the third embodiment, the masker signal generation determination unit 211B may be omitted, as in the first embodiment.

(C-2)第3の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第3の実施形態におけるサウンドマスキング装置100Bの動作(実施形態に係る音響処理方法)について詳細に説明する。
(C-2) Operation of the Third Embodiment Next, the operation of the sound masking device 100B in the third embodiment having the above-mentioned configuration (the sound processing method according to the embodiment) will be described in detail.

第3の実施形態に係るサウンドマスキング処理部200Bにおけるサウンドマスキング処理の基本的な動作は、第1、及び第2の実施形態で説明したサウンドマスキング処理と同様である。 The basic operation of the sound masking process in the sound masking processing unit 200B according to the third embodiment is similar to the sound masking process described in the first and second embodiments.

以下では、第2の実施形態と異なる点であるピッチ推定部212、DB蓄積判定部210B、マスカー信号生成判定部211Bにおける処理動作を中心に詳細に説明する。 The following provides a detailed explanation of the processing operations of the pitch estimation unit 212, DB accumulation determination unit 210B, and masker signal generation determination unit 211B, which are differences from the second embodiment.

音声区間判定部209は、分割フレーム信号x_fram(l;m)が音声区間か非音声区間かを、例えば、(13)式から(15)式に従って判定し、音声区間判定結果VAD(l)をピッチ推定部212に出力する。 The speech section determination unit 209 determines whether the divided frame signal x_frame(l;m) is a speech section or a non-speech section, for example, according to equations (13) to (15), and outputs the speech section determination result VAD(l) to the pitch estimation unit 212.

ピッチ推定部212は、音声区間判定部209で音声区間と判定された分割フレーム(VAD(l)=1の分割フレーム)のみ、分割フレーム信号x_fram(l;m)のピッチを推定する。ピッチ推定部212がピッチを推定する具体的手法については限定されないものであり種々の方式を適用することができる。ピッチ推定部212は、例えば、(21)式から(23)式に従い判定する。

Figure 0007532791000016
The pitch estimation unit 212 estimates the pitch of the divided frame signal x_frame(l;m) only for divided frames determined to be voice segments by the voice segment determination unit 209 (divided frames with VAD(l)=1). The specific method by which the pitch estimation unit 212 estimates the pitch is not limited, and various methods can be applied. The pitch estimation unit 212 makes the determination according to, for example, equations (21) to (23).
Figure 0007532791000016

(21)式で、τ2(τ2=0、1・・・、L1-1)は自己相関の遅延量、(22)式で、fsはサンプリング周波数、tmp_pitch(l)は一時的にピッチの推定値を保持する変数、(23)式で、pitch(l)はピッチの推定値である。(21)式は、分割フレーム信号x_fram(l;m)の自己相関関数x_fram_corr(l;τ2)を求め、(22)式で、自己相関関数x_fram_corr(l;τ2)が最大になる遅延量τ2を求めてサンプリング周波数fsで割ることでピッチを推定し、一時的にtmp_pitch(l)に代入している。そして、(23)式で、音声区間判定結果VAD(l)が1のとき(音声区間のとき)ピッチの推定値pitch(l)にピッチの推定値を代入し、音声区間判定結果VAD(l)が0のとき(非音声区間のとき)ピッチの推定値pitch(l)に0を代入するという式である。 In equation (21), τ2 (τ2 = 0, 1, ..., L1-1) is the autocorrelation delay, in equation (22), fs is the sampling frequency, tmp_pitch(l) is a variable that temporarily holds the estimated pitch, and in equation (23), pitch(l) is the estimated pitch. Equation (21) calculates the autocorrelation function x_frame_corr(l; τ2) of the divided frame signal x_frame(l; m), and in equation (22), the delay τ2 at which the autocorrelation function x_frame_corr(l; τ2) is maximized is calculated and divided by the sampling frequency fs to estimate the pitch, which is temporarily substituted for tmp_pitch(l). In equation (23), when the speech segment determination result VAD(l) is 1 (when there is a speech segment), the pitch estimate pitch(l) is substituted with the estimated pitch value, and when the speech segment determination result VAD(l) is 0 (when there is a non-speech segment), the pitch estimate pitch(l) is substituted with 0.

なお、ピッチの推定手法は、種々の方法を広く適用することができ、例えば、分割フレーム信号x_fram(l;m)を離散フーリエ変換や高速フーリエ変換を行ってからケプストラム分析を行い、ピッチを算出しても良い。 The pitch can be estimated using a wide variety of methods. For example, the divided frame signal x_frame(l;m) can be subjected to a discrete Fourier transform or a fast Fourier transform, and then a cepstrum analysis can be performed to calculate the pitch.

ピッチ推定部212は、ピッチの推定値pitch(l)をDB蓄積判定部210Bとマスカー信号生成判定部211Bに出力する。 The pitch estimation unit 212 outputs the pitch estimate pitch(l) to the DB accumulation determination unit 210B and the masker signal generation determination unit 211B.

DB蓄積判定部210Bは、ピッチ推定部212のピッチの推定値pitch(l)を基に、長時間フレーム信号x_fram_long(s)を入力信号DB204のフレーム信号DB205に蓄積するかしないかを判定する。判定手段は、例えば、(24)式に従い判定する。

Figure 0007532791000017
The DB accumulation determination unit 210B determines whether or not to accumulate the long-term frame signal x_frame_long(s) in the frame signal DB 205 of the input signal DB 204 based on the pitch estimate pitch(l) of the pitch estimation unit 212. The determination means makes the determination according to, for example, equation (24).
Figure 0007532791000017

(24)式でDB_flag(l)は蓄積するかしないかの判定結果、TH_PITCHはDBに蓄積するかしないかの判定に用いられる閾値である。(24)式は、ピッチの推定値picth(l)が閾値TH_PITCHより値が大きければDBに蓄積すると判定し判定結果DB_flag(l)に1を代入する。一方,閾値TH_PITCHより値が小さければDBに蓄積しないと判定し判定結果DB_flag(l)に0を代入するという式である。 In equation (24), DB_flag(l) is the result of the decision as to whether to store, and TH_PITCH is the threshold value used to decide whether to store in the DB. In equation (24), if the pitch estimate picth(l) is greater than the threshold value TH_PITCH, it is decided to store in the DB, and 1 is substituted for the decision result DB_flag(l). On the other hand, if the value is smaller than the threshold value TH_PITCH, it is decided not to store in the DB, and 0 is substituted for the decision result DB_flag(l).

閾値TH_PITCHは、DBに蓄積するかしないかを判定できれば良く、種々の方法を広く適用することができ、例えば、ピッチ推定部212でpicth(l)が0以外のときはDBに蓄積するとしてTH_PITCH=0としも良いし、人の音声の基本周波数の下限値(例えば、100Hz)以上としてTH_PITCH=100としても良い。 The threshold value TH_PITCH can be set to determine whether or not to store in the DB, and various methods can be widely applied. For example, when the pitch estimation unit 212 determines that picth(l) is other than 0, TH_PITCH=0 may be set to store in the DB, or TH_PITCH=100 may be set to be equal to or greater than the lower limit of the fundamental frequency of human speech (e.g., 100 Hz).

DB蓄積判定部210Bは、DBに蓄積するかしないかの判定結果DB_flag(l)をDB書込み部203Aに出力する。 The DB storage determination unit 210B outputs the determination result DB_flag(l) of whether to store in the DB to the DB writing unit 203A.

マスカー信号生成判定部211Bは、ピッチ推定部212のピッチの推定値pitch(l)を基に、マスカー信号を生成するかしないかを判定する。判定手段は、例えば、(25)式に従い判定する。

Figure 0007532791000018
The masker signal generation determination section 211B determines whether or not to generate a masker signal based on the pitch estimate pitch(l) of the pitch estimation section 212. The determination means performs the determination according to, for example, equation (25).
Figure 0007532791000018

(25)式で、mask_flag(l)はマスカー信号を生成するかしないかの判定結果、TH2_PITCHは蓄積するかしないかの判定に用いられる閾値である。(25)式は、ピッチの推定値picth(l)が閾値TH2_PITCHより値が大きければDBに蓄積すると判定し、判定結果DB_flag(l)に1を代入する。一方、閾値TH2_PITCHより値が小さければマスカー信号を生成しないと判定し、判定結果mask_flag(l)に0を代入するという式である。 In equation (25), mask_flag(l) is the result of the decision as to whether or not to generate a masker signal, and TH2_PITCH is the threshold value used to decide whether or not to store. In equation (25), if the pitch estimate picth(l) is greater than the threshold value TH2_PITCH, it is decided to store in DB, and 1 is substituted for the decision result DB_flag(l). On the other hand, if the value is smaller than the threshold value TH2_PITCH, it is decided not to generate a masker signal, and 0 is substituted for the decision result mask_flag(l).

閾値TH2_PITCHは、DBに蓄積するかしないかを判定できれば良く、種々の方法を広く適用することができ、例えば、ピッチ推定部212でpicth(l)が0以外のときはDBに蓄積するとしてTH2_PITCH=0としも良いし、人の音声の基本周波数の下限値(例えば、100Hz)以上としてTH2_PITCH=100としても良い。また、蓄積判定部209Aで使用している(24)式の閾値TH_PITCHと同じとしてTH2_PITCH=TH_PITCHDBとしても良い。 The threshold value TH2_PITCH only needs to be able to determine whether or not to store in the DB, and various methods can be widely applied. For example, when the pitch estimation unit 212 determines that picth(l) is other than 0, TH2_PITCH=0 is set to store in the DB, or TH2_PITCH=100 is set to be equal to or greater than the lower limit of the fundamental frequency of human voice (e.g., 100 Hz). Also, TH2_PITCH=TH_PITCHDB may be set to be the same as the threshold value TH_PITCH in equation (24) used in the storage determination unit 209A.

マスカー信号生成判定部211は、マスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)をフレーム信号選択部206Aに出力する。 The masker signal generation determination unit 211 outputs the determination result mask_flag(l) of whether to generate a masker signal to the frame signal selection unit 206A.

(C-3)第3の実施形態の効果
以上のように、第3の実施形態によれば、第3の実施形態のサウンドマスキング装置100Bでは、生成したマスカー信号を人工的な音(機械的な音)にしないため、音声信号として認識できる程度の長さで入力信号DB204に蓄積し、入力信号DB204に蓄積されている過去の長時間フレーム信号を変形せずにマスカー素片信号として使用し、マスカー素片信号を遅延させてからマスカー信号を生成することで、対象話者の音声と生成したマスカー信号の相関が高くなりマスキング効果がより高くなるという効果を奏する。
(C-3) Effect of the Third Embodiment As described above, according to the third embodiment, in the sound masking device 100B of the third embodiment, in order to prevent the generated masker signal from being an artificial sound (mechanical sound), the signal is stored in the input signal DB 204 at a length that allows it to be recognized as a voice signal, and past long-term frame signals stored in the input signal DB 204 are used as masker segment signals without modification, and the masker segment signals are delayed before generating the masker signal, thereby achieving the effect of increasing the correlation between the voice of the target speaker and the generated masker signal and improving the masking effect.

また、対象話者U1の音声のピッチを推定し、ピッチの推定値をDB蓄積判定部210Bやマスカー信号生成判定部211Bに使用することで、音声区間で有声音のみ入力信号DB204に蓄積されるので、音声のみでマスカー信号を生成することができ、高いマスキング効果を維持できる。さらに、音声区間で有声音と判定されるときのみマスカー信号を生成するので、対象話者U1の音声が入力されているときだけマスカー信号を生成し、出力している。これにより、音声が入力されたときのみマスカー信号が出力されるように構成することができる。 In addition, by estimating the pitch of the voice of target speaker U1 and using the estimated pitch value in DB accumulation determination unit 210B and masker signal generation determination unit 211B, only voiced sounds are accumulated in the input signal DB 204 during the speech section, making it possible to generate a masker signal from speech alone and maintaining a high masking effect. Furthermore, since the masker signal is generated only when a speech section is determined to be voiced, the masker signal is generated and output only when the voice of target speaker U1 is input. This makes it possible to configure the masker signal to be output only when speech is input.

(D)第4の実施形態
以下、本発明による音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法の第4の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。この実施形態では、本発明の音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法を、サウンドマスキング装置に適用した例について説明する。
(D) Fourth embodiment Hereinafter, a fourth embodiment of the sound processing device, sound processing program, and sound processing method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the sound processing device, sound processing program, and sound processing method according to the present invention are applied to a sound masking device will be described.

(D-1)第4の実施形態の構成
図7は、第4の実施形態に係るサウンドマスキング装置100Cの機能的構成について示したブロック図である。図7では、上述の図1、図5、及び図6と同一部分又は対応部分には、同一符号又は対応符号を付している。
(D-1) Configuration of the Fourth Embodiment Fig. 7 is a block diagram showing the functional configuration of a sound masking device 100C according to a fourth embodiment. In Fig. 7, the same or corresponding parts as those in Figs. 1, 5, and 6 are denoted by the same or corresponding reference numerals.

以下では、第4の実施形態について、第1、第2、及び第3の実施形態との差異を中心に説明し、第1、第2、及び第3の実施形態と重複する部分については説明を省略する。 The following describes the fourth embodiment, focusing on the differences between the first, second, and third embodiments, and omitting descriptions of the parts that overlap with the first, second, and third embodiments.

第4の実施形態のサウンドマスキング装置100Cでは、サウンドマスキング処理部200Bがサウンドマスキング処理部200Cに置き換わっている点で、第2の実施形態と異なっている。 The fourth embodiment of the sound masking device 100C differs from the second embodiment in that the sound masking processing unit 200B is replaced with a sound masking processing unit 200C.

サウンドマスキング処理部200Cでは、長時間ピッチ推定情報作成部213とピッチ情報DB214が追加されている点と、さらに、DB書込み部203Aと入力信号DB204とフレーム信号選択部206Aが、DB書込み部203Cと入力信号DB204Cとフレーム信号選択部206Cに置き換っている点で、第3の実施形態と異なっている。 The sound masking processing unit 200C differs from the third embodiment in that a long-term pitch estimation information creation unit 213 and a pitch information DB 214 are added, and further in that the DB writing unit 203A, the input signal DB 204, and the frame signal selection unit 206A are replaced with a DB writing unit 203C, an input signal DB 204C, and a frame signal selection unit 206C.

第4の実施形態のサウンドマスキング装置100Cでは、長時間ピッチ推定情報作成部213と、ピッチ情報DB214が追加され、入力信号DB204Cに置き換わったことにより、入力信号DBにピッチが蓄積されるようになった点と、DB書込み部203Cに置き換わったことにより入力信号DB204Cの蓄積方法が異なる点と、フレーム信号選択部206Cに置き換わったことによりとマスカー素片信号の選択方法が異なる点が第3の実施形態のサウンドマスキング処理部200Bと異なる。 The sound masking device 100C of the fourth embodiment differs from the sound masking processing unit 200B of the third embodiment in that a long-term pitch estimation information creation unit 213 and a pitch information DB 214 have been added, and have been replaced with an input signal DB 204C, so that pitch is stored in the input signal DB, the DB writing unit 203C has been replaced with a different method of storing the input signal DB 204C, and the frame signal selection unit 206C has been replaced with a different method of selecting a masker segment signal.

サウンドマスキング処理部200Cの詳細な構成を説明する。 The detailed configuration of the sound masking processing unit 200C is explained below.

サウンドマスキング処理部200Cは、フレーム分割部201、長時間フレーム信号作成部202、音声区間判定部209、ピッチ推定部212、長時間ピッチ推定情報作成部213、DB蓄積判定部210B、DB書込み部203C、入力信号DB204C、フレーム信号DB205、ピッチ推定情報DB214、マスカー信号生成判定部211B、フレーム信号選択部206C、遅延時間計算部207、マスカー信号生成部208A、音入力端子IN、及び音出力端子OUTを有している。 The sound masking processing unit 200C has a frame division unit 201, a long-term frame signal creation unit 202, a voice section determination unit 209, a pitch estimation unit 212, a long-term pitch estimation information creation unit 213, a DB accumulation determination unit 210B, a DB writing unit 203C, an input signal DB 204C, a frame signal DB 205, a pitch estimation information DB 214, a masker signal generation determination unit 211B, a frame signal selection unit 206C, a delay time calculation unit 207, a masker signal generation unit 208A, a sound input terminal IN, and a sound output terminal OUT.

長時間ピッチ推定情報作成部213は、ピッチ推定部212で推定された分割フレームごとのピッチの推定値に基づいて長時間フレームのピッチ推定情報(以下、「長時間ピッチ推定情報」と呼ぶ)を作成し、長時間ピッチ推定情報を出力する。 The long-term pitch estimation information creation unit 213 creates pitch estimation information for a long-term frame (hereinafter referred to as "long-term pitch estimation information") based on the pitch estimates for each divided frame estimated by the pitch estimation unit 212, and outputs the long-term pitch estimation information.

DB書込み部203Cは、DB蓄積判定部210BのDBに蓄積するか蓄積しないかを判定結果を基に、長時間フレーム信号を入力信号DB204Cのフレーム信号DB205に、長時間ピッチ推定情報を入力信号DB204Cのピッチ推定情報DB214に書込む。 Based on the result of the determination of whether or not to store in the DB of the DB storage determination unit 210B, the DB writing unit 203C writes the long-term frame signal to the frame signal DB 205 of the input signal DB 204C and the long-term pitch estimation information to the pitch estimation information DB 214 of the input signal DB 204C.

入力信号DB204Cは、過去の長時間フレーム信号と、過去の各長時間ピッチ推定情報を長時間フレーム毎に対応づけて蓄積(保持)する記憶手段である。入力信号DB204C内のデータ形式については限定されないものであるが、ここでは、入力信号DB204Cは、過去の長時間フレーム信号を蓄積したフレーム信号DB205と、過去の長時間ピッチ推定情報を蓄積したピッチ情報DB214で構成されているものとする。 The input signal DB204C is a storage means that accumulates (holds) past long-term frame signals and each piece of past long-term pitch estimation information in association with each long-term frame. The data format in the input signal DB204C is not limited, but here, the input signal DB204C is assumed to be composed of a frame signal DB205 that accumulates past long-term frame signals, and a pitch information DB214 that accumulates past long-term pitch estimation information.

フレーム信号選択部206Cは、マスカー信号生成判定部211Bの判定結果と、ピッチ推定部212のピッチの推定値と入力信号DB204Cのピッチ推定情報DB214に蓄積されている過去の長時間ピッチ推定情報との比較結果を基に、入力信号DB204Cのフレーム信号DB205からマスカー素片信号を選択し、選択結果を出力する。 The frame signal selection unit 206C selects a masker segment signal from the frame signal DB205 of the input signal DB204C based on the judgment result of the masker signal generation judgment unit 211B and the comparison result between the pitch estimate of the pitch estimation unit 212 and the past long-term pitch estimation information stored in the pitch estimation information DB214 of the input signal DB204C, and outputs the selection result.

なお、第4の実施形態において、第1の実施形態と同様にマスカー信号生成判定部211Bを除外した構成としても良い。 In the fourth embodiment, the masker signal generation determination unit 211B may be omitted, as in the first embodiment.

(D-2)第4の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第4の実施形態におけるサウンドマスキング装置100Cの動作(実施形態に係る音響処理方法)について詳細に説明する。
(D-2) Operation of the Fourth Embodiment Next, the operation of the sound masking device 100C in the fourth embodiment having the above-mentioned configuration (the sound processing method according to the embodiment) will be described in detail.

第4の実施形態に係るサウンドマスキング処理部200Cにおけるサウンドマスキング処理の基本的な動作は、第1、第3、及び第2の実施形態で説明したサウンドマスキング処理と同様である。 The basic operation of the sound masking process in the sound masking processing unit 200C according to the fourth embodiment is similar to the sound masking process described in the first, third, and second embodiments.

以下では、第3の実施形態と異なる点である長時間ピッチ推定情報作成部213、DB書込み部203C、入力信号DB204C、フレーム信号選択部206Cにおける処理動作を中心に詳細に説明する。 The following provides a detailed explanation of the differences from the third embodiment, focusing on the processing operations of the long-term pitch estimation information creation unit 213, DB writing unit 203C, input signal DB 204C, and frame signal selection unit 206C.

ピッチ推定部212は、分割フレーム信号x_fram(l;m)のピッチを推定し、ピッチの推定値pitch(l)を長時間ピッチ推定情報作成部213とDB蓄積判定部210Bとマスカー信号生成判定部211Bとフレーム信号選択部206Cに出力する。 The pitch estimation unit 212 estimates the pitch of the divided frame signal x_frame(l;m) and outputs the pitch estimate pitch(l) to the long-term pitch estimation information creation unit 213, the DB accumulation determination unit 210B, the masker signal generation determination unit 211B, and the frame signal selection unit 206C.

長時間ピッチ推定情報作成部213は、ピッチ推定部212で推定された分割フレーム信号のピッチの推定値pitch(l)を結合して、長時間フレーム信号x_fram_long(s)の長時間ピッチ推定情報を作成する。長時間ピッチ推定情報作成部204は、例えば、(26)式に従い、ピッチの推定値を結合して長時間ピッチ推定情報pitch_long(i)を作成するようにしても良い。 The long-term pitch estimation information creation unit 213 combines the pitch estimates pitch(l) of the divided frame signals estimated by the pitch estimation unit 212 to create long-term pitch estimation information for the long-term frame signal x_frame_long(s). The long-term pitch estimation information creation unit 204 may create the long-term pitch estimation information pitch_long(i) by combining the pitch estimates according to, for example, equation (26).

(26)式では、長時間フレーム信号を作成するときに使用されてた分割フレーム信号のピッチの推定値pitch(l)を結合して長時間ピッチ推定情報pitch_long(i)を作成する処理を行うことを示している。

Figure 0007532791000019
Equation (26) shows that a process is performed to generate long-term pitch estimation information pitch_long(i) by combining the pitch estimates pitch(l) of the divided frame signals used in generating the long-term frame signal.
Figure 0007532791000019

そして、長時間ピッチ推定情報作成部213は作成した長時間ピッチ推定情報pitch_long(i)をDB書込み部203Cに出力する。DB書込み部203Cは、DB蓄積判定部210Bから出力された判定結果DB_flag(l)に基づいて、長時間フレームx_fram_long(t)と長時間ピッチ推定情報pitch_long(i)とを入力信号DB204のフレーム信号DB205とピッチ推定情報DB214に対応付けて書き込む。DB書込み部203Cは、DB蓄積判定部210Bから出力された判定結果DB_flag(l)が1のときのみ、例えば、(5)式、(27)式、(6)式に従い、長時間フレーム信号x_fram_long(t)をフレーム信号DB205のDB_singal(j;t)に書込まれ、同時に長時間ピッチ推定情報pitch_long(i)をピッチ推定情報DB214DB_pitch(i)に書込む。一方、DB蓄積判定部210Bの判定結果DB_flag(l)が0のとき、長時間フレーム信号x_fram_long(s)と長時間ピッチ推定情報pitch_long(i)を入力信号DB204Cのフレーム信号DB205とピッチ推定情報DB214に書込まない。

Figure 0007532791000020
Then, long-term pitch estimation information creation section 213 outputs the created long-term pitch estimation information pitch_long(i) to DB writing section 203C. DB writing section 203C writes long-term frame x_frame_long(t) and long-term pitch estimation information pitch_long(i) into frame signal DB 205 of input signal DB 204 and pitch estimation information DB 214 in association with each other, based on determination result DB_flag(l) output from DB accumulation determination section 210B. Only when the determination result DB_flag(l) output from the DB accumulation determination unit 210B is 1, the DB writing unit 203C writes the long-term frame signal x_frame_long(t) to DB_singal(j;t) of the frame signal DB 205 and simultaneously writes the long-term pitch estimation information pitch_long(i) to the pitch estimation information DB 214 DB_pitch(i) according to, for example, equations (5), (27), and (6).On the other hand, when the determination result DB_flag(l) of the DB accumulation determination unit 210B is 0, the long-term frame signal x_frame_long(s) and the long-term pitch estimation information pitch_long(i) are not written to the frame signal DB 205 and the pitch estimation information DB 214 of the input signal DB 204C.
Figure 0007532791000020

入力信号DB204Cは、長時間フレームx_fram_long(t)と長時間ピッチ推定情報pitch_long(i)とを入力信号DB204のフレーム信号DB205とピッチ推定情報DB214に対応付けて蓄積(保持)する。 The input signal DB204C stores (holds) the long-term frame x_frame_long(t) and the long-term pitch estimation information pitch_long(i) in association with the frame signal DB205 and the pitch estimation information DB214 of the input signal DB204.

上述の通り、この実施形態の入力信号DB204Cには、フレーム信号DB205とピッチ情報DB214とが含まれている。ここでは、フレーム信号DB205に各長時間フレーム信号x_fram_long(t)が記録され、ピッチ情報DB214には、長時間ピッチ推定情報pitch_long(i)が記録されることになる。 As described above, the input signal DB204C in this embodiment includes a frame signal DB205 and a pitch information DB214. Here, each long-term frame signal x_frame_long(t) is recorded in the frame signal DB205, and long-term pitch estimation information pitch_long(i) is recorded in the pitch information DB214.

フレーム信号選択部206Cは、マスカー信号生成判定部211から出力されたマスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)を基に、ピッチ推定部212のピッチの推定値(現在の分割フレームに基づくピッチ)と、入力信号DB204Cのピッチ情報DB214に蓄積されている過去の長時間ピッチ推定情報を比較し、ピッチ推定部212のピッチの推定値と近いピッチ情報(近いピッチの値)を持つ長時間フレーム信号をマスカー素片信号として選択する。フレーム信号選択部206Cは、マスカー信号生成判定部211から出力されたマスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)が1のときのみ、例えば、(28)式や(29)式に従い、フレーム選択結果Tc(p)を選択する。一方、マスカー信号を生成するかしないかの判定結果mask_flag(l)が0のとき、フレーム選択結果Tc(p)を選択しない。

Figure 0007532791000021
The frame signal selection unit 206C compares the pitch estimate (pitch based on the current divided frame) of the pitch estimation unit 212 with past long-term pitch estimation information stored in the pitch information DB 214 of the input signal DB 204C based on the decision result mask_flag(l) of whether to generate a masker signal output from the masker signal generation decision unit 211, and selects a long-term frame signal having pitch information (close pitch value) close to the pitch estimate of the pitch estimation unit 212 as a masker segment signal. The frame signal selection unit 206C selects the frame selection result Tc(p) according to, for example, equation (28) or (29) only when the decision result mask_flag(l) of whether to generate a masker signal output from the masker signal generation decision unit 211 is 1. On the other hand, when the decision result mask_flag(l) of whether to generate a masker signal is 0, the frame selection result Tc(p) is not selected.
Figure 0007532791000021

(28)式で、DB_pitch_ave(i)は過去の長時間ピッチ推定情報の平均値、(29)式で、Sub_pitch(j)はピッチの推定値pitch(l)と過去の長時間ピッチ推定情報の平均値とDB_pitch_ave(i)の差の絶対値、(30)式で、Tc(p)は選択したフレーム番号、p(p=0、1・・・、SEL_NUM-1)は、選択フレーム数である。また、(30)式のsmall(x(k)、p)は、配列x(k)でp番目に小さいx(k_p)のインデックスk_pを出力する関数である。(26)式と(27)式は、インデックスjごとにピッチ情報DB214に蓄積されている過去の長時間ピッチ推定情報の平均値DB_pitch_ave(i)を算出し、ピッチ推定部212のピッチの推定値pitch(l)と過去のピッチ推定情報の平均値DB_pitch_ave(i)の差の絶対値が最も小さいインデックスj(長時間フレーム)をマスカー素片信号として複数フレーム選択する式である。 In equation (28), DB_pitch_ave(i) is the average value of past long-term pitch estimation information, in equation (29), Sub_pitch(j) is the absolute value of the difference between the pitch estimate pitch(l), the average value of past long-term pitch estimation information, and DB_pitch_ave(i), and in equation (30), Tc(p) is the selected frame number, and p (p = 0, 1, ..., SEL_NUM-1) is the number of selected frames. Also, small(x(k), p) in equation (30) is a function that outputs the index k_p of the p-th smallest x(k_p) in array x(k). Equations (26) and (27) calculate the average value DB_pitch_ave(i) of the past long-term pitch estimation information stored in the pitch information DB 214 for each index j, and select multiple frames of the index j (long-term frame) for which the absolute value of the difference between the pitch estimation value pitch(l) of the pitch estimation unit 212 and the average value DB_pitch_ave(i) of the past pitch estimation information is the smallest, as a masker segment signal.

なお、フレーム信号選択部206Cは、ピッチ情報DB214に蓄積されている過去の長時間フレームごとに、長時間ピッチ推定情報に基づく当該長時間フレーム全体のピッチを示す値(以下、「長時間フレームピッチ」と呼ぶ)を算出し、ピッチ推定部212のピッチの推定値と長時間フレームピッチとの比較結果に基づいてマスカー素片信号として選択する長時間フレームを選択するようにしても良い。例えば、フレーム信号選択部206Cは、ピッチ推定部212のピッチの推定値と近い値の長時間フレームピッチを備える長時間フレームを、マスカー素片信号として選択するようにしても良い。 The frame signal selection unit 206C may calculate a value indicating the pitch of the entire long-term frame based on the long-term pitch estimation information for each past long-term frame stored in the pitch information DB 214 (hereinafter referred to as "long-term frame pitch"), and select a long-term frame to be selected as a masker segment signal based on the comparison result between the pitch estimate of the pitch estimation unit 212 and the long-term frame pitch. For example, the frame signal selection unit 206C may select a long-term frame having a long-term frame pitch close to the pitch estimate of the pitch estimation unit 212 as a masker segment signal.

以上のように、フレーム信号選択部206Cは、ピッチ推定部212のピッチの推定値と近いピッチ情報(近いピッチの値)を持つ長時間フレーム信号(インデックス)をマスカー素片信号として選定し、フレーム選択結果Tc(p)を出力する。 As described above, the frame signal selection unit 206C selects a long-term frame signal (index) having pitch information (close pitch value) close to the pitch estimate of the pitch estimation unit 212 as a masker segment signal, and outputs the frame selection result Tc(p).

(D-3)第4の実施形態の効果
以上のように、第4の実施形態によれば、第4の実施形態のサウンドマスキング装置100Cでは、生成したマスカー信号を人工的な音(機械的な音)にしないため、音声信号として認識できる程度の長さで入力信号DB204Cに蓄積し、入力信号DB204Cに蓄積されている過去の長時間フレーム信号を変形せずにマスカー素片信号として使用し、マスカー素片信号を遅延させてからマスカー信号を生成することで、対象話者の音声と生成したマスカー信号の相関が高くなりマスキング効果がより高くなるという効果を奏する。
(D-3) Effect of the Fourth Embodiment As described above, according to the fourth embodiment, in the sound masking device 100C of the fourth embodiment, in order to prevent the generated masker signal from being an artificial sound (a mechanical sound), the signal is stored in the input signal DB 204C at a length that allows it to be recognized as a voice signal, and past long-term frame signals stored in the input signal DB 204C are used as masker segment signals without modification, and the masker segment signals are delayed before generating the masker signal, thereby achieving the effect of increasing the correlation between the voice of the target speaker and the generated masker signal and improving the masking effect.

また、対象話者U1の音声のピッチを推定し、ピッチの推定値から長時間ピッチ情報を作成して入力信号DB204Cに蓄積し、フレーム信号選択部で使用することで、ピッチが近い長時間フレーム信号をフレーム信号DB205から選択することができ、スカー信号の周波数特性が対象話者U1の音声のピッチに近くなり、マスキング効果が高いマスカー信号を生成することができる。 In addition, by estimating the pitch of the voice of the target speaker U1, creating long-term pitch information from the estimated pitch value and storing it in the input signal DB204C, and using it in the frame signal selection section, a long-term frame signal with a similar pitch can be selected from the frame signal DB205, and the frequency characteristics of the scar signal become close to the pitch of the voice of the target speaker U1, making it possible to generate a masker signal with a high masking effect.

(E-1)第5の実施形態の構成
以下、本発明による音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法の第5の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。この実施形態では、本発明の音響処理装置、音響処理プログラム及び音響処理方法を、サウンドマスキング装置に適用した例について説明する。
(E-1) Configuration of the Fifth Embodiment Hereinafter, a fifth embodiment of the sound processing device, sound processing program, and sound processing method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the sound processing device, sound processing program, and sound processing method of the present invention are applied to a sound masking device will be described.

(E-1)第5の実施形態の構成
図8は、第5の実施形態に係るサウンドマスキング装置100Dの機能的構成について示したブロック図である。図8では、上述の図1、図5、図6、及び図7と同一部分又は対応部分には、同一符号又は対応符号を付している。
(E-1) Configuration of the Fifth Embodiment Fig. 8 is a block diagram showing the functional configuration of a sound masking device 100D according to a fifth embodiment. In Fig. 8, the same or corresponding parts as those in Figs. 1, 5, 6, and 7 are denoted by the same or corresponding reference numerals.

以下では、第5の実施形態について、第1、第2、第3、及び第4の実施形態との差異を中心に説明し、第1、第2、第3、及び第4の実施形態と重複する部分については説明を省略する。 The following describes the fifth embodiment, focusing on the differences between the first, second, third, and fourth embodiments, and omits a description of the parts that overlap with the first, second, third, and fourth embodiments.

第5の実施形態のサウンドマスキング装置100Dでは、サウンドマスキング処理部200Cがサウンドマスキング処理部200Dに置き換わっている点で、第2の実施形態と異なっている。 The fifth embodiment of the sound masking device 100D differs from the second embodiment in that the sound masking processing unit 200C is replaced with a sound masking processing unit 200D.

サウンドマスキング処理部200Dでは、遅延時間計算部207が遅延時間計算部207Dに置き換っている点で、第4の実施形態と異なっている。 The sound masking processing unit 200D differs from the fourth embodiment in that the delay time calculation unit 207 is replaced with a delay time calculation unit 207D.

第5の実施形態のサウンドマスキング装置100Dでは、遅延時間計算部207Dに置き換わったことにより、遅延時間の計算方法が異なる点が第4の実施形態のサウンドマスキング処理部200Cと異なる。 The sound masking device 100D of the fifth embodiment differs from the sound masking processing unit 200C of the fourth embodiment in that the delay time calculation method is different due to the replacement with a delay time calculation unit 207D.

サウンドマスキング処理部200Dの詳細な構成を説明する。 The detailed configuration of the sound masking processing unit 200D is explained below.

サウンドマスキング処理部200Dは、フレーム分割部201、長時間フレーム信号作成部202、音声区間判定部209、ピッチ推定部212、長時間ピッチ推定情報作成部213、DB蓄積判定部210B、DB書込み部203C、入力信号DB204C、フレーム信号DB205、ピッチ推定情報DB214、マスカー信号生成判定部211B、フレーム信号選択部206C、遅延時間計算部207D、マスカー信号生成部208A、音入力端子IN、及び音出力端子OUTを有している。 The sound masking processing unit 200D has a frame division unit 201, a long-term frame signal creation unit 202, a voice section determination unit 209, a pitch estimation unit 212, a long-term pitch estimation information creation unit 213, a DB accumulation determination unit 210B, a DB writing unit 203C, an input signal DB 204C, a frame signal DB 205, a pitch estimation information DB 214, a masker signal generation determination unit 211B, a frame signal selection unit 206C, a delay time calculation unit 207D, a masker signal generation unit 208A, a sound input terminal IN, and a sound output terminal OUT.

遅延時間計算部207Dは、フレーム信号選択部206Cで選択された長時間フレームをマスカー素片信号として入力信号DB205の信号DB206から読み出し、読みだしたマスカー素片信号と現在の分割フレーム信号に基づいてマスカー素片信号の遅延時間をマスキング効果が最も高くなるように計算し、計算した遅延時間を出力する。 The delay time calculation unit 207D reads out the long frame selected by the frame signal selection unit 206C from the signal DB 206 of the input signal DB 205 as a masker segment signal, calculates the delay time of the masker segment signal based on the read out masker segment signal and the current divided frame signal so as to maximize the masking effect, and outputs the calculated delay time.

なお、第5の実施形態において、第1の実施形態と同様にマスカー信号生成判定部211Bを除外した構成としても良い。 In the fifth embodiment, the masker signal generation determination unit 211B may be omitted, as in the first embodiment.

(E-2)第5の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第5の実施形態におけるサウンドマスキング装置100Dの動作(実施形態に係る音響処理方法)について詳細に説明する。
(E-2) Operation of Fifth Embodiment Next, the operation of the sound masking device 100D in the fifth embodiment having the above-mentioned configuration (the sound processing method according to the embodiment) will be described in detail.

第5の実施形態に係るサウンドマスキング処理部200Dにおけるサウンドマスキング処理の基本的な動作は、第1、第2、第3、及び第4の実施形態で説明したサウンドマスキング処理と同様である。 The basic operation of the sound masking process in the sound masking processing unit 200D according to the fifth embodiment is similar to the sound masking process described in the first, second, third, and fourth embodiments.

以下では、第4の実施形態と異なる点である遅延時間計算部207Dにおける処理動作を中心に詳細に説明する。 The following provides a detailed explanation of the processing operations in the delay time calculation unit 207D, which is different from the fourth embodiment.

ピッチ推定部212は、分割フレーム信号x_fram(l;m)のピッチを推定し、ピッチの推定値を長時間ピッチ推定情報作成部213とDB蓄積判定部210Bとマスカー信号生成判定部211Bとフレーム信号選択部206C、遅延時間計算部207Dに出力する。 The pitch estimation unit 212 estimates the pitch of the divided frame signal x_frame(l;m) and outputs the pitch estimate to the long-term pitch estimation information creation unit 213, the DB accumulation determination unit 210B, the masker signal generation determination unit 211B, the frame signal selection unit 206C, and the delay time calculation unit 207D.

遅延時間計算部207Dは、フレーム信号選択部206Cで選定されたマスカー素片信号として選択された長時間フレーム信号を入力信号DB204Cのフレーム信号DB205から読出し、ピッチ推定部212のピッチの推定値と入力信号DB204Cのピッチ推定情報DB214DB_pitch(j;i)に基づいて、マスカー素片信号の遅延時間をマスキング効果が最も高くなるように計算し、計算した遅延時間を出力する。遅延時間計算部207D、例えば、(29)式と(32)式に従い、遅延量delay_D(l;p)を算出するようにしても良い。

Figure 0007532791000022
The delay time calculation unit 207D reads out the long-time frame signal selected as the masker segment signal by the frame signal selection unit 206C from the frame signal DB 205 of the input signal DB 204C, calculates the delay time of the masker segment signal so as to maximize the masking effect based on the pitch estimation value of the pitch estimation unit 212 and the pitch estimation information DB 214DB_pitch(j;i) of the input signal DB 204C, and outputs the calculated delay time. The delay time calculation unit 207D may calculate the delay amount delay_D(l;p) according to, for example, equations (29) and (32).
Figure 0007532791000022

(31)式で、Sub_pitch2(p;l)はピッチの推定値pitch(l)と過去の長時間ピッチ推定情報DB_pitch(j;i)の差の絶対値、delay_D(l;p)は算出した遅延量である。(31)式と(32)式は、ピッチの推定値pitch(l)と過去の長時間ピッチ推定情報DB_pitch(j;i)の差の絶対値Sub_pitch2(p;l)が最も小さいインデックスiを遅延量とし、遅延量delay_D(l;p)に代入するという式である。 In equation (31), Sub_pitch2(p;l) is the absolute value of the difference between the pitch estimate pitch(l) and the past long-term pitch estimation information DB_pitch(j;i), and delay_D(l;p) is the calculated delay amount. Equations (31) and (32) define the index i with the smallest absolute value Sub_pitch2(p;l) of the difference between the pitch estimate pitch(l) and the past long-term pitch estimation information DB_pitch(j;i) as the delay amount, and assign it to the delay amount delay_D(l;p).

遅延時間計算部207Dは、算出した遅延量delay_D(l;p)をマスカー信号生成部210に供給する。 The delay time calculation unit 207D supplies the calculated delay amount delay_D(l;p) to the masker signal generation unit 210.

(E-3)第1の実施形態の効果
以上のように、第5の実施形態によれば、第5の実施形態のサウンドマスキング装置100Dでは、生成したマスカー信号を人工的な音(機械的な音)にしないため、音声信号として認識できる程度の長さで入力信号DB204Cに蓄積し、入力信号DB204Cに蓄積されている過去の長時間フレーム信号を変形せずにマスカー素片信号として使用し、マスカー素片信号を遅延させてからマスカー信号を生成することで、対象話者の音声と生成したマスカー信号の相関が高くなりマスキング効果がより高くなるという効果を奏する。
(E-3) Effect of the First Embodiment As described above, according to the fifth embodiment, in the sound masking device 100D of the fifth embodiment, in order to prevent the generated masker signal from being an artificial sound (mechanical sound), the signal is stored in the input signal DB 204C at a length that allows it to be recognized as a voice signal, and past long-term frame signals stored in the input signal DB 204C are used as masker segment signals without modification, and the masker segment signals are delayed before generating the masker signal, thereby achieving the effect of increasing the correlation between the voice of the target speaker and the generated masker signal and improving the masking effect.

また、対象話者U1の音声のピッチを推定し、ピッチの推定値から長時間ピッチ情報を作成して入力信号DB204Cに蓄積し、遅延時間計算部207Dで使用することで、ピッチが近くなるようにマスカー素片信号を遅延する出来るようになり、マスキング効果が高いマスカー信号を生成することができる。 In addition, by estimating the pitch of the voice of the target speaker U1, creating long-term pitch information from the estimated pitch value and storing it in the input signal DB 204C, and using it in the delay time calculation unit 207D, it becomes possible to delay the masker segment signal so that the pitch becomes closer, and a masker signal with a high masking effect can be generated.

(F)他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
(F) Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modified embodiments such as those exemplified below can also be mentioned.

(F-1)例えば、上記の実施形態のサウンドマスキング装置100を電話会議で周囲の対象者以外の人に対して、会話の内容が漏れることを防止する装置に搭載されるようにしても良い。この場合、サウンドマスキング装置において、対象話者U1は電話会議で発話している人となる。 (F-1) For example, the sound masking device 100 of the above embodiment may be installed in a device that prevents the contents of a conversation from being leaked to people other than the target person in a conference call. In this case, in the sound masking device, the target speaker U1 is the person speaking in the conference call.

(F-2)上記の実施形態において、サウンドマスキング装置100の、サウンドマスキング処理部200は、ネットワーク上の処理装置(例えば、サーバなど)で処理される構成としても良い。 (F-2) In the above embodiment, the sound masking processing unit 200 of the sound masking device 100 may be configured to be processed by a processing device (e.g., a server) on a network.

(F-3)上記の実施形態において、サウンドマスキング装置100には、オーディオデバイス(マイク、マイクアンプ、AD変換器、スピーカ、スピーカアンプ、及びDA変換器)が含まれる構成として説明したが、サウンドマスキング装置100からオーディオデバイスを除外した構成として製造し、実際に使用する現場でオーディオデバイスを別途接続するようにしても良い。すなわち、サウンドマスキング装置100には、少なくともサウンドマスキング処理部200が含まれる構成としても良い。 (F-3) In the above embodiment, the sound masking device 100 has been described as including audio devices (microphone, microphone amplifier, AD converter, speaker, speaker amplifier, and DA converter), but the sound masking device 100 may be manufactured without the audio devices, and the audio devices may be connected separately at the site where it is actually used. In other words, the sound masking device 100 may be configured to include at least the sound masking processing unit 200.

(F-4)上記の実施形態のサウンドマスキング装置100では、複数の分割フレームを用いて長期フレームを構成しているが、マイク入力信号から直接同様の長期フレームを取得して入力信号DB204(フレーム信号DB205)に蓄積するようにしても良い。その際、長時間ピッチ推定情報作成部213は、長期フレームを1つのフレームとみなして、分割フレームと同様の処理によりピッチを推定する処理を行い、その推定結果を長時間ピッチ推定情報として入力信号DB204(ピッチ推定情報DB214)に蓄積するようにしても良い。 (F-4) In the above embodiment of the sound masking device 100, a long-term frame is constructed using multiple divided frames, but a similar long-term frame may be obtained directly from the microphone input signal and stored in the input signal DB 204 (frame signal DB 205). In this case, the long-term pitch estimation information creation unit 213 may treat the long-term frame as one frame, perform a process to estimate the pitch using the same process as the divided frames, and store the estimation result as long-term pitch estimation information in the input signal DB 204 (pitch estimation information DB 214).

100、100A、100B、100C、100D…サウンドマスキング装置、101…マイク、102…マイクアンプ、103…AD変換器、104…DA変換器、106…スピーカ、105…スピーカアンプ、200、200A、200B、200C、200D…サウンドマスキング処理部、201…フレーム分割部、202…長時間フレーム信号作成部203、203A、203C…DB書込み部、204、204C…入力信号DB、205…フレーム信号DB、206、206A、206C…フレーム信号選択部、207、207D…遅延時間計算部、208、208A…マスカー信号生成部、209…音声区間判定部、210、210B…DB蓄積判定部、211、211B…マスカー信号生成判定部、212…ピッチ推定部、213…長時間ピッチ推定情報作成部、214…ピッチ推定情報DB、IN…音入力端子、OUT…音出力端子、300…コンピュータ、301…プロセッサ、302…一次記憶部、303…二次記憶部。
100, 100A, 100B, 100C, 100D...sound masking device, 101...microphone, 102...microphone amplifier, 103...AD converter, 104...DA converter, 106...speaker, 105...speaker amplifier, 200, 200A, 200B, 200C, 200D...sound masking processing unit, 201...frame division unit, 202...long-term frame signal creation unit 203, 203A, 203C...DB writing unit, 204, 204C...input signal DB, 205...frame signal DB, 2 06, 206A, 206C...frame signal selection unit, 207, 207D...delay time calculation unit, 208, 208A...masker signal generation unit, 209...voice section determination unit, 210, 210B...DB accumulation determination unit, 211, 211B...masker signal generation determination unit, 212...pitch estimation unit, 213...long-term pitch estimation information creation unit, 214...pitch estimation information DB, IN...sound input terminal, OUT...sound output terminal, 300...computer, 301...processor, 302...primary memory unit, 303...secondary memory unit.

Claims (8)

対象話者が発話中の音声を収音するマイクから供給されたマイク入力信号を音声信号と認識可能な所定の長さの蓄積用フレーム単位で蓄積する入力信号蓄積手段と、
前記対象話者が発話中に前記入力信号蓄積手段に蓄積されている過去の蓄積用フレームから、前記対象話者が発話した音声を聞き取りにくくさせるマスカー信号の生成に使用するマスカー素片信号を選択し、選択結果を出力する信号選択手段と、
前記対象話者が発話中に前記信号選択手段が選択した前記マスカー素片信号を用いて、前記マスカー信号を生成して出力するマスカー信号生成手段と
を有することを特徴とする音響処理装置。
an input signal storage means for storing a microphone input signal supplied from a microphone that collects the voice of a target speaker in storage frame units of a predetermined length that can be recognized as a voice signal;
a signal selection means for selecting a masker segment signal to be used for generating a masker signal that makes the speech of the target speaker difficult to hear from the past storage frames stored in the input signal storage means while the target speaker is speaking, and outputting the selection result;
a masker signal generating means for generating and outputting the masker signal by using the masker segment signal selected by the signal selecting means while the target speaker is speaking .
前記マイク入力信号のピッチ推定値を算出するピッチ推定手段をさらに備え、
前記入力信号蓄積手段は、それぞれの前記蓄積用フレームについて前記ピッチ推定手段が算出した前記ピッチ推定値に基づくピッチ推定情報と共に蓄積し、
前記信号選択手段は、それぞれの前記蓄積用フレームの前記ピッチ推定情報に基づいて作成した前記蓄積用フレームのピッチを示す値である蓄積用フレームピッチを取得し、現在の前記マイク入力信号の前記ピッチ推定値と、それぞれの前記蓄積用フレームの前記蓄積用フレームピッチとの比較結果に基づいて、いずれかの前記蓄積用フレームを前記マスカー素片信号として選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の音響処理装置。
a pitch estimation means for calculating a pitch estimate of the microphone input signal,
the input signal storage means stores the respective storage frames together with pitch estimation information based on the pitch estimation value calculated by the pitch estimation means,
The sound processing device according to claim 1, characterized in that the signal selection means acquires an accumulation frame pitch, which is a value indicating the pitch of the accumulation frame created based on the pitch estimation information of each of the accumulation frames, and selects one of the accumulation frames as the masker segment signal based on a comparison result between the pitch estimation value of the current microphone input signal and the accumulation frame pitch of each of the accumulation frames.
前記信号選択手段は、現在の前記マイク入力信号のピッチ推定値と、より近い前記蓄積用フレームピッチとなる前記蓄積用フレームを、前記マスカー素片信号として選択することを特徴とする請求項2に記載の音響処理装置。 The sound processing device according to claim 2, characterized in that the signal selection means selects the accumulation frame having the accumulation frame pitch closer to the pitch estimate value of the current microphone input signal as the masker segment signal. 前記マスカー素片信号を遅延させる遅延時間を算出する遅延時間計算手段をさらに備え、
前記マスカー信号生成手段は、前記信号選択手段が選択した前記マスカー素片信号を、前記遅延時間計算手段で算出した前記遅延時間の分遅延させた遅延信号を用いて、前記マスカー信号を生成することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の音響処理装置。
a delay time calculation means for calculating a delay time for delaying the masker segment signal,
The sound processing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the masker signal generating means generates the masker signal using a delayed signal obtained by delaying the masker segment signal selected by the signal selecting means by the delay time calculated by the delay time calculating means.
前記遅延時間計算手段は、現在の前記マイク入力信号と前記信号選択手段が選択した前記マスカー素片信号に基づいて前記遅延時間を算出することを特徴とする請求項4に記載の音響処理装置。 The sound processing device according to claim 4, characterized in that the delay time calculation means calculates the delay time based on the current microphone input signal and the masker segment signal selected by the signal selection means. 前記マスカー信号生成手段が出力した前記マスカー信号を前記対象話者以外のマスキング対象者に向けて放出するスピーカをさらに有することを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の音響処理装置。 The sound processing device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a speaker that emits the masker signal output by the masker signal generating means toward a masking subject other than the target speaker. コンピュータを、
対象話者が発話中の音声を収音するマイクから供給されたマイク入力信号を音声信号と認識可能な所定の長さの蓄積用フレーム単位で蓄積する入力信号蓄積手段と、
前記対象話者が発話中に前記入力信号蓄積手段に蓄積されている過去の蓄積用フレームから、前記対象話者が発話した音声を聞き取りにくくさせるマスカー信号の生成に使用するマスカー素片信号を選択し、選択結果を出力する信号選択手段と、
前記対象話者が発話中に前記信号選択手段が選択した前記マスカー素片信号を用いて、前記マスカー信号を生成して出力するマスカー信号生成手段と
して機能させることを特徴とする音響処理プログラム。
Computer,
an input signal storage means for storing a microphone input signal supplied from a microphone that collects the voice of a target speaker in storage frame units of a predetermined length that can be recognized as a voice signal;
a signal selection means for selecting a masker segment signal to be used for generating a masker signal that makes the speech of the target speaker difficult to hear from the past storage frames stored in the input signal storage means while the target speaker is speaking, and outputting the selection result;
a masker signal generating means for generating and outputting the masker signal by using the masker segment signal selected by the signal selecting means while the target speaker is speaking .
音響処理装置が行う音響処理方法において、
入力信号蓄積手段、信号選択手段、及びマスカー信号生成手段を有し、
前記入力信号蓄積手段は、対象話者が発話中の音声を収音するマイクから供給されたマイク入力信号を音声信号と認識可能な所定の長さの蓄積用フレーム単位で蓄積し、
前記信号選択手段は、前記対象話者が発話中に前記入力信号蓄積手段に蓄積されている過去の蓄積用フレームから、前記対象話者が発話した音声を聞き取りにくくさせるマスカー信号の生成に使用するマスカー素片信号を選択し、選択結果を出力し、
前記マスカー信号生成手段は、前記対象話者が発話中に前記信号選択手段が選択した前記マスカー素片信号を用いて、前記マスカー信号を生成して出力する
ことを特徴とする音響処理方法。
In a sound processing method performed by a sound processing device,
The input signal storage means includes a signal selection means and a masker signal generation means.
the input signal storage means stores a microphone input signal supplied from a microphone that picks up the voice of a target speaker while the target speaker is speaking in storage frame units of a predetermined length that can be recognized as a voice signal;
the signal selection means selects a masker segment signal to be used for generating a masker signal that makes the speech of the target speaker difficult to hear from the past storage frames stored in the input signal storage means while the target speaker is speaking, and outputs the selection result;
the masker signal generating means generates and outputs the masker signal by using the masker segment signal selected by the signal selecting means while the target speaker is speaking .
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