專利名稱：聲音掩蔽裝置和聲音掩蔽方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生用于使特定人發(fā)出的語音幾乎不被周圍其他人聽到的掩蔽聲音的聲音掩蔽裝置，并且還涉及聲音掩蔽方法。
背景技術(shù)：
通常，已經(jīng)提出了諸如聲音掩蔽裝置的用于基于輸入聲音產(chǎn)生掩蔽聲音以使該輸入聲音所源自的聲音難以被聽到的各種裝置。在專利文獻(xiàn)I的裝置中，例如，環(huán)境聲音被輸入到聲音輸入部，并且對(duì)表不該環(huán)境聲音的波形的環(huán)境聲音信號(hào)進(jìn)行分析?；诜治鼋Y(jié)果，專利文獻(xiàn)I的裝置產(chǎn)生特定的生成聲音信號(hào)。在此情況中，專利文獻(xiàn)I的裝置產(chǎn)生該生成聲音信號(hào)，使人聽到作為特定模式的混合聲音(不舒服的聲音)的環(huán)境聲音和從該裝置輸出的生成聲音?，F(xiàn)有技術(shù)引用專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP-A-2009-11806
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在專利文獻(xiàn)I公開的裝置中，如果該裝置未放置在無限開放的空間中，則生成聲音反饋至聲音輸入部，從而輸入聲音包含該生成聲音的回聲。因此，在聲音掩蔽處理中使用這樣的裝置的情況下，掩蔽聲音的回聲與特定人的語音一起被輸入到聲音輸入部。因此，在傳統(tǒng)裝置中，對(duì)特定人語音和回聲聲音的混合聲音進(jìn)行波形分析，從而存在不能僅僅基于該特定人的語音來產(chǎn)生掩蔽聲音的情況。本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供能夠在抑制除要掩蔽的聲音以外的其它聲音的影響的同時(shí)產(chǎn)生掩蔽聲音的聲音掩蔽裝置和聲音掩蔽方法。解決問題的手段能夠解決上述問題的聲音掩蔽裝置包括:聲音拾取単元，其構(gòu)造為拾取聲音，并基于所述聲音產(chǎn)生拾取聲音信號(hào)；掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元，其構(gòu)造為根據(jù)所述拾取聲音信號(hào)產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)，所述掩蔽聲音信號(hào)使由所述聲音拾取単元拾取的聲音幾乎不能被第三者聽到；發(fā)聲單元，其構(gòu)造為基于所述掩蔽聲音信號(hào)發(fā)出掩蔽聲音；以及回聲消除単元，其構(gòu)造為通過對(duì)所述掩蔽聲音信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)濾波處理、并且從所述拾取聲音信號(hào)中減去已濾波的掩蔽聲音信號(hào)來對(duì)所述拾取聲音信號(hào)執(zhí)行回聲消除處理，并且在所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元中產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。優(yōu)選地，聲音掩蔽裝置還包括:傳輸特性檢測(cè)單元，其構(gòu)造為獲取將在所述回聲消除単元中進(jìn)行的濾波處理中使用的傳輸特性，并輸出所述傳輸特性的頻率特性，并且所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有所述傳輸特性的頻率特性中提供的頻率特征的掩蔽聲音信號(hào)。優(yōu)選地，所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元向所述回聲消除單元輸出所述掩蔽聲音信號(hào)的基于所述傳輸特性的頻率特性的調(diào)整內(nèi)容，并且所述回聲消除単元在估計(jì)將用于所述濾波處理的傳輸特性時(shí)使用所述調(diào)整內(nèi)容。優(yōu)選地，所述聲音掩蔽裝置還包括:突發(fā)聲音檢測(cè)單元，其構(gòu)造為檢測(cè)已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)中包含的突發(fā)聲音，所述突發(fā)聲音由其中聲音產(chǎn)生時(shí)間短于基準(zhǔn)閾值的特性聲音構(gòu)成，并且在檢測(cè)到所述突發(fā)聲音吋，所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)在包括所述突發(fā)聲音的周期之外的一個(gè)時(shí)刻的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。為了解決上述問題，提供了ー種聲音掩蔽方法，包括:聲音拾取步驟，用于拾取聲音，并基于所述聲音產(chǎn)生拾取聲音信號(hào)；掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生步驟，用于根據(jù)所述拾取聲音信號(hào)產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)，所述掩蔽聲音信號(hào)使在所述聲音拾取步驟中拾取的聲音幾乎不能被第三者聽到；掩蔽聲音輸出步驟，用于基于所述掩蔽聲音信號(hào)輸出掩蔽聲音；以及回聲消除步驟，用于通過對(duì)所述掩蔽聲音信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)濾波處理、并從所述拾取聲音信號(hào)中減去已濾波的掩蔽聲音信號(hào)來對(duì)所述拾取聲音信號(hào)執(zhí)行回聲消除處理，并且在所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生步驟中，產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。優(yōu)選地，所述聲音掩蔽方法還包括:傳輸特性檢測(cè)步驟，用于獲取將在所述回聲消除步驟中進(jìn)行的濾波處理中使用的傳輸特性，并輸出所述傳輸特性的頻率特性，并且在所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生步驟中，產(chǎn)生具有所述傳輸特性的頻率特性中提供的頻率特征的掩蔽
聲音信號(hào)。優(yōu)選地，在所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生步驟中，輸出所述掩蔽聲音信號(hào)的基于所述傳輸特性的頻率特性的調(diào)整內(nèi)容，并且在所述回聲消除步驟中，在估計(jì)將用于所述濾波處理的傳輸特性時(shí)使用所述調(diào)整內(nèi)容。優(yōu)選地，所述聲音掩蔽方法還包括:突發(fā)聲音檢測(cè)步驟，用于檢測(cè)已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)中包含的突發(fā)聲音，所述突發(fā)聲音由其中聲音產(chǎn)生時(shí)間短于基準(zhǔn)閾值的特性聲音構(gòu)成，并且在檢測(cè)到所述突發(fā)聲音時(shí)，所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生步驟產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)在包括所述突發(fā)聲音的周期之外的一個(gè)時(shí)刻的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。為了解決上述問題，提供了ー種聲音掩蔽裝置，包括:接收單元，其構(gòu)造為接收拾取聲音信號(hào)；掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元，其構(gòu)造為根據(jù)所述拾取聲音信號(hào)產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)，所述掩蔽聲音信號(hào)使所述拾取聲音信號(hào)所源自的聲音幾乎不能被第三者聽到；輸出單元，其構(gòu)造為輸出所述掩蔽聲音信號(hào)；以及回聲消除単元，其構(gòu)造為通過對(duì)所述掩蔽聲音信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)濾波處理、并從所述拾取聲音信號(hào)中減去已濾波的掩蔽聲音信號(hào)來對(duì)所述拾取聲音信號(hào)執(zhí)行回聲消除處理，其中所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。發(fā)明的技術(shù)效果根據(jù)本發(fā)明，在抑制除要掩蔽的聲音以外的聲音的影響的同時(shí)能夠產(chǎn)生掩蔽聲音。因此，能夠產(chǎn)生按照要掩蔽的聲音并且更合適的掩蔽聲音。


圖1是示出第一實(shí)施例的聲音掩蔽裝置的安裝示例的示圖。圖2 Ca)和圖2 (b)是示出第一實(shí)施例的聲音掩蔽裝置的構(gòu)造的框圖。圖3 Ca)和圖3 (b)是示出第二實(shí)施例的聲音掩蔽裝置的構(gòu)造的框圖。圖4 (a)和圖4 (b)是示出第三實(shí)施例的聲音掩蔽裝置的構(gòu)造的框圖。圖5示出了通過分割成三個(gè)小室進(jìn)行分割的環(huán)境中的聲音掩蔽裝置的安裝示例。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖描述本發(fā)明第一實(shí)施例的聲音掩蔽裝置。圖1是示出該實(shí)施例的聲音掩蔽裝置I的安裝示例的示圖。圖2 (a)和圖2 (b)是示出該實(shí)施例的聲音掩蔽裝置I的構(gòu)造的框圖。該實(shí)施例的聲音掩蔽裝置I安裝在諸如圖1所示的環(huán)境中。圖1示出了隔著藥房柜臺(tái)的對(duì)話被掩蔽的情況來作為具體示例。盡管圖1僅示出了聲音掩蔽裝置I的麥克風(fēng)MIC和揚(yáng)聲器SP，但是聲音掩蔽裝置I的其他部件可以放置在該房間、另一房間等的預(yù)定位置中。麥克風(fēng)MIC和揚(yáng)聲器SP可以與聲音掩蔽裝置I集成在一起或與其分離?？商鎿Q地，僅麥克風(fēng)MIC和揚(yáng)聲器SP之一可以與聲音掩蔽裝置I集成在一起。圖2(a)是示出包括麥克風(fēng)MIC和揚(yáng)聲器SP的聲音掩蔽裝置I的構(gòu)造的框圖。在圖2 (b)所不的麥克風(fēng)MIC和揚(yáng)聲器SP與聲音掩蔽裝置I’分離布置的情況中，在聲音掩蔽裝置I’中布置用于從麥克風(fēng)MIC接收拾取聲音信號(hào)的接收部(接收單元)、和將掩蔽聲音輸出到揚(yáng)聲器SP的輸出部(輸出單兀)。柜臺(tái)9IOT布置在房間900中，諸如藥劑師的店員901和顧客902在彼此面對(duì)地隔著柜臺(tái)90IT彼此進(jìn)行對(duì)話。在該實(shí)施例中，店員901生成的聲音(語音聲音)和顧客902生成的聲音(語音聲音)是要掩蔽的聲音。作為聲音掩蔽裝置I的部件的麥克風(fēng)MIC (對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的“聲音拾取単元”)布置在柜臺(tái)910T上。此外，在房間900中布置有未示出的貨架等，并且在設(shè)置貨架等的區(qū)域中存在第三人903。揚(yáng)聲器SP (對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“發(fā)聲單元”)布置為向存在第三人903的區(qū)域發(fā)出聲音?；趤碜喳溈孙L(fēng)MIC的拾取聲音信號(hào),聲音掩蔽裝置I從揚(yáng)聲器SP發(fā)出掩蔽聲音，從而第三人903幾乎不能理解店員901和顧客902之間的談話，也就是說，由店員901和顧客902生成的聲音幾乎不會(huì)被第三人903聽到。如圖2 (a)所示，產(chǎn)生掩蔽聲音的聲音掩蔽裝置I包括麥克風(fēng)MIC、揚(yáng)聲器SP、掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部U、和回聲消除部12。揚(yáng)聲器SP將通過稍后描述的處理產(chǎn)生的掩蔽聲音信號(hào)Sm轉(zhuǎn)換成掩蔽聲音,并發(fā)出該掩蔽聲音。麥克風(fēng)MIC拾取包含由店員901和顧客902生成的聲音(下文中稱作“特定人語音”)的環(huán)境聲音，并向回聲消除部12輸出拾取聲音信號(hào)Sr。除了特定人語音之外,拾取聲音信號(hào)Sr還包括從揚(yáng)聲器SP發(fā)出的掩蔽聲音的反饋聲音(下文中簡(jiǎn)稱為“反饋聲音”)?；芈曄?2包括自適應(yīng)濾波器121和后處理器122。自適應(yīng)濾波器121基于回聲消除后的信號(hào)Sre來估計(jì)掩蔽聲音的反饋聲音的傳輸特性，井根據(jù)估計(jì)出的傳輸特性確定濾波系數(shù)。自適應(yīng)濾波器121利用濾波系數(shù)對(duì)掩蔽聲音信號(hào)Sm進(jìn)行濾波處理，從而產(chǎn)生與掩蔽聲音的反饋聲音相對(duì)應(yīng)的偽回歸聲音信號(hào)。后處理器122從拾取聲音信號(hào)Sr中減去該偽回歸聲音信號(hào)，以產(chǎn)生回聲消除后信號(hào)Sre。回聲消除處理自適應(yīng)地連續(xù)進(jìn)行，使得回聲消除后聲音信號(hào)Sre中包含的反饋聲音成分變?yōu)镺 (零)。因此，自適應(yīng)之后的回聲消除后信號(hào)Sre基本上只由特定人語音構(gòu)成。掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部11基于回聲消除后信號(hào)Sre產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)Sm。所產(chǎn)生的掩蔽聲音信號(hào)Sm被輸出至揚(yáng)聲器SP,并且還被輸出至回聲消除部12的自適應(yīng)濾波器121。此處，掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部11基于回聲消除后信號(hào)Sre的時(shí)域分量和分量變化等產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)Sm?？商鎿Q地，掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部11可以基于回聲消除后信號(hào)Sre的頻域分量產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)Sm。具體地，在使用回聲消除后信號(hào)Sre的時(shí)域分量的情況下，掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部11監(jiān)控輸入的回聲消除后信號(hào)Sre的幅值電平,并根據(jù)該幅值電平產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)Sm。在此情況中，掩蔽聲音信號(hào)Sm由干擾聲音和背景聲音構(gòu)成。作為干擾聲音，例如，使用了人群的聲音、其它任意對(duì)話等。作為背景聲音，例如，使用了諸如山、河或海的自然聲音。掩蔽聲音信號(hào)Sm可以以這樣的幅值電平來產(chǎn)生，S卩，當(dāng)?shù)谌?03聽到特定人語音和從揚(yáng)聲器SP發(fā)出的掩蔽聲音時(shí)，特定人語音幾乎不會(huì)被第三人聽到。優(yōu)選地，掩蔽聲音信號(hào)Sm的幅值電平被設(shè)置為使得從揚(yáng)聲器SP發(fā)出的掩蔽聲音高于特定人語音。當(dāng)發(fā)出基于掩蔽聲音信號(hào)Sm的掩蔽聲音時(shí),可以使得該特定人語音難以被第三人903聽到。在采用該實(shí)施例的構(gòu)造的情況下，即使麥克風(fēng)MIC拾取到掩蔽聲音的反饋聲音，該反饋聲音分量也被回聲消除部12抑制。因此，基本上只由特定人語音構(gòu)成的回聲消除后信號(hào)Sre被輸入至掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部11。因此，掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部11能夠產(chǎn)生僅取決于特定人語音的掩蔽聲音信號(hào)Sm,而不會(huì)受到掩蔽聲音的反饋聲音的影響。因此，掩蔽聲音信號(hào)Sm的幅值電平不受反饋聲音的影響，并且掩蔽聲音信號(hào)Sm的幅值電平可以僅根據(jù)特定人語音的幅值電平來設(shè)置。結(jié)果，即使未發(fā)出電平高于所需值的掩蔽聲音時(shí)，也能夠在以適當(dāng)音量發(fā)出掩蔽聲音的同時(shí)掩蔽特定人語音。由于抑制了反饋聲音，因此特定人語音的存在(S卩，特定人講話的開始和結(jié)束)可以被明確地辨別。因此，僅在存在特定人語音的情況下，換句話說，在特定人講話期間，可以以適當(dāng)?shù)姆惦娖疆a(chǎn)生并發(fā)出掩蔽聲音信號(hào)Sm。在穩(wěn)定發(fā)出掩蔽聲音的情況下，僅在特定人講話期間，可以以較高的幅值電平產(chǎn)生和發(fā)出掩蔽聲音信號(hào)Sm。如上所述，當(dāng)采用該實(shí)施例的構(gòu)造時(shí)，可以實(shí)際有效地對(duì)第三人掩蔽特定人的對(duì)話。接下來，將參照附圖描述第二實(shí)施例的聲音掩蔽裝置。圖3 (a)和圖3 (b)是示出該實(shí)施例的聲音掩蔽裝置1A、1A’的構(gòu)造的框圖。圖3 (a)所不的實(shí)施例的聲音隱蔽裝置IA具有向第一實(shí)施例中不出的聲音掩蔽裝置I添加了傳輸特性檢測(cè)部13的構(gòu)造。掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部IlA的處理根據(jù)添加的構(gòu)造而不同。下文中，將僅具體描述不同的部分。類似于第一實(shí)施例所示的聲音掩蔽裝置I’，可以將麥克風(fēng)MIC和揚(yáng)聲器SP與聲音掩蔽裝置1A、1A’分離布置。傳輸特性檢測(cè)部13獲取由回聲消除部12的自適應(yīng)濾波器121估計(jì)出的傳輸特性。傳輸特性檢測(cè)部13分析時(shí)域和頻域中的傳輸特性。例如，傳輸特性檢測(cè)部13根據(jù)傳輸特性的頻率特征來分析布置有麥克風(fēng)MIC和揚(yáng)聲器SP的環(huán)境中的長(zhǎng)回響等的頻率等。傳輸特性檢測(cè)部13將分析結(jié)果輸出至掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部11A。掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部IIA基于回聲消除后信號(hào)Sre和該分析結(jié)果產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)Sma。在此情況下，例如，掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部IlA基于回聲消除后信號(hào)Sre (即特定人語音)和如上所述的分析結(jié)果來產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)Sma以提高長(zhǎng)回響的頻率的幅值電平。根據(jù)該構(gòu)造，從揚(yáng)聲器SP發(fā)出長(zhǎng)回響的掩蔽聲音。因此，第三人903就更加難以理解該特定人語音。在該實(shí)施例中，已經(jīng)描述了對(duì)長(zhǎng)回響的頻率分量進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的示例。可替換地，只要基于獲取的傳輸特性產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)Sma就可以采用另一聲音調(diào)整，以使得第三人903更加難以理解特定人語音。如圖3 (b)所示，掩蔽聲音的調(diào)整內(nèi)容(例如，幅值電平增加時(shí)的頻率)被從掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部11A’輸出至自適應(yīng)濾波器121。在自適應(yīng)濾波器121中，在傳輸特性的估計(jì)中使用輸入調(diào)整內(nèi)容。例如，自適應(yīng)濾波器121根據(jù)掩蔽聲音的調(diào)整內(nèi)容補(bǔ)償初始值。當(dāng)以此方式將掩蔽聲音的調(diào)整內(nèi)容給予自適應(yīng)濾波器121時(shí)，可以快速收斂自適應(yīng)濾波器121的自適應(yīng)。這使得可以快速啟動(dòng)根據(jù)特定人語音的適當(dāng)?shù)难诒翁幚怼＝酉聛?，將參照附圖描述第三實(shí)施例的聲音掩蔽裝置。圖4 (a)和圖4 (b)是示出第三實(shí)施例的聲音掩蔽裝置的構(gòu)造的框圖。圖4 (a)是示出聲音掩蔽裝置IB的整體構(gòu)造的示意圖，而圖4 (b)是示出突發(fā)聲音檢測(cè)部14的構(gòu)造的示意圖。突發(fā)聲音指的是其幅值電平和頻率特性與構(gòu)成上述掩蔽聲音信號(hào)Sm的干擾和背景聲音不相關(guān)、并且僅在短時(shí)期內(nèi)產(chǎn)生的聲音。如圖4 (a)所不，該實(shí)施例的聲音掩蔽裝置IB具有向第一實(shí)施例所不的聲音掩蔽裝置I添加了突發(fā)聲音檢測(cè)部14的構(gòu)造。掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部IlB根據(jù)添加的構(gòu)造而不同。類似于第一實(shí)施例所不的聲音掩蔽裝置I’，可以將麥克風(fēng)MIC和揚(yáng)聲器SP與聲音掩蔽裝置IB分離布置。如圖4 (b)所示，突發(fā)聲音檢測(cè)部14包括聲音信號(hào)監(jiān)控部141、聲音特征分析部142、和突發(fā)聲音信息產(chǎn)生部143。聲音信號(hào)監(jiān)控部141將回聲消除后信號(hào)Sre緩沖預(yù)定時(shí)長(zhǎng)。聲音特征分析部142對(duì)連續(xù)緩沖的回聲消除后信號(hào)Sre的聲音特征進(jìn)行分析。具體地，聲音特征分析部142分析回聲消除后信號(hào)Sre的頻譜、共振峰等，并將分析結(jié)果輸出至突發(fā)聲音信息產(chǎn)生部143。突發(fā)聲音信息產(chǎn)生部143順序存儲(chǔ)分析結(jié)果，并順序檢測(cè)各分析結(jié)果在時(shí)間軸上的相似性。當(dāng)檢測(cè)到相似性低的時(shí)刻時(shí)，突發(fā)聲音信息產(chǎn)生部143確定在該時(shí)刻產(chǎn)生了突發(fā)聲音，井向掩蔽聲音產(chǎn)生部IlB輸出突發(fā)聲音產(chǎn)生信息。一旦接收到突發(fā)聲音產(chǎn)生信息，不使用該時(shí)刻的回聲消除后信號(hào)Sre，掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部IlB根據(jù)在該時(shí)刻之前預(yù)定時(shí)刻設(shè)置的幅值電平等來產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)Sm。根據(jù)該構(gòu)造，即使麥克風(fēng)MIC拾取到不同于特定人語音的突發(fā)聲音時(shí)，可以不受突發(fā)聲音影響地與特定人語音一起發(fā)出根據(jù)特定人語音的最佳掩蔽聲音。在該實(shí)施例中所示的聲音掩蔽裝置IB中，從回聲消除后信號(hào)Sre中檢測(cè)突發(fā)聲音?？商鎿Q地，可以監(jiān)控拾取聲音信號(hào)Sr，并且可以從拾取聲音信號(hào)Sr的聲音特征的變化檢測(cè)突發(fā)聲音。
然而，根據(jù)該構(gòu)造，使用了通過回聲消除處理抑制了掩蔽聲音的反饋聲音的回聲消除后信號(hào)Sre。因此，在拾取到突發(fā)聲音的時(shí)刻，回聲消除后信號(hào)Sre僅包含特定人語音和突發(fā)聲音。因此，相比于包含反饋聲音的情況，可以更容易地檢測(cè)到特定人語音和突發(fā)聲音的聲音特征，并且能夠更可靠地檢測(cè)突發(fā)聲音。在上述實(shí)施例中，已經(jīng)示例性描述了使用ー個(gè)麥克風(fēng)MIC和一個(gè)揚(yáng)聲器SP的情況。上述構(gòu)造和處理構(gòu)思還可以適用于其中將麥克風(fēng)MIC和揚(yáng)聲器SP中的至少ー個(gè)設(shè)置為多個(gè)的情況。例如，圖5示出了聲音掩蔽裝置在以下環(huán)境中的安裝示例，其中放置了三個(gè)麥克風(fēng)MIC (A)、MIC (B)、MIC (C)和兩個(gè)揚(yáng)聲器SP (FB),SP (FC)，并且被隔離物910P分隔成三個(gè)小室。即使在此情況中，上述構(gòu)造和處理可以應(yīng)用于ー個(gè)麥克風(fēng)和一個(gè)揚(yáng)聲器的每ー組合。下文中，將詳細(xì)描述本發(fā)明的總結(jié)。本發(fā)明涉及聲音掩蔽裝置。聲音掩蔽裝置包括聲音拾取單兀、掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單兀、發(fā)聲單兀、和回聲消除單兀。聲音拾取單兀拾取聲音，并基于所述聲音產(chǎn)生拾取聲音信號(hào)?；芈曄齾g元對(duì)所述 掩蔽聲音信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)濾波處理，并執(zhí)行從所述拾取聲音信號(hào)中減去已進(jìn)行所述濾波處理的掩蔽聲音信號(hào)的處理，從而對(duì)所述拾取聲音信號(hào)執(zhí)行回聲消除處理。所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。發(fā)聲單元基于所述掩蔽聲音信號(hào)發(fā)出掩蔽聲音。根據(jù)該構(gòu)造，即使在掩蔽聲音回繞然后被聲音拾取単元拾取吋，反饋聲音也被回聲消除単元抑制。因此，反饋聲音被抑制的聲音信號(hào)被輸入至掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元。具體地，例如，僅輸入將被掩蔽的特定人語音。這使得僅基于要掩蔽的聲音信號(hào)來產(chǎn)生掩蔽聲
曰 本發(fā)明的聲音掩蔽裝置包括傳輸特性檢測(cè)單元，其獲取將在所述回聲消除単元中進(jìn)行的濾波處理中使用的傳輸特性，并輸出所述傳輸特性的頻率特性。所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有設(shè)置于所述傳輸特性的頻率特性中的頻率特征的掩蔽聲音信號(hào)。根據(jù)該構(gòu)造，可以產(chǎn)生還包括傳輸特性的頻率特性的掩蔽聲音。因此，可以根據(jù)拾取聲音環(huán)境來產(chǎn)生掩蔽聲音。在存在特定人的環(huán)境(在室內(nèi))等中，例如，可以產(chǎn)生更易于回響的掩蔽聲音。本發(fā)明的聲音掩蔽裝置包括突發(fā)聲音檢測(cè)單元，其檢測(cè)已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)中包含的突發(fā)聲音，所述突發(fā)聲音由其中聲音產(chǎn)生時(shí)間短于基準(zhǔn)閾值的特性聲音構(gòu)成。在檢測(cè)到所述突發(fā)聲音時(shí)，所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有與未檢測(cè)到突發(fā)聲音的一個(gè)時(shí)刻(包括所述突發(fā)聲音的周期之外的ー個(gè)時(shí)刻)的、已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。根據(jù)該構(gòu)造，可以產(chǎn)生還包括突發(fā)聲音檢測(cè)結(jié)果的掩蔽聲音。因此，在檢測(cè)到與將被掩蔽的特定人語音不同的突發(fā)聲音的情況下，例如，在產(chǎn)生掩蔽聲音時(shí)不使用突發(fā)聲音。上述實(shí)施例僅示出了本發(fā)明的典型形式，而本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。也就是說，在不背離本發(fā)明精神的情況下，可以利用各種變型例來執(zhí)行本發(fā)明。本申請(qǐng)基于2010年9月8日提交的日本專利申請(qǐng)第2010-200468號(hào)、和2011年3月16日提交的日本專利申請(qǐng)第2011-057384號(hào)，它們的內(nèi)容通過引用并入本文。エ業(yè)適用性可以提供能夠在抑制除要被掩蔽的聲音以外的聲音的影響的同時(shí)產(chǎn)生掩蔽聲音的聲音掩蔽裝置和聲音掩蔽方法。參考標(biāo)號(hào)和符號(hào)的說明UlAUB聲音掩蔽裝置11、11A、11A’、11B掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生部12回聲消除部121自適應(yīng)濾波器122后處理器13傳輸特性檢測(cè)部14突發(fā)聲音檢測(cè)部141聲音信號(hào)監(jiān)控部142聲音特征分析部143突發(fā)聲音信息產(chǎn)生部MIC、MIC (A)、MIC (B),MIC (B)麥克風(fēng)

SP、SP (FB)、SP (FC)揚(yáng)聲器900室901、901A、901B、901C店員902,902A,902B,902C顧客903第三人9IOT柜臺(tái)9IOP隔離物
權(quán)利要求
1.一種聲音掩蔽裝置，包括: 聲音拾取単元，其構(gòu)造為拾取聲音，并基于所述聲音產(chǎn)生拾取聲音信號(hào)； 掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元，其構(gòu)造為根據(jù)所述拾取聲音信號(hào)產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)，所述掩蔽聲音信號(hào)使由所述聲音拾取単元拾取的聲音幾乎不能被第三者聽到； 發(fā)聲單元，其構(gòu)造為基于所述掩蔽聲音信號(hào)發(fā)出掩蔽聲音；以及回聲消除単元，其構(gòu)造為通過對(duì)所述掩蔽聲音信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)濾波處理、并從所述拾取聲音信號(hào)中減去已濾波的掩蔽聲音信號(hào)來對(duì)所述拾取聲音信號(hào)執(zhí)行回聲消除處理， 其中所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音掩蔽裝置，還包括: 傳輸特性檢測(cè)單元，其構(gòu)造為獲取將在所述回聲消除単元中進(jìn)行的濾波處理中使用的傳輸特性，并輸出所述傳輸特性的頻率特性，以及 其中所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有設(shè)置于所述傳輸特性的頻率特性中的頻率特征的掩蔽聲音信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲音掩蔽裝置，其中所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元向所述回聲消除單元輸出所述掩蔽聲音信號(hào)的基于所述傳輸特性的頻率特性的調(diào)整內(nèi)容；以及 其中所述回聲消除単元在估計(jì)將用于所述濾波處理的傳輸特性時(shí)使用所述調(diào)整內(nèi)容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的聲音掩蔽裝置，還包括: 突發(fā)聲音檢測(cè)單元，其構(gòu)造為檢測(cè)已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)中包含的突發(fā)聲音，所述突發(fā)聲音由其中聲音產(chǎn)生時(shí)間短于基準(zhǔn)閾值的特性聲音構(gòu)成，以及 其中在檢測(cè)到所述突發(fā)聲音時(shí)，所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)在包括所述突發(fā)聲音的周期之外的一個(gè)時(shí)刻的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。
5.一種聲音掩蔽方法,包括: 聲音拾取步驟，用于拾取聲音，并基于所述聲音產(chǎn)生拾取聲音信號(hào)； 掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生步驟，用于根據(jù)所述拾取聲音信號(hào)產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)，所述掩蔽聲音信號(hào)使在所述聲音拾取步驟中拾取的聲音幾乎不能被第三者聽到； 掩蔽聲音輸出步驟，用于基于所述掩蔽聲音信號(hào)發(fā)出掩蔽聲音；以及回聲消除步驟，用于通過對(duì)所述掩蔽聲音信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)濾波處理、并從所述拾取聲音信號(hào)中減去已濾波的掩蔽聲音信號(hào)來對(duì)所述拾取聲音信號(hào)執(zhí)行回聲消除處理， 其中在所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生步驟中，產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲音掩蔽方法,還包括: 傳輸特性檢測(cè)步驟，用于獲取將在所述回聲消除步驟中進(jìn)行的濾波處理中使用的傳輸特性，并輸出所述傳輸特性的頻率特性，以及 其中在所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生步驟中，產(chǎn)生具有設(shè)置于所述傳輸特性的頻率特性中的頻率特征的掩蔽聲音信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聲音掩蔽方法,其中在所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生步驟中，輸出所述掩蔽聲音信號(hào)的基于所述傳輸特性的頻率特性的調(diào)整內(nèi)容；以及其中在所述回聲消除步驟中，在估計(jì)將用于所述濾波處理的傳輸特性時(shí)使用所述調(diào)整內(nèi)容。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的聲音掩蔽方法,還包括: 突發(fā)聲音檢測(cè)步驟，用于檢測(cè)已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)中包含的突發(fā)聲音，所述突發(fā)聲音由其中聲音產(chǎn)生時(shí)間短于基準(zhǔn)閾值的特性聲音構(gòu)成，以及 其中在檢測(cè)到所述突發(fā)聲音時(shí)，所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生步驟產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)在包括所述突發(fā)聲音的周期之外的一個(gè)時(shí)刻的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。
9.一種聲音掩蔽裝置,包括: 接收單元，其構(gòu)造為接收拾取聲音信號(hào)； 掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元，其構(gòu)造為根據(jù)所述拾取聲音信號(hào)產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)，所述掩蔽聲音信號(hào)使所述拾取聲音信號(hào)所源自的聲音幾乎不能被第三者聽到； 輸出單兀，其構(gòu)造為輸出所述掩蔽聲音信號(hào)；以及 回聲消除単元，其構(gòu)造為通過對(duì)所述掩蔽聲音信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)濾波處理、并從所述拾取聲音信號(hào)中減去已濾波的掩蔽聲音信號(hào)來對(duì)所述拾取聲音信號(hào)執(zhí)行回聲消除處理，其中所述掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了所述回聲消除處理的拾取聲音信號(hào)的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽 聲音信號(hào)。
全文摘要
聲音掩蔽裝置包括拾取單元，其用于拾取聲音，并基于聲音來產(chǎn)生拾取信號(hào)；掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元，其用于根據(jù)拾取信號(hào)產(chǎn)生掩蔽聲音信號(hào)，掩蔽信號(hào)使由拾取單元拾取的聲音幾乎不能被第三者辨別；發(fā)聲單元，其用于基于掩蔽聲音信號(hào)發(fā)出掩蔽聲音；以及回聲消除單元，其用于通過對(duì)掩蔽聲音信號(hào)執(zhí)行自適應(yīng)濾波處理、并從拾取信號(hào)中減去已濾波的掩蔽聲音信號(hào)來對(duì)拾取信號(hào)執(zhí)行回聲消除處理。掩蔽聲音信號(hào)產(chǎn)生單元產(chǎn)生具有與已進(jìn)行了回聲消除處理的拾取信號(hào)的幅值電平相對(duì)應(yīng)的電平的掩蔽聲音信號(hào)。
文檔編號(hào)G10K11/175GK103098123SQ201180043378
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者小林詠?zhàn)? 石橋利晃 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社