JPH01149695A - 音声認識用マイク装置 - Google Patents
音声認識用マイク装置Info
- Publication number
- JPH01149695A JPH01149695A JP62310347A JP31034787A JPH01149695A JP H01149695 A JPH01149695 A JP H01149695A JP 62310347 A JP62310347 A JP 62310347A JP 31034787 A JP31034787 A JP 31034787A JP H01149695 A JPH01149695 A JP H01149695A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microphone
- noise
- microphones
- array
- signal
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高騒音下において、音声信号から騒音を除去し
、誤認識の少ない音声認識用マイク装置に関する。
、誤認識の少ない音声認識用マイク装置に関する。
近年産業機械において、音声認識装置によって、操作す
ることが試みられている。
ることが試みられている。
ところで、このような音声認識処理を高Ｕ音下で用いた
場合、入力用マイクロホンは音声信号と共に騒音も同時
に入力して誤認識が発生し、良好な音声認識処理が行え
ない。これらの対策としては、特開昭５５−１５３９９
７号公報、特開昭５７−１１９５９４号公報、特開昭５
８−１４２４００号公報、特開昭８１−１２４９９５号
公報に示すような、指向性を有したマイクを使用し発声
者の口元に向けることにより騒音の影響を除去する技術
や、２本のマイクを用いて騒音と音声信号を別々に入力
し信号処理を実施しノイズ成分だけを除去する技術が用
いられている。
場合、入力用マイクロホンは音声信号と共に騒音も同時
に入力して誤認識が発生し、良好な音声認識処理が行え
ない。これらの対策としては、特開昭５５−１５３９９
７号公報、特開昭５７−１１９５９４号公報、特開昭５
８−１４２４００号公報、特開昭８１−１２４９９５号
公報に示すような、指向性を有したマイクを使用し発声
者の口元に向けることにより騒音の影響を除去する技術
や、２本のマイクを用いて騒音と音声信号を別々に入力
し信号処理を実施しノイズ成分だけを除去する技術が用
いられている。
しかしながら、これらの技術は低経音の環境下では十分
な認識率を確保しているが、周囲の雑音が大きく、特に
９０ｄＩ１以上になったり、唇からマイクまでの距離が
変化すると音声波の強度や、周波数成分が大きく変化し
て認識率が低下するという問題があった。
な認識率を確保しているが、周囲の雑音が大きく、特に
９０ｄＩ１以上になったり、唇からマイクまでの距離が
変化すると音声波の強度や、周波数成分が大きく変化し
て認識率が低下するという問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは９０ｄ１１以上の高雑音下または
、唇からマイクまでの距離が変化しても認識率が低下す
る事がない音声認識用マイク装置を提供しようとするも
のである。。
の目的とするところは９０ｄ１１以上の高雑音下または
、唇からマイクまでの距離が変化しても認識率が低下す
る事がない音声認識用マイク装置を提供しようとするも
のである。。
本発明は発声者の正面の垂直な平面上にアレイ状に複数
設けられたアレイマイクと、発声者より離れであるいは
発声者の口から離れて設けられ周囲騒音信号を受信する
騒音マイクと、アレイマイクの信号から騒音マイクの信
号を減算処理する減算機能とを設け、該減算機能からの
信号により認識処理することを特徴とする音声認識用マ
イク装置である。
設けられたアレイマイクと、発声者より離れであるいは
発声者の口から離れて設けられ周囲騒音信号を受信する
騒音マイクと、アレイマイクの信号から騒音マイクの信
号を減算処理する減算機能とを設け、該減算機能からの
信号により認識処理することを特徴とする音声認識用マ
イク装置である。
アレイマイクの正面から発声者が音声信号を入力するの
で、アレイマイクの斜めから入力する雑音の信号は到達
時間が異なり、それらを合成するとお互いの音波の山と
谷が相殺されて消滅してしまう。この傾向は特に高周波
において著しい。しかしながら低周波に右いてはアレイ
マイクのマイク間距離よりも音波の波長のほうがはるか
に長いので、各マイクの出力を合成しても音波の山と谷
にはならず相殺されない。そこでアレイマイクより少し
離れ、かつ発声者の声が入りに（い場所に周囲騒音信号
を受信する騒音マイクを設け、さらにアレイマイクの信
号から騒音マイクの信号を減算処理する減算機能を設け
、低周波の雑音も除去する。このようにして騒音を除去
した信号を認識処理装置に送り、認識率を向上させるこ
とができる。
で、アレイマイクの斜めから入力する雑音の信号は到達
時間が異なり、それらを合成するとお互いの音波の山と
谷が相殺されて消滅してしまう。この傾向は特に高周波
において著しい。しかしながら低周波に右いてはアレイ
マイクのマイク間距離よりも音波の波長のほうがはるか
に長いので、各マイクの出力を合成しても音波の山と谷
にはならず相殺されない。そこでアレイマイクより少し
離れ、かつ発声者の声が入りに（い場所に周囲騒音信号
を受信する騒音マイクを設け、さらにアレイマイクの信
号から騒音マイクの信号を減算処理する減算機能を設け
、低周波の雑音も除去する。このようにして騒音を除去
した信号を認識処理装置に送り、認識率を向上させるこ
とができる。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の音声認識用マイク装置を示す概略図で
あり、第２図は第１図のアレイマイクの１列だけを取り
出した図である。第２図においてマイク間型＠ｄを十分
小さ（すると音声は平面波とみなすことができ、マイク
がその平面波に対して平行になるように並んでいる。第
２図の図中実線は音源からの音声信号Ｓ （ｔ）であり
、破線は雑音Ｖ（ｔ＞である。騒音源がマイクから見て
θ方向の遠方にある時ｉ番目のマイクＭ（ｉ）の出力Ｙ
ｉ（ｔ）は次のように書ける。
あり、第２図は第１図のアレイマイクの１列だけを取り
出した図である。第２図においてマイク間型＠ｄを十分
小さ（すると音声は平面波とみなすことができ、マイク
がその平面波に対して平行になるように並んでいる。第
２図の図中実線は音源からの音声信号Ｓ （ｔ）であり
、破線は雑音Ｖ（ｔ＞である。騒音源がマイクから見て
θ方向の遠方にある時ｉ番目のマイクＭ（ｉ）の出力Ｙ
ｉ（ｔ）は次のように書ける。
Ｙｉ（ｔ） ＝ ５（ｔ） ＋ Ｖｉ（ｔ）Ｓ（ｔ＞
：音声信号 Ｖｉ（ｔ） ：雑音 第２図の場合、１番目のマイクＭ１に雑音が最初に到達
する。それをＶ （ｔ）とすると、他のマイクにはＶ
（ｔ）が遅れて到達する。従って、ｉ番目のマイクの出
力は Ｙｉ（ｔ） ＝Ｓ（ｔ） 十Ｖ （ｔ −（ｉ−１）Δ
）となる。
：音声信号 Ｖｉ（ｔ） ：雑音 第２図の場合、１番目のマイクＭ１に雑音が最初に到達
する。それをＶ （ｔ）とすると、他のマイクにはＶ
（ｔ）が遅れて到達する。従って、ｉ番目のマイクの出
力は Ｙｉ（ｔ） ＝Ｓ（ｔ） 十Ｖ （ｔ −（ｉ−１）Δ
）となる。
但し、△＝ ｄｓｉｎθ／Ｃ
ｄ：マイク間距離
Ｃ：音波の伝播速度
ｎ個のマイク出力を単純に加算して平均すれ１、次のよ
うになる。
うになる。
Ｙ（ｔ） ＝ ５（ｔ）＋ １／ｎ・ΣＶ（ｔ−（ｉ−
１）Δ）この式の第２項は音声周波数が高いときにζま
互いに打ち消しあい結果的には、ＳＮ比の良１．）音声
信号が得られる。ところが騒音が低周波であるときには
、マイク間距離に対して波長が十分長くなり、ＳＮ比の
良い音声信号が得られない。第１図において（１）は発
声者の近くにアレイ状に複数設けられ主として音声信号
を受信し、合成するアレイマイクであり、発声者より離
れた該アレイマイク（１）の側方には主として周囲騒音
信号を受信する騒音マイク■が設けられている。該アレ
イマイク（１）と騒音マイク（２）の信号はアレイマイ
ク（１）の出力から騒音マイク■の出力を減算する減算
器（３）に送られる。次いで、該減算器（３）の下流に
は音声認識装置（４）が設けられ減算器（３）からの信
号を認識するようになっている。
１）Δ）この式の第２項は音声周波数が高いときにζま
互いに打ち消しあい結果的には、ＳＮ比の良１．）音声
信号が得られる。ところが騒音が低周波であるときには
、マイク間距離に対して波長が十分長くなり、ＳＮ比の
良い音声信号が得られない。第１図において（１）は発
声者の近くにアレイ状に複数設けられ主として音声信号
を受信し、合成するアレイマイクであり、発声者より離
れた該アレイマイク（１）の側方には主として周囲騒音
信号を受信する騒音マイク■が設けられている。該アレ
イマイク（１）と騒音マイク（２）の信号はアレイマイ
ク（１）の出力から騒音マイク■の出力を減算する減算
器（３）に送られる。次いで、該減算器（３）の下流に
は音声認識装置（４）が設けられ減算器（３）からの信
号を認識するようになっている。
低周波の騒音に対して本発明では第１図に示すようにア
レイマイクとＵ音マイクで構成されており、アレイマイ
クの出力Ｙ （ｔ）と騒音マイクの出力Ｙ Ｍ （ｔ）
は減算され、その結果が音声認識装置に入力される。
レイマイクとＵ音マイクで構成されており、アレイマイ
クの出力Ｙ （ｔ）と騒音マイクの出力Ｙ Ｍ （ｔ）
は減算され、その結果が音声認識装置に入力される。
ＹＳ（ｔ） ＝ Ｙ（ｔ） −ＹＭ（’ｔ）この場合、
ＹＭ（ｔ）には音声は入力されず騒音だけが人力されて
いるものとする。マイク間距離に対して十分波長の長い
低周波雑音が発生１７た時、マイク出力Ｙ（ｔ） 、Ｙ
Ｍ（ｔ）には同時に、はぼ同じ大きさの信号が出力され
る。その結果、出力ＹＳ （ｔ）は低周波雑音の少ない
ＳＮ比の良好な信号となり、この信号を音声認識装置に
入力することにより、誤認識が著しく減少し、正確な操
作を行うことができる。ちなみに従来音声認識装置の認
識率が７５〜８５％であったものが、本発明の音声認識
用マイク装置であれば９０〜８８％に向上するという優
れた効果が得られた。
ＹＭ（ｔ）には音声は入力されず騒音だけが人力されて
いるものとする。マイク間距離に対して十分波長の長い
低周波雑音が発生１７た時、マイク出力Ｙ（ｔ） 、Ｙ
Ｍ（ｔ）には同時に、はぼ同じ大きさの信号が出力され
る。その結果、出力ＹＳ （ｔ）は低周波雑音の少ない
ＳＮ比の良好な信号となり、この信号を音声認識装置に
入力することにより、誤認識が著しく減少し、正確な操
作を行うことができる。ちなみに従来音声認識装置の認
識率が７５〜８５％であったものが、本発明の音声認識
用マイク装置であれば９０〜８８％に向上するという優
れた効果が得られた。
上述した如く、本発明の音声４職用マイク装置を用いれ
ば、高９音下において音声認識装置を用いた操作を少な
い誤認識率で行うことができる。
ば、高９音下において音声認識装置を用いた操作を少な
い誤認識率で行うことができる。
従って、本発明の音声認識用マイク装置を産業機械等に
用いた際には作業性及び安全性が著しく向上するという
優れた効果を奏する。
用いた際には作業性及び安全性が著しく向上するという
優れた効果を奏する。
第１図は本発明の音声認識用マイク装置を示す概略図、
第２図は第１図のアレイマイクの１列だけを取り出した
図である。 図中、 １・・・アレイマイク ２・・・騒音マイク３・・・
減算器 ４・・・音声認識装置第１図 第２図 一音声イ４−Ｘ７５１２’ノ −−−−−Ｈ＠ ｖ ｔｔ）
第２図は第１図のアレイマイクの１列だけを取り出した
図である。 図中、 １・・・アレイマイク ２・・・騒音マイク３・・・
減算器 ４・・・音声認識装置第１図 第２図 一音声イ４−Ｘ７５１２’ノ −−−−−Ｈ＠ ｖ ｔｔ）
Claims (1)
- 発声者の正面の垂直な平面上にアレイ状に複数設けられ
たアレイマイクと、発声者より離れてあるいは、発声者
の口から離れて設けられ、周囲騒音信号を受信する騒音
マイクと、アレイマイクの信号から騒音マイクの信号を
減算処理する減算機能とを設け、該減算機能からの信号
により認識処理することを特徴とする音声認識用マイク
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62310347A JPH01149695A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 音声認識用マイク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62310347A JPH01149695A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 音声認識用マイク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01149695A true JPH01149695A (ja) | 1989-06-12 |
Family
ID=18004138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62310347A Pending JPH01149695A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | 音声認識用マイク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01149695A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2243274A (en) * | 1990-02-20 | 1991-10-23 | Switchtoll Limited | Subtracting ambient noise from total noise during recording or broadcasting |
| US5825898A (en) * | 1996-06-27 | 1998-10-20 | Lamar Signal Processing Ltd. | System and method for adaptive interference cancelling |
| US6178248B1 (en) | 1997-04-14 | 2001-01-23 | Andrea Electronics Corporation | Dual-processing interference cancelling system and method |
| JP2005309366A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-11-04 | Nec Corp | 信号処理方法および信号処理装置 |
| JP2016163135A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 沖電気工業株式会社 | 収音装置、プログラム及び方法 |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62310347A patent/JPH01149695A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2243274A (en) * | 1990-02-20 | 1991-10-23 | Switchtoll Limited | Subtracting ambient noise from total noise during recording or broadcasting |
| US5825898A (en) * | 1996-06-27 | 1998-10-20 | Lamar Signal Processing Ltd. | System and method for adaptive interference cancelling |
| US6178248B1 (en) | 1997-04-14 | 2001-01-23 | Andrea Electronics Corporation | Dual-processing interference cancelling system and method |
| JP2005309366A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-11-04 | Nec Corp | 信号処理方法および信号処理装置 |
| JP2016163135A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 沖電気工業株式会社 | 収音装置、プログラム及び方法 |
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