噪音降低装置、声音输入装置、无线通信装置及噪音降低方法

摘要

本发明涉及噪音降低装置、声音输入装置、无线通信装置及噪音降低方法。提供一种噪音降低装置，在各种环境下均可适当降低声音信号中含有的噪音成分。本发明涉及的噪音降低装置具有：信号决定部116，根据与通过多个麦克风101~103拾音的声音分别对应的多个拾音信号111~113的相位差信息，在多个拾音信号111~113中，决定第1拾音信号及用于降低该第1拾音信号中含有的噪音成分的第2拾音信号；适应滤波器，使用第2拾音信号降低通过信号决定部116决定的第1拾音信号中含有的噪音成分。

说明书

技术领域

本发明涉及一种噪音降低装置、声音输入装置、无线通信装置及 噪音降低方法。

背景技术

存在降低声音信号中含有的噪音成分并易于听取声音的噪音消除 功能（噪音降低装置）。

在噪音消除功能中，例如在通过主要拾音声音的麦克风所拾音的 声音信号中，减去通过主要拾音噪音的麦克风所拾音的噪音信号，可 去除声音信号中含有的噪音成分。

专利文献1公开了一种与噪音降低装置相关的技术，该噪音降低 装置在不是降低对象的声音成分混入到噪音成分的情况下，也可防止 声音成分本身的降低。专利文献2公开了一种与麦克风系统相关的技 术，与噪音源的位置无关，可获得较大的SN比的改善效果。并且，专 利文献3公开了一种与声音处理装置相关的技术，在多种环境下均可 适当地减少从麦克风输入的声音信号的噪音。

现有技术文献

专利文献1：特开平6－67693号公报

专利文献2：特开2000－305594号公报

专利文献3：特开2010－232862号公报

发明内容

在专利文献1至3公开的技术中存在以下问题：当周围的噪音水 平较高时，无法适当降低声音信号中含有的噪音成分。并且，在用于 收发声音的无线通信装置中，要求在噪音多的环境等各种环境下确保 通话质量。

鉴于上述课题，本发明的目的提供一种在各种环境下均可适当降 低声音信号中含有的噪音成分的噪音降低装置、声音输入装置、无线 通信装置、及噪音降低方法。

本发明涉及的噪音降低装置具有：信号决定部，根据与通过多个 麦克风拾音的声音分别对应的多个拾音信号的相位差信息，在上述多 个拾音信号中，决定第1拾音信号及用于降低该第1拾音信号中含有 的噪音成分的第2拾音信号；适应滤波器，使用上述第2拾音信号降 低通过上述信号决定部决定的上述第1拾音信号中含有的噪音成分。

上述噪音降低装置可进一步具有声音区间判断器，上述声音区间 判断器根据上述多个拾音信号中的一个拾音信号，判断声音区间，上 述信号决定部在上述声音区间判断器判断为声音区间时，在上述多个 拾音信号中决定上述第1拾音信号及上述第2拾音信号。

上述噪音降低装置可进一步具有声音区间判断器，上述声音区间 判断器使用通过上述信号决定部决定的上述第1拾音信号判断声音区 间，上述适应滤波器在上述声音区间判断器判断为声音区间时，使用 上述第2拾音信号降低通过上述信号决定部决定的上述第1拾音信号 中含有的噪音成分。

上述信号决定部可将上述多个拾音信号中相位最靠前（早い）的 拾音信号作为上述第1拾音信号来决定，将相位最滞后（遅い）的拾 音信号作为上述第2拾音信号来决定。

上述信号决定部可将上述多个拾音信号中、相位滞后且拾音信号 的功率大于规定值的拾音信号，作为上述第2拾音信号来决定。

上述信号决定部在上述多个拾音信号中相位最滞后的拾音信号的 功率为规定值以下时，可将相位第二滞后且拾音信号的功率大于规定 值的拾音信号，作为上述第2拾音信号来决定。

当上述第1拾音信号以外的拾音信号的各自的相位差在规定范围 内时，上述信号决定部可将上述第1拾音信号以外的拾音信号中、拾 音信号的功率最大的拾音信号，作为上述第2拾音信号来决定。

上述多个麦克风包括一个声音用麦克风和多个参照音用麦克风， 与上述多个参照音用麦克风分别对应的多个拾音信号中相位最靠前的 拾音信号的相位，比和上述声音用麦克风对应的拾音信号的相位靠前 时，上述信号决定部将与上述参照音用麦克风对应的相位最靠前的拾 音信号，作为上述第1拾音信号来决定。

与上述多个参照音用麦克风分别对应的多个拾音信号中相位最滞 后的拾音信号的相位，比和上述声音用麦克风对应的拾音信号的相位 滞后时，上述信号决定部可将与上述参照音用麦克风对应的相位最滞 后的拾音信号，作为上述第2拾音信号来决定。

对上述信号决定部，作为上述多个拾音信号可提供采样频率 24kHz以上的信号，对上述适应滤波器，作为上述多个拾音信号可提供 采样频率12kHz以下的信号。

对于本发明涉及的具有噪音降低装置的声音输入装置，上述多个 麦克风中的第1麦克风可设置在上述声音输入装置的第1面，上述多 个麦克风中的第2及第3麦克风，可在隔规定距离和上述第1面相对 的第2面上，相对该第2面的中心线非对称地设置。

对于本发明涉及的具有噪音降低装置的无线通信装置，上述多个 麦克风中的第1麦克风可设置在上述无线通信装置的第1面，上述多 个麦克风中的第2及第3麦克风，可在隔规定距离和上述第1面相对 的第2面上，相对该第2面的中心线非对称地设置。

本发明涉及的噪音降低方法，根据与通过多个麦克风拾音的声音 分别对应的多个拾音信号的相位差信息，在上述多个拾音信号中，决 定噪音降低处理中使用的第1拾音信号及第2拾音信号，使用上述第2 拾音信号降低上述决定的上述第1拾音信号中含有的噪音成分。

本发明涉及的声音输入装置具有噪音降低装置，上述噪音降低装 置具有：第1麦克风，主要用于拾音声音成分；及第2及第3麦克风， 主要用于拾音噪音成分，上述第1麦克风设置在上述声音输入装置的 第1面，上述第2及第3麦克风在隔规定距离和上述第1面相对的第2 面上，相对该第2面的中心线非对称地设置。

在本发明涉及的声音输入装置中，可设置上述第2及第3麦克风， 使连接该第2及第3麦克风的线段和上述中心线以规定角度相交。

在本发明涉及的声音输入装置中，上述第2及第3麦克风可设置 在矩形的对角位置，该矩形由与上述中心线垂直相交的2条线段、及 与上述中心线平行且相对上述中心线对称配置的2条线段形成。

本发明涉及的无线通信装置具有噪音降低装置，上述噪音降低装 置具有：第1麦克风，主要用于拾音声音成分；及第2及第3麦克风， 主要用于拾音噪音成分，上述第1麦克风设置在上述无线通信装置的 第1面，上述第2及第3麦克风在隔规定距离和上述第1面相对的第2 面上，相对该第2面的中心线非对称地设置。

在本发明涉及的无线通信装置中，可设置上述第2及第3麦克风， 使连接该第2及第3麦克风的线段和上述中心线以规定角度相交。

在本发明涉及的无线通信装置中，上述第2及第3麦克风可设置 在矩形的对角位置，该矩形由与上述中心线垂直相交的2条线段、及 与上述中心线平行且相对上述中心线对称配置的2条线段形成。

本发明涉及的噪音降低装置具有：声音区间判断器，根据通过第 1和第2麦克风中的至少一个拾音的声音，判断声音区间；声音方向检 测器，根据与通过上述第1麦克风拾音的声音对应的第1拾音信号以 及与通过上述第2麦克风拾音的声音对应的第2拾音信号，检测上述 声音的到来方向；适应滤波器，根据从上述声音区间判断器输出的声 音区间信息及从上述声音方向检测器输出的声音方向信息，使用上述 第1拾音信息和上述第2拾音信息实施噪音降低处理；上述声音方向 检测器在上述声音区间判断器判断为声音区间时，检测上述声音的到 来方向。

上述声音方向检测器可根据上述第1拾音信号和上述第2拾音信 号的相位差，检测上述声音的到来方向。

上述适应滤波器可使用另外的拾音信号，来降低上述第1拾音信 号和上述第2拾音信号中相位更靠前的任意一个拾音信号中所包含的 噪音成分。

在上述第1拾音信号的相位和上述第2拾音信号的相位的相位差 在规定的范围内时，上述适应滤波器可不实施噪音降低处理而输出上 述第1拾音信号或上述第2拾音信号。

上述声音方向检测器可根据上述第1拾音信号的大小和上述第2 拾音信号的大小，检测上述声音的到来方向。

在上述第1拾音信号的大小大于上述第2拾音信号的大小时，上 述适应滤波器可使用另外的拾音信号，来降低上述第1拾音信号和上 述第2拾音信号中其大小更大的任意一个拾音信号中所包含的噪音成 分。

在作为上述第1拾音信号的大小和上述第2拾音信号的大小的差 的功率差在规定的范围内时，上述适应滤波器可不实施噪音降低处理 而输出上述第1拾音信号或上述第2拾音信号。

上述声音方向检测器可根据上述第1拾音信号和上述第2拾音信 号的相位差、以及上述第1拾音信号的大小和上述第2拾音信号的大 小，检测上述声音的到来方向。

在上述第1拾音信号的相位比上述第2拾音信号的相位靠前时， 上述声音区间判断器可根据上述第1拾音信号判断声音区间；在上述 第2拾音信号的相位比上述第1拾音信号的相位靠前时，上述声音区 间判断器可根据上述第2拾音信号判断声音区间。

作为上述第1和第2拾音信号，可向上述声音方向检测器提供采 样频率为24kHz以上的信号；作为上述第1和第2拾音信号，可向上 述适应滤波器提供采样频率为12kHz以下的信号。

上述声音区间判断器可向上述声音方向检测器输出：以比向上述 适应滤波器输出的声音区间判断信息更高的概率判断为声音区间的声 音区间判断信息。

具有本发明涉及的噪音降低装置的声音输入装置，其中上述第1 麦克风设置在上述声音输入装置的第1面，上述第2麦克风设置在隔 规定距离与上述第1面相对的第2面。

具有本发明涉及的噪音降低装置的无线通信装置，其中上述第1 麦克风设置在上述声音输入装置的第1面，上述第2麦克风设置在隔 规定距离与上述第1面相对的第2面。

本发明还涉及一种噪音降低方法，根据通过第1及第2麦克风中 的至少一个拾音的声音，判断声音区间，在判断为声音区间时，根据 与通过上述第1麦克风拾音的声音对应的第1拾音信号及与通过上述 第2麦克风拾音的声音对应的第2拾音信号，检测上述声音的到来方 向，根据表示作为上述声音区间的判断结果的声音区间信息及上述声 音的到来方向的声音方向信息，实施噪音降低处理。

根据本发明，可提供在各种环境下均可适当降低声音信号中含有 的噪音成分的噪音降低装置、声音输入装置、无线通信装置、及噪音 降低方法。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的噪音降低装置的框图。

图2是表示实施方式1涉及的噪音降低装置具有的声音区间判断 器的一例的框图。

图3是表示实施方式1涉及的噪音降低装置具有的声音区间判断 器的另一例的框图。

图4是表示实施方式1涉及的噪音降低装置具有的声音方向检测 器的一例的框图。

图5是表示实施方式1涉及的噪音降低装置具有的声音方向检测 器的另一例的框图。

图6是表示实施方式1涉及的噪音降低装置具有的适应滤波器的 一例的框图。

图7是用于说明实施方式1涉及的噪音降低装置的动作的流程图。

图8是表示实施方式1涉及的噪音降低装置的另一例子的框图。

图9是表示使用了实施方式1涉及的噪音降低装置的声音输入装 置的一例的图。

图10是表示使用了实施方式1涉及的噪音降低装置的无线通信装 置的一例的图。

图11是表示实施方式2涉及的噪音降低装置的框图。

图12是表示实施方式2涉及的噪音降低装置具有的信号决定部的 一例的框图。

图13是用于说明实施方式2涉及的噪音降低装置具有的信号决定 部的动作的流程图。

图14是用于说明实施方式2涉及的噪音降低装置具有的信号决定 部的动作的流程图。

图15是表示实施方式2涉及的噪音降低装置具有的适应滤波器的 一例的框图。

图16是用于说明实施方式2涉及的噪音降低装置的动作的流程 图。

图17是表示实施方式3涉及的噪音降低装置的框图。

图18是用于说明实施方式3涉及的噪音降低装置的动作的流程 图。

图19是表示实施方式4涉及的声音输入装置的图。

图20是用于说明设置在实施方式4涉及的声音输入装置的背面的 参照音用麦克风的位置的图。

图21是表示实施方式4涉及的无线通信装置的图。

具体实施方式

（实施方式1）

以下参照附图说明发明的实施方式。

图1是表示实施方式1涉及的噪音降低装置的框图。图1所示的 噪音降低装置1具有：声音用麦克风11、参照音用麦克风12、AD转 换器13、14、声音区间判断器15、声音方向检测器16、适应滤波器控 制部17、及适应滤波器18。

声音用麦克风11及参照音用麦克风12分别可拾音含有声音成分、 噪音成分的声音。声音用麦克风11主要拾音含有声音成分的声音，变 换为模拟信号，将变换后的模拟信号输出到AD转换器13。参照音用 麦克风12主要拾音含有噪音成分的声音，变换为模拟信号，将变换后 的模拟信号输出到AD转换器14。例如，通过参照音用麦克风12拾音 的声音中含有的噪音成分，用于降低通过声音用麦克风11拾音的声音 中含有的噪音成分。

此外，在本实施方式涉及的噪音降低装置中，说明麦克风有2个 （即，声音用麦克风11和参照音用麦克风12）的构成，但例如也可进 一步追加参照音用麦克风，设置3个以上的麦克风。

AD转换器13以规定的采样率对从声音用麦克风11输出的模拟信 号进行采样，变换为数字信号，生成拾音信号21。通过AD转换器13 生成的拾音信号21输出到声音区间判断器15、声音方向检测器16、 及适应滤波器18。

AD转换器14以规定的采样率采样从参照音用麦克风12输出的模 拟信号，变换为数字信号，生成拾音信号22。通过AD转换器14生成 的拾音信号22输出到声音方向检测器16及适应滤波器18。

在本实施方式中，输入到声音用麦克风11及参照音用麦克风12 的声音的频带例如是约100Hz频率到4000Hz左右。因此，通过使AD 转换器13、14中的采样频率为8kHz~12kHz左右，可将含有声音成分 的模拟信号作为数字信息处理。

此外，在本说明书中，将主要含有声音成分的拾音信号也称为声 音信号，将主要含有噪音成分的拾音信号也称为参照信号。

声音区间判断器15根据从AD转换器13输出的拾音信号12，判 断声音区间。并且，声音区间判断器15判断为声音区间时，将声音区 间信息23、24分别输出到声音方向检测器16及适应滤波器控制部17。

声音区间判断器15中的声音区间判断处理可使用任意的技术。但 是，在噪音水平高的环境下使用噪音降低装置时，需要以较高的精度 判断声音区间。此时，例如通过使用特愿2010－260798所述的技术（以 下称为声音区间判断技术A）、特愿2011－020459所述的技术（以下 称为声音区间判断技术B），可高精度地判断声音区间。声音中也包括 人声以外的声音，在本例中，主要检测人的声音。

在声音区间判断技术A中，着眼于作为声音主要部分的元音成分 具有的频率频谱，判断声音区间。在声音区间判断技术A中，按照各 带域设定适当的噪音水平，求出对元音频率成分的峰值的信号对噪音 水平比，通过观察信号对噪音水平比是否是规定的水平比、且是否是 规定的峰值数，来判断声音区间。

图2是表示使用了声音区间判断技术A的声音区间判断器15’的 一例的框图。图2所示的声音区间判断器15’具有：帧化部31、频谱生 成部32、带域分割部33、频率平均部34、保持部35、时间平均部36、 峰值检测部37、及声音判断部38。

帧化部31以具有预先确定的时间宽度的帧单位（规定采样数长） 依次剪切拾音信号21，生成帧单位的输入信号（以下称为帧化输入信 号）。

频谱生成部32进行从帧化部31输出的帧化输入信号的频率分析， 将时间区域的帧化输入信号变换为频率区域的帧化输入信号，生成汇 集了频谱的频谱图案。频谱图案在规定的频带中，汇集频率和与该频 率下的能量建立对应的、各频率的频谱。在此使用的频率变换法不限 于特定的方法，但为了识别声音的频谱需要一定的频率分解能力，因 此可使用分解能力较强的FFT（Fast Fourier Transform/快速傅里叶变 换）、DCT（Discrete Cosine Transform/离散余弦变换）等正交变换法。 在本实施方式中，频谱生成部32至少生成200Hz到700Hz的频谱图案。

作为下述声音判断部38判断声音区间时检测的对象的、表示声音 特征的频谱（以下称为共振峰）中，从相当于基音的第1共振峰到作 为其泛音部分的第n个共振峰（n是自然数）为止通常有多个。其中， 第1共振峰、第2共振峰存在于小于200Hz的频带中的情况较多。但 是，在该带域中以较高的能量含有低域噪音成分，因此共振峰易埋没。 并且，700Hz以上的共振峰因共振峰自身的能量较低，所以还是易埋没 到噪音成分中。因此，通过将不易埋没于噪音成分中的200Hz至700Hz 的频谱图案用于声音区间的判断，可缩小判断对象，有效地进行声音 区间的判断。

带域分割部33为了以适当的频带单位检测出声音中特征性的频 谱，将频谱图案的各频谱分割为作为以预先确定的带域宽度分割的频 带的、多个分割频带。在本实施方式中，预先确定的带域宽度是100Hz 到150Hz左右的带域宽度。

频率平均部34求出各分割频带的平均能量。在本实施方式中，频 率平均部34按照各分割频带使分割频带中的所有频谱的能量平均化， 但为降低运算负荷，也可替代频谱的能量而代用频谱的最大或平均振 幅值（绝对值）。

保持部35由RAM（Random Access Memory/随机存取存储器）、 EEPROM（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory/ 电子抹除式可编程只读存储器）、闪存等存储介质构成，对各带域的 平均能量以过去预先确定的个数（在本实施方式中是N）的帧保持。

时间平均部36按照各分割频带导出各带域能量，各带域能量是通 过频率平均部34导出的平均能量在时间方向的多个帧中的平均。即， 各带域能量是各分割频带的平均能量在时间方向的多个帧中的平均 值。并且，时间平均部36对紧前的帧的各分割频带的平均能量，可使 用加权系数和时间常数进行基于平均化的处理，求出各带域能量的代 用值。

峰值检测部37导出频谱图案的各频谱、和含有该频谱的分割频带 中的各带域能量的能量比（SNR：Signal to Noise ratio/信噪比）。并且， 峰值检测部37比较各频谱的SNR、和预先确定的第1阈值，判断是否 超过第1阈值。当存在SNR超过第1阈值的频谱时，将该频谱视为共 振峰，将表示检测出了共振峰的主旨的信息，输出到声音判断部38。

声音判断部38从峰值检测部37接收到检测出了共振峰这一信息 时，根据峰值检测部37的判断结果，判断该帧的帧化输入信号是否是 声音。声音判断部38判断帧化输入信号是声音时，将声音区间信息23、 24分别输出到声音方向检测器16及适应滤波器控制部17。

图2所示的声音区间判断器15’按照各分割频带设定该分割频带的 各带域能量。因此，声音判断部38可不受其他分割频带的噪音成分的 影响，按照各自的分割频带高精度地判断共振峰的有无。

如上所述，从第1共振峰到作为其泛音部分的第n个共振峰为止 存在多个共振峰。因此，在任意的分割频带的各带域能量（噪音水平） 上升、共振峰的一部分埋没于噪音时，存在可检测出其他多个共振峰 的情况。尤其是，周围噪音集中在低域，因此相当于基音的第1共振 峰、相当于2泛音的第2共振峰埋没于低域的噪音时，也存在可检测 出3泛音以上的共振峰的可能性。因此，声音判断部38在SNR超过第 1阈值的频率为规定数以上时，通过判断帧化输入信号是声音，可进行 抗噪音性强的声音区间的判断。

如上所述，使用了声音区间判断技术A的声音区间判断器15’具 有：帧化部31，以具有预先确定的时间宽度的帧单位剪切输入信号， 生成帧化输入信号；频谱生成部32，将帧化输入信号从时间区域变换 为频率区域，生成汇集了各频率的频谱的频谱图案；峰值检测部37， 判断频谱图案的各频谱、和作为通过预先确定的带宽分割的频带的多 个分割频带中含有频谱的分割频带中的各带域能量的能量比，是否超 过预先确定的第1阈值；声音判断部38，根据峰值检测部的判断结果， 判断帧化输入信号是否是声音；频率平均部34，导出频谱图案的各分 割频带中的频谱的频率方向的平均能量；时间平均部36，按照各分割 频带，导出作为平均能量的时间方向的平均的、上述各带域能量。

例如，声音判断部38在能量比超过第1阈值的频谱是预先确定的 数值以上时，可判断帧化输入信号是声音。

接着说明声音区间判断技术B。在声音区间判断技术B中，着眼 于作为辅音的特征的、频谱图案有向右上上升的倾向这一性质，来判 断声音区间。在声音区间判断技术B中，在中高域的频带中测定辅音 的频带图案，进一步将部分被噪音成分埋没的辅音的频率分布的特征， 特殊化为基本没有噪音影响的带域并提取，从而可高精度地判断声音 区间。

图3是表示使用了声音区间判断技术B的声音区间判断器15”的 一例的框图。声音区间判断器15”具有：帧化部41、频谱生成部42、 带域分割部43、平均导出部44、噪音水平导出部45、判断选择部46、 及辅音判断部47。

帧化部41以具有预先确定的时间宽度的帧单位逐个剪切信号21， 生成作为帧单位的输入信号的帧化输入信号。

频谱生成部42进行从帧化部41输出的帧化输入信号的频率分析， 将时间区域的帧化输入信号变换为频率区域的帧化输入信号，生成汇 集了频谱的频谱图案。频谱图案在规定的频带中，汇集频率和与该频 率中的能量建立了对应的、各频率的频谱。这里使用的频率变换法不 限于特定的方法，为识别声音的频谱，需要必要的频率分解能力，因 此可使用分解能力较强的FFT、DCT等正交变换法。

带域分割部43将频谱生成部42生成的频谱图案的各频谱，按照 预先确定的各带域宽度进行分割，生成多个分割频带。在本实施方式 中，带域分割部43例如对于800Hz~3.5kHz的频率范围，例如按照 100Hz~300Hz左右的带域宽度进行分割。

平均导出部44导出频带图案中连接的各带域平均能量，该各带域 平均能量是带域分割部43分割的各分割频带（band）的平均能量。

辅音判断部47比较平均导出部44导出的各带域平均能量彼此， 越是高频带域的各带域平均能量越是较高的能量时，判断该帧化输入 信号中含有辅音。

一般情况下，辅音具有频谱图案向右上上升的倾向。因此，使用 了声音区间判断技术B的声音区间判断器15”，导出频谱图案中的各 带域平均能量，通过比较该各带域能量彼此，检测出辅音中特征性的、 频谱图案中的向右上上升的倾向。因此，声音区间判断器15”可高精度 地检测出输入信号中含有辅音的辅音区间。

辅音判断部47具有第1判断单元，其对邻接的带域间的各带域平 均能量，计数高频的带域比邻接的低频的带域大的组合，当计数的计 数值为预先确定的第1阈值以上时，判断含有辅音。并且，辅音判断 部47具有第2判断单元，其对邻接的带域间的各带域平均能量，计数 高频的带域比邻接的低频的带域大的组合，进一步在该组合跨越带域 连续时，加权计数，当计数的值为预先确定的第2阈值以上时，判断 含有辅音。辅音判断部47分别根据噪音水平分开使用第1判断单元和 第2判断单元。

其中，为适当选择第1判断单元和第2判断单元，噪音水平导出 部45导出帧化输入信号的噪音水平。例如，噪音水平可以是帧化输入 信号的所有频带的各带域平均能量的平均值。并且，噪音水平导出部 45可按照各帧化输入信号导出噪音水平，也可使用规定时间的帧化输 入信号的噪音水平的平均值。判断选择部46在导出的噪音水平小于规 定阈值时，选择第1判断单元，在规定阈值以上时，选择第2判断单 元。

如上所述，使用了声音区间判断技术B的声音区间判断器15”具 有：帧化部41，以预先确定的帧单位剪切输入信号，生成帧化输入信 号；频谱生成部42，将帧化输入信号从时间区域变换为频率区域，生 成汇集了各频率的频谱的频谱图案；平均导出部44，导出光谱图案中 的连接的各带域平均能量，该各带域平均能量是预先确定的各带宽的 平均能量；辅音判断部47，比较导出的各带域平均能量彼此，越是高 频带域的各带域平均能量越是较高能量时，判断帧化输入信号中含有 辅音。

例如，辅音判断部47对频谱图案的邻接的带域间的各带域平均能 量，计数高频的带域比邻接的低频的带域大的组合，当计数的计数值 为预先确定的阈值以上时，判断含有辅音。

此外，在本实施方式涉及的噪音降低装置中适用上述声音区间判 断技术A、B时，可按各产品设定参数。即，在要求较切实的声音区间 的判断的产品中适用声音区间判断技术A、B时，作为声音区间判断的 参数，可设定较严苛的阈值。

并且，在图1所示的噪音降低装置1中表示以下情况：声音以在 声音用麦克风11中被拾音的概率较大为前提，声音区间判断器15仅 根据声音用麦克风11的拾音信号21，判断声音区间。但是，根据噪音 降低装置的使用状况不同，也可考虑和声音用麦克风11相比、参照音 用麦克风12拾音了较多声音的情况。因此，如图8的噪音降低装置2 所示，也可如下构成：声音区间判断器19根据声音用麦克风11的拾 音信号21及参照音用麦克风12的拾音信号22，判断声音区间。

此时，例如图8所示的噪音降低装置2的声音区间判断器19的构 成可分别具有：判断声音用麦克风11的拾音信号21中是否含有声音 的电路；判断参照音用麦克风12的拾音信号22中是否含有声音的电 路。此外，图8所示的噪音降低装置2的其他构成和图1所示的噪音 降低装置1的构成相同。

图1所示的噪音降低装置1的声音方向检测器16，根据拾音信号 21和拾音信号22，检测声音的到来方向，将声音方向信息25输出到 适应滤波器控制部17。检测声音的到来方向的方法例如包括：根据拾 音信号21、拾音信号22的相位差，检测声音的到来方向的方法；根据 通过声音用麦克风11拾音的声音（拾音信号21）的大小和通过参照音 用麦克风12拾音的声音（拾音信号22）的大小的差、比（是功率差、 功率比，将它们总称为功率信息）检测声音的到来方向的方法。此时， 声音方向检测器16在声音区间判断器15判断为声音区间时，检测声 音的到来方向。即，声音方向检测器16在声音到来的声音区间内检测 声音方向，是声音区间以外时，不检测声音方向。

并且，例如在收发机这样的移动设备（无线通信装置）、附属于 无线通信装置的扬声器麦克风（声音输入装置）这样的小型设备中适 用本实施方式涉及的噪音降低装置时，在易于拾取声音的表面一侧设 置声音用麦克风11，在难以拾取声音的背面一侧设置参照音用麦克风 12。由此，在声音用麦克风11中主要拾音声音成分，在参照音用麦克 风12中主要拾音噪音成分。

上述无线通信装置、声音输入装置一般情况下是比人的拳头略小 的大小。因此，音源和声音用麦克风11的距离、音源和参照音用麦克 风12的距离的差，根据各设备、或麦克风的配置而不同，可认为是 5~10cm左右。其中，设声音的空间传播速度为34000cm/s时，采样频 率为8kHz时，在1个采样期音声音传播的距离是34000÷8000＝4.25， 因此是4.25cm。如果声音用麦克风11和参照音用麦克风12的距离是 5cm，则采样频率是8kHz时，不能充分推测声音方向。

此时，采样频率为8kHz的3倍的24kHz时，在5cm之间可测定3~4个相位差点。因此，根据拾音信号21 和拾音信号22的相位差检测声音的到来方向时，可使输入到声音方向 检测器16的拾音信号21和拾音信号22的采样频率为24kHz以上。

在图1所示的噪音降低装置1中，例如从AD转换器13、14输出 的拾音信号21、22的采样频率是8~12kHz时，在AD转换器13、14 和声音方向检测器16之间可设置采样频率变换器，将提供到声音方向 检测器16的拾音信号21、22的采样频率变换为24kHz以上。

另一方面，例如从AD转换器13、14输出的拾音信号21、22的 采样频率是24kHz以上时，在AD转换器13和声音区间判断器15之 间、及AD转换器13、14和适应滤波器18之间可设置采样频率变换器， 将提供到声音区间判断器15及适应滤波器18的拾音信号21、22的采 样频率变换为8~12kHz。

首先，说明根据拾音信号21和拾音信号22的相位差检测声音的 到来方向的情况。图4是表示本实施方式涉及的噪音降低装置1具有 的声音方向检测器的一例的框图。图4所示的声音方向检测器16’具有： 基准信号缓冲器51、基准信号提取部52、比较信号缓冲器53、比较信 号提取部54、相互相关值计算部55、及相位差信息获取部56。

基准信号缓冲器51暂时存储从AD转换器13输出的拾音信号21。 比较信号缓冲器53暂时存储从AD转换器14输出的拾音信号22。

对于音源如用户正在讲话时一样为一个并在同一时刻发出的声 音，到各麦克风11、12的传播路径不同，因此通过各麦克风11、12 检测出的相位（滞后量）、振幅值（衰减量）产生差异。但是，对于 音源为一个并在同一时刻发出的声音，通过各麦克风11、12检测出的 声音成分的相位、振幅值成立一定的关系，相关性可以说非常高。而 在音源如噪音成分一样存在于各种场所的情况下，通过各麦克风11、 12检测出的声音成分的相位、振幅值对于各音源都有不同的相位差、 衰减量也不同，因此相关性低。在本实施方式中，在声音区间中检测 声音的到来方向，因此通过各麦克风11、12检测出的声音成分的相关 性非常高。因此，限定在声音区间，通过测定该相关性，可求出相位 差，推测出音源的方向。2个麦克风11、12间的相位差例如可使用相 互相关函数、最小平方法计算。

2个信号波形x1（t）和x2（t）的相互相关函数可如下式所示。

（数式1）

···式1

基准信号提取部52提取拾音信号（基准信号）21中含有的信号 波形x1（t）并固定。比较信号提取部54提取拾音信号（比较信号） 22中含有的信号波形x2（t），移动该信号波形x2（t）。相互相关值 计算部55通过对信号波形x1（t）和信号波形x2（t）实施重叠运算（积 项和运算），判断拾音信号21和拾音信号22的相关较高的点。此时， 对应根据拾音信号22的采样频率和麦克风11、12的空间距离计算出 的最大相位差分，使信号波形x2（t）前后移动的同时计算重叠运算值。 重叠运算值变得最大的点是符号一致的地方，可判断相关性最强。

并且，当使用最小平方法时可使用下式。

（数式2）

$l={\Sigma }_{i=1}^n{(y_i-f\left(x_i\right))}^2$···式2

使用最小平方法时，基准信号提取部52提取拾音信号（基准信号） 21中含有的信号波形并固定。比较信号提取部54提取拾音信号（比较 信号）22中含有的信号波形，移动该信号波形。相互相关值计算部55 计算拾音信号21中含有的信号波形和拾音信号22中含有的信号波形 的差分值的平方和。该平方和最小的点，是拾音信号21中含有的信号 波形和拾音信号22中含有的信号波形彼此为相似形（重叠）的地方， 可判断为相关性最高。使用最小平方法时，优选整合基准信号和比较 信号的大小，并优选以一个为基准预先正规化。

相互相关值计算部55将通过上述运算获得的、与基准信号和比较 信号的相关关系有关的信息，输出到相位差信息获取部56。即，通过 相互相关值计算部55判断相关性强的2个信号波形（即拾音信号21 中含有的信号波形和拾音信号22中含有的信号波形），是音源相同的 声音的信号波形的可能性大。因此，相位差信息获取部56通过求出判 断相关性强的2个信号波形的相位差，可求出通过声音用麦克风11拾 音的声音成分和通过参照音用麦克风12拾音的声音成分的相位差。

并且，通过声音用麦克风11拾音的声音中含有的声音成分的相位 （即拾音信号21的声音成分的相位），比通过参照音用麦克风12拾 音的声音中含有的声音成分的相位（即拾音信号22的声音成分的相位） 靠前时（即相位差为正时），可推测和参照音用麦克风12相比，靠近 声音用麦克风11的位置有音源，即可推测讲话者向着声音用麦克风11 讲话。

另一方面，通过声音用麦克风11拾音的声音中含有的声音成分的 相位，比通过参照音用麦克风12拾音的声音中含有的声音成分的相位 滞后时（即相位差为负时），可推测和声音用麦克风11相比，靠近参 照音用麦克风12的位置有音源，即可推测讲话者向着参照音用麦克风 12讲话。

并且，通过声音用麦克风11拾音的声音中含有的声音成分的相 位、和通过参照音用麦克风12拾音的声音中含有的声音成分的相位的 相位差在规定范围内时（－T<相位差<T，即相位差的绝对值比规定值 T小时），可推测音源位于声音用麦克风11和参照音用麦克风12的中 间附近。

相位差信息获取部56将获取的相位差信息作为声音方向信息25， 输出到适应滤波器控制部17。

声音方向检测器16在声音区间判断器15判断为声音区间时，检 测声音的到来方向。因此，即使在混入了噪音时，当声音区间判断器 15判断为声音区间时，也可高精度地计算出通过声音用麦克风11拾音 的声音成分和通过参照音用麦克风12拾音的声音成分的相位差，因此 可高精度地检测声音方向。

接着说明根据拾音信号21和拾音信号22的功率信息检测声音的 到来方向的情况。图5是表示本实施方式涉及的噪音降低装置1具有 的声音方向检测器的另一例子的框图。图5所示的声音方向检测器16” 具有：声音信号缓冲器61、声音信号功率计算部62、参照信号缓冲器 63、参照信号功率计算部64、功率差计算部65、及功率信息获取部66。 图5所示的声音方向检测器16”可求出一定单位时间下的拾音信号21 及拾音信号22的功率信息（图5所示的情况下是功率差）。

声音信号缓冲器61为存储单位时间下的拾音信号21，暂时存储 提供的拾音信号21。参照信号缓冲器63为存储单位时间下的拾音信号 22，暂时存储提供的拾音信号22。

声音信号功率计算部62使用声音信号缓冲器61中存储的单位时 间的拾音信号，计算出单位时间下的功率值。并且，参照信号功率计 算部64使用参照信号缓冲器63中存储的单位时间的拾音信号，计算 出单位时间下的功率值。

其中，单位时间下的功率值是单位时间下的拾音信号21、22的大 小，例如可使用单位时间下的拾音信号21、22的振幅的最大值，或单 位时间下的拾音信号21、22的振幅的积分值等。此外，在本实施方式 中，当是表示拾音信号21、22的大小的值时，作为功率值可使用上述 最大值、积分值以外的值。

功率差计算部65计算出通过声音信号功率计算部62求出的拾音 信号的功率值、和通过参照信号功率计算部64求出的拾音信号的功率 值的功率差，将计算出的功率差输出到功率信息获取部66。

功率信息获取部66根据从功率差计算部65输出的功率差，获取 拾音信号21和拾音信号22的功率信息。

例如，通过声音用麦克风11拾音的声音的大小，大于通过参照音 用麦克风12拾音的声音的大小时，即拾音信号21的功率值大于拾音 信号22的功率值时，可推测和参照音用麦克风12相比靠近声音用麦 克风11的位置有音源，即可推测讲话者对着声音用麦克风11讲话。

另一方面，通过声音用麦克风11拾音的声音的大小，小于通过参 照音用麦克风12拾音的声音的大小时，即拾音信号21的功率值小于 拾音信号22的功率值时，可推测和声音用麦克风11相比靠近参照音 用麦克风12的位置有音源，即可推测讲话者对着参照音用麦克风12 讲话。

并且，通过声音用麦克风11拾音的声音、和通过参照音用麦克风 12拾音的声音的差是规定范围内时（－P<功率差<P，即功率差的绝对 值小于规定值P时），可推测音源位于声音用麦克风11和参照音用麦 克风12的中间附近。

功率信息获取部66将获取的功率信息（即与功率差相关的信息） 作为声音方向信息25，输出到适应滤波器控制部17。

如上所述，声音方向检测器16可使用以下方法：根据拾音信号 21和拾音信号22的相位差，检测声音的到来方向的方法；根据拾音信 号21和拾音信号22的功率信息，检测声音的到来方向的方法。使用 相位差的方法和使用功率信息的方法可分别单独使用，也可彼此组合 使用。例如，收发机这样的移动设备（无线通信装置）、附属于无线 通信装置的扬声器麦克风（声音输入装置）这样的小型设备，根据持 有方法不同，存在麦克开口部被手堵住、或麦克风开口部被衣服等挡 住的情况。因此，为了正确检测声音方向，将使用相位差的方法和使 用功率信息的方法组合使用时，可较高精度地检测声音方向。

图1所示的适应滤波器控制部17，根据从声音区间判断器15输 出的声音区间信息24、及从声音方向检测器16输出的声音方向信息 25，生成用于控制适应滤波器18的控制信号，将生成的控制信号26 输出到适应滤波器18。其中，控制信号26包括声音区间信息24及声 音方向信息25。

适应滤波器18使用拾音信号21和拾音信号22，生成降低了噪音 的声音信号，将该降低了噪音的声音信号作为输出信号27输出。适应 滤波器18为降低拾音信号（声音信号）21中含有的噪音成分，使用参 照音用麦克风12拾音含有噪音成分的参照音，根据该参照音，模拟生 成拾音信号21中可能含有的噪音成分。并且，适应滤波器18通过从 拾音信号21中减去该模拟生成的噪音成分，可实施噪音降低处理。

其中，当参照音用麦克风12中混入了较多声音成分时，声音信号 的水平可能下降，或者变为回音成分，声音信号的清晰度可能下降。 因此，例如预先求出参照音用麦克风12中混入声音成分时的允许值， 如声音成分的混入在允许值的范围内，则进行适应滤波器18的噪音降 低处理。并且，声音成分的混入在允许值的范围外时，可省略适应滤 波器18中的噪音降低处理，直接输出声音用麦克风11的拾音信号（声 音信号）21。

并且，当声音成分的混入在允许值范围外时，也可假设是以下情 况：声音用麦克风11中主要拾音了噪音成分，参照音用麦克风12中 主要拾音了声音成分。这种情况下，在适应滤波器18中，可替换拾音 信号21和拾音信号22。即，将参照音用麦克风12的拾音信号22作为 声音信号处理，将声音用麦克风11的拾音信号21作为参照信号处理， 从而在适应滤波器18中可适当地实施噪音降低处理。

适应滤波器控制部17将用于实施上述处理的控制信号26输出到 适应滤波器18。并且，提供到适应滤波器控制部17的声音区间信息 24是决定适应滤波器18中的适应滤波器系数的更新的时序的信息。例 如，在声音区间判断器中判断不是声音区间时（即噪音区间），为积 极地降低噪音成分，可实施适应滤波器18的适应滤波系数的更新。另 一方面，例如在声音区间判断器中判断为声音区间时，可使用已有的 适应滤波系数实施噪音降低处理。

并且，例如设在图4所示的声音方向检测器16中求出的、声音用 麦克风11的拾音信号21中含有的声音成分的相位、和参照音用麦克 风12的拾音信号22中含有的声音成分的相位的相位差，为相位差PD1。 并且，设规定值为T（正值）。

适应滤波器控制部17在相位差PD1≥T的关系成立时进行控制， 例如在适应滤波器18中进行通常的噪音降低处理。即，这种情况下， 声音用麦克风11的拾音信号21的相位比参照音用麦克风12的拾音信 号22的相位靠前，因此适应滤波器18使用拾音信号（参照信号）22 降低拾音信号（声音信号）21中含有的噪音成分，从而生成输出信号 27。此时，声音区间判断器15可根据声音用麦克风11的拾音信号21， 判断声音区间。

适应滤波器控制部17在相位差PD1≤－T的关系成立时可进行控 制，例如在适应滤波器18中，替换拾音信号21和拾音信号22。即， 这种情况下，参照音用麦克风12的拾音信号22的相位比声音用麦克 风11的拾音信号21的相位靠前，因此适应滤波器控制部17将参照音 用麦克风12的拾音信号22作为声音信号处理，将声音用麦克风11的 拾音信号21作为参照信号处理。并且，适应滤波器控制部17可进行 控制，以在适应滤波器18中使用拾音信号（参照信号）21降低拾音信 号（声音信号）22中含有的噪音成分，从而可生成输出信号27。此时， 声音区间判断器15可根据参照音用麦克风12的拾音信号22判断声音 区间（图8的构成的情况下）。这是因为，在参照音用麦克风12的拾 音信号22的相位比声音用麦克风11的拾音信号21的相位靠前的情况 下，参照音用麦克风12的拾音信号22比声音用麦克风11的拾音信号 21更适合声音区间检测。

适应滤波器控制部17在－T<相位差PD1<T的关系成立时，可判 断拾音信号21、22是不适于适应滤波器18中的噪音降低处理的信号。 此时，适应滤波器18可直接输出拾音信号21或者拾音信号22。即， 声音用麦克风11的拾音信号21的相位和参照音用麦克风12的拾音信 号22的相位的相位差的绝对值小于规定值（T）时，适应滤波器18可 不进行噪音降低处理，将拾音信号21或拾音信号22作为输出信号27 输出。

此外，在这种情况下，相位差PD1较小，而拾音信号21、22不 是适于进行噪音降低处理的信号，因此，为了选择稍好的条件，适应 滤波器控制部17可进行控制，以进一步判断相位，例如通过声音用麦 克风11拾音的声音的大小大于通过参照音用麦克风12拾音的声音的 大小时，将拾音信号21作为输出信号27输出。并且，适应滤波器控 制部17在例如通过声音用麦克风11拾音的声音的大小小于通过参照 音用麦克风12拾音的声音的大小时，可将拾音信号22作为输出信号 27输出。

根据拾音信号21和拾音信号的功率信息检测到声音的到来方向 时（参照图5），可如下进行处理。其中，设声音用麦克风11的拾音 信号21的大小、和参照音用麦克风12的拾音信号的大小的差为功率 差PD2。并且设规定值为P（正值）。

当功率差PD2≥P的关系成立时，例如在适应滤波器18中进行通 常的噪音降低处理。即，这种情况下，声音用麦克风11的拾音信号21 的大小比参照音用麦克风12的拾音信号22的大小大，因此适应滤波 器18使用拾音信号（参照信号）22降低拾音信号（声音信号）21中 含有的噪音成分，从而生成输出信号27。此时，声音区间判断器15可 根据声音用麦克风11的拾音信号21，判断声音区间。

当功率差PD2≤－P的关系成立时，例如在适应滤波器18中，可 替换拾音信号21和拾音信号22。即，这种情况下，参照音用麦克风 12的拾音信号22的大小比声音用麦克风11的拾音信号21的大小大， 因此将参照音用麦克风12的拾音信号22作为声音信号处理，将声音 用麦克风11的拾音信号21作为参照信号处理。并且，在适应滤波器 18中，使用拾音信号（参照信号）21降低拾音信号（声音信号）22中 含有的噪音成分，从而可生成输出信号27。此时，声音区间判断器15 可根据参照音用麦克风12的拾音信号22判断声音区间。

当－P<功率差PD2<P的关系成立时，可判断拾音信号21、22是 不适于适应滤波器18中的噪音降低处理的信号。此时，适应滤波器18 可直接输出拾音信号21或者拾音信号22。即，声音用麦克风11的拾 音信号21的大小和参照音用麦克风12的拾音信号22的大小的功率差 的绝对值小于规定值（P）时，适应滤波器18可不进行噪音降低处理 而将拾音信号21或拾音信号22作为输出信号27输出。

此外，在这种情况下，功率差PD2较小，而拾音信号21、22不 是适于进行噪音降低处理的信号，因此，为了选择稍好的条件，适应 滤波器控制部17可进一步判断相位，例如声音用麦克风11的拾音信 号21的相位比参照音用麦克风12的拾音信号22的相位靠前时，可将 拾音信号21作为输出信号27输出。并且，例如声音用麦克风11的拾 音信号21的相位比参照音用麦克风12的拾音信号22的相位滞后时， 可将拾音信号22作为输出信号27输出。

图6是表示适应滤波器18的一例的框图。适应滤波器18具有： 延迟元件71_1~71_n、乘法器72_1~72_n+1、加法器73_1~73_n、适应 系数调节部74、减法器75、输出信号选择部76、及选择器77。

选择器77根据从适应滤波器控制部17输出的控制信号（例如声 音方向信息25），切换以下情况：将拾音信号21及拾音信号22分别 作为声音信号81及参照信号82输出；将拾音信号21及拾音信号22 分别作为参照信号82和声音信号81输出。例如，选择器77在声音用 麦克风11的拾音信号21的相位比参照音用麦克风12的拾音信号22 的相位靠前时，将拾音信号21及拾音信号22分别作为声音信号81及 参照信号82输出。另一方面，选择器77在参照音用麦克风12的拾音 信号22的相位比声音用麦克风11的拾音信号21的相位靠前时，将拾 音信号21及拾音信号22分别作为参照信号82及声音信号81输出。 并且，例如，选择器77在声音用麦克风11的拾音信号21的大小比参 照音用麦克风12的拾音信号22的大小大时，将拾音信号21和拾音信 号22分别作为声音信号81和参照信号82输出。另一方面，选择器77 在参照音用麦克风12的拾音信号22的大小比声音用麦克风11的拾音 信号21的大小大时，将拾音信号21和拾音信号22分别作为参照信号 82和声音信号81输出。

延迟元件71_1~71_n、乘法器72_1~72_n+1、及加法器73_1~73_n 构成FIR滤波器。通过使用延迟元件71_1~71_n、乘法器72_1~72_n+1、 及加法器73_1~73_n处理参照信号82，生成模拟噪音信号83。

适应系数调节部74根据控制信号26（例如声音方向信息25及声 音区间信号24），调节乘法器72_1~72_n+1的系数。即，适应系数调 节部74在声音区间信息24表示噪音区间（非声音区间）时，调节系 数以使适应误差变小。另一方面，声音区间信息24表示声音区间时， 维持适应滤波器18的系数，或者仅微调系数。进一步，适应系数调节 部74在声音方向信息25表示声音从不适当的方向到来时，维持适应 滤波器18的系数，或者仅微调系数。当声音方向信息25表示声音从 不适当的方向到来时，通过有意识地减轻噪音降低处理产生的噪音降 低效果，可抑制声音成分被消除。此外，声音区间信息24表示噪音区 间（非声音区间），并且，在声音方向信息25表示声音从不适当的方 向传来时，系数调节部74维持适应滤波器18的系数，或者仅仅微调 系数。因此，可在声音成分被输入时抑制被消除的情况。

减法器75通过从声音信号81减去模拟噪音信号83，生成噪音降 低处理后的信号84，输出到输出信号选择部76。并且，减法器75通 过从声音信号81减去模拟噪音信号83，生成回馈用信号85，输出到 适应系数调节部74。此外，噪音降低处理后的信号84和反馈用信号 85是同一信号。

输出信号选择部76根据从适应滤波器控制部17输出的控制信号 26（例如声音方向信息25），选择将声音信号81作为输出信号27直 接输出，还是将噪音降低处理后的信号84作为输出信号27输出。例 如，当声音方向信息25表示声音从不适当的方向到来时（例如－T<相 位差PD1<T时），输出信号选择部76将声音信号81作为输出信号27 直接输出。另一方面，当声音方向信息25表示声音从适当的方向到来 时（例如相位差PD1≥T、相位差PD1≤－T时），输出信号选择部76 将噪音降低处理后的信号84作为输出信号27输出。

接着说明本实施方式涉及的噪音降低装置1的动作。图7是用于 说明本实施方式涉及的噪音降低装置1的动作的流程图。该流程例如 在开始了声音的接收时开始。

通过声音方向检测器16生成的声音方向信息25在确实是声音区 间的情况下被更新。因此，预先初始化声音方向信息25，设定为规定 的初始值（步骤S1）。其中，初始值例如是，具有噪音降低装置的设 备在适当的状态下被使用时（在麦克风的位置为适当的状态下被使用 时）所设定的参数。

接着，使用声音区间判断器15判断在声音用麦克风11中拾音的 声音是否是声音区间（步骤S2）。此时，通过使判断声音区间的条件 严苛，可切实判断声音区间。此外，在图1所示的噪音降低装置1中， 表示以下情况：声音以在声音用麦克风11中拾音的概率较高为前提， 声音区间判断器15仅根据声音用麦克风11的拾音信号21，判断声音 区间。但是，根据噪音降低装置的使用状况不同，也可考虑和声音用 麦克风11相比参照音用麦克风12拾音了较多声音的情况。因此，如 图8所示的噪音降低装置2所示可如下构成：声音区间判断器10根据 声音用麦克风11的拾音信号21及参照音用麦克风12的拾音信号22， 判断声音区间。

声音区间判断器15在检测出声音区间时（步骤S3：是），向声 音方向检测器16及适应滤波器控制部17分别输出声音区间信息23、 24。并且，声音方向检测器16根据拾音信号21和拾音信号22，检测 声音的到来方向（步骤S4）。检测声音的到来方向的方法例如包括： 根据拾音信号21和拾音信号22的相位差检测声音的到来方向的方法； 根据声音用麦克风11的拾音信号21的大小和参照音用麦克风12的拾 音信号22的大小相关的功率信息（即拾音信号的差、比），检测声音 的到来方向的方法。

声音方向检测器16将声音方向信息25更新为新求出的声音的到 来方向（步骤S5）。另一方面，在声音区间判断器15中判断不是声音 区间时（步骤S3：否），声音方向检测器16不实施新的声音到来方向 的检测，因此声音方向信息25不被更新。这是因为，在声音区间以外 的情况下，即使检测出上述拾音信号21和拾音信号22的相位差、功 率信息，拾音信号21和拾音信号22中不含有声音的可能性也较大。

如上所述，对于通过声音方向检测器16生成的声音方向信息25， 优选在确为声音区间时进行更新。在图1所示的噪音降低装置1中， 声音区间信息23和声音区间信息24是从单个声音区间判断器15同时 输出的信号，作为变形例，输出到声音方向检测器16声音区间信息， 可作为以比输出到适应滤波器控制部17的声音区间信息更为严苛的条 件而被判断的声音区间信息。换言之，输出到声音方向检测器16的声 音区间信息，可作为以比输出到适应滤波器控制部17的声音区间信息 更高的概率被判断为声音区间的声音区间信息。作为更为具体的第1 一示例，替代声音区间判断器15，设置了适应滤波器控制用的第1声 音区间判断器（未图示）和不同于适应滤波器控制用的声音方向检测 用的第2声音区间判断器（未图示），从AD转换器13向第1声音区 间判断器和第2声音区间判断器两者输入拾音信号21。第1声音区间 判断器基于拾音信号21以第1条件进行声音区间判断，将进行了声音 区间判断的结果的第1声音区间信息输出到适应滤波器控制部17。第 2声音区间判断器基于拾音信号21以比第1条件更为严苛的第2条件 进行声音区间判断，将进行了声音区间判断的结果的第2声音区间信 息输出到声音方向检测器16。作为使第2条件比第1条件更为严苛的 方法，例如，作为在第1声音区间判断器及第2声音区间判断器中使 用声音区间判断技术A的示例，通过峰值检测部37获取各频谱的SNR， 在判断是否具有作为对象的频谱是声音的特征的峰值时，使用预先确 定为SNR的第1阈值来进行判断，但是能够想到，通过第2声音区间 判断器将该第1阈值设定为与第1声音区间判断器相比作为SNR的值 更大的值。并且，作为更为具体的第二示例，在一个声音区间判断器 15中设定第1条件和第2条件这两个条件、同时进行两个声音区间判 断，同时也可向适应滤波器控制部17和声音方向检测器16分别输出。 根据这些变形例，在用于适应滤波器控制的声音区间判断中，通过使 判断为声音区间的条件更为宽松（设定为更易判断为声音区间的阈 值），在噪音较多的环境下，抑制在无法进行正确的声音区间判断时 消除了声音的情形，并且，在用于声音方向检测的声音区间判断中， 通过使判断为声音区间的条件较严苛（设定为更难判断为声音区间的 阈值），可以正确地判断讲话者的位置。即，在讲话过程中，麦克风 和讲话者的位置大多固定，因此，声音方向检测器可以仅在以严苛的 条件检测到声音区间时才更新声音方向信息。由此，用于输出到声音 方向检测器的声音区间判断使得条件更为严苛（设定为更难判断为声 音区间的阈值）是有效的。

接着，适应滤波器控制部17从声音方向检测器16获取基于过去 进行的声音方向的更新的、当前的声音方向信息25（步骤S6）。并且， 判断通过参照音用麦克风12拾音的参照音是否可用于通过声音用麦克 风11拾音的声音中含有的噪音成分的降低（步骤S7）。

适应滤波器控制部17判断可使用通过参照音用麦克风12拾音的 参照音实施噪音降低处理时（步骤S7：是），实施适应滤波器18的噪 音降低处理（步骤S8）。另一方面，适应滤波器控制部17判断使用通 过参照音用麦克风12拾音的参照音不能实施噪音降低处理时（步骤S7： 否），不实施适应滤波器18的噪音降低处理。

例如，使用声音用麦克风11的拾音信号21中含有的声音成分的 相位、和参照音用麦克风12的拾音信号22中含有的声音成分的相位 的相位差，检测到声音方向时，如下进行处理。

当相位差PD1≥T的关系成立时（步骤S7：是），例如在适应滤 波器18中进行通常的噪音降低处理（步骤S8）。另一方面，当相位差 PD1≤－T的关系成立时（步骤S7：是），例如将参照音用麦克风12 的拾音信号22作为声音信号处理，将声音用麦克风11的拾音信号21 作为参照信号处理。并且，在适应滤波器18中，可通过使用拾音信号 21降低拾音信号22中含有的噪音成分，生成输出信号27（步骤S8）。

并且，当－T<相位差PD1<T的关系成立时，声音用麦克风11和 音源的距离、与参照音用麦克风12和音源的距离相同的可能性较大， 因此可判断拾音信号21、22是不适于适应滤波器18中的噪音降低处 理的信号（步骤S7：否）。此时，适应滤波器18不实施噪音降低处理， 将拾音信号21或拾音信号22作为输出信号直接输出。

此时，例如当声音用麦克风11的拾音信号21的大小大于参照音 用麦克风12的拾音信号22的大小时，可将拾音信号21作为输出信号 27输出。并且，例如声音用麦克风11的拾音信号21的大小小于参照 音用麦克风12的拾音信号22的大小时，可将拾音信号22作为输出信 号27输出。

并且，例如使用声音用麦克风11的拾音信号21的大小、和参照 音用麦克风12的拾音信号22的大小，检测出声音方向时，如下进行 处理。

当功率差PD2≥P的关系成立时（步骤S7：是），例如在适应滤 波器18中进行通常的噪音降低处理（步骤S8）。另一方面，当功率差 PD2≤－P的关系成立时（步骤S7：是），例如将参照音用麦克风12 的拾音信号22作为声音信号处理，将声音用麦克风11的拾音信号21 作为参照信号处理。并且，在适应频频器18中，可通过使用拾音信号 21降低拾音信号22中含有的噪音成分，生成输出信号27（步骤S8）。

当－P<功率差PD2<P的关系成立时，声音用麦克风11和音源的 距离、及参照音用麦克风12和音源的距离相同的可能性较大，因此可 判断拾音信号21、22是不适于适应滤波器18中的噪音降低处理的信 号（步骤S7：否）。此时，适应滤波器18不实施噪音降低处理，将拾 音信号21或拾音信号22作为输出信号直接输出。

此时，例如当声音用麦克风11的拾音信号21的相位比参照音用 麦克风12的拾音信号22的相位靠前时，可将拾音信号21作为输出信 号27输出。并且，例如声音用麦克风11的拾音信号21的相位比参照 音用麦克风12的拾音信号22的相位滞后时，可将拾音信号22作为输 出信号27输出。

噪音降低装置1检查通过声音用麦克风11等是否正在接收声音 （声音、噪音）（步骤S9）。并且，当正在接收声音时（步骤S9：是）， 重复步骤S2之后的处理。而当未在接收声音时（步骤S9：否），噪音 降低装置1的噪音降低处理结束。

接着说明使用了本实施方式涉及的噪音降低装置的声音输入装 置。图9是表示使用了本实施方式涉及的噪音降低装置的声音输入装 置500的一例的图。图9（a）是声音输入装置500的前面图，图9（b） 是声音输入装置500的背面图。如图9所示，声音输入装置500构成 为经由连接器503可连接到无线通信装置510。无线通信装置510是普 通的无线设备，构成为在规定频率下可与其他无线通信装置通信。无 线通信装置510中经由声音输入装置500输入讲话者的声音。

声音输入装置500具有：主体501、电线502、连接器503。主体 501形成为适于讲话者用手把持的大小及形状，内置麦克风、扬声器、 电子电路、噪音降低装置。如图9（a）所示，在主体501的前面设置 扬声器506及声音用麦克风505。如图9（b）所示，在主体501的背 面设置参照音用麦克风508及带扣507。主体501的顶面设置LED509。 主体501的侧面设置PTT（Push To Talk/一键通）504。LED509将声音 输入装置500对讲话者的声音的检测状态报告给讲话者。PTT504是用 于使无线通信装置510为声音发送状态的开关，检测突起状部分推入 到筐体内。

本实施方式涉及的噪音降低装置1内置于声音输入装置500，噪 音降低装置1具有的声音用麦克风11与声音输入装置500的声音用麦 克风505对应，噪音降低装置1具有的参照音用麦克风12与声音输入 装置500的参照音用麦克风508对应。并且，从噪音降低装置1输出 的输出信号27经由声音输入装置500的电线502提供到无线通信装置 510。即，声音输入装置500将通过噪音降低装置1进行了噪音降低处 理后的输出信号27提供到无线通信装置510。因此，从无线通信装置 510发送到其他无线通信装置的声音成为被噪音降低处理过的声音。

接着说明使用了本实施方式涉及的噪音降低装置的无线通信装置 （收发机）600。图10是表示使用了本实施方式涉及的噪音降低装置 的无线通信装置600的一例的图。图10（a）是无线通信装置600的前 面图，图10（b）是无线通信装置600的背面图。如图10所示，无线 通信装置600具有：输入键601、显示部602、扬声器603、声音用麦 克风604、PTT（Push To Talk）605、开关606、天线607、参照音用麦 克风608、及盖子609。

本实施方式涉及的噪音降低装置1内置于无线通信装置600，噪 音降低装置1具有的声音用麦克风11和无线通信装置600的声音用麦 克风604对应，噪音降低装置1具有的参照音用麦克风12和无线通信 装置600的参照音用麦克风608对应。并且，从噪音降低装置1输出 的输出信号27在无线通信装置600的内部电路被高频处理，从天线607 无线发送到其他无线通信装置。其中，从噪音降低装置1输出的输出 信号27是实施了噪音降低处理的信号，因此发送到其他无线通信装置 的声音成为被噪音降低处理过的声音。用户按下PTT605而开始声音发 送时，开始图7所示的噪音降低装置1的处理，用户中止PTT608的按 下，声音发送结束时，也可结束图7所示的噪音降低装置1的处理。

如在本发明的课题中所述，在专利文献1至3公开的技术中存在 以下问题：当周围的噪音水平较高时，无法适当降低声音信号中含有 的噪音成分。

即，在现有的噪音降低装置中，未考虑周围的噪音水平高的情况， 在声音无法充分拾音的情况下也在检测声音的到来方向，因此在噪音 成分多的环境下，无法适当降低声音信号中含有的噪音成分。

例如，收发机这样的移动型的无线通信装置大多在产生作业机械 的动作声等很高的水平的噪音的工厂内、人群、十字路口等中使用。 因此，在收发机这样的移动型的无线通信装置中，要求降低混入到麦 克风的噪音成分。

并且，收发机和移动电话不同，存在下述使用方法：对从主体侧 的扬声器发送的声音，在离开耳根的状态下打开使用。因此，收发机 一般在离开身体的状态下持有，其持有方法也包括各种类型。进一步， 从收发机主体分离拾音部（麦克风）和播放部（扬声器）、提高了移 动性的扬声器麦克风装置（声音输入装置）可提供一种便利的使用方 式。例如存在以下情况：可从头部垂下或放置在肩部等、讲话者无需 有意朝向麦克风即可会话；和麦克风接收部正面一侧相比从靠近麦克 风背面的方向讲话。因此，当使用扬声器麦克风装置时，声音不必从 理想的方向到来。

因此，在该环境下使用的收发机、扬声器麦克风装置中，为实现 噪音降低处理，在被高水平的噪音妨碍通话的情况下，需要切实判断 实际发出声音的声音区间，仅在该声音区间检测声音的到来方向。

对此，在本实施方式涉及的噪音降低装置中，通过使用声音区间 判断器15，即使噪音水平较高时，也可判断发出声音的区间。并且， 通过声音区间判断器15判断为声音区间时，通过声音方向检测器16 检测声音的到来方向，更新声音方向信息。因此，可降低通过声音方 向检测器16检测声音的到来方向的处理量。并且，声音方向检测器16 在声音区间内更新声音方向信息，因此可获得可靠性强的声音方向信 息。并且，适应滤波器18根据可靠性强的声音方向信息和声音区间信 息，可实施噪音降低处理，因此在各种环境下均可适当降低声音信号 中含有的噪音成分。更为具体的效果是，例如能够降低来自讲话者后 方的噪音。例如，即使在音源从各个方向到来时运算负荷也不增大， 以规定的适应滤波器的处理量就能够应对。并且，电路规模、耗电及 成本也被降低。而且，例如即使在声音用麦克风及参照音用麦克风的 中间的位置存在音源的情况下，通过噪音降低处理反而不会降低声音 的水平。并且，也能够应对混入了高噪音水平的环境。

如上所述，根据本实施方式涉及的发明，可提供一种在各种环境 下均可适当降低声音信号中含有的噪音成分的噪音降低装置、声音输 入装置、无线通信装置、及噪音降低方法。

（实施方式2）

接着说明本发明的实施方式2。

图11是表示实施方式2涉及的噪音降低装置3的框图。本实施方 式涉及的噪音降低装置3和图1所示的实施方式1涉及的噪音降低装 置1相比，不同点在于：具有2个参照音用麦克风、具有信号决定部 116。

图11所示的噪音降低装置3具有：声音用麦克风101、参照音用 麦克风A（102）、参照音用麦克风B（103）、AD转换器104、105、 106、声音区间判断器115、信号决定部116、适应滤波器控制部117、 及适应滤波器118。

声音用麦克风101、参照音用麦克风102、103分别可拾音含有声 音成分、噪音成分的声音。声音用麦克风101主要拾音含有声音成分 的声音，变换为模拟信号，将变换后的模拟信号输出到AD转换器104。 参照音用麦克风A（102）主要拾音含有噪音成分的声音，变换为模拟 信号，将变换后的模拟信号输出到AD转换器112。参照音用麦克风B （103）主要拾音含有噪音成分的声音，变换为模拟信号，将变换后的 模拟信号输出到AD转换器106。例如，通过参照音用麦克风A（102）、 参照音用麦克风B（103）拾音的声音中含有的噪音成分，用于降低通 过声音用麦克风101拾音的声音中含有的噪音成分。

此外，在本实施方式涉及的噪音降低装置3中，说明声音用麦克 风101、参照音用麦克风102、103相连接的例子。但是，除了3个麦 克风连接到噪音降低装置3的情况之外，例如也可进一步追加参照音 用麦克风，设置4个以上的麦克风。

AD转换器104以规定的采样率采样从声音用麦克风101输出的模 拟信号，变换为数字信号，生成拾音信号111。通过AD转换器104生 成的拾音信号111输出到声音区间判断器115、信号决定部116、及适 应滤波器118。

AD转换器105以规定的采样率采样从参照音用麦克风A（102） 输出的模拟信号，变换为数字信号，生成拾音信号112。通过AD转换 器105生成的拾音信号112输出到信号决定部116、及适应滤波器118。

AD转换器106以规定的采样率采样从参照音用麦克风B（103） 输出的模拟信号，变换为数字信号，生成拾音信号113。通过AD转换 器106生成的拾音信号113输出到信号决定部116、及适应滤波器118。

声音的频带约是100Hz频率到4000Hz左右。因此，通过使AD 转换器104、105、106中的采样频率为8kHz~12kHz左右，可将含有声 音成分的模拟信号作为数字信息处理。

声音区间判断器115根据从AD转换器104输出的拾音信号111， 判断声音区间。并且，声音区间判断器115判断为声音区间时，将声 音区间信息123、124分别输出到信号决定部116及适应滤波器控制部 117。

声音区间判断器115中的声音区间判断处理可使用任意的技术。 但是，在噪音水平高的环境下使用噪音降低装置时，需要以较高的精 度判断声音区间。此时，例如通过使用特愿2010－260798所述的技术 （声音区间判断技术A）、特愿2011－020459所述的技术（声音区间 判断技术B），可高精度地判断声音区间。此外，声音区间判断技术A、 声音区间判断技术B 已在实施方式1中说明，因此省略重复性说明。

并且，在图11所示的噪音降低装置3中表示以下情况：声音以在 声音用麦克风101中被拾音的概率较大为前提，声音区间判断器115 仅根据声音用麦克风101的拾音信号111，判断声音区间。但是，根据 噪音降低装置的使用状况不同，也可考虑和声音用麦克风101相比、 参照音用麦克风A（102）、参照音用麦克风B（103）拾音了较多声音 的情况。因此也可如下构成：除了声音用麦克风101的拾音信号111 以外，根据参照音用麦克风A（102）的拾音信号112、参照音用麦克 风B（103）的拾音信号113，声音区间判断器15判断声音区间。

信号决定部116从拾音信号111、拾音信号112、及拾音信号113 中决定用于噪音降低处理的2个拾音信号，获取该决定的2个拾音信 号的相位差信息。信号决定部116将噪音降低处理中使用的2个拾音 信号相关的拾音信号选择信息125、和该决定的2个拾音信号的相位差 信息126，输出到适应滤波器控制部117。

此外，根据实施方式1中说明的理由，获取拾音信号111和拾音 信号112的相位差、拾音信号111和拾音信号113的相位差、拾音信 号112和拾音信号113的相位差时，使输入到信号决定部116的拾音 信号111、拾音信号112、及拾音信号113的采样频率为24kHz以上即 可。

并且，在本实施方式涉及的噪音降低装置3中，具有2个参照音 用麦克风。此时，例如如图19（b）、图21（b）所示，优选将2个参 照音用麦克风在对角线上隔规定距离配置。通过这样配置，例如在持 有图19（b）所示的声音输入装置、图21（b）所示的无线通信装置的 手的影响下，妨碍了一个参照音用麦克风的声音的路径时，也可使用 另一个参照音用麦克风，适当地检测声音方向。

图12是表示本实施方式涉及的噪音降低装置3具有的信号决定部 116的框图。图12所示的信号决定部116具有：相互相关值计算部131、 功率信息获取部132、相位差信息获取部133、参照信号选择部134、 相互相关值计算部135、相位差计算部136、及判断部137。

如就图11所说明的，声音用麦克风101的拾音信号在声音区间判 断器115中被判断为是声音区间时，声音区间判断器115将声音区间 信息123输出到信号决定部116。在声音区间信息123被输入到图12 所示的信号决定部116中时，相互相关值计算部131使用参照音用麦 克风A（102）的拾音信号112和参照音用麦克风B（103）的拾音信号 113，获取与拾音信号112和拾音信号112的相关关系有关的信息，将 该获取的信息输出到相位差信息获取部133。相位差信息获取部133通 过求出判断相关性强的2个信号波形的相位差，可求出拾音信号112 的声音成分的相位和拾音信号113的声音成分的相位的相位差。并且， 相位差信息获取部133将获取的拾音信号112和拾音信号113的相位 差信息，输出到参照信号选择部134及判断部137。

其中，通过相互相关值计算部131获取拾音信号112和拾音信号 112的相关关系的信息的方法、及通过相位差计算部133求出拾音信号 112和拾音信号113的相位差的方法，和图4的声音方向检测器16’中 说明的方法（尤其参照相互相关值计算部55、相位差信息获取部56） 相同，因此省略重复性说明。

此外，在本实施方式中，信号决定部116在声音区间判断器115 中判断了是声音区间时，计算相位差。因此，即使在拾音信号中混入 了噪音时，也可以高精度计算出相位差。

并且，功率信息获取部132在声音区间判断器115中判断为声音 区间时，根据参照音用麦克风A（102）的拾音信号112的大小、和参 照音用麦克风B（103）的拾音信号113的大小，获取功率信息（即拾 音信号112和拾音信号113的功率比、功率差）。获取的功率信息输 出到参照信号选择部134。通过功率信息获取部132求出拾音信号112 和拾音信号113的功率信息的方法和图5的声音方向检测器16中说明 的方法一样，因此省略重复性说明。

能够高精度地更新适应滤波器118的滤波系数的理想的参照信号 具有两个条件。第1个条件A是声音成分的混入较少。第二个条件B 是接近混入到声音的噪音成分的特性。要使混入到参照信号中的声音 成分较少，参照音用麦克风相对声音音源的距离越远越好。声音音源 和参照音用麦克风之间的距离远的位置，可通过调查相位最滞后的点 来掌握。例如，优选的是，在如本实施方式中涉及的噪音降低装置3 这样具有参照音用麦克风A（102）和参照音用麦克风B（103）的情况 下，对参照音用麦克风A（102）的拾音信号112和参照音用麦克风B （103）的拾音信号113进行比较，将相位较滞后的作为理想的参照信 号来选择。当然，距声音音源的距离若远，声音大小（声压水平）也 下降，为了就作为另一个条件的是否接近声音用麦克风中混入的噪音 成分的特性进行调查，也需要同时考虑使用噪音降低装置3的外部环 境。即，从音响特性的角度出发，通过观察是否是遮挡物带来的影响 较大、有相位差的同时麦克风开口部附近相对外部为开放的状态，即 观察输入到麦克风的声音的声压水平是否被保持，从而可掌握作为参 照信号是否适合。

参照信号选择部134根据从相位差信息获取部133输出的相位差 信息、和从功率信息获取部132输出的功率信息，在拾音信号112及 拾音信号113中作为参照信号选择适当的拾音信号。因此，通过在参 照信号的选择中使用相位差信息和功率信息，在选择参照信号时可反 映外部环境造成的影响。

相互相关值计算部135使用声音用麦克风101的拾音信号111、 及通过参照信号选择部134选择的拾音信号138，获取和这些拾音信号 的相关关系有关的信息，将该获取的信息输出到相位差计算部136。相 位差计算部136通过求出判断为相关性强的2个信号波形的相位差， 可求出拾音信号111的声音成分的相位、和通过参照信号选择部134 选择的拾音信号138的声音成分的相位的相位差。相位差计算部136 将获取的相位差信息输出到判断部137。

其中，与通过相互相关值计算部135获取拾音信号111和通过参 照信号选择部134选择的拾音信号138的相关关系有关的信息的方法， 及通过相位差计算部136求出这些拾音信号的相位差的方法，和图4 的声音方向检测器16’中说明的方法（尤其参照相互相关值计算部55、 相位差信息获取部56）一样，因此省略重复性说明。

此外，在图12所示的信号决定部116中，分别独立设置相互相关 值计算部131和相互相关值计算部135、及相位差计算部133和相位差 计算部136，但它们是同样的处理，因此也可通用。

判断部137根据从相位差计算部136输出的相位差信息，判断是 否可将拾音信号11作为声音信号使用，并且判断是否可将通过参照信 号选择部134选择的拾音信号（即拾音信号112或113）作为参照信号 使用。并且，判断部137决定噪音降低处理中使用的2个拾音信号， 将与选择的2个拾音信号相关的拾音信号选择信息125输出到适应滤 波器控制部117。并且，判断部137将选择的2个拾音信号的相位差信 息126输出到适应滤波器控制部117。

接着说明信号决定部116的动作。图13及图14是用于说明信号 决定部116的动作的流程图。图13是选择参照音用麦克风的参照音用 麦克风选择处理。其中，通过判断部137判断为，拾音信号111可作 为声音信号使用，并且，通过参照信号选择部134选择的拾音信号（即 拾音信号112或113）可作为参照信号使用。

如图13所示，信号决定部116首先设定比较相位差时作为基准的 参照音用麦克风、和作为比较对象的参照音用麦克风（步骤S21）。例 如，以参照音用麦克风A（102）为基准，将参照音用麦克风B（103） 作为比较对象。接着，在相互相关值计算部131及相位差信息获取部 133中，获取参照音用麦克风A（102）的拾音信号112和参照音用麦 克风B（103）的拾音信号113的相位差信息。并且，在功率信息获取 部132中，获取拾音信号112和拾音信号113的功率信息（此时是功 率比）（步骤S22）。

接着，参照信号选择部134判断拾音信号112和拾音信号113中 是否存在规定的相位差（步骤S23）。即，判断拾音信号112和拾音信 号113的相位差是否在规定范围内（即是否满足－T<相位差<T的条 件）。其中，T是规定的基准值，可任意设定。当满足－T<相位差<T 的条件时（步骤S23：是），判断没有规定的相位差。此时，参照信号 选择部134根据拾音信号112和拾音信号113的功率比（A/B），决定 要选择的信号。例如，当拾音信号112和拾音信号113的功率比（A/B） 大于1时（步骤S24：是），选择拾音信号112（即参照音用麦克风A） （步骤S28）。另一方面，当拾音信号112和拾音信号113的功率比（A/B） 小于1时（步骤S24：否），选择拾音信号113（即参照音用麦克风B） （步骤S29）。此外，在步骤S24中，功率比的基准是1，但该值不限 于此，可任意变更。例如，可对应步骤S23中的相位差的基准值T变 更。

在步骤S23中判断没有规定的相位差时，通过在步骤S24中比较 拾音信号112和拾音信号113的功率比，可选择较适当的参照信号。 即，当没有规定的相位差时，只要麦克风的开口部没有遮挡物等因素， 在拾音信号112和拾音信号113之间不产生功率差。但是，当麦克风 的开口部被讲话者的手、衣服等遮挡物遮挡时，拾音信号的声压水平 下降。其中，遮挡物对音响特性造成影响，在适应滤波器中模拟生成 噪音成分时，产生不良影响。因此，通过选择遮挡物影响少的信号， 可选择较适当的参照信号。

当不满足－T<相位差<T的条件时（步骤S23：否），判断有规定 的相位差。此时，参照信号选择部134判断哪个相位靠前。即，判断 是否满足相位差≥T的条件（步骤S25）。当满足相位差≥T的条件时 （步骤S25：是），拾音信号112（即参照音用麦克风A）的相位先行。 此时，参照信号的候补是相位滞后的信号，因此拾音信号113（即参照 音用麦克风B）变为参照信号的候补。并且，拾音信号113和拾音信号 112的功率比（B/A）大于规定值P时（步骤S26：是），可判断确保 了拾音信号113的功率（即遮挡物等的影响较少），因此将拾音信号 113（即参照音用麦克风B）作为参照信号选择。

另一方面，当拾音信号113和拾音信号112的功率比（B/A）为规 定值P以下时（步骤S26：否），可判断因遮挡物等的影响未确保拾音 信号113的功率。因此，这种情况下，将拾音信号112（即参照音用麦 克风A）作为参照信号选择。信号的功率和与音源的距离的平方成比 例地衰减。因此，当有相位差时，相位滞后（即距音源远）的信号相 对相位靠前的信号，其信号功率衰减。功率比的规定值P是考虑到该 相位差的衰减量，进一步加上无法忽略遮挡物的影响的衰减量并求出 的阈值。

并且，当不满足相位差≥T的条件时（步骤S25：否），拾音信号 113（即参照音用麦克风B）的相位先行。此时，参照信号的候补是相 位滞后的信号，因此拾音信号112（即参照音用麦克风A）成为参照信 号的候补。并且，当拾音信号112和拾音信号113的功率比（A/B）大 于规定值P时（步骤S27：是），可判断确保了拾音信号112的功率（即 遮挡物等的影响少），因此将拾音信号112（即参照音用麦克风A）作 为参照信号选择。

另一方面，当拾音信号112和拾音信号113的功率比（A/B）为规 定值P以下时（步骤S27：否），可判断因遮挡物等的影响未确保拾音 信号112的功率，因此将拾音信号113（即参照音用麦克风B）作为参 照信号选择（步骤S33）。

参照信号选择部134将通过上述处理选择的参照音用麦克风（拾 音信号）作为候补来决定（步骤S34）。并且，所有参照音用麦克风的 调查结束时（步骤S35：是），决定使用通过上述处理选择的参照音用 麦克风（步骤S36）。另一方面，所有参照音用麦克风的调查未结束时 （步骤S35：否），再次重复步骤S21~S34的处理。此时，例如以通 过上述处理选择的参照音用麦克风为基准，将作为新的调查对象的参 照音用麦克风作为比较对象。

通过以上处理，决定参照音用麦克风A（102）及参照音用麦克风 B（103）中作为参照音用麦克风使用的麦克风。即，参照音用麦克风 A（102）及参照音用麦克风B（103）中被选择的参照音用麦克风的拾 音信号（112或113）作为参照信号的候补。

此外，在以上说明的处理中，参照信号选择部134根据从相位差 信息获取部133输出的相位差信息、和从功率信息获取部132输出的 功率比，作为参照信号选择适当的拾音信号。但是，参照信号选择部 134也可仅根据从相位差信息获取部133输出的相位差信息，作为参照 信号选择适当的拾音信号。此时，可省略图12所示的信号决定部116 具有的功率信息获取部132。并且，可省略图13中的步骤S24、S26、 S27。并且，在图13中的步骤S22中，可仅获取相位差信息，而省略 功率比的获取。此时，在步骤S23中判断没有规定的相位差时（步骤 S23：是），可将拾音信号112或拾音信号113作为参照信号选择。并 且，在步骤S25中判断拾音信号112先行时（步骤S25：是），可将拾 音信号113作为参照信号选择。并且，在步骤S25中判断拾音信号113 先行时（步骤S25：否），可将拾音信号112作为参照信号选择。

声音用麦克风101和作为声音音源的讲话者的嘴部的位置关系是 良好的状态时（例如在固定于头部的头戴式耳机、头盔上固定了声音 用麦克风等情况下），可将声音用麦克风101的拾音信号111作为声 音信号、将选择的参照音用麦克风的拾音信号（112或113）作为参照 信号使用。

但是，例如在收发机、扬声器麦克风装置中，存在发出声音的音 源、和拾音声音的声音用麦克风的位置关系不恒定的情况。因此，例 如可想到向着声音用麦克风不发出声音的情况或向着参照音用麦克风 的开口部发出声音的情况等、未在适当的状态下使用噪音降低装置的 情况。因此，需要验证将声音用麦克风101的拾音信号111作为声音 信号、并将选择的参照音用麦克风的拾音信号（112或113）作为参照 信号能否分别使用。通过实施这样的验证处理，可从拾音信号111~113 中选择推测噪音降低效果最强的声音信号和参照信号的组合。图14是 用于说明这样的验证处理的流程图。

如图14所示，信号决定部116首先以声音用麦克风110为基准， 将图13所示的通过参照音用麦克风选择处理的步骤S36选择的参照音 用麦克风作为比较对象决定（步骤S41）。接着，在相互相关值计算部 135及相位差计算部136中，获取声音用麦克风101的拾音信号111中 含有的声音成分的相位、和选择的参照音用麦克风的拾音信号138中 含有的声音成分的相位的相位差信息（步骤S42）。

判断部137判断拾音信号111和选择的拾音信号138中是否有规 定的相位差（步骤S43）。即，判断拾音信号111和选择的拾音信号 138的相位差是否在规定范围内（即是否满足－T<相位差<T的条件）。 当满足－T<相位差<T的条件时（步骤S43：是），判断没有规定的相 位差。此时，推测拾音信号111中存在和选择的拾音信号138（相位最 滞后的拾音信号）有同等程度的相位滞后，因此将相位最靠前的参照 音用麦克风的拾音信号（即未通过参照信号选择部134选择的拾音信 号）作为声音信号，将选择的参照音用麦克风的拾音信号作为参照信 号（步骤S45）。

即，通过参照信号选择部134选择的拾音信号138是相位最滞后 的拾音信号，因此根据拾音信号和选择的拾音信号138的相位差在规 定范围内，可推测拾音信号111也具有和相位最滞后的拾音信号同等 程度的相位滞后。此时，推测声音用麦克风101未起到拾音声音的效 果。因此，在步骤S45中，将相位最靠前的参照音用麦克风的拾音信 号（即未通过参照信号选择134选择的拾音信号）作为声音信号，将 选择的参照音用麦克风的拾音信号作为参照信号。

此外，当参照音用麦克风为3个以上时，进行和检测图13所示的 相位最滞后的拾音信号的处理类似的处理，从而可决定相位最靠前的 参照音用麦克风的拾音信号。在图13所示的处理中，实施选择相位滞 后的拾音信号的处理，但决定相位最靠前的拾音信号时，重复实施选 择相位较靠前的拾音信号的处理即可。

另一方面，当不满足－T<相位差<T的条件时（步骤S43：否）， 判断基准信号和比较对象的信号中存在规定的相位差。此时，判断部 137判断是否满足相位差≥T的条件（步骤S44）。当满足相位差≥T 的条件时（步骤S44：是），拾音信号111（即声音用麦克风101）的 相位先行。此时，将声音用麦克风101的拾音信号111作为声音信号， 将选择的参照音用麦克风的拾音信号（112或113）作为参照信号（步 骤S46）。

并且，当不满足相位差≥T的条件时（步骤S44：否），选择的参 照音用麦克风的拾音信号138的相位先行。这种情况下，例如可考虑 讲话者正向着参照音用麦克风讲话。因此此时，将声音用麦克风101 的拾音信号111作为参照信号，将选择的参照音用麦克风的拾音信号 （112或113）作为声音信号（步骤S47）。

判断部137根据上述处理，决定适应滤波器118中的噪音降低处 理中使用的麦克风，决定它们的相位差信息（步骤S48）。判断部137 将与噪音降低处理中使用的2个拾音信号相关的信息作为拾音信号选 择信息125，输出到适应滤波器控制部117。

对于相位差信息126，存在2种情况。第1种情况是，将声音用 麦克风101的拾音信号111、以及从参照音用麦克风102的拾音信号 112或参照音用麦克风103的拾音信号113中选择的拾音信号138，作 为用于噪音降低处理的信号的情况（步骤S46或S47）。第2种情况是， 将参照音用麦克风102、103的拾音信号112、113作为用于噪音降低 处理的信号的情况（步骤S45）。

在图12中，在第1种情况下，判断部137将要提供到适应滤波器 控制部117的相位差信息126这样的相位差输出从相位差计算部136 输出到适应滤波器控制部117。另一方面，在第2种情况下，判断部 137将要提供到适应滤波器控制部117的相位差信息126这样的相位差 输出从相位差信息获取部133输出到适应滤波器控制部117。

以下概略说明图14的处理。在存在一个声音用麦克风和多个参照 音用麦克风时，存在从多个参照音用麦克风中的特定参照音用麦克风 获得的特定拾音信号的相位（特定的拾音信号的相位在从多个参照音 用麦克风获得的拾音信号中最超前）比从声音用麦克风获得的拾音信 号的相位更超前的情况。此时，信号决定部116优选将特定拾音信号 作为被降低第1噪音成分的第1拾音信号来决定。并且，在存在一个 声音用麦克风和多个参照音用麦克风时，存在从多个参照音用麦克风 中的特定参照音用麦克风获得的特定拾音信号的相位（特定的拾音信 号的相位在从多个参照音用麦克风获得的拾音信号中最滞后）比从声 音用麦克风获得的拾音信号的相位更滞后的情况。此时，信号决定部 116优选将特定拾音信号在降低作为被降低噪音的信号而决定的第1拾 音信号中包含的噪音成分的过程中使用的第2拾音信号来决定。

此外，在图14说明的处理中，根据相位差信息，决定噪音降低处 理中使用的麦克风，但除了相位差信息也可考虑功率信息，来决定噪 音降低处理中使用的麦克风。

具体地，在图14的处理中，信号决定部116将多个拾音信号中具 有最超前的相位的拾音信号，作为噪音降低过程中使用的第1拾音信 号来决定，同时，将具有最滞后的相位的拾音信号，作为通过第1拾 音信号在降低噪音成分的过程中使用的第2拾音信号来决定。

但是，信号决定部116也可从多个拾音信号中将相位最滞后且比 规定值（例如P以上）更大水平的拾音信号，作为在降低第1拾音信 号中包含的噪音成分的过程中使用的第2拾音信号来决定。

而且，存在在多个拾音信号中具有最滞后的相位的拾音信号在规 定值以下的水平的情况。此时，信号决定部优选从多个拾音信号中， 将具有在最滞后的相位后次滞后的相位的特定拾音信号，作为在降低 第1拾音信号中包含的噪音成分的过程中使用的第2拾音信号来决定。

另外，在多个拾音信号中，除了第1拾音信号，存在各自的相位 差在规定值以内的情况（例如，-T<相位差<T）。此时，信号决定部116 优选将拾音信号的水平除了第1拾音信号之外为最大的特定拾音信号， 作为在降低第1拾音信号中包含的噪音成分的过程中使用的第2拾音 信号来决定。

图11所示的适应滤波器控制部117根据从声音区间判断器115输 出的声音区间信息124、及与从信号决定部116输出的噪音降低处理中 使用的2个拾音信号相关的信息（拾音信号选择信息125、及该决定 的2个拾音信号的相位差信息126，生成用于控制适应滤波器118的控 制信号，将生成的控制信号127输出到适应滤波器118。其中，控制信 号127包括：声音区间信息124、拾音信号选择信息125、及相位差信 息126。

适应滤波器118使用从拾音信号111~113中选择的2个拾音信号， 生成降低了噪音的声音信号，将降低了该噪音的声音信号作为输出信 号128输出。其中，适应滤波器118中的噪音降低处理中使用的2个 拾音信号是通过信号决定部116决定的拾音信号。适应滤波器118为 降低声音信号中含有的噪音成分，使用参照信号模拟生成有可能包含 在声音信号中的噪音成分。并且，适应滤波器118从声音信号中减去 该模拟生成的噪音成分，从而可实施噪音降低处理。

适应滤波器控制部117将适应滤波器118实施上述处理的控制信 号127输出到适应滤波器118。并且，提供到适应滤波器117的声音区 间信息124，是决定适应滤波器118中的适应滤波器系数的更新的时序 的信息。例如，在声音区间判断器中判断不是声音区间时（即噪音区 间），为积极地降低噪音成分，可实施适应滤波器118的适应滤波器 系数的更新。另一方面，例如在声音区间判断器中判断为声音区间时， 可使用已有的适应滤波器系数实施噪音降低处理。

图15是表示适应滤波器118的一例的框图。适应滤波器118具有： 延迟元件171_1~171_n、乘法器172_1~172_n+1、加法器173_1~173_n、 适应系数调节部174、减法器175、输出信号选择部176、及选择器177。

选择器177根据从适应滤波器控制部117输出的控制信号127， 将拾音信号111~113中的2个作为声音信号181及参照信号182输出。 即，选择器177根据从信号决定部116输出的拾音信号选择信息125， 选择拾音信号111~113中的2个，将一个作为声音信号181，将另一个 作为参照信号182输出。

延迟元件171_1~171_n、乘法器172_1~172_n+1、及加法器 173_1~173_n构成FIR滤波器。通过使用延迟元件171_1~171_n、乘法 器172_1~172_n+1、及加法器173_1~173_n处理参照信号182，生成模 拟噪音信号183。

适应系数调节部174根据控制信号127（例如相位差信息126及 声音区间信号124），调节乘法器172_1~172_n+1的系数。即，适应系 数调节部174在声音区间信息124表示噪音区间（非声音区间）时， 调节系数以使适应误差变小。另一方面，声音区间信息124表示声音 区间时，维持适应滤波器118的系数，或者微调系数。进一步，适应 系数调节部174在声音信号和参照信号的相位差在规定范围内时（即 基本没有相位差时），维持适应滤波器118的系数，或者仅微调系数。 声音信号和参照信号的相位差基本没有时，可推测声音从不适当的方 向传来，因此通过有意识地减轻噪音降低处理产生的噪音降低效果， 可抑制声音成分被消除。

减法器175通过从声音信号181减去模拟噪音信号183，生成噪 音降低处理后的信号184，输出到输出信号选择部176。并且，减法器 175通过从声音信号181减去模拟噪音信号183，生成回馈用信号185， 输出到适应系数调节部174。

输出信号选择部176根据从适应滤波器控制部117输出的控制信 号127（例如从信号决定部116输出的相位差信息126），选择将声音 信号181作为输出信号128直接输出，还是将噪音降低处理后的信号 184作为输出信号128输出。例如，当声音信号和参照信号的相位差基 本不存在时，输出信号选择部176将声音信号181作为输出信号128 直接输出。另一方面，当声音信号和参照信号的相位差为规定值以上 时，输出信号选择部176将噪音降低处理后的信号184作为输出信号 128输出。

接着说明本实施方式涉及的噪音降低装置3的动作。图16是用于 说明本实施方式涉及的噪音降低装置3的动作的流程图。

通过信号决定部116生成的拾音信号选择信息125及相位差信息 126在确实是声音区间时被更新。因此，预先初始化拾音信号选择信息 125及相位差信息126，设定为规定的初始值（步骤S51）。其中，初 始值例如是具有噪音降低装置的设备在适当的状态下使用时（麦克风 的位置在适当的状态下被使用时）设定的参数。

接着，使用声音区间判断器115，判断在声音用麦克风101中拾 音的声音是否在声音区间（步骤S52）。此时，通过使判断为声音区间 的条件严苛化，可切实地判断声音区间。

声音区间判断器115检测出声音区间时（步骤S53：是），向信 号决定部116及适应滤波器控制部117分别输出声音区间信息123、 124。并且，信号决定部116获取拾音信号选择信息125及相位差信息 126（步骤S54）。信号决定部116通过实施图13及图14所示的处理， 可获取拾音信号选择信息125和相位差信息126。

适应滤波器控制部117将提供到适应滤波器118的控制信号127 中含有的拾音信号选择信息125及相位差信息126，更新为新求出的信 息（步骤S55）。另一方面，在声音区间判断器115中判断不是声音区 间时（步骤S53：否），适应滤波器控制部117不更新提供到适应滤波 器118的控制信号127中含有的拾音信号选择信息125和相位差信息 126。

接着，在适应滤波器118的选择器177中，根据拾音信号选择信 息125，从拾音信号111~113中选择声音信号和参照信号（步骤S56）。 并且，适应滤波器118使用选择的2个拾音信号，实施噪音降低处理 （步骤S57）。

噪音降低装置3检查通过声音用麦克风101等是否正接收声音（声 音、噪音）（步骤S58）。并且，当正在接收声音时（步骤S58：是）， 重复步骤S52之后的处理。另一方面，当未在接收声音时（步骤S58： 否），噪音降低装置3的噪音降低处理结束。

在本实施方式涉及的噪音降低装置3中，通过使用声音区间判断 器115，在噪音水平较高时，也可判断发出声音的区间。并且，通过声 音区间判断器115判断为声音区间时，通过信号决定部116决定拾音 信号111~113中用于噪音降低处理的2个拾音信号，更新该决定的2 个拾音信号的相位差信息。因此，可降低信号决定部116中的信息处 理量。并且，信号决定部116在声音区间中更新拾音信号选择信息和 相位差信息，因此可获得可靠性强的拾音信号选择信息和相位差信息。 并且，从多个拾音信号中，可选择噪音降低处理中使用的最佳的2个 拾音信号，因此在各种状态下使用利用了噪音降低装置的设备时，均 可高精度地实施噪音降低处理。

如上所述，根据本实施方式涉及的发明，可提供一种在各种环境 下均可适当降低声音信号中含有的噪音成分的噪音降低装置、声音输 入装置、无线通信装置、及噪音降低方法。

（实施方式3）

接着说明本发明的实施方式3。

图17是表示实施方式3涉及的噪音降低装置4的框图。本实施方 式涉及的噪音降低装置4和图11所示的实施方式2涉及的噪音降低装 置3的不同点是：除了声音用麦克风201的拾音信号211，拾音用麦克 风202、203的拾音信号212、213也被提供到声音区间判断器215；并 且信号决定部216对声音区间判断器215提供拾音信号选择信息223。 除此以外和实施方式2中说明的噪音降低装置3相同，因此适当省略 重复性说明。

图17所示的噪音降低装置4具有：声音用麦克风201、参照音用 麦克风A（202）、参照音用麦克风B（203）、AD转换器204、205、 206、声音区间判断器215、信号决定部216、适应滤波器控制部217、 及适应滤波器218。

本实施方式涉及的噪音降低装置4具有的声音用麦克风201、参 照音用麦克风202、203、及AD转换器204、205、206分别和图11中 说明的实施方式2涉及的噪音降低装置3具有的声音用麦克风101、参 照音用麦克风102、103、及AD转换器104、105、106构成相同，因 此省略重复性说明。

在本实施方式涉及的噪音降低装置中，从AD转换器204、205、 206分别输出的拾音信号211、212、213被提供到声音区间判断器215、 信号决定部216、及适应滤波器218。

信号决定部216从拾音信号211、拾音信号212、及拾音信号213 中决定声音区间判断器215中的声音区间判断中使用的拾音信号，将 与声音区间判断中使用的拾音信号相关的信息，作为拾音信号选择信 息223输出到声音区间判断器215。在声音被输入到噪音降低装置时， 可视为含有声音的拾音信号的相位最靠前。因此，信号决定部216例 如可将拾音信号211、拾音信号212、及拾音信号213中相位最靠前的 拾音信号，作为声音区间判断中使用的拾音信号来决定。

例如，信号决定部216的构成和图12所示的信号决定部116的构 成相同，信号决定部216的动作和图13及图14所示的流程图所示的 动作相同。即，信号决定部216可将在图14的流程图的步骤S45~S47 中视为声音信号的拾音信号，作为声音区间判断中使用的拾音信号来 决定。

并且，信号决定部216从拾音信号211、拾音信号212、及拾音信 号213中，决定噪音降低处理中使用的2个拾音信号，获取该决定的2 个拾音信号的相位差信息。信号决定部216将与噪音降低处理中使用 的2个拾音信号相关的拾音信号选择信息225、和该决定的2个拾音信 号的相位差信息226，输出到适应滤波器控制部217。

声音区间判断器215使用拾音信号211、拾音信号212、及拾音信 号213中、对应从信号决定部216输出的信号选择信息223而选择的 拾音信号，判断声音区间。并且，声音区间判断器215判断为声音区 间时，将声音区间信息224输出到适应滤波器控制部217。

声音区间判断器215中的声音区间判断处理可使用任意的技术。 但是，在噪音水平高的环境下使用噪音降低装置时，需要以较高精度 判断声音区间。此时，例如通过使用特愿2010－260798所述的技术（声 音区间判断技术A）、特愿2011－020459所述的技术（声音区间判断 技术B），可高精度地判断声音区间。此外，声音区间判断技术A、声 音区间判断技术B已在实施方式1中说明，因此省略重复性说明。

适应滤波器控制部217对应从声音区间判断器215输出的声音区 间信息224，决定适应滤波器218的控制中使用的拾音信号选择信息 225及相位差信息226。即，从信号决定部216输出的拾音信号选择信 息225及相位差信息226按照规定的时序被提供到适应滤波器控制部 217。但是，其中也含有在声音区间以外的时序中获取的拾音信号选择 信息225及相位差信息226。在声音区间以外的时序中获取的拾音信号 选择信息225及相位差信息226是精度低的信息。

与之相对，声音区间判断器215判断为声音区间时的拾音信号选 择信息225及相位差信息226是精度高的信息。因此，适应滤波器控 制部217将在声音区间判断器215中判断为声音区间的时序下的拾音 信号选择信息225及相位差信息226，决定为在适应滤波器218的控制 中使用的拾音信号选择信息225及相位差信息226。因此，通过将声音 区间中的拾音信号选择信息225及相位差信息226用于适应滤波器218 的控制，在适应滤波器218中可高精度地降低噪音。

其中，声音区间信息224在声音区间判断器215中的声音区间判 断处理后，输出到适应滤波器控制部217。因此，规定时序下的拾音信 号选择信息225及相位差信息226被提供到适应滤波器控制部217的 时序，比与该规定时序对应的声音区间信息224被提供到适应滤波器 控制部217的时序早。因此，适应滤波器控制部217为调节这些时序， 可具有缓冲器，可暂时保持提供的拾音信号选择信息225及相位差信 息226。这样通过在适应滤波器控制部217中暂时保持拾音信号选择信 息225及相位差信息226，可选择和声音区间信息224对应的拾音信号 选择信息225及相位差信息226。

并且，适应滤波器控制部217根据从声音区间判断器215输出的 声音区间信息224、以及拾音信号选择信息（与噪音降低处理中使用的 2个拾音信号相关的信息）225、及该决定的2个拾音信号的相位差信 息226，生成用于控制适应滤波器218的控制信号227，将生成的控制 信号227输出到适应滤波器218。其中，控制信号227包括声音区间信 息224、拾音信号选择信息225、及相位差信息226。

适应滤波器218使用从拾音信号211~213中选择的2个拾音信号， 生成降低了噪音的声音信号，将该降低了噪音的声音信号作为输出信 号228输出。其中，适应滤波器218中的噪音降低处理中使用的2个 拾音信号是通过信号决定部216决定的拾音信号。适应滤波器218为 降低声音信号中含有的噪音成分，使用参照信号模拟生成声音信号中 可能含有的噪音成分。并且，适应滤波器218通过从声音信号减去该 模拟生成的噪音成分，可实施噪音降低处理。

本实施方式涉及的噪音降低装置4具有的适应滤波器控制部217， 与图11中说明的实施方式2涉及的噪音降低装置3具有的适应滤波器 控制部117构成相同，因此省略重复性的说明。并且，本实施方式涉 及的噪音降低装置4具有的适应滤波器218和图11、图15中说明的实 施方式2涉及的噪音降低装置3具有的适应滤波器18构成相同，因此 省略重复性说明。

接着说明本实施方式涉及的噪音降低装置4的动作。图18是用于 说明本实施方式涉及的噪音降低装置4的动作的流程图。

通过信号决定部26生成的拾音信号选择信息225及相位差信息 226在确实是声音区间时被更新。因此，信号决定部216预先初始化拾 音信号选择信息225及相位差信息226，设定为规定的初始值（步骤 S61）。其中，初始值例如是具有噪音降低装置的设备在适当的状态下 被使用时（麦克风的位置在适当状态下被使用时）设定的参数。

接着，信号决定部216使用拾音信号211~213，获取拾音信号选 择信息223、225及相位差信息226（步骤S62）。并且，信号决定部 216将与声音区间判断中使用的拾音信号相关的拾音信号选择信息 223，输出到声音区间判断器215。并且，信号决定部216将与噪音降 低处理中使用的2个拾音信号相关的拾音信号选择信息225、及该决定 的2个拾音信号的相位差信息226输出到适应滤波器控制部217。

接着，声音区间判断器215使用和拾音信号选择信息223对应的 拾音信号，判断声音区间（步骤S63）。声音区间判断器215检测出声 音区间时（步骤S64：是），向适应滤波器控制部217输出声音区间信 息224。并且，适应滤波器控制部217将拾音信号选择信息及相位差信 息，更新为在声音区间判断器215中判断为声音区间的时序下的拾音 信号选择信息225及相位差信息226（步骤S65）。另一方面，在声音 区间判断器215中判断不是声音区间时（步骤S64：否），适应滤波器 控制部217不更新拾音信号选择信息及相位差信息。

接着，在适应滤波器218的选择器（和图15的选择器177对应） 中，根据拾音信号选择信息225，从拾音信号211~213中选择声音信号 和参照信号（步骤S66）。并且，适应滤波器218使用选择的2个拾音 信号实施噪音降低处理（步骤S67）。

噪音降低装置4检查通过声音用麦克风201等是否正在接收声音 （声音、噪音）（步骤S68）。并且，当正在接收声音时（步骤S68： 是），重复步骤S62之后的处理。而当在未接收声音时（步骤S68：否）， 噪音降低装置4的噪音降低处理结束。

在图11所示的实施方式2涉及的噪音降低装置3中，将通过声音 用麦克风101拾音的拾音信号111用于声音区间判断器115中的声音 区间判断。此时，通过声音用麦克风101拾音的拾音信号111中优选 主要含有声音，例如假设是以下状态：声音用麦克风101和讲话者的 嘴部保持一定距离，在稳定的状态下使用。在该方法中，声音区间判 断器115对通过声音用麦克风101拾音的拾音信号111实施声音区间 判断即可。并且，信号决定部116仅在判断为声音区间时获取拾音信 号选择信息125及相位差信息126即可，具有可降低信号处理负担的 优点。

因此，在图11所示的实施方式2涉及的噪音降低装置3中，假设 是声音用麦克风101和讲话者的嘴部保持一定距离、在稳定的状态下 使用的状态。但是，在使用噪音降低装置的设备中例如存在以下情况： 根据讲话者的使用状况不同，声音用麦克风和讲话者的嘴部的距离不 恒定，在不稳定的状态下使用。此时，也存在和声音用麦克风相比、 参照音用麦克风可拾音更多声音的情况。

在本实施方式涉及的噪音降低装置4中，在信号决定部216中， 从拾音信号211~213中决定在声音区间判断器215中的声音区间判断 中使用的拾音信号。并且，声音区间判断器215使用通过信号决定部 216决定的拾音信号，判断声音区间。进一步，适应滤波器控制部217 使用在声音区间判断器215中判断为声音区间的时序下的拾音信号选 择信息225及相位差信息226，控制适应滤波器218。因此，在噪音水 平较高的情况下，也可高精度地判断发出声音的区间。并且，可从多 个拾音信号中选择噪音降低处理中使用的最佳的2个拾音信号，因此 在使用了噪音降低装置的设备以各种状态使用的情况下，也可高精度 地实施噪音降低处理。

如上所述，根据本实施方式所述的发明，可提供一种在各种环境 下均可适当降低声音信号中含有的噪音成分的噪音降低装置、声音输 入装置、无线通信装置、及噪音降低方法。

（实施方式4）

接着说明本发明的实施方式4。

以下说明将至少具有3个麦克风的噪音降低装置适用于声音输入 装置、无线通信装置的情况。作为至少具有3个麦克风的噪音降低装 置，例如可使用实施方式2或3所述的噪音降低装置。

图19是表示使用了至少具有3个麦克风的噪音降低装置的声音输 入装置700的一例的图。图19（a）是声音输入装置700的前面图，图 19（b）是声音输入装置700的背面图。如图19所示，声音输入装置 700构成为可经由连接器703连接到无线通信装置710。无线通信装置 710是普通的无线机，构成为在规定的频率下可与其他无线通信装置通 信。经由声音输入装置700向无线通信装置710输入讲话者的声音。

声音输入装置700具有主体701、电线702、及连接器703。主体 701形成为适于讲话者用手把持的大小及形状，内置麦克风、扬声器、 电子电路、噪音降低装置。如图19（a）所示，在主体701的前面设置 扬声器706及声音用麦克风705。如图19（b）所示，在主体701的背 面设置参照音用麦克风711、712及带扣707。主体701的顶面设置 LED709。主体701的侧面设置PTT（Push To Talk/一键通）704。LED709 将声音输入装置700对讲话者的声音的检测状态报告给讲话者。 PTT704是用于使无线通信装置510为声音发送状态的开关，检测突起 状部分推入到筐体内。

例如，将图11所示的实施方式2涉及的噪音降低装置3适用于声 音输入装置700时，噪音降低装置3具有的声音用麦克风101和声音 输入装置700的声音用麦克风705对应，噪音降低装置具有的2个参 照音用麦克风102、103和声音输入装置700的参照音用麦克风711、 712对应。并且，从噪音降低装置3输出的输出信号128经由声音输入 装置700的电线702提供到无线通信装置710。即，声音输入装置700 将通过噪音降低装置3进行了噪音降低处理后的输出信号128提供到 无线通信装置710。因此，从无线通信装置710发送到其他无线通信装 置的声音成为进行了噪音降低处理的声音。此外，将图17所示的实施 方式3涉及的噪音降低装置4适用于声音输入装置700时也同样。

在本实施方式涉及的声音输入装置700中，声音用麦克风（第1 麦克风）705设置在表面（第1面）。图20是说明设置在本实施方式 涉及的声音输入装置700的背面的参照音用麦克风711、712的位置的 详情的图。如图20所示，在本实施方式涉及的声音输入装置700中， 参照音用麦克风（第2及第3麦克风）711、712在和表面（第1面） 隔规定距离相对的背面（第2面）上，相对背面的中心线721彼此非 对称地设置。此时，参照音用麦克风711、712彼此以距离d1隔开设 置。例如，d1可以是3~7cm左右。并且，表面和背面的距离可以是2~4cm 左右。此外，这些数值仅是一例，本发明不限于该数值。

因此，在本实施方式涉及的声音输入装置700中，相对背面的中 心线721彼此非对称地配置参照音用麦克风711、712，因此当讲话者 把持声音输入装置700时，可防止参照音用麦克风711、712两者被堵 塞。因此，参照音用麦克风711、712的至少一个可以较高的概率用于 噪音降低处理。因此，可使用噪音降低装置高精度地降低噪音。

此时，参照音用麦克风711、712可设置为，彼此连接参照音用麦 克风711、712的线段722和中心线721以规定的角度α相交。规定的 角度α例如可设定为：在配置有参照音用麦克风711、712的声音输入 装置700的背面上描绘伸至最靠背面的最大的长方形、使该长方形的 边为a×b时，满足tanα=a/b的值。即，若声音输入装置700的背面的 形状为正四角形，则规定的角度α为45度左右。并且，规定的角度α 随着声音输入装置700的背面的形状越来越修长，其角度也变得越小。 并且，参照音用麦克风711、712也可设置在矩形735的对角位置，该 矩形由与中心线721垂直相交的2条线段731、732、及与中心线721 平行且相对中心线721对称配置的2条线段733、734形成。这样，通 过使参照音用麦克风711、712对角配置，对于来自各个方向的噪音源， 可选择良好地发挥作用的参照音信号。

接着参照图21说明使用了至少具有3个麦克风的噪音降低装置的 无线通信装置（收发机）800。图21（a）是无线通信装置800的前面 图，图21（b）是无线通信装置800的背面图。如图21所示，无线通 信装置800具有：输入键801、显示部802、扬声器803、声音用麦克 风804、PTT（Push To Talk）805、开关806、天线807、盖子809、及 参照音用麦克风811、812。

例如，将图11所示的实施方式2涉及的噪音降低装置3适用于无 线通信装置800时，噪音降低装置3具有的声音用麦克风101和无线 通信装置800的声音用麦克风804对应，噪音降低装置3具有的参照 音用麦克风102、103和无线通信装置800的参照音用麦克风811、812 对应。并且，从噪音降低装置3输出的输出信号128在无线通信装置 800的内部电路被高频处理，从天线807无线发送到其他无线通信装置。 其中，从噪音降低装置3输出的输出信号128是实施了噪音降低处理 的信号，因此发送到其他无线通信装置的声音成为被噪音降低处理的 声音。此外，将图17所示的实施方式3涉及的噪音降低装置4适用于 无线通信装置800时也同样。

在本实施方式涉及的无线通信装置800中，声音用麦克风（第1 麦克风）804设置在表面（第1面）。并且，参照音用麦克风（第2及 第3麦克风）811、812在和表面（第1面）隔规定距离相对的背面（第 2面）上，相对背面的中心线彼此非对称地设置。此时，参照音用麦克 风811、812彼此以距离d2隔开设置。例如，d2可以是3~7cm左右。 并且，表面和背面的距离可以是2~4cm左右。此外，这些数值是一例， 本发明不限于这些数值。并且，参照音用麦克风811、812的配置和图 20所示的声音输入装置的参照音用麦克风711、712相同。

因此，在本实施方式涉及的声音输入装置800中，相对背面的中 心线彼此非对称地配置参照音用麦克风811、812，因此当讲话者把持 声音输入装置800时，可防止参照音用麦克风811、812两者被堵塞。 因此，参照音用麦克风811、812的至少一个可以较高的概率用于噪音 降低处理。因此，可使用噪音降低装置高精度地降低噪音。

此时，参照音用麦克风811、812可设置为，彼此连接参照音用麦 克风811、812的线段和中心线以规定的角度相交。并且，参照音用麦 克风811、812也可设置在矩形的对角位置，该矩形由与中心线垂直相 交的2条线段、及与中心线平行且相对中心线对称配置的2条线段形 成。

以上参照上述实施方式说明了本发明，但不仅限于上述实施方式 的构成，当然也包括在权利要求范围的发明范围内本领域技术人员可 获得的各种变形、修正、组合。