技术领域
[0001] 本发明涉及一种进行由多个传声器获得的多个信号的同步的信号同步电路、信号处理装置和信号同步方法,以及记录有可以进行由多个传声器获得的多个信号的同步的软件的记录介质。
相关背景技术
[0002] 一些信号处理装置根据由多个传声器获得的多个信号进行处理。在这样的信号处理装置中,例如进行这些信号的同步,并且根据同步的多个信号进行所定的处理。例如在专利文献1中,公开了使用相关函数进行多个信号的同步的技术。[现有技术文献]
[专利文献]
[0003] 专利文献1:日本特开2010-212818号公报
具体实施方式
[0012] 下面对本发明的实施方式,参照附图进行详细说明。
[0013] <实施方式>[结构例]
图1表示具备本发明的一种实施方式的信号同步电路的信号处理装置1的一个结
构例。在本例中,信号处理装置1构成为:根据从2个传声器供给的2个信号,进行这2个信号的同步,并且根据同步的2个信号进行所定的信号处理。信号处理装置1具有传声器91,92、AD(Analog to Digital)转换电路11,12、用户界面18、信号同步电路20和处理电路19。
[0014] 传声器91,92各自构成为:将音波转换成电信号。传声器91,92互相分开配置。
[0015] AD转换电路11构成为:通过根据从传声器91供给的电信号,进行AD转换,来生成信号S11。AD转换电路11通过以采样频率fs进行AD转换,依次生成数据x1,并且将这些数据x1作为信号S11输出。图1所示的数据x1(n)表示第n个数据x1。
[0016] AD转换电路12构成为:通过根据从传声器92供给的电信号,进行AD转换,来生成信号S12。AD转换电路12通过以采样频率fs进行AD转换,依次生成数据x2,并且将这些数据x2作为信号S12输出。图1所示的数据x2(n)表示第n个数据x2。AD转换电路12与AD转换电路11同步进行AD转换。
[0017] 用户界面18构成为:对信号处理装置1的用户出示信息,并且受理用户操作。用户界面18例如包括显示面板、指示器和操作按钮等。用户通过操作该用户界面18,能够进行信号处理装置1的各种设定。
[0018] 信号同步电路20构成为:通过进行信号S11和信号S12的同步,生成分别对应于信号S11,S12的同步的2个信号S23,S28。信号同步电路20例如使用处理器、存储器等构成,并且通过执行软件来进行动作。
[0019] 图2A,2B示意性地表示信号同步电路20的动作,图2A表示从音源9到2个传声器91,92的距离大致相等的情况,图2B表示从音源9到传声器91的距离比从音源9到传声器92的距离长的情况。再有,在图2A,2B中,为了方便说明,用正弦波描绘各波形。
[0020] 例如在从音源9到2个传声器91,92的距离大致相等的情况(图2A)下,因为从音源9发出的音波大致同时到达2个传声器91,92,所以信号S11的相位与信号S12的相位大致相等。信号同步电路20根据这2个信号S11,S12,生成同步的2个信号S23,S28。
[0021] 例如在从音源9到传声器91的距离比从音源9到传声器92的距离长的情况(图2B)下,因为从音源9发出的音波首先到达传声器92,之后到达传声器91,所以信号S11的相位比信号S12的相位迟。在这种情况下,信号同步电路20通过根据这2个信号S11,S12推迟信号S12的相位,生成同步的2个信号S23,S28。
[0022] 在图2B的例子中,虽然对从音源9到传声器91的距离比从音源9到传声器92的距离长的情况进行了说明,但是关于从音源9到传声器91的距离比从音源9到传声器92的距离短的情况也同样。在这种情况下,信号同步电路20通过根据这2个信号S11,S12推迟信号S11的相位,生成同步的2个信号S23,S28。
[0023] 再有,在该图2中,虽然说明了根据音波的到来时间差,信号S11,S12产生相位差的例子,但是并不限定于此。例如由于传声器91与传声器92的特性差,信号S11,S12也有可能产生相位差。另外,例如由于AD转换电路11与AD转换电路12的特性差,信号S11,S12也有可能产生相位差。在此情况下,信号同步电路20能够根据这2个信号S11,S12,生成同步的2个信号S23,S28。
[0024] 信号同步电路20(图1)具有音源检测部21、音源选择部22、延迟部23,24、适应性滤波器25、延迟部26、减法部27、选择器28和自适应算法处理部29。
[0025] 音源检测部21构成为:根据信号S12检测音源的种类。
[0026] 图3表示音源检测部21和音源选择部22的一个动作例。音源检测部21检测信号S12中包含何种音源的信号成分,生成表示音源的种类的元数据。在本例中,“V”表示人的声音,“M”表示音乐,“C”表示车辆的运行音。信号S12例如在时刻t10~t12期间,包含车辆的运行音的信号成分;在时刻t11~t14期间,包含人的声音的信号成分;在时刻t13~t15期间,包含音乐的信号成分。
[0027] 音源检测部21根据包含在信号S12中的各种音源的信号成分中的S/N比为所定值以上的音源的信号成分,检测该信号成分表示的音源。具体地说,在图3的例子中,在时刻t10~t12期间,如果车辆的运行音的信号成分的S/N比为所定值以上,那么生成表示车辆的运行音的元数据;在时刻t11~t14期间,如果人的声音的信号成分的S/N比为所定值以上,那么生成表示人的声音的元数据;在时刻t13~t15期间,如果音乐的信号成分的S/N比为所定值以上,那么生成表示音乐的元数据。另外,音源检测部21将该元数据提供给用户界面18和音源选择部22。
[0028] 用户界面18(图1)根据从音源检测部21供给的元数据,向用户出示关于音源的种类的信息。用户例如掌握信号处理装置1检测的人的声音、音乐和车辆的运行音等。另外,用户进行选择根据这些音源中的哪个音源的信号成分使信号同步电路20进行动作的选择操作。用户界面18受理这样的用户的选择操作。另外,用户界面18将关于用户的选择操作的信息提供给音源选择部22。
[0029] 音源选择部22构成为:根据从音源检测部21供给的元数据和从用户界面18供给的关于用户的选择操作的信息,生成控制信号CTL。该控制信号CTL是在包含用户选择的音源的信号成分的期间变为激活且在其他期间变为非激活的信号。
[0030] 在图3的例子中,例如在用户进行选择人的声音的选择操作的情况下,音源选择部22在包含人的声音的信号成分的时刻t11~t14期间,使控制信号CTL为激活(在本例中为高电平);在其他期间,使控制信号CTL为非激活(在本例中为低电平)。音源选择部22如此生成控制信号CTL,并且将生成的控制信号CTL提供给自适应算法处理部29。自适应算法处理部
29根据这样的控制信号CTL,在控制信号CTL为激活的期间(处理期间T),进行自适应算法处理。
[0031] 延迟部23(图1)构成为:通过将信号S11仅延迟延迟量d1,来生成信号S23。延迟部23通过将信号S11的相位以采样周期Ts(=1/fs)为单位移动,使信号S12仅延迟延迟量d1。
图1所示的数据x1(n-d1)是数据x1(n)仅延迟延迟量d1的数据。延迟部23的延迟量d1由自适应算法处理部29设定。
[0032] 延迟部24构成为:通过将信号S12仅延迟延迟量d2,来生成信号S24。延迟部24通过将信号S12的相位以采样周期Ts(=1/fs)为单位移动,使信号S12仅延迟延迟量d2。图1所示的数据x2(n-d2)是数据x2(n)仅延迟延迟量d2的数据。延迟部24的延迟量d2由自适应算法处理部29设定。
[0033] 像这样,延迟部23使信号S11仅延迟延迟量d1,延迟部24使信号S12仅延迟延迟量d2。在信号同步电路20中,延迟部23的延迟量d1和延迟部24的延迟量d2由自适应算法处理部29个别设定。由此,在信号同步电路20中,不管信号S11的相位和信号S12的相位哪个超前,能够通过个别设定延迟部23的延迟量d1和延迟部24的延迟量d2,进行同步。
[0034] 适应性滤波器25构成为:通过根据从延迟部24供给的信号S24进行滤波处理,来生成信号S25。适应性滤波器25例如是具有约100个抽头的FIR(Finite Impulse Response)滤波器。适应性滤波器25使用从自适应算法处理部29供给的滤波系数,根据信号S24进行卷积运算。图1所示的数据x2(n-d2)*w2(n)是表示卷积运算的结果的数据。
[0035] 图4表示适应性滤波器25的滤波系数的一例。横轴表示适应性滤波器25的抽头。在图4中,左端的抽头的次数最低,右端的抽头的次数最高。换句话说,左端的抽头的延迟量最少,右端的抽头的延迟量最大。如图4所示,滤波系数的绝对值成为最大的抽头的位置即峰值位置例如优选地位于左半侧。在这种情况下,能够提高信号同步电路20的收敛性能和同步精度。换句话说,因为滤波系数在峰值的右侧包含主要系数信息,所以通过使峰值的左侧变窄且使峰值的右侧变宽,能够提高信号同步电路20的收敛性能和同步精度。如图4所示,滤波系数设定为峰值产生在距离左侧约1/4的位置处。
[0036] 对于该适应性滤波器25,从自适应算法处理部29供给用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A与仅用于处理相位的滤波系数B。适应性滤波器25在供给用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A的情况下,对信号S24进行处理相位和振幅的双方的滤波处理。另外,适应性滤波器25在供给仅用于处理相位的滤波系数B的情况下,对信号S24进行仅处理相位的滤波处理。
[0037] 延迟部26构成为:通过将从延迟部24供给的信号S24仅延迟延迟量d3,来生成信号S26。延迟部26通过将信号S24的相位以采样周期Ts(=1/fs)为单位移动,使信号S24仅延迟延迟量d3。图1所示的数据x2(n-d2-d3)是数据x2(n-d2)仅延迟延迟量d3的数据。延迟部26的延迟量d3由自适应算法处理部29设定为对应于适应性滤波器25的滤波系数A的值。
[0038] 减法部27构成为:从延迟部23供给的信号S23减去从适应性滤波器25供给的信号S25。具体地说,减法部27为例如从数据x1(n-d1)减去数据x2(n-d2)*w2(n)。
[0039] 选择器28构成为:根据来自自适应算法处理部29的指示,选择从延迟部26供给的信号S26和从适应性滤波器25供给的信号S25中的一方,并且将选择的信号作为信号S28输出。
[0040] 自适应算法处理部29构成为:在从音源选择部22供给的控制信号CTL为激活的期间(处理期间T),通过进行自适应算法处理,控制信号同步电路20的动作。具体地说,自适应算法处理部29在控制信号CTL为激活的期间,控制延迟部23,24和适应性滤波器25的动作,以使减法部27的相减结果变小。另外,自适应算法处理部29在控制信号CTL为非激活期间,维持延迟部23,24和适应性滤波器25的动作设定。自适应算法处理部29根据输入适应性滤波器25的信号S24和减法部27的相减结果,生成适应性滤波器25的滤波系数A,以使减法部27的相减结果变小。另外,自适应算法处理部29将该滤波系数A转换为滤波系数B。另外,自适应算法处理部29控制选择器28的动作。
[0041] 该信号同步电路20具有2个动作模式M1,M2。在动作模式M1中,自适应算法处理部29使适应性滤波器25进行动作直至建立同步,并且在建立同步之后,通过根据适应性滤波器25的滤波系数A设定延迟部26的延迟量d3,使延迟部26进行动作来代替适应性滤波器25。
在动作模式M2中,自适应算法处理部29在建立同步之前和建立同步之后,不使延迟部26进行动作,而使适应性滤波器25进行动作。用户通过操作用户界面18,选择2个动作模式M1,M2中的一方。另外,用户界面18将有关用户的选择操作的信息提供给自适应算法处理部29。由此,自适应算法处理部29对应第一动作模式和第二动作模式中的被选择的动作模式,控制信号同步电路20的动作。
[0042] 在动作模式M1中,自适应算法处理部29生成用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A,并且将该滤波系数A提供给适应性滤波器25,直至建立同步。另外,自适应算法处理部29在建立同步之后,根据最新的滤波系数A设定延迟部26的延迟量d3,并且在此之后,停止滤波系数A的生成。
[0043] 另外,在动作模式M2中,自适应算法处理部29进行第一处理和第二处理中的任何一个。
[0044] 在第一处理中,自适应算法处理部29生成用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A,并且将该滤波系数A提供给适应性滤波器25,直至建立同步。另外,自适应算法处理部29在建立同步之后,生成用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A,并且将该滤波系数A提供给适应性滤波器25。
[0045] 在第二处理中,自适应算法处理部29生成用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A,并且将该滤波系数A提供给适应性滤波器25,直至建立同步。另外,自适应算法处理部29在建立同步之后,生成用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A,并且将该滤波系数A转换为仅用于处理相位的滤波系数B,将滤波系数A,B提供给适应性滤波器25。
[0046] 用户通过操作用户界面18,选择这些第一处理和第二处理中的一方。另外,用户界面18将有关用户的选择操作的信息提供给自适应算法处理部29。由此,自适应算法处理部29进行第一处理和第二处理中的被选择的动作。
[0047] 通过该结构,信号同步电路20进行信号S11和信号S12的同步,由此生成分别对应于信号S11,S12的同步的信号S23,S28。另外,信号同步电路20将该信号S23,S28提供给处理电路19。
[0048] 处理电路19构成为:根据信号S23,S28,进行所定的信号处理。所定的信号处理是所谓的传声器阵列信号处理,例如包括降低噪音的处理、聚焦目标音源的处理。
[0049] 在此,音源检测部21对应于本公开的“检测部”的一个具体例子。音源选择部22对应于本公开的“设定部”的一个具体例子。延迟部23对应于本公开的“第一延迟部”的一个具体例子。延迟部24对应于本公开的“第二延迟部”的一个具体例子。适应性滤波器25对应于本公开的“滤波器”的一个具体例子。延迟部26对应于本公开的“第三延迟部”的一个具体例子。自适应算法处理部29对应于本公开的“控制部”的一个具体例子。处理期间T对应于本公开的“处理期间”的一个具体例子。动作模式M1对应于本公开的“第一动作模式”的一个具体例子。动作模式M2对应于本公开的“第二动作模式”的一个具体例子。用户界面18对应于本公开的“用户界面”的一个具体例子。处理电路19对应于本公开的“后段电路”的一个具体例子。
[0050] [动作和作用]接着,对本实施方式的信号处理装置1的动作和作用进行说明。
[0051] (整体动作概要)首先,参照图1,说明信号处理装置1的整体动作概要。传声器91,92各自将音波转换为电信号。AD转换电路11根据从传声器91供给的电信号进行AD转换,生成信号S11。AD转换电路12根据从传声器92供给的电信号进行AD转换,生成信号S12。用户界面18对信号处理装置1的用户出示信息,并且受理用户操作。信号同步电路20通过进行信号S11,S12的同步,生成分别对应于信号S11,S12的同步的信号S23,S28。
[0052] 信号同步电路20的音源检测部21根据信号S12,检测音源的种类,生成表示音源的种类的元数据。音源选择部22根据从音源检测部21供给的元数据和从用户界面18供给的关于用户的选择操作的信息,生成控制信号CTL。该控制信号CTL是在包含用户选择的音源的信号成分的期间变为激活且在其他期间变为非激活的信号。延迟部23通过将信号S11仅延迟延迟量d1,来生成信号S23。延迟部24通过将信号S12仅延迟延迟量d2,来生成信号S24。适应性滤波器25根据从延迟部24供给的信号S24进行滤波处理,来生成信号S25。延迟部26通过将从延迟部24供给的信号S24仅延迟延迟量d3,来生成信号S26。减法部27从信号S23减去信号S25。选择器28根据来自自适应算法处理部29的指示,选择从延迟部26供给的信号S26和从适应性滤波器25供给的信号S25中的一方,并且将选择的信号作为信号S29输出。自适应算法处理部29在控制信号CTL为激活的期间(处理期间T),通过进行自适应算法处理,控制信号同步电路20的动作。
[0053] 处理电路19根据信号同步电路20生成的信号S23,S28,进行所定的信号处理。
[0054] (详细动作)其次,对信号同步电路20的详细动作进行说明。信号同步电路20具有2个动作模式M1,M2。以下,对各动作模式的信号同步电路20的动作,进行详细说明。
[0055] (动作模式M1)在动作模式M1中,自适应算法处理部29使适应性滤波器25进行动作直至建立同
步,并且在建立同步之后,通过根据适应性滤波器25的滤波系数A设定延迟部26的延迟量d3,使延迟部26进行动作来代替适应性滤波器25。以下,对该动作进行详细说明。
[0056] 图5表示建立同步之前的信号同步电路20的一个动作例。粗线所示的路径表示建立同步之前的主要信号路径。
[0057] 图6,7表示建立同步之前的信号同步电路20的各信号的一例。在图6中,虽然为了方便说明,将信号S24,S25描绘成同样的波形,但是实际上,信号S25的相位可能稍迟于信号S24的相位。
[0058] 延迟部23(图5)通过将信号S11仅延迟延迟量d1,来生成信号S23。延迟部24通过将信号S12仅延迟延迟量d2,来生成信号S24。如图6(A)所示,在初始状态,延迟部23的延迟量d1设定为所定量L。该所定量L是对应于适应性滤波器25的抽头数的时间,具体地说,例如在抽头数为100的情况下,是对应于100个采样周期Ts的时间。由此,在下文中,在适应性滤波器25进行动作的情况下,信号同步电路20能够稳定地进行动作。也就是说,如果适应性滤波器25进行动作,那么信号S25的相位可能被延迟。因此,延迟部23通过将信号S11仅延迟对应于由适应性滤波器25进行的相位的调整量的最大值的所定量L,信号同步电路20在此之后能够建立同步。
[0059] 另外,适应性滤波器25(图5)通过根据从延迟部24供给的信号S24进行滤波处理,来生成信号S25。减法部27从信号S23减去信号S25。选择器28将从适应性滤波器25供给的信号S25作为信号S28输出。
[0060] 自适应算法处理部29在控制信号CTL为激活的期间(处理期间T),通过进行自适应算法处理,控制信号同步电路20的动作。具体地说,自适应算法处理部29在各个对应于采样周期Ts(=1/fs)的期间,根据输入适应性滤波器25的信号S24和减法部27的相减结果,生成适应性滤波器25的滤波系数A,以使减法部27的相减结果变小。自适应算法处理部29例如根据减法部27的相减结果,监视收敛状态。自适应算法处理部29例如每经过待机时间M(例如1秒),生成收敛参数C,并且在该收敛参数C为表示还没有收敛的值的情况下,将延迟部23的延迟量d1或延迟部24的延迟量d2仅移动所定量Δd。该收敛参数C是表示收敛程度的参数,在本例中,是越收敛值越大的参数。自适应算法处理部29探索延迟量d1,d2,以使收敛参数C的值为最高。具体地说,自适应算法处理部29如图6(A)所示,在信号S23的相位比信号S25的相位迟到的情况下,自适应算法处理部29如图6(B)所示,将延迟部24的延迟量d2仅增加所定量Δd,进行调节使信号S23,S25的相位差变小。该所定量Δd例如能够与所定量L大致相同。再有,并不限定于此,例如可以比所定量L大也可以比所定量L小。自适应算法处理部29如图6(C)所示,将延迟部23的延迟量d1或延迟部24的延迟量d2仅移动所定量Δd,直至信号S23,S25的相位差变小。另外,自适应算法处理部29如图7(A),(B)所示,生成适应性滤波器25的滤波系数A,进一步使信号S23,S25的相位差变小。因为滤波系数A是用于处理相位和振幅的双方的滤波系数,所以自适应算法处理部29调节滤波系数A,使信号S23的波形与信号S25的波形相等。像这样,在信号同步电路20中,如图6所示,首先主要进行延迟部23的延迟量d1和延迟部24的延迟量d2的调整(粗调),之后如图7所示,进行适应性滤波器25的滤波系数A的调整(微调)。另外,自适应算法处理部29在收敛参数C为表示收敛的值的情况下,判定已经建立了同步。
[0061] 图8表示建立同步之后的信号同步电路20的一个动作例。粗线所示的路径表示建立同步之后的主要信号路径。
[0062] 在建立同步的情况下,自适应算法处理部29根据在建立同步之前最后生成的滤波系数A,设定延迟部26的延迟量d3。另外,自适应算法处理部29停止滤波系数A的更新。选择器28将从延迟部26供给的信号S26作为信号S28输出。
[0063] 以下,使用流程图,对信号同步电路20的动作进行详细说明。
[0064] 图9A~9C表示动作模式M1的信号同步电路20的一个动作例。在信号处理装置1中,AD转换电路11通过根据从传声器91供给的电信号,以采样频率fs进行采样,依次生成一连串数据x1。同样,AD转换电路12通过根据从传声器92供给的电信号,以采样频率fs进行采样,生成一连串数据x2。信号同步电路20根据这一连串数据x1和一连串数据x2进行处理。
[0065] 首先,自适应算法处理部29选择依次供给的N个数据x2作为音源检测处理的处理对象(步骤S101)。在此,N个数据x2例如是1秒的数据x2。
[0066] 另外,音源检测部21根据选择的N个数据x2进行音源检测(步骤S102)。音源检测部21检测该N个数据x2中包含何种音源的信号成分,生成表示音源的种类的元数据。用户界面
18根据从音源检测部21供给的元数据,向用户出示关于音源的种类的信息。用户使用用户界面18,进行选择根据这些音源中的哪个音源的信号成分使信号同步电路20进行动作的选择操作。
[0067] 其次,用户界面18根据用户的选择操作,进行音源选择的设定(步骤S103)。具体地说,用户界面18根据用户的选择操作,设定根据来自哪个音源的数据使信号同步电路20进行动作。
[0068] 其次,自适应算法处理部29进行参数的初始设定(步骤S104)。具体地说,自适应算法处理部29将延迟部23的延迟量d1、延迟部24的延迟量d2和延迟部26的延迟量d3设定为“0”,将同步标志f设定为“0”,并且将待机时间M设定为“α1”。同步标志f是在建立同步之前为“0”,在建立同步之后为“1”的标志。时间α1例如是1秒。
[0069] 其次,自适应算法处理部29选择接下来的数据x1,x2作为同步处理的处理对象(步骤S105)。
[0070] 其次,自适应算法处理部29确认同步标志f是否为“1”(f=1)(步骤S106)。如果同步标志f为“1”(在步骤S106中为“Y”),那么进入处理步骤S110。
[0071] 在步骤S106中,如果同步标志f为“0”(在步骤S106中为“N”),那么适应性滤波器25使用自适应算法处理部29生成的滤波系数A进行卷积运算(步骤S107)。例如初次,自适应算法处理部29将所定的滤波系数A提供给适应性滤波器25,在此之后,自适应算法处理部29将生成的最新的滤波系数A提供给适应性滤波器25。适应性滤波器25根据从自适应算法处理部29供给的滤波系数A进行卷积运算。
[0072] 其次,减法部27进行减法处理(步骤S108)。具体地说,减法部27从由延迟部23输出的数据x1(n-d1)减去由适应性滤波器25输出的数据x2(n-d2)*w2(n)。
[0073] 其次,选择器28将从适应性滤波器25输出的数据x2(n-d2)*w2(n)提供给处理电路19(步骤S109)。
[0074] 其次,自适应算法处理部29选择包括在步骤S105中选择的数据x2的最新的N个数据x2作为音源检测处理的处理对象(步骤S110)。
[0075] 其次,音源检测部21根据选择的N个数据x2进行音源检测(步骤S111)。音源检测部21检测包含在信号S12中的该N个数据x2中包含何种音源的信号成分,生成表示音源的种类的元数据。
[0076] 其次,音源选择部22确认在步骤S111中检出的音源是否是在步骤S103中选择的音源(步骤S112)。如果检出的音源不是选择的音源(在步骤S112中为“N”),那么返回步骤S105的处理。
[0077] 在步骤S112中,如果检出的音源是选择的音源(在步骤S112中为“Y”),那么自适应算法处理部29确认同步标志f是否为“1”(f=1)(步骤S113)。如果同步标志f为“1”(在步骤S113中为“Y”),那么处理进入步骤S115。
[0078] 在步骤S113中,如果同步标志f为“0”(在步骤S113中为“N”),那么自适应算法处理部29更新滤波系数A(步骤S114)。具体地说,自适应算法处理部29根据输入适应性滤波器25的信号S24和减法部27的相减结果,更新适应性滤波器25的滤波系数A,以使减法部27的相减结果变小。
[0079] 其次,自适应算法处理部29确认同步标志f是否为“1”(f=1),并且是否产生同步错误(步骤S115)。也就是说,在信号同步电路20中,即使在同步标志f为“1”的情况下,也有可能产生同步错误。例如自适应算法处理部29在例如期望被提供同步的信号S23,S28的处理电路19不能发挥充分的性能的情况下,能够判断产生了同步错误。另外,自适应算法处理部29例如在建立同步、同步标志为“1”之后,如果在步骤S111中检出的音源不是在步骤S103中选择的音源的状态长时间持续,在步骤S114中滤波系数A长时间没有更新,那么能够判断产生了同步错误。另外,自适应算法处理部29例如在无论延迟部23的延迟量d1和延迟部23的延迟量d2取什么值都不收敛的情况下,能够判断产生了同步错误。自适应算法处理部29在同步标志f为“1”(f=1)的情况下,确认是否产生了同步错误。在该步骤S115中,如果没有满足条件(在步骤S115中为“N”),那么处理进入步骤S117。
[0080] 在步骤S115中,如果同步标志f为“1”(f=1),并且产生了同步错误(在步骤S115中为“Y”),那么自适应算法处理部29进行参数的初始化(步骤S116)。具体地说,自适应算法处理部29将延迟部23的延迟量d1、延迟部24的延迟量d2和延迟部26的延迟量d3设定为“0”,将同步标志f设定为“0”,并且将待机时间M设定为“α2”。时间α2比时间α1长。
[0081] 其次,自适应算法处理部29确认同步标志f是否为“0”(f=0)(步骤S117)。如果同步标志f为“1”(在步骤S117中为“N”),那么处理进入步骤S121。
[0082] 在步骤S117中,如果同步标志f为“0”(在步骤S117中为“Y”),那么自适应算法处理部29确认是否为收敛确认时刻(步骤S118)。具体地说,自适应算法处理部29例如在从处理开始起仅经过了待机时间M表示的时间的情况、从上次进行收敛确认处理起仅经过了待机时间M表示的时间的情况下,判断为收敛确认时刻。如果为收敛确认时刻(在步骤S118中为“Y”),那么处理进入步骤S120。
[0083] 在步骤S118中,如果不是收敛确认时刻(在步骤S118中为“N”),那么自适应算法处理部29判断收敛状态是否稳定(步骤S119)。具体地说,自适应算法处理部29例如能够根据减法部27的相减结果,判断收敛状态是否稳定。如果收敛状态稳定(在步骤S119中为“Y”),那么处理进入步骤S120。如果收敛状态不稳定(在步骤S119中为“N”),那么处理进入步骤S121。
[0084] 如果在步骤S118中,为收敛确认时刻(在步骤S118中为“Y”),或者在步骤S119中,收敛状态稳定(在步骤S119中为“Y”),那么自适应算法处理部29进行收敛确认处理(步骤S120)。
[0085] 图10表示图9C的步骤S120所示的收敛确认处理的一例。
[0086] 首先,自适应算法处理部29算出表示收敛程度的收敛参数C(步骤S151)。具体地说,自适应算法处理部29例如根据迄今为止的待机时间M的减法部27的相减结果,算出收敛参数C。该收敛参数C在本例中是越收敛值越大的参数。
[0087] 其次,自适应算法处理部29确认收敛参数C是否比所定的阈值TH大(C>TH)(步骤S152)。
[0088] 在步骤S152中,如果收敛参数C不比所定的阈值TH大(在步骤S152中为“N”),那么自适应算法处理部29将延迟部23的延迟量d1或延迟部24的延迟量d2仅移动所定量Δd(步骤S153),以使信号S23,S25的相位差变小。具体地说,自适应算法处理部29探索延迟量d1,d2,以使收敛参数C的值为最高。如图6(A)所示,在信号S23的相位比信号S25的相位迟到的情况下,自适应算法处理部29如图6(B)所示,将延迟部24的延迟量d2仅增加所定量Δd。另一方面,在信号S25的相位比信号S23的相位迟到的情况下,自适应算法处理部29将延迟部24的延迟量d2仅减少所定量Δd。在延迟部24的延迟量d2小,无法仅减少所定量Δd的情况下,自适应算法处理部29将延迟部23的延迟量d1仅增加所定量Δd。如此,自适应算法处理部29调节延迟部23的延迟量d1或延迟部24的延迟量d2,以使信号S23,S25的相位差变小。另外,该收敛确认处理(图10)结束。
[0089] 在步骤S152中,如果收敛参数C比所定的阈值TH大(在步骤S152中为“Y”),那么首先,自适应算法处理部29通过调节延迟部24的延迟量d2,来调节滤波系数A的峰值位置(步骤S154)。
[0090] 图11A,11B表示滤波系数A的峰值位置的调节动作。自适应算法处理部29根据输入适应性滤波器25的信号S24和减法部27的相减结果,生成适应性滤波器25的滤波系数A,以使减法部27的相减结果变小。虽然滤波系数的峰值位置如上所述,优选距离左侧约1/4的位置,但是如图11A所示,例如峰值位置也可以向横方向的中央附近偏离。在这种情况下,信号同步电路20的收敛性能和同步精度有可能下降。因此,自适应算法处理部29在这样的情况下,将延迟部24的延迟量d2仅增加延迟量p。因为如果延迟部24的延迟量d2增加,减法部27的相减结果将过度增加,所以为了减少该减法部27的相减结果,如图11B所示,自适应算法处理部29生成滤波系数A,以使滤波系数A的峰值位置仅向左偏离延迟量p的份。
[0091] 具体地说,自适应算法处理部29例如算出图11A所示的滤波系数A的左端附近的绝对值的平均值与右端附近的绝对值的平均值,并且以使这些值大致相等的方式算出延迟量p。再有,并不限定于此,自适应算法处理部29例如也可以算出滤波系数A的左端附近的RMS(Root Mean Square)值与右端附近的RMS值,并且以使这些值大致相等的方式算出延迟量p。另外,自适应算法处理部29例如也可以通过算出图11A所示的滤波系数A的峰值位置与距离左侧1/4的位置的差分,算出延迟量p。如此,自适应算法处理部29通过调节延迟部24的延迟量d2,来调节滤波系数A的峰值位置。
[0092] 其次,自适应算法处理部29根据由步骤S154更新的滤波系数A,设定延迟部26的延迟量d3(步骤S155)。
[0093] 其次,自适应算法处理部29控制选择器28的动作,以使从延迟部26向处理电路19的输出路径有效(步骤S156)。在此之后,选择器28将从延迟部26输出的数据x2(n-d2-d3)提供给处理电路19。
[0094] 其次,自适应算法处理部29将同步标志f设定为“1”(步骤S157)。
[0095] 如此,该收敛确认处理(图10)结束。另外,如图9C所示,处理返回步骤S105。
[0096] 其次,自适应算法处理部29判定滤波系数A的峰值位置是否偏离所望的范围(步骤S121)。滤波系数A如图4所示,例如优选地在左半侧具有峰值位置。因此,自适应算法处理部29确认滤波系数A的峰值位置是否偏离所望的范围。如果滤波系数A的峰值位置没有偏离所望的范围(在步骤S121中为“N”),那么处理进入步骤S123。
[0097] 在步骤S121中,如果滤波系数A的峰值位置偏离所望的范围(在步骤S121中为“Y”),那么自适应算法处理部29通过调整延迟部24的延迟量d2,来调节滤波系数A的峰值位置(步骤S122)。自适应算法处理部29例如调节滤波系数A的峰值位置,以使滤波系数A的峰值位置为距离左侧约1/4的位置。该峰值位置的调节动作与步骤S154(图10)的动作(图11A,11B)同样。
[0098] 其次,自适应算法处理部29确认是否结束处理(步骤S123)。例如在用户通过操作用户界面18进行结束操作的情况下,自适应算法处理部29判断结束处理。如果不结束处理(在步骤S123中为“N”),那么处理返回步骤S105。
[0099] 在步骤S123中,如果结束处理(在步骤S123中为“Y”),那么该流程结束。
[0100] (动作模式M2)在动作模式M2中,自适应算法处理部29在建立同步之前和建立同步之后,不使延迟部26进行动作,而使适应性滤波器25继续进行动作。自适应算法处理部29进行以下所示的第一处理和第二处理中的任何一个。
[0101] 在第一处理中,自适应算法处理部29生成用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A,并且将该滤波系数A提供给适应性滤波器25,直至建立同步。另外,自适应算法处理部29在建立同步之后,生成用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A,并且将该滤波系数A提供给适应性滤波器25。
[0102] 在第二处理中,自适应算法处理部29生成用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A,并且将该滤波系数A提供给适应性滤波器25,直至建立同步。另外,自适应算法处理部29在建立同步之后,生成用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A,并且将该滤波系数A转换为仅用于处理相位的滤波系数B,将滤波系数A,B提供给适应性滤波器25。
[0103] 在下文中,首先对进行第一处理的情况进行说明,之后对进行第二处理的情况进行说明。
[0104] (进行第一处理的情况)以下对进行第一处理的情况进行详细说明。在建立同步之前的动作与动作模式M1的情况(图5~7)同样。
[0105] 图12表示建立同步之后的信号同步电路20的一个动作例。信号同步电路20在建立同步之后,继续进行与建立同步之前的动作同样的动作。也就是说,在本例中,与动作模式M1不同,不使延迟部26进行动作,在建立同步之后,自适应算法处理部29更新滤波系数A,适应性滤波器25使用该滤波系数A进行动作。
[0106] 图13A~13C表示信号同步电路20的一个动作例。在该流程图中,动作模式M1的情况(图9A~9C)的步骤S106,S113被省略,并且步骤S120被步骤S220置换。
[0107] 与动作模式M1的情况(图9A~9C)同样,首先,自适应算法处理部29选择依次供给的N个数据x2作为音源检测处理的处理对象(步骤S101),音源检测部21根据选择的N个数据x2进行音源检测(步骤S102),用户界面18根据用户的选择操作,进行音源选择的设定(步骤S103)。另外,自适应算法处理部29进行参数的初始设定(步骤S104)。
[0108] 其次,自适应算法处理部29选择下面的数据x1,x2作为同步处理的处理对象(步骤S105)。
[0109] 其次,适应性滤波器25使用自适应算法处理部29生成的滤波系数A进行卷积运算(步骤S107)。例如初次,自适应算法处理部29将所定的滤波系数A提供给适应性滤波器25,在此之后,自适应算法处理部29将生成的最新的滤波系数A提供给适应性滤波器25。适应性滤波器25根据从自适应算法处理部29供给的滤波系数A进行卷积运算。
[0110] 其次,减法部27进行减法处理(步骤S108)。具体地说,减法部27从由延迟部23输出的数据x1(n-d1)减去由适应性滤波器25输出的数据x2(n-d2)*w2(n)。
[0111] 其次,选择器28将从适应性滤波器25输出的数据x2(n-d2)*w2(n)提供给处理电路19(步骤S109)。
[0112] 其次,与动作模式M1的情况(图9A~9C)同样,自适应算法处理部29选择包括在步骤S105中选择的数据x2的最新的N个数据x2作为音源检测处理的处理对象(步骤S110),音源检测部21根据选择的N个数据x2进行音源检测(步骤S111)。另外,音源选择部22确认在步骤S111中检出的音源是否是在步骤S103中选择的音源(步骤S112)。如果检出的音源不是选择的音源(在步骤S112中为“N”),那么返回步骤S105的处理。
[0113] 在步骤S112中,如果检出的音源是选择的音源(在步骤S112中为“Y”),那么自适应算法处理部29更新滤波系数A(步骤S114)。具体地说,自适应算法处理部29根据输入适应性滤波器25的信号S24和减法部27的相减结果,更新适应性滤波器25的滤波系数A,以使减法部27的相减结果变小。
[0114] 其次,与动作模式M1的情况(图9A~9C)同样,自适应算法处理部29确认同步标志f是否为“1”(f=1),并且是否产生同步错误(步骤S115)。在该步骤S115中,如果没有满足条件(在步骤S115中为“N”),那么处理进入步骤S117。在步骤S115中,如果满足条件(在步骤S115中为“Y”),那么自适应算法处理部29进行参数的初始化(步骤S116)。
[0115] 其次,与动作模式M1的情况(图9A~9C)同样,自适应算法处理部29确认同步标志f是否为“0”(f=0)(步骤S117)。如果同步标志f为“1”(在步骤S117中为“N”),那么处理进入步骤S121。在步骤S117中,如果同步标志f为“0”(在步骤S117中为“Y”),那么自适应算法处理部29确认是否为收敛确认时刻(步骤S118)。如果为收敛确认时刻(在步骤S118中为“Y”),那么处理进入步骤S220。在步骤S118中,如果不是收敛确认时刻(在步骤S118中为“N”),那么自适应算法处理部29判断收敛状态是否稳定(步骤S119)。如果收敛状态稳定(在步骤S119中为“Y”),那么处理进入步骤S220。如果收敛状态不稳定(在步骤S119中为“N”),那么处理进入步骤S121。
[0116] 如果在步骤S118中,为收敛确认时刻(在步骤S118中为“Y”),或者在步骤S119中,收敛状态稳定(在步骤S119中为“Y”),那么自适应算法处理部29进行收敛确认处理(步骤S220)。
[0117] 图14表示图13C的步骤S220所示的收敛确认处理的一例。在该流程图中,动作模式M1的情况(图10)的步骤S155,S156被省略。
[0118] 首先,与动作模式M1的情况(图10)同样,自适应算法处理部29算出表示收敛程度的收敛参数C(步骤S151)。另外,自适应算法处理部29确认收敛参数C是否比所定的阈值TH大(C>TH)(步骤S152)。在步骤S152中,如果收敛参数C不比所定的阈值TH大(在步骤S152中为“N”),那么自适应算法处理部29将延迟部23的延迟量d1或延迟部24的延迟量d2仅移动所定量Δd(步骤S153),以使信号S23,S25的相位差变小。另外,该收敛确认处理(图14)结束。
[0119] 在步骤S152中,如果收敛参数C比所定的阈值TH大(在步骤S152中为“Y”),那么首先,与动作模式M1的情况(图10)同样,自适应算法处理部29通过调节延迟部24的延迟量d2,来调节滤波系数A的峰值位置(步骤S154)。
[0120] 其次,自适应算法处理部29将同步标志f设定为“1”(步骤S157)。
[0121] 如此,该收敛确认处理(图14)结束。另外,如图13C所示,处理返回步骤S105。
[0122] 在此之后的处理(步骤S121~S123)与动作模式M1的情况同样。
[0123] (进行第二处理的情况)以下对进行第二处理的情况进行详细说明。在建立同步之前的动作与动作模式M1的情况(图5~7)同样。
[0124] 图15A,15B表示建立同步之后的信号同步电路20的一个动作例。自适应算法处理部29在各个对应于采样周期Ts(=1/fs)的期间,根据输入适应性滤波器25的信号S24和减法部27的相减结果,生成适应性滤波器25的滤波系数A,以使减法部27的相减结果变小。适应性滤波器25如图15A所示,通过使用该滤波系数A,并且根据从延迟部24供给的信号S24进行滤波处理,来生成信号S25。另外,减法部27采用适应性滤波器25使用滤波系数A生成的数据,来进行减法处理。另外,自适应算法处理部29将该滤波系数A转换成滤波系数B,并且如图15B所示,使用该滤波系数B,根据从延迟部24供给的信号S24进行滤波处理,由此生成信号S25。选择器28将适应性滤波器25使用滤波系数B生成的数据提供给处理电路19。在这种情况下,适应性滤波器25使用滤波系数B生成的数据不提供给减法部27。
[0125] 图16A~16C表示信号同步电路20的一个动作例。在该流程图中,动作模式M1的情况(图9A~9C)的步骤S106,S109,S113被省略,增加了步骤S315~S318,步骤S120被步骤S320置换。
[0126] 与动作模式M1的情况(图9A~9C)同样,首先,自适应算法处理部29选择依次供给的N个数据x2作为音源检测处理的处理对象(步骤S101),音源检测部21根据选择的N个数据x2进行音源检测(步骤S102),用户界面18根据用户的选择操作,进行音源选择的设定(步骤S103)。另外,自适应算法处理部29进行参数的初始设定(步骤S104)。
[0127] 其次,自适应算法处理部29选择下面的数据x1,x2作为同步处理的处理对象(步骤S105)。
[0128] 其次,适应性滤波器25使用自适应算法处理部29生成的滤波系数A进行卷积运算(步骤S107)。例如初次,自适应算法处理部29将所定的滤波系数A提供给适应性滤波器25,在此之后,自适应算法处理部29将生成的最新的滤波系数A提供给适应性滤波器25。适应性滤波器25根据从自适应算法处理部29供给的滤波系数A进行卷积运算。
[0129] 其次,减法部27进行减法处理(步骤S108)。具体地说,减法部27从由延迟部23输出的数据x1(n-d1)减去由适应性滤波器25输出的数据x2(n-d2)*w2(n)。
[0130] 其次,与动作模式M1的情况(图9A~9C)同样,自适应算法处理部29选择包括在步骤S105中选择的数据x2的最新的N个数据x2作为音源检测处理的处理对象(步骤S110),音源检测部21根据选择的N个数据x2进行音源检测(步骤S111)。另外,音源选择部22确认在步骤S111中检出的音源是否是在步骤S103中选择的音源(步骤S112)。如果检出的音源不是选择的音源(在步骤S112中为“N”),那么返回步骤S105的处理。
[0131] 在步骤S112中,如果检出的音源是选择的音源(在步骤S112中为“Y”),那么自适应算法处理部29更新滤波系数A(步骤S114)。具体地说,自适应算法处理部29根据输入适应性滤波器25的信号S24和减法部27的相减结果,更新适应性滤波器25的滤波系数A,以使减法部27的相减结果变小。
[0132] 其次,与动作模式M1的情况(图9A~9C)同样,自适应算法处理部29确认同步标志f是否为“1”(f=1),并且是否产生同步错误(步骤S115)。在该步骤S115中,如果没有满足条件(在步骤S115中为“N”),那么处理进入步骤S315。在步骤S115中,如果满足条件(在步骤S115中为“Y”),那么自适应算法处理部29进行参数的初始化(步骤S116)。
[0133] 其次,自适应算法处理部29确认同步标志f是否为“1”(f=1)(步骤S315)。
[0134] 在步骤S315中,如果同步标志f为“1”(f=1)(在步骤S315中为“Y”),那么自适应算法处理部29将在步骤S114中生成的滤波系数A转换成滤波系数B(步骤S316)。也就是说,自适应算法处理部29将用于处理相位和振幅的双方的滤波系数A转换成仅用于处理相位的滤波系数B。具体地说,自适应算法处理部29例如通过根据滤波系数A进行傅里叶变换,求得振幅谱和相位谱,将振幅谱变换为平坦谱,并且根据相位谱和变换后的振幅谱进行逆傅里叶变换,求得滤波系数B。
[0135] 其次,适应性滤波器25使用自适应算法处理部29生成的滤波系数B进行卷积运算(步骤S317)。
[0136] 其次,选择器28将从适应性滤波器25输出的数据x2(n-d2)*w2(n)提供给处理电路19(步骤S318)。另外,处理进入步骤S123。
[0137] 在步骤S315中,如果同步标志f为“0”(在步骤S315中为“N”),那么自适应算法处理部29确认同步标志f是否为“0”(f=0)(步骤S117)。如果同步标志f为“1”(在步骤S117中为“N”),那么处理进入步骤S121。在步骤S117中,如果同步标志f为“0”(在步骤S117中为“Y”),那么自适应算法处理部29确认是否为收敛确认时刻(步骤S118)。如果为收敛确认时刻(在步骤S118中为“Y”),那么处理进入步骤S320。在步骤S118中,如果不是收敛确认时刻(在步骤S118中为“N”),那么自适应算法处理部29判断收敛状态是否稳定(步骤S119)。如果收敛状态稳定(在步骤S119中为“Y”),那么处理进入步骤S320。如果收敛状态不稳定(在步骤S119中为“N”),那么处理进入步骤S121。
[0138] 如果在步骤S118中,为收敛确认时刻(在步骤S118中为“Y”),或者在步骤S119中,收敛状态稳定(在步骤S119中为“Y”),那么自适应算法处理部29进行收敛确认处理(步骤S320)。
[0139] 图17表示图16C的步骤S320所示的收敛确认处理的一例。在该流程图中,动作模式M1的情况(图10)的步骤S155,S156被省略,并且增加了步骤S354~S356。
[0140] 首先,与动作模式M1的情况(图10)同样,自适应算法处理部29算出表示收敛程度的收敛参数C(步骤S151)。另外,自适应算法处理部29确认收敛参数C是否比所定的阈值TH大(C>TH)(步骤S152)。在步骤S152中,如果收敛参数C不比所定的阈值TH大(在步骤S152中为“N”),那么自适应算法处理部29将延迟部23的延迟量d1或延迟部24的延迟量d2仅移动所定量Δd(步骤S153),以使信号S23,S25的相位差变小。另外,该收敛确认处理(图14)结束。
[0141] 在步骤S152中,如果收敛参数C比所定的阈值TH大(在步骤S152中为“Y”),那么首先,与动作模式M1的情况(图10)同样,自适应算法处理部29通过调节延迟部24的延迟量d2,来调节滤波系数A的峰值位置(步骤S154)。
[0142] 其次,自适应算法处理部29将在步骤S114中生成的滤波系数A转换成滤波系数B(步骤S354),使用自适应算法处理部29生成的滤波系数B进行卷积运算(步骤S355),选择器28将从适应性滤波器25输出的数据x2(n-d2)*w2(n)提供给处理电路19(步骤S356)。该动作与步骤S316~S318的动作相同。
[0143] 其次,自适应算法处理部29将同步标志f设定为“1”(步骤S157)。
[0144] 如此,该收敛确认处理(图17)结束。另外,如图16C所示,处理返回步骤S105。
[0145] 在此之后的处理(步骤S121~S123)与动作模式M1的情况同样。
[0146] 像这样,信号同步电路20具有动作模式M1,M2。在动作模式M2中,信号同步电路20的自适应算法处理部29能够进行第一处理和第二处理。用户通过操作用户界面18,能够选择动作模式M1,M2中的一方,在选择动作模式M2的情况下,能够选择第一处理和第二处理中的一方。
[0147] 在动作模式M1中,如上所述,自适应算法处理部29使适应性滤波器25进行动作,直至建立同步,并且在建立同步之后,通过根据适应性滤波器25的滤波系数A设定延迟部26的延迟量d3,使延迟部26进行动作来代替适应性滤波器25。像这样,在动作模式M1中,因为在建立同步之后适应性滤波器25没有进行动作,所以能够抑制演算量。该动作模式M1在例如盲目音源分离(Blind Source Separation;BSS)等演算量多且不需准确的同步的应用程序中有效。
[0148] 在动作模式M2中,如上所述,自适应算法处理部29在建立同步之前和建立同步之后,不使延迟部26进行动作,而使适应性滤波器25继续进行动作。像这样,在动作模式M2中,在建立同步之后,适应性滤波器25进行动作,因此即使在例如音源的位置变化的情况、传声器91,92的特性随环境变化的情况下,也因为能够生成同步信号S23,S28,所以能够提高同步精度。该动作模式M2在例如波束成形、自适应噪声抵消(Adaptive Noise Canceller;ANC)等需要准确的相位同步的应用程序中有效。
[0149] 在动作模式M2中,在第一处理中,信号同步电路20能够通过进行调节信号S24的振幅和相位的双方的滤波处理,生成信号S23,S28,并且将这些信号S23,S28提供给处理电路19。由此,例如能够实现自适应噪声抵消。在第二处理中,信号同步电路20能够通过进行仅调节信号S24的相位的滤波处理,生成信号S23,S28,并且将这些信号S23,S28提供给处理电路19。由此,能够实现通常的信号同步。
[0150] 用户能够考虑这样的动作模式M1,M2、第一处理、第二处理的特征,对应应用程序选择其中1个。
[0151] 像这样,在信号同步电路20中,设置了音源检测部21、音源选择部22、第一延迟部(延迟部23)、第二延迟部(延迟部24)、适应性滤波器25和自适应算法处理部29。音源检测部21根据从第一传声器(传声器91)供给的第一信号(信号S11)和从第二传声器(传声器92)供给的第二信号(信号S12)中的第二信号检测音源。音源选择部22根据音源检测部21的检测结果设定处理期间T。第一延迟部(延迟部23)延迟第一信号(信号S11),第二延迟部(延迟部
24)延迟第二信号(信号S12)。适应性滤波器25通过根据由第二延迟部延迟的第二信号进行滤波处理,来生成第三信号(信号S25)。自适应算法处理部29在处理期间T,控制第一延迟部(延迟部23)、第二延迟部(延迟部24)和适应性滤波器25的动作,以使由第一延迟部(延迟部
23)延迟的第一信号与第三信号(信号S25)的信号差变小。由此,例如在根据音波的到来时间差而使信号S11,S12产生相位差的情况、由于传声器91与传声器92的特性差而使信号S11,S12产生相位差的情况下,能够以少的演算量更正确地进行信号同步。
[0152] 也就是说,例如专利文献1所述的技术,在使用互相关函数进行多个信号的同步的情况下,演算量变多。另外,因为根据比较长时间的数据进行使用互相关函数的演算,所以不易进行实时的短时间处理。在减少演算量进行短时间处理的情况下,将导致信号同步的精度下降。
[0153] 另一方面,在信号同步电路20中,设置了延迟部23,24和适应性滤波器25。由此,在信号同步电路20中,例如延迟部23,24能够进行粗调,适应性滤波器25能够进行微调。因此,例如与仅使用延迟部的情况、仅使用适应性滤波器的情况相比,能够减少演算量且能够提高信号同步的精度。其结果是:在信号同步电路20中,能够进行实时的短时间处理。
[0154] 另外,在信号同步电路20中,音源检测部21通过根据从第二传声器(传声器92)供给的第二信号(信号S12)检测音源,来生成表示音源的种类的元信息序列,音源选择部22根据元信息序列设定处理期间T。这时,音源检测部21在包含于从第二传声器(传声器92)供给的第二信号(信号S12)中的信号成分的S/N比高于所定值的情况下,根据该信号成分检测音源。由此,信号同步电路20因为能够降低根据无意的信号进行信号同步的可能性,所以能够提高信号同步的精度。
[0155] 另外,在信号同步电路20中,音源选择部22根据音源检测部21的检测结果和用户界面18受理的用户的音源选择操作,设定处理期间T。用户能够根据应用程序,选择与哪个音源同步。因此,信号同步电路20因为能够根据用户有意的信号进行信号同步,所以能够提高信号同步的精度。
[0156] 另外,在信号同步电路20中,自适应算法处理部29将第一延迟部(延迟部23)的延迟量的初始值设定为对应于适应性滤波器25的所定量L之后,在处理期间T,根据由第二延迟部(延迟部24)延迟的第二信号和信号差,依次生成适应性滤波器25的滤波系数,使适应性滤波器25进行滤波处理。另外,自适应算法处理部29确认信号差的收敛状态,在信号差没有收敛的情况下,改变第一延迟部(延迟部23)的延迟量d1和第二延迟部(延迟部24)的延迟量d2中的至少一方。由此,在信号同步电路20中,例如延迟部23,24能够进行粗调,适应性滤波器25能够进行微调。其结果是:在信号同步电路20中,能够提高信号同步的精度。
[0157] 另外,在信号同步电路20中,在处理期间T以外的期间,维持了第一延迟部(延迟部23)的延迟量d1、第二延迟部(延迟部24)的延迟量d2和滤波系数。由此,因为能够不根据无意的音源进行信号同步,所以能够提高同步精度。
[0158] [效果]如上所述在本实施方式中,设置了音源检测部、音源选择部、第一延迟部、第二延迟部、适应性滤波器25和自适应算法处理部29。音源检测部根据从第一传声器供给的第一信号和从第二传声器供给的第二信号中的第二信号检测音源。音源选择部根据音源检测部的检测结果设定处理期间。第一延迟部延迟第一信号,第二延迟部延迟第二信号。适应性滤波器25通过根据由第二延迟部延迟的第二信号进行滤波处理,来生成第三信号。自适应算法处理部29在处理期间,控制第一延迟部、第二延迟部和适应性滤波器25的动作,以使由第一延迟部延迟的第一信号与第三信号的信号差变小。因此能够以少的演算量更正确地进行信号同步。
[0159] 在本实施方式中,音源检测部通过根据从第二传声器供给的第二信号检测音源,来生成表示音源的种类的元信息序列,音源选择部根据元信息序列设定处理期间。这时,音源检测部在包含于从第二传声器供给的第二信号中的信号成分的S/N比高于所定值的情况下,根据该信号成分检测音源。由此,能够提高信号同步的精度。
[0160] 在本实施方式中,因为音源选择部根据音源检测部的检测结果和用户界面受理的用户的音源选择操作,设定处理期间,所以能够根据用户有意的信号进行信号同步,从而能够提高信号同步的精度。
[0161] 在本实施方式中,自适应算法控制部将第一延迟部的延迟量的初始值设定为对应于适应性滤波器的所定量之后,在处理期间,根据由第二延迟部延迟的第二信号和信号差,依次生成适应性滤波器的滤波系数,使适应性滤波器进行滤波处理。另外,自适应算法控制部确认信号差的收敛状态,在信号差没有收敛的情况下,改变第一延迟部的延迟量和第二延迟部的延迟量中的至少一方。由此,能够提高信号同步的精度。
[0162] 在本实施方式中,在处理期间以外的期间,维持了第一延迟部的延迟量、第二延迟部的延迟量和滤波系数。由此,因为能够不根据无意的音源进行信号同步,所以能够提高同步精度。
[0163] [变形例1]在上述实施方式中,虽然在第一动作模式中,如图9A~9C所示,在建立同步的情况下,自适应算法处理部29停止了滤波系数A的更新,但是并不限定于此。作为该替代,例如自适应算法处理部29也可以间歇性地进行滤波系数A的更新。下面对该动作进行详细说明。
[0164] 图18A~18C表示动作模式M1的信号同步电路20的一个动作例。在该流程图中,对动作模式M1(图9A~9C)的流程图追加了步骤S406~S408,S413~S416。
[0165] 在步骤S106中,如果同步标志f为“1”(在步骤S106中为“Y”),那么自适应算法处理部29判断是否是间歇动作的时刻(步骤S406)。具体地说,自适应算法处理部29例如在同步标志f成为“1”之后经过所定的时间(例如1秒)的情况、上次进行间歇动作之后经过所定的时间(例如1秒)的情况下,判断是间歇动作的时刻。如果不是间歇动作的时刻(在步骤S406中为“N”),那么处理进入步骤S110。
[0166] 在步骤S406中,如果是间歇动作的时刻(在步骤S406中为“Y”),那么适应性滤波器25使用自适应算法处理部29生成的滤波系数A进行卷积运算(步骤S407),减法部27进行减法处理(步骤S408)。另外,处理进入步骤S110。
[0167] 另外,在步骤S113中,如果同步标志f为“1”(在步骤S113中为“Y”),那么自适应算法处理部29判断是否是间歇动作的时刻(步骤S406)。如果不是间歇动作的时刻(在步骤S406中为“N”),那么处理进入步骤S115。
[0168] 在步骤S413中,如果是间歇动作的时刻(在步骤S406中为“Y”),那么自适应算法处理部29更新滤波系数A(步骤S414),并且根据该滤波系数A,设定延迟部26的延迟量d3(步骤S415)。另外,处理进入步骤S115。
[0169] [变形例2]在上述实施方式中,虽然信号同步电路20能够以动作模式M1和动作模式M2的双方进行动作,但是并不限定于此,例如也可以仅进行动作模式M1,也可以仅进行动作模式M2。
另外,自适应算法处理部29虽然在信号同步电路20以动作模式M2进行动作的情况下,能够进行第一处理和第二处理的双方,但是并不限定于此,例如也可以仅进行第一处理,也可以仅进行第二处理。
[0170] [其他变形例]另外,也可以对这些变形例中的2个以上进行组合。
[0171] 以上,虽然列举实施方式和变形例说明了本发明,但是本发明不限定于这些实施方式等,可以做出各种变化。
[0172] 例如在上述实施方式等中,虽然设置了2个传声器91,92,但是并不限定于此,也可以设置3个以上的传声器。图19表示设置有3个传声器的情况的信号处理装置2的一个结构例。信号处理装置2具有传声器93、AD转换电路13、用户界面58、信号同步电路30和处理电路59。传声器93构成为:与传声器91,92同样,将音波转换成电信号。AD转换电路13构成为:与AD转换电路11,12同样,通过根据从传声器93供给的电信号,进行AD转换,来生成信号S13。
用户界面58构成为:对信号处理装置2的用户出示信息,并且受理用户操作。信号同步电路
30构成为进行信号S11~S13的同步。信号同步电路30(图19)具有延迟部41,42、音源检测部
31、音源选择部32、延迟部34、适应性滤波器35、延迟部36、减法部37、选择器38和自适应算法处理部39。延迟部41构成为延迟从延迟部23供给的信号。延迟部42构成为延迟从选择器
28供给的信号。延迟部41,42的延迟量相同,该延迟量由自适应算法处理部39设定。音源检测部31、音源选择部32、延迟部34、适应性滤波器35、延迟部36、减法部37、选择器38和自适应算法处理部39分别对应于音源检测部21、音源选择部22、延迟部24、适应性滤波器25、延迟部26、减法部27、选择器28和自适应算法处理部29。自适应算法处理部39构成为:与自适应算法处理部29同样,通过进行自适应算法处理,控制延迟部41,42,34和适应性滤波器35的动作。处理电路59构成为:根据从信号同步电路30供给的3个信号,进行所定的信号处理。