[发明专利]噪声减低装置和方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及噪声减低装置和方法以及程序，特别地，本发明涉及使得能够减低因噪声消除中的残余噪声造成的不快感的噪声减低装置和方法以及程序。

背景技术

在现有技术中，已开发了噪声消除头戴式耳机，这种噪声消除头戴式耳机通过输出使来自周围的噪声消除的信号而降低收听点处的噪声水平。

在当前实际应用的噪声消除头戴式耳机中所采用的噪声消除技术大体上分成反馈方案和前馈方案这两种方案。

通常，反馈式噪声消除系统具有这样的特征：虽然可消除噪声的频带(可减低噪声的频带)是狭窄的，但相对大的减低是可能的。

另一方面，尽管前馈式噪声消除系统可在宽广的频带上消除噪声并具有稳定性，但可以想到的可能性是：在由于各因素(诸如与噪声源的相对位置)而造成与采用的传递函数不一致的情况下，噪声将会在相应频率处增加。

为此，在使用可在宽广的频带上消除噪声并具有稳定性的前馈式噪声消除系统的情况下，有时，即使在宽广的频带上减低了噪声，噪声也会在特定的狭窄频带内变得显著。在这种情况下，收听者(使用者)不能感受到减低效果。

作为解决这一问题的一种措施，还开发了多种在反馈方案以外还同时运作前馈方案、从而提供更强的噪声减低效果的技术。

然而，在现有技术中，反馈方案和前馈方案中滤波器特性都是恒定的(固定滤波方案)，即使噪声发生变化，噪声消除特性也保持恒定。因此，按照严格的考虑，可能存在无法对每种噪声都实现最佳的噪声消除性能的情况。因此，作为对每种噪声都实现最佳的噪声消除性能的途径，可以考虑使用自适应滤波方案。

因此，申请人提出了一种将固定滤波方案与自适应滤波方案组合在一起的噪声消除技术(例如参见日本未审查专利申请公开2010-4250)。

发明内容

然而，即使使用噪声消除技术来输出使来自周围的噪声消除的信号，也会因为诸如消除处理中的延迟的问题而无法完全去除来自周围的噪声。将此时未被完全去除的残留的噪声称作残余噪声。

例如，如果残余噪声具有陡峭的峰(谷)形的谱形，则代表自然界中不存在的噪声，这使得对于使用者来说收听舒适感大幅降低。例如，残余噪声会给使用者带来诸如压迫感或恶心感的不快感。特别地，当只有特定的谱部分突出时(这称作卓越频率，prominent frequency)，众所周知的是，人们将会敏锐地察觉到这一点并抱怨不快感。

即使使用例如在日本未审查专利申请公开2010-4250中公开的技术，也无法减低这种因残余噪声造成的不快感。

希望能够减低因噪声消除中的残余噪声造成的不快感。

根据本公开的实施例，提供了一种噪声减低装置，包括：麦克风，所述麦克风收取来自外壳周围的噪声；消除信号生成部，所述消除信号生成部通过对由所述麦克风所收取的信号应用滤波，来生成用于使所述来自周围的噪声减低的消除信号；预测信号计算部，所述预测信号计算部通过基于由所述麦克风所收取的信号预测泄漏到所述外壳中的、来自周围的噪声，来计算预测信号；附加信号控制部，所述附加信号控制部基于通过将所述消除信号与所述预测信号相加而得到的预测残余噪声，来生成用于改善实际残余噪声的收听感觉的附加信号；以及相加/输出部，所述相加/输出部将所述附加信号与所述消除信号相加并输出。

所述附加信号控制部可被配置为包括：谱形计算部，所述谱形计算部通过将所述预测残余噪声分割成多个频带并计算所分割的各频带中的每个频带的功率，来计算所述预测残余噪声的谱形；以及附加信号生成部，所述附加信号生成部生成用于根据预先设定的准则来校正所计算出的谱形的附加信号。

所述附加信号控制部可被配置为进一步包括：存储部，所述存储部存储一个或多个对人造成相对少的不快感的声音的谱形；以及选择部，所述选择部根据由所述谱形计算部所计算出的谱形，从存储在所述存储部中的所述一个或多个谱形中选择一个谱形。并且，所述附加信号生成部可被配置为生成使得由所述谱形计算部所计算出的谱形更接近所选择的谱形的所述附加信号。

根据本公开的实施例，提供了一种噪声减低方法，包括：由麦克风收取来自外壳周围的噪声；由消除信号生成部通过对由所述麦克风所收取的信号应用滤波，来生成用于使所述来自周围的噪声减低的消除信号；由预测信号计算部通过基于由所述麦克风所收取的信号预测泄漏到所述外壳中的、来自周围的噪声，来计算预测信号；由附加信号控制部基于通过将所述消除信号与所述预测信号相加而得到的预测残余噪声，来生成用于改善实际残余噪声的收听感觉的附加信号；以及由相加/输出部将所述附加信号与所述消除信号相加并输出。