CN101228810B - 会议用声音系统 - Google Patents

Abstract

一种会议用声音系统，其特征在于，具有：A/D转换器(33)，将来自多个麦克风的声音信号转换成数字信号；声音电平检测装置，根据转换后的数字信号的电平来检测是发言还是无声；声音数据存储装置(32)，对声音电平检测装置检测出发言的数字信号进行暂时存储；控制装置(31)，对声音数据向声音数据存储装置(32)的存储和声音数据的读出进行控制；以及D/A转换器(34)，将读出的声音数据转换成模拟声音信号。控制装置(31)在声音电平检测装置在一系列的声音数据中检测到无声时，与无声部分的时间对应地提前声音数据的读出定时。即使是具有自动静音解除装置的会议用声音系统，也能够缩短从发声到由扬声器发声为止的延迟时间。

Description

会议用声音系统

技术领域

本发明涉及一种会议用声音系统，特别是涉及能够防止例如使用了红外线的无线会议用声音系统中的延迟声音的开头被切断的会议用声音系统。

背景技术

在多人出席会议的情况下，使用如下会议用声音系统：在用麦克风获取发言人的声音并用放大器对其进行放大后，使声音通过会场内的扬声器传出，以使一位发言人的声音能传达到在场的所有人员。在使用声音系统的会议上使用多个麦克风。当多个麦克风同时接通(处于所谓的激活状态)时，由上述麦克风捕获的声音被放大后从扬声器传出，因此除了发言人的声音以外的声音成为噪音且很难听。此外，容易产生啸声。因此，普及了当出席者发言时接通身边的麦克风开关，而发言一结束就断开开关的结构系统。图6表示该系统的概念。

在图6中，在会场的桌子1上多个麦克风11、12、......1n被配置成从麦克风架21、22、......2n上竖起的形态。存在一个人使用一个麦克风的情况、和两个人或两个人以上共用一个麦克风的情况。在麦克风架21、22、......2n上设有通过出席者进行操作而将各麦克风接通或断开的开关。来自通过开关操作而接通的麦克风的声音信号被输入到混频器2，在混频器2中混合的声音信号由放大器3放大，从设置在会场内的扬声器4向出席者发出声音。

根据上述声音系统，从出席者发声的时刻开始到由麦克风进行信号转换、由混频器2混合、由放大器3放大、且从扬声器4发出声音为止产生时间滞后。图6表示该时间滞后，实线的波形a表示出席者的发声信号，虚线的波形b表示来自扬声器4的声音信号。如图7所示，在波形a与波形b之间产生时间滞后Δt。但是，在如图6所示的有线方式即基于手动操作的麦克风的接通/断开切换方式的情况下，时间滞后Δt为10ms左右，该程度在听觉上没有不协调感，没有听觉上的问题。

但是，根据上述有线方式的声音系统，需要用电缆连接所有麦克风和混频器2，因此要卷绕很多电缆，电缆的物理上的处理或整理很麻烦，并且麦克风与电缆之间的对应关系的识别也很繁杂。设置成本也高。

因此，提出了如图8所示的无线方式的会议用声音系统。在图8中，多个麦克风11、12、......1n分别从放置在桌子上的麦克风架31、32、......3n竖起。麦克风架31、32、......3n分别内装有发送装置，将由麦克风转换后的声音信号发送到接收装置5。该发送接收方式有利用红外线等的光通讯方式的情况，也有利用电波的通讯方式的情况。接收装置5将接收到的信号解调成声音信号，由放大器3将该解调信号放大，由设置在会场内的扬声器4向出席者发出声音。

另一方面，若在各麦克风上安装接通/断开开关，并由出席者对该开关进行操作，则操作麻烦，并且在发言时会忘记接通开关，在发言后会忘记断开开关。因此，提出了具有自动静音解除装置的会议用声音系统。该会议用声音系统具有根据各麦克风的输出电平是否超过预定的电平来检测是发言还是无声的声音电平检测装置，通常将该麦克风断开而预先置于所谓的静音状态，当声音电平检测装置检测出发言时，接通该麦克风，即解除静音。自动静音解除装置能够适用于图6所示的有线方式，也适用于图8所示的无线方式。

自动静音解除装置的初期技术对由麦克风获取的声音电平进行检测，在声音电平在预定的门限电平(以下称为“阈值”)以上时接通由该麦克风转换后的声音信号。但是，根据这种初期的自动静音解除装置的技术，从声音输入到麦克风到接通声音信号为止需要时间，图7所示的时间滞后Δt达到100～200ms左右，存在开始的话语丢失的问题。

作为消除这种时间滞后的技术，提出了如下自动检测开始方法：在来自麦克风的模拟声音信号电平在阈值以上时接通声音开关，在该声音开关接通的过程中起动数字录音电路，并且通过延迟电路延迟与上述声音开关由断开切换到接通时的最大动作滞后时间相当的时间而将上述模拟声音信号输入到数字录音电路，进行数字录音(例如参照专利文献1)。若将专利文献1所述的技术应用于会议用声音系统，则在由麦克风获取了声音的时刻与该声音从扬声器发出的时刻之间通常产生一定的时间滞后。因此，不存在开始的话语丢失的问题。但是，对发言人而言，会听到自己直接发出的话语、和经时间滞后从扬声器发出的自己的话语这两个声音，会有不协调感。由于发言人的口形动作与从扬声器发出的声音在时间上发生偏离，因此也会给发言人以外的出席者带来不协调感。如上所述，该延迟时间通常为100～200ms左右，因此希望设法从技术上消除上述现象。

另外，还周知有与专利文献1所述的发明相同构思的、使用基于环形磁带的带式录音机代替数字录音电路的录音装置(例如参照专利文献2)。在将专利文献2所述的发明应用于会议用声音系统时，也存在与将专利文献1所述的发明应用于会议用声音系统时相同的问题。

此外，提出了如下声音通讯录音装置：将从麦克风输入的声音信号转换成数字信号，存储在先入先出的缓冲器中的数据达到一定量时，若没有声音信号则将数据作废，若有声音信号则将数据存储到缓冲器或进行通讯(例如参照专利文献3)。根据专利文献3所述的发明，从接收声音信号到听到声音为止的延迟时间较短，能够实现自然的会话。但是，在将专利文献3所述的发明适用于会议用声音系统时，若声音信号间断而判断为没有声音信号，则存储在缓冲器中的声音数据被作废，因此接下来判断出有声音信号时重新向缓冲器依次存储声音信号而依次读出，从而无法期待声音的延迟消除效果。

专利文献1：日本特开昭60-163250号公报

专利文献2：日本实开昭60-142805号公报

专利文献3：日本特开平08-265337号公报

发明内容

为了解决如上所述的现有技术中存在的问题，本发明的目的在于，提供一种会议用声音系统，即使是具有发出声音时仅自动接通获取该声音的麦克风的自动静音解除装置的系统，也能够缩短从对麦克风发声开始到扬声器发声为止的延迟时间，从而消除不协调感。

本发明的一种会议用声音系统的最主要特征在于，具有：多个麦克风；模拟/数字转换器，将来自各麦克风的声音信号转换成数字信号；声音电平检测装置，根据被转换的上述数字信号的电平是否超过预定的电平来检测是发言还是无声；声音数据存储装置，对由上述模拟/数字转换器转换且声音电平检测装置检测出发言的数字信号进行暂时存储；控制装置，对声音数据向声音数据存储装置的存储及所存储的声音数据的读出进行控制；以及数字/模拟转换器，将读出的声音数据转换成模拟声音信号，上述读出控制装置在声音电平检测装置在一系列的声音数据中检测到无声时，与无声部分的时间对应地提前声音数据的读出定时。

按照本发明，当向某个麦克风发言时，声音电平检测装置检测出发言，由该麦克风获取并进行了数字转换的声音数据被存储到声音数据存储装置。所存储的声音数据根据控制装置的控制而被读出，并被转换成模拟信号。若对麦克风的发声由于换气等而一时间断，则声音电平检测装置判断为无声，将声音数据的读出定时提前一个与该无声时间相对应的时间(段)。因此，在发言之初从发言时刻延迟而转换成模拟信号，但是若发声一时间断，则延迟时间缩短一个间断的时间(段)而转换成模拟信号，既而与发言大致同步地转换成模拟信号。当通过该模拟信号例如驱动扬声器时，仅在发言之初产生时间滞后，既而从扬声器发出没有时间滞后的声音，从而得到没有不协调感的会议用声音系统。

附图说明

图1是表示本发明涉及的会议用声音系统的实施例的主要部分的框图。

图2表示上述实施例的动作，其中，图2的(a)是表示等待发言的状态的框图，图2的(b)是表示刚检测到发言之后的状态的框图，图2(c)是表示刚检测到无声之后的状态的框图。

图3是表示上述实施例的动作的波形图。

图4是依次表示上述实施例中的声音数据存储装置的动作例的概念图。

图5是表示上述实施例中的声音数据存储装置的动作例的示意图。

图6是表示现有的有线方式会议用声音系统的例子的概念图。

图7是表示会议用声音系统中的声音的延迟的波形图。

图8是表示现有的无线式会议用声音系统的例子的概念图。

标号说明

31作为控制装置的CPU

32声音数据存储装置

33模拟/数字转换器

34数字/模拟转换器

35声音电平检测装置

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的会议用声音系统的实施例进行说明。图1表示本发明的会议用声音系统的实施例的主要部分，省略了作为声音信号的入口的麦克风、作为声音的出口的扬声器及位于扬声器之前的放大器等的图示。此外，图1所示的构成部分与各个麦克风相对应而配置。

在图1中，与各个麦克风相对应而配置有模拟/数字转换器33，将通过各麦克风转换得到的模拟信号即声音信号转换为数字信号。由模拟/数字转换器33转换后的数字声音信号被输入到微型计算机30的中央控制单元(以下称为“CPU”)31。微型计算机以作为控制装置的上述CPU31为中心，具有只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等。在该实施例中，将上述RAM作为声音数据存储装置32来使用。作为控制装置的CPU31进行用于将上述声音数据存储到声音数据存储装置32的控制、从声音数据存储装置32读出声音数据的控制。从声音数据存储装置32读出的数字声音数据由数字/模拟转换器34转换成模拟声音信号，经由未图示的放大器用模拟声音信号驱动扬声器，从扬声器发出声音。

虽然未在图1中表示，但是在各麦克风中由数字/模拟转换器34转换后的模拟信号例如经由电缆被输入到如在图6中说明的混频器，或者由如在图8中说明的无线信号发送装置发送并由接收装置接收，经由放大器驱动扬声器。来自多个麦克风的声音信号或者由声音信号调制后的光信号或电波被发送到上述混频器或接收装置。但是，在未向麦克风发言的状态下，处于自动静音，不向上述混频器或接收装置发送声音信号或者光信号或电波。当向麦克风发言时，由自动静音解除装置解除自动静音，声音信号或者光信号或电波被发送到上述混频器或接收装置，从扬声器发出该声音信号或被解调后的声音信号。

上述本发明的实施例的特征在于，声音数据存储装置32及由作为控制装置的CPU31进行的声音数据存储装置的控制。以下，对该特征部分说明构造和动作。图2的(a)对声音电平检测装置的等待发言的状态进行图像化表示。声音电平检测装置根据由麦克风获取且由模拟/数字转换器33转换后的数字声音信号的电平是否超过预定的电平即阈值，来检测是发言还是无声，其自身是周知的技术。在图2的(a)中，表示为“检测发言”的方框相当于声音电平检测装置35。声音电平检测装置35检测出上述数字声音信号的电平，当该电平超过阈值时，将上述数字声音信号存储到声音数据存储装置32。声音数据存储装置32环状使用固定容量的存储器，与有无声音数据存储装置的检测无关地始终前移(Increment)存储器地址。即，将数字声音数据依次存储到各地址，并且依次重写。上述存储器的控制由上述控制装置31进行。

图2的(b)对声音电平检测装置35检测到发言后的状态进行图像化表示。当声音电平检测装置35检测到发言时，控制装置31将数字声音数据依次写入到声音数据存储装置32。此外，控制装置31从检测到发言的时刻开始延迟一定时间、例如必然产生的100～200ms左右的时间来从声音数据存储装置32依次读出数字声音数据。因此，对声音数据存储装置32的写入和从声音数据存储装置32的读出并行进行。在图2(B)中将存储在声音数据存储装置32中的声音数据表示为“过去的声音”，在此所述的“过去”是指读出“之前”，“过去的声音”是指读出之前的声音。这样，声音电平检测装置35检测到发言后延迟一定时间从扬声器发出声音。在该动作模式中，声音电平检测装置35处于对无声进行检测的态势。

当在上述动作模式中声音电平检测装置35检测到无声时，在该时刻控制装置31使对声音数据存储装置32的写入停止，另一方面继续从声音数据存储装置32读出。图2的(c)表示该动作。在无声的时间是换气程度的较短的时间、到声音电平检测装置35再次检测到发言为止的时间比上述100～200ms左右的一定时间短的情况下，控制装置31使上述读出继续进行。因此，该时刻从扬声器发出的声音的时间滞后缩短上述无声的时间量。当声音再次被暂时切断而声音电平检测装置35检测到无声时，控制装置31使对声音数据存储装置32的写入停止，另一方面继续从声音数据存储装置32读出。并且，在声音电平检测装置35再次检测到发言的时刻，时间滞后进一步缩短上述无声的时间量而从扬声器发出声音。缩短的时间滞后的最大值为上述100～200ms左右的一定时间，若经过多次缩短的时间滞后的总合达到上述一定时间，则以后没有时间滞后，从而实时地从扬声器发出声音。在最初的无声时间与上述一定时间相同或在上述一定时间以上的情况下，之后立即实时地从扬声器发出声音。

图3至图5对上述实施例的动作进行图像化表示。图3以声音信号波形为例表示动作，其中，图3的(a)表示由麦克风转换后的模拟声音信号，图3的(b)表示从声音数据存储装置读出且被转换成模拟信号而从扬声器发出的声音信号。如图3的(a)所示，由麦克风转换的模拟声音信号由声音电平检测装置根据是否超过了一定的阈值SL来检测是发言还是无声。在发言开始之初，从由麦克风转换后的模拟声音信号滞后Δt而从扬声器发出声音。图4的(a)示出此时声音数据存储装置的图像，表示有限的存储器容量中与Δt1相对应的存储器容量部分(声音数据)被延迟读出。

在由麦克风转换后的模拟声音信号被暂时切断并将此时的无声的时间设为Δt1且Δt1比Δt短时，时间滞后缩短Δt1，以Δt-Δt1的时间滞后从扬声器发出声音(参照图4的(b))。在由麦克风转换后的模拟声音信号再次被暂时切断并将此时的无声的时间设为Δt2、且该Δt2比上述Δt-Δt1长时，换而言之在Δt1+Δt2比Δt长时，之后没有时间滞后，由麦克风转换后的声音信号实时地从扬声器发出(参照图4的(c))。

图5是表示声音数据存储装置32中的写入、读出的动作例的概念图。声音数据存储装置32具有从0到n的地址。向该地址中依次写入由麦克风转换成电信号且由模拟/数字转换器转换后的例如“ぁ”“ぃ”“ぅ”“ぇ”“ぉ”......这样的数字声音数据。声音数据存储装置32的地址有限度，若数据记录到最后的地址n，则循环返回至开头，从地址0开始1、2、......这样依次重写新的数据。当声音电平检测装置检测出发言时，起初如上所述延迟与时间滞后Δt相当的地址量，控制装置指定声音数据存储装置32的指针(Pointer)而进行读出。在图5的例子中，在地址4中写入“ぉ”时，读出在比其早Δt(过去)写入的地址1的“ぁ”。若声音电平检测装置检测到暂时的无声，则将读出地址向写入地址靠近与无声时间对应的地址量，既而达到读出地址与写入地址一致而实时地读出。

这样，根据图示的实施例，虽然发言开始时刻至从扬声器发出声音为止产生时间滞后，但是每当产生瞬间的无声状态时时间滞后就会缩短，既而(达到)时间滞后被消除，因此能够防止产生具有自动静音解除装置的现有的会议用声音系统那样的不协调感，能够得到便于出席者聆听的会议用声音系统。

工业上的利用可能性

将所读出的声音数据转换成模拟声音信号的数据/模拟转换器能够通过用其模拟转换输出驱动扬声器来构成会议用声音系统，也能够将上述数据/模拟转换器的模拟转换输出向录音机或通讯设备、其他设备中输入来进行记录、通讯等。

Claims (5)

1.一种会议用声音系统，其特征在于，具有：

多个麦克风；

模拟/数字转换器，将来自各麦克风的声音信号转换成数字信号；

声音电平检测装置，根据转换后的上述数字信号的电平是否超过预定的电平来检测是发言还是无声；

声音数据存储装置，对由上述模拟/数字转换器转换且由上述声音电平检测装置检测出发言的上述数字信号进行暂时存储；

控制装置，对声音数据向上述声音数据存储装置中的存储以及所存储的声音数据的读出进行控制；以及

数字/模拟转换器，将所读出的声音数据转换成模拟声音信号，其中，

上述控制装置当上述声音电平检测装置在一系列的声音数据中检测到无声时，与无声部分的时间相对应来提前声音数据的读出定时。

2.根据权利要求1所述的会议用声音系统，其特征在于，

模拟/数字转换器、声音电平检测装置、声音数据存储装置、控制装置、以及数字/模拟转换器与各麦克风相对应而配置。

3.根据权利要求1所述的会议用声音系统，其特征在于，

从麦克风侧输出的声音信号经由无线信号发送装置被传输到接收装置，通过接收装置所接收的声音信号驱动扬声器。

4.根据权利要求1所述的会议用声音系统，其特征在于，

控制装置在将声音电平检测装置检测出发言的麦克风接通之后至由声音电平检测装置进行的无声检测经过一定时间为止，使麦克风保持接通。

5.根据权利要求3所述的会议用声音系统，其特征在于，

无线信号发送装置和接收装置是基于红外线的发送装置和接收装置。

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