CN101518037A - 音频会议装置及音频会议系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种音频会议装置及音频会议系统,其去除与会议音对应的返回音而使音频会议可以顺利进行。音频会议装置(1)利用通信控制部(12),在由未使用的频道(S1~S3)输出音频信号之前,从该频道输出信号到达音。扬声器(SP1~SP16)从与各频道对应的规定声源位置播放信号到达音。传声器(MIC1A~MIC16A)、传声器(MIC1B~MIC16B)接收包含信号到达音的返回音在内的接收音频信号。回声消除部(20)根据输入信号而生成虚拟返回音信号,从接收音频信号中减去虚拟返回音信号。将多个上述结构的音频会议装置相互连接而构成音频会议系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种经由网络等彼此连接而在多个地点之间进行音频会议的音频会议装置及音频会议系统。
背景技术
在远程地点之间进行音频会议的情况下,大多使用下述方法:在每个进行音频会议的地点设置音频会议装置,将这些装置通过网络进行连接,发送/接收音频信号。并且,提出了各种在上述音频会议中使用的音频会议装置的方案(参照专利文献1)。
在现有的音频会议装置中,来自扬声器的播放声音会由墙壁·门等进行反射、或者直接返回至传声器,在受到传播途径(回声路径)的影响之后作为返回音被传声器接收。由于该返回音会妨碍通话,因此在现有的音频会议装置中,使用自适应型滤波器(自适应数字滤波器),进行从由传声器接收到的音频信号中去除返回音的返回音去除处理。
在现有的返回音去除处理中,通过针对从扬声器播放的播放音频信号,利用对回声路径的影响进行模拟的自适应型滤波器实施卷积处理,生成虚拟返回音信号,通过从由传声器接收的音频信号中减去虚拟返回音信号而消除返回音。此时,对自适应型滤波器的滤波器系数进行更新,以使得对返回音进行模拟的虚拟返回音信号与返回音之差(误差信号)最小化。通过更新使滤波器系数收敛为适当的值,从而可以使返回音与虚拟返回音信号之差最小化,从由传声器接收到的音频信号中去除返回音。
专利文献1:特开平8-298696号公报
发明内容
但是,通常在音频会议开始时滤波器系数并不合适,返回音与虚拟返回音信号并不一致。因此,无法从由传声器接收到的音频信号中去除返回音。另外,为了使滤波器系数收敛,需要一定程度的处理期间(收敛期间),在该期间内无法有效去除返回音。
因此,本发明的目的在于,提供一种使音频会议从音频会议初期开始就可以顺利进行的音频会议系统,以及在该音频会议系统中使用的音频会议装置。
本发明的音频会议装置具有:通信控制部,其与所连接的对方装置之间发送/接收音频信号;放音部,其对所述通信控制部接收到的音频信号进行播放;拾音部,其对包括所述放音部播放出的音频信号的返回音在内的本装置周围的音频信号进行接收;以及回声消除部,其基于所述通信控制部接收到的音频信号生成虚拟返回音信号,将从由所述拾音部接收到的音频信号中减去所述虚拟返回音信号而获得的音频信号输出至所述通信控制部,该音频会议装置的特征在于,所述放音部在播放从所述对方装置接收到的音频信号之前,播放信号到达音的音频信号,所述回声消除部利用所述信号到达音的音频信号,预先对所述虚拟返回音信号进行优化。
在该结构中,根据从放音部播放的信号到达音,使滤波器系数收敛。由此在播放信号到达音之后,自适应型滤波器收敛,能够适当地去除返回音。另外,通过播放信号到达音,而向使用本装置的音频会议参加者通知已经与对方装置建立了连接。由此,可以抑制在播放信号到达音后发出的会议音变成返回音而妨碍通话,可以使音频会议顺利进行。
另外,本发明的特征在于,所述放音部从彼此不同的声源位置对从多个对方装置分别接收到的音频信号进行播放,在从新的声源位置对从所述多个对方装置中的某一个对方装置接收到的音频信号进行播放之前,与该新的声源位置对应地播放信号到达音的音频信号。
在该结构中,通过实施针对每个对方装置而变更声源位置并对输入音频信号进行播放的声源处理,可以提高音频会议的临场感。
在这种情况下,对于每个声源位置,自适应型滤波器的适当的滤波器系数不同。因此,在从新的声源位置对会议音的音频信号进行播放之前,播放信号到达音。由此,可以在播放会议音之前使自适应型滤波器的滤波器系数收敛。
另外,本发明的音频会议装置具有:通信控制部,其与所连接的对方装置之间发送/接收音频信号;放音部,其对所述通信控制部接收到的音频信号进行播放;拾音部,其对包括所述放音部播放出的音频信号的返回音在内的本装置周围的音频信号进行接收;以及回声消除部,其基于所述通信控制部接收到的音频信号生成虚拟返回音信号,将从所述拾音部接收到的音频信号中减去所述虚拟返回音信号而得到的音频信号输出至所述通信控制部,该音频会议装置的特征在于,所述通信控制部在将从所述回声消除部输入的音频信号向所述对方装置发送之前,将信号发送音的音频信号发送至所述对方装置,所述回声消除部利用基于所述对方装置发送来的信号发送音的音频信号,预先对所述虚拟返回音信号进行优化。
在该结构中,根据从放音部播放的信号发送音,使滤波器系数收敛。由此在播放信号发送音之后,自适应型滤波器收敛,从而可以适当地去除返回音。另外,通过播放信号发送音,而向使用本装置的音频会议参加者通知已经与对方装置建立了连接。由此,可以抑制在播放信号发送音后发出的会议音变成返回音而妨碍通话,可以使音频会议顺利进行。
另外,本发明的特征在于,所述放音部从彼此不同的声源位置对从多个对方装置分别接收到的音频信号进行播放,在从新的声源位置对从所述多个对方装置中的某一个对方装置接收到的音频信号进行播放之前,从所述新的声源位置播放基于所述对方装置发送来的信号发送音的音频信号。
在该结构中,通过实施针对每个对方装置而变更声源位置并对输入音频信号进行播放的声源处理,可以提高音频会议的临场感。
在这种情况下,对于每个声源位置,自适应型滤波器的适当的滤波器系数不同。因此,在从新的声源位置对会议音的音频信号进行播放之前,播放信号发送音。由此,可以在播放会议音之前使自适应型滤波器的滤波器系数收敛。
另外,本发明的音频会议系统是将多个上述任一种音频会议装置相互连接而形成的。
因此,在利用多个装置进行音频会议时,可以抑制由会议音的返回音产生的影响。
发明的效果
根据本发明的音频会议装置及音频会议系统,由于通过播放信号到达音(来自对方装置的信号发送音),使自适应型滤波器的滤波器系数进行收敛,因此从会议的初期开始就可以去除与会议音对应的返回音,以清晰的声音进行会议。
附图说明
图1是说明第1实施方式的音频会议装置的功能框图。
图2是表示图1所示通信控制部12的处理流程的流程图。
图3是表示图2示出的频道分配的处理流程的流程图。
图4是说明将2个该实施方式的音频会议装置连接而形成的音频会议系统的构成例的图。
图5是说明将3个该实施方式的音频会议装置连接而形成的音频会议系统的构成例的图。
图6是说明将4个该实施方式的音频会议装置连接而形成的音频会议系统的构成例的图。
图7是说明第2实施方式的音频会议装置的功能框图。
图8是说明第2实施方式中的频道表的更新方法的例子的图。
图9是说明第3实施方式的音频会议装置的功能框图。
标号的说明
1-音频会议装置
10-控制部
11-输入输出连接器
12-通信控制部
13-播放指向性控制部
14-D/A变换器
15-播放用放大器
16-接收用放大器
17-A/D变换器
18-接收声束生成部
19-接收声束选择部
20-回声消除部
21-回声消除电路
22-后置处理器
23-自适应型滤波器
100-音频会议系统
121-识别信息表
122-信号到达音生成部
123-频道表
124-信号发送音生成部
MIC-传声器
SP-扬声器
具体实施方式
下面,根据图1~5说明本发明的第1实施方式所涉及的音频会议装置。本实施方式的音频会议装置通过播放信号到达音而实现滤波器系数的收敛。
图1是说明本实施方式的音频会议装置的结构的图。音频会议装置1具有控制部10、输入输出连接器11、通信控制部12、播放指向性控制部13、D/A变换器14、播放用放大器15、扬声器阵列(扬声器SP1~SP16)、传声器阵列(传声器MIC1A~MIC16A、MIC1B~MIC16B)、接收用放大器16、A/D变换器17、接收声束生成部18A、接收声束生成部18B、接收声束选择部19和回声消除部20。
输入输出连接器11具有LAN接口端子、模拟音频输入端子、模拟音频输出端子和数字音频输入输出端子(均未图示)等。各个端子可以用于与对方装置连接,输入输出连接器11将从对方装置接收的输入信号输出至通信控制部12,同时从通信控制部12接收从本装置向对方装置发送的输出信号。
在本实施方式中,输入输出连接器11经由LAN接口端子,与LAN网络上的对方装置进行连接,将输入信号及输出信号作为位流数据进行发送/接收。上述位流数据具有头部区域和音频存储区域,在头部区域中存储音频会议装置各自固有的识别信息,在音频存储区域中存储会议音的音频信号。
通信控制部12从输入输出连接器11接收到的位流数据的头部区域中读取识别信息,将该位流数据的音频存储区域的音频信号或信号到达音的音频信号,按照各识别信息而从不同的传输路径(频道S1~S3)输出。在这里,示出了总频道数为3个、即最多可与3台对方装置进行连接的结构。此外,总频道数只要根据规格进行设定即可。此外,对于该通信控制部12的详细动作如后所述。
从通信控制部12输出的各频道的音频信号,经由回声消除部20发送至播放指向性控制部13。
播放指向性控制部13进行虚拟点声源处理。具体地说,将各频道的信号中包含的信号到达音或会议音的音频信号,从针对各个频道而设定的虚拟点声源进行播放。为此,对发送至扬声器阵列的扬声器SP1~SP16的单独播放音频信号实施延迟处理及振幅处理等。在这里,因为总频道数为3个,因此虚拟点声源数也是3个。将频道S1设定为本装置后方右侧的虚拟点声源,频道S2设定为本装置后方中央的虚拟点声源,频道S3设定为本装置后方左侧的虚拟点声源。
从播放指向性控制部13将单独播放音频信号输出至为每个扬声器SP1~SP16设置的D/A变换器14。各D/A变换器14将单独播放音频信号变换为模拟形式并输出至各播放用放大器15,各播放用放大器15对单独播放音频信号进行放大并发送至扬声器SP1~SP16。扬声器SP1~SP16对发送来的单独播放音频信号进行音频变换而向外部播放。
这样,在播放信号到达音之后,从各虚拟点声源播放对方装置的会议音。因此,通过播放信号到达音,可以对使用本装置的音频会议参加者通知已经与对方装置建立了连接,可以使音频会议顺利进行。另外,通过从虚拟点声源进行播放,可以提高音频会议的临场感。
传声器MIC1A~MIC16A、传声器MIC1B~MIC16B分别接收使用音频会议装置1的音频会议参加者发言的声音、以及来自扬声器的返回音等,进行电气变换而生成接收音频信号,将接收音频信号输出至各接收用放大器16。各接收用放大器16对所连接的传声器的接收音频信号进行放大,分别发送至A/D变换器17。A/D变换器17对输入的接收音频信号进行数字变换,输出至接收声束生成部18A、18B。接收声束生成部18A、18B分别对传声器MIC1A~MIC16A、传声器MIC1B~MIC16B的各个接收音频信号进行规定的延迟处理等,生成接收声束信号MB1A~MB4A和接收声束信号MB1B~MB4B。接收声束选择部19对各个接收声束信号MB1A~MB4A、MB1B~MB4B的信号强度进行比较,选择符合预先设定的规定条件的接收声束信号,作为特定接收声束信号MB输出至回声消除部20。
因此,在特定接收声束信号MB中含有位于所选择的接收声束的接收区域中的音频会议参加者的发言声音、以及从扬声器播放出的声音的返回音。
回声消除部20构成为将分别与独立的播放信号传输系统的3个频道(S1~S3)对应的3个回声消除电路21A~21C进行串联连接。将接收声束选择部19的输出输入至回声消除电路21A,将回声消除电路21A的输出输入至回声消除电路21B。然后,将回声消除电路21B的输出输入至回声消除电路21C,将回声消除电路21C的输出输入至通信控制部12。
回声消除电路21A具有自适应型滤波器23A和后置处理器22A。如果从通信控制部12输出频道S1的信号,则回声消除电路21A的自适应型滤波器23A生成虚拟返回音信号。后置处理器22A从由接收声束选择部19输出的特定接收声束信号MB中减去所述虚拟返回音信号而得到第1差值信号,将该第1差值信号输出至回声消除电路21B的后置处理器22B。该第1差值信号反馈至自适应型滤波器23A,对自适应型滤波器23A的滤波器系数进行更新。此时,在频道S1中尚未传输来自对方装置的会议的音频信号,而首次开始通过该频道传输会议的音频信号的情况下,所述滤波器系数基于从与频道S1对应的声源位置播放的信号到达音进行收敛。
另外,回声消除电路21B具有自适应型滤波器23B和后置处理器22B。如果从通信控制部12输出频道S2的信号,则回声消除电路21B的自适应型滤波器23B生成虚拟返回音信号。后置处理器22B从由回声消除电路21A的后置处理器22A输出的第1差值信号中减去所述虚拟返回音信号而得到第2差值信号,将该第2差值信号输出至回声消除电路21C的后置处理器22C。该第2差值信号反馈至自适应型滤波器23B,对自适应型滤波器23B的滤波器系数进行更新。此时,在频道S2中尚未传输来自对方装置的会议的音频信号,而首次开始通过该频道传输会议的音频信号的情况下,所述滤波器系数基于从与频道S2对应的声源位置播放的信号到达音而开始进行收敛。
另外,回声消除电路21C具有自适应型滤波器23C和后置处理器22C。如果从通信控制部12输出频道S3的信号,则回声消除电路21C的自适应型滤波器23C生成虚拟返回音信号。后置处理器22C从由回声消除电路21B的后置处理器22B输出的第2差值信号中减去所述虚拟返回音信号而得到第3差值信号,将该第3差值信号直接作为输出音频信号而输出至通信控制部12。该第3差值信号反馈至自适应型滤波器23C,对自适应型滤波器23C的滤波器系数进行更新。此时,在频道S3中尚未传输来自对方装置的会议的音频信号,而首次开始通过该频道传输会议的音频信号的情况下,所述滤波器系数基于从与频道S3对应的声源位置播放的信号到达音而开始进行收敛。
通信控制部12将从回声消除电路21C输入的输出音频信号存储在位流数据的音频存储区域中,将本装置的识别信息存储在头部区域中,经由网络发送至对方装置。另外,在与对方装置进行连接的情况下,将仅存储有识别信息的位流数据经由网络发送至对方装置。
如上述所示构成本实施方式的音频会议装置。因此,根据从放音部播放的信号到达音,使各个自适应型滤波器23A~23C的滤波器系数收敛。由此,在播放信号到达音之后,已进行了自适应型滤波器的收敛,可以去除返回音。因此,可以减少与刚接收到信息时的会议音对应的返回音的影响。
下面,说明通信控制部12的详细动作。
图2是表示通信控制部12的处理流程的流程图。
首先,通信控制部12在接收来自其它音频会议装置的包含音频信号的位流数据之前,先接收来自其它音频会议装置的不包含音频信号的位流数据并进行解调(S101)。通信控制部12从该解调后的位流数据中获取发送源的识别信息,同时读取识别信息表121(S102)。在识别信息表121中存储有识别已处于通信中的装置的信息(通信中装置识别信息),通信控制部12将所取得的识别信息与通信中装置识别信息进行比较。
如果检测出所取得的识别信息与通信中装置识别信息一致(S103:是),则通信控制部12向已经分配的频道输出音频信号(S111)。
另一方面,如果检测出所取得的识别信息与通信中装置识别信息不一致(S103:否),则通信控制部12检索当前尚未使用的空闲频道,分配出空闲频道中的一个频道(S104)。
参照图3,更具体地说明该频道的分配。图3是表示频道分配的处理流程的流程图。
通信控制部12在取得新的识别信息的时刻检索空闲频道。如果所有的频道都空闲,则通信控制部12分配虚拟点声源被设定于中央的频道(S141→S142)。
如果检测出已经分配了一个频道,则通信控制部12将虚拟点声源分别被设定于两端的两个频道,分配给已经处于通信中的音频会议装置的音频信号、以及新取得了识别信息的音频会议装置的音频信号(S141→S143→S144)。
另外,如果检测出已经分配了两个频道,则通信控制部12将新取得了识别信息的音频会议装置的音频信号分配至虚拟点声源被设定于中央的频道。即,通信控制部12将已经处于通信中的两个音频会议装置的音频信号、以及新取得了识别信息的音频会议装置的音频信号,设定至构成所有频道的各个频道(S143→S145)。此外,频道的分配模式并不限定于上述模式,例如也可以从一端(例如,从放音方向的正面观察时的左端)的虚拟点声源向另一端(从放音方向的正面观察时的右端)的虚拟点声源依次进行虚拟点声源的分配。
返回图2,如果通信控制部12将新频道分配给与新的识别信息(音频会议装置)对应的音频信号,则从所分配的频道输出由信号到达音生成部122生成的信号到达音(S105)。
通信控制部12具有计时器,如果信号到达音达到了预先设定的信号到达音输出时间,则停止输出信号到达音(S106)。在此期间,从扬声器阵列的各扬声器SP播放出的信号到达音,由传声器阵列的传声器MIC进行接收,用于对上述回声消除部20进行优化。因此,将信号到达音输出时间设定为足以使回声消除部20进行优化的时间,该时间预先通过实验等而进行设定。
此外,计时器并不是必需的结构,可以根据情况而去掉。另外,除了根据预先设定的信号到达音输出时间而输出信号到达音之外,还可以将输出时间设置为直至听到信号到达音的用户将线路接通的定时为止。
并且,通信控制部12在停止输出信号到达音以后,对随后接收到的包含音频信号的位流数据进行解调。通信控制部12将解调后的音频信号向输出信号到达音的频道输出(S107)。
通过进行上述处理,在播放会议用音频信号的时刻,回声消除部20已经进行了优化,可以针对新频道从最初的会议者的发言声音开始就进行有效的回声消除处理。
此外,在所述说明中,对每次新连接的音频会议装置为一台的情况进行了说明,但有时也会是两台音频会议装置大致同时进行连接。在这种情况下,通过分别对每台音频会议装置设定不同的信号到达音并进行输出,可以大致同时进行回声消除部20的优化。此时,各信号到达音可以使用仅频率不同的多个音频信号,也可以使用完全不同的多个音频信号。
下面,根据图4~图6,说明使用本实施方式的音频会议装置而构成的音频会议系统的连接结构的例子。
在图4所示的连接结构中,设置在地点A的音频会议装置1A和设置在地点B的音频会议装置1B经由LAN网络连接,构成音频会议系统100。此外,在这里,针对刚刚将音频会议装置之间连接之后的滤波器系数尚未收敛的状态进行说明。
在这种情况下,以音频会议装置1A为例进行说明,音频会议装置1A从对方装置1B接收位流数据。该位流数据的头部区域中存储有对方装置1B的识别信息,但在音频存储区域中,在刚连接时不包含音频信号。另外,从本装置1A向对方装置1B也输出同样的位流数据,即,在头部区域中存储本装置1A的识别信息,在音频存储区域中不包含音频信号的位流数据。
音频会议装置1A根据从对方装置1B接收到的位流数据的识别信息,在识别信息表121中进行检索。由于在该时刻,在识别信息表121中尚未登录对方装置1B的识别信息,因此音频会议装置1A在识别信息表121中新登录对方装置1B的识别信息。然后,音频会议装置1A从未使用的频道中分配适当的频道(S2),输出信号到达音的音频信号,从本装置1A的后方中央的虚拟点声源A2播放信号到达音。
对方装置1B也相同地,从虚拟点声源B2播放信号到达音。
这样,音频会议装置1A、1B分别播放信号到达音而使自适应型滤波器的滤波器系数进行更新并收敛。由此,在播放信号到达音之后,在音频会议装置1A、1B中分别已经进行了回声消除部20的优化(自适应型滤波器的收敛),可以去除会议音的返回音而以清晰的状态与对方装置(1B、1A)进行会议音的发送/接收。
然后,在上述连接结构中,如图5所示进一步连接音频会议装置1C。以音频会议装置1A为例进行说明,音频会议装置1A接收来自对方装置1C的位流数据。并且从本装置1A向对方装置1C发送位流数据。
音频会议装置1A根据从对方装置1C接收到的位流数据的识别信息,在识别信息表121中进行检索。由于在该时刻,在识别信息表121中尚未登录对方装置1C的识别信息,因此音频会议装置1A在识别信息表121中新登录对方装置1C的识别信息。并且,音频会议装置1A废弃当前设定的一个频道的频道结构,重新从两个频道(S1、S3)输出信号到达音的音频信号,从本装置1A的后方右侧的虚拟点声源A1和本装置1A的后方左侧的虚拟点声源A3播放信号到达音。
对方装置1B从虚拟点声源B1和虚拟点声源B3播放信号到达音。对方装置1C从虚拟点声源C1和虚拟点声源C3播放信号到达音。
这样,音频会议装置1A~1C播放信号到达音而使自适应型滤波器的滤波器系数进行更新并收敛。由此,在播放信号到达音播放之后,在音频会议装置1A~1C中分别已经进行了回声消除部的优化,可以去除会议音的返回音而以清晰的状态与对方装置之间进行会议音的发送/接收。
然后,在上述连接结构中,如图6所示进一步连接音频会议装置1D。以音频会议装置1A为例进行说明,音频会议装置1A接收来自对方装置1D的位流数据。并且从本装置1A向对方装置1D发送位流数据。
音频会议装置1A根据从对方装置1D接收到的位流数据的识别信息,在识别信息表121中进行检索。由于在该时刻尚未登录对方装置1D的识别信息,因此音频会议装置1A在识别信息表121中新登录对方装置1D的识别信息。并且,音频会议装置1A废弃当前设定的两个频道(S1、S3)的频道结构,重新从三个频道(S1、S2、S3)输出信号到达音的音频信号,重新从本装置1A的后方中央的虚拟点声源A2播放信号到达音。此外,此时也可以不完全废弃频道结构,而进行在当前设定的频道结构中追加新频道的处理。
对方装置1B从虚拟点声源B2播放信号到达音。对方装置1C从虚拟点声源C2播放信号到达音。对方装置1D分别从虚拟点声源D1~D3播放信号到达音。这样,音频会议装置1A~1D播放信号到达音而使自适应型滤波器的滤波器系数进行更新并收敛。由此,在播放信号到达音播放之后,在音频会议装置1A~1D中已经进行了回声消除部的优化,可以去除会议音的返回音而以清晰的状态与对方装置之间进行会议音的发送/接收。
下面,说明第2实施方式所涉及的音频会议装置。
图7是说明本实施方式的音频会议装置的结构的图。
此外,本实施方式的音频会议装置构成为,在第1实施方式的音频会议装置的通信控制部12中追加频道表123,预先针对每个对方装置进行频道及虚拟点声源的设定。
对于本实施方式中的通信控制部12,作为对向各频道输出的音频信号进行选择的方法,采用下述方法,即,将各频道与对方装置之间的关联关系进行更新并存储在频道表123中,从而进行保存,如果识别出相应的对方装置,则输出音频信号。此时,在初次通信中,在频道表123中登录检测出的新的对方装置,从第2次开始,在频道表123中检索对方装置。并且,在各通信中的初期通信时,输出信号到达音的音频信号,在利用信号到达音完成了回声消除部的优化后,输出会议音的音频信号。
对于通信控制部12,如果从对方装置接收到的位流数据的头部区域中检测出的识别信息,已经登录在登录以前检测出的识别信息的识别信息表121中,则直接从与识别信息对应的频道中输出该位流数据的音频存储区域的音频信号。相对应的频道是从预先登陆有识别信息和频道之间的组合的频道表123中读取的。另外,将位流数据发送至对方装置,在该位流数据中,在音频存储区域中存储有从回声消除部20输入的会议音的音频信号,在头部区域中存储有本装置的识别信息。
另一方面,如果检测出的识别信息尚未登录在识别信息表121中,则将该识别信息登录在识别信息表121中。然后,更新频道表123,为该识别信息分配未使用的频道。并且,由信号到达音生成部122生成信号到达音的音频信号,从此前未使用而新分配了识别信息的频道中输出信号到达音的音频信号。另外,将在头部区域中存储有本装置的识别信息的位流数据发送至对方装置。
在这里,根据图8说明频道表123的具体的更新方法。图8是说明第2实施方式中的频道表的更新方法的例子的图。在这里,向本装置1A依次连接对方装置1B、1C、1D,在后段的虚拟点声源处理中,以使相邻的声源位置的间隔最大限度地扩宽的方式,向对方装置1B、1C、1D分配各频道。
首先,最先连接对方装置1B,将对方装置1B的识别信息新分配至频道S2。由此,从频道S2以一定时间输出信号到达音,此后,输出对方装置1B的会议音的音频信号。由此,从本装置正面的虚拟点声源以一定时间播放信号到达音,此后,播放对方装置1B的会议音的音频信号。
然后,连接对方装置1C,将对方装置1B的识别信息从频道S2重新分配至频道S1,将对方装置1C的识别信息新分配至频道S3。由此,从频道S1和频道S3以一定时间输出信号到达音,此后,分别输出对方装置1B、1C的会议音的音频信号。由此,从本装置右侧的虚拟点声源和本装置左侧的虚拟点声源以一定时间播放信号到达音,此后,从本装置右侧的虚拟点声源播放对方装置1B的会议音的音频信号,从本装置左侧的虚拟点声源播放对方装置1C的会议音的音频信号。
然后,连接对方装置1D,将对方装置1D的识别信息新分配至频道S2。由此,从频道S2以一定时间输出信号到达音,此后,输出对方装置1D的会议音的音频信号。由此,从本装置正面的虚拟点声源以一定时间播放信号到达音,此后,从本装置右侧的虚拟点声源播放对方装置1B的会议音的音频信号,从本装置左侧的虚拟点声源播放对方装置1C的会议音的音频信号,从本装置正面的虚拟点声源播放对方装置1D的会议音的音频信号。
即使利用上述的本实施方式的音频会议装置而构成音频会议系统,也可以通过各音频会议装置播放信号到达音,而使各自的自适应型滤波器的滤波器系数得以收敛,从会议的初期开始就去除与会议音对应的返回音,以清晰的声音进行会议。
下面,根据所述图4~图6,说明使用本实施方式的音频会议装置而构成的音频会议系统的连接结构的例子。
在图4所示的连接结构中,设置在地点A的音频会议装置1A和设置在地点B的音频会议装置1B经由LAN网络连接,构成音频会议系统100。此外,在这里,针对刚刚将音频会议装置之间连接之后的滤波器系数尚未收敛的状态进行说明。
在这种情况下,以音频会议装置1A为例进行说明,音频会议装置1A从对方装置1B接收位流数据。该位流数据的头部区域中存储有对方装置1B的识别信息,但在音频存储区域中,在刚连接时不包含音频信号。另外,从本装置1A向对方装置1B也输出同样的位流数据,即,在头部区域中存储本装置1A的识别信息,在音频存储区域中不包含音频信号的输出信号。
音频会议装置1A根据从对方装置1B接收到的位流数据的识别信息,在识别信息表121中进行检索。由于在该时刻,在识别信息表121中尚未登录对方装置1B的识别信息,因此音频会议装置1A在识别信息表121中新登录对方装置1B的识别信息。并且,音频会议装置1A更新频道表123,利用从未使用的状态而新分配了识别信息的频道(S2)输出信号到达音的音频信号,从本装置1A的后方中央的虚拟点声源A2播放信号到达音。
对方装置1B也相同地,从虚拟点声源B2播放信号到达音。
这样,音频会议装置1A、1B分别播放信号到达音而使自适应型滤波器的滤波器系数进行更新并收敛。由此,在播放信号到达音之后,在音频会议装置1A、1B中分别已经进行了回声消除部的优化,可以去除会议音的返回音而以清晰的状态与对方装置(1B、1A)之间进行会议音的发送/接收。
然后,在上述连接结构中,如图5所示进一步连接音频会议装置1C。以音频会议装置1A为例进行说明,音频会议装置1A接收来自对方装置1C的位流数据。并且从本装置1A向对方装置1C发送位流数据。
音频会议装置1A根据从对方装置1C接收到的位流数据的识别信息,在识别信息表121中进行检索。由于在该时刻,在识别信息表121中尚未登录对方装置1C的识别信息,因此音频会议装置1A在识别信息表121中新登录对方装置1C的识别信息。并且,音频会议装置1A更新频道表123,利用从未使用的状态而新分配了识别信息的频道(S1、S3)输出信号到达音的音频信号,从本装置1A的后方右侧的虚拟点声源A1和本装置1A的后方左侧的虚拟点声源A3播放信号到达音。
对方装置1B从虚拟点声源B1和虚拟点声源B3播放信号到达音。对方装置1C从虚拟点声源C1和虚拟点声源C3播放信号到达音。
这样,音频会议装置1A~1C播放信号到达音而使自适应型滤波器的滤波器系数进行更新并收敛。由此,在播放信号到达音之后,在音频会议装置1A~1C中分别已经进行了回声消除部的优化,可以去除会议音的返回音而以清晰的状态与对方装置之间进行会议音的发送/接收。
然后,在上述连接结构中,如图6所示进一步连接音频会议装置1D。以音频会议装置1A为例进行说明,音频会议装置1A接收来自对方装置1D的位流数据。并且从本装置1A向对方装置1D发送位流数据。
音频会议装置1A根据从对方装置1D接收到的位流数据的识别信息,在识别信息表121中进行检索。由于在该时刻尚未登录对方装置1D的识别信息,因此音频会议装置1A在识别信息表121中新登录对方装置1D的识别信息。并且,音频会议装置1A更新频道表123,将从未使用的状态而新分配了识别信息的频道(S2)输出信号到达音的音频信号,从本装置1A的后方中央的虚拟点声源A2播放信号到达音。
对方装置1B从虚拟点声源B2播放信号到达音。对方装置1C从虚拟点声源C2播放信号到达音。对方装置1D分别从虚拟点声源D1~D3播放信号到达音。
这样,音频会议装置1A~1D播放信号到达音而使自适应型滤波器的滤波器系数进行更新并收敛。由此,在播放信号到达音之后,在音频会议装置1A~1D中已经进行了回声消除部的优化收敛,可以去除会议音的返回音而以清晰的状态与对方装置之间进行会议音的发送/接收。
此外,在上述各实施方式中,示出了如果检测出新连接的对方装置,则向通信控制部的后段电路输出信号到达音的结构,但本发明也可以构成为向对方装置发送信号发送音,而并非信号到达音。
下面,根据图9说明本发明的第3实施方式所涉及的音频会议装置。图9是说明第3实施方式的音频会议装置的功能框图。本实施方式的音频会议装置将信号发送音发送至对方装置,通过相互播放信号发送音而实现各自的滤波器系数的收敛。此外,在下述说明中,基于第1实施方式中的处理进行说明,但也可以应用于第2实施方式中的处理。
本实施方式的音频会议装置1与第1实施方式的音频会议装置的不同点在于,在通信控制部12中并不具有信号到达音生成部122,而具有信号发送音生成部124。
下面,说明通信控制部12的详细动作。通信控制部12根据是否新接收到位流数据,而决定在向对方装置发送的位流数据的音频存储区域中,存储从回声消除部20输入的音频信号、即会议音的音频信号,还是存储信号发送音的音频信号。
在本实施方式的音频会议装置1中,如果从对方装置接收到的位流数据的头部区域中检测出的识别信息,已经登录在识别信息表121中,则通信控制部12将该位流数据的音频存储区域的音频信号直接从与识别信息对应的频道进行输出。另外,将位流数据发送至对方装置,在该位流数据中,音频存储区域中存储有从回声消除部20输入的会议音的音频信号,头部区域中存储有本装置的识别信息。
另一方面,如果检测出的识别信息尚未登录在识别信息表121中,则由信号发送音生成部124生成信号发送音的音频信号,将位流数据发送至对方装置,在该位流数据中,音频存储区域中存储有信号发送音的音频信号,头部区域中存储有本装置的识别信息。另外,将从对方装置接收到的位流数据的头部区域中存储的识别信息登录在识别信息表121中。并且,从此前未使用而新分配了识别信息的频道中输出接收到的信号发送音的音频信号。通过对该信号发送音进行与上述实施方式的信号到达音相同的处理,可以对回声消除部20进行优化。
如上述各实施方式所示,根据本发明,因为在发送/接收会议音之前,预先使回声消除部进行优化,所以可以去除与会议音对应的返回音,使音频会议顺利进行。
详细且参照特定的实施方式对本发明进行了说明,但对于本领域的技术人员而言,显然可以在不脱离本发明的精神、范围或意图的范围内进行各种变更或修正。
本发明是基于2006年12月19日提交的日本专利申请(特愿2006-341176)而提出的,在这里,作为参照而引入其内容。
Claims (5)
1.一种音频会议装置,其具有:
通信控制部,其与所连接的对方装置之间发送/接收音频信号;
放音部,其对所述通信控制部接收到的音频信号进行播放;
拾音部,其对包括所述放音部播放出的音频信号的返回音在内的本装置周围的音频信号进行接收;以及
回声消除部,其基于所述通信控制部接收到的音频信号生成虚拟返回音信号,将从由所述拾音部接收到的音频信号中减去所述虚拟返回音信号而获得的音频信号输出至所述通信控制部,
在该音频会议装置中,
所述放音部在播放所述通信控制部接收到的音频信号之前,播放由信号到达音构成的音频信号。
2.根据权利要求1所述的音频会议装置,其中,
所述放音部可以从彼此不同的声源位置对由所述通信控制部从多个对方装置分别接收到的音频信号进行播放,
在从新的声源位置对从所述多个对方装置中的某一个对方装置接收到的音频信号进行播放之前,与该新的声源位置对应地播放信号到达音的音频信号。
3.一种音频会议装置,其具有:
通信控制部,其与所连接的对方装置之间发送/接收音频信号;
放音部,其对所述通信控制部接收到的音频信号进行播放;
拾音部,其对包括所述放音部播放出的音频信号的返回音在内的本装置周围的音频信号进行接收;以及
回声消除部,其基于所述通信控制部接收到的音频信号生成虚拟返回音信号,将从由所述拾音部接收到的音频信号中减去所述虚拟返回音信号而获得的音频信号输出至所述通信控制部,
在该音频会议装置中,
所述通信控制部在将从所述回声消除部输入的音频信号向所述对方装置发送之前,将信号发送音的音频信号发送至所述对方装置,
所述回声消除部利用基于所述对方装置发送来的信号发送音的音频信号,预先对所述虚拟返回音信号进行优化。
4.根据权利要求3所述的音频会议装置,其中,
所述放音部从彼此不同的声源位置对从多个对方装置分别接收到的音频信号进行播放,
在从新的声源位置对从所述多个对方装置中的某一个对方装置接收到的音频信号进行播放之前,从所述新的声源位置播放基于所述对方装置发送来的信号发送音的音频信号。
5.一种音频会议系统,其将多个权利要求1至4中任意一项所述的音频会议装置相互连接。
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