【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音響結合により発生するハウリングを抑圧するハウリング制御装置及び補聴器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハウリング制御装置は、マイクロホンから出力された音響信号が増幅されて音響信号のレベルが上昇して所定の閾値を越えたとき、ハウリングが発生したと判定してスピーカ等の発音体に出力する音響信号のレベルを下げることにより、ハウリングを抑圧するようになっていた。
【０００３】
このような従来のハウリング制御装置として、例えば特開平５−２０７５９６号公報に記載されたものがある。この従来のハウリング制御装置は補聴器に適用されたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のハウリング制御装置においては、ハウリングが発生しやすい状況が継続した場合について何ら考慮されておらず、一般に、音響信号のレベルが閾値より小さくなったときにハウリングの抑圧が解除されるので、ハウリングが発生しやすい状況が継続した場合には、ハウリングの発生、抑圧、抑圧解除、発生、抑圧、抑圧解除が繰り返されてしまうという問題があった。例えば、補聴器において、咀嚼等で補聴器が微妙にずれ、ハウリングが発生しやすい状況が継続した場合、利用者の耳障りになるような、ハウリングの発生、抑圧、抑圧解除、発生、抑圧、抑圧解除が繰り返されてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、ハウリングが発生しやすい状況が継続した場合であっても、安定してハウリングを抑圧することができるハウリング制御装置、および補聴器を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のハウリング制御装置は、入力された音響信号についてハウリングを検出するハウリング検出部と、前記音響信号についてハウリングが継続して発生していない時間である計測時間を計測する時間計測部と、前記計測時間の長短に基づいて前記音響信号の利得上限値を決定する利得上限値決定部と、前記利得上限値を超えない範囲で前記音響信号の利得を決定する利得決定部と、前記音響信号に前記利得を与えてハウリングを抑圧するハウリング抑圧部とを備える構成を有している。
【０００７】
この構成により、ハウリングが発生しやすい状況が継続した場合であっても、ハウリングが発生していない計測時間に基づいて利得上限値が決定されて、利得がハウリングを発生させることのない適当な値に収束していくことになり、したがって、安定してハウリングを抑圧することができる。
【０００８】
本発明のハウリング制御装置は、前記入力された音響信号を複数の周波数帯域に分割する帯域分割部を備え、前記ハウリング検出部が、前記周波数帯域毎にハウリングを検出する構成を有している。
【０００９】
この構成により、周波数帯域毎のレベルの高低の分布状態に因らずハウリングを的確に検出することができるとともにハウリングの誤検出を抑えることができることになり、したがって、安定してハウリングを抑圧することができる。
【００１０】
本発明のハウリング制御装置は、前記帯域分割部によって分割された周波数帯域毎の前記音響信号のレベルである複数の帯域レベルを算出する帯域レベル算出部と、前記複数の帯域レベルの平均値である帯域レベル平均値を算出する帯域レベル平均値算出部とを備え、前記ハウリング検出部は、前記帯域レベルと前記帯域レベル平均値との比の大小に基づいてハウリングを検出する構成を有している。
【００１１】
この構成により、複数の周波数帯域にわたる全体的なレベルの上昇に因らずハウリングを的確に検出することができるとともにハウリングの誤検出を抑えることができることになり、したがって、安定してハウリングを抑圧することができる。
【００１２】
本発明のハウリング制御装置は、前記ハウリング検出部が、前記帯域レベルと前記帯域レベル平均値との比を一定長のフレーム毎に所定の閾値と比較し、前記比が連続して複数のフレームで前記閾値を超えたとき、ハウリングが発生したと判定する構成を有している。
【００１３】
この構成により、過敏な利得の変動が抑えられることとなり、さらに安定してハウリングを抑圧することができる。
【００１４】
本発明のハウリング制御装置は、前記利得決定部が、前記複数の周波数帯域に分割された音響信号について周波数帯域毎に利得を決定し、前記ハウリング抑圧部が、前記周波数帯域毎に独立にハウリングを抑圧する構成を有している。
【００１５】
この構成により、周波数帯域毎に独立にハウリングが抑圧され、聞き取り易い音を利用者に提供することができる。
【００１６】
本発明のハウリング制御装置は、前記時間計測部が、前記周波数帯域毎に前記計測時間を計測し、前記利得上限値決定部が、前記周波数帯域毎に前記利得上限値を決定する構成を有している。
【００１７】
この構成により、周波数帯域毎のハウリングの発生しやすさに応じて利得が周波数帯域毎にそれぞれ適当な値に収束することになり、したがって、安定してハウリングを抑圧することができる。
【００１８】
本発明のハウリング制御装置は、前記周波数帯域毎に独立にハウリングが抑圧された音響信号を合成する帯域合成部を備える構成を有している。
【００１９】
この構成により、帯域毎に独立に抑圧された音響信号が合成されて出力されることとなる。
【００２０】
本発明のハウリング制御装置は、前記ハウリング抑圧部が、前記音響信号に乗じる係数を前記利得に基づいて算出するフィルタ係数算出部と、前記音響信号に前記係数を乗じるパラメトリックイコライザとを有する構成を有している。
【００２１】
この構成により、ハウリングが発生しやすい状況が継続した場合であっても、ハウリングが発生していない計測時間に基づいて利得上限値が決定されて、利得がハウリングを発生させることのない適当な値に収束していくことになり、したがって、安定してハウリングを抑圧することができる。
【００２２】
本発明の補聴器は、収音して音響信号を出力するマイクロホンと、前記音響信号を増幅する増幅器と、前記増幅された音響信号に対してハウリング制御を行う前記ハウリング制御装置と、前記ハウリング制御装置から出力された音響信号を音に変換するレシーバとを備える構成を有している。
【００２３】
この構成により、咀嚼等で補聴器が微妙にずれ、ハウリングが発生しやすい状況が継続した場合であっても、利用者の耳障りになるような、ハウリングの発生、抑圧、抑圧解除、発生、抑圧、抑圧解除が繰り返されてしまうようなことがなく、安定してハウリングを抑圧することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態のハウリング制御装置を示す。図１のハウリング制御装置１１０は、補聴器に適用されたものである。
【００２６】
補聴器１００は、音を収音するマイクロホン１０１と、マイクロホン１０１から出力されたアナログの音響信号を増幅するマイクアンプ１０２と、マイクアンプ１０２で増幅された音響信号をアナログからデジタルに変換するＡＤ変換器１０３と、ＡＤ変換器１０３から出力されたデジタルの音響信号を増幅する増幅器１０４と、増幅器１０４で増幅されたデジタルの音響信号についてハウリング制御を行うハウリング制御装置１１０と、ハウリング制御装置１１０から出力された音響信号をデジタルからアナログに変換するＤＡ変換器１０５と、ＤＡ変換器１０５から出力された音響信号を音に変換するレシーバ１０６とを備える。
【００２７】
ハウリング制御装置１１０は、増幅器１０４から出力された音響信号が入力される入力端子１１０ａと、入力端子１１０ａに入力された音響信号を複数の周波数帯域に分割する帯域分割部１１１と、帯域分割部１１１から出力された周波数帯域毎の音響信号について、周波数帯域毎のレベル（以下「帯域レベル」という）を算出する帯域レベル算出部１１２と、帯域レベルの平均値（以下「帯域レベル平均値」という）を算出する帯域レベル平均値算出部１１３と、各帯域レベルと帯域レベル平均値との比（以下「帯域レベル比」という）を予め決められた閾値と比較することによりハウリングが発生しているか否かを周波数帯域毎に検出するハウリング検出部１１４と、ハウリングが継続して発生していない時間（以下「計測時間」という）を周波数帯域毎に計測する時間計測部１１５と、計測時間の長短に基づいて音響信号の利得上限値を周波数帯域毎に決定する利得上限値決定部１１６と、ハウリング検出部１１４におけるハウリングの検出結果にしたがって、利得上限値を超えない範囲で、音響信号の利得を周波数帯域毎に決定する利得決定部１１７と、前記利得決定部１１７によって決定された利得を音響信号に周波数帯域毎に与えてハウリングを抑圧するハウリング抑圧部１１８と、ハウリング抑圧部１１８から出力された周波数帯域毎の音響信号を合成する帯域合成部１１９と、合成された音響信号を出力する出力端子１１０ｂとを有する。
【００２８】
本実施の形態において、ハウリング抑圧部１１８は、増幅器１０４によって増幅された音響信号に「利得」を与えるようになっている。例えば「利得」の値は、１以下にする。なお、「利得」の値は１以上であってもよく、例えば本実施の形態と異なりハウリング抑圧部１１８において増幅器１０４の機能を兼ねるように構成した場合には、当然のことながら、「利得」は１以上の値もとる。
【００２９】
次に、本実施の形態のハウリング制御装置１１０の動作について説明する。図２は本実施の形態のハウリング制御装置１１０におけるハウリング制御処理を示すフローチャートである。
【００３０】
図２に示すように、まず、帯域分割部１１１において、入力端子１１０ａに入力された音響信号を複数の周波数帯域に分割する（Ｓ２０１）。例えば、入力端子１１０ａに入力された音響信号について、フレーム長が１０ｍｓから１００ｍｓ程度のフレーム毎にバッファリングし、ポリフェーズフィルタ、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、バンドパスフィルタ等の手段により、予め決められた帯域数Ｍ（Ｍは正の整数）に分割された音響信号（以下「帯域分割信号」という）を生成する。以降の処理は、フレーム単位で、かつ、それぞれの周波数帯域で独立に行なう。周波数帯域を識別する帯域番号を、以下、「ｉ」で表す。
【００３１】
次に、帯域レベル算出部１１２において、周波数帯域毎に帯域レベルＬｉ（ｔ）を算出する（Ｓ２０２）。例えば、帯域分割信号について、各周波数帯域のパワー又は振幅を帯域レベルとして算出する。なお、レベルの微小変動による影響を取り除くため、算出した帯域レベルＬｉ（ｔ）に対して過去のレベルを用いた平滑化を行なってもよい。
【００３２】
次に、帯域レベル平均値算出部１１３において、帯域レベル平均値Ｌａｖｅ（ｔ）を算出する（Ｓ２０３）。具体的には、周波数帯域毎のＭ個の帯域レベルＬｉ（ｔ）の総和を帯域数Ｍで割ることにより、帯域レベル平均値Ｌａｖｅ（ｔ）を算出する。
【００３３】
次に、ハウリング検出部１１４において、各帯域レベルＬｉ（ｔ）と帯域レベル平均値Ｌａｖｅ（ｔ）との比（以下「帯域レベル比」という）を予め決められた閾値と比較することにより、ハウリングが発生しているか否かを周波数帯域毎に検出する（Ｓ２０４）。このようなハウリング検出部１１４における処理の例を図３に示す。なお、図３に示す処理は周波数帯域毎に実行される。
【００３４】
図３において、まず、ハウリングが検出済であるか否かを示すハウリング検出フラグｄｔｃｔ＿ｆｌｇｉを参照し、ハウリングが検出済であるか否かを確認する（Ｓ３０１）。ハウリング検出フラグｄｔｃｔ＿ｆｌｇｉは、周波数帯域毎に設けられており、初期状態はオフであって、後述するようにハウリングが検出されたときオンに設定される。ハウリング検出フラグｄｔｃｔ＿ｆｌｇｉがオフの場合、数１により、帯域レベルＬｉ（ｔ）と帯域レベル平均値Ｌａｖｅ（ｔ）とに基づいて帯域レベル比Ｒｉ（ｔ）を算出する（Ｓ３０２）。
Ｒｉ（ｔ）＝Ｌｉ（ｔ）／Ｌａｖｅ（ｔ） …（数１）
次に、帯域レベル比Ｒｉ（ｔ）と予め決められた閾値ＴＲとを比較する（Ｓ３０３）。
【００３５】
帯域レベル比Ｒｉ（ｔ）と閾値ＴＲとを比較した結果、帯域レベル比Ｒｉ（ｔ）が閾値ＴＲより大きい場合、カウンタ値ｄｔｃｔ＿ｃｎｔｉと予め決められた所定回数ｎとを比較する（Ｓ３０４）。カウンタ値ｄｔｃｔ＿ｃｎｔｉは、周波数帯域毎に設けられており、初期値は「０」であって、後述するように帯域レベル比Ｒｉ（ｔ）が閾値ＴＲより大きい間、フレーム毎にインクリメントされる。所定回数ｎは、所定フレーム連続して帯域レベル比Ｒｉ（ｔ）が閾値ＴＲを越えたか否かを判定するためのカウンタの閾値である。カウンタ値ｄｔｃｔ＿ｃｎｔｉと所定回数ｎとを比較した結果、カウンタ値ｄｔｃｔ＿ｃｎｔｉが所定回数ｎより大きい場合、現在フレームの帯域レベル平均値Ｌａｖｅ（ｔ）を基準レベルＬｒｅｆｉとして記憶し（Ｓ３０５）、ハウリング検出フラグｄｔｃｔ＿ｆｌｇｉをオンに設定する（Ｓ３０６）。なお、基準レベルＬｒｅｆｉは周波数帯域毎に記憶される。カウンタ値ｄｔｃｔ＿ｃｎｔｉが所定回数ｎ以下の場合、カウンタ値ｄｔｃｔ＿ｃｎｔｉを１つインクリメントする（Ｓ３１１）。
【００３６】
また、帯域レベル比Ｒｉと閾値ＴＲとを比較（Ｓ３０３）した結果、帯域レベル比Ｒｉ（ｔ）が閾値ＴＲ以下の場合、カウンタ値ｄｔｃｔ＿ｃｎｔｉを「０」にリセットする（Ｓ３２１）。
【００３７】
次に、時間計測部１１５において、ハウリングが継続して発生していない時間である計測時間ｈｏｗ＿ｏｆｆ＿ｃｎｔｉを周波数帯域毎に計測する（Ｓ２０５）。具体的には、ハウリング検出部１１４によって設定されたハウリング検出フラグｄｔｃｔ＿ｆｌｇｉを参照し、ハウリング検出フラグｄｔｃｔ＿ｆｌｇｉが継続してオフに設定されている期間の時間長を計測時間ｈｏｗ＿ｏｆｆ＿ｃｎｔｉとして計測する。
【００３８】
次に、利得上限値決定部１１６において、計測時間ｈｏｗ＿ｏｆｆ＿ｃｎｔｉの長短に基づいて音響信号の利得上限値Ｇｍａｘｉを周波数帯域毎に決定する（Ｓ２０６）。
【００３９】
利得上限値Ｇｍａｘｉの決定は、基本的には、計測時間ｈｏｗ＿ｏｆｆ＿ｃｎｔｉが長ければ、ハウリングが発生しにくい状況であると判定して、利得上限値Ｇｍａｘｉを０ｄＢに対応した「１」に近づけるように更新し、計測時間ｈｏｗ＿ｏｆｆ＿ｃｎｔｉが短ければ、ハウリングが発生しやすい状況であると判定して、利得上限値Ｇｍａｘｉを例えば−２０ｄＢに対応した「０．１」に近づけるように更新することにより、最終的にハウリングが発生しないような適当な値に利得が収束することになる。
【００４０】
例えば利得上限値Ｇｍａｘｉは、図４に示された各状態（第１の状態４０１、第２の状態４０２および第３の状態４０３）に対応して決定される。
【００４１】
図４において、初期の状態である第１の状態４０１においては、数２にしたがって利得上限値Ｇｍａｘｉを決定する。
Ｇｍａｘｉ＝Ｇｍａｘｉ×Ｇｍａｘｕｐ …（数２）
ここで、Ｇｍａｘｕｐは利得上限値Ｇｍａｘｉを上げるときの更新量であり、Ｇｍａｘｕｐ＞１の値をとる。例えば更新量Ｇｍａｘｕｐは、０．５ｄＢに対応する「１．０６」にする。また、Ｇｍａｘｉの上限値は「１」とする。
【００４２】
また、第１の状態４０１において、計測時間ｈｏｗ＿ｏｆｆ＿ｃｎｔｉが、予め決められた第１の時間以上のときは第１の状態４０１を維持し（４１１）、第１の時間未満になったときは第２の状態４０２に移る（４１２）。
【００４３】
第２の状態４０２においては、利得上限値Ｇｍａｘｉの値を維持し、更新は行なわない。
【００４４】
また、第２の状態４０２において、計測時間ｈｏｗ＿ｏｆｆ＿ｃｎｔｉが第１の時間以上になったときは第１の状態４０１に戻り（４１３）、計測時間ｈｏｗ＿ｏｆｆ＿ｃｎｔｉが第１の時間より小さな予め決められた第２の時間未満になったときは第３の状態４０３に移り（４１４）、それ以外のときは第２の状態４０２を維持する（４１５）。
【００４５】
第３の状態４０３においては、数３にしたがって利得上限値Ｇｍａｘｉを決定する。
Ｇｍａｘｉ＝Ｇｍａｘｉ×Ｇｍａｘｄｎ …（数３）
ここで、Ｇｍａｘｄｎは利得上限値Ｇｍａｘｉを下げるときの更新量であり、０＜Ｇｍａｘｄｎ＜１の値をとる。例えば更新量Ｇｍａｘｄｎは、−０．５ｄＢに対応する「０．９４」にする。また、一般に、利得上限値Ｇｍａｘｉを下げ過ぎないように下限値が設けられる。
【００４６】
また、第３の状態４０３において、計測時間ｈｏｗ＿ｏｆｆ＿ｃｎｔｉが第２の時間以上になったときは第２の状態４０２に戻り（４１６）、それ以外のときは第３の状態４０３を維持する（４１７）。
【００４７】
なお、第１の時間および第２の時間は、フレームを単位とする値を用いる。
【００４８】
次に、利得決定部１１７において、音響信号について周波数帯域毎に利得を決定する（Ｓ２０７）。このような利得決定部１１７における処理の例を図５に示す。なお、図５に示す処理は周波数帯域毎に実行される。
【００４９】
図５において、まず、ハウリング検出フラグｄｔｃｔ＿ｆｌｇｉを参照し、ハウリング検出部１１４によってハウリングが検出されたか否かを確認する（Ｓ５０１）。ハウリング検出フラグｄｔｃｔ＿ｆｌｇｉがオフの場合、数４にしたがって更新される更新後の利得Ｇｉ（ｔ）が利得上限値決定部１１６によって決定された利得上限値Ｇｍａｘｉ未満になるか否かを判定し（Ｓ５０２）、利得上限値Ｇｍａｘｉ未満であれば数４にしたがって利得Ｇｉ（ｔ）を更新する（Ｓ５０３）。
Ｇｉ（ｔ）＝Ｇｉ（ｔ−１）×Ｇｕｐ１ …（数４）
ここで、更新量Ｇｕｐ１は利得Ｇｉ（ｔ）を上げる際の更新量であり、Ｇｕｐ１＞１の値をとる。更新後の利得Ｇｉ（ｔ）は利得上限値Ｇｍａｘｉを越えない範囲で決定される。
【００５０】
ハウリング検出フラグｄｔｃｔ＿ｆｌｇｉがオンの場合、抑圧を解除するために利得Ｇｉ（ｔ）を上げるか又はハウリングを抑圧するために利得Ｇｉ（ｔ）を下げるかを示す利得制御フラグｃｔｒｌ＿ｇａｉｎ＿ｆｌｇｉを参照する（Ｓ５１１）。利得制御フラグｃｔｒｌ＿ｇａｉｎ＿ｆｌｇｉは、周波数帯域毎に設けられており、後述するように帯域レベルＬｉ（ｔ）が大きくなって所定の条件を満たしたときオンに設定される。
【００５１】
利得制御フラグｃｔｒｌ＿ｇａｉｎ＿ｆｌｇｉがオフの場合、ハウリングを抑圧するため、数５にしたがって利得Ｇｉ（ｔ）を更新する（Ｓ５１２）。
Ｇｉ（ｔ）＝Ｇｉ（ｔ−１）×Ｇｄｏｗｎ …（数５）
ここで、更新量Ｇｄｏｗｎは利得Ｇｉ（ｔ）を下げる際の更新量であり、０＜Ｇｄｏｗｎ＜１の値をとる。また、利得の下限値を設けることにより、必要以上の抑圧を防止する。次に、帯域レベルＬｉ（ｔ）と基準レベルＬｒｅｆｉ（すなわちハウリング検出時の帯域レベル平均値）との比Ｌｉ（ｔ）／Ｌｒｅｆｉを利得制御用の予め決められた閾値ＴＧＣと比較する（Ｓ５１３）。比較の結果、比Ｌｉ（ｔ）／Ｌｒｅｆｉが閾値ＴＧＣ未満の場合、ハウリングがおさまっていると判断し、次のフレームにおいて利得Ｇｉ（ｔ）を戻すステップ（Ｓ５２１）が実行されるように、利得制御フラグｃｔｒｌ＿ｇａｉｎ＿ｆｌｇｉをオンに設定する（Ｓ５１４）。
【００５２】
また、利得制御フラグｃｔｒｌ＿ｇａｉｎ＿ｆｌｇｉがオンの場合、数６にしたがって利得Ｇｉ（ｔ）を更新する（Ｓ５２１）。
Ｇｉ（ｔ）＝Ｇｉ（ｔ−１）×Ｇｕｐ２ …（数６）
ここで更新量Ｇｕｐ２は利得を上げる際の更新量であり、Ｇｕｐ２＞１の値をとる。次に、利得Ｇｉ（ｔ）が利得閾値を越えたか否か判定し（Ｓ５２２）、利得Ｇｉ（ｔ）が利得閾値を越えたとき、ハウリング検出フラグｄｔｃｔ＿ｆｌｇｉと利得制御フラグｃｔｒｌ＿ｇａｉｎ＿ｆｌｇｉとをオフし、ハウリングの検出を再開する（Ｓ５２３）。ここで、利得閾値は、例えば利得上限値Ｇｍａｘｉから３．０ｄＢ低い利得上限値Ｇｍａｘｉ×０．７とする。
【００５３】
次に、ハウリング抑圧部１１８において、数７にしたがって、帯域分割部１１１で帯域分割された帯域分割信号Ｘｉ（ｔ）に、利得決定部１１７で決定された利得Ｇｉ（ｔ）を乗じて、ハウリングが抑圧された音響信号Ｙｉ（ｔ）を得る（Ｓ２０８）。
Ｙｉ（ｔ）＝Ｘｉ（ｔ）×Ｇｉ（ｔ） …（数７）
【００５４】
次に、帯域合成部１１９において、周波数帯域毎の音響信号を合成する（Ｓ２０９）。帯域合成部１１９から出力された音響信号は、出力端子１１０ｂを介して、ＤＡ変換器１０５に入力され、ハウリングが抑圧された音がレシーバ１０６から出力される。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態のハウリング制御装置においては、ハウリングを検出するハウリング検出部１１４と、ハウリングが継続して発生していない時間である計測時間を計測する時間計測部１１５と、計測時間の長短に基づいて音響信号の利得上限値を決定する利得上限値決定部１１６と、利得上限値を超えない範囲で音響信号の利得を決定する利得決定部１１７と、音響信号に利得を与えてハウリングを抑圧するハウリング抑圧部１１８とを備えるようにしたことにより、ハウリングが発生しやすい状況が継続した場合であっても、ハウリングが発生していない計測時間に基づいて利得上限値が決定されて、利得がハウリングを発生させることのない適当な値に収束していくことになり、したがって、安定してハウリングを抑圧することができる。
【００５６】
また、入力された音響信号を複数の周波数帯域に分割する帯域分割部１１１を備え、ハウリング検出部１１４が、周波数帯域毎にハウリングを検出するようにしたことにより、周波数帯域毎のレベルの高低の分布状態に因らずハウリングを的確に検出することができるとともにハウリングの誤検出を抑えることができることになり、したがって、安定してハウリングを抑圧することができる。
【００５７】
また、複数の周波数帯域に分割された音響信号について周波数帯域毎のレベルである帯域レベルを算出する帯域レベル算出部１１２と、帯域レベルの平均値である帯域レベル平均値を算出する帯域レベル平均値算出部１１３とを備え、ハウリング検出部１１４が、帯域レベルと帯域レベル平均値との比の大小に基づいてハウリングを検出するようにしたことにより、複数の周波数帯域にわたる全体的なレベルの上昇に因らずハウリングを的確に検出することができるとともにハウリングの誤検出を抑えることができることになり、したがって、安定してハウリングを抑圧することができる。
【００５８】
また、利得決定部１１７が、複数の周波数帯域に分割された音響信号について周波数帯域毎に利得を決定し、ハウリング抑圧部１１８が、周波数帯域毎に独立にハウリングを抑圧するようにしたことにより、聞き取り易い音を利用者に提供することができる。
【００５９】
また、時間計測部１１５が、周波数帯域毎に計測時間を計測し、利得上限値決定部１１６が、周波数帯域毎に利得上限値を決定するようにしたことにより、周波数帯域毎のハウリングの発生しやすさに応じて利得が周波数帯域毎にそれぞれ適当な値に収束することになり、したがって、安定してハウリングを抑圧することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態において、周波数帯域毎に、ハウリングを検出し、ハウリングが発生していない時間を計測し、利得上限値を決定し、利得を決定、ハウリングを抑制する例について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ハウリングが発生する環境や製造コストの要請等に応じて、本発明の趣旨を逸脱しない限り、周波数帯域毎ではなく音響信号の全体のレベルによってハウリングを検出するように構成してもよく、周波数帯域毎ではなくひとつの計測時間として計測するように構成してもよく、周波数帯域毎ではなくひとつの利得上限値を決定するように構成してもよく、周波数帯域毎ではなくひとつの利得を決定するように構成してもよく、周波数帯域毎ではなく一括してハウリングを抑制するように構成してもよく、また、周波数帯域毎に行なうものを適当に組み合わせて構成するようにしてもよい。
【００６１】
また、本実施の形態において、マイクロホン１０１から出力されアナログからデジタルに変換された音響信号を増幅した後にハウリングを抑圧する例について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ハウリング抑圧部が増幅の機能（図１の増幅器１０４の機能）を兼ねるように構成してもよい。
【００６２】
（第２の実施の形態）
図６は本発明の第２の実施の形態のハウリング制御装置を示す。図６のハウリング制御装置６１０は補聴器６００に適用されたものである。なお、図６において、図１に示す第１の実施の形態における構成要件と同じ構成要件は、同じ符号が付してあり、第１の実施の形態において説明したので、詳細な説明を省略する。
【００６３】
図６において、ハウリング制御装置６１０は、入力端子６１０ａに入力された音響信号に係数を乗じるパラメトリックイコライザ６２１と、利得決定部１１７によって決定された利得に基づいて、パラメトリックイコライザ６２１によって音響信号に乗じられる係数を算出するフィルタ係数算出部６２２とを備える。
【００６４】
図７に示すパラメトリックイコライザ６２１は、時間領域の音響信号にフィルタ処理を行なうＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタと呼ばれる複数のフィルタ７０１が、周波数帯域数分のＭ段で直列に接続されたものである。それぞれのフィルタ７０１は、図８に示すように、複数の遅延器８１１、８１２、８１３、８１４と、複数の加算器８２１、８２２、８２３と、複数の乗算器８３１、８３２、８３３、８３４、８３５とを有する。それぞれの乗算器８３１、８３２、８３３、８３４、８３５には、フィルタ係数算出部６２２で算出されたフィルタ係数がそれぞれ設定される。
【００６５】
フィルタ係数算出部６２２は、周波数帯域毎に、利得決定部１１７によって決定された利得と、予め決められた周波数帯域幅およびフィルタの特性を決定するＱ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ）の値とに基づいて、パラメトリックイコライザ６２１を構成するＭ個のフィルタ７０１の係数をそれぞれ算出する。
【００６６】
次に、本実施の形態のハウリング制御装置の動作について説明する。図９は本実施の形態のハウリング制御装置６１０におけるハウリング制御処理を示すフローチャートである。
【００６７】
図９において、図２のフローチャートに示す第１の実施の形態におけるステップと同じステップは、同じ符号が付してあり、第１の実施の形態において説明したので、詳細な説明を省略する。
【００６８】
利得上限値決定部１１６において、ハウリングが継続して発生していない時間である計測時間に基づいた利得上限値が決定され（Ｓ２０６）、利得決定部１１７において、利得上限値を超えない範囲で利得が決定された（Ｓ２０７）後に、フィルタ係数算出部６２２において、フィルタ係数を算出する（Ｓ９０８）。次に、パラメトリックイコライザ６２１において、入力端子６１０ａから入力された音響信号にフィルタ係数算出部６２２で算出されたフィルタ係数を乗じる（Ｓ９０９）。パラメトリックイコライザ６２１から出力された音響信号は、出力端子６１０ｂを介して、ＤＡ変換器１０５に入力され、ハウリング制御された音がレシーバ１０６から出力される。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態のハウリング制御装置は、第１の実施の形態のハウリング制御装置と同様に、ハウリングが発生しやすい状況が継続した場合であっても、ハウリングが発生していない計測時間に基づいて利得上限値が決定されて、利得がハウリングを発生させることのない適当な値に収束していくことになり、したがって、安定してハウリングを抑圧することができる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、ハウリングが発生しやすい状態においてハウリングが発生した場合、安定してハウリングを抑圧することができるという優れた効果を有するハウリング制御装置および補聴器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のハウリング制御装置を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態のハウリング制御装置におけるハウリング制御処理を示すフローチャート
【図３】本発明の第１の実施の形態のハウリング制御装置のハウリング検出処理の例を示すフローチャート
【図４】本発明の第１の実施の形態のハウリング制御装置の利得上限値決定処理の例を説明するための状態遷移図
【図５】本発明の第１の実施の形態のハウリング制御装置の利得決定処理の例を示すフローチャート
【図６】本発明の第２の実施の形態のハウリング制御装置を示すブロック図
【図７】本発明の第２の実施の形態のハウリング制御装置におけるパラメトリックイコライザの例を示す図
【図８】本発明の第２の実施の形態のハウリング制御装置におけるパラメトリックイコライザを構成するフィルタの例を示す図
【図９】本発明の第２の実施の形態のハウリング制御装置におけるハウリング制御処理を示すフローチャート
【符号の説明】
１００、６００ 補聴器
１０１ マイクロホン
１０２ マイクアンプ
１０３ ＡＤ変換器
１０４ 増幅器
１０５ ＤＡ変換器
１０６ レシーバ
１１０、６１０ ハウリング制御装置
１１１ 帯域分割部
１１２ 帯域レベル算出部
１１３ 帯域レベル平均値算出部
１１４ ハウリング検出部
１１５ 時間計測部
１１６ 利得上限値決定部
１１７ 利得決定部
１１８ ハウリング抑圧部
１１９ 帯域合成部
６２１ パラメトリックイコライザ
６２２ フィルタ係数算出部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a howling control device and a hearing aid that suppress howling caused by acoustic coupling.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a howling control device determines that a howling has occurred when a sound signal output from a microphone is amplified and a level of the sound signal exceeds a predetermined threshold, and outputs the signal to a sounding body such as a speaker. Howling was suppressed by lowering the level of the acoustic signal.
[0003]
An example of such a conventional howling control apparatus is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-207596. This conventional howling control device is applied to a hearing aid.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional howling control device, no consideration is given to the case where the howling easily occurs, and the howling suppression is generally released when the level of the acoustic signal becomes smaller than the threshold. Therefore, if a situation where howling is likely to occur continues, there has been a problem that howling, suppression, cancellation of suppression, occurrence, suppression, and cancellation of suppression are repeated. For example, in a hearing aid, if the hearing aid is slightly displaced due to mastication, etc., and howling tends to occur, the occurrence of howling, suppression, cancellation of suppression, occurrence, suppression, cancellation of suppression, which may be annoying to the user, may occur. There was a problem of being repeated.
[0005]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides a howling control device and a hearing aid that can stably suppress howling even when a situation where howling is likely to occur continues. Is what you do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The howling control device of the present invention is a howling detection unit that detects howling for an input sound signal, a time measurement unit that measures a measurement time that is a time during which howling does not continuously occur for the sound signal, A gain upper limit determining unit that determines a gain upper limit of the audio signal based on the length of the measurement time, a gain determiner that determines a gain of the audio signal within a range not exceeding the gain upper limit, and A howling suppression unit that gives the gain to suppress howling.
[0007]
With this configuration, even when a situation where howling is likely to occur continues, the gain upper limit value is determined based on the measurement time during which no howling occurs, and an appropriate value is set so that the gain does not cause howling. Therefore, howling can be suppressed stably.
[0008]
The howling control device according to the present invention includes a band dividing unit that divides the input audio signal into a plurality of frequency bands, and the howling detecting unit has a configuration to detect howling for each of the frequency bands.
[0009]
With this configuration, it is possible to accurately detect howling regardless of the distribution of the level of the level for each frequency band and suppress erroneous howling detection, and thus to stably suppress howling. Can be.
[0010]
The howling control device of the present invention is a band level calculation unit that calculates a plurality of band levels that are levels of the audio signal for each frequency band divided by the band division unit, and an average value of the plurality of band levels. A band level average value calculation unit for calculating a band level average value, wherein the howling detection unit has a configuration for detecting howling based on the magnitude of a ratio between the band level and the band level average value. .
[0011]
According to this configuration, it is possible to accurately detect howling regardless of an increase in the overall level over a plurality of frequency bands and suppress erroneous howling detection, and thus to stably suppress howling. be able to.
[0012]
In the howling control device according to the present invention, the howling detection unit compares a ratio between the band level and the band level average value with a predetermined threshold value for each frame of a fixed length, and the ratio is continuously calculated for a plurality of frames. When the threshold value is exceeded, howling is determined to have occurred.
[0013]
With this configuration, an excessive change in gain is suppressed, and howling can be suppressed more stably.
[0014]
In the howling control device of the present invention, the gain determination unit determines a gain for each frequency band for the audio signal divided into the plurality of frequency bands, and the howling suppression unit performs howling independently for each of the frequency bands. It has a configuration to suppress.
[0015]
With this configuration, howling is suppressed independently for each frequency band, and a sound that is easy to hear can be provided to the user.
[0016]
The howling control device of the present invention has a configuration in which the time measurement unit measures the measurement time for each frequency band, and the gain upper limit value determination unit determines the gain upper limit value for each frequency band. ing.
[0017]
With this configuration, the gain converges to an appropriate value for each frequency band in accordance with the easiness of howling occurring for each frequency band, and thus howling can be suppressed stably.
[0018]
The howling control device of the present invention has a configuration including a band combining unit that combines acoustic signals in which howling is suppressed independently for each frequency band.
[0019]
With this configuration, acoustic signals suppressed independently for each band are synthesized and output.
[0020]
The howling control device of the present invention has a configuration in which the howling suppression unit includes a filter coefficient calculation unit that calculates a coefficient by which the audio signal is multiplied based on the gain, and a parametric equalizer that multiplies the audio signal by the coefficient. are doing.
[0021]
With this configuration, even when a situation where howling is likely to occur continues, the gain upper limit value is determined based on the measurement time during which no howling occurs, and an appropriate value is set so that the gain does not cause howling. Therefore, howling can be suppressed stably.
[0022]
The hearing aid of the present invention includes a microphone that picks up a sound and outputs an audio signal, an amplifier that amplifies the audio signal, the howling control device that performs howling control on the amplified audio signal, and the howling control device. And a receiver that converts the acoustic signal output from the receiver into sound.
[0023]
With this configuration, even when the hearing aid is slightly shifted due to mastication or the like and howling is likely to occur, howling occurs, suppresses, suppresses cancellation, generates, suppresses, etc. The howling can be stably suppressed without the suppression cancellation being repeated.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
(First Embodiment)
FIG. 1 shows a howling control device according to a first embodiment of the present invention. The howling control device 110 in FIG. 1 is applied to a hearing aid.
[0026]
The hearing aid 100 includes a microphone 101 that collects sound, a microphone amplifier 102 that amplifies an analog sound signal output from the microphone 101, and an AD converter that converts the sound signal amplified by the microphone amplifier 102 from analog to digital. 103, an amplifier 104 for amplifying the digital audio signal output from the AD converter 103, a howling control device 110 for performing howling control on the digital audio signal amplified by the amplifier 104, and an output from the howling control device 110. A digital-to-analog converter for converting the converted audio signal from digital to analog, and a receiver for converting the audio signal output from the DA converter 105 to sound.
[0027]
The howling control device 110 includes an input terminal 110a to which an audio signal output from the amplifier 104 is input, a band splitter 111 for splitting the audio signal input to the input terminal 110a into a plurality of frequency bands, and a band splitter 111. A band level calculator 112 that calculates a level (hereinafter, referred to as “band level”) for each frequency band, and an average value of the band levels (hereinafter, referred to as “band level average value”) for the audio signal for each frequency band output from Is calculated by comparing the ratio between each band level and the band level average value (hereinafter referred to as “band level ratio”) with a predetermined threshold value. A howling detection unit 114 that detects how much frequency is detected for each frequency band, and a time during which no howling continues (hereinafter referred to as a “measurement time”). Measuring unit 115 for measuring the frequency for each frequency band, gain upper limit determining unit 116 for determining the gain upper limit of the acoustic signal for each frequency band based on the length of the measurement time, and howling detection result in howling detecting unit 114 , A gain determining unit 117 that determines the gain of the audio signal for each frequency band within a range not exceeding the gain upper limit value, and howling by giving the gain determined by the gain determining unit 117 to the audio signal for each frequency band. , A band synthesizing unit 119 that synthesizes an audio signal for each frequency band output from the howling suppressing unit 118, and an output terminal 110b that outputs the synthesized audio signal.
[0028]
In the present embodiment, howling suppression section 118 gives “gain” to the acoustic signal amplified by amplifier 104. For example, the value of “gain” is set to 1 or less. Note that the value of “gain” may be 1 or more. For example, when the howling suppression unit 118 is configured to also have the function of the amplifier 104 unlike the present embodiment, the “gain” Takes one or more values.
[0029]
Next, the operation of howling control device 110 of the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing howling control processing in howling control apparatus 110 of the present embodiment.
[0030]
As shown in FIG. 2, first, the band division unit 111 divides the acoustic signal input to the input terminal 110a into a plurality of frequency bands (S201). For example, the audio signal input to the input terminal 110a is buffered for each frame having a frame length of about 10 ms to about 100 ms, and is subjected to means such as a polyphase filter, a fast Fourier transform (FFT), a band pass filter, or the like. A sound signal (hereinafter, referred to as a “band division signal”) divided into a predetermined number of bands M (M is a positive integer) is generated. Subsequent processing is performed for each frame and independently for each frequency band. A band number for identifying a frequency band is hereinafter represented by “i”.
[0031]
Next, the band level calculator 112 sets the band level L for each frequency band. i (T) is calculated (S202). For example, with respect to the band division signal, the power or the amplitude of each frequency band is calculated as a band level. Note that, in order to remove the influence of the minute fluctuation of the level, the calculated band level L i (T) may be smoothed using a past level.
[0032]
Next, the average band level calculating unit 113 calculates the average band level Love (t) (S203). Specifically, M band levels L for each frequency band i By dividing the sum of (t) by the number M of bands, the average band level value Lave (t) is calculated.
[0033]
Next, in the howling detection unit 114, each band level L i By comparing the ratio between (t) and the average band level value Lave (t) (hereinafter referred to as “band level ratio”) with a predetermined threshold value, it is detected whether or not howling has occurred for each frequency band. (S204). FIG. 3 shows an example of such a process in the howling detection unit 114. The processing shown in FIG. 3 is executed for each frequency band.
[0034]
In FIG. 3, first, a howling detection flag dtct_flg indicating whether or not howling has been detected. i And confirms whether or not howling has been detected (S301). Howling detection flag dtct_flg i Is provided for each frequency band, is initially off, and is turned on when howling is detected, as described later. Howling detection flag dtct_flg i Is off, the band level L i (T) and the band level average value Lave (t) based on the band level ratio R i (T) is calculated (S302).
R i (T) = L i (T) / Lave (t) (Equation 1)
Next, the band level ratio R i (T) is compared with a predetermined threshold value TR (S303).
[0035]
Band level ratio R i (T) and the threshold value TR, the band level ratio R i When (t) is larger than the threshold value TR, the counter value dtct_cnt i Is compared with a predetermined number of times n (S304). Counter value dtct_cnt i Are provided for each frequency band, the initial value is “0”, and the band level ratio R i While (t) is larger than the threshold value TR, the value is incremented for each frame. The predetermined number n is equal to the band level ratio R continuously for a predetermined frame. i This is the threshold value of the counter for determining whether (t) has exceeded the threshold value TR. Counter value dtct_cnt i And a predetermined number n, the counter value dtct_cnt i Is larger than the predetermined number n, the average level Lave (t) of the current frame is changed to the reference level Lref. i (S305), and howling detection flag dtct_flg. i Is set to ON (S306). Note that the reference level Lref i Is stored for each frequency band. Counter value dtct_cnt i Is less than the predetermined number n, the counter value dtct_cnt i Is incremented by one (S311).
[0036]
Also, the band level ratio R i And the threshold TR (S303), the result is that the band level ratio R i When (t) is equal to or less than the threshold value TR, the counter value dtct_cnt i Is reset to "0" (S321).
[0037]
Next, in the time measuring unit 115, a measured time how_off_cnt which is a time during which the howling does not continuously occur. i Is measured for each frequency band (S205). Specifically, howling detection flag dtct_flg set by howling detecting section 114 i And howling detection flag dtct_flg i Is set to the measurement time how_off_cnt i Measured as
[0038]
Next, in the gain upper limit determination unit 116, the measurement time how_off_cnt i Gain Gmax of the audio signal based on the length of i Is determined for each frequency band (S206).
[0039]
Gain upper limit Gmax i Is basically determined by measuring time how_off_cnt i Is longer, it is determined that howling is unlikely to occur, and the gain upper limit Gmax is determined. i Is updated so as to approach “1” corresponding to 0 dB, and the measurement time how_off_cnt i Is short, it is determined that howling is likely to occur, and the gain upper limit Gmax is determined. i Is updated to approach, for example, "0.1" corresponding to -20 dB, so that the gain eventually converges to an appropriate value that does not cause howling.
[0040]
For example, the gain upper limit Gmax i Is determined corresponding to each state (first state 401, second state 402, and third state 403) shown in FIG.
[0041]
In FIG. 4, in a first state 401, which is an initial state, the gain upper limit Gmax is calculated according to Equation 2. i To determine.
Gmax i = Gmax i × Gmaxup (Equation 2)
Here, Gmaxup is a gain upper limit value Gmax. i , And takes a value of Gmaxup> 1. For example, the update amount Gmaxup is set to “1.06” corresponding to 0.5 dB. Also, Gmax i Is "1".
[0042]
In the first state 401, the measurement time how_off_cnt i However, when the time is equal to or longer than a predetermined first time, the first state 401 is maintained (411), and when the time is less than the first time, the state moves to the second state 402 (412).
[0043]
In the second state 402, the gain upper limit Gmax i Is maintained without updating.
[0044]
In the second state 402, the measurement time how_off_cnt i Returns to the first state 401 (413) when the measured time exceeds the first time, and the measured time how_off_cnt i When the time is less than a predetermined second time smaller than the first time, the process moves to the third state 403 (414), otherwise, the second state 402 is maintained (415).
[0045]
In the third state 403, the gain upper limit Gmax is calculated according to the following equation (3). i To determine.
Gmax i = Gmax i × Gmaxdn (Equation 3)
Here, Gmaxdn is the gain upper limit Gmax. i , And takes a value of 0 <Gmaxdn <1. For example, the update amount Gmaxdn is set to “0.94” corresponding to −0.5 dB. Also, generally, the gain upper limit Gmax i Is set so as not to lower too much.
[0046]
In the third state 403, the measurement time how_off_cnt i Is longer than the second time, the process returns to the second state 402 (416), otherwise, the third state 403 is maintained (417).
[0047]
Note that the first time and the second time use values in units of frames.
[0048]
Next, the gain determination unit 117 determines the gain of the audio signal for each frequency band (S207). FIG. 5 shows an example of processing in such a gain determination unit 117. The processing shown in FIG. 5 is executed for each frequency band.
[0049]
In FIG. 5, first, howling detection flag dtct_flg i , It is confirmed whether or not howling is detected by the howling detecting unit 114 (S501). Howling detection flag dtct_flg i Is off, the updated gain G updated according to equation 4 i (T) is the gain upper limit Gmax determined by the gain upper limit determiner 116 i Is determined (S502), and the gain upper limit Gmax is determined. i If less, the gain G according to Equation 4 i (T) is updated (S503).
G i (T) = G i (T-1) × Gup1 (Equation 4)
Here, the update amount Gup1 is the gain G i This is an update amount when (t) is increased, and takes a value of Gup1> 1. Gain G after update i (T) is the gain upper limit Gmax i Is determined within a range not exceeding.
[0050]
Howling detection flag dtct_flg i Is on, the gain G is used to release the suppression. i To increase (t) or to suppress howling G i Gain control flag ctrl_gain_flg indicating whether to decrease (t) i Is referred to (S511). Gain control flag ctrl_gain_flg i Is provided for each frequency band, and has a band level L as described later. i It is set to ON when (t) increases and a predetermined condition is satisfied.
[0051]
Gain control flag ctrl_gain_flg i Is off, howling is suppressed according to Equation 5 to suppress howling. i (T) is updated (S512).
G i (T) = G i (T−1) × Gdown (Equation 5)
Here, the update amount Gdown is the gain G i This is the update amount when (t) is lowered, and takes a value of 0 <Gdown <1. Further, by setting the lower limit of the gain, unnecessary suppression is prevented. Next, the band level L i (T) and reference level Lref i (Ie, average band level at the time of howling detection) ratio L i (T) / Lref i Is compared with a predetermined threshold TGC for gain control (S513). As a result of the comparison, the ratio L i (T) / Lref i Is less than the threshold TGC, it is determined that the howling has ceased, and the gain G i The gain control flag ctrl_gain_flg is set so that the step (S521) of returning (t) is performed. i Is set to ON (S514).
[0052]
Also, the gain control flag ctrl_gain_flg i Is on, the gain G according to equation (6) i (T) is updated (S521).
G i (T) = G i (T-1) × Gup2 (Equation 6)
Here, the update amount Gup2 is an update amount when increasing the gain, and takes a value of Gup2> 1. Next, the gain G i It is determined whether (t) has exceeded the gain threshold (S522), and the gain G i When (t) exceeds the gain threshold, howling detection flag dtct_flg i And gain control flag ctrl_gain_flg i Are turned off, and howling detection is restarted (S523). Here, the gain threshold is, for example, a gain upper limit Gmax. i Gain upper limit Gmax 3.0 dB lower than i × 0.7.
[0053]
Next, howling suppressing section 118 multiplies band divided signal Xi (t) divided by band dividing section 111 according to equation 7 by gain Gi (t) determined by gain determining section 117 to obtain howling. Is obtained (S208).
Yi (t) = Xi (t) × Gi (t) (Equation 7)
[0054]
Next, the band synthesizing unit 119 synthesizes an acoustic signal for each frequency band (S209). The sound signal output from the band synthesis unit 119 is input to the DA converter 105 via the output terminal 110b, and the sound with suppressed howling is output from the receiver 106.
[0055]
As described above, in the howling control device according to the present embodiment, a howling detection unit 114 that detects howling, a time measurement unit 115 that measures a measurement time that is a time during which no howling occurs, A gain upper limit determining unit 116 that determines the gain upper limit of the audio signal based on the length of the measurement time; a gain determiner 117 that determines the gain of the audio signal within a range not exceeding the gain upper limit; By providing the howling suppression unit 118 that suppresses howling by giving, even when a situation where howling is likely to occur continues, the gain upper limit value is determined based on the measurement time during which no howling occurs. As a result, the gain converges to an appropriate value that does not cause howling, and thus howling is suppressed stably. It can be.
[0056]
In addition, a band dividing unit 111 that divides the input acoustic signal into a plurality of frequency bands is provided, and the howling detecting unit 114 detects howling for each frequency band. It is possible to accurately detect howling regardless of the distribution state and suppress erroneous howling detection. Therefore, it is possible to stably suppress howling.
[0057]
Also, a band level calculator 112 that calculates a band level that is a level for each frequency band for an audio signal divided into a plurality of frequency bands, and a band level average that calculates an average band level that is an average of the band levels Calculation section 113, and howling detection section 114 detects howling based on the magnitude of the ratio between the band level and the average band level, thereby increasing the overall level over a plurality of frequency bands. Regardless, howling can be accurately detected, and erroneous howling detection can be suppressed. Therefore, howling can be suppressed stably.
[0058]
Also, the gain determination unit 117 determines the gain for each frequency band for the audio signal divided into a plurality of frequency bands, and the howling suppression unit 118 suppresses howling independently for each frequency band. It is possible to provide a user with a sound that is easy to hear.
[0059]
In addition, the time measurement unit 115 measures the measurement time for each frequency band, and the gain upper limit determination unit 116 determines the gain upper limit for each frequency band. The gain converges to an appropriate value for each frequency band in accordance with the ease, so that howling can be suppressed stably.
[0060]
Note that, in the present embodiment, an example has been described in which howling is detected for each frequency band, the time during which no howling occurs is measured, the gain upper limit is determined, the gain is determined, and howling is suppressed. The present invention is not limited to this, and howling is detected according to the overall level of the acoustic signal, not for each frequency band, in accordance with the environment where the howling occurs, the demand for the manufacturing cost, and the like, without departing from the spirit of the present invention. May be configured to measure as one measurement time instead of every frequency band, and may be configured to determine one gain upper limit value instead of each frequency band. It may be configured to determine one gain instead of each band, may be configured to suppress howling collectively instead of each frequency band, It may be configured by appropriately combining those performed for each frequency band.
[0061]
Further, in the present embodiment, an example has been described in which howling is suppressed after amplifying an acoustic signal output from the microphone 101 and converted from analog to digital. However, the present invention is not limited to this, and the howling suppressing unit is not limited to this. It may be configured to also have the function of amplification (the function of the amplifier 104 in FIG. 1).
[0062]
(Second embodiment)
FIG. 6 shows a howling control device according to a second embodiment of the present invention. The howling control device 610 in FIG. 6 is applied to the hearing aid 600. In FIG. 6, the same components as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and have been described in the first embodiment. .
[0063]
In FIG. 6, howling control device 610 is multiplied by a parametric equalizer 621 for multiplying a sound signal input to input terminal 610 a by a coefficient and a parametric equalizer 621 based on a gain determined by gain determining section 117. A filter coefficient calculator 622 for calculating coefficients.
[0064]
The parametric equalizer 621 shown in FIG. 7 includes a plurality of filters 701 called an IIR (Infinite Impulse Response) filter that performs a filtering process on an audio signal in a time domain, which are connected in series in M stages corresponding to the number of frequency bands. . As shown in FIG. 8, each filter 701 includes a plurality of delay units 811, 812, 813, 814, a plurality of adders 821, 822, 823, and a plurality of multipliers 831, 832, 833, 834, 835. And The filter coefficients calculated by the filter coefficient calculator 622 are set in the multipliers 831, 832, 833, 834, and 835, respectively.
[0065]
The filter coefficient calculation unit 622 performs, for each frequency band, a parametric based on the gain determined by the gain determination unit 117 and a predetermined frequency bandwidth and a value of Q (Quality factor) that determines the characteristics of the filter. The coefficients of the M filters 701 included in the equalizer 621 are calculated.
[0066]
Next, the operation of the howling control device according to the present embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart showing howling control processing in howling control device 610 of the present embodiment.
[0067]
In FIG. 9, the same steps as those in the first embodiment shown in the flowchart of FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and have been described in the first embodiment, and thus detailed description will be omitted.
[0068]
The gain upper limit determining unit 116 determines a gain upper limit based on the measured time, which is a time during which no howling continues (S206). Is determined (S207), the filter coefficient calculation unit 622 calculates the filter coefficient (S908). Next, the parametric equalizer 621 multiplies the acoustic signal input from the input terminal 610a by the filter coefficient calculated by the filter coefficient calculator 622 (S909). The acoustic signal output from the parametric equalizer 621 is input to the DA converter 105 via the output terminal 610b, and the howling-controlled sound is output from the receiver 106.
[0069]
As described above, the howling control device according to the present embodiment, like the howling control device according to the first embodiment, generates howling even when a situation where howling is likely to occur continues. The gain upper limit value is determined based on the measurement time that is not present, and the gain converges to an appropriate value that does not cause howling. Therefore, howling can be suppressed stably.
[0070]
【The invention's effect】
Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a howling control device and a hearing aid having an excellent effect that howling can be stably suppressed when howling occurs in a state where howling is likely to occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a howling control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing howling control processing in the howling control device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of howling detection processing of the howling control device according to the first embodiment of this invention;
FIG. 4 is a state transition diagram for explaining an example of a gain upper limit value determining process of the howling control device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a gain determination process of the howling control device according to the first embodiment of this invention;
FIG. 6 is a block diagram showing a howling control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a parametric equalizer in a howling control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a filter constituting a parametric equalizer in a howling control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing howling control processing in the howling control device according to the second embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
100, 600 hearing aid
101 microphone
102 microphone amplifier
103 AD converter
104 amplifier
105 DA converter
106 receiver
110,610 Howling control device
111 Band division unit
112 Band level calculator
113 Band Level Average Value Calculation Unit
114 Howling detector
115 Time measurement unit
116 Gain upper limit determination unit
117 Gain determination unit
118 Howling suppression unit
119 Band synthesis unit
621 Parametric equalizer
622 Filter coefficient calculation unit
