JP2004274682A - ハウリング防止装置、ハウリング防止方法、プログラムおよび記憶媒体 - Google Patents
ハウリング防止装置、ハウリング防止方法、プログラムおよび記憶媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004274682A JP2004274682A JP2003066480A JP2003066480A JP2004274682A JP 2004274682 A JP2004274682 A JP 2004274682A JP 2003066480 A JP2003066480 A JP 2003066480A JP 2003066480 A JP2003066480 A JP 2003066480A JP 2004274682 A JP2004274682 A JP 2004274682A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voice
- speaker
- howling
- volume
- microphone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
【課題】スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるハウリング防止装置、ハウリング防止方法、プログラムおよび記憶媒体を提供することを目的とする。
【解決手段】遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置13とを有するハウリング防止装置であって、中央演算処理装置13は、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段51と、受話音量設定手段51で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段52と、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタ手段52の逆特性を有する逆特性フィルタ手段53とを有する。
【選択図】 図4
【解決手段】遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置13とを有するハウリング防止装置であって、中央演算処理装置13は、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段51と、受話音量設定手段51で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段52と、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタ手段52の逆特性を有する逆特性フィルタ手段53とを有する。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置、および、そのハウリング防止装置におけるハウリング防止方法、ならびに、そのハウリング防止方法を実行するためのプログラム、ならびに、そのプログラムを実行するための記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スピーカフォン方式電話等の音声ハンズフリー装置において、ハウリングやエコーを防止するためにエコーキャンセル技術がある。このエコーキャンセル技術によれば、スピーカから出力された音声が部屋等の空間を通ってマイクロフォンに入力された音声(エコー)から、その空間を擬似的に模擬した伝達関数とスピーカへ出力した音声とを畳み込んだ信号を差し引くことにより、あたかもエコーがないようにすることができる。
【0003】
以下に、従来のエコーキャンセル技術について(特許文献1)を用いて説明する。図6は従来のハウリング防止装置としてのエコーキャンセル装置を示す機能ブロック図である。
【0004】
図6において、1はスピーカフォン方式電話等における受話音声(遠端話者からの音声)を再生するスピーカ、2は送話音声(近端話者からの音声)を拾うマイクロフォン、3は直接伝搬経路を経たエコーを消去する第一のエコーキャンセル部、4は第一のエコーキャンセル部3の出力信号を用いてダブルトーク状態を検出するダブルトーク検出部、5は間接伝搬経路を経たエコーを消去する第二のエコーキャンセル部である。
【0005】
【特許文献1】
特開平5−48547号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のハウリング防止装置では、スピーカからの音量を大きくした場合に音響結合量が増大し、会話にエコー感が発生したり、最悪ハウリングが発生する問題を有していた。
【0007】
このハウリング防止装置、ハウリング防止方法、プログラムおよび記録媒体では、スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制できることが要求されている。
【0008】
本発明は、この要求を満たすため、スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるハウリング防止装置、および、スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制するためのハウリング防止方法、ならびに、そのハウリング防止方法を実行するためのプログラム、ならびに、そのプログラムを実行するための記録媒体に関するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のハウリング防止装置は、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置であって、中央演算処理装置は、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段と、受話音量設定手段で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段と、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタ手段の逆特性を有する逆特性フィルタ手段とを有する構成を備えている。
【0010】
これにより、スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるハウリング防止装置が得られる。
【0011】
上記課題を解決するために本発明のハウリング防止方法は、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置におけるハウリング防止方法であって、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定ステップと、受話音量設定ステップで設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタステップと、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタステップの逆特性を有する逆特性フィルタステップとを有する構成を備えている。
【0012】
これにより、スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制するためのハウリング防止方法が得られる。
【0013】
請求項3に記載のプログラムは、請求項2に記載されたエコーキャンセル方法の各ステップを実行するためのプログラムである構成を備えている。
【0014】
これにより、上記ハウリング防止方法を実行するためのプログラムが得られる。
【0015】
請求項4に記載の記録媒体は、請求項3に記載されたプログラムを実行するためのコンピュータで読み取り可能な記録媒体である構成を備えている。
【0016】
これにより、上記プログラムを実行するための記録媒体が得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載のハウリング装置は、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置であって、中央演算処理装置は、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段と、受話音量設定手段で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段と、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタ手段の逆特性を有する逆特性フィルタ手段とを有することとしたものである。
【0018】
この構成により、スピーカ出力音声の音量を大きくしても、スピーカ出力音声がエコーとしてマイクロフォンに入力される音声を極力押さえることができるので、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるという作用を有する。
【0019】
請求項2に記載のハウリング防止方法は、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置におけるハウリング防止方法であって、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定ステップと、受話音量設定ステップで設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタステップと、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタステップの逆特性を有する逆特性フィルタステップとを有することとしたものである。
【0020】
この構成により、スピーカ出力音声の音量を大きくしても、スピーカ出力音声がエコーとしてマイクロフォンに入力される音声を極力押さえることができるので、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるという作用を有する。
【0021】
請求項3に記載のプログラムは、請求項2に記載されたエコーキャンセル方法の各ステップを実行するためのプログラムであることとしたものである。
【0022】
この構成により、上記プログラムを実行するコンピュータを用いることにより、請求項2に記載されたエコーキャンセル方法を任意の場所で任意の時間に実行することができるという作用を有する。
【0023】
請求項4に記載の記録媒体は、請求項3に記載されたプログラムを実行するためのコンピュータで読み取り可能な記録媒体であることとしたものである。
【0024】
この構成により、コンピュータで読み取り可能な記録媒体からプログラムを読み取ることにより、請求項3に記載されたプログラムを任意の場所で任意の時間に実行することができるという作用を有する。
【0025】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図5を用いて説明する。
【0026】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1によるハウリング防止装置の基本構成を示すブロック図である。
【0027】
図1において、6は電話回線とのインタフェースを有する電話回路装置、7はアナログ電気信号である受話音声電気信号をデジタル電気信号に変換するA/D変換装置、8はデジタル電気信号をアナログ電気信号へ変換するD/A変換装置、9はD/A変換装置8からのアナログ電気信号を音声に変換するスピーカ、10は音声をアナログ電気信号に変換するマイクロフォン、11はマイクロフォン10からのアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するA/D変換装置、12はデジタル電気信号をアナログ電気信号(送話音声電気信号)に変換するD/A変換装置、13はA/D変換装置7およびA/D変換装置11から得られたデジタル電気信号に対してデジタル信号処理を行い、その演算結果をD/A変換装置8およびD/A変換装置12に出力する中央演算処理装置、14は中央演算処理装置13を動作させるためのプログラムが記憶されているROM(Read Only Memory)、15はROM14に記憶されているプログラムに従って中央演算処理装置13が動作する際に使用するRAM(Random Access Memory)である。
【0028】
図2は、図1の中央演算処理装置13における機能実現手段(プログラムによって機能が実現される手段)を示す機能ブロック図であり、スピーカフォン方式電話におけるエコーキャンセル方法を示す。本機能はROM14に記録されているプログラムの概略を示している。
【0029】
図2において、16はスピーカフォン方式電話等において、エコーキャンセル装置の動作を制御するために遠端話者の発話、近端話者の発話およびダブルトーク(遠端話者と近端話者の同時発話)を検出する話者検出手段、17は正規化LMS(Least Mean Square)方式等に代表される最急降下法によりスピーカ9とマイクロフォン10との間の空間の伝達関数を推定する伝達関数推定手段、18は直接エコー成分の伝達関数と受話音声との畳み込み演算を行う直接エコーフィルタ手段、19は間接エコー成分の伝達関数と受話音声との畳み込み演算を行う間接エコーフィルタ手段、20は減算手段である。
【0030】
このように構成されたエコーキャンセル装置について、その概略動作を説明する。スピーカ9から放射された音声は空間を介してマイクロフォン10にエコーとして入力され、閉ループが構成され、エコーキャンセル処理を行わなければ最悪ハウリングが発生してしまう。また、スピーカ9から放射された音声は、直接マイクロフォン10へ入力される直接エコー成分と、空間内の壁、床、天井等の物体によって反射された後にマイクロフォン10に入る間接エコー成分に分類できる。
【0031】
図3は、図2の中央演算処理装置13の動作を示すフローチャートであり、スピーカフォン方式電話におけるエコーキャンセル方法を示す。
【0032】
図3において、エコーキャンセル処理を開始すると(S1)、話者検出手段16が遠端話者発話、近端話者発話、ダブルトークを判定し(S2)、遠端話者発話ならば伝達関数推定手段17がNLMS等のアルゴリズムを用いて直接波成分伝達関数推定(S3)および間接波成分伝達関数推定(S4)を行い、直接エコーフィルタ手段18は推定結果と受話音声との畳み込み演算を行い(S5)、間接エコーフィルタ手段19は推定結果と受話音声との畳み込み演算を行い(S6)、マイクロフォン10からの送話音声と畳み込み演算結果とを減算手段20を用いて減算して直接エコー成分と間接エコー成分を除去する(S7)。
【0033】
これにより、伝達関数推定の高速化と高精度化を両方実現したエコーキャンセル処理が可能である。
【0034】
以上のように本実施の形態によれば、直接エコーフィルタ手段18により推定結果と受話音声との畳み込み演算を行い、間接エコーフィルタ手段19により推定結果と受話音声との畳み込み演算を行い、マイクロフォン10からの送話音声と畳み込み演算結果とを減算手段20を用いて減算して直接エコー成分と間接エコー成分を除去するようにしたので、スピーカからの音量を大きくした場合でもダブルトークの判定精度を高くすることができ、受話音声と送話音声の音声パワー比が同じ場合でもダブルトーク検出精度を高くすることができる。したがって、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができる。
【0035】
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2によるハウリング防止装置の中央演算処理装置13を示す機能ブロック図であり、スピーカフォン方式電話におけるハウリング防止方法を示す。なお、本実施の形態によるハウリング防止装置の基本構成は図1に示す構成である。また、本機能はROM14に記録されているプログラムの概略を示している。
【0036】
図4において、51は受話音量設定手段、52は受話音量設定手段51で設定された音量に最適な周波数特性に可変なフィルタ手段、53はフィルタ手段52の周波数特性に対して逆特性を有する逆特性フィルタ手段である。
【0037】
このように構成されたハウリング防止装置について、その動作を図5を用いて説明する。図5は、図4の中央演算処理装置13の動作を示すフローチャートである。
【0038】
図5において、まず、受話音量設定手段51により受話音量を設定する(S11)。受話音量設定手段51により音量を大きくした場合、スピーカ出力音声の周波数特性において、ピーク周波数のゲインは上げず、そのスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ特性にフィルタ手段52を変更し、スピーカ出力音声とフィルタ手段52との畳み込み演算を行い(S12)、マイクロフォン10からの入力音声に対してはフィルタ手段52の逆特性を有する逆特性フィルタ手段53を畳み込む(S13)。
【0039】
以上のように本実施の形態によれば、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段51と、受話音量設定手段51で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段52と、マイクロフォン10からの入力音声に対してはフィルタ手段52の逆特性を有する逆特性フィルタ手段53とを有することにより、スピーカ出力音声の音量を大きくしても、スピーカ出力音声がエコーとしてマイクロフォン10に入力される音声を極力押さえることができるので、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項1に記載のハウリング防止装置によれば、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置であって、中央演算処理装置は、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段と、受話音量設定手段で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段と、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタ手段の逆特性を有する逆特性フィルタ手段とを有することにより、スピーカ出力音声の音量を大きくしても、スピーカ出力音声がエコーとしてマイクロフォンに入力される音声を極力押さえることができるので、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるという有利な効果が得られる。
【0041】
請求項2に記載のハウリング防止方法によれば、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置におけるハウリング防止方法であって、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定ステップと、受話音量設定ステップで設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタステップと、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタステップの逆特性を有する逆特性フィルタステップとを有することにより、スピーカ出力音声の音量を大きくしても、スピーカ出力音声がエコーとしてマイクロフォンに入力される音声を極力押さえることができるので、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるという有利な効果が得られる。
【0042】
請求項3に記載のプログラムによれば、請求項2に記載されたエコーキャンセル方法の各ステップを実行するためのプログラムであることにより、上記プログラムを実行するコンピュータを用いることにより、請求項2に記載されたエコーキャンセル方法を任意の場所で任意の時間に実行することができるという有利な効果が得られる。
【0043】
請求項4に記載の記録媒体によれば、請求項3に記載されたプログラムを実行するためのコンピュータで読み取り可能な記録媒体であることにより、コンピュータで読み取り可能な記録媒体からプログラムを読み取ることにより、請求項3に記載されたプログラムを任意の場所で任意の時間に実行することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1によるハウリング防止装置の基本構成を示すブロック図
【図2】図1の中央演算処理装置における機能実現手段を示す機能ブロック図
【図3】図2の中央演算処理装置の動作を示すフローチャート
【図4】本発明の実施の形態2によるハウリング防止装置の中央演算処理装置を示す機能ブロック図
【図5】図4の中央演算処理装置の動作を示すフローチャート
【図6】従来のハウリング防止装置としてのエコーキャンセル装置を示す機能ブロック図
【符号の説明】
6 電話回路装置
7、11 A/D変換装置
8、12 D/A変換装置
9 スピーカ
10 マイクロフォン
13 中央演算処理装置
14 ROM
15 RAM
51 受話音量設定手段
52 フィルタ手段
53 逆特性フィルタ手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置、および、そのハウリング防止装置におけるハウリング防止方法、ならびに、そのハウリング防止方法を実行するためのプログラム、ならびに、そのプログラムを実行するための記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スピーカフォン方式電話等の音声ハンズフリー装置において、ハウリングやエコーを防止するためにエコーキャンセル技術がある。このエコーキャンセル技術によれば、スピーカから出力された音声が部屋等の空間を通ってマイクロフォンに入力された音声(エコー)から、その空間を擬似的に模擬した伝達関数とスピーカへ出力した音声とを畳み込んだ信号を差し引くことにより、あたかもエコーがないようにすることができる。
【0003】
以下に、従来のエコーキャンセル技術について(特許文献1)を用いて説明する。図6は従来のハウリング防止装置としてのエコーキャンセル装置を示す機能ブロック図である。
【0004】
図6において、1はスピーカフォン方式電話等における受話音声(遠端話者からの音声)を再生するスピーカ、2は送話音声(近端話者からの音声)を拾うマイクロフォン、3は直接伝搬経路を経たエコーを消去する第一のエコーキャンセル部、4は第一のエコーキャンセル部3の出力信号を用いてダブルトーク状態を検出するダブルトーク検出部、5は間接伝搬経路を経たエコーを消去する第二のエコーキャンセル部である。
【0005】
【特許文献1】
特開平5−48547号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のハウリング防止装置では、スピーカからの音量を大きくした場合に音響結合量が増大し、会話にエコー感が発生したり、最悪ハウリングが発生する問題を有していた。
【0007】
このハウリング防止装置、ハウリング防止方法、プログラムおよび記録媒体では、スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制できることが要求されている。
【0008】
本発明は、この要求を満たすため、スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるハウリング防止装置、および、スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制するためのハウリング防止方法、ならびに、そのハウリング防止方法を実行するためのプログラム、ならびに、そのプログラムを実行するための記録媒体に関するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のハウリング防止装置は、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置であって、中央演算処理装置は、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段と、受話音量設定手段で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段と、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタ手段の逆特性を有する逆特性フィルタ手段とを有する構成を備えている。
【0010】
これにより、スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるハウリング防止装置が得られる。
【0011】
上記課題を解決するために本発明のハウリング防止方法は、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置におけるハウリング防止方法であって、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定ステップと、受話音量設定ステップで設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタステップと、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタステップの逆特性を有する逆特性フィルタステップとを有する構成を備えている。
【0012】
これにより、スピーカ出力音声の音量を大きくしても会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制するためのハウリング防止方法が得られる。
【0013】
請求項3に記載のプログラムは、請求項2に記載されたエコーキャンセル方法の各ステップを実行するためのプログラムである構成を備えている。
【0014】
これにより、上記ハウリング防止方法を実行するためのプログラムが得られる。
【0015】
請求項4に記載の記録媒体は、請求項3に記載されたプログラムを実行するためのコンピュータで読み取り可能な記録媒体である構成を備えている。
【0016】
これにより、上記プログラムを実行するための記録媒体が得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載のハウリング装置は、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置であって、中央演算処理装置は、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段と、受話音量設定手段で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段と、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタ手段の逆特性を有する逆特性フィルタ手段とを有することとしたものである。
【0018】
この構成により、スピーカ出力音声の音量を大きくしても、スピーカ出力音声がエコーとしてマイクロフォンに入力される音声を極力押さえることができるので、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるという作用を有する。
【0019】
請求項2に記載のハウリング防止方法は、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置におけるハウリング防止方法であって、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定ステップと、受話音量設定ステップで設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタステップと、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタステップの逆特性を有する逆特性フィルタステップとを有することとしたものである。
【0020】
この構成により、スピーカ出力音声の音量を大きくしても、スピーカ出力音声がエコーとしてマイクロフォンに入力される音声を極力押さえることができるので、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるという作用を有する。
【0021】
請求項3に記載のプログラムは、請求項2に記載されたエコーキャンセル方法の各ステップを実行するためのプログラムであることとしたものである。
【0022】
この構成により、上記プログラムを実行するコンピュータを用いることにより、請求項2に記載されたエコーキャンセル方法を任意の場所で任意の時間に実行することができるという作用を有する。
【0023】
請求項4に記載の記録媒体は、請求項3に記載されたプログラムを実行するためのコンピュータで読み取り可能な記録媒体であることとしたものである。
【0024】
この構成により、コンピュータで読み取り可能な記録媒体からプログラムを読み取ることにより、請求項3に記載されたプログラムを任意の場所で任意の時間に実行することができるという作用を有する。
【0025】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図5を用いて説明する。
【0026】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1によるハウリング防止装置の基本構成を示すブロック図である。
【0027】
図1において、6は電話回線とのインタフェースを有する電話回路装置、7はアナログ電気信号である受話音声電気信号をデジタル電気信号に変換するA/D変換装置、8はデジタル電気信号をアナログ電気信号へ変換するD/A変換装置、9はD/A変換装置8からのアナログ電気信号を音声に変換するスピーカ、10は音声をアナログ電気信号に変換するマイクロフォン、11はマイクロフォン10からのアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するA/D変換装置、12はデジタル電気信号をアナログ電気信号(送話音声電気信号)に変換するD/A変換装置、13はA/D変換装置7およびA/D変換装置11から得られたデジタル電気信号に対してデジタル信号処理を行い、その演算結果をD/A変換装置8およびD/A変換装置12に出力する中央演算処理装置、14は中央演算処理装置13を動作させるためのプログラムが記憶されているROM(Read Only Memory)、15はROM14に記憶されているプログラムに従って中央演算処理装置13が動作する際に使用するRAM(Random Access Memory)である。
【0028】
図2は、図1の中央演算処理装置13における機能実現手段(プログラムによって機能が実現される手段)を示す機能ブロック図であり、スピーカフォン方式電話におけるエコーキャンセル方法を示す。本機能はROM14に記録されているプログラムの概略を示している。
【0029】
図2において、16はスピーカフォン方式電話等において、エコーキャンセル装置の動作を制御するために遠端話者の発話、近端話者の発話およびダブルトーク(遠端話者と近端話者の同時発話)を検出する話者検出手段、17は正規化LMS(Least Mean Square)方式等に代表される最急降下法によりスピーカ9とマイクロフォン10との間の空間の伝達関数を推定する伝達関数推定手段、18は直接エコー成分の伝達関数と受話音声との畳み込み演算を行う直接エコーフィルタ手段、19は間接エコー成分の伝達関数と受話音声との畳み込み演算を行う間接エコーフィルタ手段、20は減算手段である。
【0030】
このように構成されたエコーキャンセル装置について、その概略動作を説明する。スピーカ9から放射された音声は空間を介してマイクロフォン10にエコーとして入力され、閉ループが構成され、エコーキャンセル処理を行わなければ最悪ハウリングが発生してしまう。また、スピーカ9から放射された音声は、直接マイクロフォン10へ入力される直接エコー成分と、空間内の壁、床、天井等の物体によって反射された後にマイクロフォン10に入る間接エコー成分に分類できる。
【0031】
図3は、図2の中央演算処理装置13の動作を示すフローチャートであり、スピーカフォン方式電話におけるエコーキャンセル方法を示す。
【0032】
図3において、エコーキャンセル処理を開始すると(S1)、話者検出手段16が遠端話者発話、近端話者発話、ダブルトークを判定し(S2)、遠端話者発話ならば伝達関数推定手段17がNLMS等のアルゴリズムを用いて直接波成分伝達関数推定(S3)および間接波成分伝達関数推定(S4)を行い、直接エコーフィルタ手段18は推定結果と受話音声との畳み込み演算を行い(S5)、間接エコーフィルタ手段19は推定結果と受話音声との畳み込み演算を行い(S6)、マイクロフォン10からの送話音声と畳み込み演算結果とを減算手段20を用いて減算して直接エコー成分と間接エコー成分を除去する(S7)。
【0033】
これにより、伝達関数推定の高速化と高精度化を両方実現したエコーキャンセル処理が可能である。
【0034】
以上のように本実施の形態によれば、直接エコーフィルタ手段18により推定結果と受話音声との畳み込み演算を行い、間接エコーフィルタ手段19により推定結果と受話音声との畳み込み演算を行い、マイクロフォン10からの送話音声と畳み込み演算結果とを減算手段20を用いて減算して直接エコー成分と間接エコー成分を除去するようにしたので、スピーカからの音量を大きくした場合でもダブルトークの判定精度を高くすることができ、受話音声と送話音声の音声パワー比が同じ場合でもダブルトーク検出精度を高くすることができる。したがって、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができる。
【0035】
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2によるハウリング防止装置の中央演算処理装置13を示す機能ブロック図であり、スピーカフォン方式電話におけるハウリング防止方法を示す。なお、本実施の形態によるハウリング防止装置の基本構成は図1に示す構成である。また、本機能はROM14に記録されているプログラムの概略を示している。
【0036】
図4において、51は受話音量設定手段、52は受話音量設定手段51で設定された音量に最適な周波数特性に可変なフィルタ手段、53はフィルタ手段52の周波数特性に対して逆特性を有する逆特性フィルタ手段である。
【0037】
このように構成されたハウリング防止装置について、その動作を図5を用いて説明する。図5は、図4の中央演算処理装置13の動作を示すフローチャートである。
【0038】
図5において、まず、受話音量設定手段51により受話音量を設定する(S11)。受話音量設定手段51により音量を大きくした場合、スピーカ出力音声の周波数特性において、ピーク周波数のゲインは上げず、そのスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ特性にフィルタ手段52を変更し、スピーカ出力音声とフィルタ手段52との畳み込み演算を行い(S12)、マイクロフォン10からの入力音声に対してはフィルタ手段52の逆特性を有する逆特性フィルタ手段53を畳み込む(S13)。
【0039】
以上のように本実施の形態によれば、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段51と、受話音量設定手段51で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段52と、マイクロフォン10からの入力音声に対してはフィルタ手段52の逆特性を有する逆特性フィルタ手段53とを有することにより、スピーカ出力音声の音量を大きくしても、スピーカ出力音声がエコーとしてマイクロフォン10に入力される音声を極力押さえることができるので、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項1に記載のハウリング防止装置によれば、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置であって、中央演算処理装置は、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段と、受話音量設定手段で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段と、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタ手段の逆特性を有する逆特性フィルタ手段とを有することにより、スピーカ出力音声の音量を大きくしても、スピーカ出力音声がエコーとしてマイクロフォンに入力される音声を極力押さえることができるので、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるという有利な効果が得られる。
【0041】
請求項2に記載のハウリング防止方法によれば、遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置におけるハウリング防止方法であって、受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定ステップと、受話音量設定ステップで設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタステップと、マイクロフォンからの入力音声に対してはフィルタステップの逆特性を有する逆特性フィルタステップとを有することにより、スピーカ出力音声の音量を大きくしても、スピーカ出力音声がエコーとしてマイクロフォンに入力される音声を極力押さえることができるので、会話におけるエコー感やハウリング発生を抑制することができるという有利な効果が得られる。
【0042】
請求項3に記載のプログラムによれば、請求項2に記載されたエコーキャンセル方法の各ステップを実行するためのプログラムであることにより、上記プログラムを実行するコンピュータを用いることにより、請求項2に記載されたエコーキャンセル方法を任意の場所で任意の時間に実行することができるという有利な効果が得られる。
【0043】
請求項4に記載の記録媒体によれば、請求項3に記載されたプログラムを実行するためのコンピュータで読み取り可能な記録媒体であることにより、コンピュータで読み取り可能な記録媒体からプログラムを読み取ることにより、請求項3に記載されたプログラムを任意の場所で任意の時間に実行することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1によるハウリング防止装置の基本構成を示すブロック図
【図2】図1の中央演算処理装置における機能実現手段を示す機能ブロック図
【図3】図2の中央演算処理装置の動作を示すフローチャート
【図4】本発明の実施の形態2によるハウリング防止装置の中央演算処理装置を示す機能ブロック図
【図5】図4の中央演算処理装置の動作を示すフローチャート
【図6】従来のハウリング防止装置としてのエコーキャンセル装置を示す機能ブロック図
【符号の説明】
6 電話回路装置
7、11 A/D変換装置
8、12 D/A変換装置
9 スピーカ
10 マイクロフォン
13 中央演算処理装置
14 ROM
15 RAM
51 受話音量設定手段
52 フィルタ手段
53 逆特性フィルタ手段
Claims (4)
- 遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置であって、
前記中央演算処理装置は、前記受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定手段と、前記受話音量設定手段で設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタ手段と、前記マイクロフォンからの入力音声に対しては前記フィルタ手段の逆特性を有する逆特性フィルタ手段とを有することを特徴とするハウリング防止装置。 - 遠端話者からの受話音声等の音声を出力するスピーカと、近端話者等の音声が入力されるマイクロフォンと、全体を制御する中央演算処理装置とを有するハウリング防止装置におけるハウリング防止方法であって、
前記受話音声等の音声の音量を設定する受話音量設定ステップと、前記受話音量設定ステップで設定された音量に応じてピーク周波数のゲインは上げずスロープのゲインを上げるようなスピーカ出力周波数特性を有するフィルタステップと、前記マイクロフォンからの入力音声に対しては前記フィルタステップの逆特性を有する逆特性フィルタステップとを有することを特徴とするハウリング防止方法。 - 請求項2に記載されたハウリング防止方法の各ステップを実行するためのプログラム。
- 請求項3に記載されたプログラムを実行するためのコンピュータで読み取り可能なことを特徴とする記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003066480A JP2004274682A (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | ハウリング防止装置、ハウリング防止方法、プログラムおよび記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003066480A JP2004274682A (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | ハウリング防止装置、ハウリング防止方法、プログラムおよび記憶媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004274682A true JP2004274682A (ja) | 2004-09-30 |
Family
ID=33127192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003066480A Pending JP2004274682A (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | ハウリング防止装置、ハウリング防止方法、プログラムおよび記憶媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004274682A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007228069A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Yamaha Corp | 収音放音一体型装置 |
-
2003
- 2003-03-12 JP JP2003066480A patent/JP2004274682A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007228069A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Yamaha Corp | 収音放音一体型装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1324583B1 (en) | Gain control method for acoustic echo cancellation | |
US20210112157A1 (en) | Method, apparatus, and computer-readable media utilizing residual echo estimate information to derive secondary echo reduction parameters | |
US8311234B2 (en) | Echo canceller and communication audio processing apparatus | |
US20090046866A1 (en) | Apparatus capable of performing acoustic echo cancellation and a method thereof | |
JP5125690B2 (ja) | 音響エコー除去装置 | |
US9083782B2 (en) | Dual beamform audio echo reduction | |
EP2845189A1 (en) | A universal reconfigurable echo cancellation system | |
JP2007514358A (ja) | 個別の更新制御機構を備えた適応フィルタの直列構成を有するエコーキャンセラ | |
US20150086006A1 (en) | Echo suppressor using past echo path characteristics for updating | |
JP2010081004A (ja) | エコーキャンセル装置、通信装置、及びエコーキャンセル方法 | |
US20040228474A1 (en) | Echo-canceling apparatus, an echo-canceling method, a program and a recording medium | |
JP3385221B2 (ja) | エコーキャンセラ | |
US8369511B2 (en) | Robust method of echo suppressor | |
JPS6343451A (ja) | 拡声通話回路 | |
JP2861888B2 (ja) | エコー・ノイズキャンセラおよびエコー・ノイズ消去方法 | |
Mohammed | A new adaptive beamformer for optimal acoustic echo and noise cancellation with less computational load | |
JP2004297791A (ja) | エコーキャンセル装置、エコーキャンセル方法、プログラムおよび記録媒体 | |
JP2004274682A (ja) | ハウリング防止装置、ハウリング防止方法、プログラムおよび記憶媒体 | |
JP2013225747A (ja) | 通話装置 | |
JP2004274681A (ja) | エコーキャンセル装置、エコーキャンセル方法、プログラムおよび記録媒体 | |
JP2004274683A (ja) | エコーキャンセル装置、エコーキャンセル方法、プログラムおよび記録媒体 | |
JP2007336132A (ja) | エコー抑圧装置 | |
JP2005530443A (ja) | 非定常エコーキャンセラ | |
JP3403655B2 (ja) | サブバンド適応フィルタを用いた未知システムの同定方法および装置 | |
EP2802157B1 (en) | Dual beamform audio echo reduction |