JP2006121188A - ハウリング抑圧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出すると共に、ハウリングの抑圧に伴う音質劣化を低減することができるハウリング抑圧装置を提供する。
【解決手段】 音響信号を複数の成分に分割する信号分割部１３と、信号分割部１３によって分割された成分ごとにハウリングの発生を検出するハウリング検出部１４と、ハウリング検出部１４によってハウリングの発生が検出された成分ごとにハウリングを抑圧するハウリング抑圧部１５と、ハウリング抑圧部１５によってハウリングが抑制された各成分およびハウリング検出部１４によってハウリングの発生が検出されなかった各成分を合成する信号合成部１６とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マイクロホンとスピーカを有する音響装置において、スピーカとマイクロホンとの間の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抑圧装置に関する。

マイクロホンとスピーカを有する音響装置では、スピーカから出力された音がマイクロホンに回り込んで入力されることによりフィードバックループが形成され、ハウリングが発生する場合がある。

このハウリングを抑圧する従来のハウリング抑圧装置は、図１２に示すように、音響信号が入力される入力端子９１と、入力された音響信号の周波数分析を行う分析部９２と、ハウリングの抑圧を行うノッチフィルタ９４と、分析部９２の分析結果に基づいてハウリングの発生を検出してノッチフィルタ９４を制御する制御部９３と、ハウリングが抑圧された音響信号が出力される出力端子９５とを備えている。

このように構成された従来のハウリング抑圧装置において、入力端子９１に音響信号が入力されると、入力された音響信号が分析部９２によって複数の周波数帯域に分割され、帯域ごとに絶対レベルが算出される。次に、分析部９２によって算出された絶対レベルのピーク値に基づいて制御部９３によってハウリング発生判定が行われ、ハウリングが発生したと判定された帯域の信号レベルが低減するようノッチフィルタ９４の係数が制御部９３によって設定される。ノッチフィルタ９４によってハウリングが抑圧された音響信号は、出力端子９５を介して出力される。

以上のように、従来のハウリング抑圧装置は、信号レベルがピークを示す帯域をハウリングが発生した帯域として検出し、検出した帯域の信号レベルをノッチフィルタで低減することによってハウリングを抑圧していた（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−１４９５９３号公報（第５頁、図１）

しかしながら、従来のハウリング抑圧装置は、音響信号の各周波数帯域の絶対レベルのピーク値に基づいてハウリングの発生を検出するため、入力された音響信号の信号レベルにハウリングの発生を検出する精度が依存する。したがって、従来のハウリング抑圧装置は、暗騒音レベルが比較的大きな場合や音声が入力された場合等にハウリングが発生したものと誤検出してしまうため、ハウリングの発生を検出する精度が悪くなるといった問題があった。

また、従来のハウリング抑圧装置は、マイクロホンやスピーカの位置の変化、人や物の有無等のようなハウリングの発生状況に影響する音響環境の変化に対応するためにノッチフィルタに信号レベルを十分に小さくさせる必要があるため、ハウリングの抑圧に伴って音声を劣化させてしまうといった問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出すると共に、ハウリングの抑圧に伴う音質劣化を低減することができるハウリング抑圧装置を提供することを目的とする。

本発明のハウリング抑圧装置は、音響信号を複数の成分に分割する信号分割部と、前記信号分割部によって分割された成分ごとにハウリングの発生を検出するハウリング検出部と、前記ハウリング検出部によってハウリングの発生が検出された成分ごとにハウリングを抑圧するハウリング抑圧部と、前記ハウリング抑圧部によってハウリングが抑制された各成分および前記ハウリング検出部によってハウリングの発生が検出されなかった各成分を合成する信号合成部とを備えた構成を有している。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、複数に分割された成分ごとにハウリングを抑圧するため、従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出すると共に、ハウリングの抑圧に伴う音質劣化を低減することができる。

また、本発明のハウリング抑圧装置において、前記ハウリング検出部は、前記信号分割部によって分割された複数の成分ごとに信号レベルを算出するレベル算出部と、前記信号レベルの平均値を表す平均レベルを算出する平均レベル算出部と、前記信号レベルと前記平均レベルとの比を表すレベル比を前記成分ごとに算出するレベル比算出部と、前記信号レベルの時間変化量を表すレベル変化量を前記成分ごとに算出するレベル変化量算出部と、前記レベル比算出部によって算出されたレベル比および前記レベル変化量算出部によって算出されたレベル変化量に基づいて前記成分ごとにハウリングが発生したか否かを判定するハウリング判定部とを備えた構成を有している。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、複数に分割した成分ごとにレベル比とレベル変化量に基づいてハウリングの発生を検出するため、暗騒音レベルが比較的大きな場合や音声が入力された場合等におけるハウリングの発生の誤検出を低減し、従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出することができる。

なお、前記平均レベル算出部は、帯域が予め定められた周波数より低い成分の信号レベルを除いて前記平均レベルを算出するようにしてもよい。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、暗騒音の信号レベルが大きな低域にある成分の信号レベルを除いて平均レベルを算出するため、暗騒音レベルが比較的大きな場合におけるハウリングの発生の誤検出を低減し、従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出することができる。

また、本発明のハウリング抑圧装置において、前記ハウリング抑圧部は、前記ハウリング検出部によってハウリングの発生が検出された時間間隔を前記成分ごとに計測する計測部と、前記計測部によってに計測された各時間間隔に基づいてハウリングを抑圧するためのゲインを前記成分ごとに算出するゲイン算出部と、前記信号分割部によって分割された各成分に前記ゲイン算出部によって算出された各ゲインを乗じるゲイン乗算部とを備えた構成を有している。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、ハウリングを抑圧するためのゲインをハウリングの発生が検出された時間間隔に応じて算出するため、ハウリングの抑圧を過剰に行ってしまうことによる音質劣化を低減することができる。

また、本発明のハウリング抑圧装置において、前記ハウリング抑圧部は、前記ゲイン算出部によって算出されたゲインを記憶する記憶部を備え、前記ゲイン算出部は、前記記憶部に記憶されたゲインを初期値とするように構成してもよい。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、ある程度収束したゲインを記憶して必要に応じて読み込むため、ハウリングを抑圧する状態からハウリング抑圧装置を起動することができる。

また、本発明のハウリング抑圧装置において、前記信号分割部は、前記音響信号を直交変換することによって複数の成分に分割するようにしてもよい。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、周波数領域で複数に分割された成分ごとにハウリングを抑圧するため、従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出すると共に、ハウリングの抑圧に伴う音質劣化を低減することができる。

また、本発明のハウリング抑圧装置において、前記信号分割部は、フィルタバンクを有し、前記音響信号を前記フィルタバンクによって複数の成分に分割するようにしてもよい。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、時間領域で複数に分割された成分ごとにハウリングを抑圧するため、従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出すると共に、ハウリングの抑圧に伴う音質劣化を低減することができる。

また、本発明のハウリング抑圧装置において、前記ハウリング検出部は、前記信号分割部によって分割された一部の成分に対してのみハウリングの発生を検出するようにしてもよい。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、ハウリングの発生を検出する成分を減らしたため、ハウリングの発生を検出するために要する処理負荷を低減することができる。

また、本発明のハウリング抑圧装置において、前記ハウリング抑圧部は、前記信号分割部によって分割された一部の成分に対してのみハウリングを抑圧するようにしてもよい。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、ハウリングを抑圧する成分を減らしたため、ハウリングの抑圧にかかる処理負荷を低減することができる。

また、本発明のハウリング抑圧装置は、前記ハウリング検出部による検出の結果に基づいて前記ハウリングの発生状況を表示する表示部を備えた構成を有している。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、ハウリングの発生状況を表示することによって、ハウリングの発生状況を視認により利用者に把握させることができる。

また、本発明のハウリング抑圧装置は、前記ハウリング検出部による検出の結果に基づいて前記ハウリングの発生状況を通知するための通知音を表す信号を生成する通知音生成部を備えた構成を有している。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、ハウリングの発生状況を通知音で通知することによって、ハウリングの発生状況を通知音の聴取により利用者に把握させることができる。

なお、本発明のハウリング抑圧装置において、前記通知音生成部は、前記ハウリングの発生状況に応じて異なる通知音を表す信号を生成するようにしてもよい。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、ハウリングの発生状況に応じて異なる通知音でハウリングの発生状況を通知することによって、ハウリングの発生状況を通知音の聴取により詳細に利用者に把握させることができる。

また、本発明のハウリング抑圧装置は、前記ハウリング検出部による検出の結果に基づいて前記ハウリングの発生状況を通知するために前記ハウリング抑圧装置に振動を与える装置振動部を備えた構成を有している。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、ハウリングの発生状況を振動で通知することによって、ハウリングの発生状況を振動により利用者に把握させることができる。

なお、本発明のハウリング抑圧装置において、前記装置振動部は、前記ハウリングの発生状況に応じて異なる振動を前記ハウリング抑圧装置に与えるようにしてもよい。

この構成により、本発明のハウリング抑圧装置は、ハウリングの発生状況に応じて異なる振動でハウリングの発生状況を通知することによって、ハウリングの発生状況を振動により詳細に利用者に把握させることができる。

本発明は、従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出すると共に、ハウリングの抑圧に伴う音質劣化を低減することができるという効果を有するハウリング抑圧装置を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置を図１に示す。

図１において、ハウリング抑圧装置１は、図示しないマイクロホン等の入力側装置から音響信号が入力される入力端子１１と、入力端子１１に入力された音響信号をアナログ信号からディジタル信号へＡＤ（アナログディジタル）変換するＡＤコンバータ１２と、ＡＤコンバータ１２によってＡＤ変換された音響信号を複数の成分に分割する信号分割部１３と、信号分割部１３によって分割された複数の成分ごとにハウリングの発生を検出するハウリング検出部１４と、ハウリング検出部１４によってハウリングの発生が検出された成分ごとにハウリングを抑圧するハウリング抑圧部１５と、ハウリング抑圧部１５によってハウリングが抑制された各成分およびハウリング検出部１４によってハウリングの発生が検出されなかった各成分を合成する信号合成部１６と、信号合成部１６によって合成された音響信号をディジタル信号からアナログ信号へＤＡ（ディジタルアナログ）変換するＤＡコンバータ１７と、ＤＡコンバータ１７によってＤＡ変換された音響信号を図示しないアンプ等の出力側装置へ出力する出力端子１８とを備えている。

信号分割部１３は、複数のＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタやＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタ等のバンドパスフィルタ、またはポリフェーズフィルタ等の時間領域で音響信号を分割するフィルタバンク等のフィルタを有し、このフィルタによって音響信号を複数の成分に分割するようになっている。なお、信号分割部１３は、高速フーリエ変換等の周波数領域で音響信号を分割する直交変換を音響信号に施すことによって当該音響信号を複数の成分に分割するようにしてもよい。ここで、信号合成部１６は、信号分割部１３によって分割された音響信号が合成できるよう信号分割部１３による音響信号の分割態様に応じて構成する。

ハウリング検出部１４は、図２に示すように、信号分割部１３によって分割された複数の成分が入力される入力端子２１と、入力端子２１に入力された複数の成分の信号レベルをそれぞれ算出するレベル算出部２２と、レベル算出部２２によって算出された複数の信号レベルの平均値を表す平均レベルを算出する平均レベル算出部２３と、レベル算出部２２によって算出された信号レベルと平均レベル算出部２３によって算出された平均レベルの比を表すレベル比を成分ごとに算出するレベル比算出部２４と、レベル算出部２２によって算出された信号レベルを表す出力信号を成分ごとに遅延させる遅延器２５と、遅延器２５によって遅延された出力信号に表される信号レベルとレベル算出部２２によって算出された信号レベルとに基づいて信号レベルの時間変化量を表すレベル変化量を成分ごとに算出するレベル変化量算出部２６と、レベル比算出部２４によって算出されたレベル比およびレベル変化量算出部２６によって算出されたレベル変化量に基づいて成分ごとにハウリングが発生したか否かを判定するハウリング判定部２７と、ハウリング判定部２７による判定結果を出力する出力端子２８とを有している。

ハウリング抑圧部１５は、図３に示すように、信号分割部１３によって分割された複数の成分が入力される入力端子３１と、ハウリング検出部１４による検出の結果が成分ごとに入力される入力端子３２と、入力端子３２に入力された検出の結果に基づいてハウリングの発生が検出された時間間隔、すなわちハウリング検出間隔を成分ごとに計測する計測部３３と、計測部３３によって計測された各ハウリング検出間隔に基づいてハウリングを抑圧するためのゲインを成分ごとに算出するゲイン算出部３４と、入力端子３１に入力された各成分にゲイン算出部３４によって算出された各ゲインを乗じるゲイン乗算部３５と、ゲイン乗算部３５によってゲインを乗算された複数の成分を信号合成部１６に出力する出力端子３６とを備えている。

具体例として、ゲイン算出部３４は、計測部３３によって計測されたハウリング検出間隔が短かった場合には、閉ループゲインが大きくハウリングが繰り返し発生する状況であるとみなして信号レベルを抑制するゲインを大きく算出するようになっている。

また、ゲイン算出部３４は、計測部３３によって計測されたハウリング検出間隔が長かった場合には、ハウリングが収束してきた状況であるとみなして不要な音質劣化を避けるため信号レベルを抑制するゲインを小さく算出するようになっている。

以上のように構成されたハウリング抑圧装置１について、図４および図５を用いてそのハウリング抑圧動作を説明する。

図４に示すように、まず、入力端子１１に音響信号が入力されると（Ｓ１）、入力された音響信号は、ＡＤコンバータ１２によってＡＤ変換され（Ｓ２）、信号分割部１３によって複数の成分に分割される（Ｓ３）。

次に、信号分割部１３によって分割された複数の成分ごとにハウリングの発生がハウリング検出部１４によって検出され、ハウリングの発生が検出された成分ごとにハウリング抑圧部１５によってハウリングが抑制される（Ｓ４）。

ハウリング検出部１４によってハウリングの発生が検出されなかった各成分およびハウリング抑圧部１５によってハウリングが抑制された各成分は、信号合成部１６によって合成される（Ｓ５）。

信号合成部１６によって合成された音響信号は、ＤＡコンバータ１７によってＤＡ変換され（Ｓ６）、出力端子１８を介して出力される（Ｓ７）。

ここで、上述したステップＳ４で実行されるハウリング検出部１４によるハウリングの発生の検出およびハウリング抑圧部１５によるハウリングの抑制について詳細に説明する。

図５に示すように、まず、ハウリング検出部１４において、信号分割部１３によって分割されて入力端子２１へ入力された各成分の信号レベルが、レベル算出部２２によって算出される（Ｓ１０）。

次に、レベル算出部２２によって算出された複数の信号レベルの平均値を表す平均レベルが、平均レベル算出部２３によって算出され（Ｓ１１）、レベル算出部２２によって算出された各信号レベルと平均レベル算出部２３によって算出された平均レベルの比を表すレベル比がレベル比算出部２４によって算出される（Ｓ１２）。

また、レベル算出部２２によって算出された各信号レベルと、レベル算出部２２によって一定時間前に算出された各信号レベルとに基づいて、信号レベルの時間変化量を表すレベル変化量が、レベル変化量算出部２６によって算出される（Ｓ１３）。なお、レベル算出部２２によって一定時間前に算出された各信号レベルは、レベル算出部２２によって算出された各信号レベルを表す出力信号が遅延器２５によって遅延されることによって得られる。

次に、レベル比算出部２４によって算出されたレベル比およびレベル変化量算出部２６によって算出されたレベル変化量に基づいて成分ごとにハウリングが発生したか否かがハウリング判定部２７によって判定される（Ｓ１４）。

次に、ハウリング抑圧部１５において、ハウリング判定部２７によって判定された結果に基づいてハウリング検出間隔が計測部３３によって成分ごとに計測される（Ｓ１５）。

次に、計測部３３によって計測されたハウリング検出間隔に基づいてハウリングを抑圧するためのゲインが、ゲイン算出部３４によって成分ごとに算出され（Ｓ１６）、算出されたゲインが、信号分割部１３によって分割されて入力端子３１に入力された各成分の信号レベルにゲイン乗算部３５によって乗じられる（Ｓ１７）。なお、ゲイン乗算部３５によって乗じられるゲインは、初期状態で各成分の信号レベルを変化させない値（＝1.0）に設定されている。

ここで、ステップＳ１４、すなわちハウリング判定部２７による判定の具体例を説明する。レベル比算出部２４によって算出されたレベル比と予め定められた第１の閾値とが成分ごとに比較され、レベル比が第１の閾値を超えた場合には、ハウリングの発生を検出するための第１のカウンタ値がインクリメントされる。

一方、レベル変化量算出部２６によって算出されたレベル変化量と予め定められた第２の閾値とが比較され、レベル変化量が第２の閾値を超えた場合には、ハウリングの発生を検出するための第２のカウンタ値がインクリメントされる。

ここで、第１のカウンタ値が予め定められた第３の閾値を超え、かつ第２のカウンタ値が予め定められた第４の閾値を超えた場合には、該当する成分にハウリングが発生したと判定される。

このような本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１によれば、複数に分割された成分ごとにハウリングを抑圧するため、従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出すると共に、ハウリングの抑圧に伴う音質劣化を低減することができる。

なお、本実施の形態において、平均レベル算出部２３は、レベル算出部２２によって算出された複数の信号レベルの平均値を表す平均レベルを算出するものとして説明したが、帯域が予め定められた周波数より低い成分の信号レベルを除いて平均レベルを算出するようにしてもよく、成分ごとに該成分の信号レベルを除いた平均レベルを算出するようにし、レベル比算出部２４にレベル比を成分ごとに算出させるようにしてもよい。

また、ハウリング検出部１４は、信号分割部１３によって分割された成分ごとにハウリングの発生を検出するものとして説明したが、ハウリング抑圧部１５から出力される成分ごとにハウリングの発生を検出するようにしてもよい。

また、ハウリング検出部１４は、ハウリングが発生する成分が予め想定される場合には、ハウリングが発生すると想定される一部の成分に対してのみハウリングの発生を検出するようにしてもよく、ハウリングが発生すると想定される一部の成分に対してのみハウリングを抑圧するようにしてもよい。

また、ゲイン算出部３４は、ハウリング検出間隔に応じてゲインを算出するものとして説明したが、ハウリングの発生が長い間検出されない場合には、信号レベルが復帰していくようゲインを算出するようにしてもよい。

また、ハウリング抑圧装置１は、ハウリング検出部１４と他のハウリング抑圧処理を実行するものとを組み合わせた構成にしてもよく、ハウリング抑圧部１５と他のハウリング検出処理を実行するものとを組み合わせた構成にしてもよい。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態のハウリング抑圧装置を図６に示す。なお、本発明の第２の実施の形態のハウリング抑圧装置２の各構成において、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１の各構成と同一なものについては同一の符号を付して説明を省略する。

図６において、ハウリング抑圧装置２は、入力端子１１と、ＡＤコンバータ１２と、信号分割部１３と、ハウリング検出部１４と、ハウリング検出部１４によってハウリングの発生が検出された成分ごとにハウリングを抑圧するハウリング抑圧部４１と、信号合成部１６と、ＤＡコンバータ１７と、出力端子１８とを備えている。

ハウリング抑圧部４１は、図７に示すように、入力端子３１、３２と、計測部３３と、計測部３３によってに計測された各ハウリング検出間隔に基づいてハウリングを抑圧するためのゲインを成分ごとに算出するゲイン算出部４２と、ゲイン算出部３４によって算出されたゲインを記憶する記憶部４３と、ゲイン乗算部３５と、出力端子３６とを備えている。

ゲイン算出部４２は、本発明の第１の実施の形態で説明したゲイン算出部３４と同様に、計測部３３によって計測されたハウリング検出間隔に基づいて成分ごとにゲインを算出するのに加えて、ハウリング検出間隔が長い場合、すなわちハウリングが収束してきた場合には、算出したゲインを予め定めたタイミングで記憶部４３へ記憶するようになっている。

また、ゲイン算出部４２は、例えば、電源投入直後の初期状態において、記憶部４３へ記憶させたゲインを初期値とするようになっている。

なお、ハウリング抑圧装置２のハウリング抑圧動作は、初期状態において、ゲイン乗算部３５によって乗じられるゲインがゲイン算出部４２によって記憶部４３に記憶されたものに設定され、ハウリングが収束してきた場合において、ゲイン算出部４２によって算出されたゲインが記憶部４３に記憶される点を除いて、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１と同様である。

このような本発明の第２の実施の形態のハウリング抑圧装置２によれば、ある程度収束したゲインを記憶して必要に応じて読み込むため、ハウリングを抑圧する状態からハウリング抑圧装置２を起動することができる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態のハウリング抑圧装置を図８に示す。なお、本発明の第３の実施の形態のハウリング抑圧装置３の各構成において、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１の各構成と同一なものについては同一の符号を付して説明を省略する。

図８において、ハウリング抑圧装置３は、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１の構成に加えて、ハウリング検出部１４による検出の結果に基づいてハウリングの発生状況を表示する表示部５１を備えている。

このように構成されたハウリング抑圧装置３において、どの成分でハウリングが発生しているか等のハウリングの発生状況が、色分けされた図や文字等を以って表示部５１によってモニタ等の画面上に表示される。

ハウリング抑圧装置３のハウリング抑圧動作については、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１のハウリング抑圧動作と同一であるため説明を省略する。

このような本発明の第３の実施の形態のハウリング抑圧装置３によれば、ハウリングの発生状況を表示することによって、ハウリングの発生状況を視認により利用者に把握させることができる。

（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態のハウリング抑圧装置を図９に示す。なお、本発明の第４の実施の形態のハウリング抑圧装置４の各構成において、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１の各構成と同一なものについては同一の符号を付して説明を省略する。

図９において、ハウリング抑圧装置４は、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１の構成に加えて、ハウリング検出部１４による検出の結果より得られるハウリングの発生状況に応じて異なる通知音を表す信号を生成する通知音生成部６１と、信号合成部１６によって合成された音響信号に通知音生成部６１で生成された通知音を表す信号を加算する加算部６２とを備えている。

以上のように構成されたハウリング抑圧装置４について、その動作を説明する。なお、ハウリング抑圧装置４のハウリング抑圧動作については、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１のハウリング抑圧動作と同一であるため説明を省略する。

ハウリング検出部１４による検出の結果に基づいてハウリングの発生状況に応じて異なる通知音を表す信号が通知音生成部６１によって生成され、通知音を表す信号が信号合成部１６によって合成された音響信号に加算部６２によって加算される。

したがって、通知音を表す信号は、信号合成部１６によって合成された音響信号と共に、ＤＡコンバータ１７によってＤＡ変換され、出力端子１８を介して出力される。

このような本発明の第４の実施の形態のハウリング抑圧装置４によれば、ハウリングの発生状況を通知音で通知することによって、ハウリングの発生状況を通知音の聴取により利用者に把握させることができる。

なお、本実施の形態において、通知音生成部６１がハウリングの発生状況に応じて異なる通知音を表す信号を生成するものとして説明したが、例えば、ハウリングの発生が検出されたことだけを通知する場合には、通知音生成部６１がハウリングの発生が検出された旨を表す唯一の通知音を表す信号を生成するようにしてもよい。

また、ＤＡコンバータ１７の入力側に設けた加算部６２が、通知音生成部６１によって生成された通知音を表す信号と信号合成部１６によって合成された音響信号とを加算するものとして説明したが、ＤＡコンバータ１７の出力側に加算部６２を設け、加算部６２が、通知音生成部６１によって生成された通知音を表す信号とＤＡコンバータ１７によってＤＡ変換された音響信号とを加算するようにしてもよい。

（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態のハウリング抑圧装置を図１０に示す。なお、本発明の第５の実施の形態のハウリング抑圧装置５の各構成において、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１の各構成と同一なものについては同一の符号を付して説明を省略する。

図１０において、ハウリング抑圧装置５は、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１の構成に加えて、ハウリング検出部１４による検出の結果に基づいて、ハウリングの発生状況に応じて異なる振動をハウリング抑圧装置５に与える装置振動部７１を備えている。

ハウリング抑圧装置５のハウリング抑圧動作については、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１のハウリング抑圧動作と同一であるため説明を省略する。

このような本発明の第５の実施の形態のハウリング抑圧装置５によれば、ハウリングの発生状況を振動で通知することによって、ハウリングの発生状況を振動により利用者に把握させることができる。

また、本実施の形態において、装置振動部７１がハウリングの発生状況に応じて異なる振動をハウリング抑圧装置５に与えるものとして説明したが、例えば、ハウリングの発生が検出されたことだけを通知する場合には、装置振動部７１がハウリングの発生が検出された旨を表す唯一の振動をハウリング抑圧装置５に与えるようにしてもよい。

（第６の実施の形態）
本発明の第６の実施の形態の音響装置を図１１に示す。

図１１において、音響装置６は、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１と、収音するマイクロホン８１と、マイクロホン８１によって集音された音を表す音響信号を増幅するマイクアンプ８２と、ハウリング抑圧装置１から出力される音響信号を増幅するパワーアンプ８４と、パワーアンプ８４によって増幅された音響信号に基づいて音を出力するスピーカ８５とを備えている。

以上のように構成された音響装置６について、その動作を説明する。

まず、マイクロホン８１によって集音された音を表す音響信号は、マイクアンプ８２によって増幅され、ハウリング抑圧装置１に入力される。ハウリング抑圧装置１によってハウリングが抑圧されて出力された音響信号は、パワーアンプ８４により増幅され、パワーアンプ８４によって増幅された音響信号に基づいて音がスピーカ８５によって出力される。

このような本発明の第６の実施の形態の音響装置６によれば、ハウリング抑圧装置１が、従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出すると共に、ハウリングの抑圧に伴う音質劣化を低減するため、聴感上耳障りであった音を改善することができるのに加え、ハウリングの発生によって制限されていたマイクアンプ８２またはパワーアンプ８４の利得を大きく設定することができる。

なお、本実施の形態において、音響装置６が、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑圧装置１を備えるものとして説明したが、音響装置６が、ハウリング抑圧装置１に代えて、本発明の第２の実施の形態のハウリング抑圧装置２乃至本発明の第５の実施の形態のハウリング抑圧装置５の何れかを備えるようにしてもよい。

以上のように、本発明にかかるハウリング抑圧装置は、従来のハウリング抑圧装置と比較して精度良くハウリングの発生を検出すると共に、ハウリングの抑圧に伴う音質劣化を低減することができるという効果を有し、マイクロホンとスピーカを有する音響装置において、スピーカとマイクロホンとの間の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抑圧装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態におけるハウリング抑圧装置のブロック図 本発明の第１の実施の形態におけるハウリング抑圧装置を構成するハウリング検出部のブロック図 本発明の第１の実施の形態におけるハウリング抑圧装置を構成するハウリング抑圧部のブロック図 本発明の第１の実施の形態におけるハウリング抑圧装置の動作説明のためのフロー図 図４に続くフロー図 本発明の第２の実施の形態におけるハウリング抑圧装置のブロック図 本発明の第２の実施の形態におけるハウリング抑圧装置を構成するハウリング抑圧部のブロック図 本発明の第３の実施の形態におけるハウリング抑圧装置のブロック図 本発明の第４の実施の形態におけるハウリング抑圧装置のブロック図 本発明の第５の実施の形態におけるハウリング抑圧装置のブロック図 本発明の第６の実施の形態における音響装置のブロック図 従来のハウリング抑圧装置のブロック図

符号の説明

１、２、３、４、５ ハウリング抑圧装置
６ 音響装置
１１、２１、３１、３２、９１ 入力端子
１２ ＡＤコンバータ
１３ 信号分割部
１４ ハウリング検出部
１５、４１ ハウリング抑圧部
１６ 信号合成部
１７ ＤＡコンバータ
１８、２８、３６、９５ 出力端子
２２ レベル算出部
２３ 平均レベル算出部
２４ レベル比算出部
２５ 遅延器
２６ レベル変化量算出部
２７ ハウリング判定部
３３ 計測部
３４、４２ ゲイン算出部
３５ ゲイン乗算部
４３ 記憶部
５１ 表示部
６１ 通知音生成部
６２ 加算部
７１ 装置振動部
８１ マイクロホン
８２ マイクアンプ
８４ パワーアンプ
８５ スピーカ
９２ 分析部
９３ 制御部
９４ ノッチフィルタ

Claims (14)

1. 音響信号を複数の成分に分割する信号分割部と、
   前記信号分割部によって分割された成分ごとにハウリングの発生を検出するハウリング検出部と、
   前記ハウリング検出部によってハウリングの発生が検出された成分ごとにハウリングを抑圧するハウリング抑圧部と、
   前記ハウリング抑圧部によってハウリングが抑制された各成分および前記ハウリング検出部によってハウリングの発生が検出されなかった各成分を合成する信号合成部とを備えたことを特徴とするハウリング抑圧装置。
2. 前記ハウリング検出部は、前記信号分割部によって分割された複数の成分ごとに信号レベルを算出するレベル算出部と、
   前記信号レベルの平均値を表す平均レベルを算出する平均レベル算出部と、
   前記信号レベルと前記平均レベルとの比を表すレベル比を前記成分ごとに算出するレベル比算出部と、
   前記信号レベルの時間変化量を表すレベル変化量を前記成分ごとに算出するレベル変化量算出部と、
   前記レベル比算出部によって算出されたレベル比および前記レベル変化量算出部によって算出されたレベル変化量に基づいて前記成分ごとにハウリングが発生したか否かを判定するハウリング判定部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のハウリング抑圧装置。
3. 前記平均レベル算出部は、帯域が予め定められた周波数より低い成分の信号レベルを除いて前記平均レベルを算出することを特徴とする請求項２に記載のハウリング抑圧装置。
4. 前記ハウリング抑圧部は、前記ハウリング検出部によってハウリングの発生が検出された時間間隔を前記成分ごとに計測する計測部と、
   前記計測部によってに計測された各時間間隔に基づいてハウリングを抑圧するためのゲインを前記成分ごとに算出するゲイン算出部と、
   前記信号分割部によって分割された各成分に前記ゲイン算出部によって算出された各ゲインを乗じるゲイン乗算部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のハウリング抑圧装置。
5. 前記ハウリング抑圧部は、前記ゲイン算出部によって算出されたゲインを記憶する記憶部を備え、
   前記ゲイン算出部は、前記記憶部に記憶されたゲインを初期値とすることを特徴とする請求項４に記載のハウリング抑圧装置。
6. 前記信号分割部は、前記音響信号を直交変換することによって複数の成分に分割することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のハウリング抑圧装置。
7. 前記信号分割部は、フィルタバンクを有し、前記音響信号を前記フィルタバンクによって複数の成分に分割することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のハウリング抑圧装置。
8. 前記ハウリング検出部は、前記信号分割部によって分割された一部の成分に対してのみハウリングの発生を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載のハウリング抑圧装置。
9. 前記ハウリング抑圧部は、前記信号分割部によって分割された一部の成分に対してのみハウリングを抑圧することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載のハウリング抑圧装置。
10. 前記ハウリング検出部による検出の結果に基づいて前記ハウリングの発生状況を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載のハウリング抑圧装置。
11. 前記ハウリング検出部による検出の結果に基づいて前記ハウリングの発生状況を通知するための通知音を表す信号を生成する通知音生成部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載のハウリング抑圧装置。
12. 前記通知音生成部は、前記ハウリングの発生状況に応じて異なる通知音を表す信号を生成することを特徴とする請求項１１に記載のハウリング抑圧装置。
13. 前記ハウリング検出部による検出の結果に基づいて前記ハウリングの発生状況を通知するために前記ハウリング抑圧装置に振動を与える装置振動部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載のハウリング抑圧装置。
14. 前記装置振動部は、前記ハウリングの発生状況に応じて異なる振動を前記ハウリング抑圧装置に与えることを特徴とする請求項１３に記載のハウリング抑圧装置。

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