JP2006262339A - Loudspeaker apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、スピーカからマイクロフォンに至る帰還伝達系を介して帰還音が入力されることに起因するハウリングを防止するためのハウリングキャンセラを備えた拡声装置に関するものである。 The present invention relates to a loudspeaker equipped with a howling canceller for preventing howling caused by a feedback sound being input via a feedback transmission system from a speaker to a microphone.
拡声装置は、マイクロフォンから入力された入力音声信号を拡声回路部によって増幅してスピーカに入力するものであるが、この拡声装置において、スピーカからマイクロフォンに至る経路で閉ループが形成され、スピーカから出力されてマイクロフォンに入力された帰還音信号が繰り返し増幅されることによってハウリングが生じることはよく知られている。 A loudspeaker amplifies an input audio signal input from a microphone by a loudspeaker circuit and inputs the amplified signal to a speaker. In this loudspeaker, a closed loop is formed in a path from the speaker to the microphone and is output from the speaker. It is well known that howling occurs when the feedback sound signal input to the microphone is repeatedly amplified.
このようなハウリングを防止するために、ノッチフィルタを用いたハウリングキャンラを拡声装置に用いることが提案されている。かかる拡声装置では、ハウリング周波数検出部によってマイクロフォンからの入力音声信号においてハウリングが生じている周波数が検出されると、その周波数を含むその周波数帯域近傍の音声成分を減衰させるようにノッチフィルタが設定される。これにより、マイクロフォンからの入力音声信号からハウリング成分がノッチフィルタによって取り除かれて増幅回路部に入力される(例えば、特許文献1を参照)。 In order to prevent such howling, it has been proposed to use a howling canceller using a notch filter for a loudspeaker. In such a loudspeaker, when a howling frequency detector detects a frequency at which howling occurs in an input audio signal from a microphone, a notch filter is set so as to attenuate a sound component in the vicinity of the frequency band including the frequency. The As a result, the howling component is removed from the input audio signal from the microphone by the notch filter and input to the amplifier circuit unit (see, for example, Patent Document 1).
また、他の方式として、適応フィルタを用いて帰還音信号に模擬した模擬信号を生成し、マイクロフォンからの入力信号から模擬信号を除くハウリングキャンセラを拡声装置に用いることが提案されている(非特許文献1を参照)。このハウリングキャンセラでは、スピーカへ入力する音声信号と同一の音声信号が遅延部に入力され、この音声信号がスピーカからマイクロフォンに至る遅れ時間に対応した遅れ時間だけ遅延部によって遅延される。この遅延された信号をフィルタ係数でたたみ込み演算を行うことで模擬信号が生成される。そして、マイクロフォンからの入力音声信号から模擬信号が引算部によって除かれた残差信号が拡声回路部に出力される。そして、拡声回路部部で増幅された残差信号がスピーカに入力されてスピーカから放音される。ここで、適応フィルタには、残差信号が参照信号として入力され、この残差信号が最小になるように周知の適応アルゴリズム(例えばLMS(Least Mean Square)アルゴリズム)を用いてフィルタ係数(フィルタ特性)が補正される。 拡声装置は、マイクロフォンから入力された入力音を増幅してスピーカから出力するものであるが、この拡声装置において、スピーカからマイクロフォンに至る経路で閉ループが形成され、スピーカから出力されてマイクロフォンに入力された帰還音信号が何度も増幅されることによってハウリングが生じることは周知の課題である。
この課題を解決するために、適応フィルタを用いてマイクロフォンからスピーカまでの伝達関数を模擬した模擬伝達関数を求め、この模擬伝達関数を用いて帰還音信号に模擬した擬似信号を算出し、マイクロフォンからの入力信号から擬似信号を除くハウリングキャンセラを拡声装置に用いることは知られている。このハウリングキャンセラでは、増幅された入力信号にスピーカからマイクロフォンに至る遅延時間が遅延部によって付与される。この遅延時間が付与された入力信号と、模擬伝達関数としての適応フィルタ係数とを用いてたたみ込み演算を行うことで、適応フィルタによって擬似信号が算出される。そして、マイクロフォンを介した入力信号から擬似信号を除いた誤差信号が増幅部に出力されて再生され、スピーカから放音される。ここで、適応フィルタには、リファレンス信号として誤差信号が入力される。そして、この誤差信号が最小になるように周知の適応アルゴリズム(例えばLMS(LeastMean Square)アルゴリズム)を用いて算出された修正量と更新前のフィルタ係数とを用いて、適応フィルタ係数が算出されて更新される。このため、適応フィルタのフィルタ係数がスピーカからマイクロフォンに至るまでの帰還伝達系の伝達関数と適応されてゆき、フィルタ係数が帰還伝達系の伝達関数を模擬するものとなる。このため、適応フィルタで処理した信号、すなわち模擬信号が帰還音信号と近似するものとなってゆく。これによって、残差信号から帰還音信号成分を除くことができるため、ハウリングを防止できる。
To solve this problem, an adaptive filter is used to obtain a simulated transfer function that simulates the transfer function from the microphone to the speaker, and a simulated signal that simulates the feedback sound signal is calculated using the simulated transfer function. It is known to use a howling canceller that removes a pseudo signal from the input signal of a loudspeaker. In this howling canceller, a delay time from the speaker to the microphone is added to the amplified input signal by the delay unit. A pseudo signal is calculated by the adaptive filter by performing a convolution operation using the input signal to which the delay time is given and the adaptive filter coefficient as a simulated transfer function. Then, an error signal obtained by removing the pseudo signal from the input signal via the microphone is output to the amplifying unit, reproduced, and emitted from the speaker. Here, an error signal is input to the adaptive filter as a reference signal. Then, the adaptive filter coefficient is calculated using the correction amount calculated using a known adaptive algorithm (for example, LMS (Least Mean Square) algorithm) and the filter coefficient before update so that the error signal is minimized. Updated. For this reason, the filter coefficient of the adaptive filter is adapted to the transfer function of the feedback transfer system from the speaker to the microphone, and the filter coefficient simulates the transfer function of the feedback transfer system. For this reason, the signal processed by the adaptive filter, that is, the simulation signal, approximates the feedback sound signal. As a result, the feedback sound signal component can be removed from the residual signal, so that howling can be prevented.
ノッチフィルタを用いた従来のハウリングキャンセラでは、上述のようにマイクロフォンから入力された音声信号に対して、ハウリング成分であると検出された周波数帯域の信号成分を除去する処理を行う。このため、処理後の音声信号の音質が劣化するという問題点があった。すなわち、例えばマイクロフォンを使用するユーザの音声(話者の話声)等の拡声目的となる音声信号成分がハウリング成分であると検出された周波数帯域に含まれる場合には、この周波数帯域の音声成分がノッチフィルタによって減衰されると拡声目的となる音声信号が除かれてしまう。このため、拡声目的となる音声の音質が劣化してしまう。 In a conventional howling canceller using a notch filter, as described above, a process of removing a signal component in a frequency band detected as a howling component is performed on an audio signal input from a microphone. For this reason, there has been a problem that the sound quality of the processed audio signal is deteriorated. That is, for example, when an audio signal component for the purpose of loudening such as a user's voice (speaker's speech) using a microphone is included in a frequency band detected as a howling component, the audio component in this frequency band Is attenuated by the notch filter, the audio signal for the purpose of loudening is removed. For this reason, the sound quality of the sound that is the purpose of the sound amplification is deteriorated.
また、適応フィルタを用いた従来のハウリングキャンセラでは、適応フィルタがスピーカからマイクロフォンに至る帰還伝達系の伝達関数を模擬することによって、模擬信号を生成する。そして、かかるハウリングキャンセラでは、この模擬信号をマイクロフォンからの入力音声信号から引算することによってハウリングを除去・予防する。このため、適応フィルタで帰還伝達系の伝達関数の推定誤差がある場合には、模擬信号をマイクロフォンから入力された音声信号から除くことで、拡声目的となる音声信号成分までをも除去してしまう場合がある。このため、拡声目的となる音声信号の音質を損なう場合があった。 Further, in a conventional howling canceller using an adaptive filter, the adaptive filter generates a simulated signal by simulating a transfer function of a feedback transfer system from a speaker to a microphone. In such a howling canceller, howling is removed and prevented by subtracting the simulated signal from the input voice signal from the microphone. For this reason, if there is an estimation error in the transfer function of the feedback transfer system in the adaptive filter, the simulated signal is removed from the audio signal input from the microphone, thereby removing even the audio signal component for the purpose of loudening. There is a case. For this reason, the sound quality of the sound signal for the purpose of sound amplification may be impaired.
また、適応フィルタの適応にはある程度時間がかかるため、急激に発生するハウリングに対して即座に適応できないという問題点があった。 In addition, since adaptation of the adaptive filter takes some time, there is a problem in that it cannot be immediately adapted to howling that occurs rapidly.
上記課題を解決するために、本発明は拡声目的となる音声の音質を維持しながら、迅速かつ効果的にハウリングを抑制することのできる拡声装置を提供することを目的としている。 In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a loudspeaker that can quickly and effectively suppress howling while maintaining the sound quality of the voice that is the purpose of the loudspeaker.
上記課題を解決するために本発明では以下の手段を採用している。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
(1)本発明は、スピーカとマイクロフォンを接続し、前記マイクロフォンから入力された入力音声信号を拡声して前記スピーカに供給する拡声部と、前記スピーカから前記マイクロフォンに帰還する帰還音を模擬する模擬信号を生成する模擬信号生成部と、前記模擬信号生成部で生成された前記模擬信号を前記マイクロフォンからの入力音声信号から減算した残差信号を生成し、前記拡声部に対して出力する減算部と、を備えた拡声装置であって、前記マイクロフォンからの入力音声信号に含まれるハウリング音声の成分の周波数を検出するハウリング周波数検出部と、前記ハウリング周波数検出部で検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域のみで帰還音を模擬する模擬信号を生成するよう制限する帯域制限部と、を備えることを特徴とする。 (1) In the present invention, a speaker and a microphone are connected, and a sound-amplifying unit that amplifies an input audio signal input from the microphone and supplies the sound to the speaker, and a simulation that simulates feedback sound returned from the speaker to the microphone A simulation signal generation unit that generates a signal, and a subtraction unit that generates a residual signal obtained by subtracting the simulation signal generated by the simulation signal generation unit from an input voice signal from the microphone and outputs the residual signal to the loudspeaker unit A loudspeaker comprising: a howling frequency detection unit for detecting a frequency of a howling voice component included in an input voice signal from the microphone; and a frequency detected by the howling frequency detection unit. A band limiting unit that limits the generation of a simulated signal that simulates the feedback sound only in the nearby frequency band. The features.
上記構成によれば、ハウリング周波数検出部によって、マイクロフォンからの入力音声信号に含まれるハウリング音声の成分の周波数が検出される。そして、模擬信号生成部によって、スピーカからマイクロフォンに帰還する帰還音を模擬する模擬信号が生成される。ここで、帯域制限部によって、ハウリング周波数検出部で検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域のみで帰還音を模擬する模擬信号が生成するよう制限される。そして、減算部によって、模擬信号がマイクロフォンからの入力音声信号から減算されて、残差信号が生成され、この残差信号が拡声部に対して出力される。このように、ハウリング周波数検出部で検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域のみの模擬信号しか減算されないため、拡声対象となる音声信号成分が除去されることを効果的に防止しながらも、ハウリング成分を除去することが可能となる。 According to the above configuration, the frequency of the howling sound component included in the input sound signal from the microphone is detected by the howling frequency detection unit. Then, the simulation signal generating unit generates a simulation signal that simulates the feedback sound that is fed back from the speaker to the microphone. Here, the band limiting unit is limited to generate a simulation signal that simulates the feedback sound only in the frequency band in the vicinity of this frequency including the frequency detected by the howling frequency detection unit. Then, the subtracting unit subtracts the simulated signal from the input voice signal from the microphone to generate a residual signal, and the residual signal is output to the loudspeaker. As described above, since only the simulated signal only in the frequency band in the vicinity of this frequency including the frequency detected by the howling frequency detection unit is subtracted, it is possible to effectively prevent the removal of the audio signal component to be amplified. It is possible to remove the howling component.
(2)本発明は、上記拡声装置において、前記帯域制限部は、前記スピーカに入力される音声信号に対応した音声信号のうち、前記ハウリング周波数検出部で検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域の成分のみを通過させるバンドパスフィルタであり、前記模擬信号生成部は、前記減算部から入力された残差信号と、前記バンドパスフィルタを通過した音声信号とを用いて模擬信号を生成する適応フィルタを備えることを特徴とする。この構成によって、バンドパスフィルタでは、スピーカに入力される音声信号のうち、ハウリング周波数検出部で検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域の成分のみが通過される。そして、適応フィルタによって、減算部から入力された残差信号とバンドパスフィルタを通過した音声信号とを用いて模擬信号が生成される。すなわち、適応フィルタでは、バンドパスフィルタを通過した音声信号を用いてフィルタ係数が算出され、算出されたフィルタ係数が自己設定され、このフィルタ係数を用いて模擬信号が生成される。 このため、この適応フィルタで生成された模擬信号は、ハウリング周波数検出部によって検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域の範囲で帰還音を模擬するものとなる。このように、バンドパスフィルタを通過させた上でスピーカに入力される音声信号を適応フィルタに入力するだけの簡易な処理によって、ハウリング周波数検出部によって検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域の範囲でのみ帰還音を模擬する模擬信号を生成するように制限することが可能となる。 (2) In the loudspeaker according to the present invention, the band limiting unit includes a frequency near the frequency including a frequency detected by the howling frequency detection unit among audio signals corresponding to the audio signal input to the speaker. A band-pass filter that passes only frequency band components, and the simulation signal generation unit generates a simulation signal using the residual signal input from the subtraction unit and the audio signal that has passed through the band-pass filter. An adaptive filter is provided. With this configuration, in the bandpass filter, only the component in the frequency band near this frequency including the frequency detected by the howling frequency detection unit of the audio signal input to the speaker is passed. Then, the adaptive filter generates a simulation signal using the residual signal input from the subtraction unit and the audio signal that has passed through the bandpass filter. That is, in the adaptive filter, a filter coefficient is calculated using the audio signal that has passed through the bandpass filter, the calculated filter coefficient is self-set, and a simulated signal is generated using the filter coefficient. For this reason, the simulation signal generated by the adaptive filter simulates the feedback sound in the frequency band range near this frequency including the frequency detected by the howling frequency detection unit. As described above, the frequency band in the vicinity of this frequency including the frequency detected by the howling frequency detection unit is obtained by a simple process in which the audio signal input to the speaker after passing through the band-pass filter is input to the adaptive filter. It is possible to limit the generation of the simulation signal that simulates the feedback sound only in the range of.
(3)本発明は、スピーカとマイクロフォンを接続し、前記マイクロフォンから入力された入力音声信号を拡声して前記スピーカに供給する拡声部と、
前記スピーカから前記マイクロフォンに帰還する帰還音を模擬する模擬信号を生成する模擬信号生成部と、前記模擬信号生成部で生成された前記模擬信号を前記マイクロフォンからの入力音声信号から減算した残差信号を生成し、前記拡声部に対して出力する減算部と、を備えた拡声装置であって、前記マイクロフォンからの入力音声信号に含まれるハウリング音声の成分の周波数を検出するハウリング周波数検出部と、前記模擬信号のうち、前記ハウリング周波数検出部で検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域の成分のみを前記減算部によって減算するように制限する帯域制限部と、を備えることを特徴とする。
(3) The present invention connects a speaker and a microphone, and amplifies an input voice signal input from the microphone and supplies the speaker to the speaker;
A simulation signal generation unit that generates a simulation signal that simulates a feedback sound that is fed back from the speaker to the microphone, and a residual signal obtained by subtracting the simulation signal generated by the simulation signal generation unit from an input audio signal from the microphone A subtracting unit that generates and outputs to the loudspeaker unit, and a howling frequency detection unit that detects a frequency of a howling voice component included in an input voice signal from the microphone; A band limiting unit that limits the subtracting unit to subtract only a component of a frequency band in the vicinity of the frequency including the frequency detected by the howling frequency detecting unit from the simulated signal. .
上記構成によれば、ハウリング周波数検出部によって、マイクロフォンからの入力音声信号に含まれるハウリング音声の成分の周波数が検出される。そして、模擬信号生成部によって、スピーカからマイクロフォンに帰還する帰還音を模擬する模擬信号が生成される。そして、減算部によって、模擬信号がマイクロフォンからの入力音声信号から減算されて、残差信号が生成され、この残差信号が拡声部に対して出力される。ここで、帯域制限部によって、前記模擬信号のうち、ハウリング周波数検出部で検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域の成分のみが減算部によって減算されるように制限される。このように、模擬信号のうち、ハウリング周波数検出部で検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域の成分のみしか減算されないため、拡声対象となる音声信号成分が除去されることを効果的に防止しながらも、ハウリング成分を除去することが可能となる。 According to the above configuration, the frequency of the howling sound component included in the input sound signal from the microphone is detected by the howling frequency detection unit. Then, the simulation signal generating unit generates a simulation signal that simulates the feedback sound that is fed back from the speaker to the microphone. Then, the subtracting unit subtracts the simulated signal from the input voice signal from the microphone to generate a residual signal, and the residual signal is output to the loudspeaker. Here, the band limiting unit limits the simulation signal so that only the frequency band component in the vicinity of this frequency including the frequency detected by the howling frequency detection unit is subtracted by the subtraction unit. As described above, since only the components in the frequency band in the vicinity of this frequency including the frequency detected by the howling frequency detector are subtracted from the simulated signal, it is possible to effectively remove the audio signal component to be amplified. It is possible to remove the howling component while preventing it.
(4)本発明は、スピーカとマイクロフォンを接続し、前記マイクロフォンから入力された入力音声信号を拡声して前記スピーカに供給する拡声部を備えた拡声装置であって、前記マイクロフォンからの入力音声信号に含まれるハウリング音声の成分の周波数及び位相を検出するハウリング周波数検出部と、前記ハウリング周波数検出部によって検出された周波数と同一周波数であるとともに、検出された位相と逆位相である打ち消し信号を生成する打ち消し信号生成部と、前記打ち消し信号生成部によって生成された打ち消し信号を前記マイクロフォンからの入力音声信号に加算する加算部と、を備えることを特徴とする。 (4) The present invention is a loudspeaker device including a loudspeaker unit that connects a speaker and a microphone, and that loudspeaks an input voice signal input from the microphone and supplies the voice to the speaker. The input voice signal from the microphone A howling frequency detection unit for detecting the frequency and phase of the component of the howling speech contained in the signal, and generating a cancellation signal having the same frequency as the frequency detected by the howling frequency detection unit and an opposite phase to the detected phase And a cancellation signal generation unit, and an addition unit that adds the cancellation signal generated by the cancellation signal generation unit to the input audio signal from the microphone.
上記構成によれば、ハウリング周波数検出部によって、マイクロフォンからの入力音声信号に含まれるハウリング音声の成分の周波数及び位相が検出される。そして、ハウリング周波数検出部によって検出された周波数と同一周波数であるとともに、検出された位相と逆位相である打ち消し信号が打ち消し信号生成部によって生成される。打ち消し信号生成部によって生成された打ち消し信号は加算部によってマイクロフォンからの入力音声信号に加算される。この打ち消し信号の加算によって、マイクロフォンから入力された音声信号におけるハウリング成分が相殺され、このハウリング成分をマイクロフォンからの入力音声信号から除くことが可能となる。また、打ち消し信号を生成して加算部でマイクロフォンからの入力音声信号に加算することによって、ハウリング成分を除去するため、適応フィルタで処理することで生成した模擬信号をマイクロフォンからの入力音声信号に加算する構成に比較して迅速にハウリング音声成分を除去することが可能となる。 According to the above configuration, the frequency and phase of the howling sound component included in the input sound signal from the microphone are detected by the howling frequency detection unit. Then, a cancellation signal having the same frequency as the frequency detected by the howling frequency detection unit and having a phase opposite to the detected phase is generated by the cancellation signal generation unit. The cancellation signal generated by the cancellation signal generation unit is added to the input audio signal from the microphone by the addition unit. By the addition of the cancellation signal, the howling component in the audio signal input from the microphone is canceled, and this howling component can be removed from the input audio signal from the microphone. In addition, a cancellation signal is generated and added to the input audio signal from the microphone by the adding unit, so that a howling component is removed to add the simulated signal generated by processing with the adaptive filter to the input audio signal from the microphone. It is possible to quickly remove the howling voice component as compared with the configuration to be performed.
請求項1に記載の発明によれば、ハウリング周波数を含むハウリング周波数近傍の周波数帯域のみで帰還音を模擬した模擬信号がマイクロフォンからの音声信号から除かれる。また、請求項3に記載の発明によれば、模擬信号のうち、ハウリング周波数を含むハウリング周波数近傍の周波数帯域の成分のみがマイクロフォンからの音声信号から除かれる。このため、模擬信号をマイクロフォンからの入力音声信号から除くことで、ハウリング周波数近傍の周波数帯域より他の周波数帯域の音声信号を除くことが防止される。これによって、マイクロフォンからの入力音声信号からハウリング成分を除去しながらも、拡声目的となる音声信号を除くことが効果的に防止されるため、ハウリング成分を効果的にマイクロフォンから入力された音声信号から除去しながらも、拡声目的となる音声の音質の劣化を効果的に防止することができる。
また、請求項4に記載の発明によれば、打ち消し信号の加算によって、マイクロフォンから入力された音声信号におけるハウリング成分が相殺され、このハウリング成分をマイクロフォンからの入力音声信号から除くことが可能となる。このため、ハウリング成分を除去しながらも、拡声目的となる音声信号成分までをも除くことによる拡声目的となる音声信号成分の劣化を効果的に防止することができる。また、打ち消し信号を生成して加算部でマイクロフォンからの入力音声信号に加算することによって、ハウリング成分を除去するため、適応フィルタで処理することで生成された模擬信号をマイクロフォンからの入力音声信号に加算する構成に比較して迅速にハウリング音声成分を除去する拡声装置を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, the simulated signal that simulates the feedback sound only in the frequency band near the howling frequency including the howling frequency is excluded from the sound signal from the microphone. According to the third aspect of the present invention, only the components in the frequency band in the vicinity of the howling frequency including the howling frequency in the simulated signal are excluded from the sound signal from the microphone. For this reason, by removing the simulation signal from the input voice signal from the microphone, it is possible to prevent the voice signal in the other frequency band from being removed from the frequency band near the howling frequency. As a result, it is possible to effectively remove the audio signal for the purpose of loudening while removing the howling component from the input audio signal from the microphone. Therefore, the howling component is effectively removed from the audio signal input from the microphone. While removing, it is possible to effectively prevent the deterioration of the sound quality of the voice that is the purpose of the sound amplification.
According to the fourth aspect of the present invention, the howling component in the audio signal input from the microphone is canceled by adding the cancellation signal, and this howling component can be removed from the input audio signal from the microphone. . For this reason, while removing the howling component, it is possible to effectively prevent the deterioration of the audio signal component that is the purpose of the sound enhancement by removing the sound signal component that is the purpose of the sound enhancement. In addition, a cancellation signal is generated and added to the input audio signal from the microphone by the adder, so that the howling component is removed, and the simulated signal generated by processing with the adaptive filter is converted into the input audio signal from the microphone. It is possible to provide a loudspeaker that quickly removes a howling voice component as compared to the configuration of adding.
以下に図面を用いて、本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態にかかる拡声装置は、適応フィルタを用いたハウリングキャンセラを搭載しており、これによってハウリングを防止する。具体的には、拡声装置は、マイクロフォンから入力された音声信号からハウリング発生の有無及びその周波数(ハウリング周波数)を検出し、このハウリング周波数を含むハウリング周波数近傍の周波数帯域のみで、適応フィルタを動作させて、スピーカからマイクロフォンに至る帰還音の帰還伝達系の伝達関数を模擬する。そして、この適応フィルタで処理した模擬信号がマイクロフォンから入力された音声信号から除かれる。これによって、第1の実施形態では、マイクロフォンを使用するユーザの音声等の拡声目的となる音声信号成分を除くことを効果的に防止しながら、マイクロフォンからの入力音声信号からハウリング成分を除くことができることを特徴とする。
(First embodiment)
The loudspeaker according to the first embodiment of the present invention is equipped with a howling canceller using an adaptive filter, thereby preventing howling. Specifically, the loudspeaker detects the presence of howling and the frequency (howling frequency) from the audio signal input from the microphone, and operates the adaptive filter only in the frequency band near the howling frequency including this howling frequency. Thus, the transfer function of the feedback transfer system of the feedback sound from the speaker to the microphone is simulated. The simulated signal processed by the adaptive filter is removed from the audio signal input from the microphone. As a result, in the first embodiment, the howling component can be removed from the input audio signal from the microphone while effectively eliminating the audio signal component for the purpose of loudening such as the voice of the user who uses the microphone. It is possible to do.
以下、図1を用いて第1の実施形態を説明する。図1は、第1の実施形態にかかる拡声装置1の概略構成を示すブロック図である。拡声装置1は、マイクロフォン2、増幅部3、スピーカ43に接続され、信号処理部4と、パワーアンプ5と、ハウリング周波数検出部6と、ハウリングキャンセラ7とを備える。
The first embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a loudspeaker 1 according to the first embodiment. The loudspeaker 1 is connected to a
マイクロフォン2は、マイクロフォン2を使用する話者の話声等の拡声目的となる音声を装置外部からマイクロフォン入力信号として入力する。この信号は入力端子8を介して拡声装置1に入力されるものである。拡声装置1に入力された信号は、A/D(Analog/Digital)コンバータ(図略)によってA/D変換され、ハウリング周波数検出部6に入力されるとともに、ハウリングキャンセラ7を介して信号処理部4に入力される。
The
スピーカ3は、拡声装置1から出力端子9を介して入力されたアナログ音声信号を音響に変えて放音する。スピーカ3はマイクロフォン2と同じ音響空間に配置されている。このため、スピーカ3から放音された音響は、スピーカ3からマイクロフォン2に至る音響伝達経路である帰還伝達系100によって伝達されて、帰還音として再度マイクロフォン2に入力される。このため、マイクロフォン入力信号には拡声目的となる音声信号s(k)と帰還音信号d(k)とが含まれる。
The speaker 3 changes the analog audio signal input from the loudspeaker 1 through the
信号処理部4は、入力端子8及びハウリングキャンセラ7を介して入力された音声信号に対して、イコライジング等の音声信号を調整する処理を施す。信号処理部4はこの処理を施した音声信号を音声信号x(k)としてスピーカ3に対して出力する。信号処理部4から出力された信号は、D/Aコンバータ(図略)によってアナログ音声信号に変換された上で、パワーアンプ5に入力される。パワーアンプ5は、本発明の拡声部に対応し、入力したアナログ音声信号の信号レベルを増幅して出力端子9を介してスピーカ3に入力する。
The signal processing unit 4 performs a process of adjusting an audio signal such as equalizing on the audio signal input via the input terminal 8 and the howling canceller 7. The signal processing unit 4 outputs the audio signal subjected to this processing to the speaker 3 as an audio signal x (k). The signal output from the signal processing unit 4 is converted into an analog audio signal by a D / A converter (not shown) and then input to the
ハウリング周波数検出部6は、マイクロフォン2からの入力音声信号を入力し、所定時間間隔毎にこの入力信号におけるハウリング成分の有無及びハウリング周波数を検出する処理(ハウリング検出処理)を実行する。このハウリング検出処理は、例えば、ハウリング周波数検出部6が入力信号にFFT(Fast Fourier Translation)処理等の周波数分析を施して、周波数スペクトルを算出し、次に各スペクトルのうちピークとなるスペクトル(ピーク値)を取得する。そして、ハウリング周波数検出部6が周波数帯域毎の各スペクトルの平均値を算出し、ピーク値が平均値より閾値(所定レベル)を超えて大きい場合にハウリング成分が入力信号に含まれていると検出する。そして、ハウリング周波数検出部6がこのハウリング成分であると検出したピーク値に対応する周波数をハウリング周波数とする。このハウリング周波数を含む所定の狭い周波数帯域(ハウリング周波数近傍の周波数帯域)はハウリング周波数帯域とされる。
The howling
ハウリング成分は繰り返しパワーアンプ5によって増幅されることで振幅が大きくなっているため、ピーク値が平均値より閾値を超えて大きいに場合にはピークに対応する成分がハウリング成分である可能性が高い。このため、ピーク値が平均値より閾値(所定レベル)を超えて大きいかどうかを判断するだけの簡易な処理で、精度良くハウリング成分の有無及びハウリング周波数帯域を検出することが可能となる。
Since the howling component is repeatedly amplified by the
ハウリング周波数検出部6は、ハウリング成分が入力信号に含まれると検出した場合に、ハウリング周波数帯域をハウリングキャンセラ7(後述のバンドパスフィルタ71)に通知する。また、ハウリング周波数検出部6は、ハウリング成分が入力信号に含まれると検出しない場合には、ハウリング周波数帯域を「0」としてハウリングキャンセラ7に通知する。
When the howling
ハウリングキャンセラ7は、バンドパスフィルタ71、遅延部72、適応フィルタ73、減算部74を備える。バンドパスフィルタ71は、本発明の帯域制限部に対応し、信号処理部4から音声信号x(k)が入力され、この音声信号x(k)から設定された周波数の音声信号のみを抽出して遅延部72に出力する。上述したように、ハウリング周波数検出部6でハウリング成分が入力信号に含まれると検出される場合には、バンドパスフィルタ71にはハウリング周波数検出部6で検出されたハウリング周波数帯域が通知される。一方、ハウリング成分が入力信号に含まれると検出されない場合には、ハウリング周波数帯域を「0」として通知される。バンドパスフィルタ71は、この通知された周波数帯域でのみ信号を通過させるように特性を自己設定する。
The howling canceller 7 includes a
このため、ハウリング周波数検出部6でハウリング成分が入力信号に含まれると検出されている場合には、音声信号x(k)のうちバンドパスフィルタ71を通過するのは、ハウリング周波数検出部6によって検出されたハウリング周波数を含む狭い周波数帯域の成分(音声信号x´(k))のみとなる。一方、ハウリング周波数検出部6でハウリング成分が入力信号に含まれていないと検出されている場合には、バンドパスフィルタ71は音声信号x(k)を全く通過させず、ハウリングキャンセラ7は機能しない。
Therefore, when the howling
遅延部72及び適応フィルタ73は、帰還伝達系100を模擬する。すなわち、遅延部72は帰還伝達系100の帰還音の遅れ時間τを模擬するものであり、適応フィルタ73は帰還伝達系100の音声伝播特性である伝達関数hを模擬する。
The
具体的には、遅延部72は入力された音声信号x´(k)を帰還伝達系100の遅れ時間を模擬した遅れ時間τだけ遅延させ、この遅延させた音声信号x(k−τ)´を適応フィルタ73に出力する。
Specifically, the
適応フィルタ73は、本発明の模擬信号生成部に対応し、デジタルフィルタ(典型的にはFIR(Finite Impulse Response)フィルタ)を備え、帰還伝達系100の伝達関数hを推定し、推定した伝達関数hに合わせて(模擬するように)このデジタルフィルタのフィルタ係数(フィルタ特性)を算出して自己設定する。伝達関数hの推定及びフィルタ係数の算出は、減算部74から入力された信号である残差信号e(k)を参照信号として使用して、遅延部72から入力された音声信号x´(k−τ)に基づいて適応アルゴリズムを用いて行われる。適応アルゴリズムとしては、例えば、学習同定法、LMS法、射影法及びRLS法などを適用することができる。このフィルタ係数は、所定の時間間隔毎(例えば、数秒毎)に算出され、残差信号e(k)の2乗平均値J=E[e(k)2](ただし、E[E[・]は期待値])とすれば、Jを最小にするように算出される。
The
上述したように、フィルタ係数は音声信号x´(k−τ)に基づいて算出され、音声信号x´(k−τ)はスピーカ3に入力される音声信号x(k)からハウリング成分であると推定された周波数帯域のみが抽出されたものである。このため、算出されたフィルタ係数は、伝達関数hをハウリング周波数検出部6によって検出された周波数を含むハウリング周波数帯域でのみ模擬するものとなる。これによって、適応フィルタ73によって処理された模擬信号は、ハウリング周波数帯域でのみ帰還音を模擬することになり、バンドパスフィルタ71によって、ハウリング周波数帯域でのみ模擬信号を生成するよう制限されることになる。
As described above, the filter coefficient is calculated based on the audio signal x ′ (k−τ), and the audio signal x ′ (k−τ) is a howling component from the audio signal x (k) input to the speaker 3. Only the estimated frequency band is extracted. For this reason, the calculated filter coefficient simulates the transfer function h only in the howling frequency band including the frequency detected by the howling
適応フィルタ73は、入力された音声信号x´(k−τ)を自己設定したフィルタ係数で畳み込み演算を行うことで(フィルタ特性を付与して)模擬信号do(k)を生成する。上述したように、フィルタ係数はハウリング成分と推定された周波数帯域の範囲のみで伝達関数hを模擬し、音声信号x´(k−τ)は音声信号x(k)からハウリング成分と推定された周波数帯域のみが抽出された信号である。このため、模擬信号do(k)はマイクロフォン2から入力される帰還音のうちハウリング成分のみを模擬することになる。適応フィルタ73は生成した模擬信号do(k)を減算部74に出力する。
The
減算部74は、適応フィルタ73から模擬信号do(k)が入力されるとともに、マイクロフォン2から入力端子8を介してマイクロフォン入力信号が入力される。減算部74は、マイクロフォン入力信号から模擬信号do(k)を除いた残差信号e(k)を生成する。減算部74は生成した残差信号e(k)を信号処理部4に入力するとともに、適応フィルタ73に参照信号として入力する。上述したように、模擬信号do(k)は帰還音のうちハウリング成分のみを模擬するため、マイクロフォン入力信号から模擬信号do(k)を除くことで、ハウリング成分を除去しながらも、拡声目的となる音声信号までをも除去することが効果的に防止される。また、ハウリング周波数検出部6で入力信号にハウリング成分が含まれていると判断されない場合には、減算部74は休止状態にあるため、マイクロフォン入力信号は減算部74をそのまま通過して信号処理部4に入力される。
The subtracting
以下に拡声装置1の動作を説明する。話者が話す等によって、マイクロフォン2に対して話者の話声等の音声信号が入力される。マイクロフォン2に入力されたマイクロフォン入力信号は入力端子8及び減算部74を介して信号処理部4に入力される。ここで、マイクロフォン入力信号はハウリング周波数検出部6にも入力される。ハウリング周波数検出部6はマイクロフォン入力信号から上述した方法によってハウリング成分の有無及びハウリング周波数を検出する。
The operation of the loudspeaker 1 will be described below. When the speaker speaks, an audio signal such as a speaker's voice is input to the
ハウリング成分が有ると検出された場合には、検出されたハウリング周波数を含むハウリング周波数帯域がハウリング周波数検出部6によってバンドパスフィルタ71に通知される。一方、ハウリング成分が無いと検出された場合には、ハウリング周波数帯域が「0」としてハウリング周波数検出部6によってバンドパスフィルタ71に通知される。ここで、通知を受けたバンドパスフィルタ71は、通知されたハウリング周波数帯域の信号のみを通過させるように自己設定する。
When it is detected that there is a howling component, a howling frequency band including the detected howling frequency is notified to the band-
信号処理部4に入力されたマイクロフォン入力信号はイコライジング等の所定の信号処理が施される。この信号処理がなされた音声信号x(k)は、D/Aコンバータ(図略)にD/A変換され、パワーアンプ5によって信号レベルが増幅された後、出力端子9を介してスピーカ3に入力される。また、音声信号x(k)はバンドパスフィルタ71に入力される。バンドパスフィルタ71では、音声信号x(k)のうち設定されている周波数帯域の成分である音声信号x´(k)のみが通過され、遅延部72に入力される。すなわち、ハウリング周波数検出部6でハウリング成分が有ると検出されている場合には、ハウリング周波数検出部6で検出されたハウリング周波数帯域の成分のみが遅延部72に入力される。
The microphone input signal input to the signal processing unit 4 is subjected to predetermined signal processing such as equalizing. The audio signal x (k) subjected to this signal processing is D / A converted by a D / A converter (not shown), the signal level is amplified by the
一方、ハウリング周波数検出部6でハウリング成分が無いと検出されている場合には、ハウリング周波数帯域が「0」となるため、バンドパスフィルタ71では音声信号x(k)を全く通過させず、遅延部72に全く音声信号x(k)が入力されない。この場合にはハウリングキャンセラ7が休止状態となる。
On the other hand, when the howling
遅延部72では、音声信号x´(k)が入力されると、帰還伝達系100の遅れ時間に対応する遅れ時間τだけ遅延されて音声信号x´(k−τ)として適応フィルタ73に入力される。適応フィルタ73では、音声信号x´(k−τ)をフィルタ係数で畳み込むことで、模擬信号do(k)が生成される。この生成された模擬信号do(k)は減算部74に入力される。また、適応フィルタ73では、音声信号x´(k−τ)と残差信号e(k)とを用いて適応アルゴリズムを用いてフィルタ係数が算出され、算出されたフィルタ係数でフィルタ係数が補正される。
When the audio signal x ′ (k) is input to the
減算部74には上述のようにマイクロフォン入力信号が入力され、模擬信号do(k)が減算部74に入力されると、減算部74によってこのマイクロフォン入力信号から模擬信号do(k)が除かれる。そして、マイクロフォン入力信号から模擬信号do(k)が除かれた残差信号e(k)は、信号処理部4に入力されるとともに参照信号として適応フィルタ73に入力される。一方、ハウリング周波数検出部6でハウリング成分が無いと検出されている場合には、上述したようにハウリングキャンセラ7が休止状態になっており、減算部74には模擬信号do(k)が入力されない。このため、減算部74では、マイクロフォン入力信号がそのまま通過して信号処理部4に入力される。
As described above, the microphone input signal is input to the subtracting
上記構成によって、本実施形態では、ハウリング周波数検出部6によってハウリング成分が有ると検出されている場合には、バンドパスフィルタ71によって、音声信号x(k)のうちハウリング周波数帯域の成分のみである音声信号x´(k)が通過される。そして音声信号x´(k)が遅延部72を介して適応フィルタ73に入力される。このため、適応フィルタ73で生成された模擬信号do(k)は帰還音のうちハウリング成分と推定された成分のみを模擬することになる。これによって、減算部74によってマイクロフォン入力信号から模擬信号do(k)を除くことで、ハウリング成分を除去しながらも、拡声目的となる音声信号までをも除去してしまい、拡声対象となる音声信号の音質を劣化させることが効果的に防止される。これによって、拡声目的となる音声の音質を維持しながら、効果的にハウリングを防止することができる。
With the above configuration, in this embodiment, when it is detected by the howling
(第2の実施形態)
以下、図1を用いて本発明の第2の実施形態にかかる拡声装置1Aを説明する。第1の実施形態では、模擬信号do(k)がハウリング周波数帯域でのみ帰還音を模擬する模擬信号を生成するように制限されるが、第2の実施形態では、模擬信号do(k)のうちハウリング周波数帯域の成分のみが減算部74によってマイクロフォン2からの入力信号から減算されるように制限される。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a loudspeaker 1A according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the simulation signal do (k) is limited to generate a simulation signal that simulates the feedback sound only in the howling frequency band. In the second embodiment, the simulation signal do (k) Of these, only the component in the howling frequency band is limited to be subtracted from the input signal from the
図1を参照して、第1の実施形態では、バンドパスフィルタ71は音声信号x(k)の信号経路における遅延部72の手前に配置されているが、第2の実施形態では、適応フィルタ73から減算部74までの模擬信号do(k)の信号経路上に配置されている。これによって、バンドパスフィルタ71は、模擬信号do(k)をハウリング周波数帯域のみ通過させて減算部74に入力することになる。このため、ハウリング周波数帯域のみの模擬信号do(k)が減算部74によってマイクロフォン2からの入力音声信号から減算されることになる。上記第2の実施形態の構成によっても、第1の実施形態と同様の作用効果を奏する。
Referring to FIG. 1, in the first embodiment, the
(第3の実施形態)
以下に図2を用いて本発明の第3の実施形態にかかる拡声装置1Bを説明する。図2は第3の実施形態にかかる拡声装置1Bの概略構成を示すブロック図である。第1及び第2の実施形態では、適応型の(適応フィルタ73を用いた)ハウリングキャンセラ7を用いてハウリングを防止する構成である。これに対して、第3の実施形態では、マイクロフォン入力信号におけるハウリング成分(ハウリング成分信号)の打ち消し信号を生成し、この生成した打ち消し信号をマイクロフォン入力信号に加算することで、ハウリング成分をマイクロフォン入力信号から除去する構成である。なお、打ち消し信号とは、ハウリング周波数の正弦波であり、位相がハウリング成分信号から「1/2周期分」或いは「周期の整数倍+1/2周期分」だけ遅れた或いは進んだ信号である。
(Third embodiment)
A
図2において、拡声装置1Bは、ハウリング周波数検出部6に代えて後述のハウリング周波数検出部6Bを備え、ハウリングキャンセラ7に代えて後述のハウリングキャンセラ10を備えることが拡声装置1とは異なっており、その他の構成及び該構成の動作については同じであるため説明を省略する。
In FIG. 2, the loudspeaker 1 </ b> B is different from the loudspeaker 1 in that a
ハウリング周波数検出部6Bは、マイクロフォン入力信号に対して第1の実施形態と同様にハウリング検出処理を実行することで、ハウリング成分の有無及びハウリング周波数を所定時間間隔毎に検出する。そして、ハウリング周波数検出部6Bは、ハウリング成分が有ると検出した場合にハウリング成分の信号の位相を検出し、この位相及び検出したハウリング周波数とハウリング信号のレベルを示す情報(ハウリング成分情報)を生成する。ハウリング周波数検出部6Bはハウリング成分情報をハウリングキャンセラ10(後述の打ち消し信号生成部11)に出力する。
The howling
ハウリングキャンセラ10は、打ち消し信号生成部11及び加算部12を備える。打ち消し信号生成部11は、ハウリング成分情報がハウリング周波数検出部6Bから入力される。打ち消し信号生成部11は、このハウリング成分情報に基づいてハウリング成分信号の打ち消し信号を生成する。この打ち消し信号は、ハウリング成分情報の示すハウリング周波数と同じ周波数および同じ信号レベルであるとともに、ハウリング成分情報の示す位相から例えば1/2周期分、位相が遅れた正弦波を示す信号である。打ち消し信号生成部11は、生成した打ち消し信号に対応するハウリング生成信号成分が加算部12に入力されるのと同期させて、打ち消し信号を加算部12に入力する。
The howling
加算部12は、マイクロフォン2からの入力音声信号が入力されるとともに、打ち消し信号が打ち消し信号生成部11から入力される。加算部12は、マイクロフォン2からの入力音声信号に打ち消し信号を加算する。これによって、マイクロフォン2からの入力音声信号に含まれるハウリング成分信号が打ち消し信号によって相殺されて、マイクロフォン2からの入力音声信号から除去される。
The
上記構成によって、ハウリング周波数検出部6Bによって、ハウリング成分がマイクロフォン入力信号に含まれると検出された場合に、打ち消し信号が生成され、マイクロフォン2からの入力音声信号に加算されることで、ハウリング成分信号が打ち消し信号によって相殺される。これによって、拡声目的となる音声成分までをも除去することによる拡声目的となる音声の劣化を防止しながらも、マイクロフォン入力信号からハウリング成分を好適に除去することができる。また、第3の実施形態では、打ち消し信号を生成して、マイクロフォン2からの入力音声信号に加算することで、ハウリング成分が除去されるため、第1及び第2の実施形態のような適応型のハウリングキャンセラ7と比較して、迅速にハウリング成分を除去することができる。
With the above configuration, when the howling
なお、本発明の実施形態は以下の変形例を採用することができる。 The embodiment of the present invention can employ the following modifications.
(1)第1及び第3の実施形態において、拡声装置1は、マイクロフォン2及びスピーカ3を外付けで取り付け可能に構成されているが、これに限定されず一体的に備える構成であってもよい。
(1) In the first and third embodiments, the loudspeaker 1 is configured so that the
(2)また、第1の実施形態では、バンドパスフィルタ71によって音声信号x(k)から検出された周波数帯域の信号を抽出して音声信号x´(k)として遅延部72に入力する構成であるがこの構成に限定されない。例えば、バンドパスフィルタ71を減算部74から適応フィルタ73までの残差信号e(k)の経路に配置する構成等であってもよい。この構成では、適応フィルタ73に音声信号x(k−τ)が入力される。そして、検出された周波数帯域の信号が残差信号e(k)から抽出されて、参照信号として適応フィルタ73に入力される。適応フィルタ73では、音声信号x(k−τ)と参照信号とに基づいてフィルタ係数が算出される。かかる構成によっても、適応フィルタ73を検出された周波数帯域の範囲で伝達関数hに同定させるという第1の実施形態の目的を達成することができる。また、適応フィルタ73に音声信号x´(k−τ)を入力する第1の実施形態の方法と、残差信号e(k)から検出された周波数帯域の信号を抽出して適応フィルタ73に入力する上述の方法とを併用する構成によっても、上記第1の実施形態の目的を達成することができる。
(2) In the first embodiment, a configuration is used in which a signal in the frequency band detected from the audio signal x (k) is extracted by the
(3)また、第1の実施形態では、適応フィルタ73は時間領域で適応アルゴリズムを実行できるだけのものであるが、これに代えて周波数領域型の適応フィルタを用いてもよい。周波数領域型の適応フィルタでは、ハウリング周波数検出部6によって周波数分析された各周波数帯域毎に適応アルゴリズムを実行できるようになっている。そして、ハウリング周波数検出部6によって検出された周波数帯域が周波数領域型の適応フィルタに通知され、この通知された周波数帯域でのみフィルタ係数の更新が行われ、その他の周波数帯域ではフィルタ係数の更新を行われない。通知された周波数帯域でのみフィルタ係数の更新を行う具体的な方法としては、例えば、検出された周波数帯域以外でのステップサイズの値を0に設定する。ここで、フィルタ係数は(修正量×ステップサイズの値)+(忘却係数×更新前のフィルタ係数)によって求められるため、ステップサイズの値が0にされることで、フィルタ係数の算出が行われなくなる。これによって、フィルタ係数の算出のための演算量を減らすことができ、より簡易な処理を用いて検出された周波数帯域の範囲で伝達関数hに適応フィルタを同定させることができる。
(3) In the first embodiment, the
1,1A,1B−拡声装置 2−マイクロフォン 3−スピーカ 5−パワーアンプ 6,6B−ハウリング周波数検出部 7,10−ハウリングキャンセラ 71−バンドパスフィルタ 73−適応フィルタ 74−減算部 11−打ち消し信号生成部 12−加算部 100−帰還伝達系
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記マイクロフォンから入力された入力音声信号を拡声して前記スピーカに供給する拡声部と、
前記スピーカから前記マイクロフォンに帰還する帰還音を模擬する模擬信号を生成する模擬信号生成部と、
前記模擬信号生成部で生成された前記模擬信号を前記マイクロフォンからの入力音声信号から減算した残差信号を生成し、前記拡声部に対して出力する減算部と、を備えた拡声装置であって、
前記マイクロフォンからの入力音声信号に含まれるハウリング音声の成分の周波数を検出するハウリング周波数検出部と、
前記ハウリング周波数検出部で検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域のみで帰還音を模擬する模擬信号を生成するよう制限する帯域制限部と、
を備えることを特徴とする拡声装置。 Connect the speaker and microphone,
A loudspeaker that loudspeaks an input audio signal input from the microphone and supplies the loudspeaker to the speaker;
A simulation signal generating unit that generates a simulation signal for simulating feedback sound returned from the speaker to the microphone;
A loudspeaker comprising: a subtracting unit that generates a residual signal obtained by subtracting the simulated signal generated by the simulated signal generating unit from an input audio signal from the microphone, and outputs the residual signal to the loudspeaker unit. ,
A howling frequency detection unit for detecting a frequency of a component of a howling sound included in an input sound signal from the microphone;
A band limiting unit that limits the generation of a simulation signal that simulates feedback sound only in a frequency band in the vicinity of this frequency including the frequency detected by the howling frequency detection unit;
A loudspeaker comprising:
前記模擬信号生成部は、前記減算部から入力された残差信号と、前記バンドパスフィルタを通過した音声信号とを用いて模擬信号を生成する適応フィルタを備えることを特徴とする請求項1に記載の拡声装置。 The band limiting unit is a bandpass filter that allows only a component in a frequency band in the vicinity of this frequency including a frequency detected by the howling frequency detection unit among audio signals input to the speaker to pass.
2. The simulation signal generation unit includes an adaptive filter that generates a simulation signal using a residual signal input from the subtraction unit and an audio signal that has passed through the bandpass filter. The loudspeaker described.
前記マイクロフォンから入力された入力音声信号を拡声して前記スピーカに供給する拡声部と、
前記スピーカから前記マイクロフォンに帰還する帰還音を模擬する模擬信号を生成する模擬信号生成部と、
前記模擬信号生成部で生成された前記模擬信号を前記マイクロフォンからの入力音声信号から減算した残差信号を生成し、前記拡声部に対して出力する減算部と、を備えた拡声装置であって、
前記マイクロフォンからの入力音声信号に含まれるハウリング音声の成分の周波数を検出するハウリング周波数検出部と、
前記模擬信号のうち、前記ハウリング周波数検出部で検出された周波数を含むこの周波数近傍の周波数帯域の成分のみを前記減算部によって減算するように制限する帯域制限部と、
を備えることを特徴とする拡声装置。 Connect the speaker and microphone,
A loudspeaker that loudspeaks an input audio signal input from the microphone and supplies the loudspeaker to the speaker;
A simulation signal generating unit that generates a simulation signal for simulating feedback sound returned from the speaker to the microphone;
A loudspeaker comprising: a subtracting unit that generates a residual signal obtained by subtracting the simulated signal generated by the simulated signal generating unit from an input audio signal from the microphone, and outputs the residual signal to the loudspeaker unit. ,
A howling frequency detection unit for detecting a frequency of a component of a howling sound included in an input sound signal from the microphone;
A band limiting unit that limits the subtracting unit to subtract only the frequency band components in the vicinity of this frequency including the frequency detected by the howling frequency detecting unit of the simulated signal;
A loudspeaker comprising:
前記マイクロフォンから入力された入力音声信号を拡声して前記スピーカに供給する拡声部を備えた拡声装置であって、
前記マイクロフォンからの入力音声信号に含まれるハウリング音声の成分の周波数及び位相を検出するハウリング周波数検出部と、
前記ハウリング周波数検出部によって検出された周波数と同一周波数であるとともに、検出された位相と逆位相である打ち消し信号を生成する打ち消し信号生成部と、
前記打ち消し信号生成部によって生成された打ち消し信号を前記マイクロフォンからの入力音声信号に加算する加算部と、
を備えることを特徴とする拡声装置。 Connect the speaker and microphone,
A loudspeaker device comprising a loudspeaker that loudspeaks an input audio signal input from the microphone and supplies it to the speaker,
A howling frequency detection unit that detects the frequency and phase of howling sound components included in the input sound signal from the microphone;
A cancellation signal generation unit that generates a cancellation signal that is the same frequency as the frequency detected by the howling frequency detection unit and that is opposite in phase to the detected phase;
An adder that adds the cancellation signal generated by the cancellation signal generator to the input audio signal from the microphone;
A loudspeaker comprising:
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