JP2006311356A - Howling detecting device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アナログ信号を扱う電気回路におけるハウリングを検出する技術に関する。 The present invention relates to a technique for detecting howling in an electric circuit that handles analog signals.
従来より音声や音楽などの物理的な振幅を電気的な信号に変換して採集し、採集した電気信号を増幅して再び物理的な振幅として出力する構成の電気回路が用いられている。こうした電気回路のうちアナログ信号を扱う電気回路において不要なハウリングを検出する技術が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric circuit has been used that is configured to convert physical amplitudes such as voice and music into electrical signals and collect them, amplify the collected electrical signals, and output them again as physical amplitudes. Among these electric circuits, a technique for detecting unnecessary howling in an electric circuit that handles analog signals has been proposed.
そのハウリング検出技術として、たとえば入力信号におけるハウリングの発生に伴い増大する信号レベルをハウリングによる音量の増大として聴覚的に検出するか、あるいは増大する信号レベルをハウリング成分として電気的に検出している。 As a howling detection technique, for example, a signal level that increases with howling in an input signal is detected as an increase in sound volume due to howling, or an increasing signal level is detected electrically as a howling component.
また他のハウリング検出技術として、ハウリング成分を含まない正常な状態の周波数特性とハウリング状態にあってハウリング成分を含んだ周波数特性とを弁別するために、パワー周波数特性を周波数軸上において微分して求めた値をもってハウリング検出に用いる技術が開示されている(特許文献1参照)。
しかしながら、従来の技術によれば、入力信号中のハウリングの信号レベルの増大に依存してハウリングを聴覚的に確認しハウリング検出するか、あるいはハウリングが発生した信号レベルでの電気信号のパワースペクトルやパワーエンベロープなどを解析してハウリング検出をする必要があり、このためハウリングが聴覚的に不快感を生じる強度にまでハウリングの信号レベルが増大してからでなければハウリング検出をすることができなかった。 However, according to the conventional technique, depending on the increase in the howling signal level in the input signal, howling is audibly confirmed and howling is detected, or the power spectrum of the electric signal at the signal level at which howling has occurred, It is necessary to detect the howling by analyzing the power envelope and so on, and therefore the howling cannot be detected unless the howling signal level has increased to a level at which the howling causes audible discomfort. .
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなくハウリングが聴覚的に確認できる信号レベルになる前にハウリングを検出することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to detect howling before the feedback reaches a signal level that can be audibly confirmed without depending on the signal level of howling in the input signal. It is in.
課題を解決するために、請求項1に記載の本発明は、アナログの入力信号をデジタルへ変換する入力部と、デジタルに変換された入力信号の時系列から有限長の区間をサンプリングする信号区分化部と、信号区分化部によってサンプリングされた時系列の区間ごとに、この区間の時系列信号を特徴づける1つ以上の複素周波数F=f+ibを算出する複素周波数算出部と、算出した複素周波数F=f+ibの虚部bの符号に基づいてハウリングの発生の有無を検出するハウリング検出部と、を備える。
In order to solve the problem, the present invention according to
本発明においては、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなく、時系列からサンプリングした時系列信号について複素周波数算出部により複素周波数F=f+ibの算出処理のみを行い、算出結果の虚部bの符号に基づいてハウリングが聴覚的に確認できる信号レベルになる前にハウリングの発生を検出している。 In the present invention, the complex frequency calculation unit performs only the calculation processing of the complex frequency F = f + ib on the time series signal sampled from the time series without depending on the howling signal level in the input signal, and the imaginary part of the calculation result Based on the sign b, the occurrence of howling is detected before the howling reaches a signal level that can be audibly confirmed.
請求項2に記載の本発明は、請求項1において、前記信号区分化部において、出力した時系列信号s(t)にK個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする演算子
がランダムな時系列になる前記複素周波数Fk=fk+ibkの算出を実行する。 The calculation of the complex frequency F k = f k + ib k that becomes a random time series is executed.
本発明においては、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなく、複素周波数F=f+ibの算出において複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする請求項2に記載の演算子を演算して得られる時系列がランダムな時系列になる前記複素周波数Fk=fk+ibkの算出を行い、虚部bの符号に基づいてハウリングが聴覚的に確認できる信号レベルになる前にハウリングの発生を検出する。
According to the present invention, the operator according to
請求項3に記載の本発明は、請求項1において、前記信号区分化部において、出力した時系列信号s(t)にK個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする演算子
の自己相関が最も小さくなる前記複素周波数Fk=fk+ibkの算出を実行する。 The calculation of the complex frequency F k = f k + ib k that minimizes the autocorrelation is performed.
本発明においては、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなく、複素周波数F=f+ibの算出において複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする請求項3に記載の演算子を演算して得られる時系列の自己相関が最も小さくなる前記複素周波数Fk=fk+ibkの算出を行い、虚部bの符号に基づいてハウリングが聴覚的に確認できる信号レベルになる前にハウリングの発生を検出する。 In the present invention, the operator according to claim 3 is operated with the complex frequency F k = f k + ib k as a parameter in the calculation of the complex frequency F = f + ib without depending on the howling signal level in the input signal. The complex frequency F k = f k + ib k that minimizes the time-series autocorrelation obtained in this way is calculated, and howling is performed before the howling becomes a signal level that can be audibly confirmed based on the sign of the imaginary part b. Detect the occurrence of
請求項4に記載の本発明は、請求項1において、前記信号区分化部において、出力した時系列信号s(t)にK個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする演算子
が最も小さくなる前記複素周波数Fk=fk+ibkの算出を実行する。 The calculation of the complex frequency F k = f k + ib k that minimizes is performed.
本発明においては、入力信号の信号レベルに依存することなく、複素周波数F=f+ibの算出において複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする請求項4に記載の演算子を演算して得られる時系列の二次ノルムが最も小さくなる前記複素周波数Fk=fk+ibkの算出を行い、虚部bの符号に基づいてハウリングが聴覚的に確認できる信号レベルになる前にハウリングの発生を検出する。 In the present invention, the operator according to claim 4 is obtained by calculating the complex frequency F k = f k + ib k as a parameter in the calculation of the complex frequency F = f + ib without depending on the signal level of the input signal. The complex frequency F k = f k + ib k that minimizes the second-order norm of the time series to be calculated is calculated, and howling occurs before the howling becomes a signal level that can be audibly confirmed based on the sign of the imaginary part b. Is detected.
請求項5に記載の本発明は、請求項1において、前記信号区分化部が出力する時系列信号s(t)から線形予測法を用いてK個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkを抽出する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the K complex frequencies (K is set to 1 or more) using the linear prediction method from the time series signal s (t) output by the signal partitioning unit. to extract the F k = f k + ib k .
本発明においては、K個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkを抽出するのに線形予測法を用いている。 In the present invention, the linear prediction method is used to extract K (K is 1 or more) complex frequencies F k = f k + ib k .
請求項6に記載の本発明は、請求項1において、前記複素周波数Fk=fk+ibkの虚部bkの符号が正である複素周波数が1つ以上存在する場合をハウリングの発生として検出する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect, howling occurs when there is one or more complex frequencies in which the sign of the imaginary part b k of the complex frequency F k = f k + ib k is positive. To detect.
本発明においては、ハウリングの発生の検出基準として、前記複素周波数Fk=fk+ibkの虚部bkの符号が正である複素周波数が1つ以上存在する場合で定めている。 In the present invention, the detection criterion of howling occurs is determined when there is one or more complex frequencies in which the sign of the imaginary part b k of the complex frequency F k = f k + ib k is positive.
請求項7に記載の本発明は、請求項1において、前記複素周波数Fk=fk+ibkの虚部bkの符号が正である複素周波数の実部fkに対応する周波数においてハウリングが発生していると判定する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect, howling is performed at a frequency corresponding to the real part f k of the complex frequency in which the sign of the imaginary part b k of the complex frequency F k = f k + ib k is positive. It is determined that it has occurred.
本発明においては、ハウリングの発生の検出を前記複素周波数Fk=fk+ibkの虚部bkの符号が正である複素周波数の実部fkに対応する周波数において行っている。 In the present invention, howling is detected at a frequency corresponding to the real part f k of the complex frequency where the sign of the imaginary part b k of the complex frequency F k = f k + ib k is positive.
請求項8に記載の本発明は、請求項1において、前記複素周波数Fk=fk+ibkの虚部bkの符号が正である複素周波数の実部fkに対応する周波数に対して抑圧特性を持つノッチフィルタを用いてハウリングを抑制するハウリング抑制部を備える。 The present invention according to claim 8 relates to the frequency corresponding to the real part f k of the complex frequency in which the sign of the imaginary part b k of the complex frequency F k = f k + ib k is positive. A howling suppression unit that suppresses howling using a notch filter having suppression characteristics is provided.
本発明においては、ハウリングが聴覚的に確認できる信号レベルになる前にノッチフィルタを用いて発生したハウリングを抑制している。 In the present invention, howling that occurs using a notch filter is suppressed before the howling reaches a signal level that can be audibly confirmed.
請求項9に記載の本発明は、入力信号s(t)を区分的にK個(Kは1以上とする)の複素係数akと複素周波数Fk=fk+ibkとを用いて
なる波形で近似し、各区分ごとに虚部bkの符号に基づいてハウリングの発生を検出する。 And the occurrence of howling is detected based on the sign of the imaginary part b k for each section.
本発明においては、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなく、入力信号の時系列からサンプリングした時系列信号について複素周波数算出部により複素周波数F=f+ibを算出し、虚部bの符号に基づいてハウリングが聴覚的に確認できる信号レベルになる前にハウリングの発生を検出する。 In the present invention, the complex frequency F = f + ib is calculated by the complex frequency calculation unit for the time series signal sampled from the time series of the input signal without depending on the howling signal level in the input signal, and the sign of the imaginary part b The occurrence of howling is detected before the howling becomes a signal level that can be audibly confirmed based on the above.
請求項10に記載の本発明は、請求項9において、前記入力信号s(t)を最小自乗法を用いて
なる波形で近似する。 Approximate with the following waveform.
本発明においては、入力信号s(t)の近似に最小自乗法を用いている。 In the present invention, the least square method is used to approximate the input signal s (t).
請求項11に記載の本発明は、請求項9において、前記複素周波数Fk=fk+ibkの虚部bkの符号が正であるものが1つ以上存在する場合にハウリングが発生していると判定する。
The present invention according to
本発明においては、ハウリングが聴覚的に確認できる信号レベルになる前に検出するために、前記複素周波数Fk=fk+ibkの虚部bkの符号が正であるものが1つ以上存在する場合をもってハウリングの発生の検出を行っている。 In the present invention, in order to detect howling before the signal level can be audibly confirmed, there is one or more that have a positive sign of the imaginary part b k of the complex frequency F k = f k + ib k The occurrence of howling is detected when there is a case.
請求項12に記載の本発明は、請求項9において、前記複素周波数Fk=fk+ibkの虚部bkの符号が正である複素周波数の実部fkに対応する周波数においてハウリングが発生していると判定する。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the ninth aspect, howling is performed at a frequency corresponding to the real part f k of the complex frequency in which the sign of the imaginary part b k of the complex frequency F k = f k + ib k is positive. It is determined that it has occurred.
本発明においては、ハウリングが聴覚的に確認できる信号レベルになる前に検出するために、前記複素周波数Fk=fk+ibkの虚部bkの符号が正である複素周波数の実部fkに対応する周波数においてハウリングの発生の検出を行っている。 In the present invention, the real part f of the complex frequency whose sign of the imaginary part b k of the complex frequency F k = f k + ib k is positive in order to detect howling before the signal level can be audibly confirmed. Howling is detected at a frequency corresponding to k .
請求項13に記載の本発明は、請求項9において、前記複素周波数Fk=fk+ibkの虚部bkの符号が正である複素周波数の実部fkに対応する周波数に対して抑圧特性を持つノッチフィルタを用いてハウリングを抑制するハウリング抑制部を有する。 The present invention according to claim 13 relates to the frequency corresponding to the real part f k of the complex frequency in which the sign of the imaginary part b k of the complex frequency F k = f k + ib k is positive. A howling suppression unit that suppresses howling using a notch filter having suppression characteristics is provided.
本発明においては、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなく、ノッチフィルタを用いて発生したハウリングを聴覚的に確認できる信号レベルになる前に抑制している。 In the present invention, the howling generated using the notch filter is suppressed before reaching a signal level that can be audibly confirmed without depending on the signal level of howling in the input signal.
請求項14に記載の本発明は、請求項13において、前記複素周波数Fk=fk+ibkを算出するのに用いた時系列の区間に対するハウリング抑制に対し、当該区間で算出された虚部bkの符号が正な複素周波数の実部fkに加え、これに先行する0個以上の区間で算出された虚部bkの符号が正な複素周波数の実部fkをも前記ノッチフィルタのパラメータとして用いてハウリングを抑制する。 The present invention according to a fourteenth aspect relates to an imaginary part calculated in the section, in contrast to the howling suppression for the time-series section used to calculate the complex frequency F k = f k + ib k in the thirteenth aspect. the sign of b k is added to the real part f k of positive a complex frequency, the notch also the real part f k the sign is positive a complex frequency of the imaginary part b k calculated in zero or more of the section preceding this Used as a filter parameter to suppress howling.
本発明においては、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなく、前記複素周波数Fk=fk+ibkを算出するのに用いた時系列の区間に対するハウリング抑制に対し、当該区間で算出された虚部bkの符号が正な複素周波数の実部fkに加え、これに先行する0個以上の区間で算出された虚部bkの符号が正な複素周波数の実部fkをノッチフィルタのパラメータとして用いて、発生したハウリングを聴覚的に確認できる信号レベルになる前に抑制している。 In the present invention, without depending on the howling signal level in the input signal, the howling suppression for the time-series interval used to calculate the complex frequency F k = f k + ib k is calculated in the interval. is the code of the imaginary part b k is added to the real part f k of positive a complex frequency, the real part f k the sign is positive a complex frequency of the imaginary part b k calculated in zero or more of the section preceding this Is used as a parameter of the notch filter to suppress the generated howling before reaching a signal level that can be audibly confirmed.
本発明によれば、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなく演算処理のみでハウリングを検出することができる。 According to the present invention, howling can be detected only by arithmetic processing without depending on the signal level of howling in an input signal.
また本発明の別の効果は、ハウリングを聴覚的に確認できるようになる前に抑制することができる。 Another effect of the present invention can be suppressed before the howling can be audibly confirmed.
<第1の実施の形態>
図1は第1の実施の形態のハウリング検出装置の構成図を示している。この図1にはハウリング検出装置1と、このハウリング検出装置1が備える、ハウリングを検出する対象となる入力信号が入力される入力端6と、入力端6から入力されたアナログの入力信号をデジタルへ変換する入力部2と、入力部2から出力された信号のうち有限長の区間をサンプリングする信号区分化部3と、サンプリングした信号の複素周波数を算出して虚部を求める複素周波数算出部4と、虚部の符号に基づいてハウリングの発生を検出するハウリング判定部5と、ハウリングの有無の結果を出力する出力端7と、が示されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a configuration diagram of a howling detection apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, a howling
このような構成において、入力部2はA/Dコンバータなどの信号変換回路を用いることができる。そして信号区分化部3と、複素周波数算出部4と、ハウリング判定部5の構成は、たとえばハードウェアによる論理回路の構成により実現することができる。
In such a configuration, the
次に、こうした構成のハウリング検出装置1によるハウリングの検出のための信号処理の流れを図2のフロー図に示して説明する。
Next, the flow of signal processing for detection of howling by the howling
まず入力端6へ入力信号が入力される。この入力信号はハウリングの発生の発生を検出する対象となる信号であり、アナログ形式の信号である。入力された入力信号は入力部2においてA/D変換の信号処理がされてデジタル形式の信号となり時系列s(t)を得る(ステップ1:S1)。そして入力部2で実行されるA/D変換のサンプリング周波数は、例えば20kHzまでのハウリング検出に対しては40kHz以上が選択され、500MHzまでのハウリング検出に対しては1GHz以上が選択される。
First, an input signal is input to the input terminal 6. This input signal is a signal to be detected for occurrence of howling, and is an analog signal. The inputted input signal is subjected to A / D conversion signal processing in the
つぎに信号区分化部3で時系列s(t)のn番目の区分として、時刻tnから時刻tn+1の間の時系列s(t)を切り出す(ステップ2:S2)。信号区分化部3で実行する区分化には、例えばtn+1−tnが一定になるようにとる等の方法を用いる。 Then the n-th segment of the time series s (t) by the signal segmentation section 3 cuts out a time series s (t) between times t n of the time t n + 1 (Step 2: S2). For the partitioning performed by the signal partitioning unit 3, for example, a method of taking t n + 1 −t n so as to be constant is used.
つぎに複素周波数算出部4において信号区分化部3で切り出された時系列s(t)に対して演算子
がランダムな時系列になるような複素周波数Fk=fk+ibkを算出する(ステップ3:S3)。 A complex frequency F k = f k + ib k is calculated such that becomes a random time series (step 3: S3).
なお、複素周波数Fk=fk+ibkを算出する方法としては、時系列
が最も小さくなるような複素周波数Fk=fk+ibkを算出する方法や、時系列
の自己相関が最も小さくなるような複素周波数Fk=fk+ibkを算出する等の方法を用いてもよい。 A method of calculating a complex frequency F k = f k + ib k that minimizes the autocorrelation may be used.
また、入力信号s(t)を区分的にK個(Kは1以上とする)の複素係数akと複素周波数Fk=fk+ibkとを用いて
なる波形で近似する近似方法を用いて複素周波数Fk=fk+ibkを算出してもよい。 The complex frequency F k = f k + ib k may be calculated using an approximation method for approximating with the following waveform.
上記いずれの算出方法を用いても、入力された入力信号に発生したハウリング信号レベルの増大に依存することなく、演算による信号処理のみで同様に抽出できる。 Any of the above calculation methods can be similarly extracted only by signal processing by calculation without depending on the increase in the howling signal level generated in the input signal.
つぎにハウリング判定部5において複素周波数算出部4で算出された複素周波数Fk=fk+ibkのうち、一つでも虚部bkの符号が正となるものが存在した場合は、これをもってハウリングを検出し、出力端7へ検出結果を出力する(ステップ4:S4)。 Next, if at least one of the complex frequencies F k = f k + ib k calculated by the complex frequency calculation unit 4 in the howling determination unit 5 has a positive sign of the imaginary part b k , this is used. Howling is detected, and a detection result is output to the output terminal 7 (step 4: S4).
以上説明した第1の実施の形態によれば、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなく演算処理のみでハウリングを検出することができる。 According to the first embodiment described above, howling can be detected only by arithmetic processing without depending on the signal level of howling in the input signal.
<第2の実施の形態>
図3に第2の実施の形態のハウリング検出装置の構成図を示す。第2の実施の形態は既に説明した第1の実施の形態に対して、ハウリング検出装置1’に線形予測係数算出部8とハウリング抑制部9を備える点で異なっている。第1の実施の形態では入力信号にハウリングが含まれているか否かを検出し、その検出結果を出力するのみであったが、第2の実施の形態においては発生したハウリングを抑制し、ハウリングを除去した信号を出力している。
<Second Embodiment>
FIG. 3 shows a configuration diagram of a howling detection apparatus according to the second embodiment. The second embodiment is different from the already described first embodiment in that a howling
図3に示した構成において実行されるハウリング検出とその抑制の信号処理を説明するフロー図を図4に示す。 FIG. 4 is a flowchart for explaining howling detection and its suppression signal processing executed in the configuration shown in FIG.
まず入力端6に入力された入力信号は入力部2でA/D変換されてデジタル形式の信号となり時系列s(t)を得る(ステップ10:S10)。入力部2におけるA/D変換のサンプリング周波数は第1の実施の形態と同じく、たとえば20kHzまでのハウリング検出に対しては40kHz以上が選択され、50MHzまでのハウリング検出に対しては1GHz以上が選択される。
First, the input signal input to the input terminal 6 is A / D converted by the
つぎに信号区分化部2で時系列s(t)のn番目の区分として、時刻tnから時刻tn+1の間の時系列s(t)および同内容の時系列s(t)’を切り出す(ステップ11:S11)。
Next, as the n-th segment of the time series s (t) in the
つぎに線形予測係数算出部8において信号区分化部3で切り出された時系列s(t)に対して線形予測法を用いてK個(Kは1以上とする)の予測係数akを算出する(ステップ12:S12)。 Next, the linear prediction coefficient calculation unit 8 calculates K prediction coefficients a k (K is 1 or more) using the linear prediction method for the time series s (t) cut out by the signal segmentation unit 3. (Step 12: S12).
つぎにハウリング判定部5において線形予測係数算出部8で算出された予測係数akを係数とする方程式
をxについて解いて得られるK個の解ckのうち、一つでも|ck|>1なる解ckが存在するときにハウリングとして検出する(ステップ13:S13)。 The of the K solution c k obtained by solving for x, even one | c k |> 1 becomes solution c k is detected as howling when present (step 13: S13).
つぎに複素周波数算出部4において|ck|>1なる解ckの対数を取る(Fk=−ilnck)ことによって、ハウリングに対応する複素周波数Fk=fk+ibkを算出する(ステップ14:S14)。 Next, the complex frequency calculation unit 4 calculates the complex frequency F k = f k + ib k corresponding to the howling by taking the logarithm of the solution c k such that | c k |> 1 (F k = −ilnc k ) ( Step 14: S14).
つぎにハウリング抑制部9において、ハウリングに対応する複素周波数Fk=fk+ibkの実部fkに対応する周波数に減衰を与える図示しないノッチフィルタを構成し、信号区分化部3で切り出された時系列s(t)'について算出してハウリングを抑制する(ステップ15:S15)。なお、ノッチフィルタはハードウェアにより構成された濾波回路により実現することができる。 Next, the howling suppression unit 9 forms a notch filter (not shown) that attenuates the frequency corresponding to the real part f k of the complex frequency F k = f k + ib k corresponding to howling, and is cut out by the signal partitioning unit 3. The time series s (t) ′ is calculated to suppress howling (step 15: S15). The notch filter can be realized by a filtering circuit configured by hardware.
つぎに出力部10においてハウリング抑制部9でハウリング抑制された入力信号をD/A変換して再び元のアナログ形式の信号へ戻した後に出力端7より出力する。
Next, in the
以上説明した第2の実施の形態によれば、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなく演算処理のみでハウリングを検出することができる。 According to the second embodiment described above, howling can be detected only by arithmetic processing without depending on the signal level of howling in the input signal.
また別の効果として、ハウリングを聴覚的に確認できるようになる前に抑制することができる。 As another effect, howling can be suppressed before it can be audibly confirmed.
<第3の実施の形態>
図5に第3の実施の形態のハウリング検出装置の構成図を示す。第3の実施の形態は既に説明した第1の実施の形態に対して、ハウリング検出装置1’’にハウリング抑制部9を備える点で異なっている。第1の実施の形態では入力信号にハウリングが含まれているか否かを検出し、その検出結果を出力するのみであったが、第3の実施の形態においては第2の実施の形態と同様に発生したハウリングを抑制し、ハウリングを除去した信号を出力している。
<Third Embodiment>
FIG. 5 shows a configuration diagram of a howling detection apparatus according to the third embodiment. The third embodiment is different from the already described first embodiment in that a howling
図5に示した構成において実行されるハウリング検出とその抑制の信号処理を説明するフロー図を図6に示す。 FIG. 6 is a flowchart for explaining howling detection and suppression signal processing executed in the configuration shown in FIG.
まず入力端6に入力された入力信号は入力部2でA/D変換されてデジタル形式の信号となり時系列s(t)を得る(ステップ20:S20)。入力部2におけるA/D変換のサンプリング周波数は第1および第2の実施の形態と同じく、たとえば20kHzまでのハウリング検出に対しては40kHz以上が選択され、50MHzまでのハウリング検出に対しては1GHz以上が選択される。
First, the input signal input to the input terminal 6 is A / D converted by the
つぎに信号区分化部2で時系列s(t)のn番目の区分として、時刻tnから時刻tn+1の間の時系列s(t)および同内容の時系列s(t)’を切り出す(ステップ21:S21)。
Next, as the n-th segment of the time series s (t) in the
つぎに複素周波数算出部4で、時系列s(t)の最小自乗法を用いて
なる波形で近似することによって複素周波数Fk=fk+ibkを算出する(ステップ22:S22)。 The complex frequency F k = f k + ib k is calculated by approximating with the following waveform (step 22: S22).
なお複素周波数Fk=fk+ibkの算出は、例えば、近似の残差Eを与える式
となるようにする等の方法をとればよい。 It is sufficient to adopt a method such as
なお、複素周波数Fk=fk+ibkの算出には時系列信号s(t)にK個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする演算子
がランダムな時系列になる前記複素周波数Fk=fk+ibkの算出を実行してもよい。 Calculation of the complex frequency F k = f k + ib k that becomes a random time series may be executed.
または時系列信号s(t)にK個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする演算子
の自己相関が最も小さくなる前記複素周波数Fk=fk+ibkの算出を実行してもよい。 The complex frequency F k = f k + ib k may be calculated with the smallest autocorrelation.
あるいは時系列信号s(t)にK個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする演算子
が最も小さくなる前記複素周波数Fk=fk+ibkを求める算出を実行してもよい。これらのいずれの算出方法を用いても、入力された入力信号に発生したハウリング信号レベルの増大に依存することなく、演算による信号処理のみで同様に抽出できる。 Calculation for obtaining the complex frequency F k = f k + ib k that minimizes may be executed. Any of these calculation methods can be similarly extracted by only signal processing by calculation without depending on the increase in the howling signal level generated in the input signal.
つぎにハウリング判定部5において、複素周波数算出部4で算出されたFk=fk+ibkのうち一つでも虚部bkの符号が正となるものが存在するときにハウリングが存在しているものと検出する(ステップ23:S23)。 Next, in the howling determination unit 5, howling is present when at least one of F k = f k + ib k calculated by the complex frequency calculation unit 4 has a positive sign of the imaginary part b k. (Step 23: S23).
つぎにハウリング抑制部9において、信号区分化部3で切り出された本区間とこれに先行するL個(Lは0以上とする)の区間におけるハウリングに対応する複素周波数Fk=fk+ibkの実部fkに対応する周波数に減衰を与える図示しないノッチフィルタを構成し、信号区分化部3で切り出された時系列s(t)’について算出してハウリングを抑制する(ステップ24:S24)。 Next, in the howling suppression unit 9, the complex frequency F k = f k + ib k corresponding to the howling in the main section cut out by the signal partitioning unit 3 and the L sections (L is 0 or more) preceding this section. A notch filter (not shown) that attenuates the frequency corresponding to the real part fk is constructed, and the time series s (t) ′ cut out by the signal partitioning unit 3 is calculated to suppress howling (step 24: S24). .
つぎに出力部10においてハウリング抑制部9でハウリング抑制された信号をD/A変換して再び元のアナログ形式の入力信号へ戻し、出力端7から出力する。
Next, the signal whose feedback is suppressed by the howling suppression unit 9 in the
以上説明した第3の実施の形態によれば、入力信号中のハウリングの信号レベルに依存することなく演算処理のみでハウリングを検出することができる。 According to the third embodiment described above, howling can be detected only by arithmetic processing without depending on the signal level of howling in the input signal.
また別の効果として、ハウリングを聴覚的に確認できるようになる前に抑制することができる。 As another effect, howling can be suppressed before it can be audibly confirmed.
1、1’、1’’ ハウリング抑制装置
2 入力部
3 信号区分化部7
4 複素周波数算出部
5 ハウリング判定部
6 入力端
7 出力端
8 線形予測係数算出部
9 ハウリング抑制部
10 出力部
1, 1 ', 1''
4 Complex Frequency Calculation Unit 5 Howling Determination Unit 6 Input Terminal 7 Output Terminal 8 Linear Prediction Coefficient Calculation Unit 9
Claims (14)
デジタルに変換された入力信号の時系列から有限長の区間をサンプリングする信号区分化部と、
信号区分化部によってサンプリングされた時系列の区間ごとに、この区間の時系列信号を特徴づける1つ以上の複素周波数F=f+ibを算出する複素周波数算出部と、
算出した複素周波数F=f+ibの虚部bの符号に基づいてハウリングの発生の有無を検出するハウリング検出部と、
を備えることを特徴とするハウリング検出装置。 An input unit for converting an analog input signal to digital, and
A signal partitioning unit that samples a finite-length section from a time series of the input signal converted into digital;
A complex frequency calculation unit that calculates one or more complex frequencies F = f + ib that characterize the time-series signal in this interval for each time-series interval sampled by the signal partitioning unit;
A howling detection unit for detecting the presence or absence of howling based on the sign of the imaginary part b of the calculated complex frequency F = f + ib;
A howling detection apparatus comprising:
出力した時系列信号s(t)にK個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする演算子
An operator whose parameters are K complex frequencies F k = f k + ib k in the output time series signal s (t).
出力した時系列信号s(t)にK個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする演算子
An operator whose parameters are K complex frequencies F k = f k + ib k in the output time series signal s (t).
出力した時系列信号s(t)にK個(Kは1以上とする)の複素周波数Fk=fk+ibkをパラメータとする演算子
An operator whose parameters are K complex frequencies F k = f k + ib k in the output time series signal s (t).
In contrast to the howling suppression for the time-series interval used to calculate the complex frequency F k = f k + ib k , the sign of the imaginary part b k calculated in the interval becomes the real part f k of the positive complex frequency. In addition, the real part f k of a complex frequency with a positive sign of the imaginary part b k calculated in zero or more sections preceding this is also used as a parameter of the notch filter to suppress howling. The howling detection method according to claim 13.
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