JP2009182759A

JP2009182759A - ハウリング抑制装置およびプログラム

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Publication number: JP2009182759A
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Inventors: Takafumi Tanaka; 啓文田中; Hiroshi Okumura; 啓奥村
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Filing date: 2008-01-31
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Abstract

【課題】ハウリングを有効に抑制する。
【解決手段】ハウリング抑制装置２０は、収音機器１２と放音機器１４とを含む音響系で発生するハウリングを抑制する。推定部２２は、放音機器１４から収音機器１２に到達する帰還音を推定することで推定信号ＲE(z)を生成する。調整部３２は、推定信号ＲE(z)を調整することで推定信号ＳS(z)を生成する。スペクトル減算部３４は、音響信号Ｘ2(z)の周波数スペクトルから推定信号ＳS(z)の周波数スペクトルを減算した結果を利用して音響信号Ｘ3(z)を生成する。フィルタ部４２は、音響信号Ｘ3(z)のうちハウリング周波数Ｆを含む周波数帯域の成分を抑制して音響信号Ｘ4(z)を生成する。音響信号Ｘ4(z)を増幅器５０にて増幅した音響信号Ｙ(z)が放音機器１４に供給される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハウリングを抑制する技術に関する。

収音機器と放音機器とを含む音響系で発生するハウリングを抑制する各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、放音機器から収音機器に到達する音響（以下「帰還音」という）を推定した信号（以下「推定信号」という）を生成する適応フィルタと、収音機器が生成した音響信号から時間領域にて推定信号を減算する演算器とを具備するハウリング抑制装置が開示されている。
特開２００６−２１７５４２号公報

しかし、特許文献１の技術においてはハウリングの原因となる成分を音響信号から完全には除去し切れない場合がある。例えば、音響信号と推定信号とで位相が相違する場合には帰還音の成分（ハウリングの原因となる成分）が演算器による演算後の音響信号に残存し、当該成分が音響系内を循環することでハウリングが累積的に増大する。以上の事情を考慮して、本発明は、ハウリングを有効に抑制することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明のハウリング抑制装置は、収音機器と放音機器とを含む音響系で発生するハウリングを抑制する装置であって、放音機器から収音機器に到達する帰還音を推定して推定信号を生成する推定手段と、収音機器から放音機器に至る音響信号の周波数スペクトル（例えば図１における音響信号Ｘ2(z)の周波数スペクトルや図２または図３における音響信号Ｘ1(z)の周波数スペクトル）から推定信号に対応した周波数スペクトル（例えば図１における推定信号ＳS(z)の周波数スペクトルや図２または図３における推定信号ＲE(z)の周波数スペクトル）を減算するスペクトル減算手段とを具備する。

以上の構成においては、帰還音を推定した推定信号が周波数領域で音響信号から減算されるから、例えば音響信号と推定信号（帰還音）とで位相が相違する場合であっても、ハウリングの原因となる帰還音を音響信号から有効に抑制することが可能である。なお、ハウリングとは、音響信号が完全に発振し切った状態だけでなく、帰還音に起因して音響信号の強度が現に増大しつつある状態も包含する概念である。また、例えば、帰還音の時間波形を表す信号（推定信号）を生成する手段や帰還音の周波数特性（周波数スペクトル）を特定する手段が本発明の推定手段として好適に採用される。

本発明の好適な態様において、推定手段は、音響信号から推定信号を減算する演算手段と、演算手段による減算後の音響信号（例えば図１や図２の音響信号Ｘ2(z)）が最小となるように推定信号を特定する適応フィルタとを含む。以上の態様によれば、推定手段に適応フィルタが利用されるから、帰還音の特性を高精度に推定した推定信号を生成することが可能となる。なお、推定信号に対応した周波数スペクトルをスペクトル減算手段が減算する対象となる音響信号は、演算手段による減算後の音響信号（例えば図１の音響信号Ｘ2(z)）および減算前の音響信号（例えば図２の音響信号Ｘ1(z)）の何れでもよい。

本発明の好適な態様に係るハウリング抑制装置は、推定手段が生成した推定信号を調整する調整手段を具備し、スペクトル減算手段は、調整手段による調整後の推定信号（例えば図１の推定信号ＳS(z)）の周波数スペクトルを音響信号の周波数スペクトルから減算する。以上の態様においては、推定手段の生成した推定信号が調整部にて調整されるから、調整の態様を適宜に選定することで音響信号内の帰還音の成分を充分に抑制する（したがってハウリングを抑制する）ことが可能である。

本発明の好適な態様に係るハウリング抑制装置は、ハウリング周波数（ハウリングが発生した周波数）を特定する周波数特定手段と、音響信号（例えば図１から図３における音響信号Ｘ1(z)〜Ｘ4(z)または音響信号Ｙ(z)）のうちハウリング周波数を含む周波数帯域の成分を抑制するフィルタとを具備する。例えば推定手段による帰還音の推定が音響系の特性の急激な変化に追従できない場合、スペクトル減算手段による減算のみではハウリングを完全には抑制できない可能性がある。以上の態様によれば、音響信号のうち実際にハウリングが発生した周波数を含む周波数帯域の成分が抑制されるから、スペクトル減算手段による減算のみではハウリングを完全には抑制できない場合であっても有効にハウリングを抑制することが可能である。

本発明に係るハウリング抑制装置は、音響信号の処理に専用されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのハードウェア（電子回路）によって実現されるほか、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。本発明に係るプログラムは、収音機器と放音機器とを含む音響系で発生するハウリングを抑制するためのプログラムであって、放音機器から収音機器に到達する帰還音を推定して推定信号を生成する推定処理と、収音機器から放音機器に至る音響信号の周波数スペクトルから推定信号に対応した周波数スペクトルを減算するスペクトル減算処理とをコンピュータに実行させる。以上のプログラムによっても、本発明に係る音処理装置と同様の作用および効果が奏される。なお、本発明のプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で利用者に提供されてコンピュータにインストールされるほか、通信網を介した配信の形態で提供されてコンピュータにインストールされる。

＜Ａ：音処理装置の形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るハウリング抑制装置を利用した拡声装置のブロック図である。拡声装置１００は、周囲の音響（音声や楽音）の音量を調整して放射する装置であり、収音機器１２と放音機器１４とハウリング抑制装置２０とを具備する。なお、以下では説明の簡略化のために、総ての信号や音響を便宜的に周波数領域の成分（引数ｚ）として表記する。

収音機器（例えばマイクロホン）１２は、周囲の音響に応じた音響信号Ｘ1(z)を生成してハウリング抑制装置２０に供給する。ハウリング抑制装置２０は、音響信号Ｙ(z)を生成して放音機器１４に出力する。放音機器（例えばスピーカ装置）１４は、音響信号Ｙ(z)に応じた音波を放射する。

放音機器１４から放射された音波の一部は帰還音として収音機器１２に到達する。すなわち、収音機器１２と放音機器１４とはループ状の音響系を構成する。したがって、音響系の全体における利得が１を上回る場合にはハウリングが発生する。ハウリング抑制装置２０は、ハウリングを抑制するための処理を音響信号Ｘ1(z)に対して実行することで音響信号Ｙ(z)を生成する。

図１に示すように、ハウリング抑制装置２０は、推定部２２と調整部３２とスペクトル減算部３４とフィルタ部４２と増幅器５０とを具備する信号処理装置（ＤＳＰ）である。なお、プログラムを実行することで図１の各要素として機能する演算処理装置（ＣＰＵ）によってもハウリング抑制装置２０は実現される。

推定部２２には収音機器１２の生成した音響信号Ｘ1(z)が供給される。なお、実際には収音機器１２からの出力信号がＡ/Ｄ変換器を介してデジタルの音響信号Ｘ1(z)に変換されるが、Ａ/Ｄ変換器の図示は便宜的に省略されている。

図１に示すように、収音機器１２には、拡声の対象となる音響（以下「被拡声音」という）に加えて、放音機器１４から収音機器１２までの音波の経路に応じた伝達特性Ｈ(z)を放音機器１４からの放射音（Ｙ(z)）に付加した帰還音とが到来する。したがって、推定部２２に供給される音響信号Ｘ1(z)は、以下の式(1)に示すように、帰還音に対応する帰還音信号Ｒ(z)（Ｒ(z)＝Ｈ(z)・Ｙ(z)）と被拡声音に対応する信号Ｓ(z)との加算に相当する。
Ｘ1(z)＝Ｓ(z)＋Ｒ(z)
＝Ｓ(z)＋Ｈ(z)・Ｙ(z) ……(1)

推定部２２は、放音機器１４から収音機器１２に到達する帰還音（Ｒ(z)）を推定することで、帰還音信号Ｒ(z)を模擬した推定信号ＲE(z)を生成する。本形態の推定部２２は演算部２２１と適応フィルタ２２３とで構成される。演算部２２１は、音響信号Ｘ1(z)から推定信号ＲE(z)を減算することで音響信号Ｘ2(z)を生成する。適応フィルタ２２３には、演算部２２１が出力した音響信号Ｘ2(z)と放音機器１４に供給される音響信号Ｙ(z)（あるいは音響信号Ｙ(z)を遅延させた信号）が供給される。適応フィルタ２２３は、音響信号Ｘ2(z)の強度が最小となるように推定信号ＲE(z)を特定する。さらに詳述すると、適応フィルタ２２３は、放音機器１４に供給される音響信号Ｙ(z)と演算部２２１が算定した音響信号Ｘ2(z)に応じて複数のフィルタ係数を随時に調整することで、帰還音の経路の伝達関数Ｈ(z)を推定した伝達関数ＨE(z)を設定し、伝達関数ＨE(z)を音響信号Ｙ(z)に乗算することで推定信号ＲE(z)（ＲE(z)＝ＨE(z)・Ｙ(z)）を生成する。したがって、音響信号Ｘ2(z)は以下の式(2)で表現される。
Ｘ2(z)＝Ｘ1(z)−ＲE(z)
＝Ｘ1(z)−ＨE(z)・Ｙ(z) ……(2)

式(2)のように音響信号Ｘ2(z)は音響信号Ｘ1(z)から推定信号ＲE(z)を減算することで生成されるが、音響信号Ｘ2(z)には帰還音信号Ｒ(z)の成分が残存する場合がある。例えば、演算部２２１による減算は実際には時間領域で実行されるから、推定信号ＲE(z)が帰還音信号Ｒ(z)に充分に近似する場合であっても、音響信号Ｘ1(z)と推定信号ＲE(z)との位相が相違する場合には音響信号Ｘ2(z)に帰還音信号Ｒ(z)の成分が残存する。音響信号Ｘ2(z)に残存した帰還音信号Ｒ(z)の成分が放音機器１４と収音機器１２で構成される音響系を循環する従来の構成においては、当該成分が累積的に増大してハウリングを発生させる。

図１の調整部３２およびスペクトル減算部３４は、音響信号Ｘ2(z)に残存した帰還音信号Ｒ(z)を抑圧するための手段である。調整部３２は、適応フィルタ２２３が生成した推定信号ＲE(z)を調整することで当該推定信号ＲE(z)に対応する推定信号ＳS(z)を生成する。推定信号ＳS(z)は、調整部３２の伝達関数ＨA(z)を含む以下の式(3)で表現される。
ＳS(z)＝ＨA(z)・ＲE(z) ……(3)

スペクトル減算部３４は、推定信号ＲE(z)に応じた推定信号ＳS(z)を周波数領域で音響信号Ｘ2(z)から減算（スペクトルサブトラクション）することで音響信号Ｘ3(z)を生成する。さらに詳述すると、スペクトル減算部３４は、以下の式(4)に示すように、音響信号Ｘ2(z)の周波数スペクトル（振幅スペクトルまたはパワースペクトル）から推定信号ＳS(z)の周波数スペクトル（振幅スペクトルまたはパワースペクトル）を減算して生成された周波数スペクトルを音響信号Ｘ2(z)の振幅スペクトルとして設定することで音響信号Ｘ3(z)を生成する。
Ｘ3(z)＝Ｘ2(z)（｜Ｘ2(z)｜²−｜Ｓs(z)｜²）／｜Ｘ2(z)｜²
＝Ｘ2(z)（｜Ｘ2(z)｜²−｜ＨA(z)・ＲE(z)｜²）／｜Ｘ2(z)｜²
＝Ｘ2(z)（｜Ｘ2(z)｜²−｜ＨA(z)・ＨE(z)・Ｙ(z)｜²）／｜Ｘ2(z)｜² ……(4)

音響信号Ｘ2(z)は音響信号Ｘ1(z)から推定信号ＲE(z)を減算した信号であるから（式(1)）、スペクトル減算部３４が音響信号Ｘ2(z)の周波数スペクトルから推定信号ＲE(z)の周波数スペクトルを減算するとすれば、音響信号Ｘ2(z)における推定信号ＲE(z)（帰還音信号Ｒ(z)）の抑圧が過剰となる。そこで、調整部３２は、推定信号ＲE(z)の強度を低下させることで推定信号ＳS(z)を生成する。したがって、例えば１未満の所定の正数を推定信号ＲE(z)に乗算する乗算器が調整部３２として好適に採用される。以上のように調整部３２の伝達関数ＨA(z)を適宜に調整することで、音響信号Ｘ2(z)に残存する帰還音信号Ｒ(z)の成分を充分に抑圧することが可能である。なお、調整部３２は、推定信号ＲE(z)の強度の調整に加えて、推定信号ＲE(z)を遅延させる処理を実行してもよい。

ところで、帰還音のうちハウリングを発生させる持続的な成分は演算部２２１およびスペクトル減算部３４の作用で確かに抑制される。しかし、例えば音響系の特性（特に伝達関数Ｈ(z)）が急激に変化したような場合には、適応フィルタ２２３の推定が特性の変化に充分に追従できない（推定信号ＲE(z)と帰還音信号Ｒ(z)との相違が拡大する）から、帰還音信号Ｒ(z)の抑圧が不充分となってハウリングが発生する可能性がある。図１のフィルタ部４２は、音響信号Ｘ3(z)のうち実際にハウリングが発生している成分を抑制する手段である。

フィルタ部４２は、周波数特定部４２１とフィルタ４２３とを具備する。周波数特定部４２１は、ハウリングが発生している周波数（以下「ハウリング周波数」という）Ｆを特定する。ハウリング周波数Ｆの特定には公知の技術が任意に採用される。例えば、音響信号Ｘ2(z)の周波数スペクトルのピークを検出することでハウリング周波数Ｆを特定する手段や、音響信号Ｘ2(z)を複数の周波数帯域に分離した各成分の強度からハウリング周波数Ｆを特定する手段が周波数特定部４２１として好適である。

フィルタ４２３は、スペクトル減算部３４による処理後の音響信号Ｘ3(z)のうち周波数特定部４２１が特定したハウリング周波数Ｆを含む周波数帯域の成分を抑制することで音響信号Ｘ4(z)を生成する。例えば、音響信号Ｘ3(z)のうちハウリング周波数Ｆを中心とする狭帯域の成分が減衰するように周波数特性が可変に制御されるノッチフィルタがフィルタ４２３として好適である。なお、ハウリングが発生していない状況ではハウリング周波数Ｆが特定されないから、フィルタ４２３は、音響信号Ｘ3(z)の全成分を音響信号Ｘ4(z)として通過させる。

増幅器５０は、フィルタ部４２が生成した音響信号Ｘ4(z)を増幅することで音響信号Ｙ(z)を生成する。増幅器５０のゲインは、例えば利用者からの指示に応じて可変に制御される。増幅器５０が出力する音響信号Ｙ(z)は、放音機器１４に供給されて音波として放射されるとともに、推定部２２（適応フィルタ２２３）に供給されて推定信号ＲE(z)の生成に使用される。なお、実際には増幅器５０の出力した音響信号Ｙ(z)がＤ/Ａ変換器を介してアナログ信号に変換されたうえで放音機器１４に供給されるが、Ｄ/Ａ変換器の図示は便宜的に省略されている。

以上に説明した本形態においては、周波数領域で音響信号Ｘ2(z)から推定信号ＳS(z)が減算されるから、音響信号Ｘ2(z)と推定信号ＲE(z)（推定信号ＳS(z)）との位相が相違する場合であっても、音響信号Ｘ2(z)内の帰還音信号Ｒ(z)は充分に抑制される。したがって、音響信号Ｘ1(z)から時間領域にて推定信号ＲE(z)を減算する構成のみでハウリングを抑制する場合と比較してハウリングを有効に抑制することが可能である。

ところで、周波数領域で信号間の減算を実行する技術として、音響信号の周波数スペクトルから雑音の周波数スペクトルを減算することで雑音を抑圧する方法（スペクトルサブトラクション）が従来から提案されている。雑音の周波数スペクトルは、例えば音響信号のうち無音の区間（目的音が存在しない区間）を利用して推定されるから、音響信号から減算される雑音の周波数スペクトルと、音響信号のうち目的音が存在する区間における雑音の周波数スペクトルとは完全には合致しない。したがって、周波数スペクトルの減算後に残存した雑音の成分が耳障りなミュージカルノイズとして受聴者に知覚されるという問題がある。

本形態においては、適応フィルタ２２３を使用することで帰還音（帰還音信号Ｒ(z)）が高精度に推定されるから、音響信号の無音の区間から雑音の周波数スペクトルを減算する場合に問題となるミュージカルノイズは発生し難い。また、帰還音信号Ｒ(z)は被拡声音の信号Ｓ(z)に近似するから、音響信号Ｘ4(z)に帰還音信号Ｒ(z)の成分が残存したとしても、ミュージカルノイズのような雑音は殆ど受聴者に認識されないという利点がある。

＜Ｂ：第２実施形態＞
図２は、本発明の第２実施形態に係るハウリング抑制装置２０を利用した拡声装置１００のブロック図である。なお、以下の各形態において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上と同じ符号を付して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図２に示すように、収音機器１２が生成した音響信号Ｘ1(z)は推定部２２（演算部２２１）とスペクトル減算部３４とに供給される。演算部２２１が生成した音響信号Ｘ2(z)はスペクトル減算部３４に供給されない。すなわち、音響信号Ｘ2(z)は、適応フィルタ２２３による推定信号ＲE(z)の生成（帰還音の推定）のみに使用され、スペクトル減算部３４による帰還音信号Ｒ(z)の抑制には利用されない。スペクトル減算部３４は、適応フィルタ２２３が生成した推定信号ＲE(z)の周波数スペクトルを音響信号Ｘ1(z)の周波数スペクトルから減算した結果を利用して音響信号Ｘ3(z)を生成する。

推定信号ＲE(z)は帰還音信号Ｒ(z)を推定した信号であるから、音響信号Ｘ1(z)の周波数スペクトルから推定信号ＲE(z)の周波数スペクトルをスペクトル減算部３４にて減算することで、第１実施形態と同様に帰還音信号Ｒ(z)を抑制することが可能である。したがって、本形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。なお、推定信号ＲE(z)を調整することで推定信号ＳS(z)を生成する調整部３２を図２の適応フィルタ２２３とスペクトル減算部３４との間に配置し、スペクトル減算部３４が音響信号Ｘ1(z)から推定信号ＳS(z)を減算する構成も採用される。

＜Ｃ：第３実施形態＞
図３は、本発明の第３実施形態に係るハウリング抑制装置２０を利用した拡声装置１００のブロック図である。図３のハウリング抑制装置２０は、図２の推定部２２に代えて推定部２２５を具備する。推定部２２５は、推定部２２と同様に、収音機器１２が生成する音響信号Ｘ1(z)と増幅器５０が出力する音響信号Ｙ(z)とに基づいて推定信号ＲE(z)を生成する。

帰還音信号Ｒ(z)の定義（Ｒ(z)＝Ｈ(z)・Ｙ(z)）から以下の式(5)が導出される。なお、記号「^*」は複素共役を意味する。
Ｈ(z)＝｛Ｙ^*(z)・Ｒ(z)｝／｛Ｙ^*(z)・Ｙ(z)｝ ……(5)
音響信号Ｘ1(z)や帰還音信号Ｒ(z)の短い区間のみに着目すると音響信号Ｘ1(z)および帰還音信号Ｒ(z)の特性は相違する。しかし、帰還音信号Ｒ(z)は音響信号Ｘ1(z)から生成された信号であるから、充分に長い時間長にわたる音響信号Ｘ1(z)の加算と充分に長い時間長にわたる帰還音信号Ｒ(z)の積算（または平均）とは近似する。したがって、未知の帰還音信号Ｒ(z)の代わりに既知の音響信号Ｘ1(z)を使用することで、式(5)の伝達関数Ｈ(z)は、以下の式(6)の伝達関数ＨE(z)として近似的に推定される。なお、式(6)における記号「Σ」は、帰還音信号Ｒ(z)の加算と音響信号Ｘ1(z)の加算とが充分に近似する程度の時間にわたる加算（または平均）を意味する。
ＨE(z)＝｛Σ(Ｙ^*(z)・Ｘ1(z))｝／｛Σ(Ｙ^*(z)・Ｙ(z))｝ ……(6)

図３の推定部２２５は、音響信号Ｙ(z)と音響信号Ｘ1(z)とから式(6)に基づいて伝達関数ＨE(z)の算定（すなわち伝達関数Ｈ(z)の推定）を実行するとともに、伝達関数ＨE(z)と音響信号Ｙ(z)とを乗算することで推定信号ＲE(z)を算定する（ＲE(z)＝ＨE(z)・Ｙ(z)）。推定信号ＲE(z)は、帰還音信号Ｒ(z)を推定した信号に相当する。

スペクトル減算部３４は、音響信号Ｘ1(z)の周波数スペクトルから推定信号ＲE(z)の周波数スペクトルを減算することで音響信号Ｘ3(z)を生成する。したがって、第１実施形態と同様の効果が実現される。以上に説明したように、推定信号ＲE(z)の推定に適応フィルタ２２３は必須ではない。なお、推定信号ＲE(z)を推定信号ＳS(z)に調整する調整部３２を図３の推定部２２５とスペクトル減算部３４との間に配置し、スペクトル減算部３４が音響信号Ｘ1(z)の周波数スペクトルから推定信号ＳS(z)の周波数スペクトルを減算する構成も採用される。

＜Ｄ：変形例＞
以上の各形態には以下に例示するような様々な変形を加えることができる。なお、以下の例示から２以上の態様を任意に選択して組合わせてもよい。

（１）変形例１
ハウリング抑制装置２０にて使用される各信号（音響信号や推定信号）を時間領域および周波数領域の一方から他方に変換する位置（時点）は任意である。第１実施形態においては、例えば、音響信号Ｘ2(z)が時間領域から周波数領域に変換（例えばフーリエ変換やウェーブレット変換など）され、推定信号ＳS(z)または推定信号ＲE(z)が時間領域から周波数領域に変換される。第２実施形態や第３実施形態においては、例えば、音響信号Ｘ1(z)が時間領域から周波数領域に変換される。また、第１実施形態ないし第３実施形態においては、音響信号Ｘ3(z)または音響信号Ｘ4(z)が周波数領域から時間領域に変換（例えば逆フーリエ変換や逆ウェーブレット変換など）される。以上の説明から理解されるように、スペクトル減算部３４による減算を周波数領域で実行する構成が本発明では好適に採用される。

（２）変形例２
推定信号ＲE(z)を生成する方法（帰還音を推定する方法）は以上の例示に限定されない。例えば、放音機器１４から収音機器１２までの経路の伝達関数Ｈ(z)が既知であれば、増幅器５０が出力する音響信号Ｙ(z)に当該伝達関数Ｈ(z)を乗算することで推定信号ＲE(z)が生成される。

（３）変形例３
以上の各形態におけるフィルタ部４２は省略される。例えば、図１のフィルタ部４２を省略した態様においては、図４に示すようにスペクトル減算部３４から増幅器５０に音響信号Ｘ3(z)が供給される。図２や図３の構成についても同様である。さらに、以上の各形態におけるフィルタ部４２の位置は適宜に変更される。例えば、収音機器１２と推定部２２（または推定部２２５）との間にフィルタ部４２を配置してもよい。

また、フィルタ部４２におけるハウリング周波数Ｆの特定の方法は任意である。例えば、以上の各形態では音響信号Ｘ2(z)に基づいてハウリング周波数Ｆを特定したが、何れの段階にある音響信号（Ｘ1(z)，Ｘ3(z)，Ｘ4(z)，Ｙ(z)）を利用してもハウリング周波数Ｆの特定は可能である。また、適応フィルタ２２３にて設定された複数のフィルタ係数（あるいは伝達関数ＨE(z)や推定信号ＲE(z)や推定信号ＳS(z)）に基づいてハウリング周波数Ｆを特定する構成も採用される。

（４）変形例４
ハウリング抑制装置２０を複数の装置に分散した構成も採用される。例えば、増幅器５０は他の要素とは別体の装置とされる。また、ハウリング抑制装置２０の一部を専用の電子回路（ＤＳＰ）で実現するとともに他の一部を演算処理装置とプログラムとの協働で実現してもよい。

本発明の第１実施形態に係る拡声装置のブロック図である。本発明の第２実施形態に係る拡声装置のブロック図である。本発明の第３実施形態に係る拡声装置のブロック図である。変形例に係る拡声装置のブロック図である。

符号の説明

１００……拡声装置、１２……収音機器、１４……放音機器、２０……ハウリング抑制装置、２２……推定部、２２１……演算部、２２３……適応フィルタ、３２……調整部、３４……スペクトル減算部、４２……フィルタ部、４２１……周波数特定部、４２３……フィルタ、５０……増幅器、Ｘ1(z)，Ｘ2(z)，Ｘ3(z)，Ｘ4(z)，Ｙ(z)……音響信号、ＲE(z)，ＳS(z)……推定信号。

Claims

収音機器と放音機器とを含む音響系で発生するハウリングを抑制する装置であって、
前記放音機器から前記収音機器に到達する帰還音を推定する推定手段と、
前記収音機器から放音機器に至る音響信号の周波数スペクトルから、前記推定手段が推定した帰還音に対応した周波数スペクトルを減算するスペクトル減算手段と
を具備するハウリング抑制装置。
前記推定手段は、
前記帰還音を表す推定信号を前記音響信号から減算する減算手段と、
前記演算手段による減算後の音響信号が最小となるように前記推定信号を特定する適応フィルタと
を含む請求項１のハウリング抑制装置。
前記スペクトル減算手段は、前記演算手段による減算後の音響信号の周波数スペクトルから前記推定信号に対応した周波数スペクトルを減算する
請求項２のハウリング抑制装置。
前記スペクトル減算手段は、前記演算手段による減算前の音響信号の周波数スペクトルから前記推定信号に対応した周波数スペクトルを減算する
請求項２のハウリング抑制装置。
前記推定手段が推定した帰還音を調整する調整手段を具備し、
前記スペクトル減算手段は、前記調整手段による調整後の周波数スペクトルを前記音響信号の周波数スペクトルから減算する
請求項１から請求項４の何れかのハウリング抑制装置。
ハウリング周波数を特定する周波数特定手段と、
前記音響信号のうち前記ハウリング周波数を含む周波数帯域の成分を抑制するフィルタと
を具備する請求項１から請求項５の何れかのハウリング抑制装置。
収音機器と放音機器とを含む音響系で発生するハウリングを抑制するためのプログラムであって、
前記放音機器から前記収音機器に到達する帰還音を推定する推定処理と、
前記収音機器から放音機器に至る音響信号の周波数スペクトルから、前記推定手段が推定した帰還音に対応した周波数スペクトルを減算するスペクトル減算処理と
をコンピュータに実行させるプログラム。