JP2009188442A - ハウリング抑制装置、ハウリング抑制方法及びハウリング抑制プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハウリングキャンセラ1は、ハウリングの有無を検出するハウリング検出器3と、ハウリングが検出された場合にスピーカ11とマイクロホン12との間のインパルス応答の推定値x^kを求めて擬似エコーz^kを算出する適応フィルタ2と、算出された擬似エコーz^kをマイクロホン12の出力信号ykから減算する減算器9と、を備えている。ハウリングキャンセラ1では、スピーカ11からマイクロホン12への音の回り込みが打ち消されるため、ハウリングの抑制に際し、周波数成分の低減を必要としない。また、環境変化によりハウリングが新たに発生したとしても、そのときの推定値x^kを求められて擬似エコーz^kが算出され、当該擬似エコーz^kが出力信号ykから減算され、ハウリングが速やかに抑制される。
【選択図】図1
Description
・西山清著「An H∞Optimization and Its Fast Algorithm for Time-Variant System Identification」、IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING,vol.52,No.5 May 2004
・西山清著「Fast J-Unitary Array Formof the Hyper H∞Filter」、IEICE TRANS.FUNDAMENTALS,vol.E88-A,No.11November 2005
・西山清著「Computational Improvementof the Fast H∞Filter Based on Information of Input Predictor」、IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING,vol.55,No.8 August 2007
(ア)スペクトルに1つ又は2つ以上のピークが突出して現れ、2つ以上のピークが現れたときは、それらが隣接している点
(イ)スペクトルのピークが、ある周波数で持続して現れる点
(ウ)スペクトルのピークの大きさが一定値以上である点
Nw:待ちステップ定数
TD(k):トーク検出器4による検出結果
ID(k):出力音検出器5による検出結果
ED(k):エコー検出器7による検出結果
FD(k):誤推定検出器6による検出結果
flag:フラグ
Hk(i):観測行列の第i成分
Ks,k:フィルタゲイン
Wc:カウント数
σ2 *|k:各時間平均パワー
reset:初期状態に戻す意
x^back:インパルス応答の推定値x^kのバックアップ値
Claims (19)
- スピーカ及びマイクロホンを具備する音響機器においてハウリングを抑制するためのハウリング抑制装置であって、
前記ハウリングの有無を検出するハウリング検出部と、
前記ハウリング検出部でハウリングが検出された場合、前記スピーカと前記マイクロホンとの間の音響経路を同定してエコー推定値を算出する算出部と、
前記算出部で算出された前記エコー推定値を前記マイクロホンの出力信号から減算する減算部と、を備えたこと、を特徴とするハウリング抑制装置。 - 前記算出部は、高速H∞フィルタ、J−高速H∞フィルタ又はP−高速H∞フィルタの何れかを用いて前記音響経路を同定すること、を特徴とする請求項1記載のハウリング抑制装置。
- 前記ハウリング検出部は、前記スピーカへの入力信号又は前記マイクロホンの出力信号のスペクトル形状に基づいて、前記ハウリングの有無を検出すること、を特徴とする請求項1又は2記載のハウリング抑制装置。
- 前記マイクロホンからの話者による入力音の有無を検出する入力音検出部を、備え、
前記算出部は、前記入力音検出部で前記入力音が検出されない場合に前記音響経路を同定すること、を特徴とする請求項1〜3の何れか一項記載のハウリング抑制装置。 - 前記入力音検出部は、前記マイクロホンの出力信号の時間平均パワーと、前記エコー推定値の時間平均パワー若しくは残留エコーの時間平均パワーと、に基づいて前記入力音の有無を検出すること、を特徴とする請求項4記載のハウリング抑制装置。
- 前記スピーカからの出力音の有無を検出する出力音検出部と、を備え、
前記算出部は、前記出力音検出部で前記出力音が検出された場合に前記音響経路を同定すること、を特徴とする請求項1〜5の何れか一項記載のハウリング抑制装置。 - 前記出力音検出部は、前記スピーカへの入力信号の時間平均パワーに基づいて前記出力音の有無を検出すること、を特徴とする請求項6記載のハウリング抑制装置。
- エコーの有無を検出するエコー検出部を備え、
前記減算部は、前記エコー検出部で前記エコーが検出されない場合、前記エコー推定値を前記マイクロホンの出力信号から減算するのを停止すること、を特徴とする請求項1〜7の何れか一項記載のハウリング抑制装置。 - 前記エコー検出部は、前記エコー推定値の時間平均パワーに基づいて前記エコーの有無を検出すること、を特徴とする請求項8記載のハウリング抑制装置。
- 前記エコー推定値の誤りの有無を検出する誤推定検出部を備え、
前記算出部は、前記誤推定検出部で前記エコー推定値の誤りが検出された場合、前記エコー推定値を修正すること、を特徴とする請求項1〜9の何れか一項記載のハウリング抑制装置。 - 前記誤推定検出部は、前記マイクロホンの出力信号の時間平均パワーと前記エコー推定値の時間平均パワーとに基づいて、前記エコー推定値の誤りの有無を検出すること、を特徴とする請求項10記載のハウリング抑制装置。
- スピーカ及びマイクロホンを具備する音響機器においてハウリングを抑制するためのハウリング抑制方法であって、
前記ハウリングの有無を検出する第1ステップと、
前記第1ステップで前記ハウリングが検出された場合、前記スピーカと前記マイクロホンとの間の音響経路を同定してエコー推定値を算出する第2ステップと、
前記第2ステップで前記エコー推定値を算出した後、当該エコー推定値を前記マイクロホンの出力信号から減算する第3ステップと、を含むこと、を特徴とするハウリング抑制方法。 - 前記第2ステップにおける前記音響経路の同定は、高速H∞フィルタ、J−高速H∞フィルタ又はP−高速H∞フィルタの何れかを用いて行われること、を特徴とする請求項12記載のハウリング抑制方法。
- 前記第1ステップにおける前記ハウリングの有無の検出は、前記スピーカへの入力信号又は前記マイクロホンの出力信号のスペクトル形状に基づいて行われること、を特徴とする請求項12又は13記載のハウリング抑制方法。
- 前記マイクロホンからの話者による入力音の有無を検出する第4ステップを含み、
前記第2ステップにおける前記音響経路の同定は、前記第4ステップで前記入力音が検出されない場合に行われること、を特徴とする請求項12〜14の何れか一項記載のハウリング抑制方法。 - 前記スピーカからの出力音の有無を検出する第5ステップを含み、
前記第2ステップにおける前記音響経路の同定は、前記第5ステップで前記出力音が検出された場合に行われること、を特徴とする請求項12〜15の何れか一項記載のハウリング抑制方法。 - エコーの有無を検出する第6ステップを含み、
前記第3ステップにおいては、前記第6ステップで前記エコーが検出されない場合、前記エコー推定値を前記マイクロホンの出力信号から減算するのを停止すること、を特徴とする請求項12〜16の何れか一項記載のハウリング抑制方法。 - 前記エコー推定値の誤りの有無を検出する第7ステップを含み、
前記第2ステップにおいては、前記第7ステップで前記エコー推定値の誤りが検出された場合、算出した前記エコー推定値を修正すること、を特徴とする請求項12〜17の何れか一項記載のハウリング抑制方法。 - スピーカ及びマイクロホンを具備する音響機器においてハウリングを抑制するためのハウリング抑制プログラムであって、
前記ハウリングの有無を検出する機能と、
前記ハウリングが検出された場合、前記スピーカと前記マイクロホンとの間の音響経路を同定してエコー推定値を算出する機能と、
前記エコー推定値を算出した後、当該エコー推定値を前記マイクロホンの出力信号から減算する機能と、をコンピュータに実行させること、を特徴とするハウリング抑制プログラム。
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