JP2011193374A - 遠隔会議装置及び遠隔会議方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自分側と相手側との2拠点間で遠隔会議を行うための遠隔会議システムにおいて使用される音声入出力装置が、データ処理後のデータを記憶するための記憶手段を有しており、利用者からの指示により、通常モードとセルフチェックモードとの切り替えが行われ、上記通常モード時には、相手側から受け取った受話音データが伸張された後再生され、それと同時に自分側のリアルタイムの発話音データが圧縮された後相手側に送られ、上記セルフチェックモード時には、上記記憶手段上の発話音データの一部が圧縮された後、同じく自分側にループバックされ、伸張された後再生され、遠隔会議時に相手側に伝えられる音声品質が事前に確認される構成となっている。
【選択図】図1
Description
このような音声入出力装置では、マイクに入力される会議開催場所における様々な雑音の影響を低減するためのノイズキャンセラー(NC)や、スピーカから再生された相手側の音声が自分側のマイクを経て再度相手側にフィードバックされてしまうことで発生する音響エコーを除去するための音響エコーキャンセラー(AEC)などの音響処理技術を利用することで明瞭性の高い音声通信を行う方法が既に知られている。
一方、マイクから収録された音声データを音声コーデックによって一旦エンコードしてデータ量を削減した後で相手側に送信し、それを相手側の装置でデコードして再生するという一連の処理を行うことによって、通信回線に流れるデータ量を削減し、安定した通信を実現する方法も既に知られている。
さらに、他の従来技術では、テレビ会議システムにケーブルで接続される様々な周辺機器の煩雑さを解消する目的で、音声入出力機能を本体に内蔵し、収録される音声品質を向上させるためにマイクのみを本体からケーブルにて引き出し可能にする機器の構成が開示されている(特許文献1)。
すなわち、テレビ会議を考えた場合、相手に適格な映像を伝えるためには、参加者の配置とカメラの位置や向きを適切に設定して、参加者全員がカメラの画角内に納まるよう、事前に調整を行う必要がある。こうした調整を行うためには、相手側の映像が表示されているモニタやスクリーンの一部に自分の側のカメラ映像を表示させておけば良く、これによってリアルタイムで映り具合を確認することができる。従って、もしも不具合があれば、会議の開始前にその映像を確認しながらカメラの位置や向き、会議出席者の配置などを調節することが可能となる。
一方、音声の場合にも、騒音源や参加者とマイクの位置関係やスピーカとマイクの位置関係によって、収録される発話者の音声のレベルやNC処理、AEC処理の効果などが大きく左右されるため、明瞭な音声を伝えるためにはそれらの配置を適切に調整する必要がある。特に、小型で携帯性に優れた会議システムを考えた場合には、会議開催場所の形状や音響特性、参加者の人数や座席配置などが毎回変化するため、このような調整をその都度実施する必要がある。
さらにもう一つの問題として、仮に最適な調整ができたとしても、最終的に相手に伝わるデータの品質はコーデックの種類や通信回線の影響を受けてしまうという点がある。
すなわち、音声通信で使用されるコーデックは高効率な圧縮が要求されるため、非可逆な符号化方式が使用される。この場合、一旦エンコード処理を行うと、相手側でデコードを行っても元のデータを完全に再現することができず、その影響が非線形な歪みとなって現れるため、音声の明瞭性を劣化させる一つの要因となる。
さらに、通信回線容量の影響で、一時的にデータ転送が間に合わずに音声が途切れるような現象が発生した場合にも、その明瞭性は大きく損なわれる。
上記特許文献1では、確かにポータブルな遠隔会議システムにおいて、マイクやスピーカの設置を柔軟にして音質の向上を図っている。しかし、本体装置の設置が本当に適切なものであるかを自ら判断する手段が無いという問題は解消できていないものである。また、ここでは、保存された会議録の品質向上に関する問題にも触れられていないものであった。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、自分側で収録された音声の品質を会議開催前に簡単に確認することができる遠隔会議装置を提供することを目的とする。
複数のモードに応じて、前記第1のモード切替手段および前記第2のモード切替手段とが切り替わることを特徴とする。
請求項2は、第2のモードにおいては、前記第1のモード切替手段が、前記圧縮手段と前記伸張手段を接続するように切り替わり、前記第2のモード切替手段が、前記圧縮手段と前記記憶手段を接続するように切り替わることを特徴とする。
請求項3は、第1のモードにおいては、前記第1のモード切替手段が、入出力データを前記圧縮手段と前記伸張手段に各々接続するように切り替わり、第2のモード切替手段が、前記音声データ処理手段と前記記憶手段が接続するように切り替わることを特徴とする。
請求項4は、第2のモードにおいては、前記記憶装置に、処理された音声データ及び、開始時刻及び終了時刻が記憶され、記憶された開始時刻及び終了時刻の区間データ基づいて音声が再生されることを特徴とする。
請求項6は、第3のモードにおいては、自分側と相手側の通信が確立する各々の時刻が検知され、該各々の時刻が一致するように時間軸をシフトして、受信された相手側の音声データと自分側の記憶装置に記憶されている音声データとが加算されることを特徴とする。
請求項7は、少なくとも自分側と相手側との2拠点間で、自分側で収録され処理された音声データを相手側に送ると共に、相手側から送られた音声データを再生して遠隔会議を行うための遠隔会議方法であって、所定のモードに応じて、自分側で収録され処理された音声データを保存し、そこに保存されたデータの一部を利用者の指示に応じて、圧縮および伸張処理を施した後、自分側で再生することを特徴とする。
請求項8は、他のモードにおいては、受信された相手側の音声データと自分側に保存されている音声データとを加算することで会議録が作成されることを特徴とする。
本発明の特徴は、遠隔会議装置の音声入出力装置において、音声入出力装置内に音声データを記憶することのできる記憶手段を設け、自分側のマイクによって収録されたデータを保存すると共に、そこに保存されたデータの一部を利用者の指示に応じて、エンコードおよびデコード処理を施した後、自分側のスピーカから再生することで相手側に伝わる音声品質を事前に確認したり、会議終了後に相手側に記憶されているデータ全体を受け取り、自分側で記憶しているデータ全体と合成することで高品質な議事録を作成・保存するようにしたことである。
図1は、本発明を実施した遠隔会議装置を含む遠隔会議システムの全体ブロック構成図である。
図1に示すように、この遠隔会議システムは、2拠点間で遠隔会議を行う場合を示している。第1の遠隔会議装置1aと、第2の遠隔会議装置1bとが通信回線3により繋がれている構成となっている。ここで、第1の遠隔会議装置1aと、第2の遠隔会議装置1bとは同じ構成となっているので、以下、第1の遠隔会議装置1aについて説明する。
図1に示すように、この第1の遠隔会議装置1aは、通信回線3に接続され第1の遠隔会議装置1aの制御を行う遠隔会議制御部2と、遠隔会議制御部2に接続された音声入出力装置5とを有しており、音声入出力装置5は、モードに応じて入出力データの切り替えを行うため遠隔会議制御部2に接続された第1のスイッチ7と、相手側から受け取った圧縮データを伸張するため第1のスイッチ7に接続された伸張手段であるデコーダ9と、デコード後のデータを一時的に蓄えるためデコーダ9に接続された再生用バッファ11と、再生用バッファ11のデータをアナログ信号に変換するため再生用バッファ11に接続されたD/A変換装置13と、音声を再生するためD/A変換装置13に接続されたスピーカ15と、音声を収録するためのマイク17と、マイク17から収録した音をデジタルデータ(PCM信号)に変換するためマイク17に接続されたA/D変換装置19と、A/D変換後のデータを一時的に蓄えるためA/D変換装置19に接続された録音用バッファ21と、再生用バッファ11内のデータと録音用バッファ21内のデータを用いて音響エコーを除去するため再生用バッファ11および録音用バッファ21に接続されたAEC(音響エコー除去装置)23と、音響エコー除去後のデータに対してさらにノイズ除去や周波数特性を補正するためのイコライジング処理等を行うためAEC23に接続されたNC等データ処理装置25と、データ処理後のデータを記憶するためNC等データ処理装置25に接続された記憶手段27と、エンコーダへの入力を選択するためNC等データ処理装置25および記憶手段27に接続された第2のスイッチ29と、PCMデータを圧縮するため第1のスイッチ7および第2のスイッチ29に接続された圧縮手段であるエンコーダ31と、を有している。この実施形態では、遠隔会議制御部2と第1のスイッチ7と第2のスイッチ29とによってスイッチ手段が構成されている。
また、D/A変換装置13は、そのサンプリング周波数や量子化サイズが使用するデコーダの仕様に合わせられている。そして、A/D変換装置19においては、サンプリング周波数を44.1kHz以上に設定すれば、CD音質並みの高品質な音声収録が可能となる。
また、AEC(音響エコー除去装置)23としては、録音用バッファ21内のデータと対応する時刻の再生用バッファ11内のデータを使用した適応型のAECが用いられており、NC等データ処理装置25においては、録音時のサンプリング周波数とエンコーダが処理できるサンプリング周波数とが異なる場合には、ダウンサンプリング処理を行うようになっている。
また、記憶手段27としては、例えば、16kHzサンプリング、16bit量子化のPCMモノラルデータの1時間分の録音を行うために約120MB程度の容量を有しており、ガイダンスのための固定メッセージを使用する場合には、記憶手段27の一部をROM領域として使用し、そこに格納しておいても良い。
また、エンコーダ31としては、G.711、G.722、Speexなどの規格に従ったものが用いられ、デコーダ9と対となっている。
以下に3つのモードについて説明する。
図2は、通常時、セルフチェック時、会議録作成時それぞれにおける音声入出力装置5の第1および第2のスイッチ7、29の結線の様子を示した説明図である。
図2(a)に示すように、通常モード時には、第1のスイッチ7において、エンコーダ31と遠隔会議制御部2とが接続され、遠隔会議制御部2とデコーダ9とが接続されるように切り替わり、第2のスイッチ29において、NC等データ処理装置25とエンコーダ31とが接続されるように切り替わっている。これにより、通常モード時には、相手側から受け取った受話音データがデコーダ9で伸張された後再生され、それと同時に自分側のリアルタイムの発話音データがエンコーダ31で圧縮された後相手側に送られるようになる。
図2(b)に示すように、セルフチェックモード時には、第1のスイッチ7において、エンコーダ31とデコーダ9とが接続されるように切り替わり、第2のスイッチ29において、記憶手段27とエンコーダ31とが接続されるように切り替わっている。これにより、セルフチェックモード時には、記憶手段27上の発話音データの一部がエンコーダ31で圧縮された後、同じく自分側のデコーダ9にループバックされ、デコーダ9で伸張された後再生される。
図2(c)に示すように、会議録作成モード時には、第1のスイッチ7において、記憶手段27と遠隔会議制御部2とが接続されるように切り替わっている。これにより、記憶手段27内のデータが無圧縮のまま、あるいは可逆性の圧縮処理後、相手側に送られる。
オーディオデータに向いた可逆性圧縮アルゴリズムとしては、
・WMA Lossless(Windows(登録商標) Media Audio Lossless)
・FLAC(Free Lossless Audio Codec)
などが有名である。
一方、任意のデータに対する可逆性圧縮アルゴリズムとしては、ZIP、RAR、LHA、gzip、bzip2などが広く使用されている。
一般に、用途が限定されている方式ほどそのデータの性質に合わせたアルゴリズムが使用されているため、高い圧縮率が期待できる。
図3は、遠隔会議装置1の動作を示すフローチャートである。
図3のステップ101に示すように、電源スイッチにより電源投入し動作開始されると、遠隔会議制御部2により、直ちに音声の収録が開始され、同時に記憶手段27に一連の音声処理が施された後のデータの記憶が開始される。すなわち、マイク17より入力された音声信号に対して、A/D変換装置19、録音用バッファ21、AEC(音響エコー除去装置)23、およびNC等データ処理装置25によって、PCM信号変換処理、音響エコー除去処理、およびイコライジング処理が施され、記憶手段27に記憶される。
なお、この時点ではまだ通信回線が確立していないため、相手側へのデータ送信や相手側からのデータ受信は行なわれない。
次に、ステップ103において、セルフチェックを行うか否かが判定され、セルフチェックを行うと判定された場合は、ステップ105において、セルフチェック処理が実行される。ここで、セルフチェックを行う場合は、遠隔会議制御部2によりセルフチェックモードとなり、図2(b)に示すように、第1のスイッチ7において、エンコーダ31とデコーダ9とが接続されるように切り替わり、第2のスイッチ29において、記憶手段27とエンコーダ31とが接続されるように切り替わる。
なお、セルフチェック実行処理については後で詳しく説明する。
次に、ステップ103においてセルフチェックを行わない場合は、遠隔会議制御部2により通常モードとなり、ステップ107において、相手側との通信が確立するのを待って相手側との通信が確立したか否かを判定し、相手側との通信が確立した瞬間に、ステップ109において、記憶手段27上の現在位置に、偶然発生する確立がきわめて低い人工的なテストパターンが書き込まれる。なお、このテストパターンは、例えば16bit符号付量子化を行う場合には、−32768と32767を交互に数回繰り返すような極短時間信号であり、この信号が議事録の作成時にそれぞれの側の記憶手段27内のデータを加算する際の時刻合わせの基準となる。
なお、通常モード時には、図2(a)に示すように、遠隔会議制御部2により、第1のスイッチ7において、エンコーダ31と遠隔会議制御部2とが接続され、遠隔会議制御部2とデコーダ9とが接続されるように切り替わり、第2のスイッチ29において、NC等データ処理装置25とエンコーダ31とが接続されるように切り替わっている。
ここで、会議録作成の指示があった場合には、遠隔会議制御部2により、会議録作成モードとなり、ステップ115において、会議録作成実行処理を実行し、会議録作成の指示がない場合には、動作を終了する。会議録作成モード時には、図2(c)に示すように、第1のスイッチ7において、記憶手段27と遠隔会議制御部2とが接続されるように切り替わる。
なお、会議録作成実行処理については後で詳しく説明する。
図4は、図3のステップ105におけるセルフチェック実行処理を示すフローチャートである。
図4のステップ201に示すように、セルフチェック開始時点で、その時の開始時刻Tsを記憶する。ステップ203において、まず始めに、固定メッセージデータとして記憶手段27上のROM領域に予め用意されているセルフチェック開始時用のガイダンス音声信号が、第2のスイッチ29、エンコーダ31、第1のスイッチ7、デコーダ9、再生用バッファ11、およびD/A変換装置13を介してスピーカ15へ送られ、スピーカ15よりガイダンス音声が流される。
ここで、ガイダンス音声としては、例えば「セルフチェックを開始します。適当な時間テスト用の音声を発話した後、もう一度セルフチェック開始ボタンを押してください。」のような内容のものとなっている。これは操作手順を示すためのガイドであると同時に、通常時に相手側から送られる音声の代わりとなるもので、このメッセージが録音データにどの程度残留しているかを確認することで、音響エコーキャンセラーの効き具合を確認することができる。
利用者(オペレータ)は、このテスト音声を聞いて、問題があると思えば、マイクの位置を調整したり、参加者の座席位置を変更する等の調整することができる。また、必要に応じて、この「確認」と「調整」を複数回繰り返すこともできる。
図5は、図3のステップ115における会議録作成実行処理を示すフローチャートである。
図5のステップ301に示すように、会議録作成モードとなったら直ちに記憶手段27内のデータ全体が、第2のスイッチ29、エンコーダ31、第1のスイッチ7、遠隔会議制御部2、および通信回線3を介して、相手側の第2の遠隔会議装置1bに送信される。
次に、ステップ303において、相手側の第2の遠隔会議装置1bにおける記憶手段27内のデータ全体が、第1のスイッチ7、遠隔会議制御部2、および通信回線3を介して、自分側の第1の遠隔会議装置1aに送信され、その遠隔会議制御部2に入力される。
次に、ステップ305において、遠隔会議制御部2では、相手から受け取ったデータと自分側の記憶手段27上のデータ、それぞれに対して、通信確立時点を示すテスト信号の出現位置を検出し、その時刻が一致するように一方の時間軸を適当にシフトさせてもう一方のデータと加算する。この際に、加算後のデータが量子化のビット幅を超えないよう、予め両者の振幅を調整しておく必要がある。
図6に示すように、自分側のデータと相手側のデータに対して、それぞれ通信が確立した時刻を表すパターンの出現位置を探し、それが一致するように時間軸をシフトして両者のデータを加算する。これによって、コーデックや通信回線の影響を受けない高品質な会議録データを作成することができる。
次に、図5のステップ307において、上記加算データが会議録として遠隔会議制御部2の記憶手段(RAM)2bに記憶される。なお、遠隔会議制御部2に外部接続端子を設け、会議録としての加算データを外部の記憶手段に記憶させるようにしても良い。
図7は、遠隔会議制御部2の一例を示すブロック構成図である。図7に示すように、この遠隔会議制御部2は、CPU2a、CPU2aに接続されたRAM2bおよびROM2cからなっている。
図8(a)は、遠隔会議装置本体内にマイクやスピーカも含めた音声入出力装置を搭載した例であり、この場合、本体をコンパクトに仕上げることで、本体のみを携行でき、どこでも手軽に遠隔会議を行うことのできるポータビリティに優れたシステムを構築することができる。ただし、マイクやスピーカの位置が限定されてしまう点や、近傍にあるスピーカの音や本体の冷却ファン等のノイズがマイクに入りやすいため、音響エコーキャンセラーやノイズキャンセラーなどの対策をキチンと行う必要がある。
図8(b)は、遠隔会議装置本体内に搭載した音声入出力装置のうち、スピーカとマイクだけをオーディオケーブルで外付けした例である。この場合、マイクとスピーカを離して音響エコーの発生を抑えつつ、マイクを参加者の方向に近づけて音声を拾い易くするといったレイアウト上の調節を柔軟に行うことができるため、明瞭性の高い音声による会議を実現できるというメリットがある。
図8(c)は、音声入出力装置全体を汎用のUSBケーブルなどで遠隔会議装置本体に接続した例であり、汎用のTV会議用音声入出力モジュールとして市販されている商品に多く見られるタイプのものである。これは、会議システム本体を選ばず、様々なシステムに接続して使用できるというメリットがある。
Claims (8)
- 少なくとも自分側と相手側との2拠点間で遠隔会議を行うために音声入出力装置を有する遠隔会議装置であって、
前記音声入出力装置は、
相手側から受け取った音声圧縮データを伸張するための伸張手段と、
自分側の音声データを圧縮する圧縮手段と、
自分側の音声データを処理する音声データ処理手段と、
処理された音声データを記憶する記憶手段と、
入出力データの切替を行う第1のモード切替手段と、
前記圧縮手段への入力の切替を行う第2のモード切替手段と、を有し、
複数のモードに応じて、前記第1のモード切替手段および前記第2のモード切替手段とが切り替わることを特徴とする遠隔会議装置。 - 第2のモードにおいては、前記第1のモード切替手段が、前記圧縮手段と前記伸張手段を接続するように切り替わり、前記第2のモード切替手段が、前記圧縮手段と前記記憶手段を接続するように切り替わることを特徴とする請求項1に記載の遠隔会議装置。
- 第1のモードにおいては、前記第1のモード切替手段が、入出力データを前記圧縮手段と前記伸張手段に各々接続するように切り替わり、第2のモード切替手段が、前記音声データ処理手段と前記記憶手段が接続するように切り替わることを特徴とする請求項1に記載の遠隔会議装置。
- 第2のモードにおいては、前記記憶装置に、処理された音声データ及び、開始時刻及び終了時刻が記憶され、記憶された開始時刻及び終了時刻の区間データ基づいて音声が再生されることを特徴とする請求項1に記載の遠隔会議装置。
- 第3のモードにおいては、受信された相手側の音声データと自分側の記憶装置に記憶されている音声データとを加算することで会議録が作成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の遠隔会議装置。
- 第3のモードにおいては、自分側と相手側の通信が確立する各々の時刻が検知され、該各々の時刻が一致するように時間軸をシフトして、受信された相手側の音声データと自分側の記憶装置に記憶されている音声データとが加算されることを特徴とする請求項5に記載の遠隔会議装置。
- 少なくとも自分側と相手側との2拠点間で、自分側で収録され処理された音声データを相手側に送ると共に、相手側から送られた音声データを再生して遠隔会議を行うための遠隔会議方法であって、
所定のモードに応じて、自分側で収録され処理された音声データを保存し、そこに保存されたデータの一部を利用者の指示に応じて、圧縮および伸張処理を施した後、自分側で再生することを特徴とする遠隔会議方法。 - 他のモードにおいては、受信された相手側の音声データと自分側に保存されている音声データとを加算することで会議録が作成されることを特徴とする請求項7に記載の遠隔会議方法。
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