JP2014045342A - エコー抑制装置、通信装置、エコー抑制方法及びエコー抑制プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】第1音信号に基づく音を出力値に応じた音量で出力する音声出力部、及び受音した音に基づき出力すべき音の周波数毎の強度を示した第2音信号を生成する音声入力部と連携し、第2音信号から、第1音信号に係る音に基づくエコーを抑制する抑制部を用いた装置等であって、効果的にエコーを抑制することが可能できるエコー抑制装置、通信装置、エコー抑制方法及びエコー抑制プログラムを提供する。
【解決手段】エコーの周波数特性に基づき、エコーの周波数特性に基づいて予め設定されている調整値により、第2音信号に対して、エコーによる影響が大きい周波数帯の強度を抑制する。
【選択図】図2
【解決手段】エコーの周波数特性に基づき、エコーの周波数特性に基づいて予め設定されている調整値により、第2音信号に対して、エコーによる影響が大きい周波数帯の強度を抑制する。
【選択図】図2
Description
本発明は、音信号に基づく音を出力する音出力部、及び受音した音に基づいて音信号を生成する音入力部と連携し、前記第1音信号に係る音に基づくエコーを前記第2音信号から抑制する抑制部を備えるエコー抑制装置、そのようなエコー抑制装置を備えた通信装置、そのようなエコー抑制装置を用いたエコー抑制方法、及びそのようなエコー抑制装置を実現するためのエコー抑制プログラムに関する。
携帯型電話機等の通信装置では、音声信号を搬送波に重畳して送受信する。そして、受信した音声信号に基づく受話音声をスピーカから出力し、マイクにて受音した送話音声に基づく音声信号を送信する。
このような通信装置においては、スピーカから出力された音声が、マイクにて受音されることにより、送話音声にエコーが発生する。そこで、送話音声からエコー成分を取り除くエコーキャンセラ機能が必要となる(例えば、特許文献1参照。)。
このようなエコーキャンセラを用いた通信装置は、例えば特許文献1に記載されている。
しかしならがら、エコーキャンセラでは、エコーの抑制が不十分な場合もある。ところが、エコーキャンセラによるエコー成分の除去を強くすると、本来のエコー以外の音声にも影響が生じることもあり、結果として音声品質の劣化を招くという問題が生じる。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、送話音声に係る音声信号に対し、予め記録している周波数特性に基づく調整値により、送話音声に係る音声信号の強度を調整する。エコー成分には、通信装置の形状、マイク及びスピーカの位置、受話特性等の様々な要因に基づく周波数依存性がある。そこで、エコー成分の影響が大きい周波数帯に係る音声信号の強度を、周波数特性に基づく調整値にて調整することにより、エコーの発生を抑制することができる。これにより、音声品質の劣化を招くことなくエコー成分を抑制することが可能なエコー抑制装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、本発明に係るエコー抑制装置を用いることによって、音声品質の劣化を招くことなくエコー成分を抑制することが可能な通信装置の提供を他の目的とする。
また、本発明は、本発明に係るエコー抑制装置を用いることによって、音声品質の劣化を招くことなくエコー成分を抑制することが可能なエコー抑制方法の提供を他の目的とする。
また、本発明は、本発明に係るエコー抑制装置を実現することが可能なエコー抑制プログラムの提供を他の目的とする。
上記問題を解決するため、本発明に係るエコー抑制装置は、第1音信号に基づく音を出力値に応じた音量で出力する音出力部、及び受音した音に基づき出力すべき音の周波数毎の強度を示した第2音信号を生成する音入力部と連携し、前記第1音信号に係る音に基づくエコーを前記第2音信号から抑制する抑制部を備えるエコー抑制装置であって、周波数帯に対応付けて前記第2音信号の強度を調整する調整値を記録してある記録部と、前記記録部に記録してある調整値に基づいて、前記抑制部に入力する前記第2音信号の強度を周波数毎に調整する調整部とを備え、前記調整値は、前記エコーの周波数特性に基づいて設定されていることを特徴とする。
したがって、本発明では、エコーが発生し易い周波数帯に係る信号の強度を抑制することができ、エコー成分を効率的に抑制することができる。
また、本発明に係るエコー抑制装置にあっては、前記調整値は、前記エコーによる影響が大きい周波数帯の強度に対する抑制を、前記エコーによる影響が小さい周波数帯の強度に対する抑制より、大きくするように設定されていることを特徴とする。
したがって、本発明では、エコーによる影響が大きい周波数帯の信号の強度を重点的に抑制することで、エコー成分を効率的に抑制することができる。
また、本発明に係るエコー抑制装置にあっては、前記調整値は、3000〜4000Hzの周波数帯の強度に対する抑制を、他の周波数帯の強度に対する抑制より、大きくするように設定されていることを特徴とする。
したがって、本発明では、エコーによる影響が大きい3000〜4000Hzの周波数帯の信号の強度を重点的に抑制することで、エコー成分を効率的に抑制することができる。
また、本発明に係るエコー抑制装置にあっては、前記調整部は、前記音出力部から音を出力している場合に、第2音信号の強度を調整することを特徴とする。
したがって、本発明では、音出力部から音を出力している場合に強度の調整を行うことで、エコー発生の要因となる音の出力中に、エコー成分を抑制する処理を実行することができる。
また、本発明に係るエコー抑制装置にあっては、前記調整部は、前記音出力部が所定の出力値以上の音を出力している場合に、第2音信号の強度を調整することを特徴とする。
したがって、本発明では、エコーの発生が顕著になる所定の出力値以上の音を出力する際に、エコー成分を抑制する処理を実行することができる。
また、本発明に係るエコー抑制装置にあっては、前記記録部は、前記音出力部からの音の出力値に対応付けて、複数の調整値を記録してあり、前記音出力部から出力する音の出力値を検出する手段と、検出した出力値に対応する調整値を選択する手段とを備え、前記調整部は、選択した調整値に基づいて、前記抑制部に入力する前記第2音信号の強度を調整することを特徴とする。
したがって、本発明では、音の出力値に応じて選択された調整値を用いてエコーを抑制することにより、エコーの発生状況に応じた調整を行うことができ、効果的にエコー成分を抑制することができる。
また、本発明に係るエコー抑制装置は、第1音信号に基づく音を出力値に応じた音量で出力する音出力部、及び受音した音に基づき出力すべき音の周波数毎の強度を示した第2音信号を生成する音入力部と連携し、前記第1音信号に係る音に基づくエコーを前記第2音信号から抑制する抑制部を備えるエコー抑制装置であって、前記音出力部から出力する音の出力値を検出する手段と、前記検出部が検出した出力値に基づいて、周波数帯毎に、前記第2音信号の強度を調整する調整値を決定する手段と、決定した調整値に基づいて、前記抑制部に入力する前記第2音信号の強度を周波数帯毎に調整する調整部とを備え、前記調整値は、前記エコーの周波数特性に基づいて決定されていることを特徴とする。
したがって、本発明では、音の出力値に応じてエコーを抑制することにより、エコーの発生状況に応じた調整を行うことができ、効果的にエコー成分を抑制することができる。
本発明に係る通信装置は、前記エコー抑制装置と、第1音信号に基づく音を出力する音出力部と、受音した音に基づいて第2音信号を生成する音入力部と、他の装置と第1音信号及び第2音信号に係る通信を行う通信部とを備えることを特徴とする。
したがって、本発明では、例えば、携帯型電話機等の通信装置に適用した場合に、エコーが発生し易い周波数帯に係る信号の強度を抑制することができ、エコー成分を効率的に抑制することができる。
本発明に係るエコー抑制方法は、第1音信号に基づく音を出力値に応じた音量で出力する音出力部、及び受音した音に基づき出力すべき音の周波数毎の強度を示した第2音信号を生成する音入力部を用い、前記第1音信号に係る音に基づくエコーを前記第2音信号から抑制するエコー抑制方法であって、周波数帯に対応付けて前記第2音信号の強度を調整する調整値を予め記録してある記録部から、前記エコーの周波数特性に基づいて設定されている調整値を読み取るステップと、読み取った調整値に基づいて、前記第2音信号の強度を周波数帯毎に調整するステップとを実行することを特徴とする。
したがって、本発明では、エコーが発生し易い周波数帯に係る信号の強度を抑制することができ、エコー成分を効率的に抑制することができる。
本発明に係るエコー抑制プログラムは、第1音信号に基づく音を出力する音出力部、及び受音した音に基づいて第2音信号を生成する音入力部と連携可能なコンピュータに、前記第1音信号に係る音に基づくエコーを前記第2音信号から抑制させるエコー抑制プログラムであって、コンピュータに、周波数帯に対応付けて前記第2音信号の強度を調整する調整値を予め記録してある記録部から、前記エコーの周波数特性に基づいて設定されている調整値を読み取る手順と、読み取った調整値に基づいて、前記第2音信号の強度を周波数帯毎に調整する手順とを実行させることを特徴とする。
したがって、本発明では、例えば、携帯型電話機等のコンピュータにて実行することにより、コンピュータが、本発明のエコー抑制装置として作動し、エコーが発生し易い周波数帯に係る信号の強度を抑制することができ、エコー成分を効率的に抑制することができる。
本発明に係るエコー抑制装置、通信装置、エコー抑制方法及びエコー抑制プログラムは、エコーの周波数特性に基づき周波数帯毎に設定された第2音信号の調整値を予め記録部に記録しておき、受音した音に基づく第2音信号を調整値に基づいて調整した上で、出力する音に基づくエコーを抑制する。エコー成分には、装置の筐体の形状、音出力部及び音入力部の位置、受音特性等の様々な要因に基づく周波数依存性がある。このような周波数特性を加味して導出された調整値を予め記録しておき、エコー成分の影響が大きい周波数帯に係る音声信号の強度を、周波数特性に基づく調整値にて調整することにより、エコーの発生を抑制することができる。よって、エコー成分に影響する周波数帯に対して効果的に抑制処理を行うことができるので、全周波数帯に対してエコー成分の抑制処理を行う場合と比べて、音声品質の劣化を招くことなくエコー成分を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る通信装置を用いたエコー抑制方法の一例を概念的に示す説明図である。本発明の通信装置1は、後述するエコー抑制装置2を内蔵する携帯型電話機等の装置であり、スピーカ等の音声出力部3と、マイクロホン等の音声入力部4と、基地局を介して電話機等の他の装置と通信する内蔵アンテナ及びその付属装置等の通信機構5(内蔵)とを備えている。更に、通信装置1は、液晶画面等の表示部6及び各種キー等の操作部7を備えている。なお、表示部6に、操作部7の機能を持たせた液晶タッチパネル等のデバイスを用いることも可能であり、その場合、操作部7を省略することができる。
通信装置1は、他の装置から受信した音声信号(以下、第1音信号という)に基づく受話音声を音声出力部3から出力し、ユーザは、音声出力部3から出力される受話音声を聴取することができる。また、ユーザは、音声入力部4に対して発声することにより、通信装置1に対する送話音声の入力を行うことができる。通信装置1は、音声入力部4にて受音した送話音声に基づいて音声信号(以下、第2音信号という)を生成し、生成した第2音信号を、搬送波に重畳して他の装置へ送信する。
ユーザが、音声出力部3から出力される音声を聴取し、音声入力部4に対して発声する場合に、通信装置1は、音声出力部3から出力した音声を、音声入力部4にて受音する場合がある。このような場合、第2音声信号として送信する送話音声にエコーが発生する恐れがある。本発明に係る通信装置1が備えるエコー抑制装置2は、このようなエコーを抑制する機能を有する。
図2は、本発明に係る通信装置1の構成例を概念的に示すブロック図である。図2は、通信装置1が備える各種機構のうちで、特にエコー抑制方法に関する機構を示したものであり、通信装置1は、図2に例示した各種機構以外に、表示部6、操作部7等の様々な機構を備えている。通信装置1は、エコー抑制に関する機構として、エコー抑制装置2、音声出力部3、音声入力部4、通信機構5等の機構を備えている。
エコー抑制装置2は、制御機構20及び音声処理機構21を備えている。
制御機構20は、エコー抑制装置2を制御する機構であり、制御部200、記録部201、記憶部202等の各種回路を備えている。
制御部200は、CPU(Central Processing Unit )等の情報処理回路、時計回路、レジスタ回路等の各種回路を備え、制御機構20の主機構としてエコー抑制装置2に対する各種制御を行う。
記録部201は、SSD(Solid State Disk)等の不揮発性メモリを用いて構成される回路であり、各種プログラム及びデータ等の情報が記録されている。各種プログラムとしては、例えば、本発明に係るエコー抑制方法を実行するためのエコー抑制プログラムPGが記録されている。また、各種データとしては、例えば、本発明のエコー抑制方法の実行に必要となる調整値が、調整値データベースDBとして記録されている。
記憶部202は、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)等の揮発性メモリを用いて構成される回路であり、制御部200の制御にて実行される各種処理に要する一時的な各種データを記憶する。
制御部200が、記録部201に記録されているエコー抑制プログラムPG等の各種プログラム及び調整値等の各種データを読み取り、記憶部202に記憶させて実行することにより、携帯型電話機等のコンピュータは、本発明の通信装置1(エコー抑制装置2)として動作する。
音声処理機構21は、エコー抑制等の信号処理を行う機構であり、復調部210、復号化部211、エコー抑制部212、受話調整部213、D/A変換部214、A/D変換部215、送話調整部216、符号化部217、変調部218等の各種回路を備えている。
復調部210は、搬送波に重畳された第1音信号の入力を通信機構5から受け付け、第1音信号を取り出す復調処理を行う回路である。復調部210にて復調した第1音信号は、復号化部211へ出力される。
復調部210にて復調した第1音信号は、通信装置1の通信に係る通信規約に基づいて符号化されたデジタル信号である。復号化部211は、符号化されている第1音信号に対して復号化処理を行う回路である。復号化された第1音信号は、エコー抑制部212へ出力される。
エコー抑制部212は、第1音信号を参照して、受音(観測)した第2音信号から、第1音信号に起因するエコーを抑制する回路であり、例えば、適応型のエコーキャンセラ−として構成される。第1音信号に基づき音声出力部3から出力された音は、外部環境の音場を通って、音声入力部4にて受音される。エコー抑制部212は、例えば、音声出力部3及び音声入力部4間の音場の状況を適応的に推定し、推定結果及び第1音信号に基づいてエコー成分を導出し、導出したエコー成分を、第2音信号から低減することにより、エコーの抑制を行う。そして、エコー抑制部212は、受話調整部213へ第1音信号を出力する。
受話調整部213は、復調部210にて復調された第1音信号に対して各種信号処理を行う回路である。受話調整部213は、例えば、周波数帯毎の信号に対し、出力値に基づく音量を調整する音量調整処理、周波数特性を調整するイコライザ処理、周波数を変換する変換処理等の処理を行うことにより、音質の変換、ノイズ除去等の機能を実現する。受話調整部213にて調整された第1音信号は、D/A変換部214へ出力される。なお本願において、出力値とは、第1音信号により示される値の一つであり、第1音信号に基づき出力される音の音量に関連し、例えば、周波数領域における周波数毎の振幅に係る値により示される。
D/A変換部214は、受話調整部213にて調整されたデジタル信号である第1音信号を、アナログ信号に変換する回路である。アナログ信号に変換された第1音信号は、音声出力部3へ出力され、音声出力部3から出力値に応じた音量の音として出力される。ユーザは、音声出力部3から出力された音を聴取することができる。
音声入力部4は、ユーザの発声等の音を受音し、受音した音に基づいてアナログ信号である第2音信号を生成し、生成した第2音信号をA/D変換部215へ出力する。第2音信号には、受音した音に基づき出力すべき周波数毎の強度が、例えば周波数領域における振幅として示されている。
A/D変換部215は、音声入力部4にて生成されたアナログ信号である第2音信号を、デジタル信号に変換する回路である。A/D変換部215にてデジタル信号に変換された第2音信号は、送話調整部216へ出力される。
送話調整部216は、A/D変換部215にてデジタル信号に変換された第2音信号に対して各種信号処理を行う回路である。送話調整部216は、例えば、周波数帯毎の信号に対し、信号の強度を調整するイコライザ処理、周波数を変換する変換処理等の処理を行うことにより、音質の変換、エコー抑制等の機能を実現する。特に本発明に係るエコー抑制装置2では、制御機構20の制御にて、記録部201の調整値データベースDBに予め記録されている調整値に基づいて、第2音信号の強度を周波数毎に調整する。これにより、本発明に係るエコー抑制装置2は、エコー成分となり易い周波数帯の信号の強度を抑え、エコー抑制部212によるエコー抑制機能を補助し、効率的にエコーを抑制することができる。送話調整部216にて調整された第2音信号は、エコー抑制部212へ出力される。
前述のようにエコー抑制部212は、第1音信号を参照して、第2音信号から、第1音信号に起因するエコーを抑制し、エコーを抑制した第2音信号を符号化部217へ出力する。
符号化部217は、エコーを抑制した第2音信号に対し、通信装置1の通信に係る通信規約に基づいて符号化処理を行う回路である。符号化された第2音信号は、変調部218へ出力される。
変調部218は、第2音信号を搬送波に重畳する変調処理を行う回路であり、変調した第2音信号は、通信機構5へ出力される。
通信機構5は、受信処理を行う受信部50及び送信処理を行う送信部51を備えている。受信部50は、通信信号として第2音信号を受信し、受信した第2音信号を音声処理機構21の復調部210へ出力する。送信部51は、音声処理機構21の変調部218から第2音信号の入力を受け、第2音信号を搬送波に重畳した通信信号として他の装置へ送信する。
次に、記録部201に記録されている調整値データベースDBの記録内容について説明する。図3は、本発明に係るエコー抑制装置2(通信装置1)が備える調整値データベースDBの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。調整値データベースDBには、周波数帯に対応付けて、第2音信号の強度を調整する調整値が記録されている。調整値は、エコーの周波数特性に応じて予め設定されている値であり、エコーが発生し易い周波数帯に対し、第2音信号の強度を抑制するように設定されている。即ち、エコーの影響が大きい周波数帯に対しては、当該周波数帯の信号の強度に対する抑制を、エコーによる影響が小さい周波数帯の強度に対する抑制より、大きくするような値が設定されている。なお、エコーの周波数特性は、通信装置1の形状、音声出力部3及び音声入力部4の配設位置、音声入力部4の受話特性等の様々な要因に基づいて決定されるので、調整値は、必要に応じてモデル機での実験を行った上での設定がなされる。
また、調整値は、周波数帯毎に、第1音信号の信号強度に応じて複数設定されている。例えば、図3に示す例では、周波数帯「AAA〜BBB」において、信号強度「X1〜X2」に対して、調整値Y1が設定されており、信号強度「X2〜X3」に対しては、調整値Y2が設定されている。
図3に示すように、調整値データベースDBでは、同じ周波数帯であっても、第1音信号の信号強度に応じて異なる調整値が記録されている。調整値データベースDBの記録内容に基づき、第1音信号の信号強度、即ち、音量に対応する出力値に応じて調整値を選択することにより、エコーの発生状況に応じた段階的な調整を行うことができ、効果的にエコー成分を抑制することが可能となる。このように、第2音信号の信号強度に応じたエコー抑制を行うことにより、過剰なエコー抑制を行うことを防止し、送話音声に係る音声品質が過度に劣化することを防止することができる。また、エコー抑制部212のみにより同様の抑制を行う場合と比べて、処理量を削減することができるので、消費電力の削減等の効果を奏する。なお、全ての周波数帯に対して調整値を設定する必要は無く、エコーの発生の影響が大きい周波数帯にのみ調整値を設定することで、不要なエコー抑制を防止することができる。
図4は、本発明に係るエコー抑制方法の適用の前提となるエコーの周波数特性の一例を示すグラフである。図4に示すグラフでは、横軸に周波数をとり、縦軸にエコーの大きさをdBV単位でとって、その関係を示したものである。図4に例示したグラフでは、エコーの発生は、3000〜4000Hzで顕著となっている。したがって、このような周波数特性のエコーが発生する場合には、第1音信号の3000〜4000Hzの強度を重点的に抑制すれば、全周波数帯域におけるエコーの発生を効果的に抑制することが可能となる。
次に、本発明に係るエコー抑制方法の処理について説明する。図5は、本発明に係るエコー抑制装置2のエコー抑制処理の一例を示すフローチャートである。本発明に係る通信装置1に内蔵されたエコー抑制装置2は、制御機構20の制御として、記録部201に記録されたエコー抑制プログラムPG等の各種プログラムを制御部200にて実行することにより、エコー抑制処理を行う。
先ず、制御機構20は、例えば、通信装置1の起動、通信機構5による通信開始、ユーザによる所定の操作を契機として、エコー抑制処理を開始し、送話調整部216を初期化する(S101)。ステップS101の初期化とは、送話調整部216のイコライザ処理を実行する機能に対し、各周波数帯に対する調整を初期値、即ち、調整値による調整を行っていない状態にすることを示す。
制御機構20は、通話中であるか否かを判別する(S102)。送話に対するエコーの影響は、通話により音を出力している場合に生じることから、通話をしていない場合、即ち、音を出力していない場合には、移行の処理を実行しないようにすることで、処理負荷の抑制及び消費電力の軽減を実現することができる。
ステップS102において、通話中であると判別した場合(S102:YES)、制御機構20は、第1音信号に係る出力値を検出する(S103)。ステップS103では、第1音信号に基づいて出力される音の音量、即ち、受話音量を示す値として、出力値を検出する。
制御機構20は、検出した第1音信号に係る出力値が所定値以上であるか否かを判別する(S104)。判別の基準となる所定値は、例えば、記録部201に予め記録されている値が用いられる。エコーの発生が顕著になる音量を示す出力値を、予め所定値として決定しておくことにより、エコーの発生が小さい状況下でのエコー抑制処理を停止することができ、処理負荷の抑制、消費電力の軽減、音質低下の防止等の効果が得られる。
ステップS104において、第1音信号の出力値が所定値以上であると判別した場合(S104:YES)、制御機構20は、調整値データベースDBに記録されている調整値のうちから、第1音信号の出力値に対応する調整値を各周波数帯について選択する(S105)。
制御機構20は、選択した出力値を調整値データベースDBから読み取り(S106)、読み取った調整値を、周波数帯毎の調整用の値として設定する(S107)。
制御機構20は、設定した調整値に基づいて、送話調整部216にて、第2音信号の強度を周波数帯毎に調整し(S108)、ステップS102へ戻り、以降の処理を繰り返す。ステップS108では、例えば、信号強度に対し調整値を用いて減算、除算等の演算を行うことにより、調整処理が実行される。
送話調整部216にて強度が調整された第2音信号は、エコー抑制部212へ出力される。エコー抑制部212では、調整された第2音信号のエコーを抑制する。エコーを抑制された第2音信号は、符号化部217及び変調部218を介して、通信機構5の送信部51から他の装置へ送信される。
ステップS102において、通話中ではないと判別した場合(S102:NO)、通話の終了等の理由により、エコーの抑制を実施する必要はないと判断して、エコー抑制処理を終了する。
ステップS104において、第1音信号の出力値が所定値未満であると判別した場合(S104:NO)、ステップS102へ戻り、以降の処理を繰り返す。第1音信号の出力値が所定値未満である場合、出力される音の音量が小さくエコーが発生し難いことから、エコーの抑制を実施しないようにする。これにより、音質低下の防止、処理負荷の軽減及び消費電力の削減を実現することができる。
このようにして、エコー抑制処理が実行される。
図5のフローチャートに例示したエコー抑制処理においては、調整値データベースDBでは、出力値に応じて段階的に設定された調整値を用いる形態を示したが、本発明はこれに限らず、出力値に応じて無段階に変化する調整値を用いても良い。このような調整値は、例えば、出力値をxとし、調整値をyとした場合に、周波数帯毎にy=F(x)で定義される関数を予め設定しておくことによりエコー抑制に用いることができる。即ち、予め決定した関数を調整値データベースDBに記録しておき、当該関数を用いて出力値xから調整値yを算出し、導出した調整値yを用いて調整を行うことができる。更には、周波数fについても説明変数に加え、y=F(x,f)で定義される関数を決定し、調整の対象となる周波数帯f1 〜f2 に対して、当該関数にて調整値yを算出するようにしてもよい。
図6は、本発明に係るエコー抑制装置2に係るエコー抑制処理の他の例を示すフローチャートである。図6は、出力値に応じて無段階に変化する調整値を用いたエコー抑制処理の例について示している。このようなエコー抑制処理においては、先ず、図5に示すフローチャートを用いて説明したエコー抑制処理のステップS101〜S104の処理を実行する。
そして、ステップS104において、第1音信号の出力値が所定値以上であると判別した場合(S104:YES)、制御機構20は、第1音信号の出力値に基づいて周波数帯毎の調整値を決定する(S201)。ステップS201では、例えば、前述のように関数を用いて出力値から算出した調整値を、出力値に基づく調整値として決定する。
以降の処理は、図5に示すフローチャートを用いて説明したエコー抑制処理のステップS107以降の処理と同様である。即ち、制御機構20は、決定した調整値を、周波数帯毎の調整用の値として設定し(S107)、設定した調整値に基づいて、送話調整部216にて、第2音信号の強度を周波数帯毎に調整する(S108)。
このようにして、他の形態によるエコー抑制処理が実行される。
以上、詳述した実施の形態に係る通信装置1が備えるエコー抑制装置2では、エコーの周波数特性を考慮し、エコー成分の影響が大きい周波数帯に係る音声信号を抑制する。これにより、エコー抑制部212による従来のエコーキャンセラ処理だけでは抑制が困難なエコーを効果的に抑制することができる。しかも、エコー成分の影響が大きい周波数帯に係る音声信号のみを抑制することで、全体の送話音量を大きく変更することなくエコーを抑制することができる。また、エコー成分の影響が大きい周波数帯に係る音声銀号のみを抑制することで、送話音質の劣化を抑制することができる。更に、エコーの発生が顕著になる音量を示す出力値を、予め所定値として決定しておくことにより、エコーの発生が小さい状況下でのエコー抑制処理を停止することができ、処理負荷の抑制、消費電力の軽減、音質低下の防止等の効果が得られる。
前記実施の形態は、本発明の無数に存在する実施例の一部を開示したに過ぎず、目的、用途、仕様等の様々な要因を加味して適宜設計することが可能である。
例えば、前記実施の形態では、複数の周波数帯のそれぞれに複数段階の調整値を設定する形態を示したが、本発明はこれに限らず、調整値を設定する周波数帯は、一つだけでも良く、また、調整値は、出力値に関わらず一定の値であっても良い。
また、例えば、前記実施の形態では、携帯型電話機にエコー抑制装置を搭載する形態を示したが、本発明はこれに限らず、スピーカ(音声入力部)及びマイク(音声出力部)を有する固定型の電話機、テレビジョン電話機等の通信装置に適用するようにしても良い。更には、通信装置以外の装置、例えば、音声案内及び音声認証機能を有する家電製品、ナビゲーションシステム等の装置に適用し、エコーを抑制して音声認識率を向上させるようにすることも可能である。
1 通信装置
2 エコー抑制装置
20 制御機構
200 制御部
201 記録部
202 記憶部
21 音声処理機構
210 復調部
211 復号化部
212 エコー抑制部(抑制部)
213 受話調整部
214 D/A変換部
215 A/D変換部
216 送話調整部(調整部)
217 符号化部
218 変調部
3 音声出力部(音出力部)
4 音声入力部(音入力部)
5 通信機構
6 表示部
7 操作部
DB 調整値データベース
PG エコー抑制プログラム
2 エコー抑制装置
20 制御機構
200 制御部
201 記録部
202 記憶部
21 音声処理機構
210 復調部
211 復号化部
212 エコー抑制部(抑制部)
213 受話調整部
214 D/A変換部
215 A/D変換部
216 送話調整部(調整部)
217 符号化部
218 変調部
3 音声出力部(音出力部)
4 音声入力部(音入力部)
5 通信機構
6 表示部
7 操作部
DB 調整値データベース
PG エコー抑制プログラム
Claims (10)
- 第1音信号に基づく音を出力値に応じた音量で出力する音出力部、及び受音した音に基づき出力すべき音の周波数毎の強度を示した第2音信号を生成する音入力部と連携し、前記第1音信号に係る音に基づくエコーを前記第2音信号から抑制する抑制部を備えるエコー抑制装置であって、
周波数帯に対応付けて前記第2音信号の強度を調整する調整値を記録してある記録部と、
前記記録部に記録してある調整値に基づいて、前記抑制部に入力する前記第2音信号の強度を周波数毎に調整する調整部と
を備え、
前記調整値は、前記エコーの周波数特性に基づいて設定されている
ことを特徴とするエコー抑制装置。 - 請求項1に記載のエコー抑制装置であって、
前記調整値は、前記エコーによる影響が大きい周波数帯の強度に対する抑制を、前記エコーによる影響が小さい周波数帯の強度に対する抑制より、大きくするように設定されている
ことを特徴とするエコー抑制装置。 - 請求項1に記載のエコー抑制装置であって、
前記調整値は、3000〜4000Hzの周波数帯の強度に対する抑制を、他の周波数帯の強度に対する抑制より、大きくするように設定されている
ことを特徴とするエコー抑制装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエコー抑制装置であって、
前記調整部は、前記音出力部から音を出力している場合に、第2音信号の強度を調整する
ことを特徴とするエコー抑制装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のエコー抑制装置であって、
前記調整部は、前記音出力部が所定の出力値以上の音を出力している場合に、第2音信号の強度を調整する
ことを特徴とするエコー抑制装置。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のエコー抑制装置であって、
前記記録部は、前記音出力部からの音の出力値に対応付けて、複数の調整値を記録してあり、
前記音出力部から出力する音の出力値を検出する手段と、
検出した出力値に対応する調整値を選択する手段と
を備え、
前記調整部は、選択した調整値に基づいて、前記抑制部に入力する前記第2音信号の強度を調整する
ことを特徴とするエコー抑制装置。 - 第1音信号に基づく音を出力値に応じた音量で出力する音出力部、及び受音した音に基づき出力すべき音の周波数毎の強度を示した第2音信号を生成する音入力部と連携し、前記第1音信号に係る音に基づくエコーを前記第2音信号から抑制する抑制部を備えるエコー抑制装置であって、
前記音出力部から出力する音の出力値を検出する手段と、
前記検出部が検出した出力値に基づいて、周波数帯毎に、前記第2音信号の強度を調整する調整値を決定する手段と、
決定した調整値に基づいて、前記抑制部に入力する前記第2音信号の強度を周波数帯毎に調整する調整部と
を備え、
前記調整値は、前記エコーの周波数特性に基づいて決定されている
ことを特徴とするエコー抑制装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のエコー抑制装置と、
第1音信号に基づく音を出力する音出力部と、
受音した音に基づいて第2音信号を生成する音入力部と、
他の装置と第1音信号及び第2音信号に係る通信を行う通信部と
を備えることを特徴とする通信装置。 - 第1音信号に基づく音を出力値に応じた音量で出力する音出力部、及び受音した音に基づき出力すべき音の周波数毎の強度を示した第2音信号を生成する音入力部を用い、前記第1音信号に係る音に基づくエコーを前記第2音信号から抑制するエコー抑制方法であって、
周波数帯に対応付けて前記第2音信号の強度を調整する調整値を予め記録してある記録部から、前記エコーの周波数特性に基づいて設定されている調整値を読み取るステップと、
読み取った調整値に基づいて、前記第2音信号の強度を周波数帯毎に調整するステップと
を実行することを特徴とするエコー抑制方法。 - 第1音信号に基づく音を出力する音出力部、及び受音した音に基づいて第2音信号を生成する音入力部と連携可能なコンピュータに、前記第1音信号に係る音に基づくエコーを前記第2音信号から抑制させるエコー抑制プログラムであって、
コンピュータに、
周波数帯に対応付けて前記第2音信号の強度を調整する調整値を予め記録してある記録部から、前記エコーの周波数特性に基づいて設定されている調整値を読み取る手順と、
読み取った調整値に基づいて、前記第2音信号の強度を周波数帯毎に調整する手順と
を実行させることを特徴とするエコー抑制プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012186545A JP2014045342A (ja) | 2012-08-27 | 2012-08-27 | エコー抑制装置、通信装置、エコー抑制方法及びエコー抑制プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012186545A JP2014045342A (ja) | 2012-08-27 | 2012-08-27 | エコー抑制装置、通信装置、エコー抑制方法及びエコー抑制プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014045342A true JP2014045342A (ja) | 2014-03-13 |
Family
ID=50396322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012186545A Pending JP2014045342A (ja) | 2012-08-27 | 2012-08-27 | エコー抑制装置、通信装置、エコー抑制方法及びエコー抑制プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014045342A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018163328A1 (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | 三菱電機株式会社 | 音響信号処理装置、音響信号処理方法、及びハンズフリー通話装置 |
-
2012
- 2012-08-27 JP JP2012186545A patent/JP2014045342A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018163328A1 (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | 三菱電機株式会社 | 音響信号処理装置、音響信号処理方法、及びハンズフリー通話装置 |
CN110383798A (zh) * | 2017-03-08 | 2019-10-25 | 三菱电机株式会社 | 声学信号处理装置、声学信号处理方法和免提通话装置 |
JPWO2018163328A1 (ja) * | 2017-03-08 | 2019-11-07 | 三菱電機株式会社 | 音響信号処理装置、音響信号処理方法、及びハンズフリー通話装置 |
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