JP2543359B2 - 音声信号検出方法 - Google Patents
音声信号検出方法Info
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- JP2543359B2 JP2543359B2 JP62070589A JP7058987A JP2543359B2 JP 2543359 B2 JP2543359 B2 JP 2543359B2 JP 62070589 A JP62070589 A JP 62070589A JP 7058987 A JP7058987 A JP 7058987A JP 2543359 B2 JP2543359 B2 JP 2543359B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電話機のような音声による通信と、モデム
を有したファクシミリのようなモデム信号による通信と
を適宜切り換えて信号の送受を行なう通信システムにお
いて、モデムモードから音声モードへの通信モードの切
り換え時における誤動作を防止した音声信号検出方法に
関する。
を有したファクシミリのようなモデム信号による通信と
を適宜切り換えて信号の送受を行なう通信システムにお
いて、モデムモードから音声モードへの通信モードの切
り換え時における誤動作を防止した音声信号検出方法に
関する。
（従来の技術） 電話機のような音声による通信と、ファクシミリのよ
うなモデム（変復調装置）を介しての通信とを適宜切り
換えることによって信号の送受を行なう通信システムと
して、例えば第３図に示すように電話機１と、モデム２
を備えたファクシミリ３とを並列に接続するとともに、
切り換えた装置４内の検出器５において各モード特有の
信号を検出したときにスイッチング回路６によって音声
モード或はファクシミリモードのいずれか一方に選択的
に切り換えるようにしたものがある。
うなモデム（変復調装置）を介しての通信とを適宜切り
換えることによって信号の送受を行なう通信システムと
して、例えば第３図に示すように電話機１と、モデム２
を備えたファクシミリ３とを並列に接続するとともに、
切り換えた装置４内の検出器５において各モード特有の
信号を検出したときにスイッチング回路６によって音声
モード或はファクシミリモードのいずれか一方に選択的
に切り換えるようにしたものがある。
そして、システムが音声モードにあるときにモデム信
号を入力した場合にはモデム信号の先頭に表われるトレ
ーニング信号を検出してモデムモードへ切り換え、シス
テムがモデムモードにあるときに音声信号を入力した場
合には音声信号の到来を検出して音声モードへ切り換え
るようにしている。
号を入力した場合にはモデム信号の先頭に表われるトレ
ーニング信号を検出してモデムモードへ切り換え、シス
テムがモデムモードにあるときに音声信号を入力した場
合には音声信号の到来を検出して音声モードへ切り換え
るようにしている。
この回路における検出器５は、送受信信号が音声信号
かモデムからの信号かを識別するためのものであって音
声周波数帯域内の高い周波数成分を通過させるHPF（ハ
イパスフィルタ）1Hと、低い周波数成分を通過させるLP
F（ローパスフィルタ）1Lにおいて夫々抽出した周波数
成分を積分器1P、1Qで電力WH,WLに変換し、さらにこれ
らを比較器1Mに入力して比較するように構成している。
かモデムからの信号かを識別するためのものであって音
声周波数帯域内の高い周波数成分を通過させるHPF（ハ
イパスフィルタ）1Hと、低い周波数成分を通過させるLP
F（ローパスフィルタ）1Lにおいて夫々抽出した周波数
成分を積分器1P、1Qで電力WH,WLに変換し、さらにこれ
らを比較器1Mに入力して比較するように構成している。
比較器1Mが電力WHとWLとを比較し、WLが強信号である
ことを判断すると、比較器1Mから音声信号であることを
検出した検出信号を出力し、この信号に基いてシステム
を音声モードに切り換えて音声信号に適した帯域圧縮等
の信号処理を行なったのち外部回線に出力する。
ことを判断すると、比較器1Mから音声信号であることを
検出した検出信号を出力し、この信号に基いてシステム
を音声モードに切り換えて音声信号に適した帯域圧縮等
の信号処理を行なったのち外部回線に出力する。
尚、外部回線がデジタル用である場合、或は信号処理
ブロックにて扱う信号がデジタルである場合は信号処理
ブロック自身又はその前段若しくは後段にアナログデジ
タル変換回路（A/D変換回路）を挿入する。
ブロックにて扱う信号がデジタルである場合は信号処理
ブロック自身又はその前段若しくは後段にアナログデジ
タル変換回路（A/D変換回路）を挿入する。
しかしながら、上記従来の音声信号検出方法に使用さ
れる検出器５は、他の外来信号が各信号に対して広帯域
で複雑に重畳した場合に、HPF及びLPFを予定信号以外の
信号が通過し、比較器が誤判断することがあるため、動
作が不安定となる欠点があった。
れる検出器５は、他の外来信号が各信号に対して広帯域
で複雑に重畳した場合に、HPF及びLPFを予定信号以外の
信号が通過し、比較器が誤判断することがあるため、動
作が不安定となる欠点があった。
（発明の目的） 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、電話機の
ような音声による通信と、モデムを有したファクシミリ
のようなモデム信号による通信とを適宜切り換えて信号
の送受を行なう通信システムにおいて、雑音成分による
影響を受けることの少ない高い検出精度で到来信号が音
声信号であることの検出を行ない、検出信号に基いて、
音声信号に適した帯域圧縮等の信号処理を行なう回路に
切り換えを行なう場合等に有効な音声信号検出方法を提
供することを目的としている。
ような音声による通信と、モデムを有したファクシミリ
のようなモデム信号による通信とを適宜切り換えて信号
の送受を行なう通信システムにおいて、雑音成分による
影響を受けることの少ない高い検出精度で到来信号が音
声信号であることの検出を行ない、検出信号に基いて、
音声信号に適した帯域圧縮等の信号処理を行なう回路に
切り換えを行なう場合等に有効な音声信号検出方法を提
供することを目的としている。
（発明の概要） この目的を達成するために本発明の音声信号検出方法
では、４つのDFT（ディスクリート・フーリエ変換手
段）によってモデム信号と音声信号の違いを特徴づける
４つの周波数f1,f2,f3,f4について夫々到来信号のディ
スクリート・フーリエ変換を行ない、音声信号の電力成
分が最大値を示す周波数であるf1を中心とするDFTによ
って得られた電力W1と、他の３つのDFTによって得られ
た電力W2,W3,W4のうちの最大のものWMとの比（W1/WM）
がある一定値α以上であるか否かを判定し、一定値α以
上であることを条件として到来信号が音声信号であるこ
とを検出し、これに基いて検出信号をスイッチング回路
に出力して音声モードへの切り換えを誤動作無く実現す
ることができるように構成する。
では、４つのDFT（ディスクリート・フーリエ変換手
段）によってモデム信号と音声信号の違いを特徴づける
４つの周波数f1,f2,f3,f4について夫々到来信号のディ
スクリート・フーリエ変換を行ない、音声信号の電力成
分が最大値を示す周波数であるf1を中心とするDFTによ
って得られた電力W1と、他の３つのDFTによって得られ
た電力W2,W3,W4のうちの最大のものWMとの比（W1/WM）
がある一定値α以上であるか否かを判定し、一定値α以
上であることを条件として到来信号が音声信号であるこ
とを検出し、これに基いて検出信号をスイッチング回路
に出力して音声モードへの切り換えを誤動作無く実現す
ることができるように構成する。
これを換言すれば、音声周波数帯域内の所定の４周波
数f1,f2,f3,f4（f1＜f2＜f3＜f4）によって到来信号の
ディスクリート・フーリエ変換を行なうことによって得
られた各周波数f1,f2,f3,f4に夫々対応する電力をW1,
W2,W3,W4とした場合に、電力W1と、電力W2,W3,W4のうち
の最大のものWMとが、 W1/WM＞α（αは１以上の所定のスレシホールド） なる関係にあることを条件として前記到来信号が音声信
号であることを判定するように構成したものである。
数f1,f2,f3,f4（f1＜f2＜f3＜f4）によって到来信号の
ディスクリート・フーリエ変換を行なうことによって得
られた各周波数f1,f2,f3,f4に夫々対応する電力をW1,
W2,W3,W4とした場合に、電力W1と、電力W2,W3,W4のうち
の最大のものWMとが、 W1/WM＞α（αは１以上の所定のスレシホールド） なる関係にあることを条件として前記到来信号が音声信
号であることを判定するように構成したものである。
（実施例） 以下、本発明の音声信号検出方法について詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明方法の実施に用いられる検出器の一実
施例とこの検出器を使用した切り換え装置の構成を示
し、この切り換え装置14は、並列に接続した電話機11及
びファクシミリ13（モデム12を備える）が夫々出力する
音声信号及びモデム信号の中から各々の信号特有の周波
数成分を検出していずれの信号であるかを弁別する検出
器15と、検出器15からの検出信号に基いて音声モード或
はファクシミリモード夫々に適した処理を行なう信号処
理ブロックに選択的に切り換えるようにしたスイッチン
グ回路16、16′と、モデム及び電話機からの出力信号が
アナログ信号である場合にこれをデジタル信号に変換す
るアナログデジタル変換器（A/D）とを有する。
施例とこの検出器を使用した切り換え装置の構成を示
し、この切り換え装置14は、並列に接続した電話機11及
びファクシミリ13（モデム12を備える）が夫々出力する
音声信号及びモデム信号の中から各々の信号特有の周波
数成分を検出していずれの信号であるかを弁別する検出
器15と、検出器15からの検出信号に基いて音声モード或
はファクシミリモード夫々に適した処理を行なう信号処
理ブロックに選択的に切り換えるようにしたスイッチン
グ回路16、16′と、モデム及び電話機からの出力信号が
アナログ信号である場合にこれをデジタル信号に変換す
るアナログデジタル変換器（A/D）とを有する。
検出器15は、モデム信号と音声信号の違いを特徴づけ
る４つの周波数f1,f2,f3,f4について夫々到来信号のデ
ィスクリート・フーリエ変換を行なうDFT（ディスクリ
ート・フーリエ変換手段）20a,20b,20c,20dと、DFT20a
による電力変換によって得られた電力W1と他の各DFT20
b,20c,20dによる電力変換によって得られた電力W2,W3,W
4のうちの最大値WMとの比（W1/WM）がある一定値α以上
であるか否かを比較器17によって判定し、一定値α以上
であることを条件として到来信号が音声信号であるとみ
なしスイッチング回路16を制御して切換装置14に入力す
る信号を音声処理ブロックに導きかつその出力を外部回
線に導出するものである。
る４つの周波数f1,f2,f3,f4について夫々到来信号のデ
ィスクリート・フーリエ変換を行なうDFT（ディスクリ
ート・フーリエ変換手段）20a,20b,20c,20dと、DFT20a
による電力変換によって得られた電力W1と他の各DFT20
b,20c,20dによる電力変換によって得られた電力W2,W3,W
4のうちの最大値WMとの比（W1/WM）がある一定値α以上
であるか否かを比較器17によって判定し、一定値α以上
であることを条件として到来信号が音声信号であるとみ
なしスイッチング回路16を制御して切換装置14に入力す
る信号を音声処理ブロックに導きかつその出力を外部回
線に導出するものである。
次に、第２図（ａ）及び（ｂ）音声信号のスペクトラ
ム及びモデム信号のスペクトラムを夫々示し、各図に基
き、モデム信号と音声信号の違いを特徴づける前記４つ
の周波数f1,f2,f3,f4の選定について、9600bpsモデル
（CCITT勧告V.29）信号と音声信号との弁別を行なう場
合を例にとって説明する。第２図（ａ）の音声信号のス
ペクトラムと、第２図（ｂ）のモデム信号のスペクトラ
ムとを比較すると、音声信号にあっては、1.5KHz以上の
高周波成分は非常に少なく信号電力はほとんど1KHz以下
に集中しており、特に0.5KHz付近においてピークを示し
ている。これに対してモデム信号のスペクトラムでは信
号電力は1KHzから3KHzの間に集中し、1.5KHzから2.5KHz
にかけて平坦なピークを示している。
ム及びモデム信号のスペクトラムを夫々示し、各図に基
き、モデム信号と音声信号の違いを特徴づける前記４つ
の周波数f1,f2,f3,f4の選定について、9600bpsモデル
（CCITT勧告V.29）信号と音声信号との弁別を行なう場
合を例にとって説明する。第２図（ａ）の音声信号のス
ペクトラムと、第２図（ｂ）のモデム信号のスペクトラ
ムとを比較すると、音声信号にあっては、1.5KHz以上の
高周波成分は非常に少なく信号電力はほとんど1KHz以下
に集中しており、特に0.5KHz付近においてピークを示し
ている。これに対してモデム信号のスペクトラムでは信
号電力は1KHzから3KHzの間に集中し、1.5KHzから2.5KHz
にかけて平坦なピークを示している。
以上のデータによれば、1.5KHzから2.5KHzまでの電力
成分に比べて、0.5KHzの電力成分が大きい場合には音声
信号が到来したものと判断することができる。従って、
f1を0.5KHz、f2を1.5KHz、f3を2.0KHz、f4を2.5KHzに夫
々設定するとともに、各周波数に対応する中心周波数を
有する（ディスクリート・フーリエ変換手段）20a,20b,
20c,20dを設置し、さらにDFT20aによって得られた電力W
1と、他の各DFT20b,20c,20dによって得られた電力W2,
W3,W4のうち最大値WMとの比（W1/WM）がある一定値α以
上であることを比較器17で判定したときに到来信号が音
声信号であることを検出した検出信号をスイッチング回
路16に出力して音声モード信号処理ブロックへ自動的に
切り換える。
成分に比べて、0.5KHzの電力成分が大きい場合には音声
信号が到来したものと判断することができる。従って、
f1を0.5KHz、f2を1.5KHz、f3を2.0KHz、f4を2.5KHzに夫
々設定するとともに、各周波数に対応する中心周波数を
有する（ディスクリート・フーリエ変換手段）20a,20b,
20c,20dを設置し、さらにDFT20aによって得られた電力W
1と、他の各DFT20b,20c,20dによって得られた電力W2,
W3,W4のうち最大値WMとの比（W1/WM）がある一定値α以
上であることを比較器17で判定したときに到来信号が音
声信号であることを検出した検出信号をスイッチング回
路16に出力して音声モード信号処理ブロックへ自動的に
切り換える。
上記のような音声信号検出方法によれば、モデム信号
と音声信号との弁別と、音声信号の検出を的確に実現す
ることができる。
と音声信号との弁別と、音声信号の検出を的確に実現す
ることができる。
次に、上記第１の実施例における判定条件であるW1/W
2＞αに加えてW1＞β（βは到来すべき音声信号のW1の
値として考えられる最小値）という条件を満足する場合
には到来信号が音声信号であると判定するように構成す
ることもできる。このような条件の付加により、スペク
トラムに含まれた不安定な雑音成分を原因とした誤動作
を防止することができる。
2＞αに加えてW1＞β（βは到来すべき音声信号のW1の
値として考えられる最小値）という条件を満足する場合
には到来信号が音声信号であると判定するように構成す
ることもできる。このような条件の付加により、スペク
トラムに含まれた不安定な雑音成分を原因とした誤動作
を防止することができる。
さらに、前記所定の４周波数f1,f2,f3,f4におけるデ
ィスクリート・フーリエ変換を複数回行ない、得られた
各値の平均から各電力W1,W2,W3,W4を求めるように構成
することもできる。このように平均的なスペクトラムか
ら判断を行なうことにより、さらに誤検出の少ない的確
な検出を実現することが可能となる。
ィスクリート・フーリエ変換を複数回行ない、得られた
各値の平均から各電力W1,W2,W3,W4を求めるように構成
することもできる。このように平均的なスペクトラムか
ら判断を行なうことにより、さらに誤検出の少ない的確
な検出を実現することが可能となる。
なお、本発明の実施するにあたって上述した検出回路
を個別に独立した装置とすることも可能であるが、適用
する所望機能ブロックに内蔵するCPUを利用し、プログ
ラムの一機能として付加してもよいことは説明を要しな
いであろう。
を個別に独立した装置とすることも可能であるが、適用
する所望機能ブロックに内蔵するCPUを利用し、プログ
ラムの一機能として付加してもよいことは説明を要しな
いであろう。
以上の実施例では、周波数成分抽出手段としてDFTを
用いる場合を示したが、このDFTには広義の意味のフー
リエ変換手段であるFET（高速フーリエ変換）或はDCT
（ディスクリート・コサイン変換）等が含まれること自
明であろう。
用いる場合を示したが、このDFTには広義の意味のフー
リエ変換手段であるFET（高速フーリエ変換）或はDCT
（ディスクリート・コサイン変換）等が含まれること自
明であろう。
（発明の効果） 本発明方法は以上説明したように、電話機のような音
声による通信と、モデムを有したファクシミリのような
モデム信号による通信とを適宜切り替えて信号の送受を
行なう通信システムにおいて、モデムモードから音声モ
ードへ通信モードを切り換えるために用いるような音声
信号検出手段の精度を向上させるうえで効果であり、雑
音による誤動作を防止することができる。
声による通信と、モデムを有したファクシミリのような
モデム信号による通信とを適宜切り替えて信号の送受を
行なう通信システムにおいて、モデムモードから音声モ
ードへ通信モードを切り換えるために用いるような音声
信号検出手段の精度を向上させるうえで効果であり、雑
音による誤動作を防止することができる。
第１図は本発明方法の実施に用いられる検出器の一実施
例とこの検出器を使用した切り換え装置の構成を示す説
明図、第２図（ａ）及び（ｂ）は音声信号及びモデム信
号のレベル分布図、第３図は従来の検出方法に使用され
る検出装置等の構成説明図。 １……電話機、２……モデム、３……ファクシミリ、４
……切り換え装置、５……検出器、６……スイッチング
回路、12……モデム（変復調装置）、13……ファクシミ
リ、14……切り換え装置、15……検出器、16……スイッ
チング回路、17……比較器、20a〜20d……DFT（ディス
クリート・フーリエ変換手段）
例とこの検出器を使用した切り換え装置の構成を示す説
明図、第２図（ａ）及び（ｂ）は音声信号及びモデム信
号のレベル分布図、第３図は従来の検出方法に使用され
る検出装置等の構成説明図。 １……電話機、２……モデム、３……ファクシミリ、４
……切り換え装置、５……検出器、６……スイッチング
回路、12……モデム（変復調装置）、13……ファクシミ
リ、14……切り換え装置、15……検出器、16……スイッ
チング回路、17……比較器、20a〜20d……DFT（ディス
クリート・フーリエ変換手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｍ 11/00 ３０３ Ｈ０４Ｍ 11/00 ３０３
Claims (3)
- 【請求項１】音声周波数帯域内の所定の４周波数f1,f2,
f3,f4（f1＜f2＜f3＜f4）によって到来信号のディスク
リート・フーリエ変換を行なうことによって得られた各
周波数f1,f2,f3,f4に夫々対応する電力をW1,W2,W3,W4と
した場合に、電力W1と、電力W2,W3,W4のうちの最大のも
のWMとが、 W1/WM＞α（αは１以上の所定のスレシホールド） なる関係にあることを条件として前記到来信号が音声信
号であることを判定することを特徴とする音声信号検出
方法。 - 【請求項２】前記W1/WM＞αなる条件に加えてW1＞β
（βは到来すべき音声信号のW1の値として考えられる最
小値）なる条件をも満たす場合に、前記到来信号が音声
信号であると判定することを特徴とする特許請求の範囲
（１）項記載の音声信号検出方法。 - 【請求項３】前記所定の４周波数f1,f2,f3,f4における
ディスクリート・フーリエ変換を複数回行ない、得られ
た各値の平均から前記各電力W1,W2,W3,W4を求めること
を特徴とする特許請求の範囲（１）または（２）項記載
の音声信号検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62070589A JP2543359B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 音声信号検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62070589A JP2543359B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 音声信号検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63236099A JPS63236099A (ja) | 1988-09-30 |
| JP2543359B2 true JP2543359B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=13435894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62070589A Expired - Lifetime JP2543359B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 音声信号検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543359B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2730694B2 (ja) * | 1989-02-22 | 1998-03-25 | 村田機械株式会社 | 留守番電話機能付ファクシミリ装置 |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP62070589A patent/JP2543359B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63236099A (ja) | 1988-09-30 |
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