JP3134557B2 - ハウリング抑制装置 - Google Patents
ハウリング抑制装置Info
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
生じるハウリングを防止するためのハウリング抑制装置
に関するものである。
抑制装置を示すブロック図である。
声を収音するマイク、16はマイクアンプ、17はハウ
リングを抑制するグラフィックイコライザ、4はアン
プ、5はスピーカである。
抑制装置においてその動作を説明する。
演場所の条件が変わることにより、ハウリングがおこ
る。このようなハウリングが起こると、ミキサーはその
周波数と思われる帯域のレベルをグラフィックイコライ
ザ17により下げるか、または、全体の出力レベルを下
げる。そして、ハウリングが収まり、講演者の位置がか
わるといったように、収音の条件が変化したところで、
グラフィクイコライザの特性、または全体レベルをもと
に戻していた。
こる度に、ミキサーはこの作業を実行しハウリングを抑
えている。
ような構成では、ハウリングが起きた場合にミキサ−が
常にグラフィックイコライザの周波数を下げなければな
らず、ハウリングの抑制に手間がかかると同時に、グラ
フィックイコライザー17を下げる周波数帯域が即座に
正確に解らず、ハウリングを抑えるために時間がかかる
という問題があった。
が比較的大きな条件においても、ハウリングを自動的に
検出し、ハウリングの抑制が行えるハウリング抑制装置
の提供を目的とするものである。
を収音するマイクと、入力信号をディジタルに変換する
A/D変換器と、ハウリングを抑制するハウリング抑制
手段と、A/D変換器からの信号によりリアルタイムに
周波数分析を行う周波数分析手段と、ハウリングを検出
するハウリング検出手段と、ハウリング抑制手段に設定
するディジタルフィルタの係数を演算する演算手段と、
係数をハウリング抑制手段に設定する制御手段により構
成される。
や音声のある条件においても、短時間でハウリングを正
確に検出し、その周波数を算出し、ハウリングを抑制す
ることが可能となる。
を図面を参照しながら説明する。
も、ハウリングを正確に検出し、ハウリングを抑制する
ことである。
リング抑制装置のブロック図である。
音するマイク、2は収音した音をA/D変換しディジタ
ル信号に変換するA/D変換器、3はD/A変換しアナ
ログ信号にするD/A変換器、4はアンプ、5は再生用
のスピーカ、6はA/D変換器2からの信号にノッチフ
ィルタ処理を施しハウリング周波数のレベルを下げるハ
ウリング抑制手段、7はA/D変換器2からの信号を周
波数変換する周波数分析手段、10は周波数分析手段7
の結果をもとにハウリングを検出するハウリング検出手
段、8はハウリング抑制手段6に設定する特性を演算す
る演算手段、9は演算手段8で求められたディジタルフ
ィルタの特性をハウリング抑制手段6に設定し、ハウリ
ングを抑制する制御手段である。なお、従来の実施例と
同じ構成要素には同一の符号を付している。
ング抑制装置について、以下その動作を説明する。
イクアンプ16、A/D変換器2、ハウリング抑制手段
6、D/A変換器3を通り、アンプ4で増幅され、スピ
ーカ5から再生される。通常はこの状態でハウリングが
起こらないようにスピーカ5の再生レベルが調整されて
いる。しかしながら、演奏者が移動したり、マイク1の
方向が変わったりすると、上記再生系のループゲインが
大きくなりゲインが1を越えるとハウリングが生じる。
ディジタル信号に変換されハウリング抑制手段6に入
る。A/D変換器2からの信号は、さらに周波数分析手
段7にも入力され、該手段により周波数に変換され、ハ
ウリング検出手段10でハウリングを常に検出する。本
実施例では、周波数分析手段7はFFT処理により分析
を行っている。
ング検出方法を示す。(図2)はハウリング検出手段の
フローチャートである。まず、周波数成分の中で最も大
きなレベルを探す。次に、(数1)の方法で平均値を求
める。
きい順にN番目のパワーレベルを除いた他のレベルをす
べて加算し、加算した数で割ることにより平均を求めて
いる。次に、(数2)に基づいて、ピークのレベルと平
均値の差を求め、その差がある値を越えている場合に
は、ピーク周波数のパワーレベルが平均値に比べ大きい
ことになるため、ハウリングとみなすことができる。
波数分析の方法によりハウリング周波数の前後の周波数
のパワーレベルもほかの周波数に比べ大きくなる。その
ため、ハウリングの増加により、全体の平均パワーレベ
ルもあがり、平均レベルにハウリングの影響が大きくで
てしまう。そこで、(数1)のように、パワーレベルの
大きい順にN番目までのパワーレベルを全体の加算値に
加えないことで、ハウリングとハウリング以外のパワー
レベルの差がより大きくなるようにし、ハウリングが強
調されるようにしている。
き、従来の方法で求めた平均パワーレベルと、本実施例
で求めたパワーレベルをもとにしたピークレベルからの
差分の比較を示す図である。(a)はハウリング波形、
(b)は求め方による比較を表している。ハウリングが
成長すると全体のレベルに対して、ハウリング周波数の
ピークレベルが大きくなり、ハウリングのピーク周波数
のレベルを加算すると全体の平均パワーレベルもかなり
大きくなるという傾向があることがわかる。
本実施例の手法を用いて分析した結果を示す。(a)は
ハウリング波形、(b)は本手法による差のパワーレベ
ル変化、(c)はピーク周波数を示す。このように、ハ
ウリング信号が大きくなると、全体レベルの平均値とピ
ークレベルの差は大きくなっていくことがわかる。ここ
で、差の値に対し、(図4)(b))のように適当なス
レッショルドレベルを設定する。ハウリング検出手段1
0では、差がスレッショルドレベルを越えると、ハウリ
ングとみなし、同時にハウリング周波数も算出する。
が広いため、ピークと平均レベルとの差は小さくなり、
ハウリングとみなされない。
波数が算出されると、演算手段8により、ハウリング抑
制手段6のハウリング周波数成分のみのゲインを下げる
ディジタルフィルタを構成するような係数を算出する。
算出されたディジタルフィルタの係数は、制御手段9に
よりハウリング抑制手段6に設定される。なお、本実施
例では、ディジタルフィルタとしてノッチフィルタを用
いている。
の周波数成分をディジタルフィルタにより取り除くこと
でハウリングの抑制を行なう。
分析手段7とハウリング検出手段10を用いて周波数分
析を行い、ピークレベルとその平均値との差によりハウ
リングを判断してその周波数を求め、ハウリング周波数
成分をノッチフィルタにより取り除くことにより、暗騒
音の大きい場合でもハウリングを取り除くことが可能と
なる。
カ間のハウリングについて説明したが、複数のマイクと
スピーカを用いた場合でも同様の効果が得られる。
リング抑制装置について図面を参照しながら説明する。
とである。周波数分析手段7までは、第1の実施例の動
作と同一である。(図5)には、複数のハウリングが同
時に起こった場合のハウリング波形(a)と周波数分析
手段7で分析した周波数特性(b)を示す。
レベルは上昇し、ピークとの差が少なくなり、ハウリン
グ検出精度が悪くなる。そこで、ハウリング検出のパラ
メータのとして、ピークのパワーレベルの変化と、ピー
ク周波数の連続性を用いる。(図6)にハウリング波形
(a)と、ピークレベルの変化(b)と、ピーク周波数
の時間的変化(c)を示す。(図6)で、複数のハウリ
ングが起きた条件においても、ピーク周波数は安定し、
そのピークのパワーレベルは増加していることがわか
る。本実施例ではハウリングの条件として、ピーク周波
数の連続性とピークのパワーレベル増減並びに、全体パ
ワーレベルの増減を用いてハウリングを判断する。ピー
ク周波数がM回連続し、かつ、そのピークパワーレベル
が1回前の分析結果に比べ増加し、かつ全体のパワーレ
ベルもA倍以上増加している場合にハウリングとみな
す。ピーク周波数の連続回数は、1回の周波数分析に要
する時間と、暗騒音の特性により決定する。
ークレベルも増加し、その周波数は一定となるため、上
記判定によりハウリングを検出することが可能である。
この方法によると、一般の騒音はピーク周波数変動が大
きく、また、ピークレベルも単調増加する場合は少ない
ため、ハウリングと誤検出されることが少ない。パルス
的な騒音に対してはピーク周波数の継続回数の判定を適
当にとることにより、誤検出を防ぐことが可能である。
以下の処理は、第1の実施例と同様である。
パワーレベルの増減とピーク周波数の連続性を判断する
ことにより、雑音や複数のハウリングのある条件でもハ
ウリングを比較的精度よく検出することができる。
い場合は、低域ろ波器を用いて低域の暗騒音を除去した
信号に対して検出処理をおこなうと、さらに誤検出を減
らすことが可能である。
リング抑制装置について図面を参照しながら説明する。
とである。(図7)は本発明の第3の実施例におけるハ
ウリング抑制装置の構成を示す図である。11は、A/
D変換器2からの信号をもとに音声区間を検出する音声
判別手段であり、その他は第1の実施例と同じ構成とな
っている。
置について、以下その動作を説明する。
動作と同一である。音声判別手段11では、A/D変換
器2からの信号をもとに、音声・非音声を判定する。音
声と判別されると、ハウリング検出手段10のハウリン
グ検出のためのスレッショルドレベルを変化する。第2
の実施例はパワーレベルの最大値とパワーの平均レベル
の差が、あるスレッショルドレベルaより大きくなった
ら、ハウリングと判定しているのに対して、本実施例に
おいては音声区間はスレッショルドレベルaの値を小さ
くして検出を行う。
別手段11で判断された音声部分では、ハウリング検出
手段10のハウリング検出の為のスレッショルドレベル
を変化することにより、より精度よくハウリングを検出
することができる。
る方法として、ピーク値と平均レベルの差成分の値で行
っているが、第2の実施例の方法や、単純にパワーレベ
ルがあるスレッショルドレベルを越えた場合にハウリン
グとみなす方法など、いろいろな場合に用いることが可
能である。
リング抑制装置について図面を参照しながら説明する。
とである。(図8)は第4の実施例におけるハウリング
抑制装置の構成を示す図である。12はハウリング検出
手段10のスレッショルドレベルを変化するスレッショ
ルドレベル制御手段である。他の構成は、第3の実施例
と同じ構成となっている。
置について、以下その動作を説明する。
動作と同一である。音声判別手段11で音声と判別され
ると、スレッショルドレベル制御手段12により、ハウ
リング検出手段6でのハウリング検出のためのスレッシ
ョルドレベルを変化させる。スレッショルドレベルは、
幾つかの周波数帯域ごとに設定される。
レベルがスレッショルドレベル以上になった場合をハウ
リングとすると、音声の場合は、一般にピッチ周波数成
分がハウリングと誤検出されるので、音声ピッチ付近の
周波数帯域のハウリング検出のためのスレッショルドレ
ベルを大きくし、検出感度を鈍くすることにより、誤検
出を少なくする。
手段7の周波数特性(a)とそのスレッショルドの変化
方法(b)の例を示す。音声は、200Hz付近の周波
数のパワーレベルが大きくなっており、通常のハウリン
グ検出の基準レベルでは、その周波数をハウリングと判
断してしまう。そこで、音声の場合の一例として、ピッ
チ周波数の帯域のスレッショルドレベルを(図9
(b))のように設定することにより、その200Hz
付近の帯域のレベルが音声ピッチにより大きくなって
も、ハウリングの誤検出を防ぐことが可能となる。
別手段11で判断された音声部分では、ハウリング検出
手段10のハウリング検出のためのスレッショルドレベ
ルを変化することにより、より精度よくハウリングを検
出することができる。
ング検出のスレッショルドレベル変化を説明したが、暗
騒音レベルの大きい低域や、特定の周波数の騒音が大き
い帯域、ハウリング検出を行う部屋の音響条件など応
じ、検出のためのスレッショルドレベルを変化させるこ
とにより、いろいろな条件においてもハウリングの誤検
出を防ぐことが可能である。
検出しない場合においても、あらかじめ帯域毎にスレッ
ショルドレベルを設定することにより同様の効果が得ら
れる。
は、音声判別手段で音声と非音声を判別し、ハウリング
検出手段ではリアルタイムでピーク値と平均値のレベル
差を求め、音声・非音声に応じたウリングの判断を行
い、ハウリング周波数のレベルを下げるディジタルフィ
ルタの特性を求め、ハウリング周波数成分を除くことに
より、暗騒音の大きい条件や音声が拡声された条件にお
いても、確実にかつ音質の変化が少ない状態でハウリン
グマージンをあげることが実現できる。
装置のブロック図
段のハウリング検出方法を示す図
との比較図
の説明図
それをFFTした周波数特性図
の説明図
装置のブロック図
装置のブロック図
レベル変化方法を示す図
Claims (4)
- 【請求項1】 再生場所の音を収音するマイクと、前記
マイクからの入力信号をディジタル値に変換するA/D
変換手段と、前記A/D変換手段から入力される信号の
周波数特性を制御しハウリングを抑制するハウリング抑
制手段と、前記A/D変換手段からの信号の周波数分析
を行う周波数分析手段と、前記周波数分析手段の出力を
もとにハウリングを検出するハウリング検出手段と、前
記ハウリング検出手段からの信号をもとに意図した周波
数特性が得られるような、前記ハウリング抑制手段に設
定するディジタルフィルタの係数を求める演算手段と、
この求められた係数を前記ハウリング抑制手段に設定す
る制御手段とを具備し、 前記ハウリング検出手段は、前記周波数分析手段の結果
をもとに、ピーク周波数のパワーレベルと、全周波数パ
ワーレベル加算値からパワーレベルの大きい順にN番目
までを引いた値から求めた平均値との差で判断すること
により検出を行うことを特徴とする ハウリング抑制装
置。 - 【請求項2】 前記ハウリング検出手段は、前記周波数
分析手段の結果をもとに、ピーク周波数の連続性と全体
パワーレベルの増減を判断することにより、ハウリング
を検出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。 - 【請求項3】 前記A/D変換手段からの信号をもと
に、音声・非音声を判別する音声判別手段を設け、前記
音声判別手段にて音声区間と判別した場合には、ハウリ
ング検出のためのスレッショルドレベルを変化させるこ
とを特徴とする請求項1記載のハウリング抑制装置。 - 【請求項4】 ハウリングの検出のためのスレッショル
ドレベルを前記ハウリング検出手段に設定するスレッシ
ョルドレベル制御手段を設け、複数の周波数帯域毎にス
レッショルドレベルを設定したことを特徴とする請求項
1または請求項3記載のハウリング抑制装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31481992A JP3134557B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | ハウリング抑制装置 |
US08/113,658 US5442712A (en) | 1992-11-25 | 1993-08-31 | Sound amplifying apparatus with automatic howl-suppressing function |
DE69331181T DE69331181T2 (de) | 1992-11-25 | 1993-09-02 | Tonverstärkervorrichtung mit automatischer Unterdrückung akustischer Rückkopplung |
EP93306966A EP0599450B1 (en) | 1992-11-25 | 1993-09-02 | Sound amplifying apparatus with automatic howl-suppressing function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31481992A JP3134557B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | ハウリング抑制装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06164278A JPH06164278A (ja) | 1994-06-10 |
JP3134557B2 true JP3134557B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=18057984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31481992A Expired - Lifetime JP3134557B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | ハウリング抑制装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3134557B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN111477246B (zh) * | 2019-01-24 | 2023-11-17 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 语音处理方法、装置及智能终端 |
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1992
- 1992-11-25 JP JP31481992A patent/JP3134557B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH06164278A (ja) | 1994-06-10 |
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