JPH0834459B2 - 音声検出器 - Google Patents
音声検出器Info
- Publication number
- JPH0834459B2 JPH0834459B2 JP24205190A JP24205190A JPH0834459B2 JP H0834459 B2 JPH0834459 B2 JP H0834459B2 JP 24205190 A JP24205190 A JP 24205190A JP 24205190 A JP24205190 A JP 24205190A JP H0834459 B2 JPH0834459 B2 JP H0834459B2
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- Japan
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- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、伝送システムに用いられる音声信号の有
無を判定する音声検出器に関するものである。
無を判定する音声検出器に関するものである。
電話回線における通話では、通話者が相手の話を聞い
ている時間や文章の切れ目に休止時間などがあるため、
回線が有効に利用されている時間は全時間の40％以下で
あることが知られている。このような事実に基づき、音
声の存在する部分のみを伝送することにより回線効率を
高めるための装置としてDSI（ディジタル音声挿入）と
呼ばれるものがあるが、このDSI装置においては音声の
有無を判定する音声検出器が必要とされる。
ている時間や文章の切れ目に休止時間などがあるため、
回線が有効に利用されている時間は全時間の40％以下で
あることが知られている。このような事実に基づき、音
声の存在する部分のみを伝送することにより回線効率を
高めるための装置としてDSI（ディジタル音声挿入）と
呼ばれるものがあるが、このDSI装置においては音声の
有無を判定する音声検出器が必要とされる。
この音声検出器の性能としては、通話品質や回線効率
等のシステムの性能に大きな影響を与えるため、次のよ
うに性質を満たすことが要求される。
等のシステムの性能に大きな影響を与えるため、次のよ
うに性質を満たすことが要求される。
（１）語頭、語尾の切断を起こさないこと。
（２）背景雑音に対して誤動作をしないこと。
（３）検出遅延が短いこと。
従来、このような要求に応えるものとして、例えば、
第２図に示すような音声検出器が提案されている。これ
は特開昭60−117838号公報に示されたものであり、サン
プリングされ量子化された入力信号を受け、入力信号が
有音、無音の何れであるかを判定した判定出力を送出す
るようになされ、判定出力は例えば約6msの判定可能な
最小時間区間（以下区間と称す）毎に変化する。
第２図に示すような音声検出器が提案されている。これ
は特開昭60−117838号公報に示されたものであり、サン
プリングされ量子化された入力信号を受け、入力信号が
有音、無音の何れであるかを判定した判定出力を送出す
るようになされ、判定出力は例えば約6msの判定可能な
最小時間区間（以下区間と称す）毎に変化する。
図において、図示構成の音声検出器は、区間内の入力
信号のパワーを加算する区間パワー計算部（１）、今回
の入力と前回の入力との積が負の場合に区間内の零交叉
数を計数し、その値を出力する零交叉計数部（２）、１
区間前のパワーを保持する１区間遅延部（３）、区間パ
ワー計算部（１）の出力と１区間遅延部の出力の比が約
２倍以上であれば有音の徴候があったとして出力を１と
する前回のパワーと比による判定部（４）、区間パワー
計算部（１）の出力が絶対音声であると判定できるレベ
ル以上であれば出力を１とする絶対値レベルと区間パワ
ーとの比による判定部（５）、後述する有音無音判定部
（９）が無音判定状態又はハングオーバー状態の時に区
間パワー計算部（１）の出力により区間毎に無音パワー
の値を更新するもので、区間パワーが無音時パワーより
大きい時は無音パワーを通常の音声パワーレベルの傾斜
程度に増加させ、小さい時には無音時パワーを区間パワ
ーで置換える推定無音時パワー計算部（６）、推定無音
時パワー計算部（６）の出力と区間パワー計算部（１）
の出力との比が約３倍以上であれば出力を１とする無音
時パワーと区間パワーとの比による判定部（７）、零交
叉計数部（２）の出力が無音声と思われる数有れば出力
を１とする零交叉による判定部（８）、及び前回パワー
との比による判定部（４）、無音パワーと区間パワーと
の比による判定部（７）、絶対値レベルと区間パワーと
の比による判定部（５）、零交叉による判定部（８）の
出力結果に基づいて有音無音の判定結果を出力する有音
判定部（９）を備えている。
信号のパワーを加算する区間パワー計算部（１）、今回
の入力と前回の入力との積が負の場合に区間内の零交叉
数を計数し、その値を出力する零交叉計数部（２）、１
区間前のパワーを保持する１区間遅延部（３）、区間パ
ワー計算部（１）の出力と１区間遅延部の出力の比が約
２倍以上であれば有音の徴候があったとして出力を１と
する前回のパワーと比による判定部（４）、区間パワー
計算部（１）の出力が絶対音声であると判定できるレベ
ル以上であれば出力を１とする絶対値レベルと区間パワ
ーとの比による判定部（５）、後述する有音無音判定部
（９）が無音判定状態又はハングオーバー状態の時に区
間パワー計算部（１）の出力により区間毎に無音パワー
の値を更新するもので、区間パワーが無音時パワーより
大きい時は無音パワーを通常の音声パワーレベルの傾斜
程度に増加させ、小さい時には無音時パワーを区間パワ
ーで置換える推定無音時パワー計算部（６）、推定無音
時パワー計算部（６）の出力と区間パワー計算部（１）
の出力との比が約３倍以上であれば出力を１とする無音
時パワーと区間パワーとの比による判定部（７）、零交
叉計数部（２）の出力が無音声と思われる数有れば出力
を１とする零交叉による判定部（８）、及び前回パワー
との比による判定部（４）、無音パワーと区間パワーと
の比による判定部（７）、絶対値レベルと区間パワーと
の比による判定部（５）、零交叉による判定部（８）の
出力結果に基づいて有音無音の判定結果を出力する有音
判定部（９）を備えている。
次に、上記のような従来の音声検出器が第３図に示す
エコーキャンセラを使用した音声伝送システムに用いら
れる場合の動作を考えてみる。第３図におけるエコーキ
ャンセラＡの機能は、加入者Ｂから伝送された音声信号
がハイブリッド回路Ａで回り込んで発生するエコー信号
を消去するために用いられる。
エコーキャンセラを使用した音声伝送システムに用いら
れる場合の動作を考えてみる。第３図におけるエコーキ
ャンセラＡの機能は、加入者Ｂから伝送された音声信号
がハイブリッド回路Ａで回り込んで発生するエコー信号
を消去するために用いられる。
第４図はエコーキャンセラの動作を説明するための図
であり、同図（ａ）をエコーキャンセラの近端入力信号
としたときの出力信号を同図（ｂ），（ｃ）に示してあ
る。通常、エコーキャンセラは消去し切れない残留エコ
ーを完全に打ち消すためにNLP（Non−Linear Processin
g）機能を備えており、第４図（ｂ）はNLP機能を動作さ
せない場合、同図（ｃ）は動作させた場合の出力信号で
ある。第４図（ａ）が第３図におけるエコーキャンセラ
Ａの近端入力信号であるとすると、範囲（Ｉ），（II
I）のレベルの低い部分の信号は加入者Ａからの背景雑
音信号であり、範囲（II）のレベルの高い部分の信号は
加入者Ａからの背景雑音信号と加入者Ｂからの通話音声
信号がハイブリッド回路Ａで回り込んで発生したエコー
信号とが重畳した信号である。ここでは加入者Ａからの
通話音声信号が含まれていないが、今後の説明上特に必
要としないため省略してあり、範囲（Ｉ），（II），
（III）において、加入者Ａは黙った状態であるものと
する。このような信号がエコーキャンセラに入力された
ときの出力信号は第４図（ｂ）に示すようにNLP機能を
動作させない場合、範囲（II）において、エコー信号が
抑圧されてそのレベルが低くなり、第４図（ｃ）に示す
ようにNLP機能を動作させた場合、範囲（II）において
消去し切れない残留エコーを完全に打ち消すため完全な
無音となる。
であり、同図（ａ）をエコーキャンセラの近端入力信号
としたときの出力信号を同図（ｂ），（ｃ）に示してあ
る。通常、エコーキャンセラは消去し切れない残留エコ
ーを完全に打ち消すためにNLP（Non−Linear Processin
g）機能を備えており、第４図（ｂ）はNLP機能を動作さ
せない場合、同図（ｃ）は動作させた場合の出力信号で
ある。第４図（ａ）が第３図におけるエコーキャンセラ
Ａの近端入力信号であるとすると、範囲（Ｉ），（II
I）のレベルの低い部分の信号は加入者Ａからの背景雑
音信号であり、範囲（II）のレベルの高い部分の信号は
加入者Ａからの背景雑音信号と加入者Ｂからの通話音声
信号がハイブリッド回路Ａで回り込んで発生したエコー
信号とが重畳した信号である。ここでは加入者Ａからの
通話音声信号が含まれていないが、今後の説明上特に必
要としないため省略してあり、範囲（Ｉ），（II），
（III）において、加入者Ａは黙った状態であるものと
する。このような信号がエコーキャンセラに入力された
ときの出力信号は第４図（ｂ）に示すようにNLP機能を
動作させない場合、範囲（II）において、エコー信号が
抑圧されてそのレベルが低くなり、第４図（ｃ）に示す
ようにNLP機能を動作させた場合、範囲（II）において
消去し切れない残留エコーを完全に打ち消すため完全な
無音となる。
しかしながら、第２図に示した従来の音声検出器の入
力として、第４図（ｃ）に示すエコーキャンセラの出力
信号が与えられると、範囲（II）の長さが音声検出器の
動作時間単位である区間長に比べ十分長い場合、範囲
（II）においては完全な無音であるため、区間パワー計
算部（１）は零を算出し、従って推定無音時パワー計算
部（６）も無音時パワーとして零を算出する。次に、範
囲（III）に入り、音声検出器に背景雑音が入力され始
めると、区間パワー計算部（１）の出力は背景雑音のパ
ワーを算出して出力する。その結果、推定無音時パワー
計算部（６）の出力と区間パワー計算部（１）の出力と
の比が大きくなり、無音時パワーと区間パワーとの比に
よる判定部（７）では出力を１として、入力信号が背景
雑音であるにもかかわらず、有音と誤判定してしまうこ
とになる。
力として、第４図（ｃ）に示すエコーキャンセラの出力
信号が与えられると、範囲（II）の長さが音声検出器の
動作時間単位である区間長に比べ十分長い場合、範囲
（II）においては完全な無音であるため、区間パワー計
算部（１）は零を算出し、従って推定無音時パワー計算
部（６）も無音時パワーとして零を算出する。次に、範
囲（III）に入り、音声検出器に背景雑音が入力され始
めると、区間パワー計算部（１）の出力は背景雑音のパ
ワーを算出して出力する。その結果、推定無音時パワー
計算部（６）の出力と区間パワー計算部（１）の出力と
の比が大きくなり、無音時パワーと区間パワーとの比に
よる判定部（７）では出力を１として、入力信号が背景
雑音であるにもかかわらず、有音と誤判定してしまうこ
とになる。
以上のように、従来の音声検出器は、入力としてエコ
ーキャンセラの出力信号のような完全な無音区間を含む
信号が与えられると、推定無音時パワー計算部（６）が
完全な無音の区間で零を算出し、これが本来の背景雑音
パワーと異なるため、完全な無音区間の後に続く信号が
背景雑音であるにもかかわらず、これを有音と誤判定し
てしまう問題点があった。
ーキャンセラの出力信号のような完全な無音区間を含む
信号が与えられると、推定無音時パワー計算部（６）が
完全な無音の区間で零を算出し、これが本来の背景雑音
パワーと異なるため、完全な無音区間の後に続く信号が
背景雑音であるにもかかわらず、これを有音と誤判定し
てしまう問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、エコーキャンセラの出力信号のように完
全な無音区間を含む信号が入力として与えられた場合で
も、背景雑音を有音と判定してしまうことのない音声検
出器を得ることを目的とする。
されたもので、エコーキャンセラの出力信号のように完
全な無音区間を含む信号が入力として与えられた場合で
も、背景雑音を有音と判定してしまうことのない音声検
出器を得ることを目的とする。
この発明に係る音声検出器は、加入者からの音声信号
をハイブリッド回路を介して入力し、エコーキャンセラ
によって該入力信号に含まれるエコー成分を除去して伝
送路へ出力すると共に、伝送路からの音声信号を上記ハ
イブリッド回路を介して加入者に出力する音声伝送シス
テムに用いられる上記音声の有無検出手段として、上記
エコーキャンセラからの入力信号のパワーを算出する第
１のパワー算出手段と、上記第１のパワー算出手段の出
力に基づいて無音時の背景雑音パワーを算出する第２の
パワー算出手段と、上記第１のパワー算出手段で算出さ
れたパワーと上記第２のパワー算出手段で算出されたパ
ワーを比較することによって音声の有無を判定する判定
手段とを備えた音声検出器において、上記第１のパワー
算出手段の出力を所定値と比較する比較部を設けると共
に、上記第１と第２のパワー算出手段との間に設けられ
て、上記比較部の出力に基づき上記第１のパワー算出手
段の出力が所定値より大きい時は第１のパワー算出手段
の出力を送出し、上記第１のパワー算出手段の出力が所
定値より小さい時には上記第２のパワー算出手段が過去
に算出した無音時の背景雑音パワーと同一の値を出力す
べき選択制御する制御手段を備えたものである。
をハイブリッド回路を介して入力し、エコーキャンセラ
によって該入力信号に含まれるエコー成分を除去して伝
送路へ出力すると共に、伝送路からの音声信号を上記ハ
イブリッド回路を介して加入者に出力する音声伝送シス
テムに用いられる上記音声の有無検出手段として、上記
エコーキャンセラからの入力信号のパワーを算出する第
１のパワー算出手段と、上記第１のパワー算出手段の出
力に基づいて無音時の背景雑音パワーを算出する第２の
パワー算出手段と、上記第１のパワー算出手段で算出さ
れたパワーと上記第２のパワー算出手段で算出されたパ
ワーを比較することによって音声の有無を判定する判定
手段とを備えた音声検出器において、上記第１のパワー
算出手段の出力を所定値と比較する比較部を設けると共
に、上記第１と第２のパワー算出手段との間に設けられ
て、上記比較部の出力に基づき上記第１のパワー算出手
段の出力が所定値より大きい時は第１のパワー算出手段
の出力を送出し、上記第１のパワー算出手段の出力が所
定値より小さい時には上記第２のパワー算出手段が過去
に算出した無音時の背景雑音パワーと同一の値を出力す
べき選択制御する制御手段を備えたものである。
この発明においては、比較部及び制御手段により、第
１のパワー算出手段の出力が所定の値より小さい場合に
第２のパワー算出手段の算出結果がその前の区間で保持
していた算出結果と同一となるように作用し、従って、
エコーキャンセラ出力信号が零となる区間においても推
定無音時パワーを算出する第２のパワー算出手段には適
切な背景雑音パワーを保持しておくことが可能となる。
１のパワー算出手段の出力が所定の値より小さい場合に
第２のパワー算出手段の算出結果がその前の区間で保持
していた算出結果と同一となるように作用し、従って、
エコーキャンセラ出力信号が零となる区間においても推
定無音時パワーを算出する第２のパワー算出手段には適
切な背景雑音パワーを保持しておくことが可能となる。
以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す音声検出器の構成図
であり、（１）〜（９）は第２図に示した従来例と同一
のものである。（10）は区間パワー計算部（１）の出力
と所定の値とを比較する区間パワー比較部、（11）は上
記区間パワー比較部（10）の出力によって接点を切換え
て、第２のパワー算出手段としての推定無音時パワー計
算部（６）が過去に算出した無音時の背景雑音パワーと
同一の値を出力すべき制御する制御手段をなすスイッチ
である。
第１図はこの発明の一実施例を示す音声検出器の構成図
であり、（１）〜（９）は第２図に示した従来例と同一
のものである。（10）は区間パワー計算部（１）の出力
と所定の値とを比較する区間パワー比較部、（11）は上
記区間パワー比較部（10）の出力によって接点を切換え
て、第２のパワー算出手段としての推定無音時パワー計
算部（６）が過去に算出した無音時の背景雑音パワーと
同一の値を出力すべき制御する制御手段をなすスイッチ
である。
次に、第１図に示す具体的実施例の動作について説明
する。（１）〜（６）、（８）〜（９）については従来
例と同様であるので省略する。区間パワー比較部（10）
は区間パワー計算部（１）の出力が所定の値より大きい
場合に１を、小さい場合には０をスイッチ（11）に出力
する。スイッチ（11）は区間パワー比較部（10）の出力
が１のとき区間パワー計算部（１）の出力を、０のとき
推定無音時パワー計算部（７）に出力を選択して推定無
音時パワー計算部（７）に出力する。
する。（１）〜（６）、（８）〜（９）については従来
例と同様であるので省略する。区間パワー比較部（10）
は区間パワー計算部（１）の出力が所定の値より大きい
場合に１を、小さい場合には０をスイッチ（11）に出力
する。スイッチ（11）は区間パワー比較部（10）の出力
が１のとき区間パワー計算部（１）の出力を、０のとき
推定無音時パワー計算部（７）に出力を選択して推定無
音時パワー計算部（７）に出力する。
従って、推定無音時パワー計算部（７）の動作は区間
パワー比較部（10）の出力が所定の値より大きい場合は
従来例と同様であるが、小さい場合は、無音時パワーは
区間パワーで置換えられずにその前の区間で算出されて
いた値が保持される。
パワー比較部（10）の出力が所定の値より大きい場合は
従来例と同様であるが、小さい場合は、無音時パワーは
区間パワーで置換えられずにその前の区間で算出されて
いた値が保持される。
このため、エコーキャンセラの出力信号のように完全
な無音区間を含む信号が入力されても推定無音時パワー
計算部（６）で常に適切な背景雑音パワーを求めること
が可能となり、背景雑音を有音と誤判定することのない
音声検出器が得られる。
な無音区間を含む信号が入力されても推定無音時パワー
計算部（６）で常に適切な背景雑音パワーを求めること
が可能となり、背景雑音を有音と誤判定することのない
音声検出器が得られる。
以上のように、この発明によれば、区間パワーと所定
の値を比較する比較部を設け、区間パワーが所定の値よ
り小さい場合に、推定無音時パワー計算部の算出結果が
その前の区間で保持していた算出結果と同一となるよう
に構成したので、エコーキャンセラ出力信号のように完
全な無音区間を含む信号が入力されても推定無音時パワ
ー計算部で常に適切な背景雑音パワーを求めることが可
能となり、背景雑音を有音と誤判定することのない音声
検出器が得られる効果がある。
の値を比較する比較部を設け、区間パワーが所定の値よ
り小さい場合に、推定無音時パワー計算部の算出結果が
その前の区間で保持していた算出結果と同一となるよう
に構成したので、エコーキャンセラ出力信号のように完
全な無音区間を含む信号が入力されても推定無音時パワ
ー計算部で常に適切な背景雑音パワーを求めることが可
能となり、背景雑音を有音と誤判定することのない音声
検出器が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による音声検出器の構成
図、第２図は従来の音声検出器の構成図、第３図はエコ
ーキャンセラを使用した音声伝送システムの構成図、第
４図はエコーキャンセラの入出力信号例の説明図であ
る。 図において、（１）は区間パワー計算部、（６）は推定
無音時パワー計算部、（７）は無音時パワーと区間パワ
ーとの比による判定部、（10）は区間パワー比較部、
（11）は制御手段をなすスイッチである。 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図、第２図は従来の音声検出器の構成図、第３図はエコ
ーキャンセラを使用した音声伝送システムの構成図、第
４図はエコーキャンセラの入出力信号例の説明図であ
る。 図において、（１）は区間パワー計算部、（６）は推定
無音時パワー計算部、（７）は無音時パワーと区間パワ
ーとの比による判定部、（10）は区間パワー比較部、
（11）は制御手段をなすスイッチである。 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】加入者からの音声信号をハイブリッド回路
を介して入力し、エコーキャンセラによって該入力信号
に含まれるエコー成分を除去して伝送路へ出力すると共
に、伝送路からの音声信号を上記ハイブリッド回路を介
して加入者に出力する音声伝送システムに用いられる上
記音声の有無検出手段として、上記エコーキャンセラか
らの入力信号のパワーを算出する第１のパワー算出手段
と、上記第１のパワー算出手段の出力に基づいて無音時
の背景雑音パワーを算出する第２のパワー算出手段と、
上記第１のパワー算出手段で算出されたパワーと上記第
２のパワー算出手段で算出されたパワーを比較すること
によって音声の有無を判定する判定手段とを備えた音声
検出器において、上記第１のパワー算出手段の出力を所
定値と比較する比較部を設けると共に、上記第１と第２
のパワー算出手段との間に設けられて、上記比較部の出
力に基づき上記第１のパワー算出手段の出力が所定値よ
り大きい時は第１のパワー算出手段の出力を送出し、上
記第１のパワー算出手段の出力が所定値より小さい時に
は上記第２のパワー算出手段が過去に算出した無音時の
背景雑音パワーと同一の値を出力すべき選択制御する制
御手段を備えたことを特徴とする音声検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24205190A JPH0834459B2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 音声検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24205190A JPH0834459B2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 音声検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04120927A JPH04120927A (ja) | 1992-04-21 |
| JPH0834459B2 true JPH0834459B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=17083545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24205190A Expired - Fee Related JPH0834459B2 (ja) | 1990-09-12 | 1990-09-12 | 音声検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834459B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2015260773B2 (en) | 2014-05-11 | 2019-11-28 | AddOn Optics Ltd. | Adhesive optical film to convert an eyeglass lens to a progressive lens |
-
1990
- 1990-09-12 JP JP24205190A patent/JPH0834459B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04120927A (ja) | 1992-04-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |