JPH09107316A - 反響消去装置 - Google Patents
反響消去装置Info
- Publication number
- JPH09107316A JPH09107316A JP26557195A JP26557195A JPH09107316A JP H09107316 A JPH09107316 A JP H09107316A JP 26557195 A JP26557195 A JP 26557195A JP 26557195 A JP26557195 A JP 26557195A JP H09107316 A JPH09107316 A JP H09107316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speaker
- echo
- microphone
- signal
- speakers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スピーカとマイクロホンとが接近し、反響信
号のレベルが送話信号より大となり、Ａ／Ｄ変換器１９
のビット数を送話信号に対して十分利用できない。 【解決手段】 受話信号が供給されるスピーカ１５を上
向きとし、その下に下向きにスピーカ２１を設け、スピ
ーカ１５，２１の中間に無指向性マイクロホン１７を設
ける。受話信号をフィルタ２５を通じてスピーカ２１に
供給し、マイクロホン１７に達するスピーカ１５，２１
よりの両反響信号ｙ(n)，ｙ'(n)の和が零になるように
フィルタ２５の特性を調整する。
号のレベルが送話信号より大となり、Ａ／Ｄ変換器１９
のビット数を送話信号に対して十分利用できない。 【解決手段】 受話信号が供給されるスピーカ１５を上
向きとし、その下に下向きにスピーカ２１を設け、スピ
ーカ１５，２１の中間に無指向性マイクロホン１７を設
ける。受話信号をフィルタ２５を通じてスピーカ２１に
供給し、マイクロホン１７に達するスピーカ１５，２１
よりの両反響信号ｙ(n)，ｙ'(n)の和が零になるように
フィルタ２５の特性を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、拡声通話系など
においてハウリングの原因および聴覚上の障害となる反
響信号を消去あるいは抑圧する反響消去装置に関するも
のである。
においてハウリングの原因および聴覚上の障害となる反
響信号を消去あるいは抑圧する反響消去装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、拡声通話系において使用される
従来の反響消去装置を説明する図である。回線１０を通
った受話信号はコーデック１１により復号された後、反
響消去回路１２を経て、Ｄ／Ａ変換器１３でアナログ信
号に変換され、そのアナログ信号はスピーカ増幅器１４
で増幅された後にスピーカ１５で音響変換され、音とし
て拡声される。スピーカ１５を出た信号は部屋の反響路
伝達特性により決まる反響路１６を経てマイクロホン１
７で反響信号ｙ（ｎ）として受音される。ｎは時間を表
すパラメータである。マイクロホン１７で受音された反
響信号はマイクロホン増幅器１８で増幅された後にＡ／
Ｄ変換器１９でディジタル信号に変換され反響消去回路
１２に入力される。反響消去回路１２は受信信号と、反
響信号とを入力して反響路１６のインパルス応答ｈ
（ｎ）伝達特性を推定し、その推定値と受信信号との畳
み込み演算を実行して疑似反響信号を生成し、つまり受
信信号と疑似信号とから疑似反響路を生成し、その疑似
反響路に受信信号を入力して、その出力として疑似反響
信号を得る。マイクロホン１７の出力信号から疑似反響
信号を差し引くことによりマイクロホン出力に含まれる
反響信号ｙ（ｎ）を消去する、または、受話あるいは送
話側に損失を与える適応型損失回路などを用いて反響信
号を消去する。一方、近端話者の送話信号ｓ（ｎ）は、
マイクロホン１７で受音され、マイクロホン増幅器１８
で増幅された後にＡ／Ｄ変換器１９でディジタル信号に
変換され、反響消去回路１２に入力される。反響消去回
路１２では、その入力を送話信号であることを判断し、
消去せずに、コーデック１１に渡し、符号化して回線１
０へ出力する。反響消去回路１２、Ｄ／Ａ変換器１３、
及びＡ／Ｄ変換器１９は反響消去装置２０を構成してい
る。
従来の反響消去装置を説明する図である。回線１０を通
った受話信号はコーデック１１により復号された後、反
響消去回路１２を経て、Ｄ／Ａ変換器１３でアナログ信
号に変換され、そのアナログ信号はスピーカ増幅器１４
で増幅された後にスピーカ１５で音響変換され、音とし
て拡声される。スピーカ１５を出た信号は部屋の反響路
伝達特性により決まる反響路１６を経てマイクロホン１
７で反響信号ｙ（ｎ）として受音される。ｎは時間を表
すパラメータである。マイクロホン１７で受音された反
響信号はマイクロホン増幅器１８で増幅された後にＡ／
Ｄ変換器１９でディジタル信号に変換され反響消去回路
１２に入力される。反響消去回路１２は受信信号と、反
響信号とを入力して反響路１６のインパルス応答ｈ
（ｎ）伝達特性を推定し、その推定値と受信信号との畳
み込み演算を実行して疑似反響信号を生成し、つまり受
信信号と疑似信号とから疑似反響路を生成し、その疑似
反響路に受信信号を入力して、その出力として疑似反響
信号を得る。マイクロホン１７の出力信号から疑似反響
信号を差し引くことによりマイクロホン出力に含まれる
反響信号ｙ（ｎ）を消去する、または、受話あるいは送
話側に損失を与える適応型損失回路などを用いて反響信
号を消去する。一方、近端話者の送話信号ｓ（ｎ）は、
マイクロホン１７で受音され、マイクロホン増幅器１８
で増幅された後にＡ／Ｄ変換器１９でディジタル信号に
変換され、反響消去回路１２に入力される。反響消去回
路１２では、その入力を送話信号であることを判断し、
消去せずに、コーデック１１に渡し、符号化して回線１
０へ出力する。反響消去回路１２、Ｄ／Ａ変換器１３、
及びＡ／Ｄ変換器１９は反響消去装置２０を構成してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さて、この反響消去装
置２０を実際に使用する場合に、設置する環境によって
はスピーカ１５とマイクロホン１７を非常に近接した場
所に置かなければならない場合がある。この場合には、
マイクロホン１７で受音される近端話者の送話信号ｓ
（ｎ）のレベルよりも、スピーカ１５から出てマイクロ
ホン１７で受音される反響信号ｙ（ｎ）のレベルの方が
大きくなってしまう。このような状況では、スピーカ１
５から出てマイクロホン１７で受音される反響信号ｙ
（ｎ）のレベルを基準にＡ／Ｄ変換器１９がオーバーフ
ローしないようにマイクロホン増幅器１８の増幅レベル
を設定しなければならない。今、例えば１６ビットのＡ
／Ｄ変換器１９を使用した場合について考える。この場
合には、最大入力レベルは９２ｄＢとなる。反響信号ｙ
（ｎ）の平均レベルが音声信号の平均値からの振れ幅を
考慮して７４ｄＢになるようにマイクロホン増幅器１８
を設定する。この時、反響信号ｙ（ｎ）のレベルよりも
送話信号ｓ（ｎ）のレベルが２０ｄＢ低い場合は、実際
にＡ／Ｄ変換器１９に入力される送話信号ｓ（ｎ）のレ
ベルは５４ｄＢとなる。従って、反響信号に比べ、送話
信号ｓ（ｎ）は量子化による誤差の影響を受けやすいこ
とが分かる。さらに、適応型の挿入損失回路を反響消去
回路１２として用いた場合には、送話状態か受話状態で
あるかの判定を誤判定することが多い。
置２０を実際に使用する場合に、設置する環境によって
はスピーカ１５とマイクロホン１７を非常に近接した場
所に置かなければならない場合がある。この場合には、
マイクロホン１７で受音される近端話者の送話信号ｓ
（ｎ）のレベルよりも、スピーカ１５から出てマイクロ
ホン１７で受音される反響信号ｙ（ｎ）のレベルの方が
大きくなってしまう。このような状況では、スピーカ１
５から出てマイクロホン１７で受音される反響信号ｙ
（ｎ）のレベルを基準にＡ／Ｄ変換器１９がオーバーフ
ローしないようにマイクロホン増幅器１８の増幅レベル
を設定しなければならない。今、例えば１６ビットのＡ
／Ｄ変換器１９を使用した場合について考える。この場
合には、最大入力レベルは９２ｄＢとなる。反響信号ｙ
（ｎ）の平均レベルが音声信号の平均値からの振れ幅を
考慮して７４ｄＢになるようにマイクロホン増幅器１８
を設定する。この時、反響信号ｙ（ｎ）のレベルよりも
送話信号ｓ（ｎ）のレベルが２０ｄＢ低い場合は、実際
にＡ／Ｄ変換器１９に入力される送話信号ｓ（ｎ）のレ
ベルは５４ｄＢとなる。従って、反響信号に比べ、送話
信号ｓ（ｎ）は量子化による誤差の影響を受けやすいこ
とが分かる。さらに、適応型の挿入損失回路を反響消去
回路１２として用いた場合には、送話状態か受話状態で
あるかの判定を誤判定することが多い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、スピーカと
マイクロホンを非常に近接した場所に置かなければなら
ない場合において、スピーカを複数用意し、その少くと
も１つは上向きとし、他の少くとも１つは下向きとし、
かつ下向きの少くとも１つのスピーカの前段にスピーカ
に入力される受話信号の特性を変化させるフィルタを設
け、そのフィルタの特性をマイクロホンで受音される反
響信号が０となるように設定される。
マイクロホンを非常に近接した場所に置かなければなら
ない場合において、スピーカを複数用意し、その少くと
も１つは上向きとし、他の少くとも１つは下向きとし、
かつ下向きの少くとも１つのスピーカの前段にスピーカ
に入力される受話信号の特性を変化させるフィルタを設
け、そのフィルタの特性をマイクロホンで受音される反
響信号が０となるように設定される。
【０００５】請求項２の発明では前記複数のスピーカは
２つであり、その１つのスピーカは上向きであり、他の
スピーカは上向きスピーカの下側に位置し、かつ下向き
とされ、これら両スピーカの間に無指向性マイクロホン
が配され、受信信号をフィルタを通じて下側のスピーカ
へ供給し、マイクロホンに到達する両スピーカからの反
響信号の和がほぼ零になるように上記フィルタの特性を
選定する。
２つであり、その１つのスピーカは上向きであり、他の
スピーカは上向きスピーカの下側に位置し、かつ下向き
とされ、これら両スピーカの間に無指向性マイクロホン
が配され、受信信号をフィルタを通じて下側のスピーカ
へ供給し、マイクロホンに到達する両スピーカからの反
響信号の和がほぼ零になるように上記フィルタの特性を
選定する。
【０００６】この場合、上下の両スピーカ及びマイクロ
ホンを互いに機械的に一体に固定して、一つの装置とし
て配置する。
ホンを互いに機械的に一体に固定して、一つの装置とし
て配置する。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１にこの発明の実施例を示し、
図２と共通な部分には同一の番号を付与した。この実施
例では従来より用いられているスピーカ１５は上向きに
配され、このスピーカ１５の下側にもう１つスピーカ２
１が下向きに配される。この場合スピーカ１５，２１の
中心線が同一直線上にあるようにし、また、スピーカ１
５，２１は同一特性、従って同一形状、大きさとされ、
連結具２２によりスピーカ１５，２１が互いに連結固定
されている。スピーカ１５，２１の中間、この例ではス
ピーカ１５，２１の中心線上における両スピーカ１５，
２１から等距離の位置に無指向性のマイクロホン１７が
配され、支持片２３，２４によりスピーカ１５，２１に
連結支持されている。つまりスピーカ１５，２１とマイ
クロホン１７は１つの装置として機械的に一体化されて
いる。マイクロホン１７とスピーカ１５，２１との間隔
は例えば１０ｃｍ前後程度とされる。
図２と共通な部分には同一の番号を付与した。この実施
例では従来より用いられているスピーカ１５は上向きに
配され、このスピーカ１５の下側にもう１つスピーカ２
１が下向きに配される。この場合スピーカ１５，２１の
中心線が同一直線上にあるようにし、また、スピーカ１
５，２１は同一特性、従って同一形状、大きさとされ、
連結具２２によりスピーカ１５，２１が互いに連結固定
されている。スピーカ１５，２１の中間、この例ではス
ピーカ１５，２１の中心線上における両スピーカ１５，
２１から等距離の位置に無指向性のマイクロホン１７が
配され、支持片２３，２４によりスピーカ１５，２１に
連結支持されている。つまりスピーカ１５，２１とマイ
クロホン１７は１つの装置として機械的に一体化されて
いる。マイクロホン１７とスピーカ１５，２１との間隔
は例えば１０ｃｍ前後程度とされる。
【０００８】更にＤ／Ａ変換器１３の出力が分岐されて
フィルタ２５へ供給され、フィルタ２５の出力は増幅器
２６で増幅されてスピーカ２１へ供給される。またこの
例ではスピーカ２１の下側にこれと近接し、全面と対向
した吸音体２７が配され、吸音体２７も連結具２２によ
りスピーカ２１と連結固定されている。吸音体２７とス
ピーカ１５との両端間隔は例えば２０〜３０ｃｍ程度と
される。
フィルタ２５へ供給され、フィルタ２５の出力は増幅器
２６で増幅されてスピーカ２１へ供給される。またこの
例ではスピーカ２１の下側にこれと近接し、全面と対向
した吸音体２７が配され、吸音体２７も連結具２２によ
りスピーカ２１と連結固定されている。吸音体２７とス
ピーカ１５との両端間隔は例えば２０〜３０ｃｍ程度と
される。
【０００９】マイクロホン１７で受音される信号は、近
端話者の送信信号ｓ(n) がない場合には、スピーカ１
５，２１から各反響信号ｙ(n)とｙ'(n)との和ｙ(n)＋
ｙ'(n)となる。ここで、フィルタ２５の特性をｇとし、
スピーカ１５，２１からマイクロホン１７に到達する各
反響路の伝達特性をｈ(n) 、ｈ'(n)とすると、 ｙ(n) ＝ｈ(n)＊ｘ(n) ｙ'(n)＝ｈ'(n)＊ｇ＊ｘ(n) とかける。ここで、＊は畳み込み演算を表す。さてこの
発明では、マイクロホン１７で受音した反響信号ｙ(n)
が完全に消去されるように、つまり以下の式が成り立つ
フィルタ特性ｇを選定する。
端話者の送信信号ｓ(n) がない場合には、スピーカ１
５，２１から各反響信号ｙ(n)とｙ'(n)との和ｙ(n)＋
ｙ'(n)となる。ここで、フィルタ２５の特性をｇとし、
スピーカ１５，２１からマイクロホン１７に到達する各
反響路の伝達特性をｈ(n) 、ｈ'(n)とすると、 ｙ(n) ＝ｈ(n)＊ｘ(n) ｙ'(n)＝ｈ'(n)＊ｇ＊ｘ(n) とかける。ここで、＊は畳み込み演算を表す。さてこの
発明では、マイクロホン１７で受音した反響信号ｙ(n)
が完全に消去されるように、つまり以下の式が成り立つ
フィルタ特性ｇを選定する。
【００１０】ｙ(n)＋ｙ'(n)＝ｈ(n)＊ｘ(n)＋ｇ＊ｈ'
(n)＊ｘ(n) ＝０ 従って、 ｇ＝ｈ(n)／ｈ'(n) となるようなｇをフィルタ２５の特性として与える。ス
ピーカ２１から前方に、即ち下方に放出された音に関し
ては吸音体２７により吸音される。吸音体２７は省略し
てもよい。
(n)＊ｘ(n) ＝０ 従って、 ｇ＝ｈ(n)／ｈ'(n) となるようなｇをフィルタ２５の特性として与える。ス
ピーカ２１から前方に、即ち下方に放出された音に関し
ては吸音体２７により吸音される。吸音体２７は省略し
てもよい。
【００１１】なお対向のスピーカ１５，２１を上下では
なく、左右に設置することも考えられるが、人間の聴覚
特性が上下よりも左右に関して敏感であり、左右に置か
れたスピーカの片方がフィルタ２５の影響を受けた信号
であることを考慮すれば上下方向に組み合わせた方がよ
い。上述においてはスピーカを２つとしたが、３つ以上
設けてもよく、その場合少くとも１つは上向きとし、少
くとも１つは下向きとし、その下向きとされたスピーカ
のそれぞれ、又は少くとも１つにはその前段にフィルタ
をそれぞれ設けて、マイクロホン１７に到達する全反響
信号の和がほぼ零になるようにされる。吸音体２７は低
い周波数の音まで吸音させるには厚さを大とした方がよ
い。しかし厚くすると全体の高さが高くなり、例えば会
議のテーブル上に配置する場合に不適当になる。吸音体
２７があった方がマイクロホン１７に達する反響信号の
和が零になるようにフィルタの調整をし易いが、吸音体
２７を省略してもよい。また、フィルタを通した受話信
号が供給されるスピーカを上向きとすると、歪んだ音が
会議参加者に聞かれることになる。従って、フィルタを
通さない音がスピーカから上向きに放音され、これが会
議参加者に聞かれるようにするとよい。
なく、左右に設置することも考えられるが、人間の聴覚
特性が上下よりも左右に関して敏感であり、左右に置か
れたスピーカの片方がフィルタ２５の影響を受けた信号
であることを考慮すれば上下方向に組み合わせた方がよ
い。上述においてはスピーカを２つとしたが、３つ以上
設けてもよく、その場合少くとも１つは上向きとし、少
くとも１つは下向きとし、その下向きとされたスピーカ
のそれぞれ、又は少くとも１つにはその前段にフィルタ
をそれぞれ設けて、マイクロホン１７に到達する全反響
信号の和がほぼ零になるようにされる。吸音体２７は低
い周波数の音まで吸音させるには厚さを大とした方がよ
い。しかし厚くすると全体の高さが高くなり、例えば会
議のテーブル上に配置する場合に不適当になる。吸音体
２７があった方がマイクロホン１７に達する反響信号の
和が零になるようにフィルタの調整をし易いが、吸音体
２７を省略してもよい。また、フィルタを通した受話信
号が供給されるスピーカを上向きとすると、歪んだ音が
会議参加者に聞かれることになる。従って、フィルタを
通さない音がスピーカから上向きに放音され、これが会
議参加者に聞かれるようにするとよい。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、マイクロホン１７の
所で反響信号がほぼ零とされるため、スピーカとマイク
ロホンを非常に近接した場所に置かなければならない場
合において課題であった、Ａ／Ｄ変換器１９に対する反
響信号と送話信号のレベルの差が解消できる。また、ス
ピーカ前方に向けて放射された反響信号に対しては後段
の反響消去回路１２により消去することが可能である。
所で反響信号がほぼ零とされるため、スピーカとマイク
ロホンを非常に近接した場所に置かなければならない場
合において課題であった、Ａ／Ｄ変換器１９に対する反
響信号と送話信号のレベルの差が解消できる。また、ス
ピーカ前方に向けて放射された反響信号に対しては後段
の反響消去回路１２により消去することが可能である。
【００１３】また、スピーカを縦に上向きにしているこ
とにより、円卓中央などに設置することで、会議参加者
全員の受聴レベルを同じにすることが可能となる。マイ
クロホン１７は無指向性を用いているので、やはり全員
の送話音声を均一に受音することができる。さらに、フ
ィルタ処理された音の出るスピーカと原信号がそのまま
出るスピーカを上下方向に組み合わせることにより、受
聴時の違和感を無くすことができる。特にフィルタ処理
された音が吸音体２７で吸音されると受聴時の違和感が
一層無くなる。
とにより、円卓中央などに設置することで、会議参加者
全員の受聴レベルを同じにすることが可能となる。マイ
クロホン１７は無指向性を用いているので、やはり全員
の送話音声を均一に受音することができる。さらに、フ
ィルタ処理された音の出るスピーカと原信号がそのまま
出るスピーカを上下方向に組み合わせることにより、受
聴時の違和感を無くすことができる。特にフィルタ処理
された音が吸音体２７で吸音されると受聴時の違和感が
一層無くなる。
【図１】この発明による反響消去装置の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】従来の反響消去装置を示すブロック図。
Claims (3)
- 【請求項１】 受信信号と、その受信信号が反響路を経
由した後に反響信号とから疑似反響路を生成し、その疑
似反響路に上記受信信号を通して疑似反響信号を得、そ
の疑似反響信号を上記反響信号から差し引くことにより
反響信号を消去する反響消去装置において、 上記受信信号が供給される複数のスピーカと、 上記受信信号が供給され、出力を上記スピーカの少くと
も１つへ供給する少くとも１つのフィルタとを備え、 上記複数のスピーカ中の上記フィルタの出力が供給され
ないものの少くとも１つは上向きとされ、その他のスピ
ーカは下向きとされ、 上記上向きのスピーカと下向きのスピーカとの間は上記
反響信号を受音するマイクロホンが配され、 上記マイクロホンに到達する上記複数のスピーカよりの
反響信号の和がほぼ零となるように上記フィルタの特性
が選定されていることを特徴とする反響消去装置。 - 【請求項２】 上記複数のスピーカは２つであり、上記
上向きのスピーカの下側に上記下向きのスピーカが位置
していることを特徴とする請求項１記載の反響消去装
置。 - 【請求項３】 上記上向きスピーカと上記下向きスピー
カとこれら間に配された無指向性の上記マイクロホンと
は機械的に一体に連結されていることを特徴とする請求
項２記載の反響消去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26557195A JPH09107316A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 反響消去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26557195A JPH09107316A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 反響消去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09107316A true JPH09107316A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17418970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26557195A Pending JPH09107316A (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 反響消去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09107316A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009081613A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Yamaha Corp | 放収音装置 |
-
1995
- 1995-10-13 JP JP26557195A patent/JPH09107316A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009081613A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Yamaha Corp | 放収音装置 |
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