JPH10145487A - 高品質拡声情報通信システム - Google Patents
高品質拡声情報通信システムInfo
- Publication number
- JPH10145487A JPH10145487A JP8304900A JP30490096A JPH10145487A JP H10145487 A JPH10145487 A JP H10145487A JP 8304900 A JP8304900 A JP 8304900A JP 30490096 A JP30490096 A JP 30490096A JP H10145487 A JPH10145487 A JP H10145487A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- voice
- signal
- sound
- input
- 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
- Telephonic Communication Services (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】音響反響除去装置を用いた拡声システムの音質
の向上を図ると共にハウリング発生の確率を低減させた
拡声システムを提供する事を目的とする。 【解決手段】複数の前記集音素子１２から集音され前記
変換器１３でディジタル信号に変換された各送話音声を
独立に利得制御し、回線の通話状態を安定化させた事を
特徴とする高品質拡声情報通信システム。
の向上を図ると共にハウリング発生の確率を低減させた
拡声システムを提供する事を目的とする。 【解決手段】複数の前記集音素子１２から集音され前記
変換器１３でディジタル信号に変換された各送話音声を
独立に利得制御し、回線の通話状態を安定化させた事を
特徴とする高品質拡声情報通信システム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信回線、室内音
場制御装置そして高品質な音声通信会議装置に使用さ
れ、受話径路の信号が音響反響経路を介して送話経路に
出現する音響反響成分を除去する音響反響除去装置を用
いた高品質拡声情報通信システムに関する。
場制御装置そして高品質な音声通信会議装置に使用さ
れ、受話径路の信号が音響反響経路を介して送話経路に
出現する音響反響成分を除去する音響反響除去装置を用
いた高品質拡声情報通信システムに関する。
【０００２】
【従来技術】一般に音響反響除去装置は通信衛星および
海底ケーブルを利用した長距離電話回線において、２線
４線変換器のインピーダンス不整合により生ずる反射を
除去するものと、テレビ会議システムなどの拡声電話に
おいて、話者音声の音響結合による反響を除去するもの
とに大別でき、修正量演算回路、擬似音響反響を発生す
る可変係数フィルタおよび減算回路から構成されてい
る。以下に音響反響除去装置の基本動作を述べる。図５
は音響反響除去装置の基本構成を示す図である。受話信
号入力端子１は受話信号出力端子２に接続され、その受
話信号入力端子１の受話信号は可変係数フィルタ３に分
岐供給され、擬似音響反響を生成させる。送話信号入力
端子４からの送話信号と可変係数フィルタ３の出力であ
る擬似音響反響は減算回路５へ入力され、送話信号中の
音響反響成分が除去され、その減算回路５の出力は送話
信号出力端子６へ出力される。送話信号出力端子６の出
力と受話信号入力端子１の信号が修正量演算回路７に入
力され、係数修正量演算回路７の出力により可変係数フ
ィルタ３のフィルタ係数が修正される。可変係数フィル
タ３内で受話信号は受話信号入力レジスタ８に入力さ
れ、その受話信号入力レジスタ８の受話信号と擬似イン
パルス応答レジスタ９の擬似インパルス応答との積和が
積和回路１０でとられ、積和回路１０の出力が擬似音響
反響として出力される。受話信号出力端子２および送話
信号入力端子４は長距離電話回線の場合、２線４線変換
器に、拡声電話システムの場合、スピ−カとマイクロホ
ンへと接続されている。音響反響経路の信号伝搬特性を
線形で、且つＦＩＲ形ディジタルフィルタで表されると
仮定し、そのインパルス応答ｈ（ｔ）と入力受話信号ｘ
（ｔ）とを用いれば、サンプル時間間隔をT とし、時刻
ｋＴにおける音響反響ｙk は、
ｙk ＝ ｈT ｘk （１）で表さ
れる。但し、 ｈ＝［ｈ1 ，ｈ2 ，・・・，ｈn ］T （２） ｘ＝［ｘk-1 ，・・・，ｘk-n ］T T ：べクトルの転置 である。
海底ケーブルを利用した長距離電話回線において、２線
４線変換器のインピーダンス不整合により生ずる反射を
除去するものと、テレビ会議システムなどの拡声電話に
おいて、話者音声の音響結合による反響を除去するもの
とに大別でき、修正量演算回路、擬似音響反響を発生す
る可変係数フィルタおよび減算回路から構成されてい
る。以下に音響反響除去装置の基本動作を述べる。図５
は音響反響除去装置の基本構成を示す図である。受話信
号入力端子１は受話信号出力端子２に接続され、その受
話信号入力端子１の受話信号は可変係数フィルタ３に分
岐供給され、擬似音響反響を生成させる。送話信号入力
端子４からの送話信号と可変係数フィルタ３の出力であ
る擬似音響反響は減算回路５へ入力され、送話信号中の
音響反響成分が除去され、その減算回路５の出力は送話
信号出力端子６へ出力される。送話信号出力端子６の出
力と受話信号入力端子１の信号が修正量演算回路７に入
力され、係数修正量演算回路７の出力により可変係数フ
ィルタ３のフィルタ係数が修正される。可変係数フィル
タ３内で受話信号は受話信号入力レジスタ８に入力さ
れ、その受話信号入力レジスタ８の受話信号と擬似イン
パルス応答レジスタ９の擬似インパルス応答との積和が
積和回路１０でとられ、積和回路１０の出力が擬似音響
反響として出力される。受話信号出力端子２および送話
信号入力端子４は長距離電話回線の場合、２線４線変換
器に、拡声電話システムの場合、スピ−カとマイクロホ
ンへと接続されている。音響反響経路の信号伝搬特性を
線形で、且つＦＩＲ形ディジタルフィルタで表されると
仮定し、そのインパルス応答ｈ（ｔ）と入力受話信号ｘ
（ｔ）とを用いれば、サンプル時間間隔をT とし、時刻
ｋＴにおける音響反響ｙk は、
ｙk ＝ ｈT ｘk （１）で表さ
れる。但し、 ｈ＝［ｈ1 ，ｈ2 ，・・・，ｈn ］T （２） ｘ＝［ｘk-1 ，・・・，ｘk-n ］T T ：べクトルの転置 である。
【０００３】一方、時刻ｋT におけるｈの推定値をｈｓ
k とすれば、ｙk の推定値ｙｓk は、 ｙｓk ＝ ｈｓk T ｘk （３） で与えられる。音響反響除去装置では、受話信号入力端
子１に音声信号があり、送話信号入力端子４に音声信号
がなく音響反響のみが存在している時、適応動作状態と
して反響除去動作を行う。この適応動作アルゴリズムに
は、一般に学習同定法（野田淳彦、南雲仁一：“システ
ムの学習同定法”計測と制御、７、９、pp.597-605(196
8)）が採用される。学習同定法によるｈｓk の逐次修正
は、 ｈｓk+1 ＝ ｈｓk ＋α（ｘk ｅk ）／ｘk T ｘk （４） によって行われる。但し、 ｅk ＝ｙk −ｙｓk ， ０＜α≦１ （５） でありｅk を残留音響反響と呼ぶ。この様な演算動作が
係数修正量演算回路７において処理実行されている。擬
似インパルス応答レジスタ９の内容には可変係数系列ｈ
ｓk が格納されている。αは推定の敏感さを決定する為
の係数更新利得で１．０に近いほど大きな修正量を与え
る事ができ、高速な音響反響除去が可能となるが、実際
に用いる場合には近端雑音や回線状態によって変えて設
定する必要がある。この係数更新利得αの決定は、現在
のところ経験則に依っているのが実態である。又、この
係数更新利得αを残留音響反響の大きさにより可変制御
するものや室内特性に合わせて設定するものがある（例
えば、牧野昭二、小泉宣夫：“エコ−キャンセラの室内
音場における適応性能の改善について”、信学論
（Ａ）、J71-A,12,pp.2212-2214(1988-12)）。上述の音
響反響除去装置と共に回線の安定性を確保する為に前記
残残留音響反響を含む送話信号に回線損失を挿入し、一
巡伝達利得が０ｄＢを越えない様に送信音声の電力全体
に制限を加えている。この回線損失は固定のものと可変
のものがある。固定の回線損失の場合には、拡声システ
ムを構成する際に主観評価などを用いて最良と思われる
損失値を決定し設定しておく。また、可変の回線損失を
用いる場合には受話音声と送話音声との電力費や送話音
声と残留音響反響との電力費などから評価値を算出し、
その時の損失値を決定する。そして、この動作を逐次適
応させていくというものである。この様な音響反響除去
装置を用いた拡声システムでは、音声品質を向上させる
目的で送話信号入力端子に複数のマイクロホンを接続
し、話者が会話を行う際に手元に移動させて発言させて
対応している。こうする事で複数人が同時に拡声システ
ムを使う様な場合にも集音素子の指向特性による影響を
低く押さえて音声通話の品質を確保する事が出来る。
k とすれば、ｙk の推定値ｙｓk は、 ｙｓk ＝ ｈｓk T ｘk （３） で与えられる。音響反響除去装置では、受話信号入力端
子１に音声信号があり、送話信号入力端子４に音声信号
がなく音響反響のみが存在している時、適応動作状態と
して反響除去動作を行う。この適応動作アルゴリズムに
は、一般に学習同定法（野田淳彦、南雲仁一：“システ
ムの学習同定法”計測と制御、７、９、pp.597-605(196
8)）が採用される。学習同定法によるｈｓk の逐次修正
は、 ｈｓk+1 ＝ ｈｓk ＋α（ｘk ｅk ）／ｘk T ｘk （４） によって行われる。但し、 ｅk ＝ｙk −ｙｓk ， ０＜α≦１ （５） でありｅk を残留音響反響と呼ぶ。この様な演算動作が
係数修正量演算回路７において処理実行されている。擬
似インパルス応答レジスタ９の内容には可変係数系列ｈ
ｓk が格納されている。αは推定の敏感さを決定する為
の係数更新利得で１．０に近いほど大きな修正量を与え
る事ができ、高速な音響反響除去が可能となるが、実際
に用いる場合には近端雑音や回線状態によって変えて設
定する必要がある。この係数更新利得αの決定は、現在
のところ経験則に依っているのが実態である。又、この
係数更新利得αを残留音響反響の大きさにより可変制御
するものや室内特性に合わせて設定するものがある（例
えば、牧野昭二、小泉宣夫：“エコ−キャンセラの室内
音場における適応性能の改善について”、信学論
（Ａ）、J71-A,12,pp.2212-2214(1988-12)）。上述の音
響反響除去装置と共に回線の安定性を確保する為に前記
残残留音響反響を含む送話信号に回線損失を挿入し、一
巡伝達利得が０ｄＢを越えない様に送信音声の電力全体
に制限を加えている。この回線損失は固定のものと可変
のものがある。固定の回線損失の場合には、拡声システ
ムを構成する際に主観評価などを用いて最良と思われる
損失値を決定し設定しておく。また、可変の回線損失を
用いる場合には受話音声と送話音声との電力費や送話音
声と残留音響反響との電力費などから評価値を算出し、
その時の損失値を決定する。そして、この動作を逐次適
応させていくというものである。この様な音響反響除去
装置を用いた拡声システムでは、音声品質を向上させる
目的で送話信号入力端子に複数のマイクロホンを接続
し、話者が会話を行う際に手元に移動させて発言させて
対応している。こうする事で複数人が同時に拡声システ
ムを使う様な場合にも集音素子の指向特性による影響を
低く押さえて音声通話の品質を確保する事が出来る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】送話信号路に直接回線
損失を挿入させた場合、その送話音声を受ける側が聞き
辛くなった時、受話音声の出力レベルを上げる事にな
る。この際に固定損失値では空間の巡回利得が増加しハ
ウリングの発生確率も大きくなってしまい、音質は劣化
してしまう。可変損失値では送話信号路に挿入させる損
失値が、有音と無音の領域で大きく値が異なり、耳障り
なスイッチング音が発生し、音質を劣化させる。複数の
マイクロホンを使用させた場合、その集音位置が変化す
る為に音響特性が大きく変動し、適応制御の効果が低下
してしまい、音質が劣化するだけではなくてハウリング
の発生確率が極めて高くなり、音声通話が継続できない
状況に陥る。また、集音素子が増加する事で話者の音声
だけではなく、その居室に存在する背景雑音を集音する
量が増加し、逆に音質を劣化させてしまう事になる。本
発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題点を
除去し、通話音声の明瞭度を改善し、背景雑音の増加を
抑圧し、そして、ハウリングの発生確率を低減させた高
品質拡声情報通信システムを提供する事を目的とする。
損失を挿入させた場合、その送話音声を受ける側が聞き
辛くなった時、受話音声の出力レベルを上げる事にな
る。この際に固定損失値では空間の巡回利得が増加しハ
ウリングの発生確率も大きくなってしまい、音質は劣化
してしまう。可変損失値では送話信号路に挿入させる損
失値が、有音と無音の領域で大きく値が異なり、耳障り
なスイッチング音が発生し、音質を劣化させる。複数の
マイクロホンを使用させた場合、その集音位置が変化す
る為に音響特性が大きく変動し、適応制御の効果が低下
してしまい、音質が劣化するだけではなくてハウリング
の発生確率が極めて高くなり、音声通話が継続できない
状況に陥る。また、集音素子が増加する事で話者の音声
だけではなく、その居室に存在する背景雑音を集音する
量が増加し、逆に音質を劣化させてしまう事になる。本
発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題点を
除去し、通話音声の明瞭度を改善し、背景雑音の増加を
抑圧し、そして、ハウリングの発生確率を低減させた高
品質拡声情報通信システムを提供する事を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決するためのものであり、受話信号入力端子と、受話
信号出力端子と、送話信号入力端子と、送話信号出力端
子と、前記受話信号入力端子の受話信号を入力とする擬
似インパルス応答レジスタを持つ可変係数ディジタルフ
ィルタと、前記受話信号出力端子から音響反響経路を介
して前記送話信号入力端子に入力される受話信号の音響
反響成分から前記可変係数ディジタルフィルタで生起さ
れた擬似音響反響を減算して求められる残差信号を最小
とする様に係数修正量演算回路によって係数系列が逐次
更新される音響反響除去装置を用いた拡声情報通信シス
テムにおいて、前記送話信号入力端子に接続された同一
筐体に収められた複数の集音素子と、前記集音素子から
各々入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換す
る複数の変換器と、前記変換器の出力のディジタル信号
の各区間移動平均電力を算出する電力演算回路と、前記
区間移動平均電力を評価信号とし音声の有無を検出する
音声検出回路と、前記各ディジタル信号入力を合成する
加算回路と、前記音声検出回路により検出された音声部
分の区間移動平均電力を各集音素子間で比較し、各変換
器出力にその電力比に適応した利得を乗ずる利得乗算回
路と、前記各集音素子間で入力信号の大小関係を判定
し、その判定された入力信号の大小関係にもとづいて入
力利得が逐次的に変化されることにより不要な間接音声
や背景雑音の影響を受けない高品質拡声情報通信システ
ムを提供する。
解決するためのものであり、受話信号入力端子と、受話
信号出力端子と、送話信号入力端子と、送話信号出力端
子と、前記受話信号入力端子の受話信号を入力とする擬
似インパルス応答レジスタを持つ可変係数ディジタルフ
ィルタと、前記受話信号出力端子から音響反響経路を介
して前記送話信号入力端子に入力される受話信号の音響
反響成分から前記可変係数ディジタルフィルタで生起さ
れた擬似音響反響を減算して求められる残差信号を最小
とする様に係数修正量演算回路によって係数系列が逐次
更新される音響反響除去装置を用いた拡声情報通信シス
テムにおいて、前記送話信号入力端子に接続された同一
筐体に収められた複数の集音素子と、前記集音素子から
各々入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換す
る複数の変換器と、前記変換器の出力のディジタル信号
の各区間移動平均電力を算出する電力演算回路と、前記
区間移動平均電力を評価信号とし音声の有無を検出する
音声検出回路と、前記各ディジタル信号入力を合成する
加算回路と、前記音声検出回路により検出された音声部
分の区間移動平均電力を各集音素子間で比較し、各変換
器出力にその電力比に適応した利得を乗ずる利得乗算回
路と、前記各集音素子間で入力信号の大小関係を判定
し、その判定された入力信号の大小関係にもとづいて入
力利得が逐次的に変化されることにより不要な間接音声
や背景雑音の影響を受けない高品質拡声情報通信システ
ムを提供する。
【０００６】また、前記利得乗算回路を前記集音素子か
ら入力された各ディジタル信号に独立に配設され、回線
損失を発生させるための損失挿入回路で行うことによ
り、背景雑音の影響を低減化し音質を向上させた請求項
１記載の高品質拡声情報通信システムを提供する。
ら入力された各ディジタル信号に独立に配設され、回線
損失を発生させるための損失挿入回路で行うことによ
り、背景雑音の影響を低減化し音質を向上させた請求項
１記載の高品質拡声情報通信システムを提供する。
【０００７】さらに、前記回線損失を挿入された各ディ
ジタル信号を合成する加算回路と、前記加算回路におい
て合成されたディジタル信号が入力され、その入力信号
の振幅に制限を加える制限回路とから構成され、前記制
限回路は前記ディジタル信号を一定振幅以下に押さえる
ことによりハウリング発生の確率を低減させた請求項１
記載の高品質拡声情報通信システムを提供する。
ジタル信号を合成する加算回路と、前記加算回路におい
て合成されたディジタル信号が入力され、その入力信号
の振幅に制限を加える制限回路とから構成され、前記制
限回路は前記ディジタル信号を一定振幅以下に押さえる
ことによりハウリング発生の確率を低減させた請求項１
記載の高品質拡声情報通信システムを提供する。
【０００８】このように上記手段により居室内に存在す
る間接音声や背景雑音等の影響を極めて少なく出来るの
で、通信音声音質の劣化を防ぐ事が可能となる。また、
通信音声利得が一定範囲内にあるので通話そのものを出
来なくしてしまうハウリング発生の危険性を低く抑える
事が出来、非常に高品質な音響制御が可能となる。
る間接音声や背景雑音等の影響を極めて少なく出来るの
で、通信音声音質の劣化を防ぐ事が可能となる。また、
通信音声利得が一定範囲内にあるので通話そのものを出
来なくしてしまうハウリング発生の危険性を低く抑える
事が出来、非常に高品質な音響制御が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。図１は本発明の第一の高品質拡声
情報通信システムで二つの集音素子を用いた場合の構成
を示すブロック図である。図５に示されるように本発明
は従来の受話信号入力端子１、受話信号出力端子２、可
変係数ディジタルフィルタ３、送話信号入力端子４、減
算回路５、送話信号出力端子６、係数修正量演算回路
７、受話信号入力レジスタ８、擬似インパルス応答レジ
スタ９、そして、積和演算回路１０から構成された適応
アルゴリズムとして学習同定法を採用した音響反響除去
装置１１と同一構成の装置に、集音素子１２、変換器１
３、電力演算回路１４、音声検出回路１５、加算回路１
６、そして利得乗算回路１７を追加した構成となってい
る。前記受話信号入力端子１と、前記受話信号出力端子
２と、前記送話信号入力端子４と、前記送話信号出力端
子６と、前記受話信号入力端子１の受話信号を入力とす
る前記擬似インパルス応答レジスタ９を持つ前記可変係
数ディジタルフィルタ３と、前記受話信号出力端子２か
ら音響反響経路を介して前記送話信号入力端子４に入力
される受話信号の音響反響成分から前記可変係数ディジ
タルフィルタ３で生起された擬似音響反響を減算して求
められる残差信号を最小とする様に前記係数修正量演算
回路７によって係数系列が逐次更新される音響反響除去
装置１１を用いた拡声情報通信システムにおいて、前記
送話信号入力端子４に接続された同一筐体に収められた
複数の集音素子１２と、前記集音素子１２から各々入力
されたアナログ信号をディジタル信号に変換する複数の
変換器１３と、前記変換器１３の出力のディジタル信号
の各区間移動平均電力を算出する電力演算回路１４と、
前記区間移動平均電力を評価信号とし音声の有無を検出
する音声検出回路１５と、前記各ディジタル信号入力を
合成する加算回路１６と、前記音声検出回路１５により
検出された音声部分の区間移動平均電力を各集音素子間
で比較し、各変換器出力にその電力比に適応した利得を
乗ずる利得乗算回路１７と、前記各集音素子間で入力信
号の大小関係を明確にし、入力利得が逐次的に設定され
る事により不要な間接音声や背景雑音の影響を受けさせ
ない事を特徴とする高品質拡声情報通信システムであ
る。図２は本発明の第二の高品質拡声情報通信システム
の構成を示すブロック図である。図２に示す様に、本発
明は従来の受話信号入力端子１、受話信号出力端子２、
可変係数ディジタルフィルタ３、送話信号入力端子４、
減算回路５、送話信号出力端子６、係数修正量演算回路
７、受話信号入力レジスタ８、擬似インパルス応答レジ
スタ９、そして、積和演算回路１０から構成された適応
アルゴリズムとして学習同定法を採用した音響反響除去
装置１１と同一構成の装置に、集音素子１２、変換器１
３、電力演算回路１４、音声検出回路１５、加算回路１
６、そして、損失挿入回路１８を追加した構成となって
いる。前記受話信号入力端子１と、前記受話信号出力端
子２と、前記送話信号入力端子４と、前記送話信号出力
端子６と、前記受話信号入力端子１の受話信号を入力と
する前記擬似インパルス応答レジスタ９を持つ前記可変
係数ディジタルフィルタ３と、前記受話信号出力端子２
から音響反響経路を介して前記送話信号入力端子４に入
力される受話信号の音響反響成分から前記可変係数ディ
ジタルフィルタ３で生起された擬似音響反響を減算して
求められる残差信号を最小とする様に前記係数修正量演
算回路７によって係数系列が逐次更新される音響反響除
去装置１１を用いた拡声情報通信システムにおいて、前
記集音素子１２から入力された各ディジタル信号に独立
に配備された回線損失を発生させる損失挿入回路１８
と、前記音声検出回路１５による音声の検出結果に適応
した前記各集音素子１２のディジタル信号に独立に回線
損失を挿入する事により背景雑音の影響を低減化し、音
質を向上させた事を特徴とする高品質拡声情報通信シス
テムである。図３は本発明の第三の高品質拡声情報通信
システムの構成を示すブロック図である。図３に示す様
に、本発明は従来の受話信号入力端子１、受話信号出力
端子２、可変係数ディジタルフィルタ３、送話信号入力
端子４、減算回路５、送話信号出力端子６、係数修正量
演算回路７、受話信号入力レジスタ８、擬似インパルス
応答レジスタ９、そして、積和演算回路１０から構成さ
れた適応アルゴリズムとして学習同定法を採用した音響
反響除去装置１１と同一構成の装置に、集音素子１２、
変換器１３、電力演算回路１４、音声検出回路１５、加
算回路１６、そして、制限回路１９を追加した構成とな
っている。前記回線損失を挿入された各ディジタル信号
を合成する前記加算回路１６と、前記加算回路１６にお
いて合成された一つのディジタル信号を振幅制限を加え
る前記制限回路１９と、前記制限回路１９において一定
振幅以下に押さえられた一つのディジタル信号によりハ
ウリング発生の確率を極めて低減させた事を特徴とする
高品質拡声情報通信システム。又、第一の高品質拡声情
報通信システムと第二の高品質拡声情報通信システムと
第三の高品質拡声情報通信システムを組み合わせた構成
を取る事も可能である。前記集音素子１２は各素子の指
向特性を補う様に同一筐体内取り付けられているので筐
体前面だけではなく、側面の話者から発せられた音声も
直接集音させる事が可能となり、良好な明瞭度を維持す
る事で音質を向上させた事を特徴とする請求項１記載の
高品質拡声情報通信システムである。図４は前記集音素
子１２を二つ用いた場合の指向特性の一例である。前方
向と側面方向に指向性が有るが、後方には指向性が無い
事が分かる。この様な特性の集音器を用いることによっ
て、前方だけでは無く、側面の話者の音声を直接的に集
音する事が可能である。又、後方からの拡声器から受話
音声を集音しずらく成っている。この事は音響特性を安
定させ、ハウリングの発生確率を低下させる事に役立
つ。前記集音素子１２で集音された音声はアナログで各
素子から同振幅の信号が出力される様に調整されてい
る。その後、上記本発明の第一、第二、そして、第三に
述べられた様な処理が施される。
面を用いて説明する。図１は本発明の第一の高品質拡声
情報通信システムで二つの集音素子を用いた場合の構成
を示すブロック図である。図５に示されるように本発明
は従来の受話信号入力端子１、受話信号出力端子２、可
変係数ディジタルフィルタ３、送話信号入力端子４、減
算回路５、送話信号出力端子６、係数修正量演算回路
７、受話信号入力レジスタ８、擬似インパルス応答レジ
スタ９、そして、積和演算回路１０から構成された適応
アルゴリズムとして学習同定法を採用した音響反響除去
装置１１と同一構成の装置に、集音素子１２、変換器１
３、電力演算回路１４、音声検出回路１５、加算回路１
６、そして利得乗算回路１７を追加した構成となってい
る。前記受話信号入力端子１と、前記受話信号出力端子
２と、前記送話信号入力端子４と、前記送話信号出力端
子６と、前記受話信号入力端子１の受話信号を入力とす
る前記擬似インパルス応答レジスタ９を持つ前記可変係
数ディジタルフィルタ３と、前記受話信号出力端子２か
ら音響反響経路を介して前記送話信号入力端子４に入力
される受話信号の音響反響成分から前記可変係数ディジ
タルフィルタ３で生起された擬似音響反響を減算して求
められる残差信号を最小とする様に前記係数修正量演算
回路７によって係数系列が逐次更新される音響反響除去
装置１１を用いた拡声情報通信システムにおいて、前記
送話信号入力端子４に接続された同一筐体に収められた
複数の集音素子１２と、前記集音素子１２から各々入力
されたアナログ信号をディジタル信号に変換する複数の
変換器１３と、前記変換器１３の出力のディジタル信号
の各区間移動平均電力を算出する電力演算回路１４と、
前記区間移動平均電力を評価信号とし音声の有無を検出
する音声検出回路１５と、前記各ディジタル信号入力を
合成する加算回路１６と、前記音声検出回路１５により
検出された音声部分の区間移動平均電力を各集音素子間
で比較し、各変換器出力にその電力比に適応した利得を
乗ずる利得乗算回路１７と、前記各集音素子間で入力信
号の大小関係を明確にし、入力利得が逐次的に設定され
る事により不要な間接音声や背景雑音の影響を受けさせ
ない事を特徴とする高品質拡声情報通信システムであ
る。図２は本発明の第二の高品質拡声情報通信システム
の構成を示すブロック図である。図２に示す様に、本発
明は従来の受話信号入力端子１、受話信号出力端子２、
可変係数ディジタルフィルタ３、送話信号入力端子４、
減算回路５、送話信号出力端子６、係数修正量演算回路
７、受話信号入力レジスタ８、擬似インパルス応答レジ
スタ９、そして、積和演算回路１０から構成された適応
アルゴリズムとして学習同定法を採用した音響反響除去
装置１１と同一構成の装置に、集音素子１２、変換器１
３、電力演算回路１４、音声検出回路１５、加算回路１
６、そして、損失挿入回路１８を追加した構成となって
いる。前記受話信号入力端子１と、前記受話信号出力端
子２と、前記送話信号入力端子４と、前記送話信号出力
端子６と、前記受話信号入力端子１の受話信号を入力と
する前記擬似インパルス応答レジスタ９を持つ前記可変
係数ディジタルフィルタ３と、前記受話信号出力端子２
から音響反響経路を介して前記送話信号入力端子４に入
力される受話信号の音響反響成分から前記可変係数ディ
ジタルフィルタ３で生起された擬似音響反響を減算して
求められる残差信号を最小とする様に前記係数修正量演
算回路７によって係数系列が逐次更新される音響反響除
去装置１１を用いた拡声情報通信システムにおいて、前
記集音素子１２から入力された各ディジタル信号に独立
に配備された回線損失を発生させる損失挿入回路１８
と、前記音声検出回路１５による音声の検出結果に適応
した前記各集音素子１２のディジタル信号に独立に回線
損失を挿入する事により背景雑音の影響を低減化し、音
質を向上させた事を特徴とする高品質拡声情報通信シス
テムである。図３は本発明の第三の高品質拡声情報通信
システムの構成を示すブロック図である。図３に示す様
に、本発明は従来の受話信号入力端子１、受話信号出力
端子２、可変係数ディジタルフィルタ３、送話信号入力
端子４、減算回路５、送話信号出力端子６、係数修正量
演算回路７、受話信号入力レジスタ８、擬似インパルス
応答レジスタ９、そして、積和演算回路１０から構成さ
れた適応アルゴリズムとして学習同定法を採用した音響
反響除去装置１１と同一構成の装置に、集音素子１２、
変換器１３、電力演算回路１４、音声検出回路１５、加
算回路１６、そして、制限回路１９を追加した構成とな
っている。前記回線損失を挿入された各ディジタル信号
を合成する前記加算回路１６と、前記加算回路１６にお
いて合成された一つのディジタル信号を振幅制限を加え
る前記制限回路１９と、前記制限回路１９において一定
振幅以下に押さえられた一つのディジタル信号によりハ
ウリング発生の確率を極めて低減させた事を特徴とする
高品質拡声情報通信システム。又、第一の高品質拡声情
報通信システムと第二の高品質拡声情報通信システムと
第三の高品質拡声情報通信システムを組み合わせた構成
を取る事も可能である。前記集音素子１２は各素子の指
向特性を補う様に同一筐体内取り付けられているので筐
体前面だけではなく、側面の話者から発せられた音声も
直接集音させる事が可能となり、良好な明瞭度を維持す
る事で音質を向上させた事を特徴とする請求項１記載の
高品質拡声情報通信システムである。図４は前記集音素
子１２を二つ用いた場合の指向特性の一例である。前方
向と側面方向に指向性が有るが、後方には指向性が無い
事が分かる。この様な特性の集音器を用いることによっ
て、前方だけでは無く、側面の話者の音声を直接的に集
音する事が可能である。又、後方からの拡声器から受話
音声を集音しずらく成っている。この事は音響特性を安
定させ、ハウリングの発生確率を低下させる事に役立
つ。前記集音素子１２で集音された音声はアナログで各
素子から同振幅の信号が出力される様に調整されてい
る。その後、上記本発明の第一、第二、そして、第三に
述べられた様な処理が施される。
【００１０】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
次のような優れた効果が期待される。
次のような優れた効果が期待される。
【００１１】（１）拡声システムが使用される居室内の
音響特性によって遅延させられた間接音や背景雑音の外
乱を抑圧せしめ、話者の音声を直接集音する事が可能と
成るので高品質な拡声音声情報通信システムを実現でき
る。
音響特性によって遅延させられた間接音や背景雑音の外
乱を抑圧せしめ、話者の音声を直接集音する事が可能と
成るので高品質な拡声音声情報通信システムを実現でき
る。
【００１２】（２）音声の有無によって回線に挿入され
る利得各差が小さくて済むので、違和感の無い、スマ−
トな音声通話を実現できる。
る利得各差が小さくて済むので、違和感の無い、スマ−
トな音声通話を実現できる。
【００１３】（３）通常、音響反響除去処理が使用され
る外部環境はその音響反響除去処理の性能を遥かに越え
ている場合が殆どである。その様な状況下でも本発明を
用いる事で、ハウリングの発生確率を極めて低く抑圧さ
せた高品質拡声情報通信システムを供給する事が出来
る。
る外部環境はその音響反響除去処理の性能を遥かに越え
ている場合が殆どである。その様な状況下でも本発明を
用いる事で、ハウリングの発生確率を極めて低く抑圧さ
せた高品質拡声情報通信システムを供給する事が出来
る。
【図１】 本発明による第一の高品質拡声情報通信シス
テムの構成例を示すブロック図である。
テムの構成例を示すブロック図である。
【図２】 本発明による第二の高品質拡声情報通信シス
テムの構成例を示すブロック図である。
テムの構成例を示すブロック図である。
【図３】 本発明による第三の高品質拡声情報通信シス
テムの構成例を示すブロック図である。
テムの構成例を示すブロック図である。
【図４】 本発明に用いた集音素子の指向特性の一例を
示した図である。
示した図である。
【図５】 従来技術による音響反響除去装置の基本構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
１ 受話信号入力端子 ２ 受話信号出力端子 ３ 可変係数フィルタ ４ 送話信号入力端子 ５ 減算回路 ６ 送話信号出力端子 ７ 修正量演算回路 ８ 受話信号入力レジスタ ９ 擬似インパルス応答レジスタ １０ 積和演算回路 １１ 音響反響除去装置 １２ 集音素子 １３ 変換器 １４ 電力演算回路 １５ 音声検出回路 １６ 加算回路 １７ 利得乗算回路 １８ 損失挿入回路 １９ 制限回路
Claims (3)
- 【請求項１】受話信号入力端子と、受話信号出力端子
と、送話信号入力端子と、送話信号出力端子と、前記受
話信号入力端子の受話信号を入力とする擬似インパルス
応答レジスタを持つ可変係数ディジタルフィルタと、前
記受話信号出力端子から音響反響経路を介して前記送話
信号入力端子に入力される受話信号の音響反響成分から
前記可変係数ディジタルフィルタで生起された擬似音響
反響を減算して求められる残差信号を最小とするような
係数修正量演算回路によって係数系列が逐次更新される
音響反響除去装置を用いた高品質拡声情報通信システム
において、前記送話信号入力端子に接続された同一筐体
に収められた複数の集音素子と、前記集音素子から各々
入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換する複
数の変換器と、前記変換器の出力のディジタル信号の各
区間移動平均電力を算出する電力演算回路と、前記区間
移動平均電力を評価信号とし音声の有無を検出する音声
検出回路と、前記各ディジタル信号入力を合成する加算
回路と、前記音声検出回路により検出された音声部分の
区間移動平均電力を各集音素子間で比較し、各変換器出
力にその電力比に適応した利得を乗ずる利得乗算回路
と、前記各集音素子間で入力信号の大小関係を判定し、
その判定された入力信号の大小関係にもとづいて入力利
得が逐次的に変化されることにより不要な間接音声や背
景雑音の影響を受けないことを特徴とする高品質拡声情
報通信システム。 - 【請求項２】前記利得乗算回路を前記集音素子から入力
された各ディジタル信号に独立に配設され、回線損失を
発生させるための損失挿入回路で行うことにより、背景
雑音の影響を低減化し音質を向上させたことを特徴とす
る請求項１記載の高品質拡声情報通信システム。 - 【請求項３】前記回線損失を挿入された各ディジタル信
号を合成する加算回路と、前記加算回路において合成さ
れたディジタル信号が入力され、その入力信号の振幅に
制限を加える制限回路とから構成され、前記制限回路は
前記ディジタル信号を一定振幅以下に押さえることによ
りハウリング発生の確率を低減させたことを特徴とする
請求項１記載の高品質拡声情報通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8304900A JPH10145487A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 高品質拡声情報通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8304900A JPH10145487A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 高品質拡声情報通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10145487A true JPH10145487A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17938649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8304900A Pending JPH10145487A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 高品質拡声情報通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10145487A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2379148A (en) * | 2001-08-21 | 2003-02-26 | Mitel Knowledge Corp | Voice activity detection |
| CN110798580A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-14 | 深圳市瑞讯云技术有限公司 | 远程多方语音会议的噪声去除方法、装置及电子设备 |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP8304900A patent/JPH10145487A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2379148A (en) * | 2001-08-21 | 2003-02-26 | Mitel Knowledge Corp | Voice activity detection |
| CN110798580A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-02-14 | 深圳市瑞讯云技术有限公司 | 远程多方语音会议的噪声去除方法、装置及电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8000482B2 (en) | Microphone array processing system for noisy multipath environments | |
| EP0914721B1 (en) | Echo canceler for non-linear circuits | |
| JP3199155B2 (ja) | 反響消去装置 | |
| JP4568439B2 (ja) | エコー抑圧装置 | |
| EP1855457A1 (en) | Multi channel echo compensation using a decorrelation stage | |
| US20040264610A1 (en) | Interference cancelling method and system for multisensor antenna | |
| US20020159585A1 (en) | Arrangement for suppressing aninterfering component of an input signal | |
| US20070263850A1 (en) | Integration of a microphone array with acoustic echo cancellation and residual echo suppression | |
| JP2003234679A (ja) | 音響エコーの相殺および抑制を実行する利得制御方法 | |
| US5636272A (en) | Apparatus amd method for increasing the intelligibility of a loudspeaker output and for echo cancellation in telephones | |
| JPH10190848A (ja) | 音響エコーキャンセル方法とそのシステム | |
| KR20040019339A (ko) | 반향 억제기 및 확성기 빔 형성기를 구비한 사운드 보강시스템 | |
| JP2000101484A (ja) | エコーキャンセラ | |
| JP3507020B2 (ja) | 反響抑圧方法、反響抑圧装置及び反響抑圧プログラム記憶媒体 | |
| US6970558B1 (en) | Method and device for suppressing noise in telephone devices | |
| JP3407392B2 (ja) | ステレオエコーキャンセラ | |
| Schmidt | Applications of acoustic echo control-an overview | |
| JP4041770B2 (ja) | 音響エコー消去方法、その装置、プログラム及びその記録媒体 | |
| JPH10145487A (ja) | 高品質拡声情報通信システム | |
| JPH08223275A (ja) | ハンズフリー通話装置 | |
| JP3616341B2 (ja) | 多チャネルエコーキャンセル方法、その装置、そのプログラム及び記録媒体 | |
| JPH06153289A (ja) | 音声入出力装置 | |
| JP3403655B2 (ja) | サブバンド適応フィルタを用いた未知システムの同定方法および装置 | |
| JP2007151047A (ja) | 音声スイッチ方法、音声スイッチ装置、音声スイッチプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 | |
| JP2002261660A (ja) | 多チャネル反響消去方法、その装置、そのプログラム及びその記録媒体 |