JP2635684B2 - ステレオ音声伝送システム - Google Patents

ステレオ音声伝送システム

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JP2635684B2 JP63133629A JP13362988A JP2635684B2 JP 2635684 B2 JP2635684 B2 JP 2635684B2 JP 63133629 A JP63133629 A JP 63133629A JP 13362988 A JP13362988 A JP 13362988A JP 2635684 B2 JP2635684 B2 JP 2635684B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、例えば遠隔会議システムに使用されるス
テレオ音声伝送システムに関する。
(従来の技術) ISDNサービスの開始に伴い、従来から行われていた音
声通信ばかりでなく、データ通信あるいは画像通信等
も、公衆網を介して低コストに実現されるようになっ
た。例えば遠隔会議システムは、このようなISDNとのイ
ンタフェースを図ることにより、中規模ないし小規模の
企業、さらには一般家庭まで普及する可能性を持つ。
第3図はこのような遠隔会議システムの概略構成を示
すもので、伝送路1を終端する伝送ユニット2には、音
声データを符号、復号化する音声ユニット3と、画像デ
ータを符号、復号化する画像ユニット43とが接続されて
いる。
また、マン−マシンインタフェースとして、音声ユニ
ット3には、マイクロホンおよびスピーカが接続され、
画像ユニット4には、テレビカメラ、テレビモニタ、電
子黒板、ファックスおよびテレライティング装置が接続
されている。
ところで、このような遠隔会議システムに使用される
伝送路1の伝送速度は、経済性を考慮すると、64kbps程
度に押えられることが望ましい。
この場合、上述したシステムでは、画像データの伝送
容量として最低限48kbps程度確保する必要があるので、
音声データは16kbps程度の低伝送容量に圧縮することが
必要とされる。このため、ADPCM等の音声データ圧縮技
術を用いたとしても、音声データとしてはモノラル音声
にすることが限界であり、通常、ステレオ音声は用いら
れない。すなわち、ステレオ音声を使用した場合、第4
図に示すような構成となり、伝送容量が倍増するからで
ある。
しかし、このような通信による会議では、臨場感を出
すためや話者識別のため、ステレオ音声とすることが望
ましい。
このため、1チャネル当り8kbpsとして左右2チャネ
ルで26kbpsとすることが考えられるが、この場合、音声
品質の劣化が著しいという問題がある。
また、画像データの伝送容量を48kbpsから32kbpsに減
らすことも考えられるが、この場合、画像品質の劣化が
著しいという問題がある。
本発明者はこのような問題を解決する技術を特開昭60
−191746号、特開昭61−82840号公報に開示している。
第5図および第6図はこのような技術に基づく通信側
の構成および受信側の構成を示すブロック図である。
送信側では、第5図に示すように、左右のマイクロホ
ン5L、5Rに入力され増幅器6L、6Rで増幅された信号X
L、XRを加算器7で加算したモノラル信号Xを得る。ま
た、単一発音者の音声X((W)の直接波が左右のマイ
クロホン5L、5Rに入力されるまでの各遅延時間τL、τR
の差 τ=τR−τL を相関器8により検出する。そして、マルチプレクサ9
によりモノラル信号Xである主情報に遅延時間の差τで
ある付加情報を加え、これらを伝送路10に送出する。
一方、受信側では、第6図に示すように、伝送路10か
ら送出された信号をデマルチプレクサ11により主情報と
付加情報とに分離する。主情報であるモノラル信号Xは
可変遅延器12L、可変減衰器13L、増幅器14Lを介して左
スピーカ15Lより出力されるとともに、可変遅延器12R、
可変減衰器13R、増幅器14Rを介して右スピーカ15Rより
出力される。また、付加情報である遅延時間の差τはRO
Mテーブル16に入力される。ROMテーブル16には、τに応
じた所定の情報が蓄えられており、これが可変遅延器12
L、12Rに異なる遅延を与え、可変減衰器13L、13Rに異な
る減衰比を与えることにより、聴者にステレオ感が生じ
る。
すなわち、この技術によれば、付加情報は50〜100bps
といった低ビットレートで伝送できるため、モノラル並
の伝送容量で疑似的にステレオ伝送ができるのである。
ところで、上述したシステムによる会議は対向通信を
前提とするものであって、3組以上の遠隔会議システム
間で同様の会議を実現しようとした場合、受信側では、
各送信側における各話者を臨場感により識別できるもの
の、異なる送信側の話者間をステレオ感をもって識別で
きないという問題がある。
(発明が解決しようとする課題) このように上述した疑似的なステレオ伝送方式によ
り、3組以上の遠隔会議システム間で会議を実現しよう
とした場合には、受信側では、異なる送信側の話者間を
臨場感により識別できないという問題がある。
そこで、この発明は、受信側で異なる送信側の話者間
を臨場感により識別可能とすることを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明は、いずれも送信側および受信側になり得る
複数の端末を伝送路に接続してなるステレオ音声伝送シ
ステムにおいて、前記送信側が、複数のマイクロホン
と、各マイクロホンに入力された音声信号をそれぞれ増
幅する増幅器と、各増幅器により増幅された音声信号を
加算してモノラル信号を生成する加算器と、単一発音者
の音声の直接波が前記各マイクロホンに入力されるまで
の各遅延時間を検出する相関器と、前記加算器により加
算されて生成されたモノラル信号に前記相関器で検出さ
れた遅延時間の差を付加情報として加えるマルチプレク
サとを備え、前記受信側が、前記伝送路に送出された信
号を送信側の端末別に分離すると共に、これらの信号を
さらにモノラル信号とその付加情報とに分離するデマル
チプレクサと、このデマルチプレクサからの情報に基づ
き所定のモノラル信号及びその付加情報を生成するオー
ディオブリッジと、前記付加情報を基に前記所定のモノ
ラル信号にそれぞれの遅延及び減衰を与える複数の可変
遅延・減衰器と、各可変遅延・減衰器に接続されたスピ
ーカとを具備したものである。
(作 用) この発明では、受信した主音声信号に対応し、かつ、
これら受信した主音声信号に対応して縮小・増減された
付加情報信号に基づき、複数チャネルの1または2以上
の音声信号と近似する音声信号を合成しているので、受
信側で異なる送信側の話者間を臨場感により識別でき
る。
(実施例) 以下、この発明の一実施例を説明する。
第1図はこの実施例の通信システムの構成を示す図で
あり、例えば従来例の第3図に示した遠隔会議システム
が3組接続された場合に適用される。
同図において、符号17、18、19は音声端末である。な
お、ここでは、音声端末17、18については送信部のみ、
音声端末19については受信部のみを図示しているが、実
際には各音声端末17、18、19が送信部および受信部を有
する。
各音声端末の送信部には、左右2組のマイクロホン20
L、20R、各マイクロホン20L、20Rに入力され音声信号を
増幅する増幅器21L、21R、これら増幅された信号XL、
XRを加算する加算器22が備えられている。さらに、単
一発音者の音声X((W)の直接波が左右のマイクロホ
ン20L、20Rに入力されるまでの各遅延時間τL、τRの差 τ=τR−τL を検出する相関器23、加算器22により加算されたモノラ
ル信号Xである主情報に遅延時間の差τである付加情報
を加えるマルチプレクサ25が備えられている。
一方、受信部には、伝送路26から送出された信号を送
信端末別に分離するとともに、これらをさらに主情報と
付加情報とに分離するデマルチプレクサ27、このデマル
チプレクサ27からの情報に基づき所定のモノラル信号X
および所定の付加情報τcを生成するオーディオブリッ
ジ28、モノラル信号Xに所定の遅延および所定の減衰を
与える可変遅延・減衰器29L、29R、左右のスプーカ30
L、30Rが備えられている。さらに、τcに応じた所定の
情報が蓄えられ各可変遅延・減衰器29L、29Rに異なる遅
延・減衰比を与えるROMテーブル31が備えられている。
上述したオーディオブリッジ28は、デマルチプレクサ
27から送出される送信端末別の主情報を加算しこれをモ
ノラル信号Xとする加算器32、送信端末別の主情報であ
る各モノラル信号XA、XBの有無を検出する電力検出器
33A、33B、送信側端末別の各付加情報τA、τBに係数
“0.5"を乗算する乗算器34A、34B、乗算器34Aによる乗
算値に“−d"を加える加算器35A、乗算器34Bによる乗算
値に“d"を加える加算器35Bを備える。ただし、加算値
dは、付加情報の正の最大値τMAXによりd=τMAX/2な
る式で与えられている。さらに、このオーディオブリッ
ジ28は、付加情報τcとして加算器34Aからの信号、加
算器34Bからの信号または“0"とする切替えを行うスイ
ッチ36、電力検出器33A、33Bによる検出結果VA、VBに
基づきスイッチ36の切替えを制御する制御回路37を備え
る。
次に、このように構成された通信システムの動作を説
明する。
第2図はこの動作を説明するための図である。
同図に示すように、音声端末17のマイクロホン20L、2
0Rの前には、話者“A"、“B"、“C"、“D"が左から順番
に並んでおり、音声端末18のマイクロホン20L、20Rの前
には、話者“E"、“F"、“G"、“H"が左から順番に並ん
でいるとする。
そして、音声端末17側で発声が行われ、音声端末18側
で発声が行われていないとすると、音声端末19には音声
端末17のモノラル信号XAのみが送出され、音声端末18
からはモノラル信号XBは送出されない。
音声端末19では、電力検出器33A、33Bによりこのこと
が検出され、この検出結果VA、VBが制御回路37に送出
される。
制御回路37は、音声端末17側のみで発声が行われてい
ることを認識すると、スイッチ36を付加情報τcとして
加算器35Aからの信号を出力するように切替える(図中B
側)。
したがって、付加情報τcは付加情報τAが乗算器34
A、加算器35Aを介した値、すなわち τc=τA/2−d となる。
この付加情報τcがROMテーブル31に与えられ、各可
変遅延・減衰器29L、29Rに異なる遅延・減衰比が与えら
れる。
モノラル信号XAはこのような各可変遅延・減衰器29
L、29Rを通りスピーカ30L、30Rから出力される。
これにより、音声端末19のスピーカ30L、30Rの前に位
置する受聴者は、左半分の範囲に左から順に話者“A"、
“B"、“C"、“D"の音像があると認識する。
一方、音声端末17側で発声が行われず、音声端末18側
で発声が行われているとすると、音声端末19には音声端
末18のモノラル信号XBのみが送出され、音声端末17か
らはモノラル信号XAは送出されない。
上述と同様の動作により、この場合は、スイッチ36は
図中B側に切替えられる。
したがって、付加情報τcは付加情報τBが乗算器34
B、加算器35Bを介した値、すなわち τc=τB/2+d となる。
モノラル信号XBはこのような付加情報τcにより設
定された各可変遅延・減衰器29L、29Rを通りスピーカ30
L、30Rから出力される。
これにより、音声端末19のスピーカ30L、30Rの前に位
置する受聴者は、右半分の範囲に左から順に話者“E"、
“F"、“G"、“H"の音像があると認識する。
なお、この実施例では、音声端末17、18の両方で発声
が行われている場合は、スイッチ36は図中C側に切替え
られ、モノラル信号XAおよびXBがスピーカ30L、30Rか
ら出力される。
以上のように、この実施例では、受信側では、一方の
音声端末に対しては左半分の範囲に音像が形成され、他
方の音声端末に対しては右半分の範囲に音像が形成され
るので、異なる送信側の話者間を臨場感により識別でき
る。
なお、この実施例では、音声端末が3組すなわち3対
地の場合について述べたが、4対地以上であっても同様
である。この場合、対地数をmとすると、i番目の付加
情報τiに対する遅延制限された付加情報τ′iは、 τ′i=τi/m となり、バイアス値diは、 di=−τMAX+τMAX/m+2τMAX(i−1)/m で与えられる。
その後、有声データを有する端末iをi番目の主情報
xiより検出し、その端末からの付加情報により、 τC=τi′+di なる式で新たな付加情報を生成し、受信側に送出する。
また、この実施例では、オーディオブリッジ回路(第
1図破線内)を受信側に設けたが、送信と受信の中間に
個別に設け、複数端末の主情報と、付加情報から新たな
主情報と、付加情報を生成し、受信側に伝送してもよ
い。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、受信側で異
なる送信側の話者間を音像定位により識別でき、また臨
場感ある会話ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る通信システムの構成
を示す図、第2図はこの実施例システムの動作を説明す
るための図、第3図は遠隔会議システムの構成を示す
図、第4図は遠隔会議システムにステレオ音声を採用し
た例を示す図、第5図は疑似ステレオ伝送に使用される
送信側の構成を示す図、第6図は受信側を示す図であ
る。 17、18、19……音声端末、20L、20R……マイクロホン、
21L、21R……増幅器、22……加算器、23……相関器、25
……マルチプレクサ、26……伝送路、27……デマルチプ
レクサ、28……オーディオブリッジ、29L、29R……可変
遅延・減衰器、30L、30R……スピーカ、31……ROMテー
ブル、32……加算器、33A、33B……電力検出器、34A、3
4B……乗算器、35A、35B……加算器、36……スイッチ、
37……制御回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】いずれも送信側および受信側になり得る複
    数の端末を伝送路に接続してなるステレオ音声伝送シス
    テムにおいて、 前記送信側が、 複数のマイクロホンと、 各マイクロホンに入力された音声信号をそれぞれ増幅す
    る増幅器と、 各増幅器により増幅された音声信号を加算してモノラル
    信号を生成する加算器と、 単一発音者の音声の直接波が前記各マイクロホンに入力
    されるまでの各遅延時間を検出する相関器と、 前記加算器により加算されて生成されたモノラル信号に
    前記相関器で検出された遅延時間の差を付加情報として
    加えるマルチプレクサと を備え、 前記受信側が、 前記伝送路に送出された信号を送信側の端末別に分離す
    ると共に、これらの信号をさらにモノラル信号とその付
    加情報とに分離するデマルチプレクサと、 このデマルチプレクサからの情報に基づき所定のモノラ
    ル信号及びその付加情報を生成するオーディオブリッジ
    と、 前記付加情報を基に前記所定のモノラル信号にそれぞれ
    の遅延及び減衰を与える複数の可変遅延・減衰器と、 各可変遅延・減衰器に接続されたスピーカと を具備したことを特徴とするステレオ音声伝送システ
    ム。
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