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
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- 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
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- sound
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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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 |
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