(57)【要約】【課題】会話性を損なうことなく、非送話時に耳障りとなる周囲からの高域ノイズを除去する。【解決手段】広帯域の音声帯域による通話機能を有する高音質電話装置において、自電話装置が送話中か否かを判定する送話中判定手段と、送話音声信号の高域側をカットする高域側カット手段とを有し、送話中であると判定した場合に、前記高域側カット手段が高域側帯域をカットしない送話音声信号を送出し、送話中ではないと判定した場合に、前記高域側カット手段が高域側音声帯域をカットした送話音声信号を送出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
広帯域な音声入力手段を有する高音質電話装置において、
自電話装置が送話中か否かを判定する送話中判定手段と、前記音声入力手段が集音して電気信号に変換した送話音声信号の高域側音声帯域をカットする高域側カット手段と、を有し、
前記送話中判定手段が自電話装置は送話中であると判定した場合に、前記高域側カット手段が高域側音声帯域をカットしない送話音声信号を送出し、
前記送話中判定手段が自電話装置は送話中ではないと判定した場合に、前記高域側カット手段が高域側音声帯域をカットした送話音声信号を送出することを特徴とする高域ノイズ低減機能を有する高音質電話装置。
【請求項２】
請求項１に記載の高音質電話装置において、
前記送話中判定手段は、前記送話音声信号の平均電力が一定期間に予め定められたレベル以上の有音状態または前記レベル未満の無音状態を検出し、前記有音状態を検出した場合に自電話装置は送話中であると判定し、前記無音状態を検出している期間が所定期間継続した場合に自電話装置は送話中ではないと判定することを特徴とする高域ノイズ低減機能を有する高音質電話装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域な音声帯域による高音質電話装置における非通話期間中における周囲ノイズ低減に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常の電話の音声帯域は３．４ｋＨｚであるが、回線のブロードバンド化に伴い、電話音声についても広帯域化（例えば７ｋＨｚ），高音質化が進展しつつある。そして、音声の広帯域化に伴い、特に高域のノイズの低減が望まれる。
【０００３】
従来の電話装置におけるノイズ低減技術として、マイクを使用して、周囲ノイズを監視することで、一定レベルの音圧が入力されない場合に、送話での音声をカットし、また、一定以上の音圧が入力された場合に、送話での音声を相手に伝える等の処理を行うことで、通話中における周囲ノイズによる影響を軽減する技術がある。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８７４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１においては、マイクを使用して、周囲ノイズを監視することで、一定レベルの音圧が入力されない場合に、送話での音声をカットし、また、一定以上の音圧が入力された場合、送話での音声を相手に伝える等の処理をおこなうことで、装置での通話中における周囲ノイズによる影響を軽減することはできるが、音の立ち上がり、撥音等においては無音から有音となった場合に、有音を検知する所定の閾値に達するまでの冒頭の音において最初の部分が欠落してしまい、通話時における送話での音声が相手に聞き取りにくいものとなり、違和感のある通話となってしまうという問題点があった。
【０００６】
また、例えば、０Ｈｚ〜３．４ＫＨｚ帯域の低域側音声帯域と３．４ＫＨｚ以上の高域側音声帯域の音声帯域による通話を行う場合にも、通話の相手に対しては、送話中のみでなく、送話中ではない場合においても、高域側のノイズを相手に送信するという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題は、広帯域な音声入力手段を有する高音質電話装置において、自電話装置が送話中か否かを判定する送話中判定手段と、前記音声入力手段が集音して電気信号に変換した送話音声信号の高域側音声帯域をカットする高域側カット手段とを有し、前記送話中判定手段が自電話装置は送話中であると判定した場合に、前記高域側カット手段が高域側音声帯域をカットしない送話音声信号を送出し、前記送話中判定手段が自電話装置は送話中ではないと判定した場合に、前記高域側カット手段が高域側音声帯域をカットした送話音声信号を送出することで、達成できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高音質電話装置における広帯域通話による通話品質を損なわず、非通話期間中における周囲ノイズを低減した高音質電話装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の実施例の高域ノイズ低減機能を有する高音質電話装置の全体構成図である。
【図２】図２は本発明の高音質電話装置の低域側音声帯域と高域側音声帯域の音声帯域の入力音声信号の周波数特性を示す図である。
【図３】図３は本発明の実施例の高音質電話装置の動作フローチャートである。
【図４】図４は本発明の実施例の送話中判定時の入力音声信号の変化の具体例を示す図である。
【図５】図５は本発明の実施例の送話中判定の具体例の動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施例の高域ノイズ低減機能を有する高音質電話装置の全体構成図である。図２は、高域ノイズ低減機能を有する高音質電話装置における動作フローチャートである。
【００１２】
図１で示すように、高音質電話装置１は、マイク２と、スピーカ３と、ユーザ操作表示部４とを有して構成される。
【００１３】
ここで、高音質電話装置１においては、回線インタフェース部１１と、呼制御部１２と、制御部１３と、送話中判定部１４と、高域カットフィルタ部１５と、送話切替部１６と、レベル調整部１７，１８と、符号化部１９，復号化部２０とで構成される
【００１４】
回線からの着信通知があった場合、回線インタフェース部１１、呼制御部１２により、制御部１３に着信通知があることを通知し、着信動作に移行し、ユーザ操作表示部４の表示器や、ＬＥＤ点灯表示により通知を行うことで、ユーザに着信があることを通知する。また、ユーザにより、発信操作が行われた場合、ユーザ操作表示部４より、装置の状態を制御部１３に通知し、発信動作に移行する。
【００１５】
ここで、通話における音声帯域については、呼制御部１２内の通話帯域判定部２１で判定された情報が、制御部１３に通知され通話帯域を検出する。なお、通話帯域判定部２１は、図１においては、呼制御部１２内に設けられているが、呼制御部１２と別に構成することも可能である。
【００１６】
マイク２で集音された送話での音声信号は、高域カットフィルタ部１５により、例えば３．４ＫＨｚ以上の高域側音声帯域をカットされた音声信号と、高域側音声帯域がカットされない原音そのままの２つの音声信号に分けられる。
【００１７】
呼制御部１２の通話帯域判定部２１からの通話帯域の通知により、制御部１３にて、通常帯域通話状態であると判定された場合、通話状態に移行されると、マイク２からの送話での音声信号は、送話中判定部１４による検出結果にかかわらず、送話切替部１６は、Ｂ側に切り替えられ、マイク２からの原音の高域側がカットされて、レベル調整部１７、符号化部１９を経由し、回線インタフェース部１１を介して通話の相手に対して送信される。
【００１８】
ここで、呼制御部１２の通話帯域判定部２１からの通話帯域の通知により、制御部１３にて、広帯域通話状態であると判定された場合、送話中判定部１４により、送話中であると判定された場合には、送話切替部１６は、Ａ側に切り替えられ、マイク２からの高域側音声帯域がカットされない原音が選択され、レベル調整部１７、符号化部１８を経由し、回線インタフェース部１１を介して通話の相手に対して送信される。
【００１９】
また、送話中判定部１４により、非送話期間中であると判定された場合は、送話切替部１６は、Ｂ側に切り替えられ、高域カットフィルタ部１５により、３．４ＫＨｚ以上の高域側音声帯域をカットされた音声信号が選択され、レベル調整部１７、符号化部１９を経由し、回線インタフェース部１１を介して通話の相手に対して送信される。
【００２０】
これにより、通話の相手に対し、送話中である場合は、広帯域通話を実現し、また、非通話期間中である場合は、３．４ＫＨｚ以上の高域側音声帯域をカットした音声信号を送出することで、高域ノイズを低減した送話音声の送出ができる。
【００２１】
受話での音声信号については、回線から回線インタフェース部１１を介して受信した音声信号を復号化部２０にて復号化し、レベル調整部１８にてレベル調整後、スピーカ３にて聴取することができる。
【００２２】
図２は、本発明の高音質電話装置の低域側音声帯域と高域側音声帯域の音声帯域の入力音声信号の周波数特性を示している。なお、通常の電話における音声帯域である３．４ＫＨｚまでを低域側とし、３．４ｋＨｚ以上（ここでは７ｋＨｚまで）を高域側として説明している。
【００２３】
入力音声信号は、０Ｈｚ〜３．４ＫＨｚの低域側音声帯域と、３．４ｋＨｚ以上の高域側音声帯域を処理可能であり、送話中を掲出した場合には、マイク２からの低域側音声帯域と高域側音声帯域とを含む音声帯域の高音質音声信号を通話の相手に対して送信し、非送話期間中には、高域側音声帯域をカットした音声信号を通話の相手に対して送信する。したがって、低域側音声帯域は常時再生され、耳障りな高域側ノイズが含まれる高域側音声帯域は非送話期間中カットされることになる。
【００２４】
図３は、本発明の実施例の高音質電話装置の動作フローチャートである。図３において、高音質電話装置１は、通話中か否か判定を行う（Ｓ１０１）。通話中と判定された場合、広帯域通話状態か、通常帯域通話状態かの判定を行う（Ｓ１０２）。
【００２５】
広帯域通話状態と判定された場合（Ｓ１０２，Ｙｅｓ）、マイクから集音した音声信号に対して、有音／無音検出（Ｓ１０３）を行うことにより入力音声信号レベルの確認を行い、有音レベル／無音レベルが所定時間続いたか否かにより、送話中か否か（Ｓ１０４）の判定を実施する。
【００２６】
送話中か否かの判定（Ｓ１０４）により、送話中であると判定された場合（Ｓ１０４，Ｙｅｓ）は、マイクから集音した音声信号は、通話の相手に対し低域側音声帯域と高域側音声帯域とを含むそのままの音声帯域で送出される。
【００２７】
また、送話中か否かの判定（Ｓ１０４）にて、非送話期間中であると判定された場合（（Ｓ１０４，Ｎｏ）は、高域カットフィルタ部１５により、高域側音声帯域がカットされた音声信号が、通話の相手に対して送出される。
【００２８】
高音質電話装置１は、終話か否かの判定（Ｓ１０６）により、終話の場合（Ｓ１０６，Ｙｅｓ）ならステップＳ１０１にもどり、終話でない場合（Ｓ１０６，Ｎｏ）であれば、ステップＳ１０２にもどる。
【００２９】
本実施例に拠れば、特別なハードウエアを搭載することなく、無音状態が連続する非送話時における高域側のノイズ成分を除去でき、また、非送話期間中か否かに係らず、通常の電話と同じ帯域の低域側音声じゃ常時送話されているので、有音検知する際の冒頭音が欠けて会話性を損なうこともない。
【００３０】
すなわち、通話の相手に対し、送話中である場合は、広帯域通話を実現し、また、非送話期間中である場合は、３．４ＫＨｚ以上の高域側音声帯域をカットすることで、非送話時の高域ノイズの送出を低減でき、通話の相手が聞き取りやすい通話品質に優れた装置を提供できる。
【００３１】
図４は、本発明の実施例の送話中判定時の入力音声信号の変化を示す具体例である。図４において、有音状態であるか無音状態であるかは、入力音声信号が所定値ＶＴＨより大きいか否かにより判定する。入力音声信号が所定値ＶＴＨよりも小さい場合は無音状態である。
【００３２】
入力音声信号が所定値ＶＴＨよりも大きくなると、無音状態を脱し、送話中期間となる。
しかしながら、入力音声信号が所定値ＶＴＨよりも小さくなり、無音状態となっても直ちには、非送話中期間とは判定しない。本発明の実施例の非送話中期間の判定では、無音状態が所定期間Ｔ０継続した時点で、初めて非送話期間に移行したと判定する。
【００３３】
例えば、図４の時刻ｔ１に無音状態から有音状態に移行し、送話中期間が開始する。時刻ｔ２に有音状態から無音状態に移行するが、この場合に、無音期間（ｔ２〜ｔ３）は所定期間Ｔ０よりも小さいため、送話中期間が継続すると判定する。また、時刻ｔ４にも有音状態から無音状態に移行するが、この場合にも、無音期間（ｔ４〜ｔ５）は所定期間Ｔ０よりも小さいため、送話中期間が継続すると判定する。
【００３４】
これに対し、時刻ｔ６に有音状態から無音状態に移行し、この無音期間が時刻ｔ７まで継続して、無音期間（ｔ６〜ｔ７）が所定期間Ｔ０に到達すると、送話中期間が終了し、非送話中期間に移行したと判定し、高域側音声帯域がカットされた音声信号を通話の相手に対して送出する。
【００３５】
その後、時刻ｔ8に無音状態から有音状態に移行すると、非送話中期間が終了し、送話中期間に移行したと判定する。なお、非送話中期間から送話中期間への移行時にも、有音状態が所定期間継続して初めて非送話中期間から送話中期間へ移行したと判定するように変更することも可能である。
【００３６】
図５は本発明の実施例の送話中判定の具体例を示す動作フローチャートである。図５において、送話中判定の動作を開始すると、入力音声信号レベルが所定値ＶＴＨよりも大きいか否かの判定（Ｓ１０４１）を行い、入力音声信号レベルが所定値ＶＴＨよりも大きい場合（Ｓ１０４１，Ｙｅｓ）の場合には、広帯域通話状態（Ｓ１０４２）に移行し、図１の送話切替部１６をＡ側に切り替えて、高域側音声帯域がカットされない原音を選択して通話の相手に送信し、その後、図２のステップＳ１０６に移行する。
【００３７】
入力音声信号レベルが所定値ＶＴＨと等しいか小さい場合（Ｓ１０４１，Ｎｏ）の場合には、無音期間が所定期間Ｔ０より大きいか否かを判定（Ｓ１０４１）する。無音期間が所定期間Ｔ０より大きい場合（Ｓ１０４３，Ｙｅｓ）には、高域カット状態（Ｓ１０４４）に移行し、図１の送話切替部１６をＢ側に切り替えて、マイク２からの高域側音声帯域をカットした音声信号を選択して通話の相手に送信し、その後、図２のステップＳ１０６に移行する。
【００３８】
無音期間が所定期間Ｔ０より大きくない場合（Ｓ１０４３，Ｎｏ）には、高域カット状態（Ｓ１０４５）に移行し、図１の送話切替部１６をＡ側にした状態を継続し、高域側音声帯域がカットされない高音質音声信号を選択して通話の相手に送信し、その後、図２のステップＳ１０６に移行する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の高域ノイズ低減機能を有する高音質電話装置は、３．４ＫＨｚ以上の音声帯域（例えば７ｋＨｚ）を処理する高音質電話装置に適用可能である。また、３．４ＫＨｚの通常の電話音声帯域に限定せずに、音声帯域を複数の音声帯域に分割し、高域側音声帯域のノイズを削減する各種の音声通信装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１  高音質電話装置
２  マイク
３  スピーカ
４  ユーザ操作表示部
１１  回線インタフェース部
１２  呼制御部
１３  制御部
１４  送話中判定部
１５  高域カットフィルタ部
１６  送話切替部
１７  レベル調整部
１８  レベル調整部
１９  符号化部
２０  復号化部
２１  通話帯域判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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