(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声情報通信端末に１対１に対応したデータ入力部と、第１のデータ記憶部と、音声復号化器と、演算処理部と、音声符号化器と、第２のデータ記憶部およびデータ出力部とから構成され、前記音声情報通信端末から入力された符号化データを前記第１のデータ記憶部に記憶し、この記憶されている符号化データを前記音声復号化器によって復号化し、これらの復号化データを前記演算処理部によって演算加算し、さらに演算加算された復号化データをそれぞれ符号化し前記データ出力部によって出力される音声情報通信システムにおいて、前記音声復号化器からの出力に混在している雑音成分を抑圧する非線形音声信号変換回路と、前記非線形音声信号変換回路により変換され音声信号の一定遅延されたところの自己相関関数を算出する相関算出回路と、前記自己相関関数の時系列の線形移動平均を算出する移動平均算出回路と、前記移動平均算出回路により平滑された評価信号を予め記憶されたレベルしきい値にもとづいて大小判定を行うレベル検出回路と、前記レベル検出回路の検出結果を複数のスロットバッファから構成された観測窓を用いて音声の有無を判定する判定回路と、前記判定回路により音声の有無によって動作させるか否かを決定する回線損失挿入回路とを備えたことを特徴とする音声情報通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の音声情報通信端末とそれらを制御する制御装置とから構成され、多機能且つ小型化された音声情報通信システムに関する。
【０００２】
【従来技術】
図４は従来の多地点音声情報通信システムの一例を示す基本的な構成図である。一般に複数の音声情報通信端末４１Ａ〜４１Ｎが接続された多地点制御装置４２から構成される多地点多地点音声情報通信システム４０は、多地点制御装置４２内に各音声情報通信端末４１Ａ〜４１Ｎそれぞれに対応する共通の音声復号器４３を具備している。各該音声情報通信端末４１Ａ〜４１Ｎに接続されたマイクロホン４４から集音された音声信号は各端末でディジタル信号に変換され、符号化されて該多地点制御装置４２に伝送される。各該音声情報通信端末４１Ａ〜４１Ｎから該多地点制御装置４２に伝送されてきた符号化音声は、該多地点制御装置４２内の該音声復号化器４３によってディジタル音声信号に再構築された後、音声合成回路４５によって加算される。この合成音声は音声符号化器４６で符号化され後、各該音声情報通信端末４１Ａ〜４１Ｎへ送出される。該復号化器４３で再構成された音声デ―タは、音声検出回路４７においてそのデ―タが音声か否かを動作クロック毎に毎回、全端末に対して判定処理が施され、状態情報として該多地点制御装置４２内で利用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述した従来の多地点音声情報通信システムでは、動作クロック毎に接続された全ての音声情報通信端末に対して、音声の有無を判断しなくてはいけないので、音声検出演算処理に関わる演算が膨大な量となり、多地点制御装置のハ―ドウェアが大型化し、それに関わるコストの増大を招いていた。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、通話音声の品質を確保し、小型で低コストな多地点音声情報通信システムを提供する。
【０００４】
【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、音声情報通信端末に１対１に対応したデータ入力部と、第１のデータ記憶部と、音声復号化器と、演算処理部と、音声符号化器と、第２のデータ記憶部およびデータ出力部とから構成され、前記音声情報通信端末から入力された符号化データを前記第１のデータ記憶部に記憶し、この記憶されている符号化データを前記音声復号化器によって復号化し、これらの復号化データを前記演算処理部によって演算加算し、さらに演算加算された復号化データをそれぞれ符号化し前記データ出力部によって出力される音声情報通信システムにおいて、前記音声復号化器からの出力に混在している雑音成分を抑圧する非線形音声信号変換回路と、前記非線形音声信号変換回路により変換され音声信号の一定遅延されたところの自己相関関数を算出する相関算出回路と、前記自己相関関数の時系列の線形移動平均を算出する移動平均算出回路と、前記移動平均算出回路により平滑された評価信号を予め記憶されたレベルしきい値にもとづいて大小判定を行うレベル検出回路と、前記レベル検出回路の検出結果を複数のスロットバッファから構成された観測窓を用いて音声の有無を判定する判定回路と、前記判定回路により音声の有無によって動作させるか否かを決定する回線損失挿入回路とを備えた音声情報通信システムを提供する。
【０００５】
本発明は上述のように構成されているので、音声検出能力を向上させながら音声検出に関わる演算量を削減し、音声処理を構成するハ―ドウェア小さく構成できる。したがって、音声品質を劣化させないまま低コストで小型な多地点音声情報通信を実現出来る。
【０００６】
【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１の音声情報通信システムの基本構成を示すブロック図である。本発明はデ―タ入力部１１Ａ〜１１Ｎ、第１のデ―タ記憶部１２Ａ〜１２Ｎ、音声符号化器１３、音声復号化器１４、音声を合成する演算処理部１５、第２のデ―タデ―タ記憶部１６Ａ〜１６Ｎ、そして、デ―タ出力部１７Ａ〜１７Ｎとから構成された従来の多地点音声情報通信システムに非線形音声信号変換回路１８Ａ〜１８Ｎと、相関算出回路１９Ａ〜１９Ｎと、移動平均算出回路１１０Ａ〜１１０Ｎと、レベル検出回路１１１Ａ〜１１１Ｎ、そして、観測窓を含む判定回路１１２Ａ〜１１２Ｎより構成された音声検出演算処理部１１３Ａ〜１１３Ｎを追加した構成となっている。音声情報通信端末に１対１に対応し、前記音声情報通信端末から所定の符号化方式で伝送された符号化デ―タを入力する該デ―タ入力部１１Ａ〜１１Ｎと、該デ―タ入力部１１Ａ〜１１Ｎに対応し、該符号化デ―タを格納するための第１の該デ―タ記憶部１２Ａ〜１２Ｎと、該第１のデ―タ記憶部１２Ａ〜１２Ｎに格納された各符号化デ―タを復号する該音声復号化器１４と、該音声復号化器１４からの各出力音声デ―タを合成加算する演算処理部１５と、該演算処理部１５の出力を符号化する音声符号化器１３と、該音声符号化器１３からの出力符号化デ―タを格納する該第２のデ―タ記憶部１６Ａ〜１６Ｎと、該第２のデ―タ記憶部１６Ａ〜１６Ｎからの各デ―タを出力する該デ―タ出力部１７Ａ〜１７Ｎとから構成された音声情報通信システム１０において、該音声復号化器からの出力に混在している雑音成分を抑圧する非線形音声信号変換回路１８Ａ〜１８Ｎと、該非線形音声信号変換回路１８Ａ〜１８Ｎにより変換された、音声信号の一定遅延されたところの自己相関関数を算出する相関算出回路１９Ａ〜１９Ｎと、該自己相関関数の時系列の線形移動平均を算出する移動平均算出回路１１０Ａ〜１１０Ｎと、該移動平均算出回路１１０Ａ〜１１０Ｎにより平滑化された評価信号を予め記憶されたレベルしきい値に従い大小判定を行うレベル検出回路１１１Ａ〜１１１Ｎと、該レベル検出回路の検出結果を複数のスロットバッファから構成された観測窓を用いて音声の有無を判定する判定回路１１３Ａ〜１１３Ｎを用いた事を特徴とした音声情報通信システムである。
【０００７】
この音声検出手段で得られた情報は、端末制御や状態制御の評価値の一つとしてホスト・コンピュ―タに送られ処理される。図２は本発明の第２の音声情報通信システムの基本構成を示すブロック図である。本発明はデ―タ入力部２１Ａ〜２１Ｎ、第１のデ―タ記憶部２２Ａ〜２２Ｎ、音声符号化器２３、音声復号化器２４、音声を合成する演算処理部２５、第２のデ―タデ―タ記憶部２６Ａ〜２６Ｎ、そして、デ―タ出力部２７Ａ〜２７Ｎとから構成された従来の多地点音声情報通信システムに非線形音声信号変換回路２８Ａ〜２８Ｎと、相関算出回路２９Ａ〜２９Ｎと、移動平均算出回路２１０Ａ〜２１０Ｎと、レベル検出回路２１１Ａ〜２１１Ｎ、そして、観測窓を含む判定回路２１２Ａ〜２１２Ｎより構成された音声検出演算処理部２１３Ａ〜２１３Ｎと回線損失挿入回路２１４Ａ〜２１４Ｎを追加した構成となっている。音声情報通信端末に１対１に対応し、前記音声情報通信端末から所定の符号化方式で伝送された符号化デ―タを入力する該デ―タ入力部２１Ａ〜２１Ｎと、該デ―タ入力部２１Ａ〜２１Ｎに対応し、該符号化デ―タを格納するための第１の該デ―タ記憶部２２Ａ〜２２Ｎと、該第１のデ―タ記憶部２２Ａ〜２２Ｎに格納された各符号化デ―タを復号する該音声復号化器２４と、該音声復号化器２４からの各出力音声デ―タを合成加算する演算処理部２５と、該演算処理部２５の出力を符号化する音声符号化器２３と、該音声符号化器２３からの出力符号化デ―タを格納する該第２のデ―タ記憶部２６Ａ〜２６Ｎと、該第２のデ―タ記憶部２６Ａ〜２６Ｎからの各デ―タを出力する該デ―タ出力部２７Ａ〜２７Ｎとから構成された音声情報通信システム２０において、該音声復号化器からの出力に混在している雑音成分を抑圧する非線形音声信号変換回路２８Ａ〜２８Ｎと、該非線形音声信号変換回路２８Ａ〜２８Ｎにより変換された、音声信号の一定遅延されたところの自己相関関数を算出する相関算出回路２９〜２９Ｎと、該自己相関関数の時系列の線形移動平均を算出する移動平均算出回路２１０Ａ〜２１０Ｎと、該移動平均算出回路２１０Ａ〜２１０Ｎにより平滑化された評価信号を予め記憶されたレベルしきい値に従い大小判定を行うレベル検出回路２１１Ａ〜２１１Ｎと、該レベル検出回路２１２Ａ〜２１２Ｎの検出結果を複数のスロットバッファから構成された観測窓を用いて音声の有無を判定する判定回路２１２Ａ〜２１２Ｎの判定結果により該回線損失挿入回路２１４Ａ〜２１４Ｎを動作させるか否かを決定する事を特徴とした音声情報通信システムである。
【０００８】
図３は本発明の第１、第２の音声情報通信システムに共通の複数のスロットバッファから構成された観測窓を示した図である。各スロットバッファには第１の発明に例えれば、該レベル検出回路１１１Ａで決定された結果が”  ０”  または”  １”  の形で格納され、例えば、１０個のバッファ中２個の”  １”  が存在すればその区間は音声が有り、全て”  ０”  であるならば音声が無いという判定基準を設けて音声検出を行うものである。この判定する基準は一つのバッファに代表される時系列長にも依るが予めシミュレ―ション等により選択決定しておけば良い。勿論、動作クロックに合わせて古いバッファ内情報は廃棄され、各バッファはシフトし最新の情報が格納される。この様に構成する事で、長時間の時系列情報が少ないバッファメモリに圧縮されて、評価ビットとして格納されている。この様に該判定回路は非常に簡単な構成をしており、ディジタル信号処理プロセッサ等で構成する場合、非常に単純なアルゴリズムで実現できる。
【０００９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば以下のような効果が期待される。
【００１０】
（１）第１の発明によれば音声検出に関わる積和演算の回数が大幅に削減されるので、ＤＳＰ等のハ―ドディバイスへの性能要求が緩和される為、コストダウンが図られる。
【００１１】
（２）第２の発明によれば音声が存在する音声情報通信端末以外の抑制されているので、合成された背景雑音が通話音質を劣化させる事が無いので、明瞭で高品質な音声情報通信システムが提供出来る。
【００１２】
（３）  スロットバッファのスロット数を制御するだけで、音声検出の感度を制御出来るので、安定性を確保した形で多くのシステム構成に適応出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の音声情報通信シス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２の音声情報通信システムの構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の説明する為に用いた図である。
【図４】従来技術による音声情報通信システムの基本構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０                                                    音声情報通信システム
１１Ａ〜１１Ｎ                                デ―タ入力部
１２Ａ〜１２Ｎ                                第１のデ―タ記憶部
１３                                                    音声符号化器
１４                                                    音声復号化器
１５                                                    音声を合成する演算処理部
１６Ａ〜１６Ｎ                                デ―タデ―タ記憶部
１７Ａ〜１７Ｎ                                デ―タ出力部
１８Ａ〜１８Ｎ                                非線形音声信号変換回路
１９Ａ〜１９Ｎ                                相関算出回路
１１０Ａ〜１１０Ｎ                        移動平均算出回路
１１１Ａ〜１１１Ｎ                        レベル検出回路
１１２Ａ〜１１２Ｎ                        判定回路
１１３Ａ〜１１３Ｎ                        音声検出演算処理部
２０                                                    音声情報通信システム
２１Ａ〜２１Ｎ                                デ―タ入力部
２２Ａ〜２２Ｎ                                第１のデ―タ記憶部
２３Ａ〜２３Ｎ                                音声符号化器
２４Ａ〜２４Ｎ                                音声復号化器
２５                                                    音声を合成する演算処理部
２６Ａ〜２６Ｎ                                第２のデ―タデ―タ記憶部
２７Ａ〜２７Ｎ                                デ―タ出力部
２８Ａ〜２８Ｎ                                非線形音声信号変換回路
２９Ａ〜２９Ｎ                                相関算出回路
２１０Ａ〜２１０Ｎ                        移動平均算出回路
２１１Ａ〜２１１Ｎ                        レベル検出回路
２１２Ａ〜２１２Ｎ                        判定回路
２１３Ａ〜２１３Ｎ                        音声検出演算処理部
２１４Ａ〜２１４Ｎ                        回線損失挿入回路
３０                                                    スロットバッファ
４０                                                    多地点多地点音声情報通信システム
４１Ａ〜４１Ｎ                                音声情報通信端末
４２                                                    多地点制御装置
４３                                                    音声復号化器
４４                                                    マイクロホン
４５                                                    音声合成回路
４６                                                    音声符号化器
４７                                                    音声検出回路
【図１】
0003602934.tif 000002
【図２】
0003602934.tif 000003
【図３】
0003602934.tif 000004
【図４】
0003602934.tif 000005