(57)【要約】【課題】符号化復号化方式に応じて自動的にイコライザー特性を選択し、その選択されたイコライザー特性に基づくイコライザー処理を行う。【解決手段】複数の符号化復号化方式について、所定の送話イコライザー特性及び／又は所定の受話イコライザーを対応づけたテーブルが記憶されたテーブル記憶部５１０、５２０を設けておく。イコライザー特性選択器５０が、選択された符号化復号化方式に対応した送話イコライザー特性及び／又は受話イコライザー特性を、上記テーブルから選択する。イコライザー処理器６０が、上記選択された送話イコライザー特性及び／又は受話イコライザー特性に基づくイコライザー処理を送話音及び／又は受話音について行う。符号化復号化方式だけではなく、通話で用いられる電気音響変換器を考慮してイコライザー特性選択し、そのイコライザー特性に基づく処理を行うようにしてもよい。【選択図】図１
2008139623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の符号化復号化方式について、所定の送話イコライザー特性及び／又は所定の受話イコライザーを対応づけたテーブルが記憶されたテーブル記憶手段と、
選択された符号化復号化方式に対応した送話イコライザー特性及び／又は受話イコライザー特性を、上記テーブルから選択するイコライザー選択手段と、
上記選択された送話イコライザー特性及び／又は受話イコライザー特性に基づくイコライザー処理を送話音及び／又は受話音について行うイコライザー処理手段と、
を有する音補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載された音補正装置において、
上記テーブル記憶手段は、符号化復号化方式と電気音響変換器との各組合せについて、所定の送話イコライザー特性及び／又は所定の受話イコライザー特性を対応づけたテーブルが記憶された手段であり、
上記イコライザー選択手段は、選択された符号化復号化方式と通話に用いる電気音響変換器との組合せに対応した送話イコライザー特性及び／又は受話イコライザー特性を、上記テーブルから選択する手段である、
ことを特徴とする音補正装置。
【請求項３】
請求項１に記載された音補正装置において、
上記テーブル記憶手段は、符号化復号化方式とマイク及び／又はスピーカーとの各組合せについて、所定の送話イコライザー特性及び／又は所定の受話イコライザー特性を対応づけたテーブルが記憶された手段であり、
上記イコライザー選択手段は、選択された符号化復号化方式と通話に用いるマイク及び／又はスピーカーとの組合せに対応した送話イコライザー特性及び／又は受話イコライザー特性を、上記テーブルから選択する手段である、
ことを特徴とする音補正装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載の音補正装置において、
上記送話イコライザー特性は、周波数ごとに、目標特性を、上記電気音響変換器の送話特性で割ったものであり、
上記受話イコライザー特性は、周波数ごとに、目標特性を、上記電気音響変換器の受話特性で割ったものである、
ことを特徴とする音補正装置。
【請求項５】
請求項１から３の何れかに記載の音補正装置において、
上記送話イコライザー特性は、周波数ごとに、目標特性の振幅を、上記電気音響変換器の送話特性の振幅で割ったものであり、
上記受話イコライザー特性は、周波数ごとに、目標特性の振幅を、上記電気音響変換器の受話特性の振幅で割ったものである、
ことを特徴とする音補正装置。
【請求項６】
請求項１から３の何れかに記載の音補正装置において、
上記送話イコライザー特性は、周波数ごとに、目標特性の振幅を、使用される可能性がある複数の電気音響変換器の送話特性の振幅でそれぞれ割った値の平均値であり、
上記受話イコライザー特性は、周波数ごとに、目標特性の振幅を、使用される可能性がある複数の電気音響変換器の受話特性の振幅でそれぞれ割った値の平均値である、
ことを特徴とする音補正装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れかに記載の音補正装置を有するディジタル電話機。
【請求項８】
選択された符号化復号化方式に対応した送話イコライザー特性及び／又は受話イコライザー特性を、複数の符号化復号化方式について、所定の送話イコライザー特性及び／又は所定の受話イコライザーを対応づけたテーブルから選択するイコライザー選択ステップと、
上記選択された送話イコライザー特性及び／又は受話イコライザー特性に基づくイコライザー処理を送話音及び／又は受話音について行うイコライザー処理ステップと、
を有する音補正方法。
【請求項９】
請求項１から６に記載の何れかの音補正装置の各手段としてコンピュータを機能させるための音補正プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の音補正プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル通信網、インターネットを用いたＶｏＩＰ通信網、あるいは直接ＩＰ通信網に接続して利用するディジタル電話機、その音補正装置、方法、プログラム及びその記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電話網又はＩＳＤＮ網に接続される電話機に代わり、近年、インターネット回線に直接接続可能なディジタル電話機を利用して音通信を行う機会が増えてきている。本明細書、特許請求の範囲では、ディジタル電話機は、いわゆるＩＰ電話機やＩＰソフトフォンを含むことにする。
図１１に一般的なディジタル電話機１の構成例を示す。ディジタル電話機１は、送話器３で収音したアナログ音をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４、Ａ／Ｄ変換されたディジタル音信号を圧縮符号化する符号化器（エンコーダ）５、符号化器５からのデータをパケット化してネットワークに送出するパケット送信器６、通信網（ネットワーク）７、ネットワークから送られてきた音符号化データを受信するパケット受信器８、受け取った受信パケットをディジタルの音データに復号する復号化器（デコーダ）９、復号されたディジタルの音データをアナログの音信号に変換するＤ／Ａ変換器１０、相手の電話番号等を入力するためのキーパッド１２、通信相手を指定し、呼を確立して符号化復号化方式を選択する呼制御器１３、複数の符号化方式を蓄積している符号化方式蓄積器１４、複数の復号化方式を蓄積している復号化方式蓄積器１５を有する。また、ディジタル電話機１には、従来のアナログ電話機で用いられている送受話器（ハンドセット）２が接続されている。送受話器２は、人の声をアナログ音信号に変換する送話器（マイク）３、Ｄ／Ａ変換されたアナログ音信号を物理的に音として人間の耳に伝える受話器（スピーカー）１１を有する。
【０００３】
ここで、符号化方式蓄積器１４および復号化方式蓄積器１５には、一般には、Ｇ．７１１、Ｇ．７２９などの複数の符号化復号化方式が搭載されている。また、図１１においては通常有する増幅器類については省略して記載している。
まず、ディジタル電話機１の利用者は、キーパッド１２により相手の電話番号を入力する。ここで、相手先の指定方法は番号以外の記号でもかまわない。また、直接番号および記号を入力するのではなく、いわゆる短縮ダイヤルによってあらかじめ蓄積された情報を呼び出す方式でもかまわない。呼制御器１３は、指定された電話番号の相手と呼を確立する。この際、呼制御器１３は、どの符号化復号化方式で通信を行うかを通信相手と例えばＲＦＣ３２６１（非特許文献１）で決められた方式でネゴシエーションし、お互いが持つ通信可能な符号化復号化方式から通信可能な符号化復号化方式を選択する。選択された符号化復号化方式についての情報は、符号化方式蓄積器１４に伝えられ、符号化器５には選択された符号化方式が伝えられ、実際の符号化が行われる。復号においても同様な手順が、復号化方式蓄積器１５と復号化器９において行われる。
【０００４】
このディジタル電話機１を用いて通話を行うときは、従来の電話網との相互接続通話が行えるように、Ｇ．７１１（μ−ｌａｗ）方式という符号化方式が用いられる場合が多い。このＧ．７１１（μ−ｌａｗ）方式で通信する場合、音周波数帯域は電話網と同じ３００Ｈｚ〜３．４ｋＨｚに帯域制限されているため、ディジタル電話機１に、電話網で用いられてきたアナログ電話機の送受話器を、送受話器２としてそのまま用いてもなんら問題は生じない。
しかし、近年、ＩＰネットワークでは、伝送容量が飛躍的に増えたことや、音通信の高品質化の要望から、３００Ｈｚから３．４ｋＨｚに帯域制限された狭帯域音信号よりも広い帯域の音信号での通信が望まれるようになってきた。
このため、ディジタル電話機では、従来の３００Ｈｚから３．４ｋＨｚの狭帯域で通信を行うための符号化方式であるＧ．７１１やＧ．７２９の他に、７ｋＨｚ帯域まで通信可能なＧ．７２２やＵＥＭＣＬＩＰ（例えば、特許文献１，２参照。）等の独自の方式を搭載したディジタル電話機が登場している。
【０００５】
図１２に、従来のアナログ電話機で用いられてきた受話器の周波数振幅特性２１と、比較のために、音楽受聴用のヘッドホンの周波数振幅特性２２とを示す。ヘッドホンの周波数振幅特性２２が平坦ではないのは、測定系の特徴であり、ここでは周波数帯域の違いやピークの位置の違いに着目する。図１２から、従来のアナログ電話機の受話器の周波数帯域がヘッドホンに比べて制限されていることがわかる。また、２．２ｋＨｚ付近に鋭いピークの山があることが分かる。これは、３００Ｈｚから３．４ｋＨｚに帯域制限された音信号においても、通話の明瞭性が損なわれないようにするために工夫された結果である。
【０００６】
図１３に、従来のアナログ電話機で用いられてきた送話器の周波数振幅特性３１と、比較のために、理想的な周波数振幅特性３２とを示す。図１３から、従来のアナログ電話機の送話器の周波数帯域が理想的な周波数振幅特性３２に比べて制限されていることが分かる。また、１０４０Ｈｚの低い周波数から３．４ｋＨｚ付近にかけて徐々に持ち上がっていく特性になっていることが分かる。これもやはり、３００Ｈｚから３．４ｋＨｚに帯域制限された音信号においても、通話の明瞭性が損なわれないようにするために工夫された結果である。
また、電話の品質を改善する方法として、従来の電話音の周波数特性をイコライザーで変化させる方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。特許文献３によれば、通話前に自分の年齢等を入力することにより、自分が聞きやすいように電話音の周波数特性を選択できる方法が提案されている。
【非特許文献１】ＲＦＣ３２６１、インターネット＜URL:http://www.softfront.co.jp/tech/ietfdoc/org/rfc3261.txt＞
【特許文献１】特開２００５−２２９２５９号公報
【特許文献２】特開２００６−１１９３０１号公報
【特許文献３】特許第３２３６２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ディジタル電話機１において、送受話器２として従来のアナログ電話機の送受話器が用いられており、かつ、Ｇ．７２２等の広帯域で通信可能な符号化復号化方式が選択されている場合には、広い帯域の音信号が自然に再生できずに、いわゆる電話の音になってしまうという問題が生じる。従来のアナログ電話機の送受話器は、図１２、図１３に示したような周波数特性を有するためである。
一方、送話器、受話器で帯域が制限されないように、送受話器２として広い帯域を持つマイクロホンやヘッドホンが用いられており、かつ、従来からある電話網との相互通信をするために、帯域幅の狭いＧ．７１１（μ−ｌａｗ）等の符号化復号化方式が選択されている場合には、逆に３００Ｈｚから３．４ｋＨｚの帯域での通信においては、音が聞きにくくなるという問題が生じる。広い帯域を持つマイクロホンやヘッドホンは、帯域幅の狭い符号化復号化方式によって制限された３００Ｈｚから３．４ｋＨｚの帯域では、図１２、図１３に示すように特性が低いためである。
また、理想的な広帯域音信号に対応した送受話器が設計できないという問題もある。
また、自分の年齢を予め入力してから電話をする方法では、通話ごとに設定を変える必要があり、煩わしいという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、複数の符号化復号化方式について、所定の送話イコライザー特性及び／又は所定の受話イコライザーを対応づけたテーブルをテーブル記憶手段に記憶しておく。選択された符号化復号化方式に対応した送話イコライザー特性及び／又は受話イコライザー特性を、上記テーブルから選択する。上記選択された送話イコライザー特性及び／又は受話イコライザー特性に基づくイコライザー処理を送話音及び／又は受話音について行う。
【発明の効果】
【０００９】
選択された符号化復号化方式の帯域幅に応じた適切なイコライザー特性が選択されるため、音質が良くなる。また、イコライザー特性の選択と、そのイコライザー特性に基づくイコライザー処理が自動的に行われるため、ユーザーの手を煩わせることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［第１実施形態］
図１と図２を用いて、本発明の第１実施形態によるディジタル電話機１００と音補正器９０について説明する。図１は、ディジタル電話機１００と音補正器９０の機能構成と、ディジタル電話機１００に接続される機器を例示する図である。図１に示すように、ディジタル電話機１００には、従来のアナログ電話機で用いられている送受話器２が、通話をすることができるように接続されている。また、ディジタル電話機１００は、インターネットやディジタル通信網などの通信網７に接続されている。図２は、ディジタル電話機１００の音補正器９０の処理の流れを例示する図である。
【００１１】
以下では、本発明によるディジタル電話機１００と従来技術によるディジタル電話機１とで異なる部分である音補正器９０について説明する。
音補正器９０は、イコライザー特性選択器５０、イコライザー特性蓄積器４０、イコライザー処理器６０を有する。イコライザー特性選択器５０は、受話イコライザー特性選択器５１、送話イコライザー特性選択器５２を有する。イコライザー特性蓄積器４０は、受話イコライザー特性蓄積器４１、送話イコライザー特性蓄積器４２を有する。イコライザー処理器６０は、受話イコライザー処理器６１、送話イコライザー処理器６２を有する。
【００１２】
呼制御器１３は、従来技術と同様の方法で、キーパッド１２等により指定された電話番号の相手と呼を確立する。呼制御器１３は、通信相手と、どの符号化復号化方式で通信を行うのかをネゴシエーションし、お互いが通信可能な符号化復号化方法を選択する。すなわち、符号化方式蓄積器１４に蓄積された符号化復号化方式、復号化方式蓄積器１５に蓄積された符号化復号化方式の中から、通信で用いる符号化復号化方式が選択される。選択された符号化復号化方式についての情報は、符号化方式蓄積器１４と復号化方式蓄積器１５、及び、イコライザー特性選択器５０に出力される。
【００１３】
受話イコライザー特性蓄積器４１には、複数の符号化復号化方式に対応した受話イコライザー特性が予め蓄積されている。受話イコライザー特性蓄積器４１には、復号化方式蓄積器１５に蓄積された符号化復号化方法に対応した受話イコライザー特性が少なくとも蓄積されている。同様に、送話イコライザー特性蓄積器４２にも、予め複数の符号化復号化方式に対応した送話イコライザー特性が蓄積されている。送話イコライザー特性蓄積器４２には、符号化方式蓄積器に蓄積された符号化復号化方法に対応した送話イコライザー特性が少なくとも蓄積されている。送話イコライザー特性、送話イコライザー特性の計算の仕方については後述する。
【００１４】
受話イコライザー特性選択器５１は、テーブル記憶部５１０を有しており、テーブル記憶部５１０には、選択される可能性のある複数の符号化復号化方式と、受話イコライザー特性蓄積器４１に蓄積された受話イコライザーとを対応づけたテーブルが記憶されている。例えば、テーブル記憶部５１０には、図３に示すようなテーブルが記憶されている。同様に、送話イコライザー特性選択器５２は、テーブル記憶部５２０を有しており、テーブル記憶部５２０には、選択される可能性のある複数の符号化方式と、送話イコライザー特性蓄積器４２に蓄積された送話イコライザーとを対応づけたテーブルが記憶されている。例えば、テーブル記憶部５１０には、図４に示すようなテーブルが記憶されている。
【００１５】
図４に示すテーブルでは、比較的帯域幅が狭い符号化復号化方式であるＧ．７１１とＧ．７２９に送話イコライザー特性Ｈｓｎ（ｗ）が、比較的帯域幅が広い符号化復号化方式であるＧ．７２２とＵＥＭＣＬＩＰに送話イコライザー特性Ｈｓｂ（ｗ）がそれぞれ対応づけられている。また、図３に示すテーブルでは、比較的帯域幅が狭い符号化復号化方式であるＧ．７１１とＧ．７２９に受話イコライザー特性Ｈｒｎ（ｗ）が、比較的帯域幅が広い符号化復号化方式であるＧ．７２２とＵＥＭＣＬＩＰに受話イコライザー特性Ｈｒｂ（ｗ）がそれぞれ対応づけられている。テーブルは、図３及び図４に示すものに限られない。例えば、符号化復号化方式ごとに異なる送話イコライザー特性を対応づけるものや、符号化復号化方式ごとに異なる受話イコライザー特性を対応づけるものであっても良い。
【００１６】
受話イコライザー特性選択器５１は、テーブル記憶部５１０から読み出したテーブルを参照して、呼制御器１３が選択した符号化復号化方式に対応した受話イコライザー特性を自動的に選択する（ステップＳ１）。選択された受話イコライザー特性についての情報は、受話イコライザー特性蓄積器４１に出力される。同様に、送話イコライザー特性選択器５２は、テーブル記憶部５２０から読み出したテーブルを参照して、呼制御器１３が選択した符号化復号化方式に対応した送話イコライザー特性を自動的に選択する（ステップＳ１）。選択された送話イコライザー特性についての情報は、送話イコライザー特性蓄積器４２に出力される。
【００１７】
受話イコライザー特性蓄積器４１は、受話イコライザー特性選択器５１が選択した受話イコライザー特性を受話イコライザー処理器６１に出力する。受話イコライザー処理器６１は、選択され、受話イコライザー特性蓄積器４１から読み出した受話イコライザー特性に基づくイコライザー処理を、受話音について行う。具体的には、復号化器９で復号された音信号に対してイコライザー処理を行い、イコライザー処理をした音信号をＤ／Ａ変換器１０に出力する（ステップＳ２）。
同様に、送話イコライザー特性蓄積器４２は、送話イコライザー特性選択器５２が選択した送話イコライザー特性を送話イコライザー処理器６２に出力する。送話イコライザー処理器６２は、選択され、送話イコライザー特性蓄積器４２から読み出した送話イコライザー特性に基づくイコライザー処理を、送話音について行う。具体的には、Ａ／Ｄ変換器４でＡ／Ｄ変換された音信号に対してイコライザー処理を行い、イコライザー処理をした音信号を符号化器５に出力する（ステップＳ２）。
【００１８】
上記説明したように、第１実施形態の音補正器９０とディジタル電話機１００によれば、適切な受話イコライザー特性と送話イコライザー特性が、選択された符号化復号化方式に応じて自動的に選択され、その選択された受話イコライザー特性と送話イコライザー特性に基づくイコライジング処理も自動的に行われる。したがって、選択された符号化復号化方式の帯域幅に応じた適切なイコライザー特性が選択されるため、音質が良くなり、また、イコライザー特性の選択と、そのイコライザー特性に基づくイコライザー処理が自動的に行われるため、ユーザーの手を煩わせることがない、というメリットを有する。
【００１９】
＜イコライザー特性（イコライザー係数）の求め方＞
以下、送話イコライザー特性と受話イコライザー特性の求め方について説明する。送話イコライザー特性蓄積器４２と受話イコライザー特性蓄積器４１にはそれぞれ、符号化復号化方式に対応したイコライザー特性、すなわち、イコライザー係数が保存蓄積される。ここで、一般に符号化復号化方式によって大きく異なるのは音周波数帯域なので、以下では主にＧ．７１１やＧ．７２９等の方式をターゲットにした狭帯域符号化復号化方式用の送話イコライザー特性Ｈｓｎ（ｗ）・受話イコライザー特性Ｈｒｎ（ｗ）と、Ｇ．７２２等の広帯域符号化復号化方式用の送話イコライザー特性Ｈｓｂ（ｗ）・受話イコライザー特性Ｈｒｂ（ｗ）を決定する方法について説明する。Ｈは一般に複素数であり、ｗは周波数、ｓは送話、ｒは受話、ｎは狭帯域、ｂは広帯域を表す。また、一般には広帯域は７ｋＨｚではなく、それ以上の任意の周波数を任意の数だけ設定可能だが、ここでは簡単のため、広帯域符号化と狭帯域符号化の２つの符号化方式を扱う場合について説明を行う。
【００２０】
《イコライザー特性決定方法その１》
まず、目標となる受話特性および送話特性を決定する。広帯域音に対しては、送話特性は、図１３の理想的なマイクロホンの周波数特性３２で示すように、ほぼ平坦な周波数特性となる。受話特性も人間の耳元で平坦に聞こえるような周波数特性を目標特性とすることが望ましい。その特性は、たとえば主観評価結果によって設定される。狭帯域音に対する目標特性は、従来のアナログ電話機の特性を目標特性にすることなどが考えられる。以下では、目標特性をＤｉｊ（ｗ）（ｉ＝ｓ，ｒ：ｊ＝ｎ，ｂ）として表す。Ｄは一般に複素数である。
【００２１】
次に、ディジタル電話機に用いられる電気音響変換器のマイクの送話特性及びスピーカーの受話特性が測定される。すなわち、第１実施形態（図１）においては、送話器３の送話特性と受話器１１の受話特性が測定される。測定は、通常、Ｍ系列信号やインパルス法（例えば、参考文献１参照。）を用いてインパルス応答として測定される。ここでは、測定した結果をＦｉｊ（ｗ）（ｉ＝ｓ，ｒ：ｊ＝ｎ，ｂ）とする。あらかじめ決定しておいた目標特性Ｄｉｊ（ｗ）と実際に測定した結果Ｆｉｊ（ｗ）がほぼ同一になるようにイコライザー係数Ｈｉｊ（ｗ）（ｉ＝ｓ，ｒ：ｊ＝ｎ，ｂ）は決定される。具体的には、イコライザー係数とは、次の関係を満たすものとなる。
Ｈｉｊ（ｗ）×Ｆｉｊ（ｗ）＝Ｄｉｊ（ｗ）  …（１）
したがって、イコライザー特性は、
Ｈｉｊ（ｗ）＝Ｄｉｊ（ｗ）／Ｆｉｊ（ｗ）
を計算することで求められる。すなわち、周波数ごとに、目標特性を、電気音響変換器の送話特性で割ることにより、送話イコライザー特性を計算することができる。また、周波数ごとに、目標特性を、電気音響変換器の受話特性で割ることにより、受話イコライザー特性を計算することができる。
［参考文献１］大賀  寿郎、外２名，「音響システムとディジタル処理」，
電子情報通信学会，１９９５年３月，ｐ．１５８
【００２２】
ここで、Ｈｉｊ（ｗ）の特性は、イコライザー処理は時間領域のＦＩＲフィルタで実現されることが多いが、時間領域に変換するときに、ＦＩＲフィルタ係数の最大振幅が、図５の２５（周波数領域で設計されたＦＩＲフィルタ係数例）で示すように、ＦＩＲフィルタ係数の真ん中に来てしまう。このような場合には、相手との通信において、遅延が増大するという問題が生じる。このため、最小位相化処理（例えば、参考文献２参照。）を行い、先頭に寄せると遅延削減に有効となり、通話品質の向上に繋がる。図６の２６に最小位相化したＦＩＲフィルタ係数を示す。図から最大の振幅が時間の先頭に位置し、遅延が生じていないことが分かる。なお、図５と図６において、グラフの横軸はＦＩＲフィルタのタップ位置、縦軸はＦＩＲフィルタ係数の振幅を表す。
［参考文献２］A.V.Oppenheim著、伊達玄訳，「ディジタル信号処理
（下）」，コロナ社，１９７８年６月，Ｐ．１６０−１８０
【００２３】
《イコライザー特性決定方法その２》
目標となる受話特性と送話特性の決定方法、及び、電気音響変換器の送話特性と受話特性の測定方法は、上記説明したイコライザー特性決定方法その１と変更はないが、イコライザー特性として、次の関係を満たすものとする。
Ｈｉｊ（ｗ）＊｜Ｆｉｊ（ｗ）｜＝｜Ｄｉｊ（ｗ）｜  …（２）
前述の式（１）が周波数振幅特性のみならず、位相特性までイコライジング仕様としているのに対して、この式（２）は、周波数特性の振幅特性のみをイコライジングするための式となっている。具体的には、イコライザー特性は、
Ｈｉｊ（ｗ）＝｜Ｄｉｊ（ｗ）｜／｜Ｆｉｊ（ｗ）｜
で求められる。すなわち、周波数ごとに、目標特性の振幅を、電気音響変換器の送話特性の振幅で割ることにより、送話イコライザー特性を計算することができる。また、周波数ごとに、目標特性の振幅を、電気音響変換器の受話特性の振幅で割ることにより、受話イコライザー特性を計算することができる。
ここで、Ｈｉｊ（ｗ）の特性は、イコライザー処理は時間領域のＦＩＲフィルタで実現されることが多いので、時間領域に変換されるが、この場合には位相特性として、直線位相等の適当な位相を付加することが一般的に行われる。また、ＦＩＲフィルタ係数の最大値が中央付近に位置する場合は、やはり最小位相化処理を行うことで、遅延時間の増大を防ぐことができる。
【００２４】
《イコライザー特性決定方法その３》
前述の２つの方法は、１つの電気音響変換器を代表として考え、その電気音響変換器の特性でイコライザー係数を決定する手法だが、複数の電気音響変換器が使用される可能性がある場合には、電気音響変換器のバラツキに対して、平均的なイコライザー特性をこれらの複数の電気音響変換器から求めることも可能である。
目標となる受話特性と送話特性の決定方法は前述と変更はない。次に、複数の電気音響変換器の送話特性および受話特性を測定する。ここで、測定した特性を、
Ｆｉｊ＿ｋ（ｗ）（ｉ＝ｓ，ｒ：ｊ＝ｎ，ｂ：ｋ＝１…Ｋ）
とする。Ｋは、測定した電気音響変換器の個数である。
【００２５】
この場合には、ｋ番目の電気音響変換器によって定まるイコライザー特性をＨｉｊ＿ｋ（ｗ）とすると、Ｈｉｊ＿ｋ（ｗ）は、次の式を満たす。
Ｈｉｊ＿１（ｗ）＊｜Ｆｉｊ＿１（ｗ）｜＝｜Ｄｉｊ（ｗ）｜
Ｈｉｊ＿２（ｗ）＊｜Ｆｉｊ＿２（ｗ）｜＝｜Ｄｉｊ（ｗ）｜
：
Ｈｉｊ＿Ｋ（ｗ）＊｜Ｆｉｊ＿Ｋ（ｗ）｜＝｜Ｄｉｊ（ｗ）｜
具体的には、イコライザー特性Ｈｉｊ＿ｋ（ｗ）は、
Ｈｉｊ＿１（ｗ）＝｜Ｄｉｊ（ｗ）｜／｜Ｆｉｊ＿１（ｗ）｜
Ｈｉｊ＿２（ｗ）＝｜Ｄｉｊ（ｗ）｜／｜Ｆｉｊ＿２（ｗ）｜
：
Ｈｉｊ＿Ｋ（ｗ）＝｜Ｄｉｊ（ｗ）｜／｜Ｆｉｊ＿Ｋ（ｗ）｜
によってそれぞれ計算される。イコライザー特性Ｈｉｊ（ｗ）は、Ｈｉｊ＿ｋ（ｗ）（ｋ＝１…Ｋ）の平均値を計算することにより、計算することができる。すなわち、周波数ごとに、目標特性の振幅を、使用される可能性がある複数の電気音響変換器の送話特性の振幅でそれぞれ割った値の平均値を計算することにより、送話イコライザー特性を計算することができる。また、周波数ごとに、目標特性の振幅を、使用される可能性がある複数の電気音響変換器の受話特性の振幅でそれぞれ割った値の平均値を計算することにより、受話イコライザー特性を計算することができる。
【００２６】
以上、３つの方法を述べたが、イコライザー特性を決定する方法は、これらの事例に縛られることはない。このようにして計算されたＨｓｊ（ｗ）（ｊ＝ｎ，ｂ）は送話イコライザー特性蓄積器４２に保存され、Ｈｒｊ（ｗ）（ｊ＝ｎ，ｂ）は受話イコライザー特性蓄積器４１に保存される。
【００２７】
［第２実施形態］
図７を用いて、本発明の第２実施形態によるディジタル電話機１０１ａと音補正器９１ａについて説明する。図７は、ディジタル電話機１０１ａと音補正器９１ａの機能構成と、ディジタル電話機１０１ａに接続される機器を例示する図である。
以下では、第１実施形態によるディジタル電話機１００と異なる部分について説明する。第１実施形態によるディジタル電話機１００と同じ部分は、同一の符号をつけて説明を省略する。
第２実施形態によるディジタル電話機１０１ａと音補正器９１ａは、イコライザー特性選択器５５ａの部分で異なり、また、通話に用いる、送受話器、ヘッドセット、外部機器等の電気音響変換器を選択し、その選択された機器についての情報をイコライザー特性選択器５５ａに出力する機器選択スイッチ８０ａ、ヘッドセットを接続するためのヘッドセット接続端子８１、外部機器を接続するための外部機器接続端子８２を有する点で第１実施形態によるディジタル電話機１００とは異なる。
【００２８】
ヘッドセット接続端子８１には、図示されていないヘッドセットが接続されている。また、外部機器接続端子８２には、図示されていない外部機器が接続されている。ここで、外部機器とは、外付けのスピーカーやマイクのことである。
受話イコライザー特性蓄積器４６には、符号化復号化方式と電気音響変換器との各組合せに対応した受話イコライザーが蓄積されている。同様に、送話イコライザー特性蓄積器４７には、符号化復号化方式と電気音響変換器との各組合せに対応した送話イコライザーが蓄積されている。
【００２９】
イコライザー特性選択器５５ａの受話イコライザー特性選択器５６ａのテーブル記憶部５６０には、符号化復号化方式と電気音響変換器との各組合せについて、所定の受話イコライザー特性を対応づけたテーブルが記憶されている。例えば、テーブル記憶部５６０には、図８に示すようなテーブルが記憶されている。また、イコライザー特性選択器５５ａの送話イコライザー特性選択器５７ａのテーブル記憶部５７０には、符号化復号化方式と電気音響変換器との各組合せについて、所定の送話イコライザー特性を対応づけたテーブルが記憶されている。例えば、テーブル記憶部５７０には、図９に示すようなテーブルが記憶されている。図８と図９において、Ｈｉｊ＿ｈｐ（ｗ）は送受話器のイコライザー特性、Ｈｉｊ＿ｈｓ（ｗ）はヘッドセットのイコライザー特性、Ｈｉｊ＿ａｕｘ（ｗ）は外部機器のイコライザー特性を意味する。
【００３０】
受話イコライザー特性選択器５６ａは、呼制御器１３から受け取った選択された符号化復号化方式についての情報と、機器選択スイッチ８０ａから受け取った通話に用いる電気音響変換器についての情報とを用いて、テーブル記憶部５６０から読み出したテーブルを参照して、受話イコライザー特性を選択する。すなわち、テーブル記憶部５６０から読み出したテーブルを参照することにより、選択された符号化復号化方式と通話に用いる電気音響変換器との組合せに対応した受話イコライザーを選択する。
同様に、送話イコライザー特性選択器５７ａは、呼制御器１３から受け取った選択された符号化復号化方式についての情報と、機器選択スイッチ８０ａから受け取った通話に用いる電気音響変換器についての情報とを用いて、テーブル記憶部５７０から読み出したテーブルを参照して、送話イコライザー特性を選択する。すなわち、テーブル記憶部５７０から読み出したテーブルを参照することにより、選択された符号化復号化方式と通話に用いる電気音響変換器との組合せに対応した送話イコライザーを選択する。
【００３１】
その後、第１実施形態と同様の方法により、受話イコライザー処理器６１が、上記選択された受話イコライザー特性に基づくイコライザー処理を受話音について行う。また、送話イコライザー処理器６２が、上記選択された送話イコライザー特性に基づくイコライザー処理を送話音について行う。
このように、選択された符号化復号化方式だけではなく、通話で用いる電気音響変換器をも考慮して自動的に適切なイコライザー特性が選択され、そのイコライザー特性に基づく処理が行われるようにすることにより、さらに音質を改善することができるというメリットがある。
【００３２】
［第３実施形態］
本発明の第２実施形態は、選択された符号化復号化方式と通話で用いる電気音響変換器との組合せに応じて、最適な受話イコライザー及び送話イコライザーが選択されるようにするものである。一方、本発明の第３実施形態は、選択された符号化復号化方式と通話で用いるスピーカーとの組合せに応じて、最適な受話イコライザーが選択され、選択された符号化復号化方式と通話で用いるマイクとの組合せに応じて、最適な送話イコライザーが選択されるようにするものである。
【００３３】
以下、図７を用いて、第３実施形態のディジタル電話機１０１ｂ、音補正器９１ｂのうち、第１実施形態と第２実施形態とは異なる部分について説明する。重複する部分については同じ符号をつけて説明を省略する。
機器選択スイッチ８０ｂは、通話に用いられている電気音響変換器ではなく、通話に用いられているマイクに係る電気音響変換器についての情報、通話に用いられているスピーカーに係る電気音響変換器についての情報をイコライザー特性選択器５５ｂに出力する。
受話イコライザー特性選択器５６ｂは、選択された符号化復号化方式と、通話に用いられているスピーカーに係る電気音響変換器とから、テーブル記憶部５６０から読み出したテーブルを参照して、受話イコライザー特性を選択する。同様に、送話イコライザー特性選択器５７ｂは、選択された符号化復号化方式と、通話に用いられているスピーカーに係る電気音響変換器とから、テーブル記憶部５７０から読み出したテーブルを参照して、送話イコライザー特性を選択する。他の処理は、第１実施形態、第２実施形態と同様である。
後述するように、ディジタル電話機がコンピュータにプログラムを実行させることにより実現される等の場合には、マイクとスピーカーで別々の電気音響機器を用いることもある。かかる場合に、第３実施形態を用いることにより、通話で用いるマイクと通話で用いるスピーカーごとにそれぞれ最適なイコライザー特性を選択することができるため、さらに音質を改善することができるというメリットがある。
【００３４】
［変形例等］
なお、上記実施形態では、符号化と復号化とで同一の符号化復号化方式が選択されていたが、符号化と復号化とで異なる符号化復号化方式が選択されても良い。例えば、ディジタル電話機１００、１０１ａ、１０１ｂと通信網７との間の通信路において、ディジタル電話機１００、１０１ａ、１０１ｂから見た送信の通信速度よりも、受信の通信速度の方が大きい場合には、帯域幅が狭いＧ．７１１（μ−ｌａｗ）等の符号化復号化方式が符号化方式として、帯域幅が広いＧ．７２２等の符号化復号化方式が復号化方式としてそれぞれ選択されても良い。かかる場合には、符号化方式として選択された符号化復号化方式についての情報と、復号化方式として選択された符号化復号化方式についての情報の両方が、イコライザー特性選択器５０、５５ａ、５５ｂに出力される。
【００３５】
また、上記実施形態では、受話音と送話音の両方について、本発明によるイコライザー特性の選択と、選択されたイコライザー特性に基づくイコライザー処理を行っている。しかし、受話音と送話音の一方についてのみ、本発明によるイコライザー特性の選択と、選択されたイコライザー特性に基づくイコライザー処理を行ってもよい。
すなわち、例えば、第１実施形態においては、複数の符号化復号化方式について、所定の送話イコライザー特性又は所定の受話イコライザーを対応づけたテーブルをテーブル記憶手段５１０、５２０に記憶しておき、送話イコライザー特性選択器５２又は受話イコライザー特性選択器５１が、選択された符号化復号化方式に対応した送話イコライザー特性又は受話イコライザー特性を、上記テーブルから選択し、送話イコライザー処理器６２又は受話イコライザー処理器６１が、上記選択された送話イコライザー特性又は受話イコライザー特性に基づくイコライザー処理を送話音又は受話音について行ってもよい。他の実施形態についても同様である。
【００３６】
また、上記実施形態では、受話イコライザー特性選択器５１、５６ａ、５６ｂと、送話イコライザー特性選択器５２、５７ａ、５７ｂとがそれぞれ、テーブル記憶部５１０、５６０、５２０、５７０を有している。しかし、どこにテーブル記憶部を配置してもよい。例えば、音補正器９０、９１ａ、９１ｂ又はディジタル電話機１００、１０１ａ、１０１ｂの中にひとつのテーブル記憶部を設けて、そのテーブル記憶部に、符号化復号化方式と受話イコライザー特性とを対応づけたテーブルと、符号化復号化方式と送話イコライザー特性とを対応づけたテーブルの両方を記憶するようにしてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、符号化復号化方式と受話イコライザー特性とを対応づけたテーブルと、符号化復号化方式と送話イコライザー特性とを対応づけたテーブルとは別のテーブルであった。しかし、例えば、図１０のように、上記２つのテーブルをまとめて、符号化復号化方式と、送話イコライザー特性及び受話イコライザー特性とを対応づけたひとつのテーブルを用いるようにしてもよい。かかる場合には、上記説明したひとつのテーブル記憶部に、上記ひとつのテーブルが記憶される。
上記ディジタル電話機１００、１０１ａ、１０１ｂと音補正器９０、９１ａ、９１ｂの処理機能をコンピュータによって実現することができる。この場合、ディジタル電話機１００、１０１ａ、１０１ｂと音補正器９０、９１ａ、９１ｂの内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムを、コンピュータで実行することにより、上記ディジタル電話機１００、１０１ａ、１０１ｂと音補正器９０、９１ａ、９１ｂの処理機能がコンピュータ上で実現される。
【００３８】
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等を、光磁気記録媒体として、ＭＯ（Magneto-Optical disc）等を、半導体メモリとしてＥＥＰ−ＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory）等を用いることができる。
【００３９】
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ
（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
【００４０】
また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、ディジタル電話機１００、１０１ａ、１０１ｂと音補正器９０、９１ａ、９１ｂを構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
以上の各実施形態の他、本発明であるディジタル電話機、音補正器、方法、プログラム及びその記録媒体は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】音補正器９０、ディジタル電話機１００の機能構成を例示する図。
【図２】音補正器９０、ディジタル電話機１００の処理機能を例示する図。
【図３】符号化復号化方式と受話イコライザー特性とを対応づけたテーブルを例示する図。
【図４】符号化復号化方式と送話イコライザー特性とを対応づけたテーブルを例示する図。
【図５】周波数領域で設計されたＦＩＲフィルタ係数を例示する図。
【図６】最小位相化処理をしたＦＩＲフィルタ係数を例示する図。
【図７】音補正器９１ａ、９１ｂ、ディジタル電話機１０１ａ、１０１ｂの機能構成を例示する図。
【図８】符号化復号化方式と電気音響変換器と受話イコライザー特性とを対応づけたテーブルを例示する図。
【図９】符号化復号化方式と電気音響変換器と送話イコライザー特性とを対応づけたテーブルを例示する図。
【図１０】符号化復号化方式と送話イコライザー特性と受話イコライザー特性とを対応づけたテーブルを例示する図。
【図１１】従来技術によるディジタル電話機１の機能構成を例示する図。
【図１２】従来のアナログ電話機の受話器とヘッドホンの受話器の周波数振幅特性を比較する図。
【図１３】従来のアナログ電話機の送話器とヘッドホンの送話器の周波数振幅特性を比較する図。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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