(57)【要約】【課題】正確にハウリングが検出できるハウリング検出装置およびハウリングを抑制しても音質劣化が少ないハウリング抑制装置を提供すること。【解決手段】信号経路設定手段４１４の入力側および出力側の音響信号の周波数特性を比較する入出力特性比較手段４０５と、入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段４０６と、選択された信号経路のハウリングを検出するハウリング検出手段４０７と、ハウリング特性を検出するハウリング特性検出手段４０８と、フィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段４０９と、入出力信号経路組合せ選択手段４０６により選択された信号経路のフィルタ手段４１３およびフィルタ手段４１５を制御するフィルタ制御手段４１０とを備える構成とすることにより、正確にハウリングを検出し、音質劣化が少ないハウリング抑制ができるようにした。【選択図】　　　　　図１
2004023722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された音響信号の周波数特性を分析する周波数特性分析手段と、前記音響信号の周波数領域におけるピークを検出するピーク検出手段と、前記ピークのピーク特性を検出するピーク特性検出手段と、前記ピーク特性を記憶するピーク特性記憶手段と、前記ピーク特性が予め設定されたピーク特性基準値内にあるか否かを判断するピーク特性判断手段と、前記ピーク特性のピーク特性基準値内存続時間を計測するピーク特性存続時間計測手段と、前記ピーク特性のピーク特性基準値内存続時間と予め設定された基準時間とを比較するピーク特性存続時間比較手段と、前記ピーク特性存続時間比較手段の比較結果に基づいてハウリング情報を出力するハウリング情報出力手段とを備えたことを特徴とするハウリング検出装置。
【請求項２】
複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段と、前記信号経路設定手段の入力側および出力側の少なくとも一方の音響信号を前記信号経路毎に濾波するフィルタ手段と、前記信号経路設定手段の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段と、前記信号経路設定手段の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段と、前記入力側の音響信号の周波数特性と前記出力側の音響信号の周波数特性とを比較する入出力特性比較手段と、前記入出力特性比較手段の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段と、前記選択された入出力の信号経路のハウリングを検出するハウリング検出手段と、前記ハウリングのハウリング特性を検出するハウリング特性検出手段と、前記ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段と、前記選択された入出力の信号経路の前記フィルタ手段を制御するフィルタ制御手段とを備え、前記フィルタ制御手段が、前記フィルタ情報に基づいて前記選択された入出力の信号経路に発生したハウリングを抑制するようにしたことを特徴とするハウリング抑制装置。
【請求項３】
複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段と、前記信号経路設定手段の入力側および出力側の少なくとも一方の音響信号を前記信号経路毎に濾波するフィルタ手段と、前記信号経路設定手段の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段と、前記入力側の音響信号のハウリングを検出する入力側ハウリング検出手段と、前記入力側の音響信号のハウリングのハウリング特性を検出する入力側ハウリング特性検出手段と、前記信号経路設定手段の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段と、前記出力側の音響信号のハウリングを検出する出力側ハウリング検出手段と、前記出力側の音響信号のハウリングのハウリング特性を検出する出力側ハウリング特性検出手段と、前記入力側の音響信号のハウリング特性と前記出力側の音響信号のハウリング特性とを比較する入出力特性比較手段と、前記入出力特性比較手段の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段と、前記ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段と、前記選択された入出力の信号経路の前記フィルタ手段を制御するフィルタ制御手段とを備え、前記フィルタ制御手段が、前記フィルタ情報に基づいて前記選択された入出力の信号経路に発生したハウリングを抑制するようにしたことを特徴とするハウリング抑制装置。
【請求項４】
複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段と、前記信号経路設定手段の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段と、前記信号経路設定手段の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段と、前記入力側の音響信号の周波数特性と前記出力側の音響信号の周波数特性とを比較する入出力特性比較手段と、前記入出力特性比較手段の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段と、前記選択された入出力の信号経路のハウリングを検出するハウリング検出手段と、前記ハウリングのハウリング特性を検出するハウリング特性検出手段と、前記ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段と、前記選択された入出力の信号経路にフィルタを挿入するフィルタ挿入手段とを備え、前記フィルタ挿入手段が、前記フィルタ情報に基づいて前記選択された入出力の信号経路にフィルタを挿入し、ハウリングを抑制するようにしたことを特徴とするハウリング抑制装置。
【請求項５】
複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段と、前記信号経路設定手段の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段と、前記入力側の音響信号のハウリングを検出する入力側ハウリング検出手段と、前記入力側の音響信号のハウリングのハウリング特性を検出する入力側ハウリング特性検出手段と、前記信号経路設定手段の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段と、前記出力側の音響信号のハウリングを検出する出力側ハウリング検出手段と、前記出力側の音響信号のハウリングのハウリング特性を検出する出力側ハウリング特性検出手段と、前記入力側の音響信号のハウリング特性と前記出力側の音響信号のハウリング特性とを比較する入出力特性比較手段と、前記入出力特性比較手段の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段と、前記ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段と、前記選択された入出力の信号経路にフィルタを挿入するフィルタ挿入手段とを備え、前記フィルタ挿入手段が、前記フィルタ情報に基づいて前記選択された入出力の信号経路にフィルタを挿入し、ハウリングを抑制するようにしたことを特徴とするハウリング抑制装置。
【請求項６】
入力された音響信号の周波数特性を分析する周波数特性分析工程と、前記音響信号の周波数領域におけるピークを検出するピーク検出工程と、前記ピークのピーク特性を検出するピーク特性検出工程と、前記ピーク特性を記憶するピーク特性記憶工程と、前記ピーク特性が、予め設定されたピーク特性基準値内にあるか否かを判断するピーク特性判断工程と、前記ピーク特性のピーク特性基準値内存続時間を計測するピーク特性存続時間計測工程と、前記ピーク特性のピーク特性基準値内存続時間と予め設定された基準時間とを比較するピーク特性存続時間比較工程と、前記ピーク特性存続時間比較工程における比較結果に基づいてハウリング情報を出力するハウリング情報出力工程とを含むことを特徴とするハウリング検出方法。
【請求項７】
複数の音響信号の信号経路を信号経路設定手段により設定する信号経路設定工程と、前記信号経路設定手段の入力側および出力側の少なくとも一方の音響信号をフィルタ手段により信号経路毎に濾波するフィルタ工程と、前記信号経路設定手段の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析工程と、前記入力側の音響信号の周波数特性を記憶する入力側周波数特性記憶工程と、前記信号経路設定手段の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析工程と、前記出力側の音響信号の周波数特性を記憶する出力側周波数特性記憶工程と、前記入力側の音響信号の周波数特性と前記出力側の音響信号の周波数特性とを比較する入出力特性比較工程と、前記入出力特性比較工程における比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択工程と、前記選択された入出力の信号経路のハウリングを検出するハウリング検出工程と、前記ハウリングのハウリング特性を検出するハウリング特性検出工程と、前記ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成工程と、前記選択された入出力の信号経路の前記フィルタ手段を制御するフィルタ制御工程とを含み、前記フィルタ制御工程において、前記フィルタ情報に基づいて前記選択された入出力の信号経路に発生したハウリングを抑制することを特徴とするハウリング抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウリングの検出装置、抑制装置、検出方法および抑制方法に関し、さらに詳しくは、例えば、音声、音楽等の音響再生系で発生するハウリングを正確に検出し、ハウリングを抑制しても音質劣化が少ないハウリングの検出装置、抑制装置、検出方法および抑制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、音響再生系で発生するハウリングを検出、抑制するハウリング検出、抑制装置としては、例えば、特許第２５９８２７２号公報に開示されている次のようなものが知られている。
【０００３】
図１２は、従来のハウリング検出、抑制装置のブロック図である。図１２に示すように、従来のハウリング抑制装置は、ｎ個の入力信号経路を有し、音声を集音するｎ個のマイクロホン１（１１から１ｎまで）と、ｎ個のマイクロホン１の出力信号を増幅するｎ個のマイクロホン増幅器２と、ｎ個のマイクロホン増幅器２の出力信号に損失を挿入するｎ個の第１の可変損失回路３と、ｎ個の第１の可変損失回路３の出力信号を加算する加算回路４と、加算回路４の出力信号に損失を挿入する第２の可変損失回路５と、第２の可変損失回路５の出力信号を増幅する送話出力増幅器６と、送話信号処理回路に接続された送話出力端子７と、受話信号処理回路に接続された受話入力端子８と、受話入力端子８から入力される受話信号に損失を挿入する第３の可変損失回路９と、第３の可変損失回路９の出力信号を増幅するスピーカ増幅器１０と、スピーカ増幅器１０の出力信号を拡声するスピーカ１１と、ｎ個のマイクロホン増幅器２と加算回路４とスピーカ増幅器１０の出力信号を整流する第１の整流回路１２と、加算回路４の出力信号を整流する第２の整流回路１３と、受話信号を整流する第３の整流回路１４と、第１の整流回路１２、第２の整流回路１３および第３の整流回路１４までの出力信号レベルに基づいて第１の可変損失回路３、第２の可変損失回路５および第３の可変損失回路９を制御する制御回路１５とで構成されている。
【０００４】
前述のハウリング検出、抑制装置において、音声はマイクロホン１で集音され電気信号に変換された後、マイクロホン増幅器２で増幅され、第１の可変損失回路３に出力される。次いで、第１の可変損失回路３において、後述する制御回路１５の出力信号に基づいてマイクロホン増幅器２の出力信号に対して損失が除去または挿入される。例えば、ｎ個のマイクロホン１のうち出力レベルの大きいマイクロホンが動作マイクロホンとして選択された場合は選択されたマイクロホンが接続された第１の可変損失回路３の損失は除去される。したがって、ハウリングが発生している信号経路では、マイクロホン増幅器２の出力は大きくなるので、第１の可変損失回路３の損失は除去される。
【０００５】
一方、非選択マイクロホンが接続された第１の可変損失回路３には損失が挿入されるようになっているので、ハウリングが発生していない信号経路では、第１の可変損失回路３により損失が挿入される。ここで、ハウリングの有無は、マイクロホン増幅器２の出力信号レベルの大きさと予め決められた閾値との比較により判断される。この第１の可変損失回路３の回路例としては、所望の周波数のみを除去するノッチフィルタがある。
【０００６】
第１の可変損失回路３の出力信号は、加算回路４で加算され第２の可変損失回路５で損失が除去または挿入される。例えば、ｎ個のマイクロホン１のうちハウリングが生じているマイクロホンが動作マイクロホンとして選択された場合は第２の可変損失回路５で挿入される損失量が増加され、一方、ｎ個のマイクロホン１のうちハウリングが生じていないマイクロホンが動作マイクロホンとして選択された場合は、第２の可変損失回路５で挿入される損失量が減少されるようになっている。ここで、ハウリングの有無は、加算回路４の出力信号レベルの大きさと予め決められた閾値との比較により判断される。また、第２の可変損失回路５の回路例としては、所望の周波数のみを除去するノッチフィルタがある。
【０００７】
また、第２の可変損失回路５の出力信号は、送話出力増幅器６により増幅され送話出力端子７に出力される。
【０００８】
一方、受話入力端子８に入力された受話信号は、第３の可変損失回路９により前述の第２の可変損失回路５と同様に損失が除去または挿入され、スピーカ増幅器１０で増幅され、スピーカ１１により拡声される。この第３の可変損失回路９の回路例としては、所望の周波数のみを除去するノッチフィルタがある。
【０００９】
次いで、第１の整流回路１２に入力されたマイクロホン増幅器２、加算回路４およびスピーカ増幅器１０のそれぞれの出力信号は平滑され、制御回路１５に出力される。また、加算回路４の出力信号は、第２の整流回路１３により整流され制御回路１５に出力される。さらに、受話信号は第３の整流回路１４により整流され制御回路１５に出力される。制御回路１５では、整流された３つの信号に基づいてｎ個の第１の可変損失回路３、第２の可変損失回路５および第３の可変損失回路９を制御し、ハウリングを抑制する。
【００１０】
以上のように、従来のハウリング検出、抑制装置では、複数のマイクロホン１から出力される信号レベルの大きさに基づいて第１の可変損失回路３、第２の可変損失回路５および第３の可変損失回路９を制御することにより、ハウリングを抑制することができるようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のハウリング検出、抑制装置では、複数のマイクロホンが接続された全ての信号経路に可変損失回路が接続され、損失量の可変によりハウリングを抑制するようになっているので、ハウリングが発生していない信号経路についても損失量の可変が行われ、音質劣化が発生するという問題があった。また、前述のように信号レベルの大きさに基づいてハウリングを検出する構成では、ハウリングと音声信号との区別が困難であるので、正確なハウリングの検出ができないという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、複数のマイクロホンが接続された場合でも、正確にハウリングが検出できるハウリング検出装置および検出方法ならびにハウリングを抑制しても音質劣化が少ないハウリング抑制装置および抑制方法を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のハウリング検出装置は、入力された音響信号の周波数特性を分析する周波数特性分析手段と、前記音響信号の周波数領域におけるピークを検出するピーク検出手段と、前記ピークのピーク特性を検出するピーク特性検出手段と、前記ピーク特性を記憶するピーク特性記憶手段と、前記ピーク特性が予め設定されたピーク特性基準値内にあるか否かを判断するピーク特性判断手段と、前記ピーク特性のピーク特性基準値内存続時間を計測するピーク特性存続時間計測手段と、前記ピーク特性のピーク特性基準値内存続時間と予め設定された基準時間とを比較するピーク特性存続時間比較手段と、前記ピーク特性存続時間比較手段の比較結果に基づいてハウリング情報を出力するハウリング情報出力手段とを備えたことを特徴とする構成を有している。この構成により、ピーク特性の基準値およびピーク特性を維持した状態でピークが存続する基準時間を予め設定し、ピーク特性の基準値に基づいてピーク検出を行うので、ハウリングを正確に検出することができ、また、ハウリングと音響信号との区別を明確に行うことができる。
【００１４】
本発明のハウリング抑制装置は、複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段と、前記信号経路設定手段の入力側および出力側の少なくとも一方の音響信号を前記信号経路毎に濾波するフィルタ手段と、前記信号経路設定手段の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段と、前記信号経路設定手段の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段と、前記入力側の音響信号の周波数特性と前記出力側の音響信号の周波数特性とを比較する入出力特性比較手段と、前記入出力特性比較手段の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段と、前記選択された入出力の信号経路のハウリングを検出するハウリング検出手段と、前記ハウリングのハウリング特性を検出するハウリング特性検出手段と、前記ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段と、前記選択された入出力の信号経路の前記フィルタ手段を制御するフィルタ制御手段とを備え、前記フィルタ制御手段が、前記フィルタ情報に基づいて前記選択された入出力の信号経路に発生したハウリングを抑制するようにしたことを特徴とする構成を有している。この構成により、複数の信号経路からハウリングの発生している信号経路を検出し、フィルタ手段によりハウリングを抑制するので、ハウリングが発生していない信号経路の音響信号は音質変化がなく、ハウリングが発生している信号経路のみを確実にハウリング抑制することができる。
【００１５】
また、本発明のハウリング抑制装置は、複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段と、前記信号経路設定手段の入力側および出力側の少なくとも一方の音響信号を前記信号経路毎に濾波するフィルタ手段と、前記信号経路設定手段の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段と、前記入力側の音響信号のハウリングを検出する入力側ハウリング検出手段と、前記入力側の音響信号のハウリングのハウリング特性を検出する入力側ハウリング特性検出手段と、前記信号経路設定手段の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段と、前記出力側の音響信号のハウリングを検出する出力側ハウリング検出手段と、前記出力側の音響信号のハウリングのハウリング特性を検出する出力側ハウリング特性検出手段と、前記入力側の音響信号のハウリング特性と前記出力側の音響信号のハウリング特性とを比較する入出力特性比較手段と、前記入出力特性比較手段の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段と、前記ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段と、前記選択された入出力の信号経路の前記フィルタ手段を制御するフィルタ制御手段とを備え、前記フィルタ制御手段が、前記フィルタ情報に基づいて前記選択された入出力の信号経路に発生したハウリングを抑制するようにしたことを特徴とする構成を有している。この構成により、複数の信号経路からハウリングの発生している信号経路を検出し、フィルタ手段によりハウリングを抑制するので、ハウリングが発生していない信号経路の音響信号は音質変化がなく、ハウリングが発生している信号経路のみを確実にハウリング抑制することができる。
【００１６】
また、本発明のハウリング抑制装置は、複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段と、前記信号経路設定手段の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段と、前記信号経路設定手段の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段と、前記入力側の音響信号の周波数特性と前記出力側の音響信号の周波数特性とを比較する入出力特性比較手段と、前記入出力特性比較手段の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段と、前記選択された入出力の信号経路のハウリングを検出するハウリング検出手段と、前記ハウリングのハウリング特性を検出するハウリング特性検出手段と、前記ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段と、前記選択された入出力の信号経路にフィルタを挿入するフィルタ挿入手段とを備え、前記フィルタ挿入手段が、前記フィルタ情報に基づいて前記選択された入出力の信号経路にフィルタを挿入し、ハウリングを抑制するようにしたことを特徴とする構成を有している。この構成により、複数の信号経路からハウリングの発生している信号経路を検出し、フィルタ手段によりハウリングを抑制するので、ハウリングが発生していない信号経路の音響信号は音質変化がなく、ハウリングが発生している信号経路のみを確実にハウリング抑制することができる。
【００１７】
また、本発明のハウリング抑制装置は、複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段と、前記信号経路設定手段の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段と、前記入力側の音響信号のハウリングを検出する入力側ハウリング検出手段と、前記入力側の音響信号のハウリングのハウリング特性を検出する入力側ハウリング特性検出手段と、前記信号経路設定手段の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段と、前記出力側の音響信号のハウリングを検出する出力側ハウリング検出手段と、前記出力側の音響信号のハウリングのハウリング特性を検出する出力側ハウリング特性検出手段と、前記入力側の音響信号のハウリング特性と前記出力側の音響信号のハウリング特性とを比較する入出力特性比較手段と、前記入出力特性比較手段の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段と、前記ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段と、前記選択された入出力の信号経路にフィルタを挿入するフィルタ挿入手段とを備え、前記フィルタ挿入手段が、前記フィルタ情報に基づいて前記選択された入出力の信号経路にフィルタを挿入し、ハウリングを抑制するようにしたことを特徴とする構成を有している。この構成により、複数の信号経路からハウリングの発生している信号経路を検出し、フィルタ手段によりハウリングを抑制するので、ハウリングが発生していない信号経路の音響信号は音質変化がなく、ハウリングが発生している信号経路のみを確実にハウリング抑制することができる。
【００１８】
本発明のハウリング検出方法は、入力された音響信号の周波数特性を分析する周波数特性分析工程と、前記音響信号の周波数領域におけるピークを検出するピーク検出工程と、前記ピークのピーク特性を検出するピーク特性検出工程と、前記ピーク特性を記憶するピーク特性記憶工程と、前記ピーク特性が、予め設定されたピーク特性基準値内にあるか否かを判断するピーク特性判断工程と、前記ピーク特性のピーク特性基準値内存続時間を計測するピーク特性存続時間計測工程と、前記ピーク特性のピーク特性基準値内存続時間と予め設定された基準時間とを比較するピーク特性存続時間比較工程と、前記ピーク特性存続時間比較工程における比較結果に基づいてハウリング情報を出力するハウリング情報出力工程とを含むことを特徴とする方法である。この方法によれば、ピーク特性の基準値およびピーク特性を維持した状態でピークが存続する基準時間を予め設定し、ピーク特性の基準値に基づいてピーク検出を行うので、ハウリングを正確に検出することができ、また、ハウリングと音響信号との区別を明確に行うことができる。
【００１９】
本発明のハウリング抑制方法は、複数の音響信号の信号経路を信号経路設定手段により設定する信号経路設定工程と、前記信号経路設定手段の入力側および出力側の少なくとも一方の音響信号をフィルタ手段により信号経路毎に濾波するフィルタ工程と、前記信号経路設定手段の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析工程と、前記入力側の音響信号の周波数特性を記憶する入力側周波数特性記憶工程と、前記信号経路設定手段の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析工程と、前記出力側の音響信号の周波数特性を記憶する出力側周波数特性記憶工程と、前記入力側の音響信号の周波数特性と前記出力側の音響信号の周波数特性とを比較する入出力特性比較工程と、前記入出力特性比較工程における比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択工程と、前記選択された入出力の信号経路のハウリングを検出するハウリング検出工程と、前記ハウリングのハウリング特性を検出するハウリング特性検出工程と、前記ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成工程と、前記選択された入出力の信号経路の前記フィルタ手段を制御するフィルタ制御工程とを含み、前記フィルタ制御工程において、前記フィルタ情報に基づいて前記選択された入出力の信号経路に発生したハウリングを抑制することを特徴とする方法である。この方法によれば、複数の信号経路からハウリングの発生している信号経路を検出し、フィルタ手段によりハウリングを抑制するので、ハウリングが発生していない信号経路の音響信号は音質変化がなく、ハウリングが発生している信号経路のみを確実にハウリング抑制することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態のハウリング抑制装置のブロック図である。図１に示すように、本実施の形態のハウリング抑制装置４００は、複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段４１４と、信号経路設定手段４１４の入力側の音響信号を信号経路毎に濾波するｎ個のフィルタ手段４１３（４１３１から４１３ｎまで）と、信号経路設定手段４１４の出力側の音響信号を信号経路毎に濾波するｎ個のフィルタ手段４１５（４１５１から４１５ｎまで）と、信号経路設定手段４１４の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段４０１と、信号経路設定手段４１４の入力側の音響信号の周波数特性を記憶する入力側周波数特性記憶手段４０２と、信号経路設定手段４１４の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段４０３と、信号経路設定手段４１４の出力側の音響信号の周波数特性を記憶する出力側周波数特性記憶手段４０４と、信号経路設定手段４１４の入力側の音響信号の周波数特性と出力側の音響信号の周波数特性とを比較する入出力特性比較手段４０５と、入出力特性比較手段４０５の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段４０６と、選択された入出力の信号経路のハウリングを検出するハウリング検出手段４０７と、ハウリング特性を検出するハウリング特性検出手段４０８と、ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段４０９と、入出力信号経路組合せ選択手段４０６により選択された信号経路設定手段４１４の入力側の信号経路のフィルタ手段４１３および信号経路設定手段４１４の出力側の信号経路のフィルタ手段４１５を制御するフィルタ制御手段４１０とを備えている。
【００２２】
また、前述の信号経路設定手段４１４の入力側には、ｎ個のマイクロホン４１１（４１１１から４１１ｎまで）と、各マイクロホンに対応する増幅器４１２（４１２１から４１２ｎまで）とが接続され、前述の信号経路設定手段４１４の出力側には、それぞれｎ個の増幅器４１６（４１６１から４１６ｎまで）と、スピーカ４１７（４１７１から４１７ｎまで）とが接続されている。
【００２３】
なお、前述のフィルタ手段４１３およびフィルタ手段４１５は、例えば、所望の周波数のみを除去するノッチフィルタで構成され、フィルタ制御手段４１０により、フィルタ情報が与えられ制御されるようになっている。
【００２４】
次に、本実施の形態のハウリング抑制装置４００の動作について、図１および図２を参照して説明する。図２は、本実施の形態のハウリング抑制装置の各ステップのフローチャートである。
【００２５】
図２に示すように、まず、音響がマイクロホン４１１で集音された後、電気信号に変換された音響信号は増幅器４１２で増幅され、入力側周波数特性分析手段４０１により、信号経路設定手段４１４の入力側の音響信号の周波数特性が信号経路毎に分析される（ステップＳ５０１）。前述の周波数特性の分析は、高速フーリエ変換、ウェブレット変換等により、例えば、１０ｍｓ毎、１００サンプル毎に実行される。次いで、入力側周波数特性記憶手段４０２により、信号経路設定手段４１４の入力側の音響信号の周波数特性が記憶される（ステップＳ５０２）。ここで記憶される音響信号は、例えば、１秒、３秒等の時間、または、５サンプル、１０サンプル等のサンプリング数等の単位で記憶される。
【００２６】
次いで、出力側周波数特性分析手段４０３により、信号経路設定手段４１４の出力側の音響信号の周波数特性が信号経路毎に分析される（ステップＳ５０３）。信号経路設定手段４１４から出力された音響信号は、出力側周波数特性分析手段４０３に入力される。前述の周波数特性の分析は、高速フーリエ変換、ウェブレット変換等により、例えば、１０ｍｓ毎、１００サンプル毎に実行される。次いで、出力側周波数特性記憶手段４０４により、信号経路設定手段４１４の出力側の音響信号の周波数特性が記憶される（ステップＳ５０４）。ここで記憶される音響信号は、例えば、１秒、３秒等の時間、または、５サンプル、１０サンプル等のサンプリング数等の単位で記憶される。
【００２７】
引き続き、入出力特性比較手段４０５により、信号経路設定手段４１４の入力側の音響信号の周波数特性と信号経路設定手段４１４の出力側の音響信号の周波数特性とが比較される（ステップＳ５０５）。前述のように、入力側周波数特性記憶手段４０２および出力側周波数特性記憶手段４０４には一定時間の周波数特性が記憶されているので、ステップＳ５０５においては、時間的変化も含んだ周波数特性が比較される。また、入出力特性比較手段４０５により比較される回数は、信号経路設定手段４１４の入力側の信号経路数と信号経路設定手段４１４の出力側の信号経路数との積になる。例えば、信号経路設定手段４１４の入力側の信号経路数が５、信号経路設定手段４１４の出力側の信号経路数が６の場合は、３０通りの比較が行われる。
【００２８】
次いで、入出力信号経路組合せ選択手段４０６により、入出力特性比較手段４０５の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せが選択される（ステップＳ５０６）。ここで選択される入出力の信号経路の組合せは、例えば、信号経路設定手段４１４の入力側の周波数特性と信号経路設定手段４１４の出力側の周波数特性との相関係数を入出力の組合せ毎に算出し、相関係数が大きい組が１つ以上決定される。次いで、ハウリング検出手段４０７により、選択された入出力の信号経路のハウリングが検出される（ステップＳ５０７）。ハウリング検出手段４０７は、本発明の第５の実施の形態で後述するように、検出されたピークの周波数、ピークの振幅およびピークの尖鋭度に基づいてハウリングを検出する構成にすればよい。
【００２９】
そして、前述のハウリング検出手段４０７により、ハウリングが検出されたか否かが判断される（ステップＳ５０８）。ハウリングが検出された場合は、ハウリング特性検出手段４０８により、ハウリング特性が検出され（ステップＳ５０９）、ハウリングが検出されなかった場合は、ステップＳ５０１に戻る。このハウリング特性とは、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度をいい、前述のピークの周波数、ピークの振幅およびピークの尖鋭度とそれぞれ対応したものである。
【００３０】
次いで、フィルタ情報生成手段４０９により、フィルタ情報が生成される（ステップＳ５１０）。このフィルタ情報とは、前述のハウリング特性に基づいて検出されたハウリングを打ち消すための情報であり、例えば、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度である。次いで、フィルタ制御手段４１０により、ステップＳ５０６において選択された１つ以上の入出力の信号経路に挿入されたフィルタ手段４１３およびフィルタ手段４１５にフィルタ情報が与えられ、当該信号経路に発生しているハウリングが抑制される（ステップＳ５１１）。
【００３１】
なお、前述のステップＳ５０３およびステップＳ５０４は、ステップＳ５０１およびステップＳ５０２の前、または、同時に行う構成にしてもよい。また、前述のフィルタ手段４１３およびフィルタ手段４１５に代えて、信号経路設定手段４１４の入力側のフィルタ手段４１３のみ、または、信号経路設定手段４１４の出力側のフィルタ手段４１５のみの構成にしてもよい。また、前述のハウリング抑制装置の各ステップをプログラミングすることにより、コンピュータにハウリング抑制を実行させることができる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態のハウリング抑制装置４００によれば、複数の信号経路からハウリングの発生している信号経路を検出し、フィルタ手段４１３およびフィルタ手段４１５によりハウリングを抑制する構成としたので、ハウリングが発生していない信号経路の音響信号は音質変化がなく、ハウリングが発生している信号経路のみを確実にハウリング抑制することができる。
【００３３】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態のハウリング抑制装置のブロック図である。図３に示すように、本実施の形態のハウリング抑制装置６００は、複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段６１６と、信号経路設定手段６１６の入力側の音響信号を信号経路毎に濾波するｎ個のフィルタ手段６１５（６１５１から６１５ｎまで）と、信号経路設定手段６１６の出力側の音響信号を信号経路毎に濾波するｎ個のフィルタ手段６１７（６１７１から６１７ｎまで）と、信号経路設定手段６１６の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段６０１と、信号経路設定手段６１６の入力側の音響信号の周波数特性を記憶する入力側周波数特性記憶手段６０２と、信号経路設定手段６１６の入力側の信号経路のハウリングを検出する入力側ハウリング検出手段６０３と、信号経路設定手段６１６の入力側の信号経路のハウリング特性を検出する入力側ハウリング特性検出手段６０４と、信号経路設定手段６１６の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段６０５と、信号経路設定手段６１６の出力側の音響信号の周波数特性を記憶する出力側周波数特性記憶手段６０６と、信号経路設定手段６１６の出力側の信号経路のハウリングを検出する出力側ハウリング検出手段６０７と、信号経路設定手段６１６の出力側の信号経路のハウリング特性を検出する出力側ハウリング特性検出手段６０８と、信号経路設定手段６１６の入力側のハウリング特性と信号経路設定手段６１６の出力側のハウリング特性とを比較する入出力特性比較手段６０９と、入出力特性比較手段６０９の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段６１０と、ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段６１１と、入出力信号経路組合せ選択手段６１０により選択された信号経路設定手段６１６の入力側の信号経路のフィルタ手段６１５および信号経路設定手段６１６の出力側の信号経路のフィルタ手段６１７を制御するフィルタ制御手段６１２とを備えている。
【００３４】
また、前述の信号経路設定手段６１６の入力側には、ｎ個のマイクロホン６１３（６１３１から６１３ｎまで）と、各マイクロホンに対応する増幅器６１４（６１４１から６１４ｎまで）とが接続され、前述の信号経路設定手段６１６の出力側には、それぞれｎ個の増幅器６１８（６１８１から６１８ｎまで）と、スピーカ６１９（６１９１から６１９ｎまで）とが接続されている。
【００３５】
なお、前述のフィルタ手段６１５およびフィルタ手段６１７は、例えば、所望の周波数のみを除去するノッチフィルタで構成され、フィルタ制御手段６１２により、フィルタ情報が与えられ制御されるようになっている。
【００３６】
次に、本実施の形態のハウリング抑制装置６００の動作について、図３および図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態のハウリング抑制装置の各ステップのフローチャートである。
【００３７】
図４に示すように、まず、音響がマイクロホン６１３で集音された後、電気信号に変換された音響信号は増幅器６１４で増幅され、入力側周波数特性分析手段６０１により、信号経路設定手段６１６の入力側の音響信号の周波数特性が信号経路毎に分析される（ステップＳ７０１）。前述の周波数特性の分析は、高速フーリエ変換、ウェブレット変換等により、例えば、１０ｍｓ毎、１００サンプル毎に実行される。次いで、入力側周波数特性記憶手段６０２により、信号経路設定手段６１６の入力側の音響信号の周波数特性が記憶される（ステップＳ７０２）。ここで記憶される音響信号は、例えば、１秒、３秒等の時間、または、５サンプル、１０サンプル等のサンプリング数等の単位で記憶される。
【００３８】
次いで、入力側ハウリング検出手段６０３により、信号経路設定手段６１６の入力側の信号経路のハウリングが検出される（ステップＳ７０３）。次いで、入力側ハウリング検出手段６０３により、ハウリングが検出されたか否かが判断される（ステップＳ７０４）。ハウリングが検出された場合は、入力側ハウリング特性検出手段６０４により、ハウリング特性が検出され（ステップＳ７０５）、ハウリングが検出されなかった場合は、ステップＳ７０１に戻る。このハウリング特性とは、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度をいい、前述のピークの周波数、ピークの振幅およびピークの尖鋭度とそれぞれ対応したものである。
【００３９】
しかる後、出力側周波数特性分析手段６０５により、信号経路設定手段６１６の出力側の音響信号の周波数特性が信号経路毎に分析される（ステップＳ７０６）。この周波数特性の分析は、高速フーリエ変換、ウェブレット変換等により、例えば、１０ｍｓ毎、１００サンプル毎に実行される。次いで、出力側周波数特性記憶手段６０６により、出力側の音響信号の周波数特性が記憶される（ステップＳ７０７）。ここで記憶される音響信号は、例えば、１秒、３秒等の時間、または、５サンプル、１０サンプル等のサンプリング数等の単位で記憶される。
【００４０】
次いで、出力側ハウリング検出手段６０７により、信号経路設定手段６１６の出力側の信号経路のハウリングが検出される（ステップＳ７０８）。そして、出力側ハウリング検出手段６０７により、ハウリングが検出されたか否かが判断される（ステップＳ７０９）。ハウリングが検出された場合は、出力側ハウリング特性検出手段６０８により、ハウリング特性が検出され（ステップＳ７１０）、ハウリングが検出されなかった場合は、ステップＳ７０１に戻る。このハウリング特性とは、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度をいい、前述のピークの周波数、ピークの振幅およびピークの尖鋭度とそれぞれ対応したものである。
【００４１】
次いで、入出力特性比較手段６０９により、信号経路設定手段６１６の入力側のハウリング特性と信号経路設定手段６１６の出力側のハウリング特性とが比較される（ステップＳ７１１）。前述のように、入力側周波数特性記憶手段６０２および出力側周波数特性記憶手段６０６には一定時間の周波数特性が記憶されているので、ステップＳ７１１においては、時間的変化も含んだ周波数特性が比較される。また、入出力特性比較手段６０９により比較される回数は、信号経路設定手段６１６の入力側の信号経路数と信号経路設定手段６１６の出力側の信号経路数との積になる。例えば、信号経路設定手段６１６の入力側の信号経路数が５、信号経路設定手段６１６の出力側の信号経路数が６の場合は、３０通りの比較が行われる。
【００４２】
しかる後、入出力信号経路組合せ選択手段６１０により、入出力特性比較手段６０９の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せが選択される（ステップＳ７１２）。ここで選択される入出力の信号経路の組合せは、例えば、信号経路設定手段６１６の入力側の周波数特性と信号経路設定手段６１６の出力側の周波数特性との相関係数を入出力の組合せ毎に算出し、相関係数が大きい組が１つ以上決定される。
【００４３】
次いで、フィルタ情報生成手段６１１により、フィルタ情報が生成される（ステップＳ７１３）。このフィルタ情報とは、前述のハウリング特性に基づいて検出されたハウリングを打ち消すための情報であり、例えば、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度である。次に、フィルタ制御手段６１２により、ステップＳ７１２において選択された１つ以上の入出力の信号経路に挿入されたフィルタ手段６１５およびフィルタ手段６１７にフィルタ情報が与えられ、当該信号経路に発生しているハウリングが抑制される（ステップＳ７１４）。
【００４４】
なお、前述のステップＳ７０６からステップＳ７１０までの工程をステップＳ７０１からステップＳ７０５までの工程よりも前、または、同時に行う構成にしてもよい。また、前述のフィルタ手段６１５およびフィルタ手段６１７に代えて、信号経路設定手段６１６の入力側のフィルタ手段６１５のみ、または、信号経路設定手段６１６の出力側のフィルタ手段６１７のみの構成としてもよい。また、前述のハウリング抑制装置の各ステップをプログラミングすることにより、コンピュータにハウリング抑制を実行させることができる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態のハウリング抑制装置６００によれば、複数の信号経路からハウリングの発生している信号経路を検出し、フィルタ手段６１５およびフィルタ手段６１７によりハウリングを抑制する構成としたので、ハウリングが発生していない信号経路の音響信号は音質変化がなく、ハウリングが発生している信号経路のみを確実にハウリング抑制することができる。
【００４６】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態のハウリング抑制装置のブロック図である。図５に示すように、本実施の形態のハウリング抑制装置８００は、複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段８１４と、信号経路設定手段８１４の入力側の音響信号を信号経路毎に濾波するｎ個のデジタルフィルタ手段８１３（８１３１から８１３ｎまで）と、信号経路設定手段８１４の出力側の音響信号を信号経路毎に濾波するｎ個のデジタルフィルタ手段８１５（８１５１から８１５ｎまで）と、信号経路設定手段８１４の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段８０１と、信号経路設定手段８１４の入力側の音響信号の周波数特性を記憶する入力側周波数特性記憶手段８０２と、信号経路設定手段８１４の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段８０３と、信号経路設定手段８１４の出力側の音響信号の周波数特性を記憶する出力側周波数特性記憶手段８０４と、信号経路設定手段８１４の入力側の音響信号の周波数特性と出力側の音響信号の周波数特性とを比較する入出力特性比較手段８０５と、入出力特性比較手段８０５の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段８０６と、選択された入出力の信号経路のハウリングを検出するハウリング検出手段８０７と、ハウリング特性を検出するハウリング特性検出手段８０８と、ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段８０９と、入出力信号経路組合せ選択手段８０６により選択された信号経路設定手段８１４の入力側および信号経路設定手段８１４の出力側の信号経路にそれぞれデジタルフィルタ手段８１３およびデジタルフィルタ手段８１５を挿入するフィルタ挿入手段８１０とを備えている。
【００４７】
また、前述の信号経路設定手段８１４の入力側には、ｎ個のマイクロホン８１１（８１１１から８１１ｎまで）と、各マイクロホンに対応する増幅器８１２（８１２１から８１２ｎまで）とが接続され、前述の信号経路設定手段８１４の出力側には、それぞれｎ個の増幅器８１６（８１６１から８１６ｎまで）と、スピーカ８１７（８１７１から８１７ｎまで）とが接続されている。
【００４８】
なお、前述のデジタルフィルタ手段８１３およびデジタルフィルタ手段８１５は、例えば、所望の周波数のみを除去するノッチフィルタがメモリにより構成され、フィルタ挿入手段８１０により、信号経路に挿入されるようになっている。
【００４９】
次に、本実施の形態のハウリング抑制装置８００の動作について、図５および図６を参照して説明する。図６は、本実施の形態のハウリング抑制装置の各ステップのフローチャートである。
【００５０】
図６に示すように、まず、音響がマイクロホン８１１で集音された後、電気信号に変換された音響信号は増幅器８１２で増幅され、入力側周波数特性分析手段８０１により、信号経路設定手段８１４の入力側の音響信号の周波数特性が信号経路毎に分析される（ステップＳ９０１）。前述の周波数特性の分析は、高速フーリエ変換、ウェブレット変換等により、例えば、１０ｍｓ毎、１００サンプル毎に実行される。次いで、入力側周波数特性記憶手段８０２により、信号経路設定手段８１４の入力側の音響信号の周波数特性が記憶される（ステップＳ９０２）。ここで記憶される音響信号は、例えば、１秒、３秒等の時間、または、５サンプル、１０サンプル等のサンプリング数等の単位で記憶される。
【００５１】
次いで、出力側周波数特性分析手段８０３により、信号経路設定手段８１４の出力側の音響信号の周波数特性が信号経路毎に分析される（ステップＳ９０３）。信号経路設定手段８１４から出力された音響信号は、出力側周波数特性分析手段８０３に入力される。前述の周波数特性の分析は、高速フーリエ変換、ウェブレット変換等により、例えば、１０ｍｓ毎、１００サンプル毎に実行される。次いで、出力側周波数特性記憶手段８０４により、信号経路設定手段８１４の出力側の音響信号の周波数特性が記憶される（ステップＳ９０４）。ここで記憶される音響信号は、例えば、１秒、３秒等の時間、または、５サンプル、１０サンプル等のサンプリング数等の単位で記憶される。
【００５２】
次に、入出力特性比較手段８０５により、信号経路設定手段８１４の入力側の音響信号の周波数特性と信号経路設定手段８１４の出力側の音響信号の周波数特性とが比較される（ステップＳ９０５）。前述のように、入力側周波数特性記憶手段８０２および出力側周波数特性記憶手段８０４には一定時間の周波数特性が記憶されているので、ステップＳ９０５においては、時間的変化も含んだ周波数特性が比較される。また、入出力特性比較手段８０５により比較される回数は、信号経路設定手段８１４の入力側の信号経路数と信号経路設定手段８１４の出力側の信号経路数との積になる。例えば、信号経路設定手段８１４の入力側の信号経路数が５、信号経路設定手段８１４の出力側の信号経路数が６の場合は、３０通りの比較が行われる。
【００５３】
そして、入出力信号経路組合せ選択手段８０６により、入出力特性比較手段８０５の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せが選択される（ステップＳ９０６）。ここで選択される入出力の信号経路の組合せは、例えば、信号経路設定手段８１４の入力側の周波数特性と信号経路設定手段８１４の出力側の周波数特性との相関係数を入出力の組合せ毎に算出し、相関係数が大きい組が１つ以上決定される。次いで、ハウリング検出手段８０７により、選択された入出力の信号経路のハウリングが検出される（ステップＳ９０７）。ハウリング検出手段８０７は、本発明の第１の実施形態で述べたように、検出されたピークの周波数、ピークの振幅およびピークの尖鋭度に基づいてハウリングを検出する構成にすればよい。
【００５４】
そして、前述のハウリング検出手段８０７により、ハウリングが検出されたか否かが判断される（ステップＳ９０８）。ハウリングが検出された場合は、ハウリング特性検出手段８０８により、ハウリング特性が検出され（ステップＳ９０９）、ハウリングが検出されなかった場合は、ステップＳ９０１に戻る。このハウリング特性とは、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度をいい、前述のピークの周波数、ピークの振幅およびピークの尖鋭度とそれぞれ対応したものである。
【００５５】
次いで、フィルタ情報生成手段８０９により、フィルタ情報が生成される（ステップＳ９１０）。このフィルタ情報とは、前述のハウリング特性に基づいて検出されたハウリングを打ち消すための情報であり、例えば、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度である。更に、フィルタ挿入手段８１０により、ステップＳ９０６において選択された１つ以上の入出力の信号経路にデジタルフィルタ手段８１３およびデジタルフィルタ手段８１５が前述のフィルタ情報に基づいて挿入され、当該信号経路に発生しているハウリングが抑制される（ステップＳ９１１）。
【００５６】
なお、前述のステップＳ９０３およびステップＳ９０４は、ステップＳ９０１およびステップＳ９０２の前、または、同時に行う構成にしてもよい。また、前述のデジタルフィルタ手段８１３およびデジタルフィルタ手段８１５に代えて、信号経路設定手段８１４の入力側のデジタルフィルタ手段８１３のみ、または、信号経路設定手段８１４の出力側のデジタルフィルタ手段８１５のみの構成としてもよい。また、前述のハウリング抑制装置の各ステップをプログラミングすることにより、コンピュータにハウリング抑制を実行させることができる。
【００５７】
以上のように、本実施の形態のハウリング抑制装置８００によれば、複数の信号経路からハウリングの発生している信号経路を検出し、デジタルフィルタ手段８１３およびデジタルフィルタ手段８１５を挿入することによりハウリングを抑制する構成としたので、ハウリングが発生していない信号経路の音響信号は音質変化がなく、ハウリングが発生している信号経路のみを確実にハウリング抑制することができる。
【００５８】
（第４の実施の形態）
図７は、本発明の第４の実施の形態のハウリング抑制装置のブロック図である。図７に示すように、本実施の形態のハウリング抑制装置１０００は、複数の音響信号の信号経路を設定する信号経路設定手段１０１６と、信号経路設定手段１０１６の入力側の音響信号を信号経路毎に濾波するｎ個のデジタルフィルタ手段１０１５（１０１５１から１０１５ｎまで）と、信号経路設定手段１０１６の出力側の音響信号を信号経路毎に濾波するｎ個のデジタルフィルタ手段１０１７（１０１７１から１０１７ｎまで）と、信号経路設定手段１０１６の入力側の音響信号の周波数特性を分析する入力側周波数特性分析手段１００１と、信号経路設定手段１０１６の入力側の音響信号の周波数特性を記憶する入力側周波数特性記憶手段１００２と、信号経路設定手段１０１６の入力側の信号経路のハウリングを検出する入力側ハウリング検出手段１００３と、信号経路設定手段１０１６の入力側の信号経路のハウリング特性を検出する入力側ハウリング特性検出手段１００４と、信号経路設定手段１０１６の出力側の音響信号の周波数特性を分析する出力側周波数特性分析手段１００５と、信号経路設定手段１０１６の出力側の音響信号の周波数特性を記憶する出力側周波数特性記憶手段１００６と、信号経路設定手段１０１６の出力側の信号経路のハウリングを検出する出力側ハウリング検出手段１００７と、信号経路設定手段１０１６の出力側の信号経路のハウリング特性を検出する出力側ハウリング特性検出手段１００８と、信号経路設定手段１０１６の入力側のハウリング特性と信号経路設定手段１０１６の出力側のハウリング特性とを比較する入出力特性比較手段１００９と、入出力特性比較手段１００９の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せを選択する入出力信号経路組合せ選択手段１０１０と、ハウリング特性に基づいてハウリング抑制のフィルタ情報を生成するフィルタ情報生成手段１０１１と、入出力信号経路組合せ選択手段１０１０により選択された信号経路設定手段１０１６の入力側の信号経路のデジタルフィルタ手段１０１５および信号経路設定手段１０１６の出力側の信号経路のデジタルフィルタ手段１０１７を制御するフィルタ挿入手段１０１２とを備えている。
【００５９】
また、前述の信号経路設定手段１０１６の入力側には、ｎ個のマイクロホン１０１３（１０１３１から１０１３ｎまで）と、各マイクロホンに対応した増幅器１０１４（１０１４１から１０１４ｎまで）とが接続され、前述の信号経路設定手段１０１６の出力側には、それぞれｎ個の増幅器１０１８（１０１８１から１０１８ｎまで）と、スピーカ１０１９（１０１９１から１０１９ｎまで）とが接続されている。
【００６０】
なお、前述のデジタルフィルタ手段１０１５およびデジタルフィルタ手段１０１７は、例えば、所望の周波数のみを除去するノッチフィルタがメモリにより構成され、フィルタ挿入手段１０１２により、信号経路に挿入されるようになっている。
【００６１】
次に、本実施の形態のハウリング抑制装置１０００の動作について、図７および図８を参照して説明する。図８は、本実施の形態のハウリング抑制装置の各ステップのフローチャートである。
【００６２】
図８に示すように、まず、音響がマイクロホン１０１３で集音された後、電気信号に変換された音響信号は増幅器１０１４で増幅され、入力側周波数特性分析手段１００１により、信号経路設定手段１０１６の入力側の音響信号の周波数特性が信号経路毎に分析される（ステップＳ１１０１）。前述の周波数特性の分析は、高速フーリエ変換、ウェブレット変換等により、例えば、１０ｍｓ毎、１００サンプル毎に実行される。次いで、入力側周波数特性記憶手段１００２により、信号経路設定手段１０１６の入力側の音響信号の周波数特性が記憶される（ステップＳ１１０２）。ここで記憶される音響信号は、例えば、１秒、３秒等の時間、または、５サンプル、１０サンプル等のサンプリング数等の単位で記憶される。
【００６３】
次いで、入力側ハウリング検出手段１００３により、信号経路設定手段１０１６の入力側の信号経路のハウリングが検出される（ステップＳ１１０３）。次いで、入力側ハウリング検出手段１００３により、ハウリングが検出されたか否かが判断される（ステップＳ１１０４）。ハウリングが検出された場合は、入力側ハウリング特性検出手段１００４により、ハウリング特性が検出され（ステップＳ１１０５）、ハウリングが検出されなかった場合は、ステップＳ１１０１に戻る。このハウリング特性とは、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度をいい、前述のピークの周波数、ピークの振幅およびピークの尖鋭度とそれぞれ対応したものである。
【００６４】
しかる後、出力側周波数特性分析手段１００５により、信号経路設定手段１０１６の出力側の音響信号の周波数特性が信号経路毎に分析される（ステップＳ１１０６）。この周波数特性の分析は、高速フーリエ変換、ウェブレット変換等により、例えば、１０ｍｓ毎、１００サンプル毎に実行される。次いで、出力側周波数特性記憶手段１００６により、出力側の音響信号の周波数特性が記憶される（ステップＳ１１０７）。ここで記憶される音響信号は、例えば、１秒、３秒等の時間、または、５サンプル、１０サンプル等のサンプリング数等の単位で記憶される。
【００６５】
次いで、出力側ハウリング検出手段１００７により、信号経路設定手段１０１６の出力側の信号経路のハウリングが検出される（ステップＳ１１０８）。次いで、出力側ハウリング検出手段１００７により、ハウリングが検出されたか否かが判断される（ステップＳ１１０９）。ハウリングが検出された場合は、出力側ハウリング特性検出手段１００８により、ハウリング特性が検出され（ステップＳ１１１０）、ハウリングが検出されなかった場合は、ステップＳ１１０１に戻る。このハウリング特性とは、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度をいい、前述のピークの周波数、ピークの振幅およびピークの尖鋭度とそれぞれ対応したものである。
【００６６】
そして、入出力特性比較手段１００９により、入力側のハウリング特性と出力側のハウリング特性とが比較される（ステップＳ１１１１）。前述のように、入力側周波数特性記憶手段１００２および出力側周波数特性記憶手段１００６には一定時間の周波数特性が記憶されているので、ステップＳ１１１１においては、時間的変化も含んだ周波数特性が比較される。また、入出力特性比較手段１００９により比較される回数は、信号経路設定手段１０１６の入力側の信号経路数と信号経路設定手段１０１６の出力側の信号経路数との積になる。例えば、信号経路設定手段１０１６の入力側の信号経路数が５、信号経路設定手段１０１６の出力側の信号経路数が６の場合は、３０通りの比較が行われる。
【００６７】
次いで、入出力信号経路組合せ選択手段１０１０により、入出力特性比較手段１００９の比較結果に基づいて１つ以上の入出力の信号経路の組合せが選択される（ステップＳ１１１２）。ここで選択される入出力の信号経路の組合せは、例えば、信号経路設定手段１０１６の入力側の周波数特性と信号経路設定手段１０１６の出力側の周波数特性との相関係数を入出力の組合せ毎に算出し、相関係数が大きい組が１つ以上決定される。
【００６８】
次いで、フィルタ情報生成手段１０１１により、フィルタ情報が生成される（ステップＳ１１１３）。このフィルタ情報とは、前述のハウリング特性に基づいて検出されたハウリングを打ち消すための情報であり、例えば、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度である。更に、フィルタ挿入手段１０１２により、ステップＳ１１１２において選択された１つ以上の入出力の信号経路にデジタルフィルタ手段１０１５およびデジタルフィルタ手段１０１７が前述のフィルタ情報に基づいて挿入され、当該信号経路に発生しているハウリングが抑制される（ステップＳ１１１４）。
【００６９】
なお、前述のステップＳ１１０６からステップＳ１１１０までの工程をステップＳ１１０１からステップＳ１１０５までの工程よりも前、または、同時に行う構成にしてもよい。また、前述のデジタルフィルタ手段１０１５およびデジタルフィルタ手段１０１７に代えて、信号経路設定手段１０１６の入力側のデジタルフィルタ手段１０１５のみ、または、信号経路設定手段１０１６の出力側のデジタルフィルタ手段１０１７のみの構成としてもよい。また、前述のハウリング抑制装置の各ステップをプログラミングすることにより、コンピュータにハウリング抑制を実行させることができる。
【００７０】
以上のように、本実施の形態のハウリング抑制装置１０００によれば、複数の信号経路からハウリングの発生している信号経路を検出し、デジタルフィルタ手段１０１５およびデジタルフィルタ手段１０１７によりハウリングを抑制する構成としたので、ハウリングが発生していない信号経路の音響信号は音質変化がなく、ハウリングが発生している信号経路のみを確実にハウリング抑制することができる。
【００７１】
（第５の実施の形態）
図９は、本発明の第５の実施の形態のハウリング検出装置のブロック図である。図９に示すように、本実施の形態のハウリング検出装置は、入力された音響信号の周波数特性を分析する周波数特性分析手段１０１と、音響信号の周波数領域におけるピークを検出するピーク検出手段１０２と、検出されたピークのピーク特性を検出するピーク特性検出手段１０３と、ピーク特性を記憶するピーク特性記憶手段１０４と、予め設定されたピーク特性の基準値を記憶するピーク特性基準値記憶手段１０５と、検出されたピーク特性が、ピーク特性基準値内にあるか否かを判断するピーク特性判断手段１０６と、ピーク特性のピーク特性基準値内存続時間を計測するピーク特性存続時間計測手段１０７と、予め設定された基準時間を記憶する基準時間記憶手段１０８と、ピーク特性存続時間と予め設定された基準時間とを比較するピーク特性存続時間比較手段１０９と、ピーク特性存続時間比較手段１０９の比較結果に基づいてハウリング情報を出力するハウリング情報出力手段１１０とを備えている。
【００７２】
なお、前述のピーク特性とは、ピークの周波数、ピークの振幅およびピークの尖鋭度等をいう。このピーク特性について、図１１を参照して説明する。図１１はピークの説明図であり、図１１に示されたピーク３００は、ピーク点３０１と、低周波数側のピーク斜面３０２と、高周波数側のピーク斜面３０３とで構成されている。前述のピークの周波数とは、ピーク点３０１の周波数Ｆ０をいい、また、ピークの振幅とは、ピーク３００の基底部のレベル３０４からピーク点３０１までの電圧Ｖをいう。また、ピークの尖鋭度とは、ピーク３００の急峻さを表し、図１１においては、低周波数側のピーク斜面３０２とピーク３００の基部のレベル３０４との角度αで示されている。このピークの尖鋭度は、ピーク３００の急峻さを表すものであれば、図１１に示された角度以外でもよい。
【００７３】
また、前述のピーク特性存続時間とは、ピーク検出手段１０２により検出されたピークが、ピーク特性基準値記憶手段１０５に記憶されたピーク特性の基準値を維持した状態で存続する時間をいう。
【００７４】
次に本実施の形態のハウリング検出装置の動作について、図９および図１０を参照して説明する。図１０は、本実施の形態のハウリング検出装置の各ステップのフローチャートである。図１０に示すように、まず、周波数特性分析手段１０１により、入力された音響信号の周波数特性が分析される（ステップＳ２０１）。この周波数特性の分析は、高速フーリエ変換、ウェブレット変換等により、例えば、１０ｍｓ毎、１００サンプル毎に実行される。次いで、ピーク検出手段１０２により、前述の図１１に示すようなピークの検出が開始され（ステップＳ２０２）、ピークが検出されたか否かが判断される（ステップＳ２０３）。ピークが検出された場合は、ピーク特性検出手段１０３によりピーク特性が検出され（ステップＳ２０４）、ピークが検出されなかった場合は、ステップＳ２０１に戻る。
【００７５】
次いで、ピーク特性記憶手段１０４により、ピーク特性が記憶される（ステップＳ２０５）。そして、ピーク特性判断手段１０６により、ピーク特性の判断が開始され（ステップＳ２０６）、ピーク特性が基準値内か否かが判断される（ステップＳ２０７）。このピーク特性が基準値内か否かの判断は、ピーク特性基準値記憶手段１０５に予め記憶されたピーク特性の基準値に基づいて行われる。例えば、ピーク特性の基準値が、ピークの周波数は１５ｋＨｚ以上、ピークの振幅は１．７Ｖ以上、ピークの傾きは８０度以上と設定されていたとき、検出されたピークの周波数が１７ｋＨｚ、ピークの振幅が２．１Ｖ、ピークの傾きが８５度の場合には、ピーク特性判断手段１０６により、この検出されたピークはピーク特性の基準値内であると判断される。
【００７６】
前述のステップＳ２０７において、ピーク特性が基準値内の場合は、ピーク特性存続時間計測手段１０７により、ピーク特性存続時間が計測され（ステップＳ２０９）、ピーク特性が基準値外の場合は、記憶されたピーク特性が消去され（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０１に戻る。次いで、ピーク特性存続時間比較手段１０９により、ピーク特性存続時間と基準時間とが比較され（ステップＳ２１０）、ピーク特性存続時間が基準時間以上か否かの判断がされる。このピーク特性存続時間が基準時間以上か否かの判断は、基準時間記憶手段１０８に記憶された基準時間に基づいて行われる。基準時間は、例えば、１秒、３秒等の時間、または、５サンプル、１０サンプル等のサンプリング数等で表せばよい。
【００７７】
前述のステップＳ２１０において、ピーク特性存続時間が基準時間以上の場合には、検出されたピークはハウリングと判断され、ハウリング情報出力手段１１０により、ハウリング情報が出力される（ステップＳ２１１）。このハウリング情報とは、ハウリングの周波数、ハウリングの振幅およびハウリングの尖鋭度をいい、前述のピークの周波数、ピークの振幅およびピークの尖鋭度とそれぞれ対応したものである。
【００７８】
一方、前述のステップＳ２１０において、ピーク特性存続時間が基準時間未満の場合には、検出されたピークはハウリングではないと判断され、記憶されたピーク特性が消去され（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０１に戻る。
【００７９】
なお、前述のハウリング検出工程をプログラミングすることにより、コンピュータにハウリング検出を実行させることができる。
【００８０】
以上のように、本実施の形態のハウリング検出装置によれば、ピーク特性の基準値およびピーク特性を維持した状態でピークが存続する基準時間を予め設定し、ピーク特性の基準値に基づいてピーク検出を行う構成としたので、ハウリングを正確に検出することができ、また、ハウリングと音響信号との区別を明確に行うことができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ピーク特性の基準値およびピーク特性を維持した状態でピークが存続する基準時間を予め設定し、ピーク特性の基準値に基づいてピーク検出を行う構成としたので、ハウリングを正確に検出することができ、また、ハウリングと音響信号との区別を明確に行うことができる。また、複数の信号経路からハウリングの発生している信号経路を検出し、フィルタ手段によりハウリングを抑制する構成としたので、複数のマイクロホンが接続された場合でも、正確にハウリングが検出でき、ハウリングが発生していない信号経路の音響信号は音質変化がなく、ハウリングが発生している信号経路のみを確実にハウリング抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のハウリング抑制装置のブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態のハウリング抑制装置の各ステップのフローチャート
【図３】本発明の第２の実施の形態のハウリング抑制装置のブロック図
【図４】本発明の第２の実施の形態のハウリング抑制装置の各ステップのフローチャート
【図５】本発明の第３の実施の形態のハウリング抑制装置のブロック図
【図６】本発明の第３の実施の形態のハウリング抑制装置の各ステップのフローチャート
【図７】本発明の第４の実施の形態のハウリング抑制装置のブロック図
【図８】本発明の第４の実施の形態のハウリング抑制装置の各ステップのフローチャート
【図９】本発明の第５の実施の形態のハウリング検出装置のブロック図
【図１０】本発明の第５の実施の形態のハウリング検出装置の各ステップのフローチャート
【図１１】ピーク波形の説明図
【図１２】従来のハウリング検出、抑制装置のブロック図
【符号の説明】
１０１　周波数特性分析手段
１０２　ピーク検出手段
１０３　ピーク特性検出手段
１０４　ピーク特性記憶手段
１０５　ピーク特性基準値記憶手段
１０６　ピーク特性判断手段
１０７　ピーク特性存続時間計測手段
１０８　基準時間記憶手段
１０９　ピーク特性存続時間比較手段
１１０　ハウリング情報出力手段
３００　ピーク
３０１　ピーク点
３０２　ピーク斜面
３０３　ピーク斜面
３０４　ピークの基底部のレベル
４００、６００、８００、１０００　ハウリング抑制装置
４０１、６０１、８０１、１００１　入力側周波数特性分析手段
４０２、６０２、８０２、１００２　入力側周波数特性記憶手段
４０３、６０５、８０３、１００５　出力側周波数特性分析手段
４０４、６０６、８０４、１００６　出力側周波数特性記憶手段
４０５、６０９、８０５、１００９　入出力特性比較手段
４０６、６１０、８０６、１０１０　選択手段
４０７、８０７　ハウリング検出手段
４０８、８０８　ハウリング特性検出手段
４０９、６１１、８０９、１０１１　フィルタ情報生成手段
４１０、６１２　フィルタ制御手段
４１１、６１３、８１１、１０１３　マイクロホン
４１２、６１４、８１２、１０１４　増幅器
４１３、４１５、６１５、６１７　フィルタ手段
４１４、６１６、８１４、１０１６　信号経路設定手段
４１６、６１８、８１６、１０１８　増幅器
４１７、６１９、８１７、１０１９　スピーカ
６０３、１００３　入力側ハウリング検出手段
６０４、１００４　入力側ハウリング特性検出手段
６０７、１００７　出力側ハウリング検出手段
６０８、１００８　出力側ハウリング特性検出手段
８１０、１０１２　フィルタ挿入手段
８１３、８１５、１０１５、１０１７　デジタルフィルタ手段
【図１】
2004023722.tif 000003
【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】
2004023722.tif 000009
【図８】
2004023722.tif 000010
【図９】
2004023722.tif 000011
【図１０】
2004023722.tif 000012
【図１１】
2004023722.tif 000013
【図１２】
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