语音信号处理装置、语音信号处理方法和语音信号处理程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种语音信号处理装置、语音信号处理方法和语音信号处理程序，其能够通过简单的电路结构消除来自多个麦克风的输入信号中所包含的回声信号。本装置(1)具有：输出部(20)，其输出受话信号(s2)；输入部(30)，其对从多个麦克风(3)分别输入的信号进行合成而生成送话信号(s4)，该多个麦克风对受话信号的回声成分和发言者的语音进行集音，生成与回声成分相应的回声信号(es)和与发言者的语音相应的语音信号(s1)；消除信号生成部(70)，其根据滤波系数(F)生成用于消除送话信号中所包含的回声信号的消除信号(s5)；控制部(50)，其算出滤波系数；以及消除部(80)，其根据送话信号和消除信号，生成回声消除信号(s6)，控制部算出多个麦克风所分别对应的个别滤波系数(k)，并对个别滤波系数进行合成而算出滤波系数。

Speech signal processing device, speech signal processing method and speech signal processing program

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】语音信号处理装置、语音信号处理方法和语音信号处理程序
本专利技术涉及一种语音信号处理装置、语音信号处理方法和语音信号处理程序。
技术介绍
近年来，经由互联网等通信线路的通信会议系统，例如电话会议系统或电视会议系统等，时常会应用于物理性分隔开来的地点间召开的会议。利用此类通信会议系统，根据从其中一个地点接收的语音信号(以下简称“受话信号”)由另一地点的扬声器输出语音并由该另一地点的麦克风对该语音进行集音，会导致发生回声。回声一般会通过通信会议系统所具备的回声消除器进行抑制和消除。普通的回声消除器具备自适应滤波器，该自适应滤波器根据受话信号以及与回音相应的回声信号生成用于消除回声信号的消除信号。该回声消除器通过或加或减消除信号和回声信号，消除回声信号。关于上述回声消除器，已知有对来自多个麦克风的回声信号进行抑制或消除的、与多通道对应的回声消除器(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献：专利文献1：日本专利特开2002－252577公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1所公开的回声消除器具备多个麦克风所分别对应的多个回声消除部。通过由各回声消除部消除来自所对应的麦克风的输入信号中所包含的回声信号，该回声消除器可与多通道对应。意即，专利文献1所公开的回声消除器需要具备数量与麦克风相同的回声消除部。因此，电路结构和信号处理比较复杂。本专利技术即为解决上述现有技术的问题而做，其目的在于，提供一种通过简单的电路结构即可消除分别来自多个麦克风的输入信号中所包含的回声信号的语音信号处理装置、语音信号处理方法和语音信号处理程序。用于解决问题的方案本专利技术的语音信号处理装置的特征在于，具有：输出部，其输出受话信号；输入部，其对从多个麦克风分别输入的信号进行合成而生成送话信号，该多个麦克风对受话信号的回声成分和发言者的语音进行集音，生成与回声成分相应的回声信号和与发言者的语音相应的语音信号；消除信号生成部，其根据滤波系数生成用于消除送话信号中所包含的回声信号的消除信号；控制部，其算出滤波系数；以及消除部，其根据送话信号和消除信号，生成回声消除信号，控制部算出多个麦克风所分别对应的个别滤波系数，并对个别滤波系数进行合成而算出滤波系数。专利技术的效果根据本专利技术，能够通过简单的电路结构，消除分别来自多个麦克风的输入信号中所包含的回声信号。附图说明图1是示出本专利技术的语音信号处理装置的实施方式的功能框图。图2是示出本专利技术的语音信号处理方法的实施方式的流程图。图3是图2的语音信号处理方法中所包含的初始化处理的流程图。图4是图2的语音信号处理方法中所包含的初始学习处理的流程图。图5是示出图4的初始学习处理中的信号流的功能框图。图6是图2的语音信号处理方法中所包含的回声信号消除处理的流程图。图7是示出图6的回声信号消除处理中的信号流的功能框图。图8是图6的信号处理中所包含的确定处理的流程图。图9是示出图8的确定处理中的信号流的功能框图。图10是图8的信号处理中所包含的更新处理的流程图。图11是示出图10的更新处理中的信号流的功能框图。图12是示出本专利技术的另一实施方式的功能框图。附图标记说明1语音信号处理装置1A语音信号处理装置20第1输出部(输出部)30第2输入部(输入部)40切换部50控制部60存储部70消除信号生成部70A第1消除信号生成部70B第2消除信号生成部80消除部80A第1消除部80B第2消除部s1语音信号s2受话信号s3基准信号s4送话信号s40个别送话信号s5消除信号s50个别消除信号s6回声消除信号s60个别回声消除信号es回声信号res残留回声信号res10个别残留回声信号F滤波系数k个别滤波系数具体实施方式以下参照附图，对本专利技术的语音信号处理装置、语音信号处理方法和语音信号处理程序的实施方式进行说明。·语音信号处理装置·首先，对本专利技术的语音信号处理装置(以下简称“本装置”)的实施方式进行说明。·语音信号处理装置的结构图1是示出本装置的实施方式的功能框图。本装置1对来自麦克风3等设备的信号(输入信号)进行混合、分配、平衡调节等的处理。该麦克风3将语音或乐音转换为电信号。本装置1为例如混频器。在以下的说明中，例如，本装置1应用于第1地点的发言者和与第1地点物理性分离的第2地点的发言者间召开的电视会议中。本装置1设置于第1地点。此外，本装置1与配置于第1地点的1个扬声器2以及6个麦克风3a、3b、3c、3d、3e、3f(所谓“6通道”)连接。第1地点与第2地点是例如会议室等房间。从扬声器2输出至第1地点的室内空间的、来自第2地点的语音(声音)的一部分，经由该室内空间被麦克风3集音。此时，麦克风3生成与从扬声器2输出的语音(声音)的一部分(以下简称“回声成分”)相应的信号(以下简称“回声信号”)es，并进行输出。麦克风3在第1地点的发言者发言时，生成与该发言者的语音相应的信号(以下简称“语音信号”)s1，并进行输出。意即，在第1地点的发言者和第2地点的发言者发言时，从麦克风3输出的信号包含语音信号s1和回声信号es。另一方面，在仅有第2地点的发言者发言时，从麦克风3输出的信号包含回声信号es。本装置1具有：第1输入部10、第1输出部20、第2输入部30、切换部40、控制部50、存储部60、消除信号生成部70、消除部80、第2输出部90。本装置1通过个人计算机等实施。本装置1中，本专利技术的信息处理程序(以下简称“本程序”)与本装置1的硬件资源联动，执行后述的本专利技术的语音信号处理方法(以下简称“本方法”)。而且，通过使计算机(未图示)执行本程序，能够使该计算机具有等同于本装置的功能，从而使该计算机执行本方法。第1输入部10经由通信电缆等通信线路5与第2地点的通信装置4连接，接收来自第2地点的语音信号(以下简称“受话信号”)s2。第1输入部10由例如连接器或端子等通讯接口(I/F)、放大器等构成。来自第1输入部10的受话信号s2被输入至第1输出部20、控制部50、消除信号生成部70。第1输出部20将来自第1输入部10的受话信号s2和来自控制部50的基准信号s3输出至扬声器2。第1输出部20由例如I/F、放大器等构成。第1输出部20是本专利技术中的输出部。“基准信号s3”是本装置1执行后述的本方法时经由扬声器2播放的基准音(例如，白噪声)所对应的信号。基准信号s3由控制部50生成。第2输入部30与各麦克风3a－3f连接，分别接收来自该麦克风3a－3f的信号。第2输入部30由例如I/F、放大器、模数转换器、可变电阻等构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种语音信号处理装置，其特征在于，/n该语音信号处理装置具有：/n输出部，其输出受话信号；/n输入部，其对从多个麦克风分别输入的信号进行合成而生成送话信号，该多个麦克风对所述受话信号的回声成分和发言者的语音进行集音，生成与所述回声成分相应的回声信号和与所述发言者的语音相应的语音信号；/n消除信号生成部，其根据滤波系数生成用于消除所述送话信号中所包含的所述回声信号的消除信号；/n控制部，其算出所述滤波系数；以及/n消除部，其根据所述送话信号和所述消除信号，生成回声消除信号，/n所述控制部算出所述多个麦克风所分别对应的个别滤波系数，并对所述个别滤波系数进行合成而算出所述滤波系数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170612 JP 2017-1149081.一种语音信号处理装置，其特征在于，
该语音信号处理装置具有：
输出部，其输出受话信号；
输入部，其对从多个麦克风分别输入的信号进行合成而生成送话信号，该多个麦克风对所述受话信号的回声成分和发言者的语音进行集音，生成与所述回声成分相应的回声信号和与所述发言者的语音相应的语音信号；
消除信号生成部，其根据滤波系数生成用于消除所述送话信号中所包含的所述回声信号的消除信号；
控制部，其算出所述滤波系数；以及
消除部，其根据所述送话信号和所述消除信号，生成回声消除信号，
所述控制部算出所述多个麦克风所分别对应的个别滤波系数，并对所述个别滤波系数进行合成而算出所述滤波系数。


2.根据权利要求1所述的语音信号处理装置，其特征在于，
在所述送话信号中不包含所述语音信号时，所述控制部算出所述滤波系数。


3.根据权利要求2所述的语音信号处理装置，其特征在于，
在所述送话信号中包含所述回声信号时，所述控制部算出所述滤波系数。


4.根据权利要求1所述的语音信号处理装置，其特征在于，
所述消除信号生成部根据所述受话信号和所述滤波系数，生成所述消除信号。


5.根据权利要求1所述的语音信号处理装置，其特征在于，
所述输入部根据从所述多个麦克风分别输入的信号，生成所述多个麦克风所分别对应的个别送话信号，并对所述个别送话信号进行合成而生成所述送话信号，
具备切换部，该切换部对所述多个麦克风所分别对应的所述个别送话信号中的、被输入至所述消除部的信号进行切换，
在所述送话信号中不包含所述语音信号时，所述切换部对所述多个麦克风所分别对应的所述个别送话信号进行切换，同时将其输入至所述消除部。


6.根据权利要求5所述的语音信号处理装置，其特征在于，
在所述送话信号中包含所述回声信号时，所述切换部对所述多个麦克风所分别对应的所述个别送话信号进行切换，同时将其输入至所述消除部。


7.根据权利要求5所述的语音信号处理装置，其特征在于，
所述消除信号生成部生成用于消除所述个别送话信号中所包含的所述回声信号的个别消除信号，
所述消除部根据所述个别送话信号和所述个别消除信号，生成个别回声消除信号，
所述控制部根据所述受话信号和所述个别回声消除信号中所包含的个别残留回声信号，算出所述个别滤波系数。


8.根据权利要求7所述的语音信号处理装置，其特征在于，
所述控制部根据所述多个麦克风所分别对应的增益值，算出所述个别滤波系数。


9.根据权利要求1所述的语音信号处理装置，其特征在于，
具备存储所述滤波系数的存储部，
在所述送话信号中不包含所述语音信号时，所述控制部更新所述存储部中存储的所述滤波系数。


10.根据权利要求9所述的语音信号处理装置，其特征在于，
所述存储部存储基准值，
所述控制部根据所述送话信号的信号电平和所述回声消除信号的信号电平，测定回波损耗，并根据所述回波损耗与所述基准值的比较结果，更新所述滤波系数。


11.根据权利要求10所述的语音信号处理装置，其特征在于，
所述控制部根据所述比较结果，测定...

【专利技术属性】
技术研发人员：鬼冢一浩，相川彻，菊原靖仁，实方友里，
申请(专利权)人：铁三角有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP