啸叫抑制装置、其方法以及程序制造方法及图纸

啸叫抑制装置包含：整合处理部，将L设为2以上的整数的任一个，设i＝1,2,…,L，从L个第i信号的第n帧所对应的L个值中求最大值，其中所述L个第i信号是从由多个麦克风拾音的音响信号得到的频域的信号；以及啸叫抑制处理部，使用最大值，对L个第i信号的至少其中一个进行啸叫抑制处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】啸叫抑制装置、其方法以及程序
本专利技术涉及一种用于抑制通过扬声器对声音进行扩音而使得容易进行会话时发生的啸叫(howling)的技术。
技术介绍
在广阔的空间中，人们彼此的会话语音难以到达对方，发生难以进行会话的状况。在这样的情况下，经常会使用扩音装置。对于诸如多人会议这样的用途而言，如图1所示还进行如下处理：将同一空间内位于远离听众的位置的讲话者的语音通过在讲话者的附近配置的麦克风扬声器1进行拾音，通过在听众的附近配置的麦克风扬声器2进行再生，而进行扩音。麦克风和扬声器(例如麦克风和扬声器被组装于1个筐体内的麦克风扬声器)分别有2组，被2组麦克风之中的靠近讲话者的麦克风拾音的声音由2组扬声器之中的远离讲话者的扬声器进行再生。这里，在图1那样的系统中，与演讲厅等中的演讲者的扩音等不同，讲话者彼此的距离没那么远。因此，成为不仅可以听见扩音后的语音还可以略微听见讲话者语音本身(直接音)的状况。在该情况下，若扩音后的语音延迟后再生，则听起来与讲话者语音的直接音错开。在这样的情况下，产生听觉上的不协调感。例如，在听起来扩音后的语音相对于直接音延迟20ms～30ms左右的情况下，人耳识别为鸣响，感到不协调感。因此，在图1那样的系统中要求是低延迟的处理。在这样的麦克风扬声器的系统中，一般会因扩音的音量或房间的环境而发生啸叫。为了防止啸叫，除了增大麦克风和扬声器的距离、缩小扬声器音量等方法外，还有搭载啸叫防止功能的方法。例如有像专利文献1那样使用每个频率的功率，通过阈值处理来检测啸叫的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：特开平6-164278号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题这里，在图1这样的系统中，有引发图2那样的啸叫的情况。有时相邻的2个频率引发啸叫，啸叫的时间波形会引起拍音(beats)。在图2中没有到啸叫发散的地步，但是尤其是在0.4秒附近，虽然没有语音，但是也在很大程度上残留了啸叫分量，与通常的啸叫同样成为非常刺耳的声音。但是，在这样的情形下，在想要通过现有技术予以应对的情况下会发生问题。具体而言，为了通过现有技术予以应对，为了检测啸叫的发生，需要“为了排除发生拍音的现象的影响而在充分长的帧中对频率进行分析”或者“为了降低短时间帧中的分析结果的拍音分量的影响而在时间方向上进行平滑化”。但是，不论哪一种方式都需要长时间的观测，所以违反在以上描述的“低延迟”的要求条件。或者，由于检测慢，所以只有在发生了一定程度的啸叫之后才能够予以应对。本专利技术目的在于提供能够预防啸叫的检测的延迟且提高扩音系统的啸叫防止效果的啸叫抑制装置、其方法以及程序。用于解决课题的方案为了解决上述课题，根据本专利技术的一方式，啸叫抑制装置包含：整合处理部，将L设为2以上的整数的任一个，设i＝1,2,…,L，从L个第i信号的第n帧所对应的L个值中求最大值，其中该L个第i信号是从由多个麦克风拾音的音响信号得到的频域的信号；以及啸叫抑制处理部，使用最大值对L个第i信号的至少其中一个进行啸叫抑制处理。为了解决上述课题，根据本专利技术的其他方式，啸叫抑制装置包含：整合处理部，将L设为2以上的整数的任一个，设i＝1,2,…,L，从L个第i信号的第n帧所对应的L个值中求最小值，其中所述L个第i信号是从由多个麦克风拾音的音响信号得到的频域的信号；啸叫判定部，在由L个麦克风之中的2个麦克风拾音的音响信号被进行频率变换后的信号即2个第i信号的第n帧所对应的2个值的差分的符号在规定的时间内改变了规定的次数以上的情况下，判定为有发生啸叫的顾虑、或者正在发生啸叫；以及啸叫抑制处理部，在被判定为有发生啸叫的顾虑、或者正在发生啸叫的情况下，使用最小值对L个第i信号的至少其中一个进行啸叫抑制处理。为了解决上述课题，根据本专利技术的其他方式，啸叫抑制方法包含：整合处理步骤，将L设为2以上的整数的任一个，设i＝1,2,…,L，从L个第i信号的第n帧所对应的L个值中求最大值，其中所述L个第i信号是从由多个麦克风拾音的音响信号得到的频域的信号；以及啸叫抑制处理步骤，使用最大值对L个第i信号的至少其中一个进行啸叫抑制处理。为了解决上述课题，根据本专利技术的其他方式，啸叫抑制方法包含：整合处理步骤，将L设为2以上的整数的任一个，设i＝1,2,…,L，从L个第i信号的第n帧所对应的L个值中求最小值，其中所述L个第i信号是从由多个麦克风拾音的音响信号得到的频域的信号；啸叫判定步骤，在由L个麦克风之中的2个麦克风拾音的音响信号被进行频率变换后的信号即2个第i信号的第n帧所对应的2个值的差分的符号在规定的时间内改变了规定的次数以上的情况下，判定为有发生啸叫的顾虑、或者正在发生啸叫；以及啸叫抑制处理步骤，在被判定为有发生啸叫的顾虑、或者正在发生啸叫的情况下，使用最小值对L个第i信号的至少其中一个进行啸叫抑制处理。专利技术效果根据本专利技术，能够防止啸叫的检测的延迟，能够提高扩音系统的啸叫防止效果。附图说明图1是用于对扩音装置的使用状况进行说明的图。图2是用于对啸叫的状态进行说明的图。图3是表示2个啸叫抑制装置的配置例的图。图4是第一实施方式涉及的啸叫抑制装置的功能框图。图5是表示第一实施方式涉及的啸叫抑制装置的处理流程的例子的图。图6是啸叫抑制处理部的功能框图。图7是表示啸叫抑制处理部的处理流程的例子的图。图8是将图2的0.35～0.45这0.1秒放大而将x1和x2并排描绘的图。图9是表示第一实施方式的变形例2的L个啸叫抑制装置的配置例的图。图10是表示第一实施方式的变形例3的啸叫抑制装置的配置例的图。图11是第一实施方式的变形例3涉及的啸叫抑制装置的功能框图。图12是第二实施方式涉及的啸叫抑制装置的功能框图。图13是表示第二实施方式涉及的啸叫抑制装置的处理流程的例子的图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中使用的附图中，对具有相同功能的结构部件或进行相同处理的步骤标注相同的标号，省略重复说明。在以下的说明中，文本中使用的标号“-”等原本应该记载在紧后的字符的正上方，但是由于文本记法的限制而记载在该字符的紧前。在式子中这些标号记述在原本的位置。此外，除非特别予以否认，否则设以向量或矩阵的各要素单位进行的处理应用于该向量或该矩阵的全部要素。＜第一实施方式的要点＞使2个啸叫系统的信号解析数值协作，更准确地求可能成为啸叫频率的分量的信息。由此，防止检测延迟造成的啸叫的发散。＜第一实施方式＞啸叫抑制系统包含2个啸叫抑制装置100-i。其中i＝1,2。图3表示2个啸叫抑制装置100-i的配置例。图4表示第一实施方式涉及的啸叫抑制装置的功能框图，图5表示其处理流程。啸叫抑制装置100-i包含频率变换部110、平滑化处理部120、延迟部121、整合处理部130、啸叫抑制处理部140以及频率逆变换部150。啸叫抑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种啸叫抑制装置，包含：/n整合处理部，将L设为2以上的整数中任一个，设i＝1,2,…,L，从L个第i信号的第n帧所对应的L个值中求最大值，其中所述L个第i信号是根据由多个麦克风拾音的音响信号得到的频域的信号；以及/n啸叫抑制处理部，使用所述最大值对L个第i信号的至少其中一个进行啸叫抑制处理。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180216 JP 2018-0261811.一种啸叫抑制装置，包含：
整合处理部，将L设为2以上的整数中任一个，设i＝1,2,…,L，从L个第i信号的第n帧所对应的L个值中求最大值，其中所述L个第i信号是根据由多个麦克风拾音的音响信号得到的频域的信号；以及
啸叫抑制处理部，使用所述最大值对L个第i信号的至少其中一个进行啸叫抑制处理。


2.如权利要求1所述的啸叫抑制装置，其中，
所述啸叫抑制处理部利用所述由多个麦克风拾音的音响信号间的啸叫的相位错开的情况进行啸叫抑制处理。


3.如权利要求1或权利要求2所述的啸叫抑制装置，其中，
在(i)所述最大值大于表示规定的功率的值的情况、以及(ii)表示所述最大值的改变量的值大于表示规定的改变量的值的情况的至少其中一种情况下，所述啸叫抑制处理部通过将能够基于所述最大值得到的第一增益以及能够基于表示所述最大值的改变量的值得到的第二增益中的较小的值、与所述L个第i信号的至少其中一个相乘，而进行啸叫抑制处理。


4.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的啸叫抑制装置，其中，
包含将所述L个第i信号在时间方向进行平滑化而求所述L个值的平滑化处理部，
所述啸叫抑制处理部包含：
功率判定部，求功率判定结果P(k,n)，其中所述功率判定结果P(k,n)表示所述最大值是否大于表示规定的功率的值；
时间常数判定部，求改变量判定结果S(k,n)，其中表示所述最大值的改变量的值是当前帧的最大值和过去的帧的最大值之比，表示所述规定的改变量的值是规定的时间常数，所述改变量判定结果S(k,n)表示当前帧的最大值是否大于将规定的时间常数与过去的帧的最大值相乘而得到的值；以及
增益计算部，在能够根据当前帧的功率判定结果P(k,n)得到的功率指标-P(k,n)小于规定的值-Pmin的情况下设-P(k,n)＝-Pmin，在所述功率指标-P(k,n)大于规定的值-Pmax的情况下设-P(k,n)＝-Pmax，基于功率指标-P(k,n)和规定的阈值Pthr的大小关系求第一增益，在能够根据当前帧的改变量判定结果S(k,n)得到的时间常数指标-S(k,n)小于规定的值-Smin的情况下设-S(k,n)＝-Smin，在所述时间常数指标...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤翔一郎，小林和则，中川朗，原田登，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP