專利名稱：嘯叫抑制裝置、程序、集成電路及嘯叫抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嘯叫抑制裝置、嘯叫抑制程序、集成電路、以及嘯叫抑制方法，具體而言，涉及在揚(yáng)聲器對(duì)傳聲器接收的音頻信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)音并輸出的擴(kuò)音系統(tǒng)中抑制產(chǎn)生嘯叫的嘯叫抑制裝置、嘯叫抑制程序、集成電路、以及嘯叫抑制方法。
背景技術(shù)：
以往，已開發(fā)在揚(yáng)聲器對(duì)傳聲器接收的音頻信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)音并輸出的擴(kuò)音系統(tǒng)中，抑制產(chǎn)生嘯叫的嘯叫抑制裝置。已有的嘯叫抑制裝置，具有使用抑制產(chǎn)生嘯叫的頻率的信號(hào)放大率的窄帶信號(hào)振幅控制(陷波濾波器或圖形均衡器)的方法。作為振幅控制，有在設(shè)置時(shí)調(diào)整的半固定方法、以及裝備嘯叫檢測(cè)部并根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制的方法等(例如參考專利文獻(xiàn)1(日本國(guó)專利第3152160號(hào)公報(bào))和專利文獻(xiàn)2(日本國(guó)專利第2560923號(hào)公報(bào)))。
圖7是示出專利文獻(xiàn)1揭示的擴(kuò)音裝置的組成的框圖。圖7中，擴(kuò)音裝置具有傳聲器101、揚(yáng)聲器103、嘯叫檢測(cè)部104、振幅頻率特性校正部105、以及信號(hào)放大部。
下面，說明所述已有擴(kuò)音裝置的運(yùn)作。在所述擴(kuò)音裝置中，將從傳聲器101輸入的音頻信號(hào)輸入到振幅頻率特性校正部105，并且振幅頻率特性校正部105校正頻率特性。振幅頻率特性校正部105將校正后的音頻信號(hào)輸出到信號(hào)放大部106。于是，信號(hào)放大部106放大輸入的音頻信號(hào)，并且從揚(yáng)聲器103將與音頻信號(hào)相應(yīng)的聲音輸出到聲場(chǎng)。
在來自揚(yáng)聲器103的擴(kuò)大聲再次混入傳聲器101的傳遞系統(tǒng)環(huán)路的增益大于1倍的頻率上，產(chǎn)生嘯叫。因此，專門僅對(duì)環(huán)路增益大于1的頻帶提供信號(hào)電平衰減，以便又保持高擴(kuò)音聲級(jí)又抑制嘯叫。根據(jù)設(shè)置所述擴(kuò)音裝置的聲場(chǎng)預(yù)先調(diào)整授給此衰減的頻帶。由于使用所述擴(kuò)音裝置時(shí)聲場(chǎng)環(huán)境因傳聲器101的位置等而變化，用嘯叫檢測(cè)部104檢測(cè)出發(fā)生嘯叫的狀態(tài)，振幅頻率特性校正部105隨時(shí)控制受衰減的頻帶，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步具有通用性的擴(kuò)音裝置。
圖8是示出專利文獻(xiàn)2揭示的嘯叫抵消裝置的組成的框圖。圖8中，嘯叫抵消裝置具有傳聲器101、揚(yáng)聲器103、信號(hào)減法部107、自適應(yīng)濾波器部108、以及信號(hào)放大部109。
下面，說明所述已有嘯叫抵消裝置的運(yùn)作。嘯叫抵消裝置中，將從傳聲器101輸入的音頻信號(hào)輸入到信號(hào)減法部107，并且信號(hào)減法部107進(jìn)行該信號(hào)與自適應(yīng)濾波器部108的輸出信號(hào)相減的運(yùn)算。信號(hào)減法部107將相減所得的輸出信號(hào)輸出到信號(hào)放大部109。于是，信號(hào)放大部109將輸入的輸出信號(hào)放大后，從揚(yáng)聲器103將與音頻信號(hào)相應(yīng)的聲音輸出到聲場(chǎng)。自適應(yīng)濾波器部108根據(jù)信號(hào)放大部109的輸出信號(hào)和信號(hào)減法部107的輸出信號(hào)，估計(jì)揚(yáng)聲器103輸出的擴(kuò)大聲輸入到傳聲器101前的聲場(chǎng)傳遞特性(揚(yáng)聲器103的傳遞特性和傳聲器101的傳遞特性)，將從揚(yáng)聲器103混入到傳聲器101的擴(kuò)大聲的模擬回音輸出到信號(hào)減法部107。因此，信號(hào)減法部107用自適應(yīng)濾波器部108產(chǎn)生的模擬回音抵消來自揚(yáng)聲器103的擴(kuò)大聲蔓延到傳聲器101的分量，從而切斷嘯叫環(huán)路，取得抑制嘯叫的效果。
然而，上述專利文獻(xiàn)1揭示的擴(kuò)音裝置的組成由于使產(chǎn)生嘯叫的頻帶衰減，使應(yīng)擴(kuò)大的聲音劣化。在上述擴(kuò)音裝置中，又由于對(duì)某有限頻帶取得抑制嘯叫的效果，難以取得達(dá)到提高擴(kuò)音聲級(jí)的大的嘯叫邊際。
上述專利文獻(xiàn)2揭示的嘯叫抑制裝置的組成，由于理論上能由自適應(yīng)濾波器部108消除嘯叫環(huán)路，能取得大的嘯叫邊際。然而，在實(shí)際的聲場(chǎng)中，由于室內(nèi)溫度變化和傳聲器101的位置移動(dòng)等，聲場(chǎng)傳遞系統(tǒng)產(chǎn)生變動(dòng)。自適應(yīng)濾波器部108的自適應(yīng)速度不能跟蹤這種變動(dòng)，因而實(shí)用上在穩(wěn)定性方面存在問題，結(jié)果難以取得足夠的嘯叫邊際。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能又確保工作穩(wěn)定性又以頻帶為對(duì)象使嘯叫邊際大為改善的嘯叫抑制裝置、嘯叫抑制程序、集成電路、以及嘯叫抑制方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明具有以下所示的特征。
第1方面是一種嘯叫抑制裝置，抑制由放大部對(duì)從第1傳聲器收到的目的聲進(jìn)行放大后將其作為擴(kuò)大聲從揚(yáng)聲器發(fā)出時(shí)產(chǎn)生的嘯叫。嘯叫抑制裝置具有第1功率譜信息產(chǎn)生部、第2音響信號(hào)獲取單元、第2功率譜信息產(chǎn)生單元和抑制濾波器部。第1功率譜信息產(chǎn)生部產(chǎn)生與第1傳聲器接收并輸出的第1音響信號(hào)相應(yīng)的第1功率譜。第2音響信號(hào)獲取單元獲取涉及至少包含擴(kuò)大聲而不包含目的聲的聲音的第2音響信號(hào)。第2功率譜信息產(chǎn)生單元產(chǎn)生與所述第2音響信號(hào)相應(yīng)的第2功率譜。抑制濾波器部根據(jù)第1功率譜和第2功率譜，濾除第1音響信號(hào)，僅將涉及目的聲的音響信號(hào)輸出到放大部。
第2方面是在所述第1方面中，第2音響信號(hào)獲取單元是設(shè)置在配置第1傳聲器和揚(yáng)聲器的聲場(chǎng)中不接收所述目的聲而至少接收該聲場(chǎng)的所述擴(kuò)大聲并且輸出第2音響信號(hào)的第2傳聲器。
第3方面是在所述第1方面中，第2音響信號(hào)獲取單元通過連接從放大部連接到揚(yáng)聲器的布線和第2功率譜信息產(chǎn)生手部，將該放大部輸出的信號(hào)作為第2音響信號(hào)輸出到第2功率譜信息產(chǎn)生部。
第4方面是在所述第1方面中，嘯叫抑制裝置還具有信號(hào)間延遲檢測(cè)部和信號(hào)延遲部。信號(hào)間延遲檢測(cè)部檢測(cè)出第1傳聲器輸出的第1音響信號(hào)與第2音響信號(hào)之間的延遲時(shí)間。信號(hào)延遲部根據(jù)信號(hào)間延遲檢測(cè)部檢測(cè)出的延遲時(shí)間，使第2音響信號(hào)延遲后輸入到第2功率譜信息產(chǎn)生部。
第5方面是在所述第1方面中，嘯叫抑制裝置還具有學(xué)習(xí)控制部、比率存儲(chǔ)部和功率譜比估計(jì)部。學(xué)習(xí)控制部根據(jù)第1音響信號(hào)和第2音響信號(hào)，檢測(cè)出使第1傳聲器不接收目的聲而且第2音響信號(hào)呈現(xiàn)擴(kuò)大聲或該擴(kuò)大聲的混響聲的期間，并輸出表示該期間的控制信號(hào)。比率存儲(chǔ)部存儲(chǔ)第2功率譜對(duì)第1功率譜的比率。功率譜比估計(jì)部在控制信號(hào)表示期間時(shí)，算出第2功率譜對(duì)第1功率譜的比率，并且用該比率以規(guī)定的方式更新比率存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的比率。抑制濾波器部用第1功率譜、第2功率譜和比率存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的比率估計(jì)混入第1音響信號(hào)的所述目的聲以外的聲音分量，從該第1音響信號(hào)抑制該聲音分量，并僅將涉及目的聲的音響信號(hào)輸出到放大部。
第6方面為是在所述第5方面中，學(xué)習(xí)控制部根據(jù)第2音響信號(hào)的信號(hào)電平對(duì)第1音響信號(hào)的信號(hào)電平之比，輸出表示所述期間的控制信號(hào)。功率譜比估計(jì)部在控制信號(hào)表示的信號(hào)電平之比大于等于閾值時(shí)，算出第2功率譜對(duì)第1功率譜的比率。
第7方面是在所述第1方面中，抑制濾波器部根據(jù)第1功率譜和第2功率譜，用維納濾波器法濾除第1音響信號(hào)，僅將涉及目的聲的音響信號(hào)輸出到放大部。
第8方面是在所述第1方面中，抑制濾波器部根據(jù)第1功率譜和第2功率譜，用功率譜減法濾除第1音響信號(hào)，僅將涉及目的聲的音響信號(hào)輸出到放大部。
第9方面是一種嘯叫抑制程序，在計(jì)算機(jī)執(zhí)行抑制由放大部對(duì)從第1傳聲器收到的目的聲進(jìn)行放大后將其作為擴(kuò)大聲從揚(yáng)聲器發(fā)出時(shí)產(chǎn)生的嘯叫。嘯叫抑制程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行第1功率譜信息產(chǎn)生步驟、第2音響信號(hào)獲取步驟、第2功率譜信息產(chǎn)生步驟和抑制步驟。第1功率譜信息產(chǎn)生步驟產(chǎn)生與第1傳聲器接收并輸出的第1音響信號(hào)相應(yīng)的第1功率譜。第2音響信號(hào)獲取步驟獲取涉及至少包含擴(kuò)大聲而不包含目的聲的聲音的第2音響信號(hào)。第2功率譜信息產(chǎn)生步驟產(chǎn)生與第2音響信號(hào)相應(yīng)的第2功率譜。抑制步驟根據(jù)第1功率譜和第2功率譜，濾除第1音響信號(hào)，并僅將涉及目的聲的音響信號(hào)輸出到放大部。
第10方面是一種集成電路，抑制由放大部對(duì)從第1傳聲器收到的目的聲進(jìn)行放大后將其作為擴(kuò)大聲從揚(yáng)聲器發(fā)出時(shí)產(chǎn)生的嘯叫。集成電路具有第1功率譜信息產(chǎn)生部、第2功率譜信息產(chǎn)生部和抑制濾波器部。第1功率譜信息產(chǎn)生部將第1傳聲器接收并輸出的第1音響信號(hào)作為輸入，并產(chǎn)生與該第1音響信號(hào)相應(yīng)的第1功率譜。第2功率譜信息產(chǎn)生部將涉及至少包含擴(kuò)大聲而不包含目的聲的聲音的第2音響信號(hào)作為輸入并產(chǎn)生與第2音響信號(hào)相應(yīng)的第2功率譜。抑制濾波器部根據(jù)第1功率譜和第2功率譜，濾除輸入的第1音響信號(hào)，并僅將涉及目的聲的音響信號(hào)輸出到放大部。
第11方面是一種嘯叫抑制方法，抑制由放大部對(duì)從第1傳聲器收到的目的聲進(jìn)行放大后將其作為擴(kuò)大聲從揚(yáng)聲器發(fā)出時(shí)產(chǎn)生的嘯叫。這種嘯叫抑制方法包含第1功率譜信息產(chǎn)生步驟、第2音響信號(hào)獲取步驟、第2功率譜信息產(chǎn)生步驟和抑制步驟。第1功率譜信息產(chǎn)生步驟產(chǎn)生與所述第1傳聲器接收并輸出的第1音響信號(hào)相應(yīng)的第1功率譜。第2音響信號(hào)獲取步驟獲取涉及至少包含所述擴(kuò)大聲而不包含所述目的聲的聲音的第2音響信號(hào)。第2功率譜信息產(chǎn)生步驟產(chǎn)生與所述第2音響信號(hào)相應(yīng)的第2功率譜。抑制步驟根據(jù)所述第1功率譜和所述第2功率譜，濾除所述第1音響信號(hào)，并僅將涉及所述目的聲的音響信號(hào)輸出到所述放大部。
根據(jù)所述第1方面，則可利用噪聲抑制結(jié)構(gòu)抑制混入第1傳聲器的擴(kuò)大聲分量、混響聲分量。具體而言，用抑制濾波器部抑制來自揚(yáng)聲器的擴(kuò)大聲再次進(jìn)入第1傳聲器的分量，從而切斷反饋環(huán)路，取得抑制嘯叫的效果。而且，與已有的自適應(yīng)濾波器方式等不同，在嘯叫抑制中使用功率譜，不用相位信息，所以對(duì)相位變化，工作穩(wěn)定，從而對(duì)傳聲器的移動(dòng)和聲場(chǎng)的環(huán)境變化等，裝置穩(wěn)健，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的嘯叫抑制效果。
根據(jù)所述第2方面，則能用與第1傳聲器不同的第2傳聲器方便地取得第2音響信號(hào)。例如，將第2傳聲器設(shè)置在離開發(fā)目的聲的發(fā)話者或樂器足夠距離的位置，或者使用方向性高的傳聲器，將第2傳聲器設(shè)置成其方向性的死角為發(fā)目的聲的發(fā)話者或樂器的位置，從而能方便地取得第2音響信號(hào)。
根據(jù)所述第3方面，則通過將放大部至揚(yáng)聲器的輸出直接連到所述第2功率譜信息產(chǎn)生部，能方便地獲得第2音響信號(hào)，不需要設(shè)置與第1傳聲器不同的傳聲器。
根據(jù)所述第4方面，則揚(yáng)聲器發(fā)出的擴(kuò)大聲來到第1傳聲器前的時(shí)間具有對(duì)抑制處理不可忽略的時(shí)間差時(shí)，通過校正信號(hào)間的時(shí)間差，能維持嘯叫抑制性能。
根據(jù)所述第5方面，則使用第1傳聲器未接收目的聲但揚(yáng)聲器發(fā)出擴(kuò)大聲的狀態(tài)下的功率譜比率，能取得從混入目的聲的擴(kuò)大聲或混響聲的第1功率譜，濾除不需要的聲分量后僅有目的聲的功率譜。于是，抑制濾波器部可用這些關(guān)系從第1音響信號(hào)提取僅為目的聲的音響信號(hào)。
根據(jù)所述第6方面，則通過用控制信號(hào)表示第2音響信號(hào)電平對(duì)第1音響信號(hào)電平之比，能從該信號(hào)電平方便地示出第1傳聲器未接收目的聲但揚(yáng)聲器發(fā)出擴(kuò)大聲的狀態(tài)。
根據(jù)所述第7和第8方面，則能用基于第1和第2功率譜的維納濾波器法或矢量差法，適當(dāng)濾除第1音響信號(hào)，僅提取目的聲的音響信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的嘯叫抑制程序、集成電路、以及嘯叫抑制方法，也能取得與上述嘯叫抑制裝置相同的效果。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的嘯叫抑制裝置的框圖。
圖2是說明輸入到圖1的嘯叫抑制裝置的輸出信號(hào)x1(n)和輸出信號(hào)x2(n)與輸出x2(n)/x1(n)在時(shí)間序列上的關(guān)系用的圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式2的嘯叫抑制裝置的框圖。
圖4是說明輸入到圖3的嘯叫抑制裝置的輸出信號(hào)x1(n)和輸出信號(hào)x2(n)與輸出x2(n)/x1(n)在時(shí)間序列上的關(guān)系用的圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施方式3的嘯叫抑制裝置的框圖。
圖6是說明輸入到圖5的嘯叫抑制裝置的輸出信號(hào)x1(n)和輸出信號(hào)x2(n)與輸出x2(n)/x1(n)在時(shí)間序列上的關(guān)系用的圖。
圖7是示出一例已有擴(kuò)音裝置的組成的框圖。
圖8是示出另一例已有擴(kuò)音裝置的組成的框圖。
標(biāo)號(hào)說明1是第1傳聲器，2是第2傳聲器，3是揚(yáng)聲器，4是噪聲抑制部，41是第1信號(hào)功率譜估計(jì)部，42是第2信號(hào)功率譜估計(jì)部，43是噪聲抑制濾波器系數(shù)計(jì)算部，44是噪聲抑制濾波器部，45是學(xué)習(xí)控制部，46是功率譜比估計(jì)部，461是比率存儲(chǔ)部，5是信號(hào)放大部，61是信號(hào)延遲部，62是信號(hào)間延遲檢測(cè)部。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式1參照?qǐng)D1說明本發(fā)明實(shí)施方式1的嘯叫抑制裝置。圖1是這種嘯叫抑制裝置的框圖。
圖1中，這種嘯叫抑制裝置，具有第1傳聲器1、第2傳聲器2、揚(yáng)聲器3、噪聲抑制部4、以及信號(hào)放大部5。而且，噪聲抑制部4，包含第1信號(hào)功率譜估計(jì)部41、第2信號(hào)功率譜估計(jì)部42、噪聲抑制濾波器系數(shù)計(jì)算部43、噪聲抑制濾波器部44、學(xué)習(xí)控制部45、以及功率譜比估計(jì)部46。
第1傳聲器1，主要接收揚(yáng)聲器3發(fā)出擴(kuò)大聲用的聲音，并產(chǎn)生音頻信號(hào)。第1傳聲器1接收的聲音，是發(fā)話者說的本音或演奏的樂器發(fā)出的原聲，下文將這樣用于揚(yáng)聲器3發(fā)出擴(kuò)大聲用的聲音記為目的聲。另一方面，第2傳聲器2，主要接收來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲，并產(chǎn)生音頻信號(hào)。噪聲抑制部4，分別將第1傳聲器1的輸出信號(hào)(音頻信號(hào))x1(n)和第2傳聲器2的輸出信號(hào)(音頻信號(hào))x2(n)作為輸入，并根據(jù)2個(gè)輸出信號(hào)x1(n)和x2(n)的功率譜抑制混入第1傳聲器1的來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲分量后，進(jìn)行輸出。于是，信號(hào)放大部5將噪聲抑制部4輸出的信號(hào)作為輸入，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，將其輸出到揚(yáng)聲器3。
第1信號(hào)功率譜估計(jì)部41，將第1傳聲器1的輸出信號(hào)x1(n)作為輸入，計(jì)算輸出信號(hào)x1(n)的功率譜Px1(ω)。第2信號(hào)功率譜估計(jì)部42，將第2傳聲器2的輸出信號(hào)x2(n)作為輸入，計(jì)算輸出信號(hào)x2(n)的功率譜Px2(ω)。學(xué)習(xí)控制部45，將第1傳聲器1的輸出信號(hào)x1(n)和第2傳聲器2的輸出信號(hào)x2(n)作為輸入，檢測(cè)出不接收所述目的聲而接收來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲作為混響聲殘留于聲場(chǎng)的聲音的時(shí)間段，并輸出表示該時(shí)間段的學(xué)習(xí)控制信號(hào)Sc。功率譜比估計(jì)部46包含比率存儲(chǔ)部461。功率譜比估計(jì)部46，將來自學(xué)習(xí)控制部45的學(xué)習(xí)控制信號(hào)Sc、來自第1信號(hào)功率譜估計(jì)部41的功率譜Px1(ω)、來自第2信號(hào)功率譜估計(jì)部42的功率譜Px2(ω)作為輸入，求出對(duì)揚(yáng)聲器3輸出的信號(hào)分量的2個(gè)Px1(ω)和Px2(ω)之間的功率譜比Hr(ω)，并更新比率存儲(chǔ)部461存放的功率譜比。噪聲抑制濾波器系數(shù)計(jì)算部43，將來自第1信號(hào)功率譜估計(jì)部41的功率譜Px1(ω)和來自第2信號(hào)功率譜估計(jì)部42的功率譜Px2(ω)作為輸入，根據(jù)比率存儲(chǔ)部461存放的功率譜比Hr(ω)計(jì)算噪聲抑制濾波器的傳遞特性W(ω)和濾波器系數(shù)hw(n)。然后，噪聲抑制濾波器部44將來自噪聲抑制濾波器系數(shù)計(jì)算部43的傳遞特性W(ω)、濾波器系數(shù)hw(n)和第1傳聲器1的輸出信號(hào)x1(n)作為輸入，濾除輸出信號(hào)x1(n)后，對(duì)信號(hào)放大部5進(jìn)行輸出。
下面，說明第1實(shí)施方式的嘯叫抑制裝置的運(yùn)作。圖1中，噪聲抑制部4用的結(jié)構(gòu)僅使第1傳聲器中輸入的所述目的聲通過，但將第1傳聲器1和第2傳聲器2兩者接收的音響信號(hào)作為噪聲進(jìn)行抑制。將第1傳聲器1和第2傳聲器2設(shè)置成實(shí)現(xiàn)這種方式。具體而言，第1傳聲器1以與發(fā)出目的聲的發(fā)話者的嘴邊或樂器的距離近的狀態(tài)進(jìn)行使用，從而主要接收該目的聲。另一方面，將第2傳聲器2設(shè)置在與配置第1傳聲器1和揚(yáng)聲器3的聲場(chǎng)相同的聲場(chǎng)內(nèi)不接收所述目的聲而接收擴(kuò)大聲和混響聲的位置。這里，擴(kuò)大聲是揚(yáng)聲器3發(fā)出的聲波直接入射到傳聲器的直接波分量，混響聲是揚(yáng)聲器3發(fā)出的聲波在聲場(chǎng)內(nèi)反射并以時(shí)間上延遲的方式入射到傳聲器的混響分量。下面，將這些分量分別作為擴(kuò)大聲和混響聲進(jìn)行說明。例如將第2傳聲器2設(shè)置在充分離開發(fā)出目的聲的發(fā)話者或樂器的距離的位置，或使用方向性高的傳聲器并設(shè)置成該方向性的死角為發(fā)出所述目的聲分發(fā)話者或樂器的位置。將方向性高的傳聲器用作第2傳聲器2時(shí)，使發(fā)出目的聲的發(fā)話者或樂器為方向性的死角，則可將第1傳聲器1和第2傳聲器2設(shè)置在靠近的位置。也可將第2傳聲器2設(shè)置成靠近揚(yáng)聲器3的正面。通過這樣設(shè)置第1傳聲器1和第2傳聲器2，能使第1傳聲器1僅接收發(fā)話者的發(fā)聲或樂器等的目的聲。另一方面，來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲和混響聲因其用途目的，在大范圍傳送充分的聲壓，所以分別被第1和第2傳聲器1和2接收。因此，把來自發(fā)話者的發(fā)聲作為目的聲并把來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲和混響聲作為噪聲分量進(jìn)行處理，就能取得嘯叫抑制效果。下面，示出較詳細(xì)的處理例。
如上所述，分別從第1傳聲器1和第2傳聲器2輸出輸出信號(hào)x1(n)和輸出信號(hào)x2(n)時(shí)，從第1信號(hào)功率譜估計(jì)部41和第2信號(hào)功率譜估計(jì)部42分別輸出輸出信號(hào)x1(n)的功率譜Px1(n)和輸出信號(hào)x1(n)的功率譜Px1(n)。另一方面，由于擴(kuò)音系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)處理時(shí)延、第1傳聲器1和第2傳聲器2與揚(yáng)聲器3的位置、聲速等的影響，產(chǎn)生對(duì)第1傳聲器1而言發(fā)話者未發(fā)聲(即未收到聲音)但第2傳聲器2從揚(yáng)聲器3收到擴(kuò)大聲的狀態(tài)。還產(chǎn)生發(fā)話者未對(duì)第1傳聲器1發(fā)聲但來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲作為混響聲留在室內(nèi)的狀態(tài)。本發(fā)明檢測(cè)出這些狀態(tài)，用于嘯叫抑制處理。這是因?yàn)楣β首V比估計(jì)部46估計(jì)的功率譜比需要求出對(duì)來自應(yīng)抵消的揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲的功率譜比。
學(xué)習(xí)控制部45檢測(cè)出第1傳聲器1未接收目的聲但第2傳聲器2從揚(yáng)聲器3接收擴(kuò)大聲的期間(下文記為學(xué)習(xí)期間)，并輸出表示該期間的學(xué)習(xí)控制信號(hào)Sc。例如學(xué)習(xí)控制部45模擬輸出x2(n)/x1(n)，作為學(xué)習(xí)控制信號(hào)Sc。
例如，如圖2所示，第1傳聲器1在收到目的聲(實(shí)際上目的聲疊加擴(kuò)大聲和混響聲)后，接收擴(kuò)大聲和/或混響聲，并輸出輸出信號(hào)x1(n)。另一方面，第2傳聲器2以對(duì)所述目的聲的接收啟動(dòng)定時(shí)延遲擴(kuò)音系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)處理時(shí)間的方式接收擴(kuò)大聲(這里指來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲進(jìn)入第2傳聲器2的直接波分量)(實(shí)際上擴(kuò)大聲疊加混響聲)后，僅接收混響聲(這里指來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲進(jìn)入第2傳聲器2的混響分量)，并輸出輸出信號(hào)x2(n)。這里，第1傳聲器1和第2傳聲器2即使在未接收目的聲和擴(kuò)大聲時(shí)，一般也接收某些噪聲。即，輸出信號(hào)x1(n)和x2(n)不為零。因此，通過將模擬輸出x2(n)/x1(n)作為學(xué)習(xí)控制信號(hào)Sc，可將模擬輸出x2(n)/x1(n)的電平急劇升高的期間(圖中示為T期間)判斷為所述學(xué)習(xí)期間。圖2所示的一例T期間是第1傳聲器1未接收目的聲而接收擴(kuò)大聲和/或混響聲并且第2傳聲器2接收擴(kuò)大聲和混響聲的期間。可根據(jù)模擬輸出x2(n)/x1(n)的電平，使后面闡述的學(xué)習(xí)電平變化。功率譜比估計(jì)部46輸入功率譜Px1(ω)和Px2(ω)作為信號(hào)，并且僅在學(xué)習(xí)控制信號(hào)Sc輸出表示進(jìn)行學(xué)習(xí)的信號(hào)(即表示上述學(xué)習(xí)期間的信號(hào))時(shí)，使用比率存儲(chǔ)部461存放的功率譜比進(jìn)行功率譜比Hr(ω)的平均操作。例如功率譜比估計(jì)部46在學(xué)習(xí)控制信號(hào)Sc輸出x2(n)/x1(n)的情況下，僅在該學(xué)習(xí)控制信號(hào)Sc的信號(hào)電平大于等于規(guī)定閾值時(shí)進(jìn)行功率譜比Hr(ω)的平均操作。然后，功率譜比估計(jì)部46更新比率存儲(chǔ)部461存放的功率譜比。這里功率譜比估計(jì)部46求出式(1)的功率譜比Hr(ω)。
Hr(ω)＝ε{Px1(ω)/Px2(ω)}…(1)
其中，ε{·}表示平均。這樣，功率譜比估計(jì)部46估計(jì)有關(guān)揚(yáng)聲器3發(fā)出的擴(kuò)大聲和混響聲(即，不包含目的聲)的來自第1傳聲器1和2的輸出信號(hào)x1(n)和x2(n)的功率譜比Hr(ω)。
然后，噪聲抑制濾波器系數(shù)計(jì)算部43對(duì)例如式(2)算出噪聲抑制濾波器的傳遞系W(ω)。其中，Hr(ω)是功率譜比估計(jì)部46進(jìn)行更新后存放到比率存儲(chǔ)部461的功率譜比。
W(ω)＝{Px1(ω)-Hr(ω)·Px2(ω)}/Px1(ω) …(2)上述式(2)的分子中的第1項(xiàng)Px1(ω)是來自第1傳聲器1的信號(hào)的功率譜，具有混入目的聲(例如發(fā)話者的聲音)的來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲和混響聲的功率譜分量。式(2)的分子中的第2項(xiàng)Hr(ω)·Px2(ω)主要通過將功率譜比Hr(ω)與接收來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲的第2傳聲器2的功率譜Px2(ω)相乘，根據(jù)功率譜Px2(ω)取得混入第1傳聲器1的功率譜Px1(ω)的擴(kuò)大聲分量和混響聲分量的估計(jì)值。因此，利用運(yùn)算式(2)的整個(gè)分子，從目的聲中混入擴(kuò)大聲和混響聲的功率譜Px1(ω)去除所述估計(jì)值Hr(ω)·Px2(ω)，從而求出僅為目的聲的功率譜S(ω)。
這里，上述式(2)是基于“維納濾波器理論”的噪聲抑制濾波器公式時(shí)的一種形式，即W(ω)＝目的聲信號(hào)功率譜/輸入信號(hào)功率譜。
因此，噪聲抑制濾波器部44可通過對(duì)第1傳聲器1的輸出信號(hào)x1(n)乘以所述傳遞系數(shù)W(ω)，提取僅為目的聲的音響信號(hào)。
噪聲抑制濾波器系數(shù)計(jì)算部43，可對(duì)傳遞系數(shù)W(ω)進(jìn)行反傅立葉變換，或應(yīng)用將W(ω)作為目標(biāo)特性的濾波器設(shè)計(jì)法等，求出濾波器系數(shù)hw(ω)。此情況下，噪聲抑制濾波器部44用噪聲抑制濾波器系數(shù)計(jì)算部43算出的濾波器系數(shù)hw(ω)進(jìn)行濾波。具體而言，噪聲抑制濾波器部44對(duì)第1傳聲器1的輸出信號(hào)x1(n)使用濾波器系數(shù)hw(ω)進(jìn)行濾波，濾除混入第1傳聲器1的擴(kuò)大聲分量，僅提取目的信號(hào)分量，輸出到信號(hào)放大部5。
這樣，在實(shí)施方式1的嘯叫抑制裝置中，可利用噪聲抑制結(jié)構(gòu)抑制混入第1傳聲器1的擴(kuò)大聲分量和混響聲分量。具體而言，通過由噪聲抑制部4抑制揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲再次混入第1傳聲器1的聲音分量，切斷反饋環(huán)路，取得抑制嘯叫的效果。而且，所述嘯叫抑制裝置使用的方式與已有自適應(yīng)濾波器方式等不同，用功率譜進(jìn)行噪聲抑制。即，由于噪聲抑制中不用相位信息，所以對(duì)相位變化，工作穩(wěn)定，從而對(duì)第1傳聲器1的移動(dòng)和聲場(chǎng)的環(huán)境變化，裝置穩(wěn)健，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的嘯叫抑制效果。
此外，關(guān)于噪聲抑制部4，以基于上述維納濾波器理論的方式進(jìn)行噪聲抑制，但也可進(jìn)行其它方式的噪聲抑制。例如，作為根據(jù)目的聲功率譜與非目的聲功率譜的關(guān)系從來自第1傳聲器1的輸入信號(hào)x1(n)僅提取目的聲的方式，也可用例如功率譜減法。
實(shí)施方式2接著，參照?qǐng)D3說明本發(fā)明實(shí)施方式2的嘯叫抑制裝置。圖3是該嘯叫抑制裝置的框圖。
圖3中，實(shí)施方式2的嘯叫抑制裝置相對(duì)于實(shí)施方式1，省略第2傳聲器2，將來自信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)用作第2傳聲器2的輸出信號(hào)。對(duì)實(shí)施方式2的其它組成要素，由于與實(shí)施方式1相同，標(biāo)注相同的參考號(hào)，省略詳細(xì)說明。
下面，說明實(shí)施方式2的嘯叫抑制裝置的運(yùn)作。圖3中，上述那樣該嘯叫抑制裝置中與實(shí)施方式1不同的運(yùn)作方面是用信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)代替第2傳聲器2的輸出信號(hào)，將信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)作為輸出信號(hào)x2(n)，則能用與實(shí)施方式1相同的運(yùn)作實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
例如，如圖4所示，第1傳聲器1接收目的聲(實(shí)際上目的聲疊加擴(kuò)大聲和混響聲)后，接收擴(kuò)大聲和/或混響聲，并輸出輸出信號(hào)x1(n)。另一方面，信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)x2(n)輸出對(duì)所述目的聲的接收期間延遲擴(kuò)音系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)處理時(shí)間的擴(kuò)大聲信號(hào)。這里，實(shí)施方式2中，由于使用信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)，輸出信號(hào)x2(n)中不出現(xiàn)關(guān)于混響聲的電平。然而通過將模擬輸出x2(n)/x1(n)作為學(xué)習(xí)控制信號(hào)Sc，可將模擬輸出x2(n)/x1(n)的電平急劇升高的期間(圖中示為T期間)判斷為所述學(xué)習(xí)期間。例如，圖4所示的一例T期間是第1傳聲器1未接收目的聲而接收擴(kuò)大聲和/或混響聲并且信號(hào)放大部5輸出擴(kuò)大聲信號(hào)的期間。
于是，實(shí)施方式1中使用的式(2)的分子中的第1項(xiàng)Px1(ω)在實(shí)施方式1中也是來自第1傳聲器1的信號(hào)的功率譜，具有混入到目的聲(例如發(fā)話者的聲音)的來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲和混響聲的功率譜分量。式(2)的分子中的第2項(xiàng)Hr(ω)·Px2(ω)通過將功率譜比Hr(ω)與基于對(duì)揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲的功率譜Px2(ω)相乘，根據(jù)功率譜Px2(ω)取得混入到第1傳聲器1的功率譜Px1(ω)的擴(kuò)大聲分量和混響聲分量的估計(jì)值。因此，利用運(yùn)算式(2)的整個(gè)分子，從目的聲中混入擴(kuò)大聲和混響聲的功率譜Px1(ω)去除所述估計(jì)值Hr(ω)·Px2(ω)，并求出僅為目的聲的功率譜S(ω)。
即，發(fā)話者的發(fā)聲成為目的聲，并且來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲由于在噪聲抑制部4的2個(gè)輸入(即，第1傳聲器1的輸出信號(hào)x1(n)和信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)x2(n))中輸入，作為噪聲受到抑制。實(shí)施方式2的嘯叫抑制裝置的基本運(yùn)作與實(shí)施方式1相同，因而省略進(jìn)一步詳細(xì)說明。這樣，實(shí)施方式2能以省略第2傳聲器2的方式構(gòu)成系統(tǒng)。
實(shí)施方式3接著，參照?qǐng)D5說明本發(fā)明實(shí)施方式3的嘯叫抑制裝置。圖5是該嘯叫抑制裝置的框圖。
圖5中，實(shí)施方式3的嘯叫抑制裝置相對(duì)于實(shí)施方式2，設(shè)置信號(hào)延遲部61和信號(hào)間延遲檢測(cè)部62。對(duì)實(shí)施方式3的其它組成要素，由于與實(shí)施方式2相同，標(biāo)注相同的參考號(hào)，省略詳細(xì)說明。
圖5中，信號(hào)間延遲檢測(cè)部62將第1傳聲器1的輸出信號(hào)x1(n)和信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)x2(n)作為輸入，算出各信號(hào)間的時(shí)延。信號(hào)延遲部61將信號(hào)間延遲檢測(cè)部62檢測(cè)出的信號(hào)時(shí)延和信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)x2(n)作為輸入，使信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)x2(n)延遲算出的延遲時(shí)間后，輸出到第2信號(hào)功率譜估計(jì)部42和學(xué)習(xí)控制部45。
接著，說明實(shí)施方式3的嘯叫抑制裝置的運(yùn)作。與原來使用自適應(yīng)濾波器的嘯叫抑制方式相比，噪聲抑制部4由于不用相位信息進(jìn)行噪聲抑制，不容易受信號(hào)間時(shí)間差影響，但非常大的時(shí)間差在功率譜分析的分析窗范圍中失去信號(hào)間的相關(guān)。因此，預(yù)計(jì)信號(hào)間時(shí)間差大的環(huán)境中，需要校正時(shí)延。
揚(yáng)聲器3發(fā)出的擴(kuò)大聲來到傳聲器1前的時(shí)間根據(jù)在其距離上傳遞的聲速產(chǎn)生延遲。例如，在寬闊空間使用該嘯叫抑制裝置時(shí)，第1傳聲器1接收的擴(kuò)大聲信號(hào)對(duì)信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)有時(shí)具有對(duì)噪聲抑制部4不能忽略的時(shí)間差，因而通過由信號(hào)間延遲檢測(cè)部62檢測(cè)出延遲時(shí)間，由信號(hào)延遲部61校正信號(hào)間時(shí)間差，能改善嘯叫抑制性能。
具體而言，信號(hào)間延遲檢測(cè)部62根據(jù)第1傳聲器1的輸出信號(hào)x1(n)和信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)x2(n)所涉及的相關(guān)，檢測(cè)出時(shí)延。例如，信號(hào)間延遲檢測(cè)部62在輸出信號(hào)x1(n)與輸出信號(hào)x2(n)之間取使用功率包絡(luò)的相關(guān)，將相關(guān)系數(shù)最大的兩者之間的時(shí)間差作為延遲時(shí)間。然后，信號(hào)延遲部61使輸出信號(hào)x2(n)延遲信號(hào)間延遲檢測(cè)部62檢測(cè)出的延遲時(shí)間后，輸出到第1信號(hào)功率譜估計(jì)部42和學(xué)習(xí)控制部45。
例如，如圖6所示，第1傳聲器1接收目的聲后，經(jīng)過上述時(shí)間差，接收擴(kuò)大聲和/或混響聲，并輸出輸出信號(hào)x1(n)。另一方面，信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)x2(n)對(duì)所述目的聲接收期間輸出延遲擴(kuò)音系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)處理時(shí)間的擴(kuò)大聲信號(hào)。這里，實(shí)施方式3中，由于使用信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)，輸出信號(hào)x2(n)中不出現(xiàn)對(duì)混響聲的電平。圖6中的虛線表示信號(hào)延遲部61進(jìn)行延遲前的輸出信號(hào)x2(n)。
這種情況下，利用上述相關(guān)，與輸出信號(hào)x2(n)中出現(xiàn)的擴(kuò)大聲信號(hào)對(duì)應(yīng)地檢測(cè)出第1傳聲器1收到的擴(kuò)大聲和/或混響聲。信號(hào)間延遲檢測(cè)部62將利用相關(guān)檢測(cè)出的兩者的時(shí)間差作為所述延遲時(shí)間。于是，信號(hào)延遲部61使輸出信號(hào)x2(n)延遲算出的延遲時(shí)間后，輸出到第2信號(hào)波怕估計(jì)部42和學(xué)習(xí)控制部45。上述延遲時(shí)間因聲場(chǎng)的環(huán)境變化(例如移動(dòng)第1傳聲器1)而變化，所以信號(hào)間延遲檢測(cè)部62適當(dāng)調(diào)整該延遲時(shí)間。
學(xué)習(xí)控制部45與實(shí)施方式1和2相同，也可通過將模擬輸出x2(n)/x1(n)作為學(xué)習(xí)控制信號(hào)Sc，將模擬輸出x2(n)/x1(n)的電平急劇升高的期間(圖中示為T期間)表示為所述學(xué)習(xí)期間。例如，圖6所示的一例T期間是第1傳聲器1未接收目的聲而接收擴(kuò)大聲和/或混響聲并且信號(hào)放大部5輸出擴(kuò)大聲信號(hào)的期間，示出與實(shí)施方式2相同的期間。
返回圖5，實(shí)施方式3的嘯叫抑制裝置中與實(shí)施方式2不同的運(yùn)作方面是用使信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)延遲所述延遲時(shí)間代替第2傳聲器2的輸出信號(hào)，將信號(hào)放大部5的延遲所述延遲時(shí)間的的輸出信號(hào)作為輸出信號(hào)x2(n)，就能用與實(shí)施方式2相同的運(yùn)作實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。即，發(fā)話者的發(fā)聲成為目的聲，并且來自揚(yáng)聲器3的擴(kuò)大聲由于在噪聲抑制部4的2個(gè)輸入(即，第1傳聲器1的輸出信號(hào)x1(n)和信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)x2(n))中輸入，作為噪聲受到抑制。實(shí)施方式3的嘯叫抑制裝置的基本運(yùn)作與實(shí)施方式1和2相同，因而省略進(jìn)一步詳細(xì)說明。
在實(shí)施方式3中，已說明的嘯叫抑制裝置在第1傳聲器1接收的擴(kuò)大聲信號(hào)對(duì)信號(hào)放大部5的輸出信號(hào)具有對(duì)噪聲抑制部4的處理不能忽略的時(shí)間差時(shí)，由信號(hào)延遲部61校正信號(hào)間的時(shí)間差，但實(shí)施方式1說明的嘯叫抑制裝置(參考圖1)也能有同樣的校正。例如，將第1傳聲器1配置成比第2揚(yáng)聲器2離開揚(yáng)聲器3相對(duì)較遠(yuǎn)時(shí)，第1傳聲器1接收的擴(kuò)大聲信號(hào)對(duì)第2傳聲器2的輸出信號(hào)有時(shí)具有對(duì)噪聲抑制部4的處理不能忽略的時(shí)間差。這種情況下，在實(shí)施方式1說明的嘯叫抑制裝置設(shè)置信號(hào)延遲部61和信號(hào)間延遲檢測(cè)部62，將第2傳聲器2的輸出信號(hào)作為x2(n)，進(jìn)行與實(shí)施方式3相同的處理，則實(shí)施方式1說明的嘯叫抑制裝置也能校正所述時(shí)間差。
上述實(shí)施方式1～3的噪聲抑制部4、信號(hào)延遲部61和信號(hào)間延遲檢測(cè)部62可由例如將輸出信號(hào)x1(n)和x2(n)作為輸入并將處理結(jié)果輸出到信號(hào)放大部5的一般計(jì)算機(jī)的信息處理裝置實(shí)現(xiàn)。此情況下，將使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述運(yùn)作的程序存放在規(guī)定的記錄媒體，且計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行該記錄媒體存放的程序，從而可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。存儲(chǔ)所述程序的存儲(chǔ)媒體是例如ROM或快速擦寫存儲(chǔ)器等非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、CD-ROM、DVD或與它們類似的光學(xué)式盤狀記錄媒體。也可將程序通過其它媒體、通信線路供給所述信息處理裝置。
上述實(shí)施方式1～3的噪聲抑制部4、信號(hào)延遲部61和信號(hào)間延遲檢測(cè)部62，可由例如將輸出信號(hào)x1(n)和x2(n)作為輸入并將處理結(jié)果輸出到信號(hào)放大部5的集成電路實(shí)現(xiàn)。這種情況下，將完成上述功能的電路集成在1個(gè)小型封裝件中，構(gòu)成進(jìn)行音頻信號(hào)處理的音頻信號(hào)處理電路DSP(Digital SignalProcessor數(shù)字信號(hào)處理器)等，從而能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
工業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明的嘯叫抑制裝置、嘯叫抑制程序、集成電路、以及嘯叫抑制方法，可用于從揚(yáng)聲器輸出傳聲器接收的音響信號(hào)的擴(kuò)聲音響裝置，除用于混合器、擴(kuò)音用處理器、擴(kuò)音放大器等一般擴(kuò)音系統(tǒng)外，還能用于會(huì)議系統(tǒng)、免手通話裝置等。
權(quán)利要求
1.一種嘯叫抑制裝置，抑制由放大部對(duì)從第1傳聲器收到的目的聲進(jìn)行放大后將其作為擴(kuò)大聲從揚(yáng)聲器發(fā)出時(shí)產(chǎn)生的嘯叫，其特征在于，具有產(chǎn)生與所述第1傳聲器接收并輸出的第1音響信號(hào)相應(yīng)的第1功率譜的第1功率譜信息產(chǎn)生部、獲取涉及至少包含所述擴(kuò)大聲而不包含所述目的聲的聲音的第2音響信號(hào)的第2音響信號(hào)獲取單元、產(chǎn)生與所述第2音響信號(hào)相應(yīng)的第2功率譜的第2功率譜信息產(chǎn)生單元、以及根據(jù)所述第1功率譜和所述第2功率譜，濾除所述第1音響信號(hào)，并僅將涉及所述目的聲的音響信號(hào)輸出到所述放大部的抑制濾波器部。
2.如權(quán)利要求1中所述的嘯叫抑制裝置，其特征在于，所述第2音響信號(hào)獲取單元是設(shè)置在配置所述第1傳聲器和所述揚(yáng)聲器的聲場(chǎng)中不接收所述目的聲而至少接收該聲場(chǎng)的所述擴(kuò)大聲并且輸出所述第2音響信號(hào)的第2傳聲器。
3.如權(quán)利要求1中所述的嘯叫抑制裝置，其特征在于，所述第2音響信號(hào)獲取單元通過連接從所述放大部連接到所述揚(yáng)聲器的布線和所述第2功率譜信息產(chǎn)生部，將該放大部輸出的信號(hào)作為所述第2音響信號(hào)輸出到所述第2功率譜信息產(chǎn)生部。
4.如權(quán)利要求1中所述的嘯叫抑制裝置，其特征在于，所述嘯叫抑制裝置還具有檢測(cè)出所述第1傳聲器輸出的所述第1音響信號(hào)與所述第2音響信號(hào)之間的延遲時(shí)間的信號(hào)間延遲檢測(cè)部、以及根據(jù)所述信號(hào)間延遲檢測(cè)部檢測(cè)出的延遲時(shí)間，使所述第2音響信號(hào)延遲后輸入到所述第2功率譜信息產(chǎn)生部的信號(hào)延遲部。
5.如權(quán)利要求1中所述的嘯叫抑制裝置，其特征在于，所述嘯叫抑制裝置還具有根據(jù)所述第1音響信號(hào)和所述第2音響信號(hào)，檢測(cè)出使所述第1傳聲器不接收所述目的聲而且所述第2音響信號(hào)呈現(xiàn)所述擴(kuò)大聲或該擴(kuò)大聲的混響聲的期間，并輸出表示該期間的控制信號(hào)的學(xué)習(xí)控制部、存儲(chǔ)所述第2功率譜對(duì)所述第1功率譜的比率的比率存儲(chǔ)部、以及所述控制信號(hào)表示所述期間時(shí)，算出所述第2功率譜對(duì)所述第1功率譜的比率，并且用該比率以規(guī)定的方式更新所述比率存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的比率的功率譜比估計(jì)部，所述抑制濾波器部用所述第1功率譜、第2功率譜和所述比率存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的比率，估計(jì)混入所述第1音響信號(hào)的所述目的聲以外的聲音分量，從該第1音響信號(hào)抑制該聲音分量，并僅將涉及所述目的聲的音響信號(hào)輸出到所述放大部。
6.如權(quán)利要求5中所述的嘯叫抑制裝置，其特征在于，所述學(xué)習(xí)控制部根據(jù)所述第2音響信號(hào)的信號(hào)電平對(duì)所述第1音響信號(hào)的信號(hào)電平之比，輸出表示所述期間的控制信號(hào)，所述功率譜比估計(jì)部在所述控制信號(hào)表示的信號(hào)電平之比大于等于閾值時(shí)，算出所述第2功率譜對(duì)所述第1功率譜的比率。
7.如權(quán)利要求1中所述的嘯叫抑制裝置，其特征在于，所述抑制濾波器部根據(jù)所述第1功率譜和所述第2功率譜，用維納濾波器法濾除所述第1音響信號(hào)，僅將涉及所述目的聲的音響信號(hào)輸出到所述放大部。
8.如權(quán)利要求1中所述的嘯叫抑制裝置，其特征在于，所述抑制濾波器部根據(jù)所述第1功率譜和所述第2功率譜，用功率譜減法濾除所述第1音響信號(hào)，僅將涉及所述目的聲的音響信號(hào)輸出到所述放大部。
9.一種嘯叫抑制程序，在計(jì)算機(jī)執(zhí)行抑制由放大部對(duì)從第1傳聲器收到的目的聲進(jìn)行放大后將其作為擴(kuò)大聲從揚(yáng)聲器發(fā)出時(shí)產(chǎn)生的嘯叫，其特征在于，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟產(chǎn)生與所述第1傳聲器接收并輸出的第1音響信號(hào)相應(yīng)的第1功率譜的第1功率譜信息產(chǎn)生步驟、獲取涉及至少包含所述擴(kuò)大聲而不包含所述目的聲的聲音的第2音響信號(hào)的第2音響信號(hào)獲取步驟、產(chǎn)生與所述第2音響信號(hào)相應(yīng)的第2功率譜的第2功率譜信息產(chǎn)生步驟、以及根據(jù)所述第1功率譜和所述第2功率譜，濾除所述第1音響信號(hào)，并僅將涉及所述目的聲的音響信號(hào)輸出到所述放大部的抑制步驟。
10.一種集成電路，抑制由放大部對(duì)從第1傳聲器收到的目的聲進(jìn)行放大后將其作為擴(kuò)大聲從揚(yáng)聲器發(fā)出時(shí)產(chǎn)生的嘯叫，其特征在于，具有將所述第1傳聲器接收并輸出的第1音響信號(hào)作為輸入，并產(chǎn)生與該第1音響信號(hào)相應(yīng)的第1功率譜的第1功率譜信息產(chǎn)生部、將涉及至少包含所述擴(kuò)大聲而不包含所述目的聲的聲音的第2音響信號(hào)作為輸入并產(chǎn)生與所述第2音響信號(hào)相應(yīng)的第2功率譜的第2功率譜信息產(chǎn)生單元、以及根據(jù)所述第1功率譜和所述第2功率譜，濾除輸入的所述第1音響信號(hào)，并僅將涉及所述目的聲的音響信號(hào)輸出到所述放大部的抑制濾波器部。
11.一種嘯叫抑制方法，抑制由放大部對(duì)從第1傳聲器收到的目的聲進(jìn)行放大后將其作為擴(kuò)大聲從揚(yáng)聲器發(fā)出時(shí)產(chǎn)生的嘯叫，其特征在于，包含以下步驟產(chǎn)生與所述第1傳聲器接收并輸出的第1音響信號(hào)相應(yīng)的第1功率譜的第1功率譜信息產(chǎn)生步驟、獲取涉及至少包含所述擴(kuò)大聲而不包含所述目的聲的聲音的第2音響信號(hào)的第2音響信號(hào)獲取步驟、產(chǎn)生與所述第2音響信號(hào)相應(yīng)的第2功率譜的第2功率譜信息產(chǎn)生步驟、以及根據(jù)所述第1功率譜和所述第2功率譜，濾除所述第1音響信號(hào)，并僅將涉及所述目的聲的音響信號(hào)輸出到所述放大部的抑制步驟。
全文摘要
抑制由放大部對(duì)從第1傳聲器收到的目的聲進(jìn)行放大后將其作為擴(kuò)大聲從揚(yáng)聲器發(fā)出時(shí)產(chǎn)生的嘯叫。產(chǎn)生與所述第1傳聲器接收并輸出的第1音響信號(hào)相應(yīng)的第1功率譜。產(chǎn)生與涉及至少包含所述擴(kuò)大聲而不包含所述目的聲的聲音的與第2音響信號(hào)相應(yīng)的第2功率譜。然后，根據(jù)所述第1功率譜和所述第2功率譜，濾除所述第1音響信號(hào)，并僅將涉及所述目的聲的音響信號(hào)輸出到所述放大部。
文檔編號(hào)H04R27/00GK1926911SQ20058000653
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者金森丈郎, 河村岳, 松岡智美 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社