JP2000305579A - 音声検出器 - Google Patents
音声検出器Info
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- JP2000305579A JP2000305579A JP11115713A JP11571399A JP2000305579A JP 2000305579 A JP2000305579 A JP 2000305579A JP 11115713 A JP11115713 A JP 11115713A JP 11571399 A JP11571399 A JP 11571399A JP 2000305579 A JP2000305579 A JP 2000305579A
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- noise power
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Abstract
(57)【要約】
【課題】音響結合利得が大きい系や背景雑音レベルが大
きい状況下においても参照信号に音声信号が含まれてい
るか否かを精度良く検出する。 【解決手段】背景雑音パワー推定切替部４では、参照信
号Ｖｘに含まれる音響結合成分の割合が大きいときに背
景雑音パワー推定部２の推定処理を停止させる。これに
より、背景雑音パワー推定値Ｐｎが、通話状態によらず
にマイクロホン１０周辺の背景雑音パワーを近似した値
となる。その結果、マイクロホン１０とスピーカ１１と
の間の距離が短く、音響結合利得が大きい系においても
遠端側の背景雑音がマイクロホン１０に回り込むことに
よる音声検出性能の劣化を低減し、背景雑音レベルが大
きい状況下においても参照信号に音声信号が含まれてい
るか否かを精度良く検出することができる。
きい状況下においても参照信号に音声信号が含まれてい
るか否かを精度良く検出する。 【解決手段】背景雑音パワー推定切替部４では、参照信
号Ｖｘに含まれる音響結合成分の割合が大きいときに背
景雑音パワー推定部２の推定処理を停止させる。これに
より、背景雑音パワー推定値Ｐｎが、通話状態によらず
にマイクロホン１０周辺の背景雑音パワーを近似した値
となる。その結果、マイクロホン１０とスピーカ１１と
の間の距離が短く、音響結合利得が大きい系においても
遠端側の背景雑音がマイクロホン１０に回り込むことに
よる音声検出性能の劣化を低減し、背景雑音レベルが大
きい状況下においても参照信号に音声信号が含まれてい
るか否かを精度良く検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅、事務所、工
場等で用いられる拡声通話装置（インターホン、電話
機、ＰＨＳ等）における通話回路に雑音除去機能や音声
切替機能等を搭載するための音声検出器に関するもので
ある。
場等で用いられる拡声通話装置（インターホン、電話
機、ＰＨＳ等）における通話回路に雑音除去機能や音声
切替機能等を搭載するための音声検出器に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】一般に音声検出器は、マイクロホンによ
り集音された音響信号が音声信号を含んでいるか否かを
検出するために用いられる。このような音声検出器の典
型的な構成例を図５に示す。この音声検出器ＶＤ′は、
瞬時パワー推定部２０、背景雑音パワー推定部２１並び
に比較判定部２２を備える。瞬時パワー推定部２０は、
立ち上がりが急峻であり且つ立ち下がりが緩やかな特性
をもつ積分回路又はデジタルフィルタ等により実現さ
れ、参照信号（マイクロホンにより集音される音響信
号）の短時間平均パワーを推定するものである。また背
景雑音パワー推定部２１は、立ち上がりが緩やかであり
且つ立ち下がりが急峻な特性をもつ積分回路又はデジタ
ルフィルタ等により実現され、参照信号中に定常的に存
在する暗騒音（背景雑音）レベルを推定するものであ
る。さらに比較判定部２２は、瞬時パワー推定部２０に
より求められる瞬時パワー推定値と、背景雑音パワー推
定部２１により求められる背景雑音パワー推定値の比を
所定のしきい値と比較することにより、参照信号が音声
信号を含んでいるか否かを判定（検出）してＨ又はＬの
２値信号（検出信号）を出力する。
り集音された音響信号が音声信号を含んでいるか否かを
検出するために用いられる。このような音声検出器の典
型的な構成例を図５に示す。この音声検出器ＶＤ′は、
瞬時パワー推定部２０、背景雑音パワー推定部２１並び
に比較判定部２２を備える。瞬時パワー推定部２０は、
立ち上がりが急峻であり且つ立ち下がりが緩やかな特性
をもつ積分回路又はデジタルフィルタ等により実現さ
れ、参照信号（マイクロホンにより集音される音響信
号）の短時間平均パワーを推定するものである。また背
景雑音パワー推定部２１は、立ち上がりが緩やかであり
且つ立ち下がりが急峻な特性をもつ積分回路又はデジタ
ルフィルタ等により実現され、参照信号中に定常的に存
在する暗騒音（背景雑音）レベルを推定するものであ
る。さらに比較判定部２２は、瞬時パワー推定部２０に
より求められる瞬時パワー推定値と、背景雑音パワー推
定部２１により求められる背景雑音パワー推定値の比を
所定のしきい値と比較することにより、参照信号が音声
信号を含んでいるか否かを判定（検出）してＨ又はＬの
２値信号（検出信号）を出力する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、スピーカ及
びマイクロホンを有する拡声通話機（図示せず）の内部
回路に上述のような音声検出器ＶＤ′を設ける場合、マ
イクロホンにより集音される音響信号にはスピーカから
の回り込み成分（音響結合成分）が含まれる。この音響
信号に含まれる回り込み成分の割合が大きい場合には、
本来の目的であるマイクロホンの近傍に居る話者が音声
を発したか否かを検出することが困難となる。例えば、
遠端側の通話端末付近の背景雑音レベルが大きく、音響
結合を経てマイクロホンが遠端側の背景雑音を集音する
場合には、上記従来例における背景雑音パワー推定部２
１により求められる背景雑音パワー推定値が大きくな
る。その結果、マイクロホンの近傍に居る話者が音声を
発した状態においても、瞬時パワー推定値と背景雑音パ
ワー推定値との比が小さく、所定のしきい値を越えるこ
とができずに比較判定部２２においては音声信号でない
（非音声）として誤検出されてしまう虞がある。
びマイクロホンを有する拡声通話機（図示せず）の内部
回路に上述のような音声検出器ＶＤ′を設ける場合、マ
イクロホンにより集音される音響信号にはスピーカから
の回り込み成分（音響結合成分）が含まれる。この音響
信号に含まれる回り込み成分の割合が大きい場合には、
本来の目的であるマイクロホンの近傍に居る話者が音声
を発したか否かを検出することが困難となる。例えば、
遠端側の通話端末付近の背景雑音レベルが大きく、音響
結合を経てマイクロホンが遠端側の背景雑音を集音する
場合には、上記従来例における背景雑音パワー推定部２
１により求められる背景雑音パワー推定値が大きくな
る。その結果、マイクロホンの近傍に居る話者が音声を
発した状態においても、瞬時パワー推定値と背景雑音パ
ワー推定値との比が小さく、所定のしきい値を越えるこ
とができずに比較判定部２２においては音声信号でない
（非音声）として誤検出されてしまう虞がある。
【０００４】本発明は上記問題に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、背景雑音レベルが大き
い状況下においても参照信号に音声信号が含まれている
か否かを精度良く検出することができる音声検出器を提
供することにある。
あり、その目的とするところは、背景雑音レベルが大き
い状況下においても参照信号に音声信号が含まれている
か否かを精度良く検出することができる音声検出器を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、マイクロホン及びスピーカを有
する拡声通話端末が他の通話端末又は拡声通話端末に接
続されて半二重通話を行う拡声通話系の上記拡声通話端
末に用いられ、通話路に伝送される信号が音声信号であ
るか非音声信号であるかを検出する音声検出器であっ
て、上記通話路から取り出した参照信号の瞬時パワーを
推定する瞬時パワー推定部と、上記参照信号に含まれる
背景雑音成分のパワーを推定する背景雑音パワー推定部
と、上記瞬時パワー推定部で推定される瞬時パワー推定
値並びに上記背景雑音パワー推定部で推定される背景雑
音パワー推定値に基づいて参照信号が音声信号であるか
非音声信号であるかを判定するとともに判定結果が更新
されるまで前回の判定結果を保持する第１の音声／非音
声判定部と、上記背景雑音パワー推定部における背景雑
音パワー推定値の更新／停止を切り替える背景雑音パワ
ー推定切替部とを備えたことを特徴とし、参照信号に含
まれる音響結合成分の割合が大きい場合には背景雑音パ
ワー推定切替部によって背景雑音パワー推定部の処理を
停止するとともに、参照信号に含まれる音響結合成分の
割合が小さい状況で求められて背景雑音パワー推定部が
保持していた背景雑音パワー推定値に基づいて第１の音
声／非音声判定部による判定が行われるため、遠端側の
通話端末における背景雑音がスピーカから送出されてマ
イクロホンに回り込むことにより、マイクロホンの集音
する音響信号における近端側話者の発する音声成分とそ
れ以外の背景雑音成分との比が小さくなることに起因し
て参照信号中に音声信号が含まれていても音声信号が検
出できなくなるような状況を低減することができ、背景
雑音レベルが大きい状況下においても参照信号が音声信
号であるか否かを精度良く検出することができる。
目的を達成するために、マイクロホン及びスピーカを有
する拡声通話端末が他の通話端末又は拡声通話端末に接
続されて半二重通話を行う拡声通話系の上記拡声通話端
末に用いられ、通話路に伝送される信号が音声信号であ
るか非音声信号であるかを検出する音声検出器であっ
て、上記通話路から取り出した参照信号の瞬時パワーを
推定する瞬時パワー推定部と、上記参照信号に含まれる
背景雑音成分のパワーを推定する背景雑音パワー推定部
と、上記瞬時パワー推定部で推定される瞬時パワー推定
値並びに上記背景雑音パワー推定部で推定される背景雑
音パワー推定値に基づいて参照信号が音声信号であるか
非音声信号であるかを判定するとともに判定結果が更新
されるまで前回の判定結果を保持する第１の音声／非音
声判定部と、上記背景雑音パワー推定部における背景雑
音パワー推定値の更新／停止を切り替える背景雑音パワ
ー推定切替部とを備えたことを特徴とし、参照信号に含
まれる音響結合成分の割合が大きい場合には背景雑音パ
ワー推定切替部によって背景雑音パワー推定部の処理を
停止するとともに、参照信号に含まれる音響結合成分の
割合が小さい状況で求められて背景雑音パワー推定部が
保持していた背景雑音パワー推定値に基づいて第１の音
声／非音声判定部による判定が行われるため、遠端側の
通話端末における背景雑音がスピーカから送出されてマ
イクロホンに回り込むことにより、マイクロホンの集音
する音響信号における近端側話者の発する音声成分とそ
れ以外の背景雑音成分との比が小さくなることに起因し
て参照信号中に音声信号が含まれていても音声信号が検
出できなくなるような状況を低減することができ、背景
雑音レベルが大きい状況下においても参照信号が音声信
号であるか否かを精度良く検出することができる。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記第１の音声／非音声判定部による判定結果に応
じて参照信号が非音声信号であると検出された音声非検
出継続時間を求める音声非検出区間計時部と、該音声非
検出区間計時部により求められた音声非検出継続時間か
ら上記参照信号が音声信号と非音声信号の何れであるか
を判定する第２の音声／非音声判定部とを備え、該第２
の音声／非音声判定部は、上記音声非検出区間計時部に
より求められる音声非検出継続時間が人間の音声の音韻
継続時間程度の時間にわたって略一定であり、且つ上記
音声非検出継続時間が人間の音声のピッチ周期程度であ
る場合には該音声非検出継続時間の参照信号を全て音声
信号と判定して成ることを特徴とし、背景雑音レベルが
非常に大きい状況下で第１の音声／非音声判定部におい
ては音声信号が検出されないような場合においても、音
声非検出区間計時部において測定される音声非検出継続
時間が音声の音韻継続時間程度の間ほぼ一定であり、且
つ人間の音声のピッチ間隔とほぼ等しい場合には、第２
の音声／非音声判定部において改めて参照信号を音声信
号として判定するから、背景雑音レベルの大きい拡声通
話系において音声信号をさらに精度良く検出することが
できる。
て、上記第１の音声／非音声判定部による判定結果に応
じて参照信号が非音声信号であると検出された音声非検
出継続時間を求める音声非検出区間計時部と、該音声非
検出区間計時部により求められた音声非検出継続時間か
ら上記参照信号が音声信号と非音声信号の何れであるか
を判定する第２の音声／非音声判定部とを備え、該第２
の音声／非音声判定部は、上記音声非検出区間計時部に
より求められる音声非検出継続時間が人間の音声の音韻
継続時間程度の時間にわたって略一定であり、且つ上記
音声非検出継続時間が人間の音声のピッチ周期程度であ
る場合には該音声非検出継続時間の参照信号を全て音声
信号と判定して成ることを特徴とし、背景雑音レベルが
非常に大きい状況下で第１の音声／非音声判定部におい
ては音声信号が検出されないような場合においても、音
声非検出区間計時部において測定される音声非検出継続
時間が音声の音韻継続時間程度の間ほぼ一定であり、且
つ人間の音声のピッチ間隔とほぼ等しい場合には、第２
の音声／非音声判定部において改めて参照信号を音声信
号として判定するから、背景雑音レベルの大きい拡声通
話系において音声信号をさらに精度良く検出することが
できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は、本発明の
実施形態１における音声検出器ＶＤ1を有する拡声通話
機Ｍを示すブロック図である。この拡声通話機Ｍは、マ
イクロホン１０、スピーカ１１、マイクロホンアンプ１
５、スピーカアンプ１６、音声検出器ＶＤ1並びに音声
スイッチＶＳを備え、回線を通じて他の拡声通話機等と
接続される。ここで音声スイッチＶＳは、スピーカ１１
からマイクロホン１０への音響結合、及び回線側での回
り込みにより形成される閉ループの利得を低減させるこ
とによりハウリングを抑圧するものであり、マイクロホ
ン１０で集音する音声信号（送話信号）を回線へ伝送す
るための送話信号線上に挿入される送話側減衰器１２
と、回線から受信した音声信号（受話信号）をスピーカ
１１へ伝送するための受話信号線上に挿入される受話側
減衰器１３と、通話状態に応じて送話側減衰器１２並び
に受話側減衰器１３の利得を制御する挿入損失量制御部
１４とを備える。而して、挿入損失量制御部１４におい
ては、送受話信号を観測して通話状態を判定し、通話状
態に応じて送話側減衰器１２の利得及び受話側減衰器１
３の利得を適切に設定する。
実施形態１における音声検出器ＶＤ1を有する拡声通話
機Ｍを示すブロック図である。この拡声通話機Ｍは、マ
イクロホン１０、スピーカ１１、マイクロホンアンプ１
５、スピーカアンプ１６、音声検出器ＶＤ1並びに音声
スイッチＶＳを備え、回線を通じて他の拡声通話機等と
接続される。ここで音声スイッチＶＳは、スピーカ１１
からマイクロホン１０への音響結合、及び回線側での回
り込みにより形成される閉ループの利得を低減させるこ
とによりハウリングを抑圧するものであり、マイクロホ
ン１０で集音する音声信号（送話信号）を回線へ伝送す
るための送話信号線上に挿入される送話側減衰器１２
と、回線から受信した音声信号（受話信号）をスピーカ
１１へ伝送するための受話信号線上に挿入される受話側
減衰器１３と、通話状態に応じて送話側減衰器１２並び
に受話側減衰器１３の利得を制御する挿入損失量制御部
１４とを備える。而して、挿入損失量制御部１４におい
ては、送受話信号を観測して通話状態を判定し、通話状
態に応じて送話側減衰器１２の利得及び受話側減衰器１
３の利得を適切に設定する。
【０００８】本発明に係る音声検出器ＶＤ1は、通話路
（送話信号線）から取り出した参照信号（送話信号）Ｖ
ｘの瞬時パワーを推定する瞬時パワー推定部１と、参照
信号Ｖｘに含まれる背景雑音成分のパワーを推定する背
景雑音パワー推定部２と、瞬時パワー推定部１で推定さ
れる瞬時パワー推定値Ｐｓ並びに背景雑音パワー推定部
２で推定される背景雑音パワー推定値Ｐｎに基づいて参
照信号Ｖｘが音声信号であるか非音声信号であるかを判
定するとともに判定結果が更新されるまで前回の判定結
果を保持する第１の音声／非音声判定部３と、背景雑音
パワー推定部２における背景雑音パワー推定値Ｐｎの更
新／停止を切り替える背景雑音パワー推定切替部４とを
備える。
（送話信号線）から取り出した参照信号（送話信号）Ｖ
ｘの瞬時パワーを推定する瞬時パワー推定部１と、参照
信号Ｖｘに含まれる背景雑音成分のパワーを推定する背
景雑音パワー推定部２と、瞬時パワー推定部１で推定さ
れる瞬時パワー推定値Ｐｓ並びに背景雑音パワー推定部
２で推定される背景雑音パワー推定値Ｐｎに基づいて参
照信号Ｖｘが音声信号であるか非音声信号であるかを判
定するとともに判定結果が更新されるまで前回の判定結
果を保持する第１の音声／非音声判定部３と、背景雑音
パワー推定部２における背景雑音パワー推定値Ｐｎの更
新／停止を切り替える背景雑音パワー推定切替部４とを
備える。
【０００９】瞬時パワー推定部１は、立ち上がりが急峻
であり、且つ立ち下がりが緩やかな特性をもつ積分回路
又はデジタルフィルタ等によって構成される。また、背
景雑音パワー推定部２は、立ち上がりが緩やかであり、
且つ立ち下がりが急峻な特性をもつ積分回路又はデジタ
ルフィルタによって構成される。
であり、且つ立ち下がりが緩やかな特性をもつ積分回路
又はデジタルフィルタ等によって構成される。また、背
景雑音パワー推定部２は、立ち上がりが緩やかであり、
且つ立ち下がりが急峻な特性をもつ積分回路又はデジタ
ルフィルタによって構成される。
【００１０】一方、第１の音声／非音声判定部３は、図
２に示すように瞬時パワー推定部１から出力される瞬時
パワー推定値Ｐｓを所定のしきい値Ｐs0と比較してＨ又
はＬの２値信号Ｄ１を出力するコンパレータＣＰ１と、
瞬時パワー推定値Ｐｓと背景雑音パワー推定部２から出
力される背景雑音パワー推定値Ｐｎとの比Ｐｓ／Ｐｎを
求める除算器３ａと、除算器３ａの出力値Ｐｓ／Ｐｎを
所定のしきい値δと比較してＨ又はＬの２値信号Ｄ２を
出力するコンパレータＣＰ２と、２つの２値信号Ｄ１，
Ｄ２の論理積を求める論理積演算部３ｂとにより構成さ
れる。而して、本実施形態においては、瞬時パワー推定
値Ｐｓがしきい値Ｐs0よりも大きく（Ｐｓ＞Ｐs0）、且
つ除算器３ａの出力Ｐｓ／Ｐs0がしきい値δよりも大き
い（Ｐｓ／Ｐs0＞δ）場合に音声信号と判定し、その他
の場合に非音声信号と判定する。ここで、しきい値Ｐs0
は音声信号の最小レベルを規定するしきい値であり、し
きい値δは音声信号レベルと背景騒音レベルとの最小比
を規定するしきい値である。
２に示すように瞬時パワー推定部１から出力される瞬時
パワー推定値Ｐｓを所定のしきい値Ｐs0と比較してＨ又
はＬの２値信号Ｄ１を出力するコンパレータＣＰ１と、
瞬時パワー推定値Ｐｓと背景雑音パワー推定部２から出
力される背景雑音パワー推定値Ｐｎとの比Ｐｓ／Ｐｎを
求める除算器３ａと、除算器３ａの出力値Ｐｓ／Ｐｎを
所定のしきい値δと比較してＨ又はＬの２値信号Ｄ２を
出力するコンパレータＣＰ２と、２つの２値信号Ｄ１，
Ｄ２の論理積を求める論理積演算部３ｂとにより構成さ
れる。而して、本実施形態においては、瞬時パワー推定
値Ｐｓがしきい値Ｐs0よりも大きく（Ｐｓ＞Ｐs0）、且
つ除算器３ａの出力Ｐｓ／Ｐs0がしきい値δよりも大き
い（Ｐｓ／Ｐs0＞δ）場合に音声信号と判定し、その他
の場合に非音声信号と判定する。ここで、しきい値Ｐs0
は音声信号の最小レベルを規定するしきい値であり、し
きい値δは音声信号レベルと背景騒音レベルとの最小比
を規定するしきい値である。
【００１１】背景雑音パワー推定切替部４は、音声スイ
ッチＶＳの挿入損失量制御部１４から出力される制御信
号Ｖｓによりオンオフされて背景雑音パワー推定部２に
対する参照信号Ｖｘの入力を入／切するスイッチ等で構
成される。そして、背景雑音パワー推定部２は、背景雑
音パワー推定切替部４がオンして参照信号Ｖｘが入力さ
れている場合に更新モードとなり、背景雑音パワー推定
切替部４がオフして参照信号Ｖｘが入力されない場合に
停止モードとなる。ここで更新モードにおいては、背景
雑音パワー推定部２が参照信号Ｖｘを参照して逐次背景
雑音パワー推定値Ｐｎを更新する。また、停止モードに
おいては、背景雑音パワー推定部２が上記演算処理を停
止し、背景雑音パワー推定値Ｐｎとしてそれ以前に求め
られた値を保持する。
ッチＶＳの挿入損失量制御部１４から出力される制御信
号Ｖｓによりオンオフされて背景雑音パワー推定部２に
対する参照信号Ｖｘの入力を入／切するスイッチ等で構
成される。そして、背景雑音パワー推定部２は、背景雑
音パワー推定切替部４がオンして参照信号Ｖｘが入力さ
れている場合に更新モードとなり、背景雑音パワー推定
切替部４がオフして参照信号Ｖｘが入力されない場合に
停止モードとなる。ここで更新モードにおいては、背景
雑音パワー推定部２が参照信号Ｖｘを参照して逐次背景
雑音パワー推定値Ｐｎを更新する。また、停止モードに
おいては、背景雑音パワー推定部２が上記演算処理を停
止し、背景雑音パワー推定値Ｐｎとしてそれ以前に求め
られた値を保持する。
【００１２】ここで、例えば音声スイッチＶＳの挿入損
失量制御部１４は、通話状態を受話状態と判定したとき
に制御信号Ｖｓにより背景雑音パワー推定切替部４をオ
フするとともに、送話状態と判定したときに制御信号Ｖ
ｓにより背景雑音パワー推定切替部４をオンする。而し
て、背景雑音パワー推定部２では受話状態の時に停止モ
ードとなり、送話状態の時に更新モードとなるから、音
声検出器ＶＤ1においては、参照信号Ｖｘに含まれる音
響結合成分の割合が大きいときに背景雑音パワー推定部
２の推定処理を停止することによって、背景雑音パワー
推定値Ｐｎを、通話状態によらずにマイクロホン１０周
辺の背景雑音パワーを近似した値とすることができる。
その結果、マイクロホン１０とスピーカ１１との間の距
離が短く、音響結合利得が大きい系においても遠端側の
背景雑音がマイクロホン１０に回り込むことによる音声
検出性能の劣化を低減することができる。なお、音声検
出器ＶＤ1の検出信号（検出フラグ）ＳＤ１は、例えば
音声スイッチＶＳに与えられて種々の制御に利用され
る。
失量制御部１４は、通話状態を受話状態と判定したとき
に制御信号Ｖｓにより背景雑音パワー推定切替部４をオ
フするとともに、送話状態と判定したときに制御信号Ｖ
ｓにより背景雑音パワー推定切替部４をオンする。而し
て、背景雑音パワー推定部２では受話状態の時に停止モ
ードとなり、送話状態の時に更新モードとなるから、音
声検出器ＶＤ1においては、参照信号Ｖｘに含まれる音
響結合成分の割合が大きいときに背景雑音パワー推定部
２の推定処理を停止することによって、背景雑音パワー
推定値Ｐｎを、通話状態によらずにマイクロホン１０周
辺の背景雑音パワーを近似した値とすることができる。
その結果、マイクロホン１０とスピーカ１１との間の距
離が短く、音響結合利得が大きい系においても遠端側の
背景雑音がマイクロホン１０に回り込むことによる音声
検出性能の劣化を低減することができる。なお、音声検
出器ＶＤ1の検出信号（検出フラグ）ＳＤ１は、例えば
音声スイッチＶＳに与えられて種々の制御に利用され
る。
【００１３】上述のように本発明に係る音声検出器ＶＤ
1によれば、参照信号Ｖｘに含まれる音響結合成分の割
合が大きい場合には背景雑音パワー推定切替部４によっ
て背景雑音パワー推定部３の処理を停止するとともに、
参照信号Ｖｘに含まれる音響結合成分の割合が小さい状
況で求められて背景雑音パワー推定部２が保持していた
背景雑音パワー推定値Ｐｎに基づいて第１の音声／非音
声判定部４による判定が行われるため、遠端側の通話端
末における背景雑音がスピーカ１１から送出されてマイ
クロホン１０に回り込むことにより、マイクロホン１０
の集音する音響信号における近端側話者の発する音声成
分とそれ以外の背景雑音成分との比が小さくなることに
起因して参照信号Ｖｘ中に音声信号が含まれていても音
声信号が検出できなくなるような状況を低減することが
でき、スピーカ１１からマイクロホン１０までの間の距
離が短くて音響結合利得が大きい系においても参照信号
Ｖｘが音声信号であるか否かを精度良く検出することが
できる。
1によれば、参照信号Ｖｘに含まれる音響結合成分の割
合が大きい場合には背景雑音パワー推定切替部４によっ
て背景雑音パワー推定部３の処理を停止するとともに、
参照信号Ｖｘに含まれる音響結合成分の割合が小さい状
況で求められて背景雑音パワー推定部２が保持していた
背景雑音パワー推定値Ｐｎに基づいて第１の音声／非音
声判定部４による判定が行われるため、遠端側の通話端
末における背景雑音がスピーカ１１から送出されてマイ
クロホン１０に回り込むことにより、マイクロホン１０
の集音する音響信号における近端側話者の発する音声成
分とそれ以外の背景雑音成分との比が小さくなることに
起因して参照信号Ｖｘ中に音声信号が含まれていても音
声信号が検出できなくなるような状況を低減することが
でき、スピーカ１１からマイクロホン１０までの間の距
離が短くて音響結合利得が大きい系においても参照信号
Ｖｘが音声信号であるか否かを精度良く検出することが
できる。
【００１４】（実施形態２）図３は、本発明の実施形態
２における音声検出器ＶＤ2のブロック図を示してい
る。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態１と共
通するので、共通する構成には同一の符号を付して説明
を省略する。
２における音声検出器ＶＤ2のブロック図を示してい
る。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形態１と共
通するので、共通する構成には同一の符号を付して説明
を省略する。
【００１５】本実施形態は、第１の音声／非音声判定部
３の検出信号ＳＤ１に基づいて、図４に示すように参照
信号Ｖｘが非音声信号であると判定された時間、すなわ
ち検出信号ＳＤ１がＬレベルである時間（以下、「音声
非検出継続時間」という）τ 1，τ2，…を求める音声非
検出区間計時部５と、音声非検出区間計時部５により求
められた音声非検出継続時間τ1，τ2，…に基づいて参
照信号Ｖｘが音声信号と非音声信号の何れであるかを判
定する第２の音声／非音声判定部６とを備えた点に特徴
がある。
３の検出信号ＳＤ１に基づいて、図４に示すように参照
信号Ｖｘが非音声信号であると判定された時間、すなわ
ち検出信号ＳＤ１がＬレベルである時間（以下、「音声
非検出継続時間」という）τ 1，τ2，…を求める音声非
検出区間計時部５と、音声非検出区間計時部５により求
められた音声非検出継続時間τ1，τ2，…に基づいて参
照信号Ｖｘが音声信号と非音声信号の何れであるかを判
定する第２の音声／非音声判定部６とを備えた点に特徴
がある。
【００１６】ここで、音声非検出区間計時部５では、検
出信号ＳＤ１がＬからＨに変化する毎に計時処理をリセ
ットするが、それ以前の計時結果（音声非検出継続時間
τ1…）を少なくとも音声信号における音韻継続時間程
度の間だけＲＡＭ等の記憶手段に保持している。
出信号ＳＤ１がＬからＨに変化する毎に計時処理をリセ
ットするが、それ以前の計時結果（音声非検出継続時間
τ1…）を少なくとも音声信号における音韻継続時間程
度の間だけＲＡＭ等の記憶手段に保持している。
【００１７】また第２の音声／非音声区間判定部６で
は、音声非検出区間計時部５の記憶手段に記憶された音
声非検出継続時間τ1，τ2，…，τNを参照し、これら
の値が人間の音声の音韻継続時間程度の時間にわたって
略一定であり、且つ人間の音声のピッチ間隔程度である
場合には、これらの区間τ1〜τNを改めて音声区間とし
て検出し、Ｈレベルの検出信号ＳＤ２を出力する（図４
参照）。
は、音声非検出区間計時部５の記憶手段に記憶された音
声非検出継続時間τ1，τ2，…，τNを参照し、これら
の値が人間の音声の音韻継続時間程度の時間にわたって
略一定であり、且つ人間の音声のピッチ間隔程度である
場合には、これらの区間τ1〜τNを改めて音声区間とし
て検出し、Ｈレベルの検出信号ＳＤ２を出力する（図４
参照）。
【００１８】而して本実施形態に撚れば、図４に示すよ
うにマイクロホン１０付近における周囲騒音レベルＶN
が高く、瞬時パワー推定値ＰＳと背景雑音パワー推定値
Ｐｎとの比Ｐｓ／Ｐｎが小さいために、参照信号Ｖｘに
音声が含まれているにも拘わらず、第１の音声／非音声
判定部３においては非音声信号として判定されてしまう
ような場合において、第２の音声／非音声判定部６にお
いて改めて音声信号として検出することが可能となる。
その結果、実施形態１に対して背景雑音レベルの大きい
拡声通話系においても音声信号をさらに精度良く検出す
ることができるという利点がある。
うにマイクロホン１０付近における周囲騒音レベルＶN
が高く、瞬時パワー推定値ＰＳと背景雑音パワー推定値
Ｐｎとの比Ｐｓ／Ｐｎが小さいために、参照信号Ｖｘに
音声が含まれているにも拘わらず、第１の音声／非音声
判定部３においては非音声信号として判定されてしまう
ような場合において、第２の音声／非音声判定部６にお
いて改めて音声信号として検出することが可能となる。
その結果、実施形態１に対して背景雑音レベルの大きい
拡声通話系においても音声信号をさらに精度良く検出す
ることができるという利点がある。
【００１９】
【発明の効果】請求項１の発明は、マイクロホン及びス
ピーカを有する拡声通話端末が他の通話端末又は拡声通
話端末に接続されて半二重通話を行う拡声通話系の上記
拡声通話端末に用いられ、通話路に伝送される信号が音
声信号であるか非音声信号であるかを検出する音声検出
器であって、上記通話路から取り出した参照信号の瞬時
パワーを推定する瞬時パワー推定部と、上記参照信号に
含まれる背景雑音成分のパワーを推定する背景雑音パワ
ー推定部と、上記瞬時パワー推定部で推定される瞬時パ
ワー推定値並びに上記背景雑音パワー推定部で推定され
る背景雑音パワー推定値に基づいて参照信号が音声信号
であるか非音声信号であるかを判定するとともに判定結
果が更新されるまで前回の判定結果を保持する第１の音
声／非音声判定部と、上記背景雑音パワー推定部におけ
る背景雑音パワー推定値の更新／停止を切り替える背景
雑音パワー推定切替部とを備えたので、参照信号に含ま
れる音響結合成分の割合が大きい場合には背景雑音パワ
ー推定切替部によって背景雑音パワー推定部の処理を停
止するとともに、参照信号に含まれる音響結合成分の割
合が小さい状況で求められて背景雑音パワー推定部が保
持していた背景雑音パワー推定値に基づいて第１の音声
／非音声判定部による判定が行われるため、遠端側の通
話端末における背景雑音がスピーカから送出されてマイ
クロホンに回り込むことにより、マイクロホンの集音す
る音響信号における近端側話者の発する音声成分とそれ
以外の背景雑音成分との比が小さくなることに起因して
参照信号中に音声信号が含まれていても音声信号が検出
できなくなるような状況を低減することができ、背景雑
音レベルが大きい状況下においても参照信号が音声信号
であるか否かを精度良く検出することができるという効
果がある。
ピーカを有する拡声通話端末が他の通話端末又は拡声通
話端末に接続されて半二重通話を行う拡声通話系の上記
拡声通話端末に用いられ、通話路に伝送される信号が音
声信号であるか非音声信号であるかを検出する音声検出
器であって、上記通話路から取り出した参照信号の瞬時
パワーを推定する瞬時パワー推定部と、上記参照信号に
含まれる背景雑音成分のパワーを推定する背景雑音パワ
ー推定部と、上記瞬時パワー推定部で推定される瞬時パ
ワー推定値並びに上記背景雑音パワー推定部で推定され
る背景雑音パワー推定値に基づいて参照信号が音声信号
であるか非音声信号であるかを判定するとともに判定結
果が更新されるまで前回の判定結果を保持する第１の音
声／非音声判定部と、上記背景雑音パワー推定部におけ
る背景雑音パワー推定値の更新／停止を切り替える背景
雑音パワー推定切替部とを備えたので、参照信号に含ま
れる音響結合成分の割合が大きい場合には背景雑音パワ
ー推定切替部によって背景雑音パワー推定部の処理を停
止するとともに、参照信号に含まれる音響結合成分の割
合が小さい状況で求められて背景雑音パワー推定部が保
持していた背景雑音パワー推定値に基づいて第１の音声
／非音声判定部による判定が行われるため、遠端側の通
話端末における背景雑音がスピーカから送出されてマイ
クロホンに回り込むことにより、マイクロホンの集音す
る音響信号における近端側話者の発する音声成分とそれ
以外の背景雑音成分との比が小さくなることに起因して
参照信号中に音声信号が含まれていても音声信号が検出
できなくなるような状況を低減することができ、背景雑
音レベルが大きい状況下においても参照信号が音声信号
であるか否かを精度良く検出することができるという効
果がある。
【００２０】請求項２の発明は、上記第１の音声／非音
声判定部による判定結果に応じて参照信号が非音声信号
であると検出された音声非検出継続時間を求める音声非
検出区間計時部と、該音声非検出区間計時部により求め
られた音声非検出継続時間から上記参照信号が音声信号
と非音声信号の何れであるかを判定する第２の音声／非
音声判定部とを備え、該第２の音声／非音声判定部が、
上記音声非検出区間計時部により求められる音声非検出
継続時間が人間の音声の音韻継続時間程度の時間にわた
って略一定であり、且つ上記音声非検出継続時間が人間
の音声のピッチ周期程度である場合には該音声非検出継
続時間の参照信号を全て音声信号と判定して成るので、
背景雑音レベルが非常に大きい状況下で第１の音声／非
音声判定部においては音声信号が検出されないような場
合においても、音声非検出区間計時部において測定され
る音声非検出継続時間が音声の音韻継続時間程度の間ほ
ぼ一定であり、且つ人間の音声のピッチ間隔とほぼ等し
い場合には、第２の音声／非音声判定部において改めて
参照信号を音声信号として判定するから、背景雑音レベ
ルの大きい拡声通話系において音声信号をさらに精度良
く検出することができるという効果がある。
声判定部による判定結果に応じて参照信号が非音声信号
であると検出された音声非検出継続時間を求める音声非
検出区間計時部と、該音声非検出区間計時部により求め
られた音声非検出継続時間から上記参照信号が音声信号
と非音声信号の何れであるかを判定する第２の音声／非
音声判定部とを備え、該第２の音声／非音声判定部が、
上記音声非検出区間計時部により求められる音声非検出
継続時間が人間の音声の音韻継続時間程度の時間にわた
って略一定であり、且つ上記音声非検出継続時間が人間
の音声のピッチ周期程度である場合には該音声非検出継
続時間の参照信号を全て音声信号と判定して成るので、
背景雑音レベルが非常に大きい状況下で第１の音声／非
音声判定部においては音声信号が検出されないような場
合においても、音声非検出区間計時部において測定され
る音声非検出継続時間が音声の音韻継続時間程度の間ほ
ぼ一定であり、且つ人間の音声のピッチ間隔とほぼ等し
い場合には、第２の音声／非音声判定部において改めて
参照信号を音声信号として判定するから、背景雑音レベ
ルの大きい拡声通話系において音声信号をさらに精度良
く検出することができるという効果がある。
【図１】実施形態１を含む拡声通話機のブロック図であ
る。
る。
【図２】同上における第１の音声／非音声判定部のブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】実施形態２を示すブロック図である。
【図４】同上の動作説明用の信号波形図である。
【図５】従来例を示すブロック図である。
１ 瞬時パワー推定部 ２ 背景雑音パワー推定部 ３ 第１の音声／非音声判定部 ４ 背景雑音パワー推定切替部 ＶＤ 音声検出器 ＶＳ 音声スイッチ Ｍ 拡声通話機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺澤 章 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5D015 CC14 DD03 EE05
Claims (2)
- 【請求項１】 マイクロホン及びスピーカを有する拡声
通話端末が他の通話端末又は拡声通話端末に接続されて
半二重通話を行う拡声通話系の上記拡声通話端末に用い
られ、通話路に伝送される信号が音声信号であるか非音
声信号であるかを検出する音声検出器であって、上記通
話路から取り出した参照信号の瞬時パワーを推定する瞬
時パワー推定部と、上記参照信号に含まれる背景雑音成
分のパワーを推定する背景雑音パワー推定部と、上記瞬
時パワー推定部で推定される瞬時パワー推定値並びに上
記背景雑音パワー推定部で推定される背景雑音パワー推
定値に基づいて参照信号が音声信号であるか非音声信号
であるかを判定するとともに判定結果が更新されるまで
前回の判定結果を保持する第１の音声／非音声判定部
と、上記背景雑音パワー推定部における背景雑音パワー
推定値の更新／停止を切り替える背景雑音パワー推定切
替部とを備えたことを特徴とする音声検出器。 - 【請求項２】 上記第１の音声／非音声判定部による判
定結果に応じて参照信号が非音声信号であると検出され
た音声非検出継続時間を求める音声非検出区間計時部
と、該音声非検出区間計時部により求められた音声非検
出継続時間から上記参照信号が音声信号と非音声信号の
何れであるかを判定する第２の音声／非音声判定部とを
備え、該第２の音声／非音声判定部は、上記音声非検出
区間計時部により求められる音声非検出継続時間が人間
の音声の音韻継続時間程度の時間にわたって略一定であ
り、且つ上記音声非検出継続時間が人間の音声のピッチ
周期程度である場合には該音声非検出継続時間の参照信
号を全て音声信号と判定して成ることを特徴とする請求
項１記載の音声検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11571399A JP3580175B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 音声検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11571399A JP3580175B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 音声検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000305579A true JP2000305579A (ja) | 2000-11-02 |
| JP3580175B2 JP3580175B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=14669350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11571399A Expired - Fee Related JP3580175B2 (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | 音声検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3580175B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2385249A (en) * | 2002-01-10 | 2003-08-13 | Mitel Knowledge Corp | Method and apparatus of controlling noise level calculations in a conferencing system |
| WO2008123062A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toa Corporation | エコーキャンセラ |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11571399A patent/JP3580175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2385249A (en) * | 2002-01-10 | 2003-08-13 | Mitel Knowledge Corp | Method and apparatus of controlling noise level calculations in a conferencing system |
| GB2385249B (en) * | 2002-01-10 | 2005-10-12 | Mitel Knowledge Corp | Method and apparatus of controlling noise level calculations in a conferencing system |
| US7085715B2 (en) | 2002-01-10 | 2006-08-01 | Mitel Networks Corporation | Method and apparatus of controlling noise level calculations in a conferencing system |
| WO2008123062A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toa Corporation | エコーキャンセラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3580175B2 (ja) | 2004-10-20 |
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