JPH10126464A - 背景雑音抑制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送話側に背景雑音がある通話環境下で利用者
の音声を登録する必要無く、受話側での音声認識率を向
上し得る背景雑音抑制装置を提供すること。 【解決手段】 フック検出装置１でオフフック検出した
状態で切替制御回路２は、制御対象（各回路４，８，１
０，１１，及び１４）を測定状態とする。背景雑音記憶
回路１１には背景雑音入力装置６で入力され、周波数分
離回路９で複数の周波数帯域に分離された分離背景雑音
信号を記憶する。送信信号及び受話音出力装置５の出力
にはメッセージ発生回路３からのメッセージ信号を流
す。背景雑音の測定後、切替制御回路２は制御対象を通
話状態とする。周波数合成回路１３では、通話音入力装
置７で入力した送話信号に係る分離通話信号から分離背
景雑音測定信号を減算した背景雑音制御回路１２からの
分離抑制送話信号を全加算して得た抑制送信信号を送信
する。受話音出力装置５の出力には受信信号を流す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として送話側に
背景雑音がある通話環境下における受話側での音声認識
率の向上を計った音声通信装置としての背景雑音抑制装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の背景雑音抑制装置に関連
する技術としては、例えば特開平５−３２３９９４号公
報に開示された音声認識装置等が挙げられる。

【０００３】この音声認識装置では、予め利用者の音声
を登録しておき、音声録音時の各周波数帯域におけるパ
ワー・スペクトルと雑音を含む入力音声の各周波数帯域
におけるパワー・スペクトルとの距離若しくは類似度に
よって雑音を含む入力音声から音声のみを取り出すよう
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した音声認識装置
の場合、予め利用者の音声を登録しておく必要があるた
め、送話側に背景雑音がある通話環境下において使用す
ると、受話側での音声認識率が劣化されてしまうという
欠点がある。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、送話側に背景雑音
がある通話環境下において予め利用者の音声を登録する
必要無く、受話側での音声認識率を向上し得る音声通信
装置としての背景雑音抑制装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、オフフ
ックを検出してオフフック信号を出力するフック検出装
置と、オフフック信号に応じて制御信号を出力する切替
制御回路と、メッセージ信号を出力するメッセージ発生
回路と、制御信号により受信信号又はメッセージ信号を
受話音として出力する受話音切替回路と、受話音を出力
する受話音出力装置と、背景雑音を入力して背景雑音信
号を出力する背景雑音入力装置と、送話音を入力して送
話信号を出力する送話音入力装置と、制御信号により背
景雑音信号又は送話信号を入力信号として出力する入力
切替回路と、入力信号を複数の周波数帯域に分離して複
数の分離信号として出力する周波数分離回路と、制御信
号により複数の分離信号をそれぞれ背景雑音信号又は通
話信号に分離し、該通話信号及び該背景雑音信号を減算
した結果に基づいて分離抑制送話信号を出力する複数の
雑音通話分離抑制回路と、分離抑制送話信号を全て加算
して抑制送話信号として出力する周波数合成回路と、制
御信号によりメッセージ信号又は抑制送話信号を送信信
号として出力する送信信号切替回路とを備えた背景雑音
抑制装置が得られる。

【０００７】又、本発明によれば、上記背景雑音抑制装
置において、複数の雑音通話分離抑制回路は、制御信号
により分離信号を分離背景雑音信号又は分離通話信号と
して出力する経路切替回路と、制御信号により分離背景
雑音信号を入力又は分離背景雑音測定信号を出力する背
景雑音記憶回路と、分離通話信号より分離背景雑音測定
信号を減算して分離抑制送話信号として出力する背景雑
音抑制回路とを備えて成る背景雑音抑制装置が得られ
る。

【０００８】更に、本発明によれば、上記背景雑音抑制
装置において、切替制御回路は、オフフック信号に基づ
いて背景雑音を測定する所定の時間，制御信号により受
話音切替回路，入力切替回路，経路切替回路，背景雑音
記憶回路，及び送信信号切替回路を測定状態にすると共
に、測定後には通話状態とする背景雑音抑制装置が得ら
れる。

【０００９】加えて、本発明によれば、上記背景雑音抑
制装置において、所定の時間は、送信信号として使用す
る最低周波数の逆数値により規定された背景雑音抑制装
置が得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げ、本発明の背
景雑音抑制装置について、図面を参照して詳細に説明す
る。

【００１１】図１は、本発明の一実施例に係る背景雑音
抑制装置の基本構成を示したブロック図である。

【００１２】この背景雑音抑制装置は、オフフックを検
出してオフフック信号を出力するフック検出装置１と、
オフフック信号に応じて制御信号を出力する切替制御回
路２と、メッセージ信号を出力するメッセージ発生回路
３と、制御信号により受信信号又はメッセージ信号を受
話音として出力する受話音切替回路４と、受話音を出力
する受話音出力装置５と、背景雑音を入力して背景雑音
信号を出力する背景雑音入力装置６と、送話音を入力し
て送話信号を出力する送話音入力装置７と、制御信号に
より背景雑音信号又は送話信号を入力信号として出力す
る入力切替回路８と、入力信号を複数の周波数帯域に分
離して複数の分離信号として出力する周波数分離回路９
と、制御信号により複数の分離信号をそれぞれ背景雑音
信号又は通話信号に分離し、これらの通話信号及び背景
雑音信号を減算した結果に基づいて分離抑制送話信号を
出力する複数の雑音通話分離抑制回路と、分離抑制送話
信号を全て加算して抑制送話信号として出力する周波数
合成回路１３と、制御信号によりメッセージ信号又は抑
制送話信号を送信信号として出力する送信信号切替回路
１４とを備えて成っている。

【００１３】このうち、複数の雑音通話分離抑制回路
は、制御信号により分離信号を分離背景雑音信号又は分
離通話信号として出力する経路切替回路１０と、制御信
号により分離背景雑音信号を入力又は分離背景雑音測定
信号を出力する背景雑音記憶回路１１と、分離通話信号
より分離背景雑音測定信号を減算して分離抑制送話信号
として出力する背景雑音抑制回路１２とをそれぞれ備え
て成っている。

【００１４】又、ここで切替制御回路２は、オフフック
信号に基づいて背景雑音を測定する所定の時間（送信信
号として使用する最低周波数の逆数値で規定される），
制御信号により受話音切替回路４，入力切替回路８，経
路切替回路１０，背景雑音記憶回路１１，及び送信信号
切替回路１４を測定状態にすると共に、測定後には通話
状態とする。

【００１５】この背景雑音抑制装置の各部を具体的に構
成する場合、図２に示される機能ブロック図のような回
路構成にすれば良い。

【００１６】即ち、ここではフック検出装置１にはフッ
ク検出回路２１及びオンフックボタン検出回路２２，切
替制御回路２にはタイマ回路２３，メッセージ発生回路
３にはＲＯＭ２４及び第１のＤ／Ａ変換器２５，受話音
切替回路４には受話音スイッチ２６，受話音出力装置５
にはスピーカ２７，背景雑音入力装置６には測定用マイ
ク２８，送話音入力装置７には送話音用マイク２９，入
力切替回路８には入力スイッチ３０，周波数分離回路９
にはフィルタ回路３１を用いている。又、経路切替回路
１０には経路スイッチ３２，背景雑音記憶回路１１には
Ａ／Ｄ変換器３３及びＲＡＭ３４，背景雑音抑制回路１
２には第２のＤ／Ａ変換器３５及び減算器３６，周波数
合成回路１３には加算器３７，送信信号切替回路１４に
は送信信号スイッチ３８を用いている。

【００１７】この背景雑音抑制装置において、フック検
出回路２１は受話器を取るとオフフックを検出してオフ
フック検出信号を出力し、オンフックボタン検出回路２
２はオンフックボタンを押すとオフフックを検出してオ
フフック検出信号を出力する。タイマ回路２３は、オフ
フック検出信号を検出してから背景雑音を測定し終わる
までの所定の時間（送信信号で使用する最低周波数がｆ
ｍｉｎ［Ｈｚ］の場合には最低１／ｆｍｉｎ［ｓｅｃ］
必要となる），受話音スイッチ２６，入力スイッチ３
０，経路スイッチ３２，ＲＡＭ３４，及び送信信号スイ
ッチ３８（これらの５つの回路は制御対象となる）を制
御信号により測定状態とし、又測定後においてはこれら
の制御対象を通話状態とする。

【００１８】第１のＤ／Ａ変換２５は、ＲＯＭ２４に記
憶されている背景雑音測定中を知らせるデジタルのメッ
セージ信号をアナログ信号に変換して出力する。スピー
カ２７は、受話音スイッチ２６で切り替えられた受信信
号又は第１のＤ／Ａ変換器２５の出力であるメッセージ
信号を出力する。入力スイッチ３０は、測定時に利用者
の吸収等の影響を受けないようにするため、受話器マイ
クの反対側に取り付られる測定用マイク２８からの背景
雑音信号又は受話器マイクである送話音用マイク２９か
らの送話信号を選択して出力する。

【００１９】フィルタ回路３１は、複数のアナログフィ
ルタを用いて入力スイッチ３０から出力される背景雑音
信号又は送話信号を複数の周波数帯域に分割して分離信
号として出力する。これにより、複数の雑音通話分離抑
制回路のそれぞれを構成する経路スイッチ３２，Ａ／Ｄ
変換器３３，ＲＡＭ３４，第２のＤ／Ａ変換器３５，及
び減算器３６は、複数の周波数帯域において処理を行
う。即ち、Ａ／Ｄ変換器３３は、経路スイッチ３２で切
り替えられたフィルタ回路３１から出力されるアナログ
の分離背景雑音信号をディジタル信号に変換して出力す
る。ＲＡＭ３４は測定状態ではＡ／Ｄ変換器３３から出
力される分離背景雑音信号を記憶し、又通話状態では記
憶した分離背景雑音信号を測定データを示す背景雑音測
定信号として出力する。

【００２０】第２のＤ／Ａ変換器３５は、ＲＡＭ３４か
ら出力されるデジタルの背景雑音測定信号をアナログ信
号に変換して出力する。減算器３６は、経路スイッチ３
２で切り替えられたフィルタ回路３１から出力される分
離通話信号より第２のＤ／Ａ変換器３５から出力される
背景雑音測定信号を減算して分離抑制送話信号として出
力する。加算器３７は、複数の周波数帯域で処理された
減算器３６から出力される背景雑音測定信号を全て加算
して抑制送話信号として出力する。送信信号スイッチ３
８は、タイマ回路２３からの制御信号により第１のＤ／
Ａ変換器２５から出力されるメッセージ信号又は加算器
３７から出力される抑制送話信号を送信信号として出力
する。

【００２１】次に、この背景雑音抑制装置の動作の具体
例について、簡単に説明する。着信時又は発信時にフッ
ク検出回路２１又はオンフックボタン検出回路２２でオ
フフックを検出すると、タイマ回路２３は、上述した制
御対象の各回路を測定状態（図中では破線で示すＳ側）
とする。これにより、スピーカ２７及び送信信号には、
ＲＯＭ２４と第１のＤ／Ａ変換器２５で作成した背景雑
音測定中を知らせるメッセージ信号が流れる。又、ＲＡ
Ｍ３４は、測定用マイク２８から入力された背景雑音信
号に関し、フィルタ回路３１で複数の周波数帯域に分離
され、Ａ／Ｄ変換器３３でデジタル変換された分離背景
雑音を示す分離背景雑音信号を記憶する。

【００２２】測定終了後、タイマ回路２３は制御対象の
各回路を通話状態（図中では実線で示すＴ側）とする。
これにより、送話用マイク２９で入力された送話信号に
関し、フィルタ回路３１で複数の周波数帯域に分離さ
れ、ＲＡＭ３４及び第２のＤ／Ａ変換器３５で背景雑音
測定信号が作成される。そこで、減算器３６において経
路スイッチ３２から出力される分離通話信号より背景雑
音測定信号を減算した結果として、分離抑制送話信号が
得られる。加算器３７では複数の周波数帯域で処理され
た減算器３６からの分離抑制送話信号を全て加算するこ
とにより、背景雑音を抑制した送話音を示す抑制送話信
号を送信信号スイッチ３８へ送出し、送信信号スイッチ
３８において抑制送話信号を送信信号として出力する。
尚、スピーカ２７には受信信号が流れる。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の背景雑
音抑制装置は、着信時又は発信時に受話器を取るかオン
フックボタンを押すかにより、背景雑音の測定を開始し
て測定完了後の通話中に送話音から背景雑音の測定結果
を減算するようにしているため、送話側に背景雑音があ
る通話環境下において予め利用者の音声を登録する必要
無く、受話側での音声認識率を向上し得る音声通信装置
としての背景雑音抑制装置が具現されるようになる。こ
の結果、特に不特定多数で使用する音声通信装置に適用
すれば効果が大となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る背景雑音抑制装置の基
本構成を示したブロック図である。

【図２】図１に示す背景雑音抑制装置の各部を具体的に
構成した場合の機能ブロック図である。

【符号の説明】

１ フック検出装置 ２ 切替制御回路 ３ メッセージ発生回路 ４ 受話音切替回路 ５ 受話音出力装置 ６ 背景雑音入力装置 ７ 送話音入力装置 ８ 入力切替回路 ９ 周波数分離回路 １０ 経路切替回路 １１ 背景雑音記憶回路 １２ 背景雑音抑制回路 １３ 周波数合成回路 １４ 送信信号切替回路 ２１ フック検出回路 ２２ オンフックボタン検出回路 ２３ タイマ回路 ２４ ＲＯＭ ２５ 第１のＤ／Ａ変換器 ２６ 受話音スイッチ ２７ スピーカ ２８ 測定用マイク ２９ 送話音用マイク ３０ 入力スイッチ ３１ フィルタ回路 ３２ 経路スイッチ ３３ Ａ／Ｄ変換器 ３４ ＲＡＭ ３５ 第２のＤ／Ａ変換器 ３６ 減算器 ３７ 加算器 ３８ 送信信号スイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オフフックを検出してオフフック信号を
   出力するフック検出装置と、前記オフフック信号に応じ
   て制御信号を出力する切替制御回路と、メッセージ信号
   を出力するメッセージ発生回路と、前記制御信号により
   受信信号又は前記メッセージ信号を受話音として出力す
   る受話音切替回路と、前記受話音を出力する受話音出力
   装置と、背景雑音を入力して背景雑音信号を出力する背
   景雑音入力装置と、送話音を入力して送話信号を出力す
   る送話音入力装置と、前記制御信号により前記背景雑音
   信号又は前記送話信号を入力信号として出力する入力切
   替回路と、前記入力信号を複数の周波数帯域に分離して
   複数の分離信号として出力する周波数分離回路と、前記
   制御信号により前記複数の分離信号をそれぞれ背景雑音
   信号又は通話信号に分離し、該通話信号及び該背景雑音
   信号を減算した結果に基づいて分離抑制送話信号を出力
   する複数の雑音通話分離抑制回路と、前記分離抑制送話
   信号を全て加算して抑制送話信号として出力する周波数
   合成回路と、前記制御信号により前記メッセージ信号又
   は前記抑制送話信号を送信信号として出力する送信信号
   切替回路とを備えたことを特徴とする背景雑音抑制装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の背景雑音抑制装置におい
   て、前記複数の雑音通話分離抑制回路は、前記制御信号
   により前記分離信号を分離背景雑音信号又は分離通話信
   号として出力する経路切替回路と、前記制御信号により
   前記分離背景雑音信号を入力又は分離背景雑音測定信号
   を出力する背景雑音記憶回路と、前記分離通話信号より
   前記分離背景雑音測定信号を減算して前記分離抑制送話
   信号として出力する背景雑音抑制回路とを備えて成るこ
   とを特徴とする背景雑音抑制装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の背景雑音抑制装置におい
   て、前記切替制御回路は、前記オフフック信号に基づい
   て背景雑音を測定する所定の時間，前記制御信号により
   前記受話音切替回路，前記入力切替回路，前記経路切替
   回路，前記背景雑音記憶回路，及び前記送信信号切替回
   路を測定状態にすると共に、測定後には通話状態とする
   ことを特徴とする背景雑音抑制装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の背景雑音抑制装置におい
   て、前記所定の時間は、前記送信信号として使用する最
   低周波数の逆数値により規定されたことを特徴とする背
   景雑音抑制装置。