JP6480303B2 - Wireless device - Google Patents
Wireless device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6480303B2 JP6480303B2 JP2015218397A JP2015218397A JP6480303B2 JP 6480303 B2 JP6480303 B2 JP 6480303B2 JP 2015218397 A JP2015218397 A JP 2015218397A JP 2015218397 A JP2015218397 A JP 2015218397A JP 6480303 B2 JP6480303 B2 JP 6480303B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- noise
- signal
- transmission
- spectrum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 153
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 117
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Description
本発明は、送信装置、受信装置および無線装置に関し、特に、騒音に対する処理に関する。 The present invention relates to a transmission device, a reception device, and a wireless device, and more particularly to processing for noise.
遠隔地点の間でコミュニケーションを図る手段としてトランシーバが広く用いられている。トランシーバはマイクで音を収集し、音声信号を相手方のトランシーバに送信する。また、トランシーバは、相手方のトランシーバから送信された無線信号を受信し、受信信号に含まれる音声をスピーカから出力する。 Transceivers are widely used as means for communicating between remote points. The transceiver collects sound with a microphone and transmits the audio signal to the other transceiver. Further, the transceiver receives a radio signal transmitted from the counterpart transceiver, and outputs a sound included in the received signal from the speaker.
トランシーバの周囲が騒がしい場合、スピーカから出力される音声が騒音に埋もれて聴き取り難くなることがある。また、送話者の声に騒音が重なってマイクで収集され、受話側のトランシーバでは音声に加えて騒音がスピーカから出力され、受話側のトランシーバのスピーカから発せられる音声が聴き取り難くなることがある。 When the surroundings of the transceiver are noisy, the sound output from the speaker may be buried in noise and difficult to hear. In addition, noise is superimposed on the voice of the sender and collected by the microphone. In the transceiver on the receiver side, noise is output from the speaker in addition to the voice, making it difficult to hear the sound emitted from the speaker of the receiver transceiver. is there.
このような問題を解決する技術として、特許文献1には、騒音を打ち消す音をスピーカから出力する技術が記載されている。この技術を用いる装置は、マイクによって騒音を収集して騒音信号を生成し、騒音信号を逆極性にした打ち消し信号と音声信号とを併せた信号に基づく音をスピーカから出力する。また、特許文献2には、携帯電話機等の通信装置で音声を送信する場合に、送信信号に含まれる騒音成分を低減する技術が記載されている。この技術を用いる装置は、予め用意された複数種の周波数スペクトラムから、音声信号の無音区間の周波数スペクトラムに近いものを騒音の周波数スペクトラムとして選択する。そして、騒音の周波数スペクトラムを用いて音声信号の騒音成分を低減する。 As a technique for solving such a problem, Patent Document 1 describes a technique for outputting a sound for canceling noise from a speaker. An apparatus using this technique collects noise by a microphone to generate a noise signal, and outputs a sound based on a signal obtained by combining a cancellation signal in which the noise signal has a reverse polarity and an audio signal, from a speaker. Patent Document 2 describes a technique for reducing a noise component included in a transmission signal when voice is transmitted by a communication device such as a mobile phone. An apparatus using this technology selects a frequency spectrum close to the frequency spectrum in the silent section of the audio signal as a noise frequency spectrum from a plurality of types of frequency spectra prepared in advance. And the noise component of an audio | voice signal is reduced using the frequency spectrum of noise.
騒音を打ち消す音をスピーカから出力する技術では、騒音と音声とを区別することが困難であり、騒音周波数と音声周波数とが重なる場合には、騒音のみならず音声も打ち消されてしまう。また、音声の周波数帯域外の騒音を打ち消す場合には、音声の周波数帯域での騒音は、依然としてスピーカから出力されてしまう。また、騒音の周波数スペクトラムを用いて、送信信号に含まれる騒音成分を低減する技術では、予め複数の周波数スペクトラムを用意する必要がある等、騒音を求める処理が複雑となってしまう場合がある。 With the technology that outputs noise canceling sound from the speaker, it is difficult to distinguish between noise and voice. When the noise frequency and the voice frequency overlap, not only the noise but also the voice is canceled. Further, when canceling noise outside the voice frequency band, noise in the voice frequency band is still output from the speaker. In addition, in the technique of reducing the noise component included in the transmission signal using the frequency spectrum of noise, it may be necessary to prepare a plurality of frequency spectra in advance, and the process for obtaining noise may be complicated.
本発明は、トランシーバ等に用いられる装置について、再生音を聴き取り易くすること、あるいは、送信信号に含まれる騒音成分を簡単な処理によって低減することを目的とする。 An object of the present invention is to make it easy to listen to reproduced sound or reduce noise components contained in a transmission signal by a simple process for a device used in a transceiver or the like.
本発明に関連する送信装置は、音声を収集し集音信号を生成する集音部と、前記集音信号に対し騒音低減処理を施し送信信号を生成する騒音低減部と、前記送信信号を無線送信する送信部と、前記送信部が送信状態にないときに、前記集音信号に基づいて騒音データを生成する騒音データ生成部と、を備え、前記騒音低減部は、前記送信部が送信状態にあるときに、前記集音信号に含まれる騒音成分を前記騒音データに基づいて低減し、前記送信信号を生成する。 A transmission apparatus related to the present invention includes a sound collection unit that collects sound and generates a sound collection signal, a noise reduction unit that performs noise reduction processing on the sound collection signal to generate a transmission signal, and wirelessly transmits the transmission signal. A transmission unit that transmits, and a noise data generation unit that generates noise data based on the collected sound signal when the transmission unit is not in a transmission state, and the noise reduction unit is in a transmission state when the transmission unit is in a transmission state when in the noise component included in the collected sound signal is reduced based on the noise data, that generates the transmit signal.
望ましくは、前記集音信号の周波数スペクトラムを生成する周波数解析部を備え、前記騒音データ生成部は、前記送信部が送信状態にないときの前記集音信号の周波数スペクトラムに基づいて前記騒音データを生成し、前記騒音低減部は、前記送信部が送信状態にあるときの前記集音信号の周波数スペクトラムから、前記騒音データが示す周波数スペクトラムを減算し、前記送信信号を生成する。 Preferably, a frequency analysis unit that generates a frequency spectrum of the sound collection signal is provided, and the noise data generation unit generates the noise data based on the frequency spectrum of the sound collection signal when the transmission unit is not in a transmission state. The noise reduction unit generates the transmission signal by subtracting the frequency spectrum indicated by the noise data from the frequency spectrum of the collected signal when the transmission unit is in a transmission state.
また、本発明に関連する受信装置は、音声を収集し集音信号を生成する集音部と、前記集音信号に基づいて騒音スペクトラムを生成する騒音データ生成部と、無線信号を受信し、その無線信号から音声信号を抽出する受信部と、前記騒音スペクトラムに応じて、前記音声信号の周波数スペクトラムに対して強調処理を施すスペクトラム強調部と、前記強調処理が施された前記音声信号を音声として再生する再生部と、を備え、前記騒音データ生成部は、前記音声信号の大きさが所定値を超えないときにおける前記集音信号の周波数スペクトラムに基づいて前記騒音スペクトラムを生成する。 Further, the receiving device related to the present invention receives a radio signal, a sound collecting unit that collects sound and generates a sound collection signal, a noise data generation unit that generates a noise spectrum based on the sound collection signal, A receiving unit that extracts an audio signal from the radio signal, a spectrum emphasizing unit that performs an emphasis process on the frequency spectrum of the audio signal according to the noise spectrum, and the audio signal that has been subjected to the emphasizing process. and a reproduction unit that reproduces as said noise data generating unit, the size of the audio signal that generates the noise spectrum based on the frequency spectrum of the sound pickup signals at the time does not exceed a predetermined value.
また、本発明は、音声を収集し集音信号を生成する集音部と、騒音データを生成する騒音データ生成部と、前記騒音データに基づいて、前記集音信号に含まれる騒音成分を低減し、送信信号を生成する騒音低減部と、前記送信信号を送信する送信部と、無線信号を受信し、その無線信号から音声信号を抽出する受信部と、前記騒音データに応じて、前記音声信号の周波数スペクトラムに対して強調処理を施すスペクトラム強調部と、前記強調処理が施された前記音声信号を音声として再生する再生部と、を備え、前記受信部は、前記送信部が送信状態にないときに無線信号を受信し、前記騒音データ生成部は、前記送信部が送信状態になく、かつ、前記音声信号の大きさが所定値を超えないときに、前記集音信号に基づいて前記騒音データを生成することを特徴とする。また、本発明は、音声を収集し集音信号を生成する集音部と、前記集音信号の周波数スペクトラムを求める周波数解析部と、騒音スペクトラムを記憶する記憶部と、前記周波数解析部によって求められた周波数スペクトラムに含まれる騒音成分を前記騒音スペクトラムに基づいて低減し、騒音成分が低減された周波数スペクトラムから送信信号を生成する騒音低減部と、前記送信信号を無線送信する送信部と、無線信号を受信し、その無線信号から音声信号を抽出する受信部と、前記騒音スペクトラムに応じて、前記音声信号の周波数スペクトラムに対して強調処理を施すスペクトラム強調部と、前記強調処理が施された前記音声信号を音声として再生する再生部と、を備え、前記送信部が送信状態にないときに、前記受信部は無線信号を受信し、前記送信部が送信状態になく、かつ、前記音声信号の大きさが所定値を超えないときに、前記記憶部は前記周波数解析部が求めた周波数スペクトラムを前記騒音スペクトラムとして記憶することを特徴とする。望ましくは、前記騒音低減部は、前記周波数解析部によって求められた周波数スペクトラムから前記騒音スペクトラムを減算し、その減算によって得られた周波数スペクトラムから送信信号を生成する。 In addition, the present invention reduces a noise component included in the sound collection signal based on the noise collection unit that collects sound and generates a sound collection signal, a noise data generation unit that generates noise data, and the noise data And a noise reduction unit that generates a transmission signal, a transmission unit that transmits the transmission signal, a reception unit that receives a radio signal and extracts a voice signal from the radio signal, and the voice according to the noise data A spectrum emphasizing unit that performs emphasis processing on the frequency spectrum of the signal, and a reproduction unit that reproduces the audio signal subjected to the emphasis processing as sound, and the reception unit is in a transmission state. A radio signal is received when there is not, and the noise data generation unit, based on the sound collection signal, when the transmission unit is not in a transmission state and the size of the audio signal does not exceed a predetermined value Noise data Characterized in that it formed. Further, the present invention provides a sound collection unit that collects sound and generates a sound collection signal, a frequency analysis unit that obtains a frequency spectrum of the sound collection signal, a storage unit that stores a noise spectrum, and a frequency analysis unit. A noise component included in the generated frequency spectrum is reduced based on the noise spectrum , a noise reduction unit that generates a transmission signal from the frequency spectrum in which the noise component is reduced , a transmission unit that wirelessly transmits the transmission signal, and a radio A reception unit that receives a signal and extracts a voice signal from the radio signal, a spectrum enhancement unit that performs enhancement processing on the frequency spectrum of the voice signal according to the noise spectrum, and the enhancement processing A reproduction unit that reproduces the audio signal as audio, and the reception unit receives a radio signal when the transmission unit is not in a transmission state. And, wherein the transmission section is not in a transmission state, and, when the magnitude of the audio signal does not exceed a predetermined value, the storage unit storing a frequency spectrum in which the frequency analyzing unit is determined as the noise spectrum Features . Preferably, the noise reduction unit subtracts the noise spectrum from the frequency spectrum obtained by the frequency analysis unit, and generates a transmission signal from the frequency spectrum obtained by the subtraction.
望ましくは、前記受信装置または前記無線装置においては、前記強調処理が、前記騒音スペクトラムが示す周波数成分値が大きい程、その周波数成分値に対応する周波数における値を強調する処理を含む。 Preferably, in the receiving device or the wireless device, the enhancement processing includes processing for enhancing a value at a frequency corresponding to the frequency component value as the frequency component value indicated by the noise spectrum increases.
本発明によれば、受信装置の再生音を聴き取り易くすること、あるいは、簡単な処理によって、送信装置から送信される信号に含まれる騒音成分を低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the noise component contained in the signal transmitted from a transmitter can be reduced by making it easy to listen to the reproduction sound of a receiver, or by a simple process.
図1には、本発明の実施形態に係るトランシーバの構成が示されている。このトランシーバは単信方式のトランシーバである。押しボタン型の送話スイッチ58が設けられており、送話スイッチ58が押下されている間、トランシーバはマイク12から収集された音声を無線信号に変換し、相手方のトランシーバに送信する。送話スイッチ58が開放されている間、トランシーバは相手方のトランシーバから送信された無線信号を受信し、受信信号に含まれる音声をスピーカ52から出力する。
FIG. 1 shows the configuration of a transceiver according to an embodiment of the present invention. This transceiver is a simplex transceiver. A push button
トランシーバの構成について説明する。トランシーバは、集音部10、選択部20、騒音データ生成部22、送信ユニット28、受信ユニット38、受信検出部60、送話スイッチ58、および制御部56を備える。集音部10は、マイク12、増幅部14、A/D変換部16および集音FFT部18を備える。FFTは、Fast Fourier Transform(高速フーリエ変換)を省略したものである。
The configuration of the transceiver will be described. The transceiver includes a
マイク12は、ユーザの声やトランシーバの周囲の騒音に応じた集音信号を増幅部14に出力する。増幅部14は集音信号を増幅し、A/D変換部16に出力する。A/D変換部16は集音信号をディジタル信号に変換し、集音FFT部18に出力する。周波数解析部としての集音FFT部18は、集音信号に対して高速フーリエ変換処理を施し、周波数スペクトラムデータを生成する。この高速フーリエ変換処理は、時間軸上で連なる所定桁数のディジタル値を、1セットの周波数スペクトラムデータに変換するものである。1セットの周波数スペクトラムデータは1つの周波数スペクトラムを表す。周波数スペクトラムは、周波数軸上の各周波数に対して複素数の周波数成分値を対応付けたものである。集音FFT部18は、時間経過と共に順次、集音信号の周波数スペクトラムデータを1セットごとに選択部20に出力する。
The
選択部20は、基幹端子B、送信端子T、開放端子O、および騒音収集端子Nを備える。選択部20は、制御部56の制御に応じて送信端子T、開放端子O、および騒音収集端子Nのうちいずれか1つを選択し、選択した端子と基幹端子Bとを接続する。
The
ここでは、基幹端子Bが送信端子Tに接続されているものとして、送信ユニット28の構成および動作について説明する。送信ユニット28は、減算器30、送信側IFFT部32、および送信部34を備える。IFFTは、Inverse Fast Fourier Transform(高速フーリエ逆変換)を省略したものである。集音部10から減算器30には、選択部20を介して集音信号の周波数スペクトラムデータが出力される。また、騒音データ生成部22が備える記憶部26には、後述する処理によってトランシーバの周囲の騒音の周波数スペクトラムを示す騒音スペクトラムデータが記憶されている。この騒音スペクトラムデータが記憶部26から減算器30に読み出される。
Here, the configuration and operation of the
減算器30および送信側IFFT部32は騒音低減部36を構成し、集音信号の周波数スペクトラムデータに含まれる騒音成分を、騒音スペクトラムデータに基づいて低減して、送信信号を生成する。すなわち、減算器30は、集音信号の周波数スペクトラムデータが示す各周波数成分値から、騒音スペクトラムデータが示す各周波数成分値を減算して騒音低減スペクトラムデータを生成し、送信側IFFT部32に出力する。送信側IFFT部32は、騒音低減スペクトラムデータに対し、高速フーリエ逆変換処理を施して時間領域の送信信号を生成し、送信部34に出力する。送信部34は送信信号を無線信号に変換し送信する。
The
次に、受信ユニット38について説明する。受信ユニット38は、受信部40、受信側FFT部42、スペクトラム強調部44、受信側IFFT部46、D/A変換部48、増幅部50、およびスピーカ52を備える。受信部40は、相手方のトランシーバから送信された無線信号を受信する。受信部40は、無線信号に含まれるディジタル信号化された音声信号を抽出し、この受信音声信号を受信検出部60および受信側FFT部42に出力する。
Next, the receiving
受信側FFT部42、スペクトラム強調部44、受信側IFFT部46は、記憶部26に記憶された騒音スペクトラムデータに基づいて、次のような強調処理を受信音声信号に対して施す。
The reception-
受信側FFT部42は、受信音声信号に対して高速フーリエ変換処理を施し、周波数スペクトラムデータを生成する。この高速フーリエ変換処理は、集音FFT部18で実行される高速フーリエ変換処理と同様、時間軸上で連なる所定桁数のディジタル値を、1セットの周波数スペクトラムデータに変換するものである。受信側FFT部42は、時間経過と共に順次、周波数スペクトラムデータを1セットごとにスペクトラム強調部44に出力する。記憶部26からスペクトラム強調部44には騒音スペクトラムデータが読み出される。
The reception-
スペクトラム強調部44は、騒音スペクトラムデータに基づいて周波数重み付け関数を求める。周波数重み付け関数は、周波数に対して重み付け係数を対応付ける関数である。例えば、騒音スペクトラムデータが示す周波数成分値の絶対値が大きい程、重み付け係数が大きい値とされる。各周波数に対する重み付け係数は2値化されてもよい。例えば、騒音スペクトラムデータの周波数成分値の絶対値が所定値を超える周波数については重み付け係数を1より大きい値とし、周波数成分値の絶対値が所定値を超えない周波数については重み付け係数を1とする。
The
スペクトラム強調部44は、受信音声信号の周波数スペクトラムデータが示す各周波数成分値(複素数)に、周波数重み付け関数から得られる重み付け係数を乗じて強調スペクトラムデータを生成し、受信側IFFT部46に出力する。
The
受信側IFFT部46は、強調スペクトラムデータに対し、高速フーリエ逆変換処理を施して、時間領域の受信音声信号を生成しD/A変換部48に出力する。この受信音声信号は、無線信号から抽出された受信音声信号に対して強調処理が施されたディジタル信号である。
The reception-
D/A変換部48、増幅部50およびスピーカ52は再生部54を構成し、受信音声信号を音声として再生する。すなわち、D/A変換部48は、受信側IFFT部46から出力された受信音声信号をアナログ信号に変換し、増幅部50に出力する。増幅部50は、アナログ信号化された受信音声信号を増幅し、スピーカ52に出力する。スピーカ52は受信音声信号に応じた音声を出力する。
The D /
一方、受信検出部60は、受信部40から出力された受信音声信号が示す音声のレベルを表す受信音声レベル値を制御部56に出力する。制御部56は、後述するように、受信音声レベル値を用いて選択部20を制御する。
On the other hand, the
次に、基幹端子Bが騒音収集端子Nに接続されているものとして、騒音データ生成部22の構成および動作について説明する。騒音データ生成部22は、移動平均演算部24および記憶部26を備える。騒音収集端子Nから移動平均演算部24には、時間経過と共に順次、集音信号の周波数スペクトラムデータが1セットごとに出力される。移動平均演算部24は、最新の1セットの周波数スペクトラムデータを含め過去に遡ってNセットに亘る周波数スペクトラムデータを記憶している。移動平均演算部は、Nセットの周波数スペクトラムデータが示すN個の周波数スペクトラムを平均化して騒音スペクトラムを求める。すなわち、移動平均演算部24は、周波数軸上の各周波数について、Nセットの周波数スペクトラムデータが示すN個の周波数成分値の平均値を求め、各周波数について求められた平均値を、騒音スペクトラムデータが示す各周波数成分とする。移動平均演算部24は、騒音スペクトラムデータを記憶部26に記憶させる。移動平均演算部24は、選択部20から1セットの周波数スペクトラムデータが新たに出力されるごとに、騒音スペクトラムデータを新たに求め、記憶部26に記憶する。記憶部26は、最新の騒音スペクトラムデータを記憶し、過去の騒音スペクトラムデータを消去してもよい。
Next, the configuration and operation of the noise data generation unit 22 will be described assuming that the basic terminal B is connected to the noise collection terminal N. The noise data generation unit 22 includes a moving
トランシーバによって送話および受話を行う際の動作について説明する。送話をする際にユーザは送話スイッチ58を押下し、受話をする際にユーザは送話スイッチ58を開放する。制御部56は、送話スイッチ58が開放されたことを検出すると、受信検出部60から出力される受信音声レベル値が所定閾値を超えているか否かを判定する。
The operation at the time of transmitting and receiving by the transceiver will be described. The user depresses the
制御部56は、受信音声レベル値が所定閾値を超えていないと判定した場合には、選択部20を制御して、基幹端子Bと騒音収集端子Nとを接続する。このときユーザが発声していない場合、マイク12はトランシーバの周囲の騒音に応じた集音信号を出力する。これによって集音部10は、騒音に応じた周波数スペクトラムデータを1セットごとに順次、移動平均演算部24に出力する。移動平均演算部24は、集音部10が1セットの周波数スペクトラムデータを新たに出力するごとに、新たに騒音スペクトラムデータを求め、記憶部26に記憶させる。
When the
一方、制御部56は、送話スイッチ58が開放されたことを検出し、さらに、受信音声レベル値が所定閾値を超えていると判定した場合には、選択部20を制御して、基幹端子Bと開放端子Oと接続する。また、移動平均演算部24を制御し、騒音スペクトラムデータの更新を停止させ、その時点で記憶部26に記憶されている騒音スペクトラムデータを最新のものとして保持させる。
On the other hand, when the
受信部40は、受信された無線信号から受信音声信号を抽出し、記憶部26に記憶されている騒音スペクトラムデータに基づいて受信音声信号に対して強調処理を施し、さらに、強調処理が施された受信音声信号に基づく音声をスピーカ52から出力する。
The receiving
このように、送話スイッチ58が開放され、受信音声レベル値が所定閾値を超えていないときは、騒音スペクトラムデータが順次更新される。そして、送話スイッチ58が開放され、受信音声レベル値が所定閾値を超えているときは、騒音スペクトラムデータによって強調処理が施された受信音声信号に基づく音声がスピーカ52から出力される。
As described above, when the
図2(a)には、強調処理が施される前の受信音声信号の周波数スペクトラム(初期スペクトラム68)、および騒音スペクトラム70が概念的に示されている。また、図2(b)には、強調処理が施された後の受信音声信号の周波数スペクトラム(強調スペクトラム72)、および騒音スペクトラム70が概念的に示されている。横軸は周波数を示し、縦軸は周波数成分値の絶対値を示す。強調スペクトラム72は、初期スペクトラム68に騒音スペクトラム70に基づく重み付け係数を乗じたものである。重み付け係数は、騒音スペクトラム70が大きい程大きい値を有する。したがって、図2(b)に示されているように、騒音が大きい周波数程、強調スペクトラム72が大きくなり、スピーカ52からユーザに届く音声は騒音スペクトラムに応じて大きくなる。これによって、トランシーバの周囲が騒がしい場合であっても、スピーカ52から出力される音声が聴き取り易くなる。
FIG. 2A conceptually shows the frequency spectrum (initial spectrum 68) of the received audio signal and the
なお、制御部56は、送話スイッチ58が押下されている間、受信ユニット38を構成する一部または総ての電子デバイスに供給される電源電力をオフにし、送話スイッチ58が開放されると共に、電源電力がオフになっていた電子デバイスに供給される電源電力をオンにする処理を実行してもよい。これによって、送話の際に受信ユニット38で消費される電力が低減される。
The
送話スイッチ58が開放され、受信音声レベル値が所定閾値を超えていない場合、スピーカ52からは音声が出力されないか、スピーカ52から音声が出力されてもその大きさは微小である。そして、送話スイッチ58を開放している間、ユーザはスピーカ52が出力する音声を聴き取るため、発声しないことが通常である。したがって、送話スイッチ58が開放され、受信音声レベル値が所定閾値を超えていない間は、マイク12はトランシーバの周囲の騒音に応じた集音信号を出力する可能性が高い。そのため、トランシーバの周囲の騒音に応じた騒音スペクトルデータが記憶部26に記憶される可能性が高い。
When the
一方、送話スイッチ58が開放され、受信音声レベル値が所定閾値を超えている場合、スピーカ52からは、ユーザが聴き取ることが可能な音声が出力される場合が多い。したがって、マイク12はスピーカ52が出力する音声を収集してしまう可能性が高い。そこで、選択部20の基幹端子Bが開放端子Oに接続され、集音部10が出力する周波数スペクトラムデータを用いないこととする。そして、既に記憶部26に記憶されている騒音スペクトラムデータを用いて受信音声信号に対する強調処理が実行される。
On the other hand, when the
なお、ここでは、受信検出部60は、受信音声信号を検出するものとしているが、受信検出部60は、受信部40が受信する無線信号を検出するものとしてもよい。この場合、無線信号のレベルを示す無線信号レベル値が受信検出部60から出力され、受信音声レベル値に代えて無線信号レベル値が制御に用いられる。
Here, the
図1に戻ってトランシーバによる送話について説明する。制御部56は送話スイッチ58が押下されたことを検出すると、選択部20を制御して基幹端子Bと送信端子Tとを接続する。
Returning to FIG. 1, transmission by the transceiver will be described. When the
マイク12はユーザの声およびトランシーバの周囲の騒音を収集し、ユーザの声および騒音に応じた集音信号を出力する。集音部10は、集音信号の周波数スペクトラムデータを1セットごとに順次、選択部20を介して送信ユニット28に出力する。送信ユニット28は、集音信号に応じた周波数スペクトラムデータに基づいて、騒音成分が低減された送信信号を生成し無線送信する。
The
このように、送話スイッチ58が押下されたときには、集音信号に応じた周波数スペクトラムデータが集音部10で生成される。さらに、集音信号の周波数スペクトラムデータから騒音成分を低減して得られた送信信号が送信ユニット28から無線送信される。
Thus, when the
図3(a)には、集音信号の周波数スペクトラム62、および騒音スペクトラム64が示されている。横軸は周波数を示し、縦軸は周波数成分値の絶対値を示す。また、図3(b)には、送信信号の周波数スペクトラム66が示されている。送信信号の周波数スペクトラム66からは騒音スペクトラム64が減算され、騒音成分が抑制されている。
FIG. 3A shows a
無線送信された送信信号は、受話側である相手方のトランシーバで受信され、送信信号に含まれる音声信号に基づく音声がスピーカから出力される。送話側のトランシーバからは、騒音成分が低減された送信信号が送信されるため、送話側のトランシーバの周囲が騒がしい場合であっても、受話側のトランシーバのスピーカから出力される音声は聴き取り易い。 The wirelessly transmitted transmission signal is received by the other party's transceiver, which is the receiving side, and audio based on the audio signal included in the transmission signal is output from the speaker. The transmitting transceiver transmits a transmission signal with reduced noise components, so even if the surroundings of the transmitting transceiver are noisy, you can listen to the audio output from the speaker of the receiving transceiver. Easy to take.
なお、制御部56は、送話スイッチ58が開放されている間、送信ユニット28を構成する一部または総ての電子デバイスに供給される電源電力をオフにし、送話スイッチ58が押下されると共に、電源電力がオフにされていた電子デバイスの電源電力をオンにする処理を実行してもよい。これによって、受話の際に送信ユニット28で消費される電力が低減される。
Note that the
トランシーバの動作例について、図1および図4を参照して説明する。図4(a)には、集音部10のマイク12が出力する集音信号の時間波形が概念的に示されている。また、図4(b)には、受信音声レベル値の時間波形が概念的に示されている。図4(c)には、送話スイッチ58が押下されているか、開放されているかを示すタイミングチャートが示されており、図4(d)には、選択部20において、送信端子T、開放端子Oおよび騒音収集端子Nのうちいずれが選択されているかを示すタイミングチャートが示されている。
An example of the operation of the transceiver will be described with reference to FIGS. FIG. 4A conceptually shows a time waveform of a sound collection signal output from the
時間t0から時間t1の間、時間t2から時間t3の間、および時間t4以降では、送話スイッチ58が開放されており、受信音声レベル値は閾値Aを超えていない。したがって、選択部20は騒音収集端子Nを選択し、雑音スペクトラムデータが順次更新され記憶部26に記憶される。この間、ユーザが発声をしていない場合には、騒音スペクトラムデータは騒音を示す可能性が高い。
From time t0 to time t1, from time t2 to time t3, and after time t4, the
時間t1から時間t2の間は送話スイッチ58が押下されている。また、ユーザの声に応じた集音信号がマイク12から出力される。選択部20は送信端子Tを選択し、送信ユニット28は集音信号に基づく送信信号を無線送信する。
The
時間t3から時間t4の間は送話スイッチ58が開放されており、受信音声レベル値が閾値Aを超えている。選択部20は開放端子Oを選択し、強調処理が施された受信音声信号に基づく音声がスピーカ52から出力される。
Between time t3 and time t4, the
本実施形態に係るトランシーバによれば、送話時には、騒音スペクトラムデータに基づいて騒音成分が低減された送信信号が無線送信される。また、受話時には、受信音声信号に対し、騒音スペクトラムデータに基づく強調処理が施され、強調処理後の受信音声信号に基づく音声がスピーカから出力される。騒音スペクトラムデータは、スピーカから音声が出力されておらず、ユーザが発声しない可能性が高い時間帯に生成されるため、実際の騒音が騒音スペクトラムデータに反映される可能性が高い。これによって、送信信号から騒音を低減する効果が高まる。また、騒音スペクトラムデータを生成するタイミングは、相手方のトランシーバから送信された音声信号のレベル、および、ユーザによる送話スイッチの操作に応じて制御されるため、騒音スペクトラムデータを生成するための制御が簡単となる。 According to the transceiver of this embodiment, at the time of transmission, a transmission signal with a reduced noise component is wirelessly transmitted based on the noise spectrum data. Further, during reception, the received voice signal is subjected to enhancement processing based on the noise spectrum data, and sound based on the received voice signal after the enhancement processing is output from the speaker. Since the noise spectrum data is generated in a time zone in which no sound is output from the speaker and there is a high possibility that the user will not utter, there is a high possibility that actual noise will be reflected in the noise spectrum data. This enhances the effect of reducing noise from the transmission signal. In addition, since the timing for generating the noise spectrum data is controlled according to the level of the audio signal transmitted from the transceiver of the other party and the operation of the transmission switch by the user, the control for generating the noise spectrum data is not performed. It will be easy.
なお、本実施形態に係るトランシーバを構成する集音FFT部18、選択部20、移動平均演算部24、減算器30、送信側IFFT部32、受信側FFT部42、スペクトラム強調部44、受信側IFFT部46、および制御部56はディジタル信号を処理する。これらの構成要素は、所定の演算処理を実行するプロセッサによって構成してもよい。また、これらの構成要素の一部または全部を、ハードウエアであるディジタル回路によって個別に構成してもよい。
Note that the sound
また、本実施形態に係るトランシーバは、相手方のトランシーバが複信方式のトランシーバであってもよい。一般に、複信方式では、一方のトランシーバから他方のトランシーバへの無線送信と、他方のトランシーバから一方のトランシーバへの無線送信が異なる周波数帯で同時に行われる。相手方のトランシーバが複信方式である場合には、送信部34の送信周波数を相手方のトランシーバの受信周波数に設定し、受信部40の受信周波数を相手方のトランシーバの送信周波数に設定すればよい。相手方のトランシーバは複信方式であるものの、単信方式のトランシーバと同様の操作で送話および受話が行われる。
Further, in the transceiver according to the present embodiment, the counterpart transceiver may be a duplex type transceiver. In general, in the duplex system, radio transmission from one transceiver to the other transceiver and radio transmission from the other transceiver to the one transceiver are simultaneously performed in different frequency bands. When the counterpart transceiver is a duplex system, the transmission frequency of the
10 集音部、12 マイク、14,50 増幅部、16 A/D変換部、18 集音FFT部、20 選択部、30 減算器、32 送信側IFFT部、34 送信部、36 騒音低減部、38 受信ユニット、40 受信部、42 受信側FFT部、44 スペクトラム強調部、46 受信側IFFT部、48 D/A変換部、52 スピーカ、54 再生部、56 制御部、58 送話スイッチ、60 受信検出部、62 集音信号の周波数スペクトラム、64 騒音スペクトラム、66 送信信号の周波数スペクトラム、68 初期スペクトラム、70 騒音スペクトラム、72 強調スペクトラム。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
騒音データを生成する騒音データ生成部と、A noise data generation unit for generating noise data;
前記騒音データに基づいて、前記集音信号に含まれる騒音成分を低減し、送信信号を生成する騒音低減部と、Based on the noise data, a noise reduction unit that reduces a noise component included in the collected sound signal and generates a transmission signal;
前記送信信号を送信する送信部と、A transmitter for transmitting the transmission signal;
無線信号を受信し、その無線信号から音声信号を抽出する受信部と、A receiver that receives a radio signal and extracts an audio signal from the radio signal;
前記騒音データに応じて、前記音声信号の周波数スペクトラムに対して強調処理を施すスペクトラム強調部と、In accordance with the noise data, a spectrum enhancement unit that performs enhancement processing on the frequency spectrum of the audio signal;
前記強調処理が施された前記音声信号を音声として再生する再生部と、を備え、A reproduction unit that reproduces the audio signal subjected to the enhancement processing as audio,
前記受信部は、前記送信部が送信状態にないときに無線信号を受信し、The receiving unit receives a radio signal when the transmitting unit is not in a transmission state;
前記騒音データ生成部は、前記送信部が送信状態になく、かつ、前記音声信号の大きさが所定値を超えないときに、前記集音信号に基づいて前記騒音データを生成することを特徴とする無線装置。The noise data generation unit generates the noise data based on the collected sound signal when the transmission unit is not in a transmission state and the size of the audio signal does not exceed a predetermined value. Wireless device to do.
前記集音信号の周波数スペクトラムを求める周波数解析部と、
騒音スペクトラムを記憶する記憶部と、
前記周波数解析部によって求められた周波数スペクトラムに含まれる騒音成分を前記騒音スペクトラムに基づいて低減し、騒音成分が低減された周波数スペクトラムから送信信号を生成する騒音低減部と、
前記送信信号を無線送信する送信部と、
無線信号を受信し、その無線信号から音声信号を抽出する受信部と、
前記騒音スペクトラムに応じて、前記音声信号の周波数スペクトラムに対して強調処理を施すスペクトラム強調部と、
前記強調処理が施された前記音声信号を音声として再生する再生部と、を備え、
前記送信部が送信状態にないときに、前記受信部は無線信号を受信し、
前記送信部が送信状態になく、かつ、前記音声信号の大きさが所定値を超えないときに、前記記憶部は前記周波数解析部が求めた周波数スペクトラムを前記騒音スペクトラムとして記憶することを特徴とする無線装置。 A sound collection unit that collects sound and generates a sound collection signal;
A frequency analysis unit for obtaining a frequency spectrum of the collected sound signal;
A storage unit for storing a noise spectrum;
A noise reduction unit for reducing a noise component included in the frequency spectrum obtained by the frequency analysis unit based on the noise spectrum , and generating a transmission signal from the frequency spectrum in which the noise component is reduced ;
A transmitter for wirelessly transmitting the transmission signal;
A receiver that receives a radio signal and extracts an audio signal from the radio signal;
In accordance with the noise spectrum, a spectrum enhancement unit that performs enhancement processing on the frequency spectrum of the audio signal;
A reproduction unit that reproduces the audio signal subjected to the enhancement processing as audio,
When the transmitter is not in a transmission state, the receiver receives a radio signal,
When the transmission unit is not in a transmission state and the size of the audio signal does not exceed a predetermined value, the storage unit stores the frequency spectrum obtained by the frequency analysis unit as the noise spectrum. Wireless device to do.
前記騒音低減部は、前記周波数解析部によって求められた周波数スペクトラムから前記騒音スペクトラムを減算し、その減算によって得られた周波数スペクトラムから送信信号を生成することを特徴とする無線装置。The noise reduction unit subtracts the noise spectrum from the frequency spectrum obtained by the frequency analysis unit, and generates a transmission signal from the frequency spectrum obtained by the subtraction.
前記強調処理は、前記騒音スペクトラムが示す周波数成分値が大きい程、その周波数成分値に対応する周波数における値を強調する処理を含むことを特徴とする無線装置。 The wireless device according to claim 2 or claim 3,
The enhancement processing, the larger the frequency component value indicating noise spectrum, non-linear device you comprising the emphasizing process the values at the frequency corresponding to the frequency component value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015218397A JP6480303B2 (en) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Wireless device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015218397A JP6480303B2 (en) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Wireless device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017090586A JP2017090586A (en) | 2017-05-25 |
JP6480303B2 true JP6480303B2 (en) | 2019-03-06 |
Family
ID=58770692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015218397A Active JP6480303B2 (en) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | Wireless device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6480303B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6561011B2 (en) * | 2016-05-02 | 2019-08-14 | 大井電気株式会社 | Wireless device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005253097A (en) * | 1993-06-29 | 2005-09-15 | Sony Corp | Speech signal transmitting and receiving apparatus |
JPH07193548A (en) * | 1993-12-25 | 1995-07-28 | Sony Corp | Noise reduction processing method |
JPH10126464A (en) * | 1996-10-18 | 1998-05-15 | Nec Eng Ltd | Background noise suppression device |
JPH10285268A (en) * | 1997-04-02 | 1998-10-23 | Kokusai Electric Co Ltd | Mobile communication terminal |
JP2000261529A (en) * | 1999-03-10 | 2000-09-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Speech unit |
JP2003345399A (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sound reproducing device |
JP5853540B2 (en) * | 2011-09-27 | 2016-02-09 | 沖電気工業株式会社 | Voice communication apparatus and program |
JP2013213889A (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Jvc Kenwood Corp | Sound correction device, voice output device, sound correction circuit, sound correction method, and program |
-
2015
- 2015-11-06 JP JP2015218397A patent/JP6480303B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017090586A (en) | 2017-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101277331B (en) | Sound reproducing device and sound reproduction method | |
US8675884B2 (en) | Method and a system for processing signals | |
US20120316869A1 (en) | Generating a masking signal on an electronic device | |
US20110181452A1 (en) | Usage of Speaker Microphone for Sound Enhancement | |
KR20170142001A (en) | Electric device, acoustic echo cancelling method of thereof and non-transitory computer readable recording medium | |
US20230353953A1 (en) | Voice input/output apparatus, hearing aid, voice input/output method, and voice input/output program | |
JP2011035560A (en) | Loudspeaker | |
KR20140145108A (en) | A method and system for improving voice communication experience in mobile communication devices | |
US10079023B2 (en) | Comfort noise generation apparatus and method | |
US20140341386A1 (en) | Noise reduction | |
JP2009105666A (en) | Loudspeaker call device | |
WO2016177204A1 (en) | Noise processing method and apparatus | |
JP6480303B2 (en) | Wireless device | |
US8903107B2 (en) | Wideband noise reduction system and a method thereof | |
JP2009021658A (en) | Sound emission and collection device | |
US9847092B2 (en) | Methods and system for wideband signal processing in communication network | |
CN109791771A (en) | Reduce the codec noise in acoustic equipment | |
CN106210290A (en) | A voice communication method and mobile terminal | |
JPWO2003103253A1 (en) | Transmitter / receiver | |
JP6561011B2 (en) | Wireless device | |
JP2015019262A (en) | Volume adjustment device, volume adjustment method, and volume adjustment system | |
JP2003264483A (en) | Device and method for suppressing echo, telephone set, and video telephone system | |
JP2008219240A (en) | Sound emitting and collecting system | |
JP2015220482A (en) | Handset terminal, echo cancellation system, echo cancellation method, program | |
KR100913197B1 (en) | Noise Reduction Device and Method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170721 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180612 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180807 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190207 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6480303 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |