[go: up one dir, main page]

JPH07147700A - ハウリング検出装置およびこれを適用する適応型イコライザ - Google Patents

ハウリング検出装置およびこれを適用する適応型イコライザ

Info

Publication number
JPH07147700A
JPH07147700A JP29294393A JP29294393A JPH07147700A JP H07147700 A JPH07147700 A JP H07147700A JP 29294393 A JP29294393 A JP 29294393A JP 29294393 A JP29294393 A JP 29294393A JP H07147700 A JPH07147700 A JP H07147700A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
howling
value
differential value
howling detection
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.)
Pending
Application number
JP29294393A
Other languages
English (en)
Inventor
Manabu Okamoto
学 岡本
Tomohiko Arikawa
知彦 有川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP29294393A priority Critical patent/JPH07147700A/ja
Publication of JPH07147700A publication Critical patent/JPH07147700A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 適応型イコライザを使用してハウリング抑圧
をする場合に必要なハウリングの検出をより正確に迅速
に実施するハウリング検出装置を提供する。 【構成】 入力される音声信号を周波数分析する周波数
分析部10を具備し、周波数分析して得られる周波数特
性信号を周波数軸上において制御対象周波数帯域に亘り
低域から高域に向かって微分した信号を得る微分演算部
12を具備し、制御対象周波数帯域内において極大の微
分値を有する周波数の近傍におけるより高い周波数側の
微分値ゼロの値を挟んで極大の微分値と同等な極小の微
分値を検出するハウリング検出部11を具備するハウリ
ング検出装置およびこれを適用する適応型イコライザ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ハウリング検出装置
およびこれを適用する適応型イコライザに関する。
【0002】
【従来の技術】従来例を図を参照して説明する。劇場、
イベント会場その他の集会所において使用される拡声装
置、拡声型の通信会議装置においては、ハウリングが音
質劣化の大きな原因となっている。図1は1チャネルの
拡声装置の動作を示すブロック図である。A(f)はマ
イクロホン1に入力された音声信号がアンプ3により増
幅され、スピーカ2から放射さるれ迄の利得とし、B
(f)はスピーカ2から放射された音声がマイクロホン
1に回り込んで再び拾われる迄の利得とする。この時、
マイクロホン1に入力された音声がスピーカ2から放射
され、マイクロホン1に入る迄の一巡利得G(f)は、
G(f)=A(f)×B(f)で表わされるが、G
(f)が1より大きい場合はハウリングが発生する確率
が極めて高くなる。通常の拡声装置およびその設置環境
においては、A(f)は1より大きく、B(f)は1よ
り小さい。そして、A(f)とB(f)は周波数に対し
一定ではない。従って、拡声装置の利得を上げて行く段
階において、G(f)は或る周波数において1より大き
くなり、その周波数においてハウリングが発生し、これ
が拡声装置の利得設計を行なうに際して障害となる。
【0003】図2は、ハウリングを起す可能性のある拡
声装置の一巡利得の周波数特性を示す。G(f)は周波
数f6 において1を超えており、ここにおいてハウリン
グを起し、これ以上拡声装置の利得を上げることはでき
ない。このために、拡声装置はイコライザを使用して周
波数特性を平坦に補正し、ハウリングを抑圧する様にし
ているものが多い。
【0004】図3はイコライザ4を使用した1チャネル
の拡声装置の動作を説明するブロック図である。利得E
(f)のイコライザ4を使用することにより新しい一巡
利得G′(f)はG′(f)=A(f)×E(f)×B
(f)=G(f)×E(f)により表わされる。図4は
図2の特性を補正するに好適なイコライザ利得E(f)
を示し、図5は補正後の一巡利得を示す。イコライザ4
により周波数特性を補正することにより、拡声装置は全
周波数帯域に亘り利得を更に上げることができることと
なり、その結果利得設計上の自由は増大する。
【0005】イコライザのパラメータを拡声装置の使用
中に自動的に調整し、ハウリング抑圧を行なう装置とし
て、適応型イコライザがある。図6は適応型イコライザ
7を使用した1チャネル拡声装置の動作を説明するブロ
ック図である。適応型イコライザ7は拡声装置の使用中
にマイクロホン1の入力をハウリング検出装置5により
常時監視し、ハウリング発生時にはイコライザ4のパラ
メータを変更することによりハウリングの抑圧を行な
う。
【0006】ハウリング検出装置5は、マイクロホン1
に入力される音声がハウリングを起しているか否かを判
断し、更に、どの周波数帯域においてハウリングが起き
ているかを判断する装置を必要としている。現在、音響
信号を周波数分析し、最も高いピークの出力レベルが全
帯域の平均の出力より著しく大きい場合、これをハウリ
ングが発生していると見る様な方法が採用されている。
図7は周波数分析結果のピークの高さによりハウリング
を検出する方法を説明する図である。最も高いピークで
ある周波数f6 のレベルが全帯域の平均レベルよりも或
る閾値以上に高い場合、この周波数f6 においてハウリ
ングを起していると考える。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図8には正常な音声の
周波数特性が示されており、図9にはハウリングを起し
ている状態の周波数特性が示されている。音声信号の周
波数特性も音声が母音である場合、信号は周期性を示し
てピークが生じている。このことを考慮すると、レベル
差を見ることのみによりハウリングを検出するには、検
出の閾値を大きく設定する必要がある。検出の閾値を大
きく設定するということは、ハウリングが充分に成長し
ない限りこれを検出することができないという問題を生
ずる。
【0008】この発明は、上述の通りの問題を解消した
ハウリング検出装置およびこれを適用する適応型イコラ
イザを提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】入力される音声信号を周
波数分析する周波数分析部10を具備し、周波数分析し
て得られる周波数特性信号を周波数軸上において制御対
象周波数帯域に亘り低域から高域に向かって微分した信
号を得る微分演算部12を具備し、制御対象周波数帯域
内において極大の微分値を有する周波数の近傍における
より高い周波数側の微分値ゼロの値を挟んで極大の微分
値と同等な極小の微分値を検出するハウリング検出部1
1を具備するハウリング検出装置を構成した。
【0010】そして、上述のハウリング検出装置におい
て、ハウリング検出部11は周波数分析して得られる周
波数特性信号の極大値と、ハウリング検出部11により
検出されるハウリング周波数とが一致した場合にこれを
ハウリング周波数として出力する構成を有するものであ
るハウリング検出装置を構成した。また、上述のハウリ
ング検出装置において、ハウリング検出部11は微分値
の極大値が制御対象周波数帯域における微分値の分散値
と比較して充分に大きい場合にこれをハウリング周波数
として出力する構成を有するものであるハウリング検出
装置をも構成した。
【0011】更に、マイクロホン1の入力を監視するハ
ウリング検出装置5によりパラメータを変更する適応型
イコライザ7において、ハウリング検出装置は入力され
る音声信号を周波数分析する周波数分析部を具備し、周
波数分析して得られる周波数特性信号を周波数軸上にお
いて制御対象周波数帯域に亘り低域から高域に向かって
微分した信号を得る微分演算部を具備し、制御対象周波
数帯域内において極大の微分値を有する周波数の近傍に
おけるより高い周波数側の微分値ゼロの値を挟んで極大
の微分値と同等な極小の微分値を検出するハウリング検
出部を具備するものである適応型イコライザを構成し
た。
【0012】そして、上述の適応型イコライザにおい
て、ハウリング検出部は周波数分析して得られる周波数
特性信号の極大値と、ハウリング検出部により検出され
るハウリング周波数とが一致した場合にこれをハウリン
グ周波数として出力する構成を有するものである適応型
イコライザを構成した。また、上述の適応型イコライザ
において、ハウリング検出部は微分値の極大値が制御対
象周波数帯域における微分値の分散値と比較して充分に
大きい場合にこれをハウリング周波数として出力する構
成を有するものである適応型イコライザを構成した。
【0013】
【実施例】この発明の実施例を図を参照して説明する。
上述した通り、図9の周波数特性はハウリングを起して
いる周波数特性を示すものである。図10は図9に示さ
れるハウリングを起している周波数特性を周波数につい
て微分した結果を示す図である。図9に示されるが如き
ハウリングを起している音響信号は、正常な音声信号と
比較してピークの幅が狭いという一般的な特徴を有して
いる。従って、正常な状態の周波数特性とハウリング状
態にある周波数特性とを弁別する手がかりとして、パワ
ー周波数特性を周波数軸上において微分した信号を使用
し、この微分信号が極大値を取る周波数の高い周波数側
に存在するゼロ交差点を挟んで極大値と同等の極小値が
存在する場合、ゼロ交差点の周波数の近傍にハウリング
の特徴を示す幅の狭いピークがあるとみなし、これに着
目してハウリングを検出することができる。
【0014】そして、ハウリング状態の信号は、図10
に示される如く、ピーク以外の帯域においては微分信号
の絶対値、即ち傾きは一様であって小さいという特徴を
有する。ピークの極大の傾き、即ちパワー周波数特性の
微分値の極大値が微分値の全帯域に亘る分散より遥かに
大きい場合、ここにおいてハウリングが発生しているも
のと見ることにより、音声信号をハウリングと誤検出す
る回数を少なくすることができる。
【0015】また、微分値に基づいて得られるハウリン
グのピークの周波数が、パワーが極大である周波数と同
一である場合、ハウリングが発生しているものと見るこ
とにより、より誤検出の少ないハウリング検出を行なう
ことができる。ここで、ハウリング検出装置およびその
動作について具体的に説明する。図11はこの発明によ
るハウリング検出装置を示す図である。このハウリング
検出装置は音響信号の周波数分析部10と、周波数特性
の微分計算部12およびハウリング検出部11より成
る。ハウリング検出装置は、音響信号x(t)を入力と
しており、ハウリングの発生時はハウリング周波数を出
力するものである。
【0016】周波数分析部10は、図12に示される如
く、入力される音響信号x(t)を周波数分析し、パワ
ー周波数特性P(f)を出力する。微分計算部12はパ
ワー周波数特性P(f)の傾き、即ち周波数特性の微分
値D(f)を計算して出力する。ハウリング検出部11
は、周波数分析部10および微分計算部12の出力に基
づいてハウリングを検出する。図13および図14はハ
ウリング検出部11が保有するアルゴリズムの例を示す
一連の図である。
【0017】先ず、パワー周波数特性P(f)とその微
分値D(f)を読み込む。P(f)が極大となる周波数
1 を求める。傾きD(f)の分散値Mを求める。傾き
D(f)が極大となる周波数F2 を求める。傾きD
(f)が極小となる周波数F3 を求める。周波数F2
周波数F3 は、F3 −F2 >0の時、傾きが極大のピー
クの両傾斜となるので、ピークの幅(F3 −F2 )を求
めてこれが或る値Wより小さい場合、次へ進む。ピーク
の幅(F3 −F2 )が値Wより大きいか或は負の場合、
ハウリングは発生していないと判断する。
【0018】次に、傾きが極大であるD(F2 )が傾き
の分散MのC倍より大きいか否かを判断する。大きい場
合は次へ進み、小さい場合はハウリングを起していない
と判断する。値Cは1より大きい定数であるが、値Cを
余りにも小さく採ると、正常な音声信号をもハウリング
と誤検出する。値Cを余りにも大きく採ると、今度はハ
ウリング状態を検出することができなくなる。従って、
値Cは適当な値に設定する必要がある。最後に、パワー
極大のピークと傾き極大のピークとが一致するか否かを
判断する。傾き極大のピークは周波数F2 から周波数F
3 の間にあるので、P(f)が極大となる周波数F1
この間にあるか否かを判断し、ない場合はハウリングは
起きていないと判断し、間にある場合は周波数F1 にお
いてハウリングが発生していると判断し、周波数F1
出力する。
【0019】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明によれ
ば、拡声音場において適応型イコライザを使用してハウ
リング抑圧をする場合に必要なハウリングの検出を、よ
り正確に迅速に実施することができ、従ってイコライザ
によるハウリング抑圧をより有効なものとすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】1チャネル拡声装置の機能ブロック図。
【図2】ハウリング発生の可能性のある拡声装置の一巡
利得の周波数特性を示す図。
【図3】イコライザを使用する1チャネル拡声装置の機
能ブロック図。
【図4】ハウリングを防止するために望まれるイコライ
ザ利得の周波数特性を示す図。
【図5】イコライザにより補正された利得の周波数特性
を示す図。
【図6】ハウリングを検出し自動的に抑圧する適応型イ
コライザを使用した1チャネル拡声装置の機能ブロック
図。
【図7】ハウリングを検出する方法を説明する図。
【図8】正常な音声信号の周波数特性を示す図。
【図9】ハウリング状態の音響信号の周波数特性を示す
図。
【図10】図9の周波数特性の周波数微分信号を示す
図。
【図11】ハウリング検出装置の機能ブロック図。
【図12】微分計算部のアルゴリズム。
【図13】ハウリング検出のアルゴリズム。
【図14】図13に続くハウリング検出のアルゴリズ
ム。
【符号の説明】
1 マイクロホン 2 スピーカ 3 アンプ 4 イコライザ 5 ハウリング検出装置 6 ハウリング周波数 7 適応型イコライザ 8 ピークのレベル 9 パワーレベルの平均 10 周波数分析部 11 ハウリング検出部 12 微分計算部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力される音声信号を周波数分析する周
    波数分析部を具備し、周波数分析して得られる周波数特
    性信号を周波数軸上において制御対象周波数帯域に亘り
    低域から高域に向かって微分した信号を得る微分演算部
    を具備し、制御対象周波数帯域内において極大の微分値
    を有する周波数の近傍におけるより高い周波数側の微分
    値ゼロの値を挟んで極大の微分値と同等な極小の微分値
    を検出するハウリング検出部を具備することを特徴とす
    るハウリング検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載されるハウリング検出装
    置において、ハウリング検出部は周波数分析して得られ
    る周波数特性信号の極大値と、ハウリング検出部により
    検出されるハウリング周波数とが一致した場合これをハ
    ウリング周波数として出力する構成を有するものである
    ことを特徴とするハウリング検出装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載されるハウリング検出装
    置において、ハウリング検出部は微分値の極大値が制御
    対象周波数帯域における微分値の分散値と比較して充分
    に大きい場合にこれをハウリング周波数として出力する
    構成を有するものであることを特徴とするハウリング検
    出装置。
  4. 【請求項4】 マイクロホン入力を監視するハウリング
    検出装置によりパラメータを変更する適応型イコライザ
    において、 ハウリング検出装置は入力される音声信号を周波数分析
    する周波数分析部を具備し、周波数分析して得られる周
    波数特性信号を周波数軸上において制御対象周波数帯域
    に亘り低域から高域に向かって微分した信号を得る微分
    演算部を具備し、制御対象周波数帯域内において極大の
    微分値を有する周波数の近傍におけるより高い周波数側
    の微分値ゼロの値を挟んで極大の微分値と同等な極小の
    微分値を検出するハウリング検出部を具備するものであ
    ることを特徴とする適応型イコライザ。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載される適応型イコライザ
    において、ハウリング検出部は周波数分析して得られる
    周波数特性信号の極大値と、ハウリング検出部により検
    出されるハウリング周波数とが一致した場合にこれをハ
    ウリング周波数として出力する構成を有するものである
    ことを特徴とする適応型イコライザ。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載される適応型イコライザ
    において、ハウリング検出部は微分値の極大値が制御対
    象周波数帯域における微分値の分散値と比較して充分に
    大きい場合にこれをハウリング周波数として出力する構
    成を有するものであることを特徴とする適応型イコライ
    ザ。
JP29294393A 1993-11-24 1993-11-24 ハウリング検出装置およびこれを適用する適応型イコライザ Pending JPH07147700A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29294393A JPH07147700A (ja) 1993-11-24 1993-11-24 ハウリング検出装置およびこれを適用する適応型イコライザ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29294393A JPH07147700A (ja) 1993-11-24 1993-11-24 ハウリング検出装置およびこれを適用する適応型イコライザ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07147700A true JPH07147700A (ja) 1995-06-06

Family

ID=17788429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29294393A Pending JPH07147700A (ja) 1993-11-24 1993-11-24 ハウリング検出装置およびこれを適用する適応型イコライザ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07147700A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005081577A1 (ja) * 2004-02-20 2005-09-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ハウリング検出方法及び装置、並びにこれを備えた音響装置
JP2010016429A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Sony Corp ハウリング検出装置およびハウリング検出方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005081577A1 (ja) * 2004-02-20 2005-09-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ハウリング検出方法及び装置、並びにこれを備えた音響装置
US7796767B2 (en) 2004-02-20 2010-09-14 Panasonic Corporation Howling detection method, device, and acoustic device using the same
JP2010016429A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Sony Corp ハウリング検出装置およびハウリング検出方法
US8428274B2 (en) 2008-07-01 2013-04-23 Sony Corporation Apparatus and method for detecting acoustic feedback

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2538021C (en) A method for controlling the directionality of the sound receiving characteristic of a hearing aid and a signal processing apparatus for a hearing aid
US8831238B2 (en) Noise cancellation system
US8265298B2 (en) Loudspeaker system
US5771297A (en) Electronic audio device and method of operation
US20020037088A1 (en) Method for operating a hearing aid or hearing aid system, and a hearing aid and hearing aid system
JP2773656B2 (ja) ハウリング防止装置
WO2020020043A1 (en) Compressor target curve to avoid boosting noise
CN112866873A (zh) 抑制啸叫的方法及相关模型的训练方法和设备、介质
JP4214607B2 (ja) マイクロホン装置
JPH0968997A (ja) 音声処理方法及び装置
JP2008228198A (ja) 再生音調整装置及び再生音調整方法
JPH04278796A (ja) 外部環境適応型音量調整方法
JP3134557B2 (ja) ハウリング抑制装置
US12176873B2 (en) Method and circuit for dynamic range control based on peak level and RMS level double-level detection
JPH08191496A (ja) 接話マイクロホン
JPH07147700A (ja) ハウリング検出装置およびこれを適用する適応型イコライザ
CN108806710B (zh) 一种语音增强增益调整方法、系统及耳机
JP2522139B2 (ja) 拡声装置
US20220141583A1 (en) Hearing assisting device and method for adjusting output sound thereof
JPH06276599A (ja) 衝撃音抑圧装置
CN115668370A (zh) 听力设备自带的语音检测器
JP2000022469A (ja) 音声処理装置
JPH0634555B2 (ja) ハウリング抑圧装置
JP4288433B2 (ja) 音声信号処理装置及びこれを具備した電子機器
JPH0514989A (ja) 音声信号処理装置