專利名稱：顫噪處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顫噪(howling)處理裝置，尤其適用于例如在使用利用自適應(yīng)式濾波器的回波消除器的環(huán)境下，對顫噪進行抑制的情況等。
背景技術(shù)：
在電話通信網(wǎng)中，為了消除在混合電路(2線4線變換電路)中繞行的回波(線路回波)，和從電話終端的揚聲器繞行到傳聲器的回波(音頻回波)，而廣泛使用自適應(yīng)式的回波消除器。自適應(yīng)式的回波消除器，是以自適應(yīng)式的濾波器為主體的運算裝置，被搭載于交換機或者電話機中。
但是，在進行內(nèi)線轉(zhuǎn)送時和使用免提通話功能進行會話時，回波路徑的變動激烈， 自適應(yīng)式的回波消除器不能跟隨這種變動，有時由于回波的取消失誤致使聲音在通信網(wǎng)中巡回，而發(fā)生顫噪。為此，在回波消除器中，置備檢測顫噪并進行抑制的裝置。
作為以往的顫噪檢測裝置，有下述專利文獻1所示的裝置。在該專利文獻1中，著眼于當(dāng)剛產(chǎn)生顫噪時就僅集中于輸入到傳聲器的信號的能量狹窄的頻帶來檢測顫噪。
日本專利申請公開特公平6-44724號公報[發(fā)明欲解決的課題]不過，僅集中于信號的能量狹窄的頻帶并不一定限于剛產(chǎn)生顫噪的情況，偶爾，也僅集中于通話者聲音的信號的能量狹窄的頻帶。
在這種情況下，若基于該檢測結(jié)果，使利用擴聲系統(tǒng)增益的自動控制等的顫噪抑制裝置進行動作，則盡管能夠可靠地抑制并防止顫噪，但有可能連顫噪以外本來的通話者聲音都進行抑制，而招致音質(zhì)劣化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決相關(guān)課題，本發(fā)明提供一種顫噪處理裝置，具備音頻輸出所傳輸來的接收信號的音頻輸出裝置；將捕捉到的聲音變換成電信號并將該電信號作為發(fā)送信號進行發(fā)送的音頻捕捉裝置；以及自適應(yīng)式回波消除器裝置；在該自適應(yīng)式回波消除器裝置，依照上述接收信號自適應(yīng)地更新抽頭系數(shù)，并通過使用預(yù)定的減法裝置從上述發(fā)送信號減去依照抽頭系數(shù)所生成的偽回波信號而得到回波消除信號的環(huán)境下，對顫噪進行處理；所述顫噪處理裝置的特征在于還具備顫噪檢測裝置，通過按照上述偽回波信號的值的極性或者大小的判定處理，來判定有無上述顫噪。


圖1是表示有關(guān)第1實施形式的顫噪處理裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)例的概略圖。
圖2是表示有關(guān)第2實施形式的顫噪處理裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)例的概略圖。
圖3是表示有關(guān)第3實施形式的顫噪處理裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)例的概略圖。
圖4是表示有關(guān)第4實施形式的顫噪處理裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)例的概略圖。
圖5是表示有關(guān)第5實施形式的顫噪處理裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)例的概略圖。
圖6是表示有關(guān)第6實施形式的顫噪處理裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)例的概略圖。
具體實施例方式
(A)第1實施形式下面對有關(guān)本發(fā)明的顫噪處理裝置的實施形式進行說明。
第1～第6實施形式共通的特征在于通過比較自適應(yīng)回波消除器周圍的某兩點間的信號功率(power)包絡(luò)，比以往精度還要好地檢測顫噪，此外且快速地抑制顫噪由此來謀求音質(zhì)提高。由于不通過是否僅集中于信號的能量狹窄的頻帶來判定有無顫噪，故不會產(chǎn)生上述專利文獻1那樣的錯誤檢測。
(A-1)第1實施形式的結(jié)構(gòu)圖1中示出本實施形式的顫噪處理裝置10的主要部分的結(jié)構(gòu)例。
在圖1中，該顫噪處理裝置10置備有回波消除器11、線路L1～L3、混合電路102、和電話機13。
其中回波消除器11置備有連接到L1、L2的端子Rin、Rout、Sin、Sout，減法器12、自適應(yīng)濾波器101、Sin功率包絡(luò)計算單元103，Res功率包絡(luò)計算單元104，顫噪判定單元105，和音頻信號衰減單元106。
該線路L1是用于傳輸從沒有圖示的通信伙伴向電話機13發(fā)送的音頻信號X的線路，由兩根信號線組成。同樣，線路L2是用于傳輸從電話機13向該通信伙伴發(fā)送的音頻信號(S、Yd等)的線路，由兩根信號線組成。從而，從混合電路102開始在左側(cè)合并線路L1和L2成為4線式的結(jié)構(gòu)。
該線路L1、L2的部分通常為長距離線路，為了補償因傳輸產(chǎn)生的音頻信號(X、Y等)的損失而需要放大器(未圖示)，因此對每個傳輸方向準(zhǔn)備不同的線路，就成為這樣的4線式的結(jié)構(gòu)。
相當(dāng)于此線路L3的部分是與線路L1、L2相比極其短的距離，也不需要設(shè)置放大器，因此成為用一個線路傳輸雙向信號的2線式的結(jié)構(gòu)。
混合電路102是以混合線圈為主體的電路，進行線路L1、L2和線路L3之間的連接，即，4線式和2線式的變換。
即使欲構(gòu)成混合線圈以取得阻抗匹配，也由于在線路L3的材料和長度上存在差異而難以完全使其匹配。因為起因于此困難性的阻抗不匹配，所以接收到的音頻信號X不僅被傳輸?shù)奖緛響?yīng)該進行傳輸?shù)木€路L3，也傳輸?shù)奖緛聿粦?yīng)進行傳輸?shù)木€路L2側(cè)，這就是回波的發(fā)生原因，把允許從線路L1向L2的傳輸?shù)穆窂絇A1稱為回波路徑(echo path)。
但是，回波路徑并不限于起因于這種混合電路102的阻抗不匹配的情況，例如，在像電視會議系統(tǒng)等中使用電話機13的免提用終端那樣，對于周圍環(huán)境進行基于接收到的音頻信號X的相當(dāng)大的音響輸出的裝置情況下，由于已輸出的音響混入應(yīng)進行發(fā)送的通話者信號N，就能發(fā)生音響性的回波路徑。在從回波消除器11來看的情況下，不論回波路徑是音響性的，還是起因于阻抗不匹配都相同，因此在這里設(shè)在上述路徑PA1中還包含這種音響性的回波路徑。
在本實施形式中關(guān)注的顫噪中，主要是此音響性的回波路徑成為問題。
線路L1從電話機13(或者回波消除器11)來看，是接收由通信伙伴所發(fā)送的音頻信號X一側(cè)的線路，相反，線路L2從電話機13(或者回波消除器11)來看，是對通信伙伴發(fā)送音頻信號(S等)一側(cè)的線路。另外，對回波消除器11來說，在4個端子Rin、Rout、Sin、Sout中，Rin和Sin是接收端子，Rout和Sout是發(fā)送端子。
另外，由于Rin是對應(yīng)接收側(cè)的線路L1的接收端子故稱為接收側(cè)接收端，由于Rout是對應(yīng)接收側(cè)的線路L1的發(fā)送端子故稱為接收側(cè)發(fā)送端。同樣，由于Sin是對應(yīng)發(fā)送側(cè)的線路L2的接收端子故稱為發(fā)送側(cè)接收端，由于Sout是對應(yīng)發(fā)送側(cè)的線路L2的發(fā)送端子故稱為發(fā)送側(cè)發(fā)送端。
自適應(yīng)濾波器101，由所謂的橫向濾波器組成，一邊依照殘差信號R自適應(yīng)地更新基于接收到的音頻信號X所得到的抽頭系數(shù)一邊生成偽回波信號PE。該偽回波信號PE可以說是自適應(yīng)濾波器101對實際上不能預(yù)先得知的回波信號E(或者，回波路徑PA1的特性(脈沖應(yīng)答))進行了推斷的結(jié)果。
此外，該自適應(yīng)濾波器101為了推斷回波信號所使用的推斷方法有各種各樣，例如可使用學(xué)習(xí)識別法和LMS法等。
與使用上述電話機13的用戶U1所發(fā)出的聲音對應(yīng)的通話者信號N在上述線路L3中進行傳輸并經(jīng)由混合電路102在線路L2中進行傳輸。此時由于在混合電路102中混入上述回波信號E，故在線路L2中進行傳輸?shù)囊纛l信號S就成為合并了通話者信號N和回波信號E的信號。當(dāng)然對應(yīng)于音響性的回波路徑的回波信號，與通話者信號N一起在線路L3中進行傳輸，但在以后的說明中，設(shè)對應(yīng)于音響性的回波路徑的回波信號也包含在該回波信號E中。
上述減法器12是從由上述發(fā)送側(cè)接收端Sin接收到的音頻信號S減去自適應(yīng)濾波器101輸出的偽回波信號PE，并將減法結(jié)果作為殘差信號R進行輸出的電路。在上述自適應(yīng)濾波器101的推斷結(jié)果正確的理想情況下，音頻信號S中的回波信號E和該偽回波信號PE沒有過度不足地進行抵消，該殘差信號R與上述通話者信號N一致，但是實際上不會完全一致，殘存某種程度的誤差(殘差回波錯誤)。然后，上述自適應(yīng)濾波器101一邊學(xué)習(xí)一邊動作以使此誤差成為最小。
Sin功率包絡(luò)計算單元103，是對從回波消除器11的發(fā)送側(cè)接收端Sin輸入的信號，即上述音頻信號S，執(zhí)行按照(式1)的運算(積和運算)并計算功率包絡(luò)(功率的包絡(luò)線)PSI的部分。計算出的功率包絡(luò)PSI的值提供給顫噪判定單元105。[式1]PSI=Σi=0M-1S(i)2]]>i采樣號碼M任意的采樣數(shù)(M≥1)這里，功率(power)是對應(yīng)于音頻信號的振幅值的2次方的運算信息，但由于音頻信號的能量能夠用其振幅值(絕對值)來表達，故如果是對應(yīng)于振幅值的運算信息則不一定是功率。例如，即使利用振幅的絕對值本身也沒有關(guān)系。
另外，利用包絡(luò)線是因為，考慮到音頻信號的公知性質(zhì)，即在短時間中振幅以高頻率進行變化，其變化幅度也大并復(fù)雜等性質(zhì)，對音頻信號的性質(zhì)穩(wěn)定地進行檢查。從而只要能夠穩(wěn)定地檢查音頻信號的性質(zhì)，則即使利用包絡(luò)線以外的運算信息也沒有關(guān)系。例如，如(式2)所示那樣，通過取音頻信號(在這里是S)的振幅的絕對值，相加任意采樣數(shù)M多少來求出絕對值和，也能夠穩(wěn)定地檢查音頻信號的性質(zhì)。
Σi=0M-1|S(i)|]]>i采樣號碼M任意的采樣數(shù)(M≥1)其中，在這里設(shè)利用功率包絡(luò)。這一點關(guān)于Res功率包絡(luò)計算單元104也同樣如此。
此外，對在(式1)中計算功率包絡(luò)時等使用的采樣數(shù)M能夠使用各種各樣的值。如果采樣數(shù)M是小的值，則在快速檢測顫噪成為可能的另一方面，錯誤檢測容易發(fā)生檢測的可靠性降低的可能性較高，相反如果采樣數(shù)M是大的值，則快速檢測顫噪變難，但錯誤檢測難以發(fā)生檢測的可靠性提高。通過將M選定成合適的值，就可能在通話者(例如U1)感覺到顫噪之前(或者，在幾乎沒有感覺到的時候)，檢測出顫噪，此外且檢測的可靠性也較高地進行維持。M的具體值例如設(shè)成80大小為好。
Res功率包絡(luò)計算單元104，是對上述減法器12輸出的殘差信號R，使用與上述(式1)同樣的(式3)，計算其功率包絡(luò)PRE的部分。計算出的功率包絡(luò)PRE提供給顫噪判定單元105。在進行計算的是功率包絡(luò)這一點上，該Res功率包絡(luò)計算單元104與上述Sin功率包絡(luò)計算單元103相同，在成為計算的基礎(chǔ)不是音頻信號S，而是殘差信號R這一點上不同。
PRE=Σi=0M-1R(i)2]]>
i采樣號碼M任意的采樣數(shù)(M≥1)從該Res功率包絡(luò)計算單元104接受Res功率包絡(luò)PRE，從上述Sin功率包絡(luò)計算單元103接受Sin功率包絡(luò)PSI的顫噪判定單元105，是以(式4)和(式5)為基礎(chǔ)判定有無顫噪，并輸出根據(jù)判定結(jié)果的顫噪標(biāo)志信號F的部分。
δ[dB]<10·log10PREPSI[dB]]]>δ＝1.0(任意值)[式5]δ[dB]≥10·log10PREPSI[dB]]]>δ＝1.0(任意值)這里，δ是回波消除器許可錯誤學(xué)習(xí)范圍?；夭ㄏ髟S可錯誤學(xué)習(xí)范圍δ是指對由于會話規(guī)格(單方會話、雙方會話等)的變化等在該回波消除器11中瞬時發(fā)生的誤差，進行許可的范圍?；夭ㄏ髟S可錯誤學(xué)習(xí)范圍δ，使用回波消除器的設(shè)計者進行了設(shè)定的值。
在這里，設(shè)δ＝1.0[dB]，但當(dāng)然根據(jù)需要也可以使用除此以外的值。
顫噪判定單元106在上述(式4)的不等式成立時，判定為是顫噪狀態(tài)，在其(式4)不成立時(即，上述(式4)的不等式成立時)，判定為是通常狀態(tài)(不是顫噪狀態(tài)的狀態(tài))。
以圖1那樣的電路結(jié)構(gòu)發(fā)生顫噪，例如是如以下那樣的情況。
在通常狀態(tài)下用減法器12使相當(dāng)于回波信號的量的振幅降低，因此殘差信號R的振幅表示比音頻信號S的振幅還要小的值，在顫噪發(fā)生時，自適應(yīng)濾波器101欲跟隨上述回波路徑PA1的激烈變動而最大限度地更新抽頭系數(shù)，而且輸出對本來的音頻信號S矛盾的極性(+或者-的正負極性)的異常偽回波信號PE，殘差信號R的振幅反而變得比音頻信號S的振幅還要大。即，自適應(yīng)濾波器101和減法器12的部分，正好像放大器(假想的放大器)那樣發(fā)揮功能。
當(dāng)然，在圖1上介于回波消除器11例如左側(cè)的線路L1、L2等之間的上述的放大器也能干涉到顫噪，如果設(shè)該放大器不存在，則僅通過這種回波消除器11和減法器12的動作就能發(fā)生顫噪。
為此，在顫噪發(fā)生時，比起上述Sin功率包絡(luò)PSI，Res功率包絡(luò)PRE一方還要大。另外，由于在PRE/PSI的值為約1.3附件時，(式4)右邊的值成為1.0，故當(dāng)PRE的值增大到其以上時，上述(公4)就成立。
接受到顫噪判定單元105輸出的顫噪標(biāo)志信號F的音頻信號衰減單元106，是在該顫噪標(biāo)志信號F為傳達顫噪發(fā)生的顫噪狀態(tài)(例如，1)時，使殘差信號R的振幅衰減，在傳達顫噪沒有發(fā)生的通常狀態(tài)(例如，0)時，對殘差信號R不實施任何處理地透過性地使其通過的部分。由該音頻信號衰減單元106使其衰減或者使其透過，從發(fā)送側(cè)發(fā)送端Sout向線路L2輸出的信號就是上述音頻信號Y。
下面，對具有上述那樣的結(jié)構(gòu)的本實施形式的動作進行說明。在這里，設(shè)電話機13和/或其通信伙伴的電話機為上述免提用終端，或?qū)?yīng)于內(nèi)線轉(zhuǎn)送功能的終端。當(dāng)然在免提用終端的情況下，該電話機13，搭載向周圍環(huán)境音響輸出用的揚聲器等。
(A-2)第1實施形式的動作在電話機13的用戶U1與通話伙伴進行會話時，在圖1上音頻信號X向右方向在線路L1中進行傳輸，與該音頻信號X相應(yīng)的音頻信號經(jīng)混合電路102在線路L3中進行傳輸并傳達給電話機13的用戶U3，同時與用戶U3所發(fā)出的聲音相應(yīng)的音頻信號(通話者信號)N，從線路L3經(jīng)混合電路102、線路L2向左方向進行傳輸。
在顫噪沒有發(fā)生的通常狀態(tài)下，如上述那樣，由于偽回波信號PE大極性也正常，故殘差信號R的振幅比音頻信號S的振幅還要小。
為此，Sin功率包絡(luò)計算單元103輸出的Sin功率包絡(luò)PSI，比Res功率包絡(luò)計算單元104輸出的Res功率包絡(luò)PRE要大，PRE/PSI的值則不到1。
在此情況下，由于上述(式4)的右邊表示負的值(作為一例，-0.5[dB]等)，故(式4)不成立，(式5)成立，顫噪判定單元105輸出表示通常狀態(tài)的顫噪標(biāo)志信號F。
當(dāng)接受表示通常狀態(tài)的顫噪標(biāo)志信號F時，音頻信號衰減單元106不實施任何處理地，將從上述減法器12接受到的殘差信號R作為音頻信號Y從發(fā)送側(cè)發(fā)送端Sout向線路L2輸出。
在此狀態(tài)下，另外，自適應(yīng)濾波器101基于該殘差信號R或上述音頻信號X進行的抽頭系數(shù)的更新，就比較緩和，對于回波路徑PA1的特性變動，輸出大概進行了對應(yīng)的偽回波信號PE，就能夠以高的品質(zhì)進行會話。
于是，當(dāng)因為利用上述的免提功能的會話等，回波路徑PA1的特性急劇變動時，自適應(yīng)濾波器101欲跟隨上述回波路徑PA1的激烈變動而最大限度地更新抽頭系數(shù)，輸出對本來的音頻信號S矛盾的極性的異常偽回波信號PE，所以殘差信號R的振幅變得比音頻信號S的振幅還要大，上述顫噪的征兆就出現(xiàn)。
當(dāng)殘差信號R的振幅變大，(式4)右邊的值超過1.0時，由于顫噪判定單元105輸出表示顫噪狀態(tài)的顫噪標(biāo)志信號F，故音頻信號衰減單元106，在使殘差信號R的振幅衰減之后，作為音頻信號Y輸出。
如果由該音頻信號衰減單元106強制地使殘差信號R的振幅衰減，則回波路徑PA1穩(wěn)定，自適應(yīng)濾波器101的抽頭系數(shù)也被更新成正常的值，自適應(yīng)濾波器101也不輸出異常的偽回波信號PE，并能夠抑制顫噪。
利用此音頻信號衰減單元106的振幅的衰減，還能夠捕捉為取消利用上述假想的放大器的振幅的作用。如果振幅為1以下則發(fā)生作為振蕩現(xiàn)象的顫噪。
此外，盡管當(dāng)在顫噪狀態(tài)下衰減振幅時，也可以使振幅衰減直到完全變無，但也可以根據(jù)需要使其殘留沒有聽力障礙程度的振幅。
(A-3)第1實施形式的效果根據(jù)本實施形式，通過比以往精度還要好地檢測顫噪，此外且快速地抑制顫噪就能夠提高音質(zhì)。
此外，在本實施形式中，由于不通過是否僅集中于信號的能量狹窄的頻帶來判定有無顫噪，故不會產(chǎn)生上述專利文獻1那樣的錯誤檢測，顫噪的檢測精度就高。
(B)第2實施形式在下面，僅對本實施形式與第1實施形式不同的點進行說明。
在本實施形式中，判定為是顫噪狀態(tài)后的處理，與第1實施形式不同。
(B-1)第2實施形式的結(jié)構(gòu)和動作圖2中示出本實施形式的顫噪處理裝置20的主要部分的結(jié)構(gòu)例。
在圖2中，該顫噪處理裝置20置備有回波消除器21、線路L1～L3、混合電路102、和電話機13。
在圖2上，由于附加了與圖1相同的標(biāo)號的結(jié)構(gòu)要素以及信號的功能，與第1實施形式相同，故其詳細的說明省略。
在本實施形式中，在回波消除器21的內(nèi)部設(shè)置系數(shù)寄存器復(fù)位單元207。
該系數(shù)寄存器復(fù)位單元207，是僅在從上述顫噪判定單元105供給的顫噪標(biāo)志信號F表示顫噪狀態(tài)的情況下進行動作的部分。該系數(shù)寄存器復(fù)位單元207，在接受到表示顫噪狀態(tài)的顫噪標(biāo)志信號F的供給時，將復(fù)位寄存器信號RH提供給自適應(yīng)濾波器101，并對自適應(yīng)濾波器101的抽頭系數(shù)(系數(shù)寄存器)改寫初始值(例如，0)。當(dāng)然此改寫，對于自適應(yīng)濾波器101比基于殘差信號R和音頻信號X的通常的抽頭系數(shù)的更新動作還要優(yōu)先得以執(zhí)行。
當(dāng)抽頭系數(shù)的值被復(fù)位時，自適應(yīng)濾波器101，就不輸出上述的異常偽回波信號PE，因此能夠強制且直接地抑制起因于異常的偽回波信號PE的顫噪。
(B-2)第2實施形式的效果根據(jù)本實施形式，就能夠取得與第1實施形式的效果同等的效果。
除此之外，在本實施形式中，通過將系數(shù)寄存器返回到初始狀態(tài)，自適應(yīng)濾波器(101)瞬時向正常狀態(tài)復(fù)原，因此就能夠比第1實施形式還要快速地抑制顫噪。
(C)第3實施形式在下面，僅對本實施形式與第1實施形式不同的點進行說明。
本實施形式，取代上述音頻信號S基于音頻信號X得到功率包絡(luò)這一點，與第1實施形式不同。
在設(shè)計回波消除器時，常常需要將合計了回波路徑和回波消除器的取消量的回波衰減量設(shè)成所希望的值。本實施形式，就對該點進行了考慮。
(C-1)第3實施形式的結(jié)構(gòu)和動作圖3中示出本實施形式的顫噪處理裝置30的主要部分的結(jié)構(gòu)例。
在圖3中，該顫噪處理裝置30置備有回波消除器31、線路L1～L3、混合電路102、和電話機13。
在圖3上，由于附加了與圖1相同的標(biāo)號的結(jié)構(gòu)要素以及信號的功能，與第1實施形式相同，故其詳細的說明省略。
在本實施形式中，在回波消除器31的內(nèi)部設(shè)置Rin功率包絡(luò)計算單元308。
此Rin功率包絡(luò)計算單元308，是取代第1實施形式中的Sin功率包絡(luò)計算單元103發(fā)揮功能的部分，將以上述音頻信號X為基礎(chǔ)計算出的Rin功率包絡(luò)PRI提供給顫噪判定單元305。
顫噪判定單元305具有基本上與第1實施形式的顫噪判定單元105相同的功能，但由于取代上述Sin功率包絡(luò)PSI接受該Rin功率包絡(luò)PRI，故在對回波消除器31不輸入通話者信號N，僅輸入音頻信號X時，能夠有效地發(fā)揮功能。
另外，由于在從接收側(cè)接收端Rin得到的Rin功率包絡(luò)PRI中當(dāng)前時刻的回波路徑PA1的特性沒有得以反映，在殘差信號R中當(dāng)前時刻的該回波路徑PA1的特性和偽回波信號PE得以反映，故該顫噪判定單元305，能夠以從設(shè)計者意圖的上述衰減量的背離為基礎(chǔ)，進行是否是顫噪狀態(tài)的判定。
此外，由于取代上述Sin功率包絡(luò)PSI使用該Rin功率包絡(luò)PRI，故該顫噪判定單元305使用上述(式4)、(式5)的對數(shù)中的真數(shù)的分母從PRI置換成PSI的公式，即(式7)、(式8)，進行是顫噪狀態(tài)還是通常狀態(tài)的判定。
δ[dB]<10·log10PREPSI[dB]]]>i采樣號碼M任意的采樣數(shù)(M≥1)[式8]δ[dB]≥10·log10PREPSI[dB]]]>δ＝1.0(任意值)這里，(式7)對應(yīng)于上述(式4)，(式8)對應(yīng)于上述(式5)。不將δ的值限定成1.0這一點等，與第1實施形式同樣。
此外，Rin功率包絡(luò)PRI，通過(式6)所示的積和運算而求得。
PRI=Σi=0M-1X(i)2]]>δ＝1.0(任意值)(C-2)第3實施形式的效果根據(jù)本實施形式，就能夠取得與第1實施形式的效果大致同等的效果。
除此之外，在本實施形式中，設(shè)計者能夠?qū)⒒夭ㄋp量設(shè)成所希望的值，更能夠提供忠于設(shè)計者意圖的顫噪處理裝置，設(shè)計變得容量，顫噪處理裝置的可靠性也增高。
(D)第4實施形式下面，僅對本實施形式與第1～第3實施形式不同的點進行說明。
本實施形式和第3實施形式的不同點在于取代音頻信號衰減單元106設(shè)置系數(shù)寄存器復(fù)位單元207。
從而，本實施形式和第3實施形式的關(guān)系，與第2實施形式和第1實施形式的關(guān)系相同。
(D-1)第4實施形式的結(jié)構(gòu)和動作圖4中示出本實施形式的顫噪處理裝置40的主要部分的結(jié)構(gòu)例。
在圖4中，該顫噪處理裝置40置備有回波消除器41、線路L1～L3、混合電路102、和電話機13。
在圖4上，由于附加了與圖3相同的標(biāo)號的結(jié)構(gòu)要素以及信號的功能，與第3實施形式相同，故其詳細的說明省略。
另外，本實施形式中在回波消除器41的內(nèi)部所設(shè)置的系數(shù)寄存器復(fù)位單元207的功能，與圖2所示的第2實施形式的系數(shù)寄存器復(fù)位單元207相同。
當(dāng)在顫噪狀態(tài)下由該系數(shù)寄存器復(fù)位單元207使抽頭系數(shù)的值復(fù)位時，自適應(yīng)濾波器101，就不輸出上述的異常偽回波信號PE，因此能夠強制且直接地抑制起因于異常的偽回波信號PE的顫噪。
(D-2)第4實施形式的效果根據(jù)本實施形式，就能夠取得與第3實施形式的效果同等的效果。
除此之外，在本實施形式中，通過將系數(shù)寄存器返回到初始狀態(tài)，自適應(yīng)濾波器(101)瞬時向正常狀態(tài)復(fù)原，因此就能夠比第3實施形式還要快速地抑制顫噪。
(E)第5實施形式在下面，僅對本實施形式與第1實施形式不同的點進行說明。
(E-1)第5實施形式的結(jié)構(gòu)和動作圖5中示出本實施形式的顫噪處理裝置50的主要部分的結(jié)構(gòu)例。
在圖5中，該顫噪處理裝置50置備有回波消除器51、線路L1～L3、混合電路102、和電話機13。
在圖5上，由于附加了與圖3相同的標(biāo)號的結(jié)構(gòu)要素以及信號的功能，與第1實施形式相同，故其詳細的說明省略。
在本實施形式中，在回波消除器51的內(nèi)部設(shè)置AECHO計算單元509。
AECHO計算單元509，是以音頻信號X和音頻信號S為基礎(chǔ)，通過已知的方法計算回波路徑中的回波損失量L[dB]的部分，計算出的回波損失量L提供給顫噪判定單元505。
顫噪判定單元505是具有基本上與第1實施形式的顫噪判定單元105相同的功能的部分，但在執(zhí)行反映了該回波損失量L的判定這一點不同。此判定，依照(式9)、(式10)被執(zhí)行。
δ[dB]<10·log10PREPSI-L[dB]]]>δ＝1.0(任意值)[式10]δ[dB]≥10·log10PREPSI-L[dB]]]>δ＝1.0(任意值)這里，(式9)對應(yīng)于上述(式4)，(式10)對應(yīng)于上述(式5)。
如從(式9)等可知那樣，在反映了回波損失量L的判定中，回波損失量越大，就越難以得出是顫噪狀態(tài)的判定結(jié)果，就越容易得出是通常狀態(tài)的判定結(jié)果。
回波損失量L大，則意味著夾著混合電路102從線路L1向線路L2進行傳輸?shù)幕夭ㄐ盘朎的振幅小。從而，如果回波損失量L大，則顫噪難以產(chǎn)生。例如，如在第1實施形式中進行那樣，在僅基于Res功率包絡(luò)PRE和Sin功率包絡(luò)PSI之比的判定中，即使在能夠判定為顫噪狀態(tài)這種情況下，實際上由于回波路徑PA1中的回波損失也能夠引起顫噪不發(fā)生的情況，通過使回波損失量在判定中得以反映判定的可靠性就提高。
另外，在得出是顫噪狀態(tài)的判定結(jié)果時，通過使音頻信號的振幅衰減，或者將抽頭系數(shù)復(fù)位成初始值等，至少暫時會話的音質(zhì)降低，因此如果提高判定的可靠性降低將不是顫噪狀態(tài)判定為顫噪狀態(tài)的錯誤判定的發(fā)生率，就能夠有助于音質(zhì)的提高。
(E-2)第5實施形式的效果根據(jù)本實施形式，就能夠取得與第1實施形式的效果同等的效果。
除此之外，在本實施形式中，由于是否是顫噪狀態(tài)的判定的可靠性提高，故能夠提高音質(zhì)。
另外，在本實施形式中，能夠以從設(shè)計者意圖的包含回波路徑的回波衰減量的背離，判定是否是顫噪狀態(tài)，此外且能夠進行快速的判定。
(F)第6實施形式下面，僅對本實施形式與第1～第5實施形式不同的點進行說明。
本實施形式和第5實施形式的不同點在于取代音頻信號衰減單元106設(shè)置系數(shù)寄存器復(fù)位單元207。
從而，本實施形式和第5實施形式的關(guān)系，與第2實施形式和第1實施形式的關(guān)系相同。
(F-1)第6實施形式的結(jié)構(gòu)和動作圖6中示出本實施形式的顫噪處理裝置60的主要部分的結(jié)構(gòu)例。
在圖6中，該顫噪處理裝置60置備有回波消除器61、線路L1～L3、混合電路102、和電話機13。
在圖6上，由于附加了與圖5相同的標(biāo)號的結(jié)構(gòu)要素以及信號的功能，與第5實施形式相同，故其詳細的說明省略。
另外，在回波消除器61中所設(shè)置的系數(shù)寄存器復(fù)位單元207，與圖2所示的第2實施形式的系數(shù)寄存器復(fù)位單元207相同。
從而在本實施形式中，系數(shù)寄存器復(fù)位單元207，在接受到表示顫噪狀態(tài)的顫噪標(biāo)志信號F的供給時，將復(fù)位寄存器信號RH提供給自適應(yīng)濾波器101，并對自適應(yīng)濾波器101的抽頭系數(shù)(系數(shù)寄存器)改寫初始值(例如，0)進行復(fù)位。
當(dāng)抽頭系數(shù)的值被復(fù)位成初始值時，自適應(yīng)濾波器101，就不輸出上述的異常偽回波信號PE，因此能夠強制且直接地抑制起因于異常的偽回波信號PE的顫噪。
(F-2)第6實施形式的效果根據(jù)本實施形式，就能夠取得與第5實施形式的效果同等的效果。
除此之外，在本實施形式中，通過將系數(shù)寄存器返回到初始狀態(tài)，自適應(yīng)濾波器(101)瞬時向正常狀態(tài)復(fù)原，因此就能夠比第5實施形式還要快速地抑制顫噪。
(G)其他實施形式由于上述第1～第6的實施形式與專利文獻1的內(nèi)容，并不是在相同裝置內(nèi)不能兼容的關(guān)系，因此也可復(fù)合兩者構(gòu)成一個裝置。
例如，也可以在檢測出僅集中于信號的能量狹窄的頻帶，此外且，第1～第6實施形式的顫噪判定單元(例如105)判定為是顫噪狀態(tài)的情況下，執(zhí)行顫噪的抑制處理(振幅的衰減和、抽頭系數(shù)的復(fù)位)。
另外，在得到是顫噪狀態(tài)的判定結(jié)果時使振幅衰減的信號，即使不一定是殘差信號R也沒有關(guān)系。例如，通過使音頻信號X或偽回波信號PE的振幅衰減，也可對顫噪進行抑制。
進而，盡管在上述第1～第6實施形式中，使用(式4)等包含對數(shù)表達的不等式進行是否是顫噪狀態(tài)的判定，但當(dāng)然能夠?qū)?式4)等變換成不包含對數(shù)表達的形式而幾乎不變更其數(shù)學(xué)上的含意。例如，若在(式4)的情況下，則能夠變換成根據(jù)真數(shù)的分子(PRE)和分母(PSI)的差是否超過預(yù)定的閾值，來進行是否是顫噪狀態(tài)的判定的不等式。
另外此時，當(dāng)然也可以取代功率，而利用上述振幅的絕對值等。
另外，盡管在上述第1～第6實施形式中，采用在回波消除器的內(nèi)部進行直到顫噪的抑制處理(振幅的衰減和、抽頭系數(shù)的復(fù)位)為止的結(jié)構(gòu)，但也可以在回波消除器的內(nèi)部不進行顫噪的抑制處理。也可進行以下結(jié)構(gòu)變更作為回波消除器產(chǎn)品的功能，進行直到是否是顫噪狀態(tài)的判定為止，基于此判定執(zhí)行的顫噪的抑制處理在別的產(chǎn)品中進行等，因此即使是不進行顫噪的抑制處理的回波消除器，其可用性也高。
另外，即使在不存在上述的混合回路102的結(jié)構(gòu)中也能存在回波路徑，如已經(jīng)說明過那樣本發(fā)明也能夠進行應(yīng)用。
進而，盡管在上述第1～第6實施形式中，取線路用回波消除器為例進行了說明，但本發(fā)明在音響用回波消除器中也能夠進行應(yīng)用。
盡管在上面的說明中主要用硬件實現(xiàn)了本發(fā)明，但本發(fā)明也可用軟件實現(xiàn)。
如以上所說明那樣，根據(jù)本發(fā)明，由于顫噪檢測的可靠性提高故能夠提高上述發(fā)送信號的音質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種顫噪處理裝置，具備將所傳輸來的接收信號音頻輸出的音頻輸出裝置；將捕捉到的聲音變換成電信號并將該電信號作為發(fā)送信號進行發(fā)送的音頻捕捉裝置；以及自適應(yīng)式回波消除器裝置；該自適應(yīng)式回波消除器裝置，在依照上述接收信號自適應(yīng)地更新抽頭系數(shù)，并通過使用預(yù)定的減法裝置從上述發(fā)送信號減去依照抽頭系數(shù)所生成的偽回波信號而得到回波消除信號的環(huán)境下，對顫噪進行處理；所述顫噪處理裝置的特征在于還具備顫噪檢測裝置，通過按照上述偽回波信號的值的極性或者大小進行的判定處理，來判定有無上述顫噪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顫噪處理裝置，其特征在于還具備衰減裝置，在上述顫噪檢測裝置得出有顫噪的含義的判定結(jié)果時，使上述接收信號、上述發(fā)送信號、或者上述回波消除信號衰減。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顫噪處理裝置，其特征在于還具備系數(shù)復(fù)位裝置，在上述顫噪檢測裝置得出有顫噪的含義的判定結(jié)果時，將上述回波消除器裝置的抽頭系數(shù)復(fù)位成初始值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顫噪處理裝置，其特征在于設(shè)置以上述發(fā)送信號和接收信號為基礎(chǔ)計算回波路徑的回波損失量的回波損失計算裝置；上述顫噪檢測裝置，利用該回波損失量，判定有無上述顫噪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顫噪處理裝置，其特征在于上述顫噪檢測裝置，當(dāng)對應(yīng)上述發(fā)送信號的振幅的包絡(luò)線與對應(yīng)上述回波消除信號的振幅的包絡(luò)線的值的差的大小在第1閾值以下時，判定為無顫噪，當(dāng)超過第1閾值時，判定為有顫噪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顫噪處理裝置，其特征在于上述顫噪檢測裝置，當(dāng)對應(yīng)上述回波消除信號的振幅的包絡(luò)線與對應(yīng)上述接收信號的振幅的包絡(luò)線的值的差的大小在第2閾值以下時，判定為無顫噪，當(dāng)超過第2閾值時，判定為有顫噪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顫噪處理裝置，其特征在于上述顫噪檢測裝置，當(dāng)對應(yīng)上述回波消除信號的振幅的包絡(luò)線與對應(yīng)上述接收信號的振幅的包絡(luò)線的值的差的大小，為反映了回波路徑的回波損失量的第3閾值以下時，判定為無顫噪，在超過該第3閾值時，判定為有顫噪。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顫噪處理裝置，通過增進顫噪檢測的可靠性來提高音質(zhì)。為此，具備音頻輸出所傳輸來的接收信號的音頻輸出裝置；將捕捉到的聲音變換成電信號并將該電信號作為發(fā)送信號進行發(fā)送的音頻捕捉裝置；以及自適應(yīng)式回波消除器裝置；在該自適應(yīng)式回波消除器裝置，依照上述接收信號自適應(yīng)地更新抽頭系數(shù)，并通過使用預(yù)定的減法裝置從上述發(fā)送信號減去依照抽頭系數(shù)所生成的偽回波信號而得到回波消除信號的環(huán)境下，對顫噪進行處理；所述顫噪處理裝置還具備顫噪檢測裝置，通過按照上述偽回波信號的值的大小的判定處理，來判定有無上述顫噪。
文檔編號H04M1/60GK1499739SQ20031011426
公開日2004年5月26日 申請日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者秋江一良 申請人:沖電氣工業(yè)株式會社