特許 7585964 音声処理装置、音声処理方法、及び音声処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-11

(45)【発行日】2024-11-19

(54)【発明の名称】音声処理装置、音声処理方法、及び音声処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04R 3/02 20060101AFI20241112BHJP

   G10L 21/003 20130101ALI20241112BHJP

   H03G 5/02 20060101ALI20241112BHJP

   H04R 3/04 20060101ALN20241112BHJP

【ＦＩ】

H04R3/02

G10L21/003

H03G5/02 025

H04R3/04

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021087381

(22)【出願日】2021-05-25

(65)【公開番号】P2022180730

(43)【公開日】2022-12-07

【審査請求日】2023-12-28

(73)【特許権者】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(72)【発明者】

【氏名】大西 正剛

(72)【発明者】

【氏名】鴫原 顕英

(72)【発明者】

【氏名】内山 利充

(72)【発明者】

【氏名】村田 渉

(72)【発明者】

【氏名】丸山 清文

【審査官】▲徳▼田 賢二

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０８３１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１２４８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－２４５２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平２－１６８７９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ ３／０２

Ｇ１０Ｌ ２１／００３

Ｈ０３Ｇ ５／０２

Ｈ０４Ｒ ３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力された音声信号における第１の中心周波数を第１のピークとして音圧を増大させ、前記第１の中心周波数を予め設定した最低周波数と予め設定した最高周波数との間で移動させるピーク移動フィルタを備える音声処理装置。

【請求項2】

前記ピーク移動フィルタは、
前記第１の中心周波数よりも低周波数側の第２の中心周波数を第２のピークとして音圧を低下させ、前記第１の中心周波数よりも高周波数側の第３の中心周波数を第３のピークとして音圧を低下させ、
前記第１～第３の中心周波数を、互いの関係を維持した状態で移動させる
請求項１に記載の音声処理装置。

【請求項3】

前記音声信号を、前記音声信号における第４の中心周波数で位相を反転させ、前記第４の中心周波数を前記第１の中心周波数の移動と同期して移動させる位相反転フィルタをさらに備える請求項１または２に記載の音声処理装置。

【請求項4】

入力された音声信号における第１の中心周波数を第１のピークとして音圧を増大させ、
前記第１の中心周波数を予め設定した最低周波数と予め設定した最高周波数との間で移動させる
音声処理方法。

【請求項5】

コンピュータに、
入力されたデジタル音声信号における第１の中心周波数を第１のピークとして音圧を増大させる処理と、
前記第１の中心周波数を予め設定した最低周波数と予め設定した最高周波数との間で移動させる処理と、
を実行させる音声処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、音声処理装置、音声処理方法、及び音声処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

暗騒音が存在する環境において、拡声対象の音声を聞き取りやすくするため音声を明瞭化ことが望まれる。特許文献１には、フォルマントを強調することによって音声を明瞭化することが記載されている。マイクロホンが収音した音声を拡声装置で拡声してスピーカから発すると、マイクロホンによるスピーカから発せられた音声の収音と、マイクロホンが収音して拡声された音声のスピーカからの出力とが繰り返されて、ハウリングが発生することがある。特許文献２には、ハウリングを防止する技術の一例が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６７７２８８９号公報

【文献】特開平３－２６３９９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

拡声装置またはその他の任意の音声処理装置において、処理対象の音声を明瞭化し、かつハウリングを抑制することが求められている。本発明は、処理対象の音声を明瞭化し、かつハウリングを抑制することができる音声処理装置、音声処理方法、及び音声処理プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、入力された音声信号における第１の中心周波数を第１のピークとして音圧を増大させ、前記第１の中心周波数を予め設定した最低周波数と予め設定した最高周波数との間で移動させるピーク移動フィルタを備える音声処理装置を提供する。

【0006】

本発明は、入力された音声信号における第１の中心周波数を第１のピークとして音圧を増大させ、前記第１の中心周波数を予め設定した最低周波数と予め設定した最高周波数との間で移動させる音声処理方法を提供する。

【0007】

本発明は、コンピュータに、入力されたデジタル音声信号における第１の中心周波数を第１のピークとして音圧を増大させる処理と、前記第１の中心周波数を予め設定した最低周波数と予め設定した最高周波数との間で移動させる処理とを実行させる音声処理プログラムを提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の音声処理装置、音声処理方法、及び音声処理プログラムによれば、処理対象の音声を明瞭化し、かつハウリングを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１及び第２実施形態の音声処理装置を示すブロック図である。

【図2】第１実施形態の音声処理装置が備えるピーク移動フィルタによって音声信号を補正する特性を示す特性図である。

【図3】第１実施形態の音声処理装置が備えるピーク移動フィルタによって音圧を増大させる中心周波数を移動させることを示す特性図である。

【図4】第２実施形態の音声処理装置が備えるピーク移動フィルタによって音声信号を補正する特性を示す特性図である。

【図5】第２実施形態の音声処理装置が備えるピーク移動フィルタによって音圧を増大させる中心周波数及び音圧を低下させる中心周波数を移動させることを示す特性図である。

【図6】第３及び第４実施形態の音声処理装置を示すブロック図である。

【図7】第３及び第４実施形態の音声処理装置が備える位相反転フィルタによって音声信号の位相を反転させる特性を示す特性図である。

【図8】第４実施形態の音声処理装置が、ピーク移動フィルタによって音圧を増大させる中心周波数、音圧を低下させる中心周波数、及び位相反転フィルタによって位相を反転させる中心周波数を互いに同期させるための構成を示すブロック図である。

【図9】第４実施形態の音声処理装置が、ピーク移動フィルタによって音圧を増大させる中心周波数、音圧を低下させる中心周波数、及び位相反転フィルタによって位相を反転させる中心周波数を互いに同期させるための他の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、各実施形態の音声処理装置、音声処理方法、及び音声処理プログラムについて、添付図面を参照して説明する。

【0011】

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の音声処理装置１０１を示す。音声処理装置１０１は、拡声装置の一部として構成されていてもよいし、デジタルミキサの一部として構成されていてもよい。音声処理装置１０１は、第１実施形態の音声処理方法を実行する。

【0012】

図１において、アナログ音声信号の入力端子１は例えばいわゆるフォーンジャックであり、図示していないマイクロホンのフォーンプラグが挿入される。マイクロホンから入力端子１に入力されるアナログ音声信号は、処理対象の音声信号の一例である。入力端子１から入力されたアナログ音声信号の同相入力信号と逆相入力信号は減衰器２によって減衰されて、オペアンプ３に供給される。同相入力信号と逆相入力信号とは同じ信号であって位相が互いに逆のバランス信号である。

【0013】

オペアンプ３は、同相入力信号と逆相入力信号との差分を演算してアンバランス信号としてＡ／Ｄ変換器４に供給する。オペアンプ３には、ゲイン可変用の可変抵抗３Ｒが接続されている。このように、オペアンプ３は、入力されたバランス信号をアンバランス信号に変換したアナログ音声信号をＡ／Ｄ変換器４に供給する。

【0014】

Ａ／Ｄ変換器４は、入力されたアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換して、デジタル・シグナル・プロセッサ（以下、ＤＳＰ）５に供給する。ＤＳＰ５は、イコライザ５１、スイッチ５２、５４、及び５６、ハウリング抑制器５３、ピーク移動フィルタ５５、ボリューム調整器７を有する。

【0015】

図１に示す音声処理装置１０１において、Ａ／Ｄ変換器４より出力されたデジタル音声信号は時間領域の信号であり、ＤＳＰ５は時間領域の信号に対して後述する各種の処理を施す。デジタル音声信号が入力されるＤＳＰ５は、デジタル音声信号を離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）することにより周波数領域の信号に変換した上で後述する各種の処理を施してもよい。典型的には、ＤＦＴとして、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）が用いられる。この場合、ＤＳＰ５内の後述するイコライザ５１の前段には、離散フーリエ変換器が設けられる。

【0016】

イコライザ５１には、時間領域のデジタル音声信号、または離散フーリエ変換された周波数領域のデジタル音声信号が入力される。図１は、イコライザ５１に時間領域のデジタル音声信号が入力される場合を例として示す。

【0017】

イコライザ５１は、入力されたデジタル音声信号における所定の１または複数の周波数の箇所における音圧を増大したり低下したりすることによって、デジタル音声信号の音質を補正する。ハウリング抑制器５３は、ハウリングを抑制するための複数のフィルタを備え、ハウリングを抑制するよう、入力されたデジタル音声信号に複数のフィルタによるフィルタリング処理を施す。ハウリング抑制器５３は、ハウリングによって音圧が増大する特定の周波数における音圧を低下させればよい。

【0018】

イコライザ５１及びハウリング抑制器５３は、既存の構成でよい。ユーザは、操作部６を操作してスイッチ５２を端子Ｔａから端子Ｔｂへと切り替えることにより、イコライザ５１による音質補正の機能をオフすることができる。ユーザは、操作部６を操作してスイッチ５４を端子Ｔａから端子Ｔｂへと切り替えることにより、ハウリング抑制器５３によるハウリング抑制の機能をオフすることができる。

【0019】

第１実施形態の音声処理装置１０１において新たに設けられているピーク移動フィルタ５５は、図２に示すように、所定の中心周波数ｆ０（第１の中心周波数）をピークＰｋ１（第１のピーク）として音圧を増大させるよう、デジタル音声信号を補正する。中心周波数ｆ０は、音声処理装置１０１が処理する音声信号を明瞭化するのに適した周波数とするのがよい。

【0020】

図２においては、中心周波数ｆ０は、子音の周波数に相当する２ｋＨｚに設定されている。中心周波数ｆ０における音圧の増大量は例えば最大１５ｄＢであり、Ｑ値（Quality Factor）は例えば０．５～１０．０の範囲で適宜の値に設定される。ユーザが操作部６を操作して、中心周波数ｆ０、音圧の増大量、音圧を増大させるときのＱ値を選択できるように構成されていてもよい。

【0021】

ピーク移動フィルタ５５は、ピークＰｋ１の周波数を決める中心周波数ｆ０を、所定の周波数の範囲で移動させるように構成されている。中心周波数ｆ０を移動させていない状態の基準とする中心周波数（ここでは２ｋＨｚ）を基準中心周波数ｆ０ｒ（図３参照）と称することとする。中心周波数ｆ０を移動させるときの最低周波数は例えばｆ０ｒ／１．４であり、最高周波数は例えば１．４×ｆ０ｒである。即ち、基準中心周波数ｆ０ｒが２ｋＨｚであるとき、ピーク移動フィルタ５５は、中心周波数ｆ０を、予め設定した最低周波数と予め設定した最高周波数との間の周波数の範囲の一例として、約１．４３ｋＨｚ～２．８ｋＨｚの範囲で移動させる。

【0022】

中心周波数ｆ０を移動させるときの最低周波数をｆ０ｒ／２とし、最高周波数を２×ｆ０ｒとしてもよい。この場合、ピーク移動フィルタ５５は、中心周波数ｆ０を、周波数の範囲の他の例として、１ｋＨｚ～４ｋＨｚの範囲で移動させる。ユーザが操作部６を操作して、中心周波数ｆ０を移動させる周波数の範囲を選択できるように構成されていてもよい。

【0023】

図３は、ピーク移動フィルタ５５が、中心周波数ｆ０を１ｋＨｚ～４ｋＨｚの範囲で移動させる状態を示している。ピーク移動フィルタ５５は、デジタル音声信号の音圧を図２に示すように山状に増大させる特性を決定するパラメータを変化させることによって、中心周波数ｆ０を図３に示すように移動させることができる。

【0024】

ピーク移動フィルタ５５は、中心周波数ｆ０を、最低周波数から最高周波数まで所定の第１の時間をかけて移動させ、最高周波数から最低周波数まで所定の第２の時間をかけて移動させる。第１及び第２の時間としては、例えば、１０ｍｓ、５０ｍｓ、１２５ｍｓ、２５０ｍｓ、５００ｍｓ、１ｓ等の任意の時間が設定され、第１の時間と第２の時間とが異なっていてもよい。ユーザが操作部６を操作して、第１及び第２の時間を選択できるように構成されていてもよい。

【0025】

このように、ピーク移動フィルタ５５が中心周波数ｆ０を所定の周波数の範囲で移動させると、音声の明瞭性を向上させ、かつ、ハウリングを抑制することができる。上記のように、ハウリングは、マイクロホンによるスピーカから発せられた音声の収音と、マイクロホンが収音して拡声された音声のスピーカからの出力とが繰り返されることによって発生するから、ハウリングは時間の進行に伴って増大する。中心周波数ｆ０を移動させるとハウリングが増大していくことが妨げられるので、結果として、ハウリングを抑制することができる。

【0026】

図１に示す音声処理装置１０１においては、ハウリング抑制器５３によるハウリングの抑制効果と、ピーク移動フィルタ５５によるハウリングの抑制効果との相乗効果を得ることができる。なお、ユーザは、操作部６を操作してスイッチ５６を端子Ｔａから端子Ｔｂへと切り替えることにより、ピーク移動フィルタ５５による音声の明瞭性の向上とハウリングの抑制の機能をオフすることができる。

【0027】

スイッチ５６より出力されたデジタル音声信号は、ボリューム調整器７に供給される。ボリューム調整器７は、入力されたデジタル音声信号のボリュームを調整してＤ／Ａ変換器８に供給する。ユーザは、操作部６を操作してボリューム調整器７によるデジタル音声信号のボリュームを調整することができる。Ｄ／Ａ変換器８は、入力されたデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して、図示していない出力端子またはスピーカ等に供給する。

【0028】

ピーク移動フィルタ５５において、音圧を増大させる周波数は１か所に限らず、複数か所で音圧を増大させてもよい。具体的には、ピーク移動フィルタ５５は、子音の周波数に相当する２ｋＨｚ付近の他に、母音の第１フォルマントの周波数に相当する４５０Ｈｚ付近と、第２フォルマントの周波数に相当する８００Ｈｚ付近をそれぞれ基準中心周波数ｆ０ｒとして、音圧を増大させてもよい。ピーク移動フィルタ５５は、３つの周波数を基準中心周波数ｆ０ｒに設定する場合も、中心周波数ｆ０を所定の周波数の範囲で移動させる。

【0029】

＜第２実施形態＞
図１は、第２実施形態の音声処理装置１０２を示す。音声処理装置１０２は、第２実施形態の音声処理方法を実行する。音声処理装置１０２は、音声処理装置１０１と同様の構成であり、ピーク移動フィルタ５５に設定されているフィルタの構成が音声処理装置１０１のピーク移動フィルタ５５に設定されているフィルタとは異なる。

【0030】

第２実施形態の音声処理装置１０２において設けられているピーク移動フィルタ５５を説明する。第２実施形態におけるピーク移動フィルタ５５における第１実施形態におけるピーク移動フィルタ５５と共通の事項については説明を省略することがある。

【0031】

音声処理装置１０２において、ピーク移動フィルタ５５は、図４に示すように、所定の中心周波数ｆ０（第１の中心周波数）を正のピークＰｋ１（第１のピーク）として音圧を増大させる。さらに、ピーク移動フィルタ５５は、中心周波数ｆ０よりも低周波数側の所定の中心周波数ｆ（－１）（第２の中心周波数）を負のピークＰｋ２（第２のピーク）とし、周波数ｆ０よりも高周波数側の所定の中心周波数ｆ（＋１）（第３の中心周波数）を負のピークＰｋ３（第３のピーク）として音圧を低下させる。

【0032】

図４に示す例では、中心周波数ｆ０は２ｋＨｚ、中心周波数ｆ（－１）は１ｋＨｚ、中心周波数ｆ（＋１）は４ｋＨｚに設定されている。中心周波数ｆ０における音圧の増大量は例えば最大１５ｄＢであり、中心周波数ｆ（－１）及びｆ（＋１）における音圧の低下量は例えば最大１５ｄＢである。図４では、中心周波数ｆ（－１）及びｆ（＋１）における音圧の低下量を中心周波数ｆ０における音圧の増大量よりも格段に少量としている。ユーザが操作部６を操作して、中心周波数ｆ０、ｆ（－１）、ｆ（＋１）、音圧の増大量及び低下量、音圧を増大または低下させるときのＱ値を選択できるように構成されていてもよい。

【0033】

ピーク移動フィルタ５５は、ピークＰｋ１～Ｐｋ３それぞれの周波数を決める中心周波数ｆ０、ｆ（－１）、及びｆ（＋１）を、互いの関係を維持した状態で所定の周波数の範囲で移動させるように構成されている。中心周波数ｆ０、ｆ（－１）、及びｆ（＋１）を移動させていない状態の基準とする中心周波数をそれぞれ基準中心周波数ｆ０ｒ、ｆ（－１）ｒ、及びｆ（＋１）ｒ（図５参照）と称することとする。

【0034】

中心周波数ｆ０を移動させるときの予め設定した最低周波数及び最高周波数は、第１実施形態におけるそれらと同様でよい。ピーク移動フィルタ５５は、中心周波数ｆ０を移動させるのに合わせて、中心周波数ｆ（－１）及びｆ（＋１）も同様に移動させる。中心周波数ｆ０を、最低周波数から最高周波数まで移動させる第１の時間、最高周波数から最低周波数まで移動させる第２の時間も、第１実施形態におけるそれらと同様でよい。

【0035】

図５は、ピーク移動フィルタ５５が、中心周波数ｆ０を１ｋＨｚ～４ｋＨｚの範囲で移動させる状態を示している。ピーク移動フィルタ５５は、デジタル音声信号の音圧を、図４に示すように中心周波数ｆ０において山状に増大させ、かつ中心周波数ｆ０を挟む中心周波数ｆ（－１）及びｆ（＋１）において谷状に低下させる特性を決定するパラメータを変化させる。これによって、図５に示すように、ピーク移動フィルタ５５は、中心周波数ｆ０、ｆ（－１）、及びｆ（＋１）を互いの関係を維持した状態で移動させることができる。

【0036】

第２実施形態によれば、第１実施形態で抑制することができないハウリングを抑制することができる。即ち、第２実施形態は、ハウリングの抑制効果が第１実施形態よりも優れている。第１実施形態で抑制することができないハウリングとは、例えば、ハウリングが発生する周波数が中心周波数ｆ０と異なり、ピーク移動フィルタ５５によって音圧を増大してもなお発生するハウリング、または、ピーク移動フィルタ５５が中心周波数ｆ０を移動させる速度よりも速く発生するハウリングである。第２実施形態においては、ピーク移動フィルタ５５は、中心周波数ｆ（－１）及びｆ（＋１）において音圧を谷状に低下させるので、これらのハウリングを抑制することができる。

【0037】

ピーク移動フィルタ５５は、中心周波数ｆ（－１）及びｆ（＋１）において谷状に低下させる周波数の範囲が、ハウリングが発生する周波数と重なるように、中心周波数ｆ０、ｆ（－１）、及びｆ（＋１）を移動させるのがよい。

【0038】

第２実施形態においても、ピーク移動フィルタ５５は、子音の周波数に相当する２ｋＨｚ付近と、母音の第１フォルマントの周波数に相当する４５０Ｈｚ付近と、第２フォルマントの周波数に相当する８００Ｈｚ付近とをそれぞれ基準中心周波数ｆ０ｒとして、３つの中心周波数ｆ０を移動させながら、音圧を増大させてもよい。ピーク移動フィルタ５５は、各中心周波数ｆ０を挟むように、中心周波数ｆ（－１）及びｆ（＋１）において谷状に音圧を低下させる。

【0039】

＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態の音声処理装置１０３を示す。音声処理装置１０３は、第３実施形態の音声処理方法を実行する。図６においては、入力端子１～Ａ／Ｄ変換器４、Ｄ／Ａ変換器８の図示を省略している。図６に示す音声処理装置１０３におけるＤＳＰ５の内部構成において、図１に示す音声処理装置１０１におけるＤＳＰ５の内部構成と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略することがある。

【0040】

図６において、ピーク移動フィルタ５５は、図３と同様に、中心周波数ｆ０を移動させながら、デジタル音声信号の音圧を山状に増大させるように補正する。スイッチ５６より出力されたデジタル音声信号は、位相反転フィルタ５７に供給される。位相反転フィルタ５７は、オールパスフィルタである。

【0041】

図７に示すように、位相反転フィルタ５７は、例えば周波数２ｋＨｚである中心周波数ｆｃ（第４の中心周波数）において、入力されたデジタル音声信号の位相を反転させる。加えて、位相反転フィルタ５７は、ピーク移動フィルタ５５が中心周波数ｆ０を最低周波数と最高周波数との間で移動させるのに同期させて、中心周波数ｆｃを移動させる。ユーザが操作部６を操作して、中心周波数ｆｃを選択できるように構成されていてもよい。

【0042】

位相反転フィルタ５７の中心周波数ｆｃは、ピーク移動フィルタ５５の中心周波数ｆ０が基準中心周波数ｆ０ｒより低周波数側に移動すれば低周波数側に移動し、基準中心周波数ｆ０ｒより高周波数側に移動すれば高周波数側に移動する。図７に示す例では、位相反転フィルタ５７の中心周波数ｆｃを、ピーク移動フィルタ５５における中心周波数ｆ０と一致させている。中心周波数ｆｃと中心周波数ｆ０とを一致させることが好ましいが、両者がずれていてもよい。

【0043】

第３実施形態によれば、ピーク移動フィルタ５５と位相反転フィルタ５７とを設けているので、ピーク移動フィルタ５５によってハウリングを完全には抑制できない場合であっても、位相反転フィルタ５７によって反転させた音声が互いにハウリングを打ち消し合い、第１実施形態で抑制することができないハウリングを抑制することができる。なお、中心周波数ｆｃと中心周波数ｆ０とを一致させると両者をずらすよりもより高いハウリングの抑制効果を得ることができる。

【0044】

なお、ユーザは、操作部６を操作してスイッチ５８を端子Ｔａから端子Ｔｂへと切り替えることにより、位相反転フィルタ５７による位相反転の機能をオフすることができる。

【0045】

＜第４実施形態＞
図６は、第４実施形態の音声処理装置１０４を示す。音声処理装置１０４は、第４実施形態の音声処理方法を実行する。図６において、ピーク移動フィルタ５５は、図５と同様に、中心周波数ｆ０、ｆ（－１）、及びｆ（＋１）を移動させながら、デジタル音声信号の音圧を、中心周波数ｆ０において山状に増大させ、中心周波数ｆ（－１）及びｆ（＋１）において谷状に低下させるように補正する。

【0046】

図７に示すように、位相反転フィルタ５７は、入力されたデジタル音声信号の位相を中心周波数ｆｃで反転させる。位相反転フィルタ５７は、ピーク移動フィルタ５５が中心周波数ｆ０、ｆ（－１）、及びｆ（＋１）を移動させるのに同期させて、位相を反転させる中心周波数ｆｃを移動させる。

【0047】

第４実施形態によれば、ピーク移動フィルタ５５によってハウリングを完全には抑制できない場合であっても、位相反転フィルタ５７によって反転させた音声が互いにハウリングを打ち消し合うので、第２実施形態で抑制することができないハウリングを抑制することができる。

【0048】

図８は、第３及び第４実施形態において、ピーク移動フィルタ５５における中心周波数ｆ０、ｆ（－１）、及びｆ（＋１）と、位相反転フィルタ５７における中心周波数ｆｃとを同期させるための構成例を示している。

【0049】

図８において、基準クロック発生器５０１は、基準クロックを発生して分周器５０２及び５０３に供給する。分周器５０２は、中心周波数ｆ０を、最低周波数から最高周波数まで移動させるのに要する第１の時間を決定するための第１のクロックを生成するよう、基準クロックを分周する。分周器５０３は、中心周波数ｆ０を、最高周波数から最低周波数まで移動させるのに要する第２の時間を決定するための第２のクロックを生成するよう、基準クロックを分周する。基準クロック発生器５０１、分周器５０２及び５０３は、ＤＳＰ５の内部に設けられていてもよいし、外部に設けられていてもよい。

【0050】

第１のピーク設定演算器５５１は、ピーク移動フィルタ５５にピークＰｋ１の中心周波数ｆ０を設定するための演算器である。第２のピーク設定演算器５５２は、ピーク移動フィルタ５５にピークＰｋ２の中心周波数ｆ（－１）を設定するための演算器である。第３のピーク設定演算器５５３は、ピーク移動フィルタ５５にピークＰｋ３の中心周波数ｆ（＋１）を設定するための演算器である。反転位相演算器５７０は、位相反転フィルタ５７にデジタル音声信号の位相を反転させる中心周波数ｆｃを設定するための演算器である。

【0051】

第１のピーク設定演算器５５１、第２のピーク設定演算器５５２、第３のピーク設定演算器５５３、及び反転位相演算器５７０には、分周器５０２及び５０３によって生成された第１及び第２のクロックが共通に供給される。よって、第１のピーク設定演算器５５１、第２のピーク設定演算器５５２、第３のピーク設定演算器５５３、及び反転位相演算器５７０は、共通の第１及び第２のクロックによって動作するから、常に互いに同期して動作する。

【0052】

上記のように、ハウリングはアナログ音声信号が入力されて即座に大きく発生するのではなく、時間の進行に伴って増大する。よって、位相反転フィルタ５７による位相の反転を所定の時間だけ遅延させて、ハウリングがある程度増大した後に位相反転フィルタ５７によるハウリングの抑制の機能を働かせた方がよい場合がある。

【0053】

そこで、図９に示すように、遅延器５０４によって分周器５０２及び５０３より出力された第１及び第２のクロックを所定の時間だけ遅延させて、反転位相演算器５７０に供給してもよい。

【0054】

＜音声処理プログラム＞
ＤＳＰ５が備える図１に示すイコライザ５１～ボリューム調整器７、または図６に示すイコライザ５１～ボリューム調整器７に相当する構成を、コンピュータプログラムである音声処理プログラムによって実行される処理として構成することができる。

【0055】

第１実施形態の音声処理プログラムは、コンピュータ（ＤＳＰ５を含む）に、入力されたデジタル音声信号における中心周波数ｆ０をピークＰｋ１として音圧を増大させる処理を実行させる。加えて、第１実施形態の音声処理プログラムは、コンピュータに、中心周波数ｆ０を予め設定した最低周波数と予め設定した最高周波数との間で移動させる処理を実行させる。

【0056】

第２実施形態の音声処理プログラムは、コンピュータに、中心周波数ｆ０よりも低周波数側の中心周波数ｆ（－１）をピークＰｋ２として音圧を低下させ、中心周波数ｆ０よりも高周波数側の中心周波数ｆ（＋１）をピークＰｋ３として音圧を低下させる処理を実行させる。加えて、第２実施形態の音声処理プログラムは、コンピュータに、中心周波数ｆ０、ｆ（－１）、ｆ（＋１）を、互いの関係を維持した状態で移動させる処理を実行させる。

【0057】

第３実施形態の音声処理プログラムは、コンピュータに、デジタル音声信号を、デジタル音声信号における中心周波数ｆｃで位相を反転させ、中心周波数ｆｃを中心周波数ｆ０の移動と同期して移動させる処理を実行させる。第４実施形態の音声処理プログラムは、コンピュータに、中心周波数ｆ０、ｆ（－１）、ｆ（＋１）を、互いの関係を維持した状態で移動させる処理と、デジタル音声信号における中心周波数ｆｃで位相を反転させ、中心周波数ｆｃを中心周波数ｆ０の移動と同期して移動させる処理とを実行させる。

【0058】

ところで、図１または図６のＤＳＰ５に、マイクロホンが収音した音声信号ではなく合成音声信号のようなハウリングを発生させることがない音声信号が入力されることがある。この場合には、ユーザは、操作部６を操作してスイッチ５４、５６、５８を端子Ｔａから端子Ｔｂへと切り替えることにより、ハウリング抑制器５３、ピーク移動フィルタ５５、位相反転フィルタ５７の機能をオフにすればよい。

【0059】

本発明は以上説明した第１～第４実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。第１～第４実施形態においては、ＤＳＰ５によってデジタル音声信号を処理しているが、ＤＳＰ以外の例えば音声信号処理回路を用いてアナログ音声信号を処理することによってハウリングを抑制することも可能である。

【0060】

本開示は、SDGsの「住み続けられるまちづくりを」の実現に貢献し、公共施設の安心・安全に寄与する事項を含む。

【符号の説明】

【0061】

１ 入力端子
２ 減衰器
３ オペアンプ
４ Ａ／Ｄ変換器
５ デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）
６ 操作部
７ ボリューム調整器
８ Ｄ／Ａ変換器
５１ イコライザ
５２，５４，５６，５８ スイッチ
５３ ハウリング抑制器
５５ ピーク移動フィルタ
５７ 位相反転フィルタ
１０１～１０４ 音声処理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】