專利名稱：音頻會(huì)議設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等在多個(gè)點(diǎn)之間召開(kāi)音頻會(huì)議的 音頻會(huì)議設(shè)備，尤其涉及一種其中麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器集成一體的音頻會(huì) 議設(shè)備。
背景技術(shù)：
按照慣例，經(jīng)常把一種在召開(kāi)音頻會(huì)議的每個(gè)點(diǎn)上安裝音頻會(huì) 議設(shè)備，通過(guò)網(wǎng)路連接這些設(shè)備，以及傳遞聲音信號(hào)的方法用作在遠(yuǎn) 距離地點(diǎn)之間召開(kāi)音頻會(huì)議的方法。因此，已經(jīng)設(shè)計(jì)出了各種用在這 種音頻會(huì)議中的音頻會(huì)議設(shè)備。
在專利文獻(xiàn)1的音頻會(huì)議設(shè)備中，通過(guò)網(wǎng)路輸入的聲音信號(hào)是 從置于天花板表面上的揚(yáng)聲器發(fā)射出來(lái)的，并且將由置于側(cè)表面上的 采用多個(gè)不同方向作為各個(gè)前端方向的每個(gè)麥克風(fēng)采集到的聲音信 號(hào)通過(guò)網(wǎng)路發(fā)送到外部。
在專利文獻(xiàn)2的音頻會(huì)議設(shè)備中，當(dāng)發(fā)言人選擇發(fā)言人的麥克 風(fēng)時(shí)，產(chǎn)生了對(duì)應(yīng)于這個(gè)麥克風(fēng)位置的偽回聲信號(hào)，并且消除了在該 麥克風(fēng)中衍射和采集的發(fā)射聲音，而只有由發(fā)言人產(chǎn)生的聲音信號(hào)通 過(guò)網(wǎng)路被發(fā)送到外部。
專利文獻(xiàn)1: JP-A-8-298696
專利文獻(xiàn)2: JP-A-5-15849
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題
然而，在專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2的音頻會(huì)議設(shè)備中，聲音是
在所有方向上從一個(gè)揚(yáng)聲器發(fā)射出來(lái)的，因此不能很好地控制聲音發(fā) 射指向性。例如，不能基于在音頻會(huì)議設(shè)備周邊出現(xiàn)的發(fā)言人的數(shù)量
(即一人或多人)來(lái)設(shè)置最佳的聲音發(fā)射指向性。
在專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2的音頻會(huì)議設(shè)備中，能在聲音采集 時(shí)消除發(fā)射聲音的影響，但是不能有效地消除除了其他發(fā)言人聲音之 外的噪聲的影響。
而且，在如專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2所述的音頻會(huì)議設(shè)備中， 該設(shè)備不能正確地處理由連接至網(wǎng)路的其他點(diǎn)的數(shù)量或該設(shè)備的周 邊的環(huán)境(會(huì)議參與者的數(shù)量、會(huì)議室環(huán)境等)所設(shè)置的各種聲音發(fā) 射和采集環(huán)境以及聲音發(fā)射和采集環(huán)境中的變化。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種音頻會(huì)議設(shè)備，其甚至能夠在 其中聲音發(fā)射和采集環(huán)境具有各種情況以及這些環(huán)境改變的情況下 迅速地進(jìn)行最佳的聲音發(fā)射和采集。 解決問(wèn)題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的特征在于，該音頻會(huì)議設(shè)備包括揚(yáng) 聲器陣列，該揚(yáng)聲器陣列包括多個(gè)布置在下表面的揚(yáng)聲器，該揚(yáng)聲器 陣列將從機(jī)殼的下表面向外的方向用作聲音發(fā)射方向，其中機(jī)殼包括 用于把該機(jī)殼的下表面和安裝表面分開(kāi)預(yù)定距離的支腳部分；聲音發(fā) 射控制裝置，其對(duì)輸入聲音信號(hào)進(jìn)行用于聲音發(fā)射的信號(hào)處理，以及 控制該揚(yáng)聲器陣列的聲音發(fā)射方向；麥克風(fēng)陣列，其包括多個(gè)布置在
側(cè)表面的麥克風(fēng)，其將從所述機(jī)殼的側(cè)表面向外的方向用作聲音采集
方向；聲音采集控制裝置，其對(duì)由麥克風(fēng)陣列所采集的聲音釆集信號(hào) 進(jìn)行用于聲音采集的信號(hào)處理，并且產(chǎn)生多個(gè)聲音采集指向性彼此不 同的聲音采集束信號(hào)，將該多個(gè)聲音采集束信號(hào)進(jìn)行比較，檢測(cè)聲音 采集環(huán)境，還選擇特定聲音采集束信號(hào)以及輸出該特定聲音采集束信 號(hào)作為輸出聲音信號(hào)；以及回歸聲音消除裝置，其基于所述輸入聲音 信號(hào)和所述特定聲音采集束信號(hào)進(jìn)行控制，以使得從揚(yáng)聲器發(fā)出的聲 音不包括在輸出聲音信號(hào)中。
因此，其特征在于，本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的回歸聲音消除裝 置基于輸入聲音信號(hào)產(chǎn)生偽回歸聲音信號(hào)，并且從特定聲音采集束信 號(hào)中減去該偽回歸聲音信號(hào)?；蛘撸涮卣髟谟?，本發(fā)明的音頻會(huì)議 設(shè)備的回歸聲音消除裝置包括用于將輸入聲音信號(hào)電平和特定聲音
采集束信號(hào)電平進(jìn)行比較的比較裝置，和用于降低信號(hào)電平的電平降 低裝置，其中比較裝置判斷該信號(hào)是輸入聲音信號(hào)的電平和特定聲音 采集束信號(hào)中信號(hào)電平較低的一個(gè)信號(hào)。
在這些配置中，當(dāng)從另一音頻會(huì)議設(shè)備接收到輸入聲音信號(hào)時(shí)， 聲音發(fā)射控制裝置進(jìn)行針對(duì)聲音發(fā)射的信號(hào)處理，諸如延遲控制等， 因此從揚(yáng)聲器陣列的每個(gè)揚(yáng)聲器發(fā)射出來(lái)的聲音形成了聲音發(fā)射束。 在此，聲音發(fā)射束包括一種設(shè)置的聲音束，其中聲音集中在房間內(nèi)部 的預(yù)定方向上的預(yù)定距離處，例如，集中在一個(gè)會(huì)議人員就座的位置， 或者聲音發(fā)射束包括另一種設(shè)置的聲音束，其中虛擬點(diǎn)聲源存在于確 定的位置，通過(guò)從這個(gè)虛擬點(diǎn)聲源發(fā)散來(lái)發(fā)射聲音。每個(gè)揚(yáng)聲器均將 從聲音發(fā)射控制裝置給出的聲音發(fā)射信號(hào)發(fā)射到房間內(nèi)部。從而，實(shí) 現(xiàn)了具有期望的聲音發(fā)射指向性的聲音發(fā)射。從揚(yáng)聲器發(fā)射的聲音被 安裝表面發(fā)射，并且被傳播到設(shè)備的側(cè)向的發(fā)言人側(cè)。
麥克風(fēng)陣列中的每個(gè)麥克風(fēng)均被安裝在機(jī)殼的側(cè)表面上，其采 集來(lái)自側(cè)表面方向的聲音，以及將聲音采集信號(hào)輸出到聲音采集控制 裝置。因此，揚(yáng)聲器陣列和麥克風(fēng)陣列出現(xiàn)在機(jī)殼的不同表面上，從 而降低了從揚(yáng)聲器到麥克風(fēng)的回聲。聲音采集控制裝置進(jìn)行關(guān)于每個(gè) 聲音采集信號(hào)的延遲處理等，并且產(chǎn)生多個(gè)在與側(cè)表面的每個(gè)方向不 同的方向上具有極強(qiáng)指向性的聲音采集束信號(hào)。因此，在每個(gè)聲音采 集束信號(hào)中進(jìn)一步抑制了回聲。聲音采集控制裝置對(duì)每個(gè)聲音采集束 信號(hào)的信號(hào)電平等進(jìn)行比較，選擇特定聲音采集束信號(hào)，并且將特定 聲音采集束信號(hào)輸出到回歸聲音消除裝置?；貧w聲音消除裝置基于輸 入聲音信號(hào)和特定聲音采集束信號(hào)進(jìn)行處理，其中，從揚(yáng)聲器陣列發(fā) 射并且衍射到麥克風(fēng)的聲音不包括在輸出聲音信號(hào)中。具體地講，回 歸聲音消除裝置基于輸入聲音信號(hào)產(chǎn)生偽回歸聲音信號(hào)，并且從特定 聲音采集束信號(hào)中減去該偽回歸聲音信號(hào)，從而抑制了回聲?；蛘?， 該回歸聲音消除裝置對(duì)輸入聲音信號(hào)的信號(hào)電平和該特定聲音采集 束信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行比較，當(dāng)輸入聲音信號(hào)的信號(hào)電平較高時(shí)，判 斷主要為接收語(yǔ)言，并且降低該特定聲音采集束信號(hào)的信號(hào)電平；當(dāng) 該特定聲音采集束信號(hào)的信號(hào)電平較高時(shí)，判斷主要為發(fā)送語(yǔ)言，并
且降低輸入聲音信號(hào)的信號(hào)電平。
通過(guò)這種配置，降低了回聲的聲音采集的音量，降低了由回歸 聲音消除裝置進(jìn)行的處理的負(fù)載，并且還迅速地優(yōu)化了輸出聲音信 號(hào)。當(dāng)聲音發(fā)射束實(shí)現(xiàn)了虛擬點(diǎn)聲源時(shí)，在降低回歸聲音的同時(shí)實(shí)現(xiàn) 了具有高現(xiàn)實(shí)感的會(huì)議。當(dāng)聲音發(fā)射束具有收斂特性時(shí)，聲音發(fā)射束 控制發(fā)射聲音，以及聲音采集束控制采集聲音，從而顯著地抑制了回 聲的聲音采集的音量，顯著地降低了由回歸聲音消除裝置所進(jìn)行的處 理的負(fù)載，以及還更加迅速地優(yōu)化了輸出聲音信號(hào)。因此，通過(guò)采用 本發(fā)明的配置，根據(jù)會(huì)議環(huán)境(諸如會(huì)議人員的數(shù)量或連接會(huì)議點(diǎn)的 數(shù)量)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)了最佳的聲音發(fā)射和采集。
本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的特征在于所述機(jī)殼具有在一個(gè)方向上 伸長(zhǎng)的大致長(zhǎng)方體的形狀，以及沿縱向布置了多個(gè)揚(yáng)聲器和多個(gè)麥克 風(fēng)。
在該配置中，將大體上為伸長(zhǎng)的長(zhǎng)方體形狀作為機(jī)殼的具體結(jié) 構(gòu)。通過(guò)在該結(jié)構(gòu)的縱向上布置揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)，有效地布置了線性 地排列著揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器陣列和線性地排列著麥克風(fēng)的麥克風(fēng)陣列。
本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的特征在于該音頻會(huì)議設(shè)備包括控制裝 置，該控制裝置用于基于來(lái)自聲音采集控制裝置的聲音采集環(huán)境來(lái)設(shè) 置聲音發(fā)射指向性，并且將聲音發(fā)射指向性提供給聲音發(fā)射控制裝 置。
在該配置中，聲音采集控制裝置基于聲音采集束來(lái)檢測(cè)聲音采 集環(huán)境。在此，聲音采集環(huán)境指的是會(huì)議人員的數(shù)量、會(huì)議人員相對(duì) 于所述設(shè)備的位置(方向)、發(fā)言人方向等?？刂蒲b置基于這個(gè)信息 判斷聲音發(fā)射指向性。在此，聲音發(fā)射指向性指的是用于在諸如發(fā)言 人之類的特定會(huì)議人員的方向上增加聲音發(fā)射強(qiáng)度的手段，或用于在 所有的會(huì)議人員中設(shè)置大體上相同的聲音發(fā)射強(qiáng)度的手段。因此，例 如，當(dāng)存在一個(gè)會(huì)議人員(發(fā)言人)時(shí)，聲音僅僅被發(fā)射至該會(huì)議人 員，并且聲音不在其他方向上泄漏。當(dāng)存在一個(gè)發(fā)言人和一個(gè)僅僅傾 聽(tīng)的人員時(shí)，聲音被同等地發(fā)射至所有的會(huì)議人員。
本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的特征在于控制裝置存儲(chǔ)了聲音采集環(huán)
境的歷史，并且基于該歷史來(lái)估計(jì)聲音采集環(huán)境和聲音發(fā)射指向性， 以及將估計(jì)出的聲音發(fā)射指向性提供給聲音發(fā)射控制裝置，并且將根 據(jù)該估計(jì)出來(lái)的聲音采集環(huán)境的聲音采集束信號(hào)的選擇控制提供給 聲音采集控制裝置。
在該配置中，控制裝置存儲(chǔ)聲音采集環(huán)境的歷史。例如，存儲(chǔ) 了發(fā)言人方向的過(guò)去歷史。那么，在基于這些歷史檢測(cè)到僅僅在多個(gè) 特定方向上存在發(fā)言人方向或在發(fā)言人方向存在很小的變化的情況 下，將檢測(cè)到僅僅在適當(dāng)?shù)姆较蛏洗嬖诎l(fā)言人，并且設(shè)置聲音發(fā)射束 或聲音采集束。例如，當(dāng)發(fā)言人方向限于一個(gè)方向時(shí)，聲音發(fā)射束或 聲音采集束僅僅被固定在這個(gè)方向上。當(dāng)發(fā)言人具有兩個(gè)方向或三個(gè) 方向時(shí)，聲音被大體上同等地發(fā)射至所有方向，并且發(fā)言人方向僅僅
被這些方向的聲音采集束檢測(cè)到。因此，根據(jù)會(huì)議人員的數(shù)量等，聲 音被正確地發(fā)射出去，以及僅僅在會(huì)議人員方向上可以進(jìn)行聲音采集 的選擇，并且降低了處理的負(fù)載。
本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的特征在于控制裝置檢測(cè)輸入聲音信號(hào) 的數(shù)量，并且基于聲音釆集環(huán)境和輸入聲音信號(hào)的數(shù)量來(lái)設(shè)置聲音發(fā) 射指向性。
在該配置中，控制裝置檢測(cè)輸入聲音信號(hào)的數(shù)量，并且從這個(gè) 檢測(cè)到的數(shù)量來(lái)檢測(cè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)參加會(huì)議的音頻會(huì)議設(shè)備的數(shù)量。然 后，根據(jù)所連接的音頻會(huì)議設(shè)備的數(shù)量來(lái)設(shè)置聲音發(fā)射指向性。具體 地講，當(dāng)音頻會(huì)議設(shè)備連接的數(shù)量是1，并且會(huì)議人員與音頻會(huì)議設(shè) 備一一對(duì)應(yīng)時(shí)，不特別要求虛擬點(diǎn)聲源，進(jìn)行如上所述的收斂的聲音 發(fā)射，并且聲音僅僅被發(fā)射至?xí)h人員。與此相反，當(dāng)具有多個(gè)使用 一個(gè)音頻會(huì)議設(shè)備的會(huì)議人員時(shí)，虛擬點(diǎn)聲源被設(shè)置在音頻會(huì)議設(shè)備 的大致中心位置，并且發(fā)射聲音。另一方面，例如，當(dāng)音頻會(huì)議設(shè)備 連接的數(shù)量為多個(gè)時(shí)，設(shè)置了多個(gè)虛擬點(diǎn)聲源，并且發(fā)射了具有高現(xiàn) 實(shí)感的聲音，或者如下所述，發(fā)射聲音被集中在不同于每個(gè)連接目的 地的方向上。
本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的特征在于控制裝置存儲(chǔ)了聲音采集環(huán) 境的歷史和輸入聲音信號(hào)的歷史，并且基于這兩個(gè)歷史來(lái)檢測(cè)聲音采
集環(huán)境中的變化和輸入聲音信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)，以及將基于該關(guān)聯(lián)估計(jì) 出來(lái)的聲音發(fā)射指向性提供給聲音發(fā)射控制裝置，還將根據(jù)估計(jì)出來(lái) 的聲音采集環(huán)境的聲音采集束信號(hào)的選擇控制提供給聲音采集控制 裝置。
在該配置中，控制裝置存儲(chǔ)聲音采集環(huán)境的歷史和輸入聲音信 號(hào)的歷史，即連接目的地的歷史，并且檢測(cè)這些歷史之間的關(guān)聯(lián)。例 如，獲得了這樣的信息其中，在相對(duì)于該設(shè)備的第一方向上出現(xiàn)的 發(fā)言人與第一連接目的地通話，以及在相對(duì)于該設(shè)備的第二方向上出 現(xiàn)的發(fā)言人與第二連接目的地通話。然后，該控制設(shè)備設(shè)置每個(gè)輸入 聲音信號(hào)(連接目的地)的集中的聲音發(fā)射指向性，以便將聲音僅僅 發(fā)射至一個(gè)相應(yīng)的發(fā)言人。該控制裝置設(shè)置每個(gè)輸出聲音信號(hào)(連接 目的地)的聲音采集束選擇(聲音采集指向性)，以便僅僅在相應(yīng)的 發(fā)言人方向上采集聲音。從而，通過(guò)一個(gè)音頻會(huì)議設(shè)備并行地實(shí)現(xiàn)了 多個(gè)音頻會(huì)議，并且彼此間的會(huì)議聲音不會(huì)發(fā)生干擾。 本發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，僅僅通過(guò)一個(gè)相對(duì)于環(huán)境的音頻會(huì)議設(shè)備就能實(shí) 現(xiàn)最佳的音頻會(huì)議，或者能通過(guò)使用一個(gè)音頻會(huì)議設(shè)備的會(huì)議人員的 數(shù)量、參加音頻會(huì)議的點(diǎn)的數(shù)量等來(lái)實(shí)現(xiàn)各種音頻會(huì)議的形態(tài)。


圖1A是表示本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的平面圖。 圖1B是表示本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的正視圖。 圖1C是表示本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的側(cè)視圖。 圖2A是示出圖1A所示的音頻會(huì)議設(shè)備的麥克風(fēng)裝置和揚(yáng)聲器 裝置的正視圖。
圖2B是示出圖1B所示的音頻會(huì)議設(shè)備的麥克風(fēng)裝置和揚(yáng)聲器 裝置的底視圖。
圖2C是示出圖1C所示的音頻會(huì)議設(shè)備的麥克風(fēng)裝置和揚(yáng)聲器 裝置的后視圖。
圖3是本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備的功能框圖。
圖4是示出本發(fā)明的音頻會(huì)議設(shè)備1的聲音采集束MBll至MB14 禾口 MB21至MB24的分布的平面圖。
圖5A是示出一個(gè)會(huì)議人員A在音頻會(huì)議設(shè)備1中召開(kāi)會(huì)議的情 況的視圖。
圖5B是示出兩個(gè)會(huì)議人員A、 B在音頻會(huì)議設(shè)備1中召開(kāi)會(huì)議 并且會(huì)議人員A為發(fā)言人的情況的視圖。
圖6A是示出設(shè)置三個(gè)虛擬點(diǎn)聲源的情況的聲音發(fā)射狀況的概念圖。
圖6B是示出設(shè)置兩個(gè)虛擬點(diǎn)聲源的情況的聲音發(fā)射狀況的概念圖。
圖7是示出兩個(gè)會(huì)議人員A、 B分別在不同的音頻會(huì)議設(shè)備之間 召開(kāi)會(huì)議的情況的視圖。
圖8是采用語(yǔ)音開(kāi)關(guān)24的音頻會(huì)議設(shè)備的功能框圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖，描述本發(fā)明的實(shí)施例的音頻會(huì)議設(shè)備。
圖1A至1C是表示本實(shí)施例的音頻會(huì)議設(shè)備的三個(gè)視圖，其中 圖1A是平面圖，圖1B是正視圖(從縱向側(cè)表面?zhèn)扔^看的視圖)，以 及圖1C是側(cè)視圖(從短尺寸的側(cè)邊的側(cè)表面觀看的視圖)。
圖2A至2C是示出圖1A至1C所示的音頻會(huì)議設(shè)備的麥克風(fēng)裝 置和揚(yáng)聲器裝置的視圖，其中圖2A是正視圖(對(duì)應(yīng)于圖1B)，圖2B 是底視圖，以及圖2C是后視圖(對(duì)應(yīng)于與圖1B相對(duì)的表面)。
圖3是該實(shí)施例的音頻會(huì)議設(shè)備的功能框圖。
如圖1A至2C所示，本實(shí)施例的音頻會(huì)議設(shè)備1在機(jī)械上包括 機(jī)殼2、支腳部分3、操作部分4、發(fā)光部分5和輸入-輸出連接器11。
機(jī)殼2是由在一個(gè)方向上伸長(zhǎng)的大致長(zhǎng)方體形狀構(gòu)成的，用于 將機(jī)殼2的下表面和安裝表面分開(kāi)預(yù)定距離的具有預(yù)定高度的支腳 部分3被安裝在機(jī)殼2的縱向側(cè)(表面)的兩個(gè)末端上。另外，在以 下描述中，在機(jī)殼2的四個(gè)側(cè)表面中具有長(zhǎng)尺寸的表面被稱為縱向表 面，而在四個(gè)側(cè)表面中具有短尺寸的表面被稱為短尺寸表面。
由多個(gè)按鈕或顯示屏組成的操作部分4被安裝在機(jī)殼2的上表
面的縱向方向上的一個(gè)末端上。操作部分4與安裝在機(jī)殼2內(nèi)部的控 制部分10連接，操作部分4接受來(lái)自會(huì)議人員的操作輸入，將該輸 入輸出至控制部分10，以及還在顯示屏上顯示操作的內(nèi)容、執(zhí)行模 式等。將一個(gè)點(diǎn)用作中心來(lái)放射狀放置的由諸如LED之類的發(fā)光元件 組成的發(fā)光部分5被安裝在機(jī)殼2的上表面的中心。發(fā)光部分5根據(jù) 來(lái)自控制部分10的發(fā)光控制來(lái)發(fā)射光。例如，當(dāng)輸入表示發(fā)言人方 向的發(fā)光控制時(shí)，發(fā)射對(duì)應(yīng)于其方向的發(fā)光元件的光。
包括LAN接口、模擬音頻輸入終端、模擬音頻輸出終端和數(shù)字 音頻輸入-輸出終端的輸入-輸出連接器11被安裝在其中安裝了機(jī)殼 2中的操作部分4的側(cè)邊的短尺寸表面上，以及該輸入-輸出連接器 11連接至安裝在機(jī)殼2內(nèi)部的輸入輸出I/F 12。通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)電纜附 接在L緒接口上以及進(jìn)行與網(wǎng)路的連接，來(lái)進(jìn)行與網(wǎng)絡(luò)上的其他音頻 會(huì)議設(shè)備的連接。
具有相同形狀的揚(yáng)聲器SP1至SP16被安裝在機(jī)殼2的下表面上。 沿縱向以恒定的間距線性地安裝這些揚(yáng)聲器SP1至SP16，從而，構(gòu) 建了揚(yáng)聲器陣列。具有相同形狀的麥克風(fēng)MIC101至MIC116被安裝在 機(jī)殼2的一個(gè)縱向表面上。沿縱向以恒定的間距線性地安裝這些麥克 風(fēng)MIC101至MIC116，從而，構(gòu)建了麥克風(fēng)陣列。具有相同形狀的麥 克風(fēng)MIC201至MIC216被安裝在機(jī)殼2的另 一個(gè)縱向表面上。沿縱向 以恒定的間距也線性地安裝了這些麥克風(fēng)MIC201至MIC216，從而， 構(gòu)建了麥克風(fēng)陣列。然后，被穿孔、結(jié)網(wǎng)以及以覆毒揚(yáng)聲器陣列和麥 克風(fēng)陣列的形狀而形成的下表面柵格6被安裝在機(jī)殼2的下表面?zhèn)取?另外，在該實(shí)施例中，揚(yáng)聲器陣列的揚(yáng)聲器的數(shù)量被設(shè)置為16，每 個(gè)麥克風(fēng)陣列的麥克風(fēng)的數(shù)量被分別設(shè)置為16，但是不限于此，根 據(jù)規(guī)格，可適當(dāng)?shù)卦O(shè)置揚(yáng)聲器的數(shù)量和麥克風(fēng)的數(shù)量。揚(yáng)聲器陣列和 麥克風(fēng)陣列的間距可以不是恒定的，例如可采用一種沿縱向在中心處 緊密放置以及朝向兩端零散放置的形式。
接下來(lái)，如圖3所示，該實(shí)施例的音頻會(huì)議設(shè)備1在功能上包 括控制部分10、輸入-輸出連接器ll、輸入-輸出I/F12、聲音發(fā)射
指向性控制部分13、 D/A轉(zhuǎn)換器14、用于聲音發(fā)射的放大器15、揚(yáng) 聲器陣列(揚(yáng)聲器SP1至SP16)、麥克風(fēng)陣列(麥克風(fēng)MIC101至 MIC116，麥克風(fēng)MIC201至MIC216)、用于聲音采集的放大器16、 A/D 轉(zhuǎn)換器17、聲音采集束產(chǎn)生部分181、聲音采集束產(chǎn)生部分182、聲 音采集束選擇部分19、回聲抵消部分20和操作部分4。
輸入-輸出I/F 12將對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)格式(協(xié)議)的來(lái)自另 一音頻會(huì)議設(shè)備的通過(guò)輸入-輸出連接器11輸入的輸入聲音信號(hào)進(jìn) 行轉(zhuǎn)換，并且通過(guò)回聲抵消部分20將該聲音信號(hào)提供給聲音發(fā)射指 向性控制部分13。在這種情況下，當(dāng)從多個(gè)音頻會(huì)議設(shè)備接收到輸 入聲音信號(hào)時(shí)，輸入-輸出I/F 12識(shí)別每個(gè)音頻會(huì)議設(shè)備的聲音信號(hào)， 并且分別借助于不同的傳輸路徑通過(guò)回聲抵消部分20將聲音信號(hào)提 供給聲音發(fā)射指向性控制部分13。輸入-輸出I/F 12將由回聲抵消 部分20所產(chǎn)生的輸出聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)格式(協(xié) 議)，并且通過(guò)輸入-輸出連接器11將該輸出聲音信號(hào)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。
基于所規(guī)定的聲音發(fā)射指向性，聲音發(fā)射指向性控制部分13分 別針對(duì)揚(yáng)聲器陣列的每個(gè)揚(yáng)聲器SP1至SP16執(zhí)行關(guān)于輸入聲音信號(hào) 的幅度處理和延遲處理等，并且產(chǎn)生各自的聲音發(fā)射信號(hào)。在此，聲 音發(fā)射指向性包括用于將發(fā)射聲音集中在音頻會(huì)議設(shè)備1的縱向上 的預(yù)定位置的指向性或用于設(shè)置虛擬點(diǎn)聲源和從該虛擬點(diǎn)聲源輸出 發(fā)射聲音的指向性，以及產(chǎn)生了各自的聲音發(fā)射信號(hào)，在該聲音發(fā)射 信號(hào)中，來(lái)自揚(yáng)聲器SP1至SP16的發(fā)射聲音實(shí)現(xiàn)了指向性。
然后，聲音發(fā)射指向性控制部分13將這些各自的聲音發(fā)射信號(hào) 輸出到安裝在每個(gè)揚(yáng)聲器SP1至SP16中的D/A轉(zhuǎn)換器14。每個(gè)D/A 轉(zhuǎn)換器14均將各自的聲音發(fā)射信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬格式，并且將該信號(hào) 輸出到用于聲音發(fā)射的放大器15，以及每個(gè)用于聲音發(fā)射的放大器 15均對(duì)各自的聲音發(fā)射信號(hào)進(jìn)行放大，并且將該信號(hào)提供給揚(yáng)聲器 SP1至SP16。
揚(yáng)聲器SP1至SP16是由非定向揚(yáng)聲器組成的，其對(duì)給定的各自 的聲音發(fā)射信號(hào)進(jìn)行聲音轉(zhuǎn)換，并且將聲音發(fā)射到外部。在這種情況 下，揚(yáng)聲器SP1至SP16被安裝在機(jī)殼2的下表面上，以便發(fā)射出來(lái)
的聲音被在其上安裝了音頻會(huì)議設(shè)備1的桌子的安裝表面反射，并且 從會(huì)議人員所處的設(shè)備側(cè)朝向傾斜的上部分傳播。
麥克風(fēng)陣列中的每個(gè)麥克風(fēng)MIC101至MIC116和MIC201至 MIC216可以是非定向的或定向的，但是希望其為定向的，來(lái)自音頻 會(huì)議設(shè)備1的外部的聲音被采集，并進(jìn)行電轉(zhuǎn)換，并且聲音采集信號(hào) 被輸出到用于聲音采集的每個(gè)放大器16。每個(gè)用于聲音采集的放大 器16均對(duì)聲音采集信號(hào)進(jìn)行放大，并且分別將信號(hào)提供給A/D轉(zhuǎn)換 器17， A/D轉(zhuǎn)換器17進(jìn)行聲音采集信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)換，并且將信號(hào)輸 出到聲音采集束產(chǎn)生部分181、 182。在此，安裝在一個(gè)縱向表面上 的麥克風(fēng)MIC101至MIC116中的聲音采集信號(hào)被輸入到聲音采集束產(chǎn) 生部分181，安裝在另一縱向表面上的麥克風(fēng)MIC201至MIC216中的 聲音采集信號(hào)被輸入到聲音采集束產(chǎn)生部分182。
圖4是示出根據(jù)該實(shí)施例的音頻會(huì)議設(shè)備1的聲音采集束MBll 至MB14和MB21至MB24的分布的平面圖。
聲音采集束產(chǎn)生部分181執(zhí)行關(guān)于每個(gè)麥克風(fēng)MIC101至MIC116 的聲音采集信號(hào)的預(yù)定延遲處理等，并且產(chǎn)生聲音采集束信號(hào)MB11 至MB14。在其中安裝了麥克風(fēng)MIC101至MIC116的縱向表面?zhèn)?，?音采集束信號(hào)MB11至MB14的不同預(yù)定區(qū)域被分別設(shè)置為沿縱向表面 的聲音采集強(qiáng)度的中心。
聲音采集束產(chǎn)生部分182對(duì)每個(gè)麥克風(fēng)MIC201至MIC216的聲 音采集信號(hào)執(zhí)行預(yù)定延遲處理等，并且產(chǎn)生聲音采集束信號(hào)MB21至 MB24。在其中安裝了麥克風(fēng)MIC201至MIC216的縱向表面?zhèn)?，聲音?集束信號(hào)MB21至MB24的不同預(yù)定區(qū)域被分別設(shè)置為沿縱向表面的聲 音采集強(qiáng)度的中心。
聲音采集束選擇部分19輸入聲音采集束信號(hào)MB11至MB14和 MB21至MB24，對(duì)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行比較，并且選擇出與預(yù)設(shè)置的預(yù)定 條件相符的聲音采集束信號(hào)MB。例如，當(dāng)僅僅來(lái)自一個(gè)發(fā)言人的 聲音被發(fā)送到另一個(gè)音頻會(huì)議設(shè)備時(shí)，聲音采集束選擇部分19選 擇出聲音強(qiáng)度最高的聲音采集束信號(hào)，并且將該束信號(hào)輸出到回聲 抵消部分20作為特定聲音采集束信號(hào)MB。當(dāng)在并行召開(kāi)多個(gè)音頻
會(huì)議的情況下需要多個(gè)聲音采集束信號(hào)時(shí)，依次選擇根據(jù)其情況的 聲音采集束信號(hào)，并且將各個(gè)聲音采集束信號(hào)輸出到回聲抵消部分
20作為各自的特定聲音消除束信號(hào)MB。聲音采集束選擇部分19 將包括與被選定的特定聲音采集束信號(hào)MB相對(duì)應(yīng)的聲音采集方向 (聲音采集指向性)在內(nèi)的聲音采集環(huán)境信息輸出到控制部分10。 基于這個(gè)聲音采集環(huán)境信息，控制部分IO準(zhǔn)確地確定發(fā)言人方向， 并且對(duì)提供到聲音發(fā)射指向性控制部分13的聲音發(fā)射指向性進(jìn)行 設(shè)置。
回聲抵消部分20是由一種結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，在該結(jié)構(gòu)中，安裝了 分別獨(dú)立的回聲抵消器21至23，并且這些回聲抵消器是串聯(lián)連接 的。g卩，聲音采集束選擇部分19的輸出被輸入到回聲抵消器21， 回聲抵消器21的輸出被輸入到回聲抵消器22。然后，回聲抵消器 22的輸出被輸入到回聲抵消器23，回聲抵消器23的輸出被輸入到 輸入-輸出I/F 12。
回聲抵消器21包括自適應(yīng)濾波器211和后置處理器212?；?聲抵消器22、 23具有與回聲抵消器21同樣的結(jié)構(gòu)，并且分別包括 自適應(yīng)濾波器221、 231和后置處理器222、 232 (未示出)。
基于所選定的特定聲音采集束信號(hào)MB的聲音采集指向性和為 輸入聲音信號(hào)Sl設(shè)置的聲音發(fā)射指向性，回聲抵消器21的自適應(yīng) 濾波器211產(chǎn)生偽回歸聲音信號(hào)。后置處理器212從自聲音采集束 選擇部分19輸出的特定聲音采集束信號(hào)中減去輸入聲音信號(hào)Sl 的偽回歸聲音信號(hào)，并且將結(jié)果輸出到回聲抵消器22的后置處理 器222。
基于所選定的特定聲音采集束信號(hào)MB的聲音采集指向性和為 輸入聲音信號(hào)S2設(shè)置的聲音發(fā)射指向性，回聲抵消器22的自適應(yīng) 濾波器221產(chǎn)生偽回歸聲音信號(hào)。后置處理器222從自回聲抵消器 21的后置處理器212輸出的第一減法信號(hào)中減去輸入聲音信號(hào)S2 的偽回歸聲音信號(hào)，并且將結(jié)果輸出到回聲抵消器23的后置處理 器232。
基于所選定的特定聲音采集束信號(hào)MB的聲音采集指向性和為輸入聲音信號(hào)S3設(shè)置的聲音發(fā)射指向性，回聲抵消器23的自適應(yīng)
濾波器231產(chǎn)生偽回歸聲音信號(hào)。后置處理器232從自回聲抵消器 22的后置處理器222輸出的第二減法信號(hào)中減去輸入聲音信號(hào)S3 的偽回歸聲音信號(hào)，并且將偽回歸聲音信號(hào)輸出到輸入-輸出I/F 12作為輸出聲音信號(hào)。在此，當(dāng)輸入聲音信號(hào)是一個(gè)信號(hào)時(shí)，回 聲抵消器21至23中的任何一個(gè)回聲抵消器工作，當(dāng)輸入聲音信號(hào) 是兩個(gè)信號(hào)時(shí)，回聲抵消器21至23中的任何兩個(gè)回聲抵消器工作。 通過(guò)執(zhí)行這種回聲抵消處理，進(jìn)行了適當(dāng)?shù)幕芈曄⑶?僅僅發(fā)言人設(shè)備的發(fā)言人聲音被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)作為輸出聲音信號(hào)。在 這種情況下，在執(zhí)行聲音發(fā)送束處理和聲音采集束處理之后，執(zhí)行 回聲抵消處理，以便與僅僅包括非定向麥克風(fēng)的情況或僅僅包括非 定向揚(yáng)聲器的情況相比，能抑制回聲。而且，由于其具有如上所述 的一種能在機(jī)械上防止回聲出現(xiàn)在麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器之間的結(jié)構(gòu)，所 以抑制回聲的效果改善了更多，并且機(jī)械上回聲的出現(xiàn)很少，從而 回聲抵消處理的處理負(fù)載降低了，并且能以更快地速度產(chǎn)生最佳的 輸出聲音信號(hào)。
接下來(lái)，將參考附圖描述使用音頻會(huì)議設(shè)備來(lái)執(zhí)行處理的示 例和這種配置。另外，以下示例只是使用方法的一部分，本發(fā)明的 處理和配置還能適用于類似于這些示例的使用方法。
(l)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的其他音頻會(huì)議設(shè)備的數(shù)量是1的情況
當(dāng)所連接的其他音頻會(huì)議設(shè)備的數(shù)量是1，即在音頻會(huì)議設(shè)備 之間以一對(duì)一通信的方式召開(kāi)音頻會(huì)議時(shí)，輸入-輸出1/F12所接 收到的輸入聲音信號(hào)的數(shù)量是1，以及控制部分10檢測(cè)到該信號(hào) 并且檢測(cè)到其他音頻會(huì)議設(shè)備的數(shù)量是1。
作為不同于對(duì)這個(gè)輸入聲音信號(hào)的檢測(cè)的正常處理，如上所 述，聲音采集束選擇部分19從每個(gè)聲音采集束信號(hào)中選擇出特定 聲音采集束信號(hào)，并且還產(chǎn)生聲音采集環(huán)境信息。控制部分10獲 得該聲音采集環(huán)境信息，并且檢測(cè)發(fā)言人方向和執(zhí)行預(yù)定的聲音發(fā) 射指向性控制。例如，在設(shè)置成其中發(fā)射聲音被集中在發(fā)言人處并 且發(fā)射聲音沒(méi)有在其他區(qū)域中傳播的情況下，執(zhí)行了將聲音發(fā)射束
信號(hào)形成為集中在檢測(cè)到的發(fā)言人方向上的聲音發(fā)射指向性控制。 因此，甚至在其中隨機(jī)地出現(xiàn)很多不參加會(huì)議的人員的空間中召開(kāi) 會(huì)議的情況下，也能僅僅以高S/N比采集發(fā)言人的聲音，而且對(duì)方 會(huì)議人員的聲音僅僅被發(fā)射給發(fā)言人，并且能防止將該聲音泄漏給 其他人員。
順便提一下，在該方法中，當(dāng)存在多個(gè)會(huì)議人員時(shí)，只有發(fā) 言人能聽(tīng)到對(duì)方會(huì)議人員的聲音。
因此，在這種情況下，可通過(guò)另一種方法來(lái)控制聲音發(fā)射指 向性。
圖5A是示出一個(gè)會(huì)議人員A在音頻會(huì)議設(shè)備1中召開(kāi)會(huì)議的 情況的視圖，以及圖5B是示出兩個(gè)會(huì)議人員A、 B在音頻會(huì)議設(shè)備 1中召開(kāi)會(huì)議并且會(huì)議人員A成為發(fā)言人的情況的視圖。
如圖5A所示，當(dāng)一個(gè)會(huì)議人員是A，會(huì)議人員A自然地成為 發(fā)言人。通過(guò)將會(huì)議人員A出現(xiàn)的方向作為指向性的中心，聲音采 集束選擇部分19從聲音采集信號(hào)中選擇聲音采集束信號(hào)MB13，并 且將這個(gè)聲音采集環(huán)境信息提供給控制部分10。控制部分10檢測(cè) 發(fā)言人的方向。然后，如圖5A所示，控制部分IO設(shè)置聲音發(fā)射指 向性，用以僅僅在所檢測(cè)到的發(fā)言人A的方向上發(fā)射聲音。因此， 對(duì)方會(huì)議人員的聲音僅僅被發(fā)射給發(fā)言人A，并且能防止會(huì)議聲音 在其他區(qū)域傳播(泄漏)。
另一方面，如圖5B所示，當(dāng)兩個(gè)會(huì)議人員是A和B，會(huì)議人 員A成為發(fā)言人時(shí)，聲音采集束選擇部分19通過(guò)把會(huì)議人員A出 現(xiàn)的方向用作指向性的中心來(lái)選擇聲音采集束信號(hào)MB13，并且將 這個(gè)聲音采集環(huán)境信息提供給控制部分10?？刂撇糠諭O對(duì)發(fā)言人 的方向進(jìn)行檢測(cè)，而且存儲(chǔ)在這個(gè)發(fā)言人方向之前檢測(cè)到的發(fā)言人 方向并且讀取它的發(fā)言人方向，以及將發(fā)言人方向檢測(cè)作為會(huì)議人 員方向。在圖5B所示的示例中，會(huì)議人員B的方向被檢測(cè)作為會(huì) 議人員方向。
然后，控制部分IO設(shè)置聲音發(fā)射指向性，其中虛擬點(diǎn)聲源901 定位在音頻會(huì)議設(shè)備1的縱向的中心，以便在如圖5B所示的會(huì)議
人員B的方向和所檢測(cè)到的發(fā)言人A的方向上同等地發(fā)射聲音。因 此，對(duì)方會(huì)議人員的聲音能在該點(diǎn)上被及時(shí)地同等地發(fā)射給會(huì)議人
員B以及發(fā)言人A。
通過(guò)根據(jù)發(fā)言人的如此切換來(lái)同時(shí)切換聲音采集指向性(特 定聲音采集束信號(hào))以及切換聲音發(fā)射指向性，能實(shí)現(xiàn)音頻會(huì)議， 在該音頻會(huì)議中所有雙方的會(huì)議人員都很容易聽(tīng)見(jiàn)聲音。所以，通 過(guò)同時(shí)包括揚(yáng)聲器陣列和麥克風(fēng)陣列，本發(fā)明的設(shè)備能容易地召開(kāi) 這個(gè)音頻會(huì)議。
另外，如上所述，控制部分io存儲(chǔ)發(fā)言人方向，從而控制部
分IO在那個(gè)時(shí)間點(diǎn)之前的預(yù)定時(shí)期內(nèi)讀取發(fā)言人方向，并且能檢 測(cè)被主要設(shè)置的發(fā)言人方向。當(dāng)控制部分IO檢測(cè)到這個(gè)發(fā)言人方 向是有限制的時(shí)候，控制部分IO指示聲音采集束選擇部分19僅僅 通過(guò)相應(yīng)的聲音采集束信號(hào)來(lái)執(zhí)行選擇處理。根據(jù)這個(gè)指示，聲音 采集束選擇部分19僅僅通過(guò)相應(yīng)的聲音采集束信號(hào)來(lái)執(zhí)行選擇處 理，并且產(chǎn)生到達(dá)回聲抵消部分20的輸出。例如，在經(jīng)常僅僅從 一個(gè)方向上采集發(fā)言人聲音的情況下，固定于這一個(gè)方向的聲音采 集束信號(hào)，并且在僅僅在兩個(gè)方向上采集發(fā)言人方向的聲音的情況 下，僅僅通過(guò)這兩個(gè)方向的聲音采集束信號(hào)來(lái)執(zhí)行選擇處理。通過(guò) 執(zhí)行這種處理，降低了聲音采集束選擇處理的負(fù)載，并且能更加迅 速地產(chǎn)生輸出聲音信號(hào)。
(2)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的其他音頻會(huì)議設(shè)備的數(shù)量是多個(gè)的情況 當(dāng)所連接的其他音頻的數(shù)量是多個(gè)時(shí)，輸入-輸出I/F 12所 接收到的輸入聲音信號(hào)的數(shù)量是多個(gè)，并且控制部分IO檢測(cè)這個(gè) 信號(hào)并且檢測(cè)到其他音頻會(huì)議設(shè)備的數(shù)量為多個(gè)。然后，控制部分 10在虛擬點(diǎn)聲源中分別為每個(gè)音頻會(huì)議設(shè)備設(shè)置不同的位置，并 且設(shè)置聲音發(fā)射指向性，其中每個(gè)輸入聲音信號(hào)均發(fā)出并且從各個(gè) 虛擬點(diǎn)聲源發(fā)散。
圖6A是示出設(shè)置三個(gè)虛擬點(diǎn)聲源的情況下的聲音發(fā)射狀態(tài)的 概念圖。圖6B是示出設(shè)置兩個(gè)虛擬點(diǎn)聲源的情況下的聲音發(fā)射狀 態(tài)的概念圖。在圖6A和6B中，實(shí)線示出了來(lái)自虛擬點(diǎn)聲源901
的發(fā)射聲音，虛線示出了來(lái)自虛擬點(diǎn)聲源902的發(fā)射聲音，以及雙
點(diǎn)劃線示出了來(lái)自虛擬點(diǎn)聲源903的發(fā)射聲音。
例如，當(dāng)具有三個(gè)輸入聲音信號(hào)時(shí)，如圖6A所示，根據(jù)各個(gè) 輸入聲音信號(hào)設(shè)置虛擬點(diǎn)聲源901、 902、 903。在這種情況下，虛 擬點(diǎn)聲源901、 903與機(jī)殼1的縱向的兩個(gè)相對(duì)端聯(lián)系起來(lái)，虛擬 點(diǎn)聲源902與機(jī)殼1的縱向的中心聯(lián)系起來(lái)?；谶@個(gè)設(shè)置，設(shè)置 了聲音發(fā)射指向性，并且通過(guò)聲音發(fā)射指向性控制部分13中的延 遲控制和放大控制等產(chǎn)生了每個(gè)揚(yáng)聲器SP1至SP16的各自的聲音 發(fā)射信號(hào)。然后，揚(yáng)聲器SP1至SP16發(fā)射各自的聲音發(fā)射信號(hào)， 從而，能夠形成從三個(gè)不同的地方的虛擬點(diǎn)聲源901至903分別發(fā) 出聲音的狀態(tài)。另一方面，當(dāng)具有兩個(gè)輸入聲音信號(hào)時(shí)，如圖6B 所示根據(jù)各個(gè)輸入聲音信號(hào)設(shè)置虛擬點(diǎn)聲源901、 902。在這種情 況下，虛擬點(diǎn)聲源901、 902與機(jī)殼1的縱向的兩個(gè)相對(duì)端聯(lián)系起 來(lái)。基于這個(gè)設(shè)置，設(shè)置了聲音發(fā)射指向性，從而，能依次形成從 兩個(gè)不同地方的虛擬點(diǎn)聲源901、 902分別發(fā)出聲音的狀態(tài)。另外， 可將這些虛擬點(diǎn)聲源的位置預(yù)置在固定的位置。
由于能僅僅通過(guò)切換控制部分IO的聲音發(fā)射指向性設(shè)置來(lái)執(zhí) 行這些切換，所以根據(jù)所連接的其他音頻會(huì)議設(shè)備的數(shù)量(即連接 環(huán)境)，能輕易地實(shí)現(xiàn)最佳的聲音發(fā)射環(huán)境(聲音發(fā)射指向性)。 然后，通過(guò)設(shè)置這種虛擬點(diǎn)聲源，能召開(kāi)具有較高真實(shí)感的會(huì)議。 另外，在這種情況下，發(fā)射聲音發(fā)散，所以雖然稍微采集了發(fā)射聲 音，但是通過(guò)事先將虛擬點(diǎn)聲源的初始參數(shù)提供給回聲抵消部分 20，能夠有效地消除回歸聲音。
(3)同時(shí)召開(kāi)多個(gè)不同會(huì)議的情況
當(dāng)所連接的其他音頻會(huì)議設(shè)備的數(shù)量是多個(gè)時(shí)，由輸入-輸出 I/F 12接收的輸入聲音信號(hào)的數(shù)量是多個(gè)，控制部分IO檢測(cè)這個(gè) 信號(hào)并且檢測(cè)到其他音頻會(huì)議設(shè)備的數(shù)量是多個(gè)。控制部分10檢 測(cè)并且存儲(chǔ)每個(gè)輸入聲音信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，并且檢測(cè)每個(gè)輸入聲音 信號(hào)的歷史。在此，輸入聲音信號(hào)的歷史為對(duì)是否具有預(yù)定信號(hào)強(qiáng) 度進(jìn)行檢測(cè)的歷史，并且對(duì)應(yīng)于是否實(shí)際進(jìn)行了談話的事實(shí)。同時(shí)，
控制部分10基于所存儲(chǔ)的聲音采集環(huán)境信息來(lái)檢測(cè)發(fā)言人方向的 歷史?？刂撇糠?0將輸入聲音信號(hào)的歷史和發(fā)言人方向的歷史進(jìn) 行比較，并且檢測(cè)輸入聲音信號(hào)和發(fā)言人方向之間的相互關(guān)系。
圖7是示出一種情況(其中兩個(gè)會(huì)議人員A、 B使用一個(gè)音頻
會(huì)議設(shè)備1分別與不同的音頻會(huì)議設(shè)備進(jìn)行談話)的視圖，圖7 的方塊箭頭示出聲音發(fā)射束801、 802。那么，圖7示出了以下情 況其中會(huì)議人員A與對(duì)應(yīng)于輸入聲音信號(hào)Sl的音頻會(huì)議設(shè)備進(jìn) 行談話，而會(huì)議人員B與對(duì)應(yīng)于輸入聲音信號(hào)S2的另一音頻會(huì)議 設(shè)備進(jìn)行談話。
例如，在圖7所示的情況中，會(huì)議人員A通過(guò)輸入聲音信號(hào) Sl以對(duì)聲音發(fā)射做出響應(yīng)的方式來(lái)發(fā)出聲音，會(huì)議人員B通過(guò)輸 入聲音信號(hào)S2以對(duì)聲音發(fā)射做出響應(yīng)的方式來(lái)發(fā)出聲音。在這種 情形下，大約在期間輸入聲音信號(hào)Sl具有預(yù)定信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)期結(jié) 束的同時(shí)，聲音采集束信號(hào)MB13的信號(hào)強(qiáng)度變高。然后，大約在 聲音采集束信號(hào)MB13的信號(hào)強(qiáng)度變低的情況的同時(shí)，輸入聲音信 號(hào)Sl的信號(hào)強(qiáng)度再次變高。類似地，大約在期間輸入聲音信號(hào)S2 具有預(yù)定信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)周結(jié)束的同時(shí)，聲音采集束信號(hào)MB21的信 號(hào)強(qiáng)度變高。然后，大約在聲音采集束信號(hào)MB21的信號(hào)強(qiáng)度變低 的情況的同時(shí)，輸入聲音信號(hào)S2的信號(hào)強(qiáng)度再次變高。控制部分 10檢測(cè)這個(gè)信號(hào)強(qiáng)度的變化，并且把輸入聲音信號(hào)Sl與會(huì)議人員 A聯(lián)系起來(lái)，把輸入聲音信號(hào)S2與會(huì)議人員B聯(lián)系起來(lái)。然后， 控制部分10設(shè)置聲音發(fā)射指向性，其中輸入聲音信號(hào)Sl僅僅被發(fā) 射至?xí)h人員A，輸入聲音信號(hào)S2僅僅被發(fā)射到會(huì)議人員B。這樣 的結(jié)果是，會(huì)議人員B不能聽(tīng)見(jiàn)來(lái)自會(huì)議人員A側(cè)的對(duì)方的聲音， 而會(huì)議人員A不能聽(tīng)見(jiàn)來(lái)自會(huì)議人員B側(cè)的對(duì)方的聲音。
另一方面，控制部分10指示聲音采集束選擇部分19來(lái)執(zhí)行 針對(duì)分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)輸入聲音信號(hào)Sl、 S2的每個(gè)聲音采集束信號(hào) 組的聲音采集束信號(hào)的選擇處理。在圖7的示例中，聲音采集束選 擇部分19通過(guò)會(huì)議人員A出現(xiàn)一側(cè)的麥克風(fēng)MIC101至MIC116對(duì) 聲音采集束信號(hào)MB11至MB14執(zhí)行如上所述的選擇處理，以及還通
過(guò)會(huì)議人員B出現(xiàn)的一側(cè)的麥克風(fēng)MIC201至MIC216對(duì)聲音采集束 信號(hào)MB21至MB24執(zhí)行如上所述的選擇處理。然后，聲音采集束選 擇部分19將分別選定的聲音采集束信號(hào)輸出到回聲抵消部分20 作為分別對(duì)應(yīng)于輸入聲音信號(hào)Sl、 S2的特定聲音采集束信號(hào)。在 回聲抵消部分20中，順序地執(zhí)行對(duì)應(yīng)于每個(gè)會(huì)議人員A、 B的特定 聲音采集束信號(hào)的回聲抵消處理，并且產(chǎn)生輸出聲音信號(hào)，以及在 輸入-輸出I/F 12中，用于指定發(fā)送目的地的數(shù)據(jù)被附加在各個(gè)輸 出聲音信號(hào)上。因此，會(huì)議人員A的發(fā)出聲音不會(huì)被發(fā)送到會(huì)議人 員B側(cè)的對(duì)方，而會(huì)議人員B側(cè)的發(fā)出聲音不會(huì)被發(fā)送到會(huì)議人員 A側(cè)的對(duì)方。因此，在使用同一個(gè)音頻會(huì)議設(shè)備1的同時(shí)，會(huì)議人 員A、 B能各自與彼此不同的其他音頻會(huì)議設(shè)備側(cè)的會(huì)議人員進(jìn)行 音頻通信，并且還能在不相互干擾的情況下并行地召開(kāi)會(huì)議。然后， 通過(guò)采用該實(shí)施例的配置，能很容易地實(shí)現(xiàn)這種并行的多個(gè)會(huì)議。 另外，在上述的每個(gè)示例中，顯示了控制設(shè)備10自動(dòng)地進(jìn)行 聲音發(fā)射和聲音采集設(shè)置的形式，但是可以構(gòu)造成這樣對(duì)操作部 分4進(jìn)行操作，并且會(huì)議人員手動(dòng)地進(jìn)行聲音發(fā)射和聲音采集設(shè) 置。
在上述的實(shí)施例中，示出了采用回聲抵消器(回聲抵消部分 20)作為回歸聲音消除裝置的示例，但是可以采用如圖8所示的語(yǔ) 音開(kāi)關(guān)24。
圖8是使用語(yǔ)音開(kāi)關(guān)24的音頻會(huì)議設(shè)備的功能框圖。
圖8所示的音頻會(huì)議設(shè)備1是一種設(shè)備，其中用語(yǔ)音開(kāi)關(guān)24
來(lái)代替圖3所示的音頻會(huì)議設(shè)備1的回聲抵消部分20，其他配置相同。
語(yǔ)音開(kāi)關(guān)24包括比較電路25、輸入側(cè)可變損耗電路26和輸 出側(cè)可變損耗電路27。比較電路25輸入輸入聲音信號(hào)Sl至S3和 特定聲音采集束信號(hào)MB，并且將輸入聲音信號(hào)Sl至S3的信號(hào)電 平(幅度強(qiáng)度)和特定聲音采集束信號(hào)MB的信號(hào)電平進(jìn)行比較。
然后，當(dāng)比較電路25檢測(cè)到輸入聲音信號(hào)Sl至S3的信號(hào)電 平高于特定聲音采集束信號(hào)MB的信號(hào)電平時(shí)，則其判斷音頻會(huì)議設(shè)備1的會(huì)議人員主要地正在接收語(yǔ)言，并且對(duì)輸出側(cè)可變損耗電 路27執(zhí)行降低控制。根據(jù)這個(gè)降低控制，輸出側(cè)可變損耗電路27
降低特定聲音采集束信號(hào)MB的信號(hào)電平，并且將降低的信號(hào)電平 輸出到輸入-輸出I/F 12作為輸出聲音信號(hào)。
另一方面，當(dāng)比較電路25檢測(cè)到特定聲音采集束信號(hào)MB的 信號(hào)電平高于輸入聲音信號(hào)Sl至S3的信號(hào)電平時(shí)，其判斷音頻會(huì) 議設(shè)備1的會(huì)議人員主要正在發(fā)射語(yǔ)言，并且對(duì)輸入側(cè)可變損耗電 路26執(zhí)行降低控制，輸入側(cè)可變損耗電路26包括用于分別對(duì)輸入 聲音信號(hào)Sl至S3執(zhí)行可變損耗處理的各個(gè)可變損耗電路261至 263，通過(guò)這些各個(gè)可變損耗電路261至263，輸入聲音信號(hào)Sl至 S3的信號(hào)電平被降低，并且被提供給聲音發(fā)射指向性控制部分13。 通過(guò)執(zhí)行這種處理，甚至在主要接收語(yǔ)言時(shí)出現(xiàn)了從揚(yáng)聲器 陣列到麥克風(fēng)陣列的回聲時(shí)，也能抑制輸出聲音電平，從而能夠防 止接收語(yǔ)言聲音(輸入聲音信號(hào))被發(fā)送到對(duì)方音頻會(huì)議設(shè)備。另 一方面，在發(fā)送語(yǔ)言時(shí)抑制了從揚(yáng)聲器陣列發(fā)射出來(lái)的聲音，從而 降低衍射到麥克風(fēng)陣列的聲音，并且能防止接收語(yǔ)言聲音(輸入聲 音信號(hào))被發(fā)送到對(duì)方音頻會(huì)議設(shè)備。
通過(guò)包括如上所述的實(shí)施例的機(jī)械配置和功能配置，僅僅一個(gè) 音頻會(huì)議設(shè)備就能處理如上所述的各種會(huì)議環(huán)境，而且，在任何的會(huì) 議環(huán)境中，均能為會(huì)議人員提供最佳的聲音發(fā)射和采集環(huán)境。
權(quán)利要求
1. 一種音頻會(huì)議設(shè)備，其包括機(jī)殼，該機(jī)殼包括下表面、側(cè)表面和用于將所述下表面和安裝表面分開(kāi)預(yù)定距離的支腳部分；揚(yáng)聲器陣列，其包括多個(gè)布置在所述下表面上的揚(yáng)聲器，其中揚(yáng)聲器陣列的聲音發(fā)射方向是從所述下表面向外的方向；聲音發(fā)射控制裝置，其用于對(duì)輸入聲音信號(hào)執(zhí)行用于聲音發(fā)射的信號(hào)處理，以控制所述揚(yáng)聲器陣列的聲音發(fā)射指向性；麥克風(fēng)陣列，其包括多個(gè)布置在所述側(cè)表面上的麥克風(fēng)，其中麥克風(fēng)陣列的聲音采集方向是從所述側(cè)表面向外的方向；聲音采集控制裝置，其用于對(duì)由所述麥克風(fēng)陣列采集的聲音采集信號(hào)執(zhí)行用于聲音采集的信號(hào)處理以產(chǎn)生多個(gè)具有相互不同的聲音采集指向性的聲音采集束信號(hào)，通過(guò)對(duì)所述多個(gè)聲音采集束信號(hào)進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)聲音采集環(huán)境，并且輸出特定聲音采集束信號(hào)；以及回歸聲音消除裝置，其用于基于所述輸入聲音信號(hào)和所述特定聲音采集束信號(hào)執(zhí)行控制，以便從所述揚(yáng)聲器陣列發(fā)射出來(lái)的聲音不包括在輸出聲音信號(hào)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻會(huì)議設(shè)備，其中所述回歸聲音消 除裝置基于所述輸入聲音信號(hào)產(chǎn)生偽回歸聲音信號(hào)，并且從所述特定 聲音采集束信號(hào)中減去所述偽回歸聲音信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻會(huì)議設(shè)備，其中所述回歸聲音消 除裝置包括比較裝置，其用于對(duì)所述輸入聲音信號(hào)的電平和所述特定聲音 采集束信號(hào)的電平進(jìn)行比較；以及電平降低裝置，其用于降低由所述比較裝置判斷出來(lái)的所述輸入聲音信號(hào)和所述特定聲音采集束信號(hào)中電平較小的信號(hào)的電平。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一權(quán)利要求所述的音頻會(huì)議設(shè)備， 其中所述機(jī)殼具有在一個(gè)方向上伸長(zhǎng)的大致長(zhǎng)方體形狀，以及沿所述 伸長(zhǎng)的方向布置了所述多個(gè)揚(yáng)聲器和所述多個(gè)麥克風(fēng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一權(quán)利要求所述的音頻會(huì)議設(shè)備， 其包括控制裝置，該控制裝置用于基于來(lái)自所述聲音采集控制裝置的 聲音采集環(huán)境來(lái)對(duì)聲音發(fā)射指向性進(jìn)行設(shè)置，并且用于將該聲音發(fā)射 指向性提供給所述聲音發(fā)射控制裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的音頻會(huì)議設(shè)備，其中所述控制裝置存 儲(chǔ)了所述聲音采集環(huán)境的歷史，以及基于該歷史對(duì)所述聲音采集環(huán)境 和聲音發(fā)射指向性進(jìn)行估計(jì)，并且將所估計(jì)出來(lái)的聲音發(fā)射指向性提 供給所述聲音發(fā)射控制裝置，并將根據(jù)所估計(jì)出來(lái)的聲音采集環(huán)境的 聲音采集束信號(hào)的選擇控制提供給所述聲音采集控制裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的音頻會(huì)議設(shè)備，其中所述控制裝置檢 測(cè)輸入聲音信號(hào)的數(shù)量，并且基于所述聲音采集環(huán)境和輸入聲音信號(hào)的數(shù)量來(lái)設(shè)置聲音發(fā)射指向性。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的音頻會(huì)議設(shè)備，其中所述控制裝置存 儲(chǔ)聲音采集環(huán)境的歷史和輸入聲音信號(hào)的歷史，基于這兩個(gè)歷史來(lái)檢 測(cè)聲音采集環(huán)境中的變化和輸入聲音信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)，將基于該關(guān)聯(lián) 所估計(jì)出來(lái)的聲音發(fā)射指向性提供給所述聲音發(fā)射控制裝置，以及將 根據(jù)所估計(jì)出來(lái)的聲音采集環(huán)境的聲音采集束信號(hào)的選擇控制提供 給所述聲音采集控制裝置。
全文摘要
一種大體上為長(zhǎng)方體形狀的箱體(2)，其具有兩個(gè)長(zhǎng)的側(cè)表面和一個(gè)下表面，麥克風(fēng)沿長(zhǎng)度方向以陣列形式布置在兩個(gè)長(zhǎng)的側(cè)表面上，而揚(yáng)聲器沿長(zhǎng)度方向以陣列形式布置在下表面上。揚(yáng)聲器陣列根據(jù)按照會(huì)議環(huán)境設(shè)置的聲音發(fā)射指向性形成了聲音發(fā)射束。另一方面，當(dāng)麥克風(fēng)陣列所采集的聲音采集信號(hào)形成了聲音采集束時(shí)，從該聲音采集束檢測(cè)到了揚(yáng)聲器方向，并且形成了對(duì)應(yīng)于該方向的輸出聲音信號(hào)。這在聲音發(fā)射指向性的設(shè)置中進(jìn)行了反映。而且，當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)輸入聲音信號(hào)時(shí)，根據(jù)輸入聲音信號(hào)的使用狀態(tài)設(shè)置了聲音發(fā)射指向性。
文檔編號(hào)H04R3/00GK101379870SQ20078000404
公開(kāi)日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月31日
發(fā)明者石橋利晃 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社