JP2009246628A - 音響エコー除去装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エコーy(t)を模擬した擬似エコーy’(t)を生成する適応フィルタ11と、マイクロホン17により収音した音声信号s(t)から擬似エコーy’(t)を減算する減算部13と、マイクロホン17により収音した音声信号s(t)を基に、スピーカ16からマイクロホン17までのエコー経路EPにおいて信号強度が減衰する所定の周波数帯域成分を抽出し、該抽出された信号成分eL(t)の信号強度に基づいてダブルトークの有無を検出するダブルトーク検出部12と、ダブルトーク検出部12によりダブルトークが検出された場合に適応フィルタ11における擬似エコーy’(t)の生成を停止させるステップサイズ制御部14と、を備える。
【選択図】図1
Description
T. Gansler et al.、"The fast normalized cross-correlation double-talk detector"、「Signal Processing」、vol.86、pp.1124-1139、2006年6月 藤井健作他、"エコー経路変動検出を併用するダブルトーク検出法"、「電子情報通信学会論文誌A」、第J78−A巻、第3号、314−322頁、1995年3月 J. Benesty et al.、"A New Class of Doubletalk Detectors Based on Cross-Correlation"、「IEEE Transactions on Speech and Audio Processing」、vol.8、pp.168-172、2000年3月
図1は、本発明の一実施形態によるエコーキャンセラ10(音響エコー除去装置)の構成を示すブロック図である。エコーキャンセラ10は、携帯電話端末1の内部に設けられて携帯電話端末1による通話時のエコーを除去する装置であり、適応フィルタ11と、ダブルトーク検出部12と、減算部13と、ステップサイズ制御部14と、から構成されている。ダブルトーク検出部12は、低域抽出部121と、信号レベル計算部122と、騒音レベル計算部123と、比較部124と、から構成されている。
具体的に、信号レベル計算部122は、信号eL(t)を入力とし、該信号eL(t)のピックを計算し得られたピックを信号レベルPs(t)として出力する。また騒音レベル計算部123は、信号レベル計算部122から出力される信号レベルPs(t)を入力とし、このPs(t)のボトム値(時間変化するPs(t)の局所的な最小値)を求め騒音レベルPn(t)として出力する。そして、比較部124は、信号レベル計算部122から出力される信号レベルPs(t)と騒音レベル計算部123から出力される騒音レベルPn(t)とを入力とし、騒音レベルPn(t)に対する信号レベルPs(t)の比を計算して、この比が所定の閾値Th以上であればダブルトークと判断し、閾値Thより小さければダブルトークでないと判断する。比較部124はこの判断結果に応じて、次式で表される制御情報Fをステップサイズ制御部14へ出力する。
図3において、信号レベル計算部122は、絶対値計算部1221と、乗算部1222と、加算部1223と、最大値計算部1224と、遅延部1225と、乗算部1226とから構成されている。絶対値計算部1221は、入力信号eL(t)の絶対値を計算して出力する。乗算部1222は、絶対値計算部1221の出力に係数(1−α)を乗じて出力する。遅延部1225は、最大値計算部1224の出力を1サンプリング周期だけ遅延させて出力し、乗算部1226は、その出力に係数αを乗じて出力する。加算部1223は、乗算部1222及び乗算部1226の出力を加算して出力する。この値は、現在の入力信号の値と直前(1サンプリング周期前)における最大値(最大値計算部1224の出力)とを係数αで按分したものとなる。最大値計算部1224は、絶対値計算部1221の出力と加算部1223の出力を比較し、いずれか大きい方を信号レベルPs(t)として出力する。なお、係数αは、α=exp(−1/(Tr×Fs))であり、Trはリリースタイム、Fsはサンプリングレート(いずれも定数)である。信号レベル計算部122からは、現在の入力信号eL(t)の絶対値が過去の値より大きければ現在の値が出力され、その逆であれば過去の値が出力されることとなり、入力信号eL(t)の最大値が保持されて出力が行われることとなる。
Claims (4)
- スピーカから放音されてマイクロホンにより収音された音声信号から、前記スピーカから放音された音のエコーを除去する音響エコー除去装置において、
前記スピーカから前記マイクロホンまでのエコー経路のインパルス応答を推定して順次更新し、該更新したインパルス応答に基づいて前記エコーを模擬した擬似エコーを生成する適応フィルタと、
前記マイクロホンにより収音した音声信号から前記適応フィルタにより生成した擬似エコーを減算する減算手段と、
前記減算手段の出力信号を基に、前記スピーカから前記マイクロホンまでのエコー経路において信号強度が減衰する所定の周波数帯域成分を抽出し、該抽出された信号成分の信号強度に基づいてダブルトークの有無を検出するダブルトーク検出手段と、
前記ダブルトーク検出手段によりダブルトークが検出された場合に前記適応フィルタにおけるインパルス応答の更新を停止又は更新量を減少させる制御手段と、
を備えることを特徴とする音響エコー除去装置。 - 前記所定の周波数帯域は、前記スピーカから放音された音の強度が他の周波数帯域よりも小さくなる周波数帯域に設定されたことを特徴とする請求項1に記載の音響エコー除去装置。
- 前記ダブルトーク検出手段は、
前記抽出された信号成分の信号レベルを計算する信号レベル計算手段と、
前記抽出された信号成分を基に騒音レベルを計算する騒音レベル計算手段と、
前記計算された騒音レベルに対する前記計算された信号レベルの比を計算し、該計算された比が、所定の閾値より大きい場合にダブルトークと判断し、所定の閾値より小さい場合にダブルトークでないと判断する比較手段と、
を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の音響エコー除去装置。 - 前記減算手段の出力にゲインを乗じて損失を挿入する損失挿入手段と、
前記ダブルトーク検出手段によりダブルトークが検出された場合に前記損失挿入手段の前記ゲインを増加させるゲイン制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1の項に記載の音響エコー除去装置。
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