JP4209348B2 - エコー抑圧方法、この方法を実施する装置、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
始めに、受話(再生)信号x(k)及びエコー重畳信号y(k)をそれぞれ、受話信号周波数分析部401および送話信号周波数分析部402で周波数領域に変換し、信号の短時間スペクトルX(f)、Y(f)をそれぞれ求める。fは周波数を表す。なお、特許文献1においては、受話信号に対してエコー経路の伝搬遅延を考慮した方法が記載されているが、ここではその説明は省略する。次に、変換した受話信号及びエコー重畳信号それぞれのパワーPX(f)、PY(f)の比の極小値から、エコ.一経路結合量推定部304において、推定エコー経路結合量C(f)を計算する。具体的には、所定期間毎にエコー重畳信号のパワーに対する受話信号のパワーの比を算出し、前回取得した比と今回取得した比とを比較して、小さい方を推定エコー経路結合量とする。そして、エコー抑圧ゲイン算出部305において、先ず、受話信号パワーPX(f)に推定エコー経路結合量C(f)を乗じて、予測エコー信号パワーPB(f)を計算する。その予測エコー信号パワーPB(f)と、エコー重畳信号の短時問スペクトルY(f)のパワースペクトルPY(f)を用いて、エコー抑圧ゲインG(f)を計算する。
また、請求項4:コンピュータを請求項2に記載のエコー抑圧装置として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体を構成した。
図1において、受話信号入力端201から入力された受話信号x(k)は、受話信号出力端202から出力され、エコー経路7を伝搬した後にエコー信号b(k)となる。そして、送話信号s(k)に加算され、エコー重畳信号y(k)となる。エコー重畳信号y(k)は送話信号入力端203を介してエコー抑圧装置501に入力される。
次に、エコー成分短時間スペクトル推定部500はエコーパワー計算部506およびエコー経路結合量記憶部502より成り、周波数領域での受話信号短時間スペクトル及び送話信号短時間スペクトルからエコー成分の短時間スペクトルを推定する。エコーパワー計算部506において、エコー経路結合量記憶部502からエコー経路結合量(音響結合量)C(m,f)を読み込み、受話信号x(k)の短時間スペクトルX(m,f)に基づいて計算されたパワースペクトルPX(m,f)と周波数領域で乗じることにより、エコーのパワースペクトルPB(m,f)を求める。なお、エコー経路結合量(音響結合量)C(m,f)の計算方法は、背景技術に示した特許文献1〜3において詳細に説明されている。この方法による計算結果をエコー経路結合量記憶部502に記憶して準備しておく。
ここで、エコー抑圧ゲイン平滑化部602において、求められた素のエコー抑圧ゲインG(m,f)の要素であるゲイン係数に対して重みをつける平滑化を行う。素エコー抑圧ゲイン計算部601で計算された素エコー抑圧ゲインG(m,f)のゲイン係数は、[発明が解決しようとする課題]でも説明した通り、エコーのパワースペクトルPB(m,f)の推定誤差の影響で理想の値とのずれが生じ、それぞれのゲイン係数に断続性が生じる。このために、周波数軸上で隣接するゲイン係数の断続性を緩和することにより、各ゲイン係数の値を滑らかにする平滑化を行う。
ge(n)がth2より小さい場合:ge(n)=ge(n)v2(n)
ここで、v1(n)は0以上1以下の数、v2(n)は1以上の数とする。また、th1とth2は、th1≧th2の関係を満たす0以上1以下の数である。ge(n)は0から1の範囲の値を持つため、v1(n)を乗じた場合、より1に近づき、v2(n)を乗じた場合、より0に近づく処理をこの式は実現する。以上の処理の後に、強調化したエコー抑圧ゲインGg(m,f)を出力する。
403 時間合成部 500 エコー成分短時間スペクトル推定部
502 エコー経路結合量記憶部 506 エコーパワー計算部
509 エコー抑圧ゲイン重畳部 601 素エコー抑圧ゲイン計算部
602 エコー抑圧ゲイン平滑化部 603 エコー抑圧ゲイン強調化部
Claims (4)
- 送話信号から受話信号に起因するエコー成分を抑圧するエコー抑圧方法において、
受話信号を周波数領域に変換し、送話信号を周波数領域に変換し、周波数領域における受話信号短時間スペクトル及び送話信号短時間スペクトルからエコー成分の短時間スペクトルを推定し、送話信号短時間スペクトルに含まれる送話信号短時間スペクトルとエコー成分短時間スペクトルとの差のパワー比率を素エコー抑圧ゲインとして計算し、素エコー抑圧ゲインの各ゲイン係数の周波数軸上で隣接するゲイン係数との重み付け加算平均値を平滑化エコー抑圧ゲインの各ゲイン係数とし、平滑化エコー抑圧ゲインの各ゲイン係数が1に近い場合はより1に近づけ、0に近い場合はより0に近づけた値を強調化エコー抑圧ゲインの各ゲイン係数とし、強調化エコー抑圧ゲインを送話信号短時間スペクトルに重畳して抑圧処理信号短時間スペクトルを計算し、抑圧処理信号短時間スペクトルを時間領域に逆変換して出力することを特徴とするエコー抑圧方法。 - 送話信号から受話信号に起因するエコー成分を抑圧するエコー抑圧装置において、
受話信号を周波数領域に変換する受話信号周波数分析部と、送話信号を周波数領域に変換する送話信号周波数分析部と、周波数領域での受話信号短時間スペクトル及び送話信号短時間スペクトルからエコー成分の短時間スペクトルを推定するエコー成分短時間スペクトル推定部と、送話信号短時間スペクトルに含まれる送話信号短時間スペクトルとエコー成分短時間スペクトルとの差のパワー比率を素エコー抑圧ゲインとして計算する素エコー抑圧ゲイン計算部と、素エコー抑圧ゲインの各ゲイン係数の周波数軸上で隣接するゲイン係数との重み付け加算平均値を平滑化エコー抑圧ゲインの各ゲイン係数とするエコー抑圧ゲイン平滑化部と、平滑化エコー抑圧ゲインの各ゲイン係数が1に近い場合はより1に近づけ、0に近い場合はより0に近づけた値を強調化エコー抑圧ゲインの各ゲイン係数とするエコー抑圧ゲイン強調化部と、強調化エコー抑圧ゲインを送話信号短時間スペクトルに重畳して抑圧処理信号短時間スペクトルを計算するエコー抑圧ゲイン重畳部と、抑圧処理信号短時間スペクトルを時間領域に逆変換して出力する時間合成部とを具備することを特徴とするエコー抑圧装置。 - コンピュータを請求項2に記載のエコー抑圧装置として機能させるためのプログラム。
- コンピュータを請求項2に記載のエコー抑圧装置として機能させるためのプログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
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