JP4543896B2 - エコー除去方法、エコーキャンセラ及び電話中継装置 - Google Patents
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Description
金田豊著、「適応フィルタの槻要」、日本音響学会誌48巻7号、P・489〜492、1992年
<第1の実施例>
図2は、本発明の第1の実施例を示し、エコーキャンセラを含む全体の構成を示している。エコーキャンセラ100は、通常のアナログ2線式の電話機15とIP電話通信網(図示せず)との間の接続を可能とする電話中継装置すなわちゲートウェイ装置90に含まれる。ゲートウェイ装置90と電話機15との間は、4線−2線変換回路を行うハイブリッド回路14を介して接続される。IP電話通信網等の外部からの音声信号は、入力受信信号としてRin端子10を経てエコーキャンセラ1に入力され、出力受信信号としてRout端子11を経てハイブリット回路14に入力された後に電話機15にて再生される。電話機15からの音声信号は、ハイブリット回路14を介した後に入力送信信号としてSin端子12を経てエコーキャンセラ1に入力され、エコーキャンセラ100からの出力送信信号としてSout端子13を経て外部に送信される。エコーキャンセラ100は、ゲートウエイ装置90に接続される外部の電話機(図示せず)の話者が感得するエコーを除去するために設けられる。また、エコーキャンセラ100は、本実施例の如くゲートウェイ装置90に含まれる構成に限られず、電話機15に含まれる構成又はIP電話アダプタ等の他の電話中継装置に含まれる構成も可能である。
図4は、本発明の第2の実施例を示し、エコーキャンセラを含む全体の構成を示している。本実施例におけるエコーキャンセラ200とその外部との関係は、第1の実施例の場合と同様であり、ハイブリット回路14を介した電話機15とIP電話通信網(図示せず)との間の接続を可能とする電話中継装置すなわちゲートウェイ装置に含まれ得る。
11 Rout端子
12 Sin端子
13 Sout端子
14 ハイブリッド回路
15 電話機
16、17、18 スイッチ
21 スイッチ
90 ゲートウエイ装置
100、200 エコーキャンセラ
101 Routパワー包絡演算部
102 Sinパワー包絡演算部
103 Routパワー包絡格納部
104 パワー包絡適応フィルタ
105、109 加算器
106、206 遅延量探索部
107、207 遅延挿入部
108、208 適応フィルタ
210 動作変更命令部
Claims (8)
- 通話路の一端から入る受信音声信号が前記通話路の他端から入る送信音声信号に重畳されるエコー信号を除去するエコー除去方法であって、
前記受信音声信号及び前記送信音声信号の各々の単位フレーム当たりの振幅値の二乗和により得られるパワー包絡値の変化に基づいて、前記エコー信号の遅延時間及びエコー長時間の双方を判別する判別ステップであり、第1の適応フィルタを用いて、複数フレームからなる所定の畳み込み期間における受信音声信号のパワー包絡値をキューに格納し、当該キューに格納されたパワー包絡値に対してフィルタ係数で畳み込み演算を行うことによって予測エコー信号のパワー包絡値を生成し、当該予測エコー信号のパワー包絡値と前記送信音声信号のパワー包絡値との差を最小とすることにより、前記第1の適応フィルタを構成する複数のフィルタ係数の値を推定する推定ステップと、前記畳み込み期間において当該推定されたフィルタ係数の値と所定閾値とを比較し、前記所定閾値を超える時点を判定して前記エコー信号の遅延時間を決定し、前記所定閾値を超える期間を判定して前記エコー信号のエコー長時間を決定する決定ステップと、からなる判別ステップと、
前記遅延時間を前記受信音声信号に挿入して遅延音声信号を得る遅延ステップと、
前記遅延音声信号から擬似エコー成分を生成する生成ステップであり、第2の適応フィルタを用いて、前記第2の適応フィルタを構成する複数のフィルタ係数の数を、前記エコー長時間に従って設定する設定ステップと、当該設定された数の複数のフィルタ係数の推定値から前記擬似エコー成分を予測する予測ステップと、からなる生成ステップと、
前記送信音声信号に対して前記擬似エコー成分の減算処理を施す減算処理ステップと、
を含むことを特徴とするエコー除去方法。 - 前記設定ステップは、任意の所定遅延時間及び所定エコー長時間を保持するステップを含み、前記所定遅延時間及び所定エコー長時間に従って前記エコー信号の除去が可能と判定される限り、前記遅延ステップにおける遅延時間及び前記予測ステップにおけるエコー長時間を、前記所定遅延時間及び所定エコー長時間の各々に維持することを特徴とする請求項1記載のエコー除去方法。
- 通話路の一端から入る受信音声信号が前記通話路の他端から入る送信音声信号に重畳されるエコー信号を除去するエコーキャンセラであって、
前記受信音声信号及び前記送信音声信号の各々の単位フレーム当たりの振幅値の二乗和により得られるパワー包絡値の変化に基づいて、前記エコー信号の遅延時間及びエコー長時間の双方を判別する判別手段であり、第1の適応フィルタを用いて、複数フレームからなる所定の畳み込み期間における受信音声信号のパワー包絡値をキューに格納し、当該キューに格納されたパワー包絡値に対してフィルタ係数で畳み込み演算を行うことによって予測エコー信号のパワー包絡値を生成し、当該予測エコー信号のパワー包絡値と前記送信音声信号のパワー包絡値との差を最小とすることにより、前記第1の適応フィルタを構成する複数のフィルタ係数の値を推定する推定手段と、前記畳み込み期間において当該推定されたフィルタ係数の値と所定閾値とを比較し、前記所定閾値を超える時点を判定して前記エコー信号の遅延時間を決定し、前記所定閾値を超える期間を判定して前記エコー信号のエコー長時間を決定する決定手段と、からなる判別手段と、
前記遅延時間を前記受信音声信号に挿入して遅延音声信号を得る遅延手段と、
前記遅延音声信号から擬似エコー成分を生成する生成手段であり、第2の適応フィルタを用いて、前記第2の適応フィルタを構成する複数のフィルタ係数の数を、前記エコー長時間に従って設定する設定手段と、当該設定された数の複数のフィルタ係数の推定値から前記擬似エコー成分を予測する予測手段と、からなる生成手段と、
前記送信音声信号に対して前記擬似エコー成分の減算処理を施す減算処理手段と、
を含むことを特徴とするエコーキャンセラ。 - 前記設定手段よる設定がなされた後に、前記受信音声信号を前記遅延手段に入力し、前記擬似エコー信号を前記減算処理手段に入力し、前記減算処理手段により得られた送信音声信号を前記第2の適応フィルタに入力する開閉手段をさらに含むことを特徴とする請求項3記載のエコーキャンセラ。
- 前記設定手段は、任意の所定遅延時間及び所定エコー長時間を保持する手段を含み、前記所定遅延時間及び所定エコー長時間に従って前記エコー信号の除去が可能と判定される限り、前記遅延手段における遅延時間及び前記予測手段におけるエコー長時間を、前記所定遅延時間及び所定エコー長時間の各々に維持することを特徴とする請求項3記載のエコーキャンセラ。
- IP電話通信をなす通話路に介在するIP電話中継装置であって、
前記受信音声信号及び前記送信音声信号の各々の単位フレーム当たりの振幅値の二乗和により得られるパワー包絡値の変化に基づいて、前記エコー信号の遅延時間及びエコー長時間の双方を判別する判別手段であり、第1の適応フィルタを用いて、複数フレームからなる所定の畳み込み期間における受信音声信号のパワー包絡値をキューに格納し、当該キューに格納されたパワー包絡値に対してフィルタ係数で畳み込み演算を行うことによって予測エコー信号のパワー包絡値を生成し、当該予測エコー信号のパワー包絡値と前記送信音声信号のパワー包絡値との差を最小とすることにより、前記第1の適応フィルタを構成する複数のフィルタ係数の値を推定する推定手段と、前記畳み込み期間において当該推定されたフィルタ係数の値と所定閾値とを比較し、前記所定閾値を超える時点を判定して前記エコー信号の遅延時間を決定し、前記所定閾値を超える期間を判定して前記エコー信号のエコー長時間を決定する決定手段と、からなる判別手段と、
前記遅延時間を前記受信音声信号に挿入して遅延音声信号を得る遅延手段と、
前記遅延音声信号から擬似エコー成分を生成する生成手段であり、第2の適応フィルタを用いて、前記第2の適応フィルタを構成する複数のフィルタ係数の数を、前記エコー長時間に従って設定する設定手段と、当該設定された数の複数のフィルタ係数の推定値から前記擬似エコー成分を予測する予測手段と、からなる生成手段と、
前記送信音声信号に対して前記擬似エコー成分の減算処理を施す減算処理手段と、
を含むことを特徴とする電話中継装置。 - 前記設定手段よる設定がなされた後に、前記受信音声信号を前記遅延手段に入力し、前記擬似エコー信号を前記減算処理手段に入力し、前記減算処理手段により得られた送信音声信号を前記第2の適応フィルタに入力する開閉手段をさらに含むことを特徴とする請求項6記載の電話中継装置。
- 前記設定手段は、任意の所定遅延時間及び所定エコー長時間を保持する手段を含み、前記所定遅延時間及び所定エコー長時間に従って前記エコー信号の除去が可能と判定される限り、前記遅延手段における遅延時間及び前記予測手段におけるエコー長時間を、前記所定遅延時間及び所定エコー長時間の各々に維持することを特徴とする請求項6記載の電話中継装置。
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