JPH0799469A - Device for eliminating acoustic echo - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To facilitate the forming of the processing in a form of the hardware by limiting a pseudo impulse response coefficient series observed in a 1-way communication state to N-degrees/2 so as to halve the capacity of a storage register. CONSTITUTION:The device is provided with a storage register 14 storing an N-degree/2 sets of a content of a pseudo impulse response register storage register 15 storing its output content by a predetermined delay, a mean pseudo impulse response arithmetic circuit 16 calculating the mean value of the contents of both the storage registers 14, 15 when a 2-way communication detection circuit 13 detects 2-way communication. Then each mean pseudo impulse response coefficient outputted from the mean pseudo impulse response arithmetic circuit 16 is sequentially inserted to the N-degrees/2 sets of the content from the pseudo impulse response register 9 and zeros are inserted into the remaining N-degrees/2 to generate a mean pseudo impulse response coefficient series and a product sum arithmetic circuit 10 makes convolution arithmetic operation of the series with a reception signal to generate a pseudo echo.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、通信回線、室内音場制
御装置そして高品質な音声通信会議装置に使用され、受
話通信回線の信号が音響反響経路を介して送話通信回線
に現れる音響反響成分を除去する音響反響除去装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a communication line, a room sound field control device, and a high-quality voice communication conference device, and a signal of a receiving communication line is transmitted to a transmitting communication line through an acoustic echo path. The present invention relates to an acoustic echo canceller that removes echo components.

【０００２】[0002]

【従来技術】一般に音響反響除去装置は通信衛生および
海底ケーブルを利用した長距離電話回線において、２線
４線変換器のインピーダンス不整合により生ずる反射を
除去するものと、テレビ会議システムなどの拡声電話に
おいて、話者音声の音響結合による反響を除去するもの
とに大別でき、修正量演算回路、擬似音響反響を発生す
る可変係数フィルタおよび減算回路から構成されてい
る。以下に音響反響除去装置の基本動作を述べる。2. Description of the Related Art Generally, an acoustic echo canceller removes reflection caused by impedance mismatch of a two-wire to four-wire converter in a long distance telephone line using communication hygiene and a submarine cable, and a voice call system such as a video conference system. In the above, it can be roughly classified into one that removes the reverberation due to acoustic coupling of the speaker's voice, and is composed of a correction amount calculation circuit, a variable coefficient filter that generates pseudo acoustic reverberation, and a subtraction circuit. The basic operation of the acoustic echo canceller will be described below.

【０００３】図６は音響反響除去装置の基本構成を示す
図である。受話信号入力端１は受話信号出力２に接続さ
れ、その受話信号入力端子１の受話信号は可変係数フィ
ルタ３に分岐供給され、擬似反響を生成させる。送話信
号入力端子４からの送話信号と可変係数フィルタ３の出
力である擬似音響反響は減算回路５へ入力され、送話信
号中の音響反響成分が除去され、その減算回路５の出力
は送話信号出力端子６へ出力される。送話信号出力端子
６の出力と受話信号入力端子１の信号が修正量演算回路
７に入力され、係数修正量演算回路７の出力により可変
係数フィルタ３のフィルタ係数が修正される。可変係数
フィルタ３内で受話信号は受話信号入力レジスタ８に入
力され、その受話信号入力レジスタ８の受話信号と擬似
インパルス応答レジスタ９の擬似インパルス応答との積
和が積和回路１０でとられ、積和回路１０の出力が擬似
音響反響として出力される。受話信号出力端子２および
送話信号入力端子４は長距離電話回線の場合、２線４線
変換器に、拡声電話システムの場合、スピーカとマイク
ロホンへと接続されている。FIG. 6 is a diagram showing the basic structure of an acoustic echo canceller. The reception signal input terminal 1 is connected to the reception signal output 2, and the reception signal at the reception signal input terminal 1 is branched and supplied to the variable coefficient filter 3 to generate a pseudo echo. The transmission signal from the transmission signal input terminal 4 and the pseudo-acoustic echo that is the output of the variable coefficient filter 3 are input to the subtraction circuit 5, the acoustic echo component in the transmission signal is removed, and the output of the subtraction circuit 5 is It is output to the transmission signal output terminal 6. The output of the transmission signal output terminal 6 and the signal of the reception signal input terminal 1 are input to the correction amount calculation circuit 7, and the filter coefficient of the variable coefficient filter 3 is corrected by the output of the coefficient correction amount calculation circuit 7. The reception signal is input to the reception signal input register 8 in the variable coefficient filter 3, and the sum of products of the reception signal of the reception signal input register 8 and the pseudo impulse response of the pseudo impulse response register 9 is obtained by the sum of products circuit 10. The output of the sum-of-products circuit 10 is output as a pseudo acoustic echo. The reception signal output terminal 2 and the transmission signal input terminal 4 are connected to a two-wire to four-wire converter in the case of a long-distance telephone line, and to a speaker and a microphone in the case of a public telephone system.

【０００４】音響反響経路の信号伝搬特性を線形で、且
つＦＩＲ形ディジタルフィルタで表されると仮定し、そ
のインパルス応答ｈ（ｔ）と入力受話信号ｘ（ｔ）とを
用いれば、サンプル時間間隔をＴとし、時刻ｋＴにおけ
る音響反響ｙ_k は、 ｙ_k ＝ ｈ_k ^' x _k （１） で表される。但し、 ｈ＝［ｈ₁ ，ｈ₂ ，・・・，ｈ_n ］’ ｘ＝［ｘ_k-1 ，・・・，ｘ_k-n ］’ （２） ’：べクトルの転置である。Assuming that the signal propagation characteristic of the acoustic echo path is linear and represented by an FIR type digital filter, if the impulse response h (t) and the input received signal x (t) are used, the sampling time interval is Is T, and the acoustic echo y _{k at} time kT is represented by y _k = h _k ^' x _k (1). However, h = [h ₁ , h ₂ , ..., H _n ] 'x = [x _k-1 , ..., x _kn ]' (2) ': Transposition of the vector.

【０００５】一方、 時刻ｋＴにおけるｈの推定値をｈ
ｓ_k とすれば、ｙ_k の推定値ｙｓ_kは、 ｙｓ_k ＝ ｈｓ_k ^' ｘ_k （３） で与えられる。 音響反響除去装置では、受話信号入力
端子１に音声信号があり、送話信号入力端子４に音声信
号がなく音響反響のみが存在している時、適応動作状態
として反響除去動作を行う。この適応動作アルゴリズム
には、一般に学習同定法が採用される。学習同定法によ
るｈｓ_k の逐次修正は ｈｓ_k+1 ＝ ｈｓ_k ＋α（ｘ_k ｅ_k ）／ｘ_k ^' ｘ_k （４） によって行われる。但し、 ｅ_k ＝ｙ_k −ｙｓ_k ０＜α≦１ （５） であり、ｅ_K を残留音響反響と呼ぶ。この様な演算動作
が係数修正量演算回路７において処理実行されている。
擬似インパルス応答レジスタ９の内容には可変係数系列
ｈｓ_k が格納されている。αは推定の敏感さを決める為
の修正ループゲインで１．０に近いほど大きな修正量を
与える事が出来るが、近端雑音や回線状態によって変え
てやる必要がある。On the other hand, the estimated value of h at time kT is h
If s _k , the estimated value ys _k of y _k is given by ys _k = hs _k ^′ x _k (3). In the acoustic echo canceller, when there is a voice signal in the reception signal input terminal 1 and there is no voice signal in the transmission signal input terminal 4 and only acoustic echo exists, the echo elimination operation is performed as an adaptive operation state. A learning identification method is generally adopted for this adaptive operation algorithm. Successive correction of hs _k by the learning identification method is performed by _{hs k + 1 = hs k +} α (x k e k) / x k 'x k (4). However, e _k = y _k −y s _k 0 <α ≦ 1 (5), and e _K is called residual acoustic echo. Such a calculation operation is processed in the coefficient correction amount calculation circuit 7.
The contents of the pseudo-impulse response register 9 variable coefficient series hs _k is stored. α is a correction loop gain for determining the sensitivity of estimation, and a larger correction amount can be given as it approaches 1.0, but it must be changed depending on near-end noise and line conditions.

【０００６】通信回線上で双方向通信が発生した場合、
この様な学習同定法などの適応アルゴリズムによる逐次
更新手続きを行うと、耳障りなハウリングを発生させて
しまい通話状態が劣化する。従って、双方向通信発生時
には係数の更新を停止させなければならない。一般に双
方向通信状態は、第一の積分回路１１により算出された
受話信号の一定区間移動平均電力Ｐｘと、第二の積分回
路１２により算出された送話信号の一定区間移動平均電
力Ｐｙとの電力比Ｐｘ／Ｐｙが双方向通信判定回路１３
の閾値Ｓより小さい時に検出される。When bidirectional communication occurs on the communication line,
If the sequential update procedure by the adaptive algorithm such as the learning identification method is performed, an unpleasant howling is generated and the communication state is deteriorated. Therefore, the coefficient update must be stopped when bidirectional communication occurs. In general, the two-way communication state is defined by the constant section moving average power Px of the reception signal calculated by the first integration circuit 11 and the constant section moving average power Py of the transmission signal calculated by the second integration circuit 12. The power ratio Px / Py is the bidirectional communication determination circuit 13
It is detected when it is smaller than the threshold value S of.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】双方向通信検出の評価
値に受話信号の移動平均電力と、送話信号の移動平均電
力を用いる場合、残留誤差を双方向通信と誤検出しない
様に積和演算回路の積分区間をかなり長くしなくてはな
らない。この事実は双方向通信発生から検出までの遅延
時間が非常に長くなるという事を意味する。検出遅延が
大きくなると係数更新停止までの時間が長くなり、擬似
インパルス応答係数系列の乱れが大きくなる。この検出
遅延を短くする方法として、残留誤差の短時間移動平均
を検出評価値として用いているものがある。しかし、こ
の方法においても検出遅延は発生し、擬似インパルス応
答係数系列は少なからず乱れる事になる。結局、如何な
る高速な双方向通信検出方式を採用しようが検出遅延が
存在する限り、擬似インパルス応答系列は乱されそのま
ま制御を行うと残留反響を増大させてしまう。そこで単
方向通信時に観測した良質な擬似インパルス応答係数系
列を専用の記憶レジスタに保存し、双方向通信発生時に
この保存係数系列を乱された擬似インパルス応答係数系
列の代わりに補換挿入する方法がある。この方法は良好
な結果を与えてくれるが、音響反響をモデル化したイン
パルス応答は数千タップもの長大なディジタルフィルタ
となる。これを保管する為の記憶レジスタには非常に大
きな容量が必要とされる。記憶容量の増大はハードウェ
アの大型化を招き、音響反響除去装置の実現を困難にす
るという様な問題点があった。When the moving average power of the reception signal and the moving average power of the transmission signal are used as the evaluation value of the bidirectional communication detection, the sum of products is summed so that the residual error is not erroneously detected as the bidirectional communication. The integration interval of the arithmetic circuit has to be considerably long. This fact means that the delay time from the occurrence of bidirectional communication to the detection becomes very long. If the detection delay becomes large, the time until the coefficient update is stopped becomes long, and the disturbance of the pseudo impulse response coefficient sequence becomes large. As a method of shortening the detection delay, there is a method of using a short-time moving average of residual errors as a detection evaluation value. However, even in this method, a detection delay occurs and the pseudo impulse response coefficient sequence is disturbed to some extent. After all, no matter what high-speed two-way communication detection method is adopted, as long as there is a detection delay, the pseudo impulse response sequence will be disturbed and the control will continue to increase the residual echo. Therefore, there is a method of saving a high-quality pseudo impulse response coefficient sequence observed during unidirectional communication in a dedicated storage register and replacing and inserting this saved coefficient sequence in place of the disturbed pseudo impulse response coefficient sequence when bidirectional communication occurs. is there. Although this method gives good results, the impulse response that models acoustic reverberation becomes a long digital filter with several thousand taps. A very large capacity is required for the storage register for storing this. The increase in storage capacity leads to an increase in the size of hardware, making it difficult to realize an acoustic echo canceller.

【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、記憶レジスタの容量を半減さ
せて、ハードウエア化を容易にした音響反響除去装置を
提供する事を目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an acoustic echo canceling device which eliminates the above problems, halves the capacity of a storage register, and facilitates hardware implementation. And

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】受話信号入力端子と、送
話信号出力端子と、該受話信号入力端子に到来した受話
信号と、該受話信号を未知の音響反響経路へと送出する
受話信号出力端子と、該受話信号出力端子より送出され
た該受話信号と、該受話信号に対しての応答となる反響
と、該反響を集音する送話信号入力端子と、Ｎ次適応デ
ィジタルフィルタの係数系列を格納した擬似インパルス
応答レジスタと、該擬似インパルス応答レジスタの内容
と該受話信号を格納した該受信信号入力レジスタの内容
との畳み込み積分演算を行う積和演算回路と、該積和演
算回路により生成された擬似反響と該反響との差分値を
とる減算回路と、Ｎ次適応ディジタルフィルタが該反響
の近似値を供給する様に該擬似インパルス応答レジスタ
の係数系列が自動的に更新される様に処理を行う係数修
正量演算回路と、双方向通信が発生した場合に該修正量
演算回路によるＮ次適応ディジタルフィルタの係数更新
処理を停止させる双方向通信検出回路とで構成される音
響反響除去装置において、単方向通信状態時に該擬似イ
ンパルス応答レジスタの内容の前Ｎ／２個を所定の時間
遅らせて記憶する第一の記憶レジスタと、該第一の記憶
レジスタの内容を所定の時間遅らせて記憶する第二の記
憶レジスタと、該双方向通信検出回路により双方向通信
が検出された時、該第一の記憶レジスタの内容と該第二
の記憶レジスタの内容との平均値を算出する為の平均擬
似インパルス応答演算回路と、該平均擬似インパルス応
答演算回路から出力される各平均擬似インパルス応答係
数値を該擬似インパルス応答レジスタの前Ｎ／２個に順
次挿入し、該擬似インパルス応答レジスタの後Ｎ／２個
には零を挿入して、平均擬似インパルス応答係数系列を
作成し、該平均擬似インパルス応答係数系列と該受話信
号との畳み込み演算を該積和演算回路で行い擬似反響を
生起させる事を特徴とした音響反響除去装置。Means for Solving the Problems A reception signal input terminal, a transmission signal output terminal, a reception signal arriving at the reception signal input terminal, and a reception signal output for transmitting the reception signal to an unknown acoustic echo path. A terminal, the received signal transmitted from the received signal output terminal, a reverberation that is a response to the received signal, a transmission signal input terminal that collects the reverberation, and a coefficient of an Nth-order adaptive digital filter A pseudo impulse response register that stores a sequence, a product-sum operation circuit that performs a convolution integral operation of the contents of the pseudo impulse response register and the contents of the received signal input register that stores the received signal, and the product-sum operation circuit A subtraction circuit for taking a difference value between the generated pseudo echo and the echo, and a coefficient sequence of the pseudo impulse response register are automatically set so that an Nth-order adaptive digital filter supplies an approximate value of the echo. And a bidirectional communication detection circuit for stopping the coefficient updating process of the N-th order adaptive digital filter by the correction amount arithmetic circuit when bidirectional communication occurs. In the acoustic echo canceller, the first storage register for storing N / 2 previous contents of the pseudo impulse response register in a unidirectional communication state with a delay of a predetermined time and the contents of the first storage register are stored. An average of the contents of the first storage register and the contents of the second storage register when the bidirectional communication is detected by the bidirectional communication detection circuit and the second storage register which stores the data after delaying for a predetermined time. The average pseudo impulse response calculation circuit for calculating the value and each average pseudo impulse response coefficient value output from the average pseudo impulse response calculation circuit are set to the pseudo impulse response register. Of the pseudo impulse response register and zeros are inserted after N / 2 of the pseudo impulse response register to create an average pseudo impulse response coefficient series, and the average pseudo impulse response coefficient series and the received voice. An acoustic echo canceling device characterized in that a convolution calculation with a signal is performed by the product-sum calculation circuit to generate a pseudo echo.

【００１０】[0010]

【作用】本発明では、上記手段により単方向通信状態時
に観測される擬似インパルス応答係数系列を前Ｎ／２個
に限ることで、この擬似インパルス応答係数系列を記憶
する容量を半減させる事ができ、ハードウェアを大型化
する事なく双方向通信検出時の検出遅延による擬似イン
パルス応答係数系列の乱れを無くし、残留反響の増大を
抑え高品質な音声通信空間を実現できる。According to the present invention, the capacity for storing the pseudo impulse response coefficient sequence can be halved by limiting the number of pseudo impulse response coefficient sequences observed in the unidirectional communication state to the previous N / 2 by the above means. , It is possible to realize a high-quality voice communication space by suppressing the disturbance of the pseudo impulse response coefficient sequence due to the detection delay at the time of detecting the bidirectional communication without increasing the size of the hardware and suppressing the increase of the residual echo.

【００１１】[0011]

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図１は本発明の第１の音響反響除去装置の構
成を示すブロック図である。図１に示す様に、本発明は
従来の受話信号入力端子１、受話信号出力端子２、可変
係数フィルタ３、送話信号入力端子４、減算回路５、送
話信号出力端子６、修正量演算回路７、受話信号入力レ
ジスタ８、擬似インパルス応答レジスタ９、積和演算回
路１０、第一の積分回路１１、第二の積分回路１２、そ
して、双方向通信検出回路１３からなる適応アルゴリズ
ムとして学習同定法を採用した音響反響除去装置と同一
構成の装置に、第一の記憶レジスタ１４、第二の記憶レ
ジスタ１５、そして、平均擬似インパルス応答演算回路
１６を追加した構成になっている。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first acoustic echo canceller of the present invention. As shown in FIG. 1, the present invention uses the conventional receiving signal input terminal 1, receiving signal output terminal 2, variable coefficient filter 3, transmission signal input terminal 4, subtraction circuit 5, transmission signal output terminal 6, correction amount calculation. Learning identification as an adaptive algorithm including a circuit 7, a reception signal input register 8, a pseudo impulse response register 9, a product-sum operation circuit 10, a first integration circuit 11, a second integration circuit 12, and a bidirectional communication detection circuit 13. It has a configuration in which a first storage register 14, a second storage register 15, and an average pseudo impulse response calculation circuit 16 are added to a device having the same configuration as the acoustic echo canceling device adopting the method.

【００１２】該受話信号入力端子１と、該送話信号出力
端子６と、該受話信号入力端子１に到来した受話信号
と、該受話信号を未知の音響反響経路へと送出する該受
話信号出力端子２と、該受話信号出力端子２より送出さ
れた該受話信号と、該受話信号に対しての応答となる反
響と、該反響を集音する該送話信号入力端子４と、適応
ディジタルフィルタの係数系列を格納した該擬似インパ
ルス応答レジスタ９と、該擬似インパルス応答レジスタ
９の内容と該受話信号を格納した該受話信号入力レジス
タ８の内容との畳み込み積分演算を行う該積和演算回路
１０と、該積和演算回路１０により生成された擬似反響
と該反響との差分値をとる為の該減算回路５と、適応デ
ィジタルフィルタが該反響の近似値を供給する様に該擬
似インパルス応答レジスタ９の係数系列が自動的に更新
される様に処理を行う該係数修正量演算回路７と、双方
向通信が発生した場合に該修正量演算回路の処理を停止
させる該双方向通信検出回路１３とで構成される音響反
響除去装置において、該受話信号の一定区間移動平均電
力を算出する該第一の積分回路１１と、該送話信号入力
端子より入力される送話信号の一定区間移動平均電力を
算出する該第二の積分回路１２と、該双方向通信検出回
路１３の検出評価値として、該受話信号の移動平均電力
Ｐｘ及び該送話信号の移動平均電力Ｐｙを用いたとき、
単方向通信状態時に該擬似インパルス応答レジスタ９の
内容の前Ｎ／２個を所定の時間遅らせて記憶する第一の
記憶レジスタ１４と、該第一の記憶レジスタの内容を所
定の時間遅らせて記憶する第二の記憶レジスタ１５と、
該双方向通信検出回路１３により双方向通信が検出され
た時、該第一の記憶レジスタ１４の内容と該第二の記憶
レジスタ１５の内容との平均値を算出する為の平均擬似
インパルス応答演算回路１６と、該平均擬似インパルス
応答演算回路１６から出力される各平均擬似インパルス
応答係数値を該擬似インパルス応答レジスタ９の前Ｎ／
２個に順次挿入し、該擬似インパルス応答レジスタ９の
後Ｎ／２個には零を挿入して、平均擬似インパルス応答
係数系列を作成し、該平均擬似インパルス応答係数系列
と該受話信号との畳み込み演算を該積和演算回路１０で
行い擬似反響を生起させる事を特徴とした音響反響装
置。The reception signal input terminal 1, the transmission signal output terminal 6, the reception signal arriving at the reception signal input terminal 1, and the reception signal output for transmitting the reception signal to an unknown acoustic echo path. Terminal 2, the received signal transmitted from the received signal output terminal 2, the echo that is a response to the received signal, the transmitted signal input terminal 4 that collects the echo, and the adaptive digital filter Of the pseudo impulse response register 9 storing the coefficient sequence of the above, and the product-sum calculation circuit 10 for performing a convolution integral calculation of the contents of the pseudo impulse response register 9 and the contents of the reception signal input register 8 storing the reception signal And the subtraction circuit 5 for taking the difference value between the pseudo echo generated by the product-sum operation circuit 10 and the echo, and the pseudo impulse response level so that the adaptive digital filter supplies an approximate value of the echo. The coefficient correction amount calculation circuit 7 that performs processing so that the coefficient series of the star 9 is automatically updated, and the bidirectional communication detection circuit that stops the processing of the correction amount calculation circuit when bidirectional communication occurs. In the acoustic echo canceller composed of 13, the first integrating circuit 11 for calculating the moving average power of the reception signal in the constant section, and the movement of the transmission signal input from the transmission signal input terminal in the constant section. When the moving average power Px of the reception signal and the moving average power Py of the transmission signal are used as the detection evaluation value of the second integrating circuit 12 for calculating the average power and the bidirectional communication detection circuit 13,
A first storage register 14 that stores the previous N / 2 contents of the pseudo impulse response register 9 after a predetermined time delay in the one-way communication state, and a content that stores the first storage register after a predetermined time delay. A second storage register 15
An average pseudo impulse response calculation for calculating an average value of the contents of the first storage register 14 and the contents of the second storage register 15 when the bidirectional communication detection circuit 13 detects bidirectional communication. The circuit 16 and each average pseudo-impulse response coefficient value output from the average pseudo-impulse response calculation circuit 16 are stored in front of the pseudo impulse response register 9 by N /
2 are sequentially inserted, and zeros are inserted in N / 2 pieces after the pseudo impulse response register 9 to create an average pseudo impulse response coefficient series, and the average pseudo impulse response coefficient series and the received signal are combined. An acoustic echo device characterized in that a convolution operation is performed by the product-sum operation circuit 10 to generate a pseudo echo.

【００１３】図２は本発明の第２の音響反響除去装置の
構成を示すブロック図である。図２に示す様に、本発明
は、従来の受話信号入力端子１、受話信号出力端子２、
可変係数フィルタ３、送話信号入力端子４、減算回路
５、送話信号出力端子６、修正量演算回路７、受話信号
入力レジスタ８、擬似インパルス応答レジスタ９、積和
演算回路１０、そして、双方向通信検出回路１３からな
る適応アルゴリズムとして学習同定法を採用した音響反
響除去装置と同一構成の装置に、第三の積分回路１７、
そして、第三の記憶レジスタ１８を追加した構成になっ
ている。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the second acoustic echo canceller of the present invention. As shown in FIG. 2, according to the present invention, the conventional reception signal input terminal 1, reception signal output terminal 2,
Variable coefficient filter 3, transmission signal input terminal 4, subtraction circuit 5, transmission signal output terminal 6, correction amount calculation circuit 7, reception signal input register 8, pseudo impulse response register 9, sum of products calculation circuit 10, and both A device having the same configuration as the acoustic echo canceling device adopting the learning identification method as the adaptive algorithm composed of the directional communication detection circuit 13 is provided with a third integration circuit 17,
The third storage register 18 is added.

【００１４】該減算回路５よりの出力である誤差信号の
短時間移動平均電力を算出する該第三の積分回路１７
と、該双方向通信検出回路１３の検出評価値として、該
誤差信号の移動平均電力Ｐｅを用いたとき、該擬似イン
パルス応答レジスタ９の内容のＮ／２個を所定の時間遅
らせて記憶する該第三の記憶レジスタ１８と、該双方向
通信検出回路１３により双方向通信が検出された時、該
第三の記憶レジスタ１８に格納された該擬似インパルス
応答係数系列を該擬似インパルス応答レジスタ９の前Ｎ
／２個に順次挿入し、該擬似インパルス応答レジスタ９
の後Ｎ／２個には零を挿入して、代替擬似インパルス応
答係数系列を作成し、該代替擬似インパルス応答係数系
列と該受話信号との畳み込み演算を該積和演算回路１０
で行い擬似反響を生起させる事を特徴とした音響反響装
置。The third integrating circuit 17 for calculating the short-time moving average power of the error signal output from the subtracting circuit 5.
When the moving average power Pe of the error signal is used as the detection evaluation value of the bidirectional communication detection circuit 13, N / 2 pieces of the contents of the pseudo impulse response register 9 are stored after being delayed by a predetermined time. When bidirectional communication is detected by the third storage register 18 and the bidirectional communication detection circuit 13, the pseudo impulse response coefficient sequence stored in the third storage register 18 is stored in the pseudo impulse response register 9. Previous N
/ 2, and the pseudo impulse response register 9
After that, zeros are inserted in N / 2 pieces to create an alternative pseudo impulse response coefficient sequence, and a convolution operation of the alternative pseudo impulse response coefficient series and the received signal is performed by the product-sum operation circuit 10
An acoustic reverberator characterized by generating a pseudo reverberant.

【００１５】図３は最大周期系列符号を用いて音場のイ
ンパルス応答特性である。減衰特性を呈している事が判
る。FIG. 3 shows the impulse response characteristic of the sound field using the maximum period sequence code. It can be seen that it exhibits damping characteristics.

【００１６】図４は図３に示した音場のインパルス応答
特性の電力を求めたものである。電力の大きな部分が前
半分に集中しており、音響反響の状況を決定するのもイ
ンパルス応答特性の前半部分に大きく依存している事が
判る。FIG. 4 shows the power of the impulse response characteristic of the sound field shown in FIG. It can be seen that a large part of the electric power is concentrated in the first half and that the situation of acoustic reverberation depends largely on the first half of the impulse response characteristics.

【００１７】図５は音場のインパルス応答次数位置の音
響反響に対する影響力を確認した結果の一例であるであ
る。Ｎ次適応ディジタルフィルタの前半Ｎ／２タップの
みを更新した場合には、Ｎタップ全てを更新した音響反
響消去量に対してその８０％程度を満たしている。そし
て、前半Ｎ／４タップのみを更新した場合には、前消去
量の５０％程度を満たしている。従って、Ｎ次適応ディ
ジタルフィルタ前半Ｎ／２タップの劣化のない情報を該
擬似インパルス応答レジスタ９に挿入してやれば音響反
響の大部分が除去できることになる。この結果が本発明
の裏付けとなっている。FIG. 5 is an example of the result of confirming the influence of the impulse response order position of the sound field on the acoustic echo. When only the first half N / 2 taps of the Nth-order adaptive digital filter are updated, about 80% of the updated acoustic echo cancellation amount of all N taps is satisfied. When only the first half N / 4 taps are updated, about 50% of the previous erase amount is satisfied. Therefore, if information without deterioration of the first half N / 2 taps of the Nth-order adaptive digital filter is inserted into the pseudo impulse response register 9, most of the acoustic echo can be removed. This result supports the present invention.

【００１８】[0018]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、下記のような優れた効果が期待される。As described in detail above, according to the present invention, the following excellent effects are expected.

【００１９】（１）双方向通信検出の構造的検出遅延に
よる音声劣化を容易に補償できるので、高品質な音声通
信空間を実現できる。(1) Since voice deterioration due to the structural detection delay of bidirectional communication detection can be easily compensated, a high quality voice communication space can be realized.

【００２０】（２）Ｎ次適応ディジタルフィルタの後半
の小さな重みの係数は、近端雑音や内部雑音の影響を受
け易く、双方向通信時にこの影響を大きく受けたインパ
ルス応答係数系列を挿入すると逆に反響を発生させてし
まう危険があるが、本発明ではこの様な事がなく、双方
向通信から単方向通信に変化した時も初期収束性能が高
く維持できる。(2) The coefficient of small weight in the latter half of the Nth-order adaptive digital filter is easily affected by near-end noise and internal noise, and when the impulse response coefficient sequence which is greatly affected by this effect is inserted during bidirectional communication, it is reversed. However, according to the present invention, the initial convergence performance can be maintained high even when the bidirectional communication is changed to the unidirectional communication.

【００２１】（３）適応アルゴリズムの係数更新に関わ
る内部演算量を大幅に増加させないで小規模なハードウ
ェアで高性能な音響反響制御を行う事ができる。(3) It is possible to perform high-performance acoustic echo control with a small-scale hardware without significantly increasing the internal calculation amount related to the coefficient updating of the adaptive algorithm.

【００２２】（４）本発明による先験情報の補換挿入方
式は、学習同定法を用いた適応アルゴリズムだけではな
く、他の如何なるパラメータ推定アルゴリズムに対して
も有効に作用し、汎用性、適応性に非常に優れた方式で
ある。(4) The replacement insertion method of a priori information according to the present invention effectively acts not only on the adaptive algorithm using the learning identification method but also on any other parameter estimation algorithm, and has versatility and adaptability. It is an excellent method.

【００２３】（５）本発明による先験情報の補換挿入方
式は、どの様な双方向通信検出方式であろうともその検
出までに必要とする遅延時間に相当するステップ数を与
える事で耳障りなハウリングを抑圧する事ができる。(5) The a priori information replacement insertion method according to the present invention is irritating to any two-way communication detection method by giving the number of steps corresponding to the delay time required until the detection. Howling can be suppressed.

【００２４】（６）音響反響消去特性を劣化させずに記
憶容量領域を小さくでき、小規模なハードウエアで音響
反響除去装置を構成できるので、コスト削減が図れる。(6) Since the storage capacity area can be reduced without deteriorating the acoustic echo canceling characteristics, and the acoustic echo canceller can be constructed with a small-scale hardware, the cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本説明の第１の音響反響除去装置の一構成例を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a first acoustic echo canceller of the present description.

【図２】本説明の第２の音響反響除去装置の一構成例を
示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a second acoustic echo canceller of the present description.

【図３】本発明の説明に用いた最大周期系列符号により
観測した音場のインパルス特性の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of impulse characteristics of a sound field observed by the maximum period sequence code used in the description of the present invention.

【図４】本発明の説明に用いた音場のインパルス特性の
電力分布を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a power distribution of impulse characteristics of a sound field used for explaining the present invention.

【図５】本発明の説明に用いた適応ディジタルフィルタ
次数の違いによる音響反響消去特性の比較を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing a comparison of acoustic echo canceling characteristics due to a difference in adaptive digital filter order used in the description of the present invention.

【図６】従来の一般的な学習同定法を用いた音響反響除
去装置の基本構成を示したブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a basic configuration of an acoustic echo canceller using a conventional general learning identification method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 受話信号入力端子 ２ 受話信号出力端子 ３ 可変係数フィルタ ４ 送話信号入力端子 ５ 減算回路 ６ 送話信号出力端子 ７ 修正量演算回路 ８ 受話信号入力レジスタ ９ 擬似インパルス応答レジスタ １０ 積和演算回路 １１ 第一の積分回路 １２ 第二の積分回路 １３ 双方向通信検出回路 １４ 第一の記憶レジスタ １５ 第二の記憶レジスタ １６ 平均擬似インパルス応答演算回路 １７ 第三の積分回路 １８ 第三の記憶レジスタ 1 reception signal input terminal 2 reception signal output terminal 3 variable coefficient filter 4 transmission signal input terminal 5 subtraction circuit 6 transmission signal output terminal 7 correction amount calculation circuit 8 reception signal input register 9 pseudo impulse response register 10 sum of products calculation circuit 11 First integration circuit 12 Second integration circuit 13 Two-way communication detection circuit 14 First storage register 15 Second storage register 16 Average pseudo impulse response calculation circuit 17 Third integration circuit 18 Third storage register

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】受話信号入力端子と、受話信号出力端子
と、送話信号入力端子と、送話信号出力端子と、前記受
話信号入力端子から入力された受話信号を入力とする可
変係数フィルタと、前記可変係数フィルタの係数系列を
格納した擬似インパルス応答レジスタと、前記擬似イン
パルス応答レジスタの内容と前記受話信号入力端子から
の入力信号との畳み込み積分演算を行う積和演算回路
と、前記積和演算回路により生成された擬似反響と前記
受話信号入力端子からの反響信号との差分を演算して残
差エコーを求める減算回路と、前記反響信号との近似値
を供給するように前記擬似インパルス応答レジスタの係
数系列をＮ個のブロックに分けて、Ｎ回で係数系列全体
が自動的に更新されるような分割処理を行う係数修正量
演算回路と、双方向通信が発生したときに前記係数修正
量演算回路によるＮ次適応デジタルフィルタの係数更新
処理を停止させる双方向通信検出回路とから構成される
音響反響除去装置において、単方向通信状態時に前記擬
似インパルス応答レジスタの零からＮ／２（Ｎは自然
数）番目のレジスタを所定時間遅らせて記憶するための
第１の記憶レジスタと、前記第１の記憶レジスタの内容
を所定時間遅らせて記憶するための第２の記憶レジスタ
と、前記双方向通信検出回路によって双方向通信が検出
されたときに前記第１の記憶レジスタの内容と前記第２
の記憶レジスタの内容との平均値を算出するための平均
擬似インパルス応答演算回路と、前記平均擬似インパル
ス応答演算回路から出力される各平均擬似インパルス応
答係数値を前記該擬似インパルス応答レジスタの零から
Ｎ／２番目のレジスタに順次挿入し、前記擬似インパル
ス応答レジスタの（Ｎ＋１）／２からＮ番目のレジスタ
に零を挿入することによって前記平均擬似インパルス応
答係数系列と前記受話信号との畳み込み演算を前記積和
演算回路で行い、擬似反響信号を発生させることを特徴
とする音響反響除去装置。1. A reception signal input terminal, a reception signal output terminal, a transmission signal input terminal, a transmission signal output terminal, and a variable coefficient filter which receives the reception signal input from the reception signal input terminal. A pseudo impulse response register that stores a coefficient sequence of the variable coefficient filter, a sum of products arithmetic circuit that performs a convolution integral operation of the contents of the pseudo impulse response register and an input signal from the reception signal input terminal, and the sum of products A subtraction circuit for calculating a difference echo between the pseudo echo generated by the arithmetic circuit and the echo signal from the reception signal input terminal to obtain a residual echo, and the pseudo impulse response so as to supply an approximate value of the echo signal. The coefficient sequence of the register is divided into N blocks, and a coefficient correction amount calculation circuit that performs division processing such that the entire coefficient sequence is automatically updated N times, and a bidirectional communication And a two-way communication detection circuit for stopping the coefficient updating process of the Nth-order adaptive digital filter by the coefficient correction amount calculation circuit, the pseudo impulse response register in the one-way communication state. Of the zeroth to N / 2 (N is a natural number) registers are stored with a delay of a predetermined time, and a second storage register for storing the contents of the first storage register with a delay of a predetermined time. The storage register, the contents of the first storage register and the second storage register when the bidirectional communication is detected by the bidirectional communication detection circuit.
An average pseudo impulse response calculation circuit for calculating an average value with the contents of the storage register, and each average pseudo impulse response coefficient value output from the average pseudo impulse response calculation circuit from zero of the pseudo impulse response register. The convolution operation of the average pseudo impulse response coefficient sequence and the received signal is performed by sequentially inserting into the N / 2th register and inserting zeros from (N + 1) / 2 to Nth register of the pseudo impulse response register. An acoustic echo canceller characterized by performing a pseudo-echo signal by the product-sum calculation circuit.