JPH08223088A - エコーキャンセラ - Google Patents
エコーキャンセラInfo
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- JPH08223088A JPH08223088A JP7027089A JP2708995A JPH08223088A JP H08223088 A JPH08223088 A JP H08223088A JP 7027089 A JP7027089 A JP 7027089A JP 2708995 A JP2708995 A JP 2708995A JP H08223088 A JPH08223088 A JP H08223088A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- echo
- input signal
- signal
- threshold
- acoustic space
- Prior art date
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- Granted
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Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 適応フィルタで打ち消せなかった残留エコー
を、近端話者音声を損なわずに効果的に抑圧する。 【構成】 第2の音響空間に位置するマイクロホンから
出力される受信入力信号71が、第1の音響空間に位置
するスピーカ75を介してマイクロホン76に入力され
るときの音響インパルス応答と等価なタップ係数を適応
的にもつ適応フィルタ77と、送信入力信号73から、
適応フィルタ77で生成したエコーレプリカを減算する
減算手段78と、受信入力信号71と、減算手段78に
よりエコー成分が除去されたエコー除去信号からエコー
帰還損失を算出するエコー帰還損失算出手段と、前記エ
コー除去信号を入力とし、入力信号の絶対値が、設定さ
れた閾値以下の場合は0を、閾値以上の場合は入力信号
を出力する非線形プロセッサ13と、非線形プロセッサ
の閾値を算出するNLP閾値算出手段とを設ける。
を、近端話者音声を損なわずに効果的に抑圧する。 【構成】 第2の音響空間に位置するマイクロホンから
出力される受信入力信号71が、第1の音響空間に位置
するスピーカ75を介してマイクロホン76に入力され
るときの音響インパルス応答と等価なタップ係数を適応
的にもつ適応フィルタ77と、送信入力信号73から、
適応フィルタ77で生成したエコーレプリカを減算する
減算手段78と、受信入力信号71と、減算手段78に
よりエコー成分が除去されたエコー除去信号からエコー
帰還損失を算出するエコー帰還損失算出手段と、前記エ
コー除去信号を入力とし、入力信号の絶対値が、設定さ
れた閾値以下の場合は0を、閾値以上の場合は入力信号
を出力する非線形プロセッサ13と、非線形プロセッサ
の閾値を算出するNLP閾値算出手段とを設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレコンファレンスシ
ステム等におけるエコーの打ち消しを行うエコーキャン
セラに関するものである。
ステム等におけるエコーの打ち消しを行うエコーキャン
セラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】テレコンファレンスシステム等における
エコーの打ち消しを行うエコーキャンセラにおいて、残
留エコーを抑圧するために非線形プロセッサ(Non-line
ar processor)が利用されてきた。例えばCCITT G.165
にその一例が記載されている。
エコーの打ち消しを行うエコーキャンセラにおいて、残
留エコーを抑圧するために非線形プロセッサ(Non-line
ar processor)が利用されてきた。例えばCCITT G.165
にその一例が記載されている。
【0003】上述した非線形プロセッサを含むエコーキ
ャンセラについて図面を参照しつつ説明する。図7は従
来例のエコーキャンセラの全体構成を示すブロック図で
ある。本図において、受信入力信号71は遠隔地点に設
置されたマイクロホンで収音された信号、受信出力信号
72は当地点に設置されたスピーカ75より拡声される
信号、送信入力信号73は当地点に設置されたマイクロ
ホン76で収音された信号、送信出力信号74は遠隔地
点のスピーカにより遠方の音響空間に放射される信号で
ある。適応フィルタ77は、受信入力信号と送信入力信
号から当音響空間におけるスピーカ75とマイクロホン
76間のインパルス応答を適応的に推定するフィルタ、
減算手段78は適応フィルタ77により生成されたエコ
ーレプリカを送信入力信号73から減算することにより
送信入力信号73に含まれるエコー成分を除去する回路
であり、エコー成分除去信号710を出力する。また、
非線形プロセッサ79は、入力信号をej、予め設定さ
れた閾値をαとすると、|ej|≦αの場合には0を、|e
j|>αの場合にはエコー成分除去信号710をそのまま
送信出力信号74として出力する回路である。図8は非
線形プロセッサ79の入出力特性を示した図である。
ャンセラについて図面を参照しつつ説明する。図7は従
来例のエコーキャンセラの全体構成を示すブロック図で
ある。本図において、受信入力信号71は遠隔地点に設
置されたマイクロホンで収音された信号、受信出力信号
72は当地点に設置されたスピーカ75より拡声される
信号、送信入力信号73は当地点に設置されたマイクロ
ホン76で収音された信号、送信出力信号74は遠隔地
点のスピーカにより遠方の音響空間に放射される信号で
ある。適応フィルタ77は、受信入力信号と送信入力信
号から当音響空間におけるスピーカ75とマイクロホン
76間のインパルス応答を適応的に推定するフィルタ、
減算手段78は適応フィルタ77により生成されたエコ
ーレプリカを送信入力信号73から減算することにより
送信入力信号73に含まれるエコー成分を除去する回路
であり、エコー成分除去信号710を出力する。また、
非線形プロセッサ79は、入力信号をej、予め設定さ
れた閾値をαとすると、|ej|≦αの場合には0を、|e
j|>αの場合にはエコー成分除去信号710をそのまま
送信出力信号74として出力する回路である。図8は非
線形プロセッサ79の入出力特性を示した図である。
【0004】以上のように構成された従来のエコーキャ
ンセラの動作について説明する。エコー成分除去信号7
10の絶対値が閾値αよりも小さい場合は0を出力する
ため、比較的信号レベルの低い残留エコー成分について
は非線形プロセッサにより抑圧することができる。ま
た、エコー成分除去信号710の絶対値が閾値αよりも
大きい場合は入力信号をそのまま出力するため、信号レ
ベルが高い近端話者音声は抑圧することなく送信出力信
号として出力することができる。この動作により、適応
フィルタ77及び減算手段78により除去することがで
きなかった残留エコー成分を、近端話者音声を大きく損
ねることなく抑圧することができる。
ンセラの動作について説明する。エコー成分除去信号7
10の絶対値が閾値αよりも小さい場合は0を出力する
ため、比較的信号レベルの低い残留エコー成分について
は非線形プロセッサにより抑圧することができる。ま
た、エコー成分除去信号710の絶対値が閾値αよりも
大きい場合は入力信号をそのまま出力するため、信号レ
ベルが高い近端話者音声は抑圧することなく送信出力信
号として出力することができる。この動作により、適応
フィルタ77及び減算手段78により除去することがで
きなかった残留エコー成分を、近端話者音声を大きく損
ねることなく抑圧することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、適応フ
ィルタ77の適応状況により残留エコー成分のレベルが
変化するため、適応初期の残留エコーを抑圧するために
閾値αを高く設定した場合には送信出力信号に大きな歪
みを与える場合あり、逆に送信出力信号の歪みを小さく
するために閾値αを低く設定した場合には大きなエコー
が発生した場合に抑圧ができないという問題が生ずる。
ィルタ77の適応状況により残留エコー成分のレベルが
変化するため、適応初期の残留エコーを抑圧するために
閾値αを高く設定した場合には送信出力信号に大きな歪
みを与える場合あり、逆に送信出力信号の歪みを小さく
するために閾値αを低く設定した場合には大きなエコー
が発生した場合に抑圧ができないという問題が生ずる。
【0006】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、残留エコーレベルが変動した場
合においても非線形プロセッサによるエコー抑圧効果を
一定に保つエコーキャンセラを実現するものである。
なされたものであって、残留エコーレベルが変動した場
合においても非線形プロセッサによるエコー抑圧効果を
一定に保つエコーキャンセラを実現するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の請求項1記載の発明は、マイクロホンとスピ
ーカが設けられた第1の音響空間と、前記第1の音響空
間と隔たった所に位置し、マイクロホンとスピーカとが
設けられた第2の音響空間との間で、送信信号及び受信
信号を用いて音声情報を授受するテレコンファレンスシ
ステムに用いられるエコーキャンセラであって、第2の
音響空間に位置するマイクロホンから出力される受信入
力信号が、第1の音響空間に位置するスピーカを介して
マイクロホンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的にもつ適応フィルタと、第1
の音響空間に位置するマイクロホンに入力される送信入
力信号から、前記適応フィルタで生成したエコーレプリ
カを減算する減算手段と、前記受信入力信号と、前記減
算手段によってエコー成分が除去されたエコー除去信号
とからエコー帰還損失を算出するエコー帰還損失算出手
段と、前記エコー除去信号を入力とし、入力信号の絶対
値が、予め設定された閾値以下の場合には0を、前記閾
値以上の場合には入力信号をそのまま出力する非線形プ
ロセッサと、前記エコー帰還損失の短時間パワー平均
と、前記受信入力信号の短時間パワー平均とを乗算し、
その値に一定のバイアスを付加することにより前記非線
形プロセッサの閾値を算出するNLP閾値算出手段とを具
備することを特徴とする。
に、本願の請求項1記載の発明は、マイクロホンとスピ
ーカが設けられた第1の音響空間と、前記第1の音響空
間と隔たった所に位置し、マイクロホンとスピーカとが
設けられた第2の音響空間との間で、送信信号及び受信
信号を用いて音声情報を授受するテレコンファレンスシ
ステムに用いられるエコーキャンセラであって、第2の
音響空間に位置するマイクロホンから出力される受信入
力信号が、第1の音響空間に位置するスピーカを介して
マイクロホンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的にもつ適応フィルタと、第1
の音響空間に位置するマイクロホンに入力される送信入
力信号から、前記適応フィルタで生成したエコーレプリ
カを減算する減算手段と、前記受信入力信号と、前記減
算手段によってエコー成分が除去されたエコー除去信号
とからエコー帰還損失を算出するエコー帰還損失算出手
段と、前記エコー除去信号を入力とし、入力信号の絶対
値が、予め設定された閾値以下の場合には0を、前記閾
値以上の場合には入力信号をそのまま出力する非線形プ
ロセッサと、前記エコー帰還損失の短時間パワー平均
と、前記受信入力信号の短時間パワー平均とを乗算し、
その値に一定のバイアスを付加することにより前記非線
形プロセッサの閾値を算出するNLP閾値算出手段とを具
備することを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記受信入力信号と前記エコー除去信号と
を入力とし、第1の音響空間に位置する話者の発話を検
出する近端話者検出手段を具備し、前記NLP閾値算出手
段は、前記近端話者検出手段によって第1の音響空間に
位置する話者の発話が検出された場合に前記非線形プロ
セッサの閾値を0に設定することを特徴とする。
明において、前記受信入力信号と前記エコー除去信号と
を入力とし、第1の音響空間に位置する話者の発話を検
出する近端話者検出手段を具備し、前記NLP閾値算出手
段は、前記近端話者検出手段によって第1の音響空間に
位置する話者の発話が検出された場合に前記非線形プロ
セッサの閾値を0に設定することを特徴とする。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記エコー除去信号を入力とし、第1の音
響空間における騒音レベルを検出する騒音レベル検出手
段を具備し、前記NLP閾値算出手段は、前記騒音レベル
検出手段によって検出された騒音レベルに一定のバイア
スを付加した値を非線形プロセッサの閾値の最低値とし
て設定することを特徴とする。
明において、前記エコー除去信号を入力とし、第1の音
響空間における騒音レベルを検出する騒音レベル検出手
段を具備し、前記NLP閾値算出手段は、前記騒音レベル
検出手段によって検出された騒音レベルに一定のバイア
スを付加した値を非線形プロセッサの閾値の最低値とし
て設定することを特徴とする。
【0010】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明において、前記騒音レベル検出手段は、前記エコー除
去信号の最小レベルを検出し、そのレベルを騒音レベル
として、予め設定した時間その値を保持することを特徴
とする。
明において、前記騒音レベル検出手段は、前記エコー除
去信号の最小レベルを検出し、そのレベルを騒音レベル
として、予め設定した時間その値を保持することを特徴
とする。
【0011】請求項5記載の発明は、マイクロホンとス
ピーカが設けられた第1の音響空間と、前記第1の音響
空間と隔たった所に位置し、マイクロホンとスピーカと
が設けられた第2の音響空間との間で、送信信号及び受
信信号を用いて音声情報を授受するテレコンファレンス
システムに用いられるエコーキャンセラであって、第2
の音響空間に位置するマイクロホンから出力される受信
入力信号をNバンドの狭帯域信号に分割する第1のフィ
ルタバンク分析手段と、第1の音響空間に位置するマイ
クロホンに入力される送信入力信号をNバンドの狭帯域
信号に分割する第2のフィルタバンク分析手段と、前記
第1及び第2のフィルタバンク分析手段の互いに対応す
るバンドの各出力をそれぞれ受信入力信号及び送信入力
信号とする第1から第Nのサブエコーキャンセラと、前
記第1から第Nのサブエコーキャンセラの出力をもとに
送信出力を合成するフィルタバンク合成手段とを具備
し、前記第1から第Nのサブエコーキャンセラとして請
求項1記載のエコーキャンセラを用いることを特徴とす
る。
ピーカが設けられた第1の音響空間と、前記第1の音響
空間と隔たった所に位置し、マイクロホンとスピーカと
が設けられた第2の音響空間との間で、送信信号及び受
信信号を用いて音声情報を授受するテレコンファレンス
システムに用いられるエコーキャンセラであって、第2
の音響空間に位置するマイクロホンから出力される受信
入力信号をNバンドの狭帯域信号に分割する第1のフィ
ルタバンク分析手段と、第1の音響空間に位置するマイ
クロホンに入力される送信入力信号をNバンドの狭帯域
信号に分割する第2のフィルタバンク分析手段と、前記
第1及び第2のフィルタバンク分析手段の互いに対応す
るバンドの各出力をそれぞれ受信入力信号及び送信入力
信号とする第1から第Nのサブエコーキャンセラと、前
記第1から第Nのサブエコーキャンセラの出力をもとに
送信出力を合成するフィルタバンク合成手段とを具備
し、前記第1から第Nのサブエコーキャンセラとして請
求項1記載のエコーキャンセラを用いることを特徴とす
る。
【0012】請求項6記載の発明は、請求項5記載の発
明において、前記NLP閾値算出手段は、各バンドのNLP閾
値算出手段で算出されたエコー帰還損失の短時間パワー
平均の平均値を算出し、その平均値との差が予め設定し
た範囲よりも大きい場合はその平均値をそのバンドのエ
コー帰還損失の短時間パワー平均とし非線形プロセッサ
の閾値を求めることを特徴とする。
明において、前記NLP閾値算出手段は、各バンドのNLP閾
値算出手段で算出されたエコー帰還損失の短時間パワー
平均の平均値を算出し、その平均値との差が予め設定し
た範囲よりも大きい場合はその平均値をそのバンドのエ
コー帰還損失の短時間パワー平均とし非線形プロセッサ
の閾値を求めることを特徴とする。
【0013】請求項7記載の発明は、請求項5記載の発
明において、前記NLP閾値算出手段は、特定のバンドに
おいてのみ非線形プロセッサの閾値を算出し、その閾値
を他のバンドにおける閾値とすることを特徴とする。
明において、前記NLP閾値算出手段は、特定のバンドに
おいてのみ非線形プロセッサの閾値を算出し、その閾値
を他のバンドにおける閾値とすることを特徴とする。
【0014】請求項8記載の発明は、前記第1から第N
のサブエコーキャンセラとして請求項2記載のエコーキ
ャンセラを用い、前記近端話者検出手段は、前記第1及
び第2のフィルタバンク分析手段の互いに対応するバン
ドの出力の短時間パワーを算出する第1及び第2の短時
間パワー平均算出手段と、前記第1及び第2の短時間パ
ワー平均算出手段の出力を除算する除算手段とにより構
成される第1から第Nのパワー比算出手段と、前記第1
から第Nのパワー比算出手段の出力を予め定めた閾値と
比較し、パワー比が閾値内に収まっていないバンドが多
数の場合は近端話者が発話していると判断するパワー比
比較手段とを具備することを特徴とする。
のサブエコーキャンセラとして請求項2記載のエコーキ
ャンセラを用い、前記近端話者検出手段は、前記第1及
び第2のフィルタバンク分析手段の互いに対応するバン
ドの出力の短時間パワーを算出する第1及び第2の短時
間パワー平均算出手段と、前記第1及び第2の短時間パ
ワー平均算出手段の出力を除算する除算手段とにより構
成される第1から第Nのパワー比算出手段と、前記第1
から第Nのパワー比算出手段の出力を予め定めた閾値と
比較し、パワー比が閾値内に収まっていないバンドが多
数の場合は近端話者が発話していると判断するパワー比
比較手段とを具備することを特徴とする。
【0015】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項1記載の
発明によれば、NLP閾値算出手段においてエコー除去信
号のレベルに比例した閾値αを算出することができ、そ
の閾値αを用いて非線形プロセッサを制御することによ
り、近端話者信号の歪みを小さく抑えつつ、残留エコー
を十分に抑圧することが可能となる。
発明によれば、NLP閾値算出手段においてエコー除去信
号のレベルに比例した閾値αを算出することができ、そ
の閾値αを用いて非線形プロセッサを制御することによ
り、近端話者信号の歪みを小さく抑えつつ、残留エコー
を十分に抑圧することが可能となる。
【0016】本願の請求項2記載の発明によれば、請求
項1記載の発明の作用に加えて、近端話者検出手段にお
いて近端話者の発話を検知し、そのときに非線形プロセ
ッサの閾値αを0にしてエコー除去信号をそのまま送信
出力信号とすることにより、近端話者発話時の閾値αの
増加による近端話者の歪みをさらに小さく抑えることが
可能となる。
項1記載の発明の作用に加えて、近端話者検出手段にお
いて近端話者の発話を検知し、そのときに非線形プロセ
ッサの閾値αを0にしてエコー除去信号をそのまま送信
出力信号とすることにより、近端話者発話時の閾値αの
増加による近端話者の歪みをさらに小さく抑えることが
可能となる。
【0017】本願の請求項3、4記載の発明によれば、
騒音レベル検出手段において当音響空間の騒音レベルを
算出し、非線形プロセッサの閾値αの最小値をその騒音
レベルより大きく設定することにより、非線形プロセッ
サにおいてエコー除去信号の無音区間部に混入する当音
響空間の騒音信号を抑圧することができる。
騒音レベル検出手段において当音響空間の騒音レベルを
算出し、非線形プロセッサの閾値αの最小値をその騒音
レベルより大きく設定することにより、非線形プロセッ
サにおいてエコー除去信号の無音区間部に混入する当音
響空間の騒音信号を抑圧することができる。
【0018】本願の請求項5記載の発明によれば、受信
入力信号及び送信入力信号をNバンドの狭帯域信号に分
割し、各バンド毎にサブエコーキャンセラ及び非線形プ
ロセッサを設け、その非線形プロセッサの閾値をバンド
毎に制御することにより、音声信号のように帯域毎に残
留エコーのレベルが異なる場合においても最適に非線形
プロセッサの効果を引き出すことができる。
入力信号及び送信入力信号をNバンドの狭帯域信号に分
割し、各バンド毎にサブエコーキャンセラ及び非線形プ
ロセッサを設け、その非線形プロセッサの閾値をバンド
毎に制御することにより、音声信号のように帯域毎に残
留エコーのレベルが異なる場合においても最適に非線形
プロセッサの効果を引き出すことができる。
【0019】本願の請求項6記載の発明によれば、請求
項5記載の発明の作用に加え、Nバンドのエコー帰還損
失の短時間パワー平均の平均値ERLnを算出し、その
平均値と各バンドのエコー帰還損失の短時間パワー平均
ERLjとを比較し、その差が予め設定した値よりも大
きいければERLjをERLnに置き換えることにより、
サブエコーキャンセラが正しく収束せずに一時的にエコ
ーが発生したバンドにおいて残留エコーを抑圧すること
ができる。
項5記載の発明の作用に加え、Nバンドのエコー帰還損
失の短時間パワー平均の平均値ERLnを算出し、その
平均値と各バンドのエコー帰還損失の短時間パワー平均
ERLjとを比較し、その差が予め設定した値よりも大
きいければERLjをERLnに置き換えることにより、
サブエコーキャンセラが正しく収束せずに一時的にエコ
ーが発生したバンドにおいて残留エコーを抑圧すること
ができる。
【0020】本願の請求項7記載の発明によれば、請求
項5記載の発明の作用に加え、特定のバンドにおいての
みNLP閾値を算出し、その値をもって他のバンドのNLP閾
値とすることにより、NLP閾値に必要な回路を大幅に削
減することができる。
項5記載の発明の作用に加え、特定のバンドにおいての
みNLP閾値を算出し、その値をもって他のバンドのNLP閾
値とすることにより、NLP閾値に必要な回路を大幅に削
減することができる。
【0021】本願の請求項8記載の発明によれば、請求
項5記載の発明の作用に加え、各バンド毎に受信入力信
号の短時間パワー平均と送信入力信号の短時間パワー平
均との比を求め、その比をNバンド間で比較し、そのば
らつきが予め定めた閾値よりも大きければ、受信入力信
号と送信入力信号のスペクトラム包絡が異なり近端話者
が発話したと判断して、各バンドの非線形プロセッサの
閾値を0にすることにより、近端話者の音声信号の歪み
を最小に抑えることができる。
項5記載の発明の作用に加え、各バンド毎に受信入力信
号の短時間パワー平均と送信入力信号の短時間パワー平
均との比を求め、その比をNバンド間で比較し、そのば
らつきが予め定めた閾値よりも大きければ、受信入力信
号と送信入力信号のスペクトラム包絡が異なり近端話者
が発話したと判断して、各バンドの非線形プロセッサの
閾値を0にすることにより、近端話者の音声信号の歪み
を最小に抑えることができる。
【0022】
【実施例】本発明の第1の実施例におけるエコーキャン
セラについて図1を参照しながら説明する。図1は第1
の実施例におけるエコーキャンセラの全体構成を示すブ
ロック図である。なお、図7に示した従来例と同一部分
は同一の符号をつけて詳細な説明は省略する。受信入力
信号71、受信出力信号72、送信入力信号73、送信
出力信号74、エコー成分除去信号710は従来例と同
様である。
セラについて図1を参照しながら説明する。図1は第1
の実施例におけるエコーキャンセラの全体構成を示すブ
ロック図である。なお、図7に示した従来例と同一部分
は同一の符号をつけて詳細な説明は省略する。受信入力
信号71、受信出力信号72、送信入力信号73、送信
出力信号74、エコー成分除去信号710は従来例と同
様である。
【0023】従来と異なり、本実施例には、受信入力信
号71とエコー成分除去信号710よりエコー帰還損失
(Echo Return Loss)を算出するエコー帰還損失算出手
段11、非線形プロセッサ(Non-linear processor)1
3の閾値を算出するNLP算出手段12、及びエコー成分
除去信号710の信号レベルが閾値αより小さい場合は
0を、大きい場合はそのまま送信出力信号として出力す
る非線形プロセッサ13がそれぞれ設けられている。
号71とエコー成分除去信号710よりエコー帰還損失
(Echo Return Loss)を算出するエコー帰還損失算出手
段11、非線形プロセッサ(Non-linear processor)1
3の閾値を算出するNLP算出手段12、及びエコー成分
除去信号710の信号レベルが閾値αより小さい場合は
0を、大きい場合はそのまま送信出力信号として出力す
る非線形プロセッサ13がそれぞれ設けられている。
【0024】NLP閾値算出手段12はエコー帰還損失の
短時間パワー平均値ERLと受信入力信号の短時間パワ
ー平均値Rinを各々算出しその積を求め、その値に一定
のバイアス値Δを加えることによりNLP閾値αを算出
する。閾値αは(数1)で表される。
短時間パワー平均値ERLと受信入力信号の短時間パワ
ー平均値Rinを各々算出しその積を求め、その値に一定
のバイアス値Δを加えることによりNLP閾値αを算出
する。閾値αは(数1)で表される。
【0025】
【数1】
【0026】このようにして求めた閾値αは、エコー除
去信号のパワー包絡線に比例して時変する。閾値αとエ
コー除去信号の関係を図6に示す。61は従来例におけ
るエコーキャンセラの非線形プロセッサの閾値βで、予
め設定された固定値である。これに対して、62は本発
明における非線形プロセッサの閾値αで、エコー除去信
号の短時間パワー平均63に比例して変化する。この図
からも明らかなように、閾値が固定値βの場合は斜線部
64の部分において送信出力信号としてエコー除去信号
が出力されてしまう。また逆に閾値βをエコー除去信号
レベルの最大値まで上げると、近端話者の音声信号レベ
ルがβより小さい場合に非線形プロセッサにより信号が
出力されなくなるために、送信出力が聞き取りにくくな
る。図6より明らかなように、非線形プロセッサの閾値
が62のようにエコー除去信号のパワー包絡に比例して
事変することにより、非線形プロセッサによるエコー除
去信号の抑圧量を常に適切な状態に保つことができる。
去信号のパワー包絡線に比例して時変する。閾値αとエ
コー除去信号の関係を図6に示す。61は従来例におけ
るエコーキャンセラの非線形プロセッサの閾値βで、予
め設定された固定値である。これに対して、62は本発
明における非線形プロセッサの閾値αで、エコー除去信
号の短時間パワー平均63に比例して変化する。この図
からも明らかなように、閾値が固定値βの場合は斜線部
64の部分において送信出力信号としてエコー除去信号
が出力されてしまう。また逆に閾値βをエコー除去信号
レベルの最大値まで上げると、近端話者の音声信号レベ
ルがβより小さい場合に非線形プロセッサにより信号が
出力されなくなるために、送信出力が聞き取りにくくな
る。図6より明らかなように、非線形プロセッサの閾値
が62のようにエコー除去信号のパワー包絡に比例して
事変することにより、非線形プロセッサによるエコー除
去信号の抑圧量を常に適切な状態に保つことができる。
【0027】以上のように本実施例によれば、NLP閾値
算出手段により非線形プロセッサの閾値αを制御するこ
とにより、エコー除去信号の抑圧量を常に適切な状態に
保つことができる。
算出手段により非線形プロセッサの閾値αを制御するこ
とにより、エコー除去信号の抑圧量を常に適切な状態に
保つことができる。
【0028】次に、本発明の第2の実施例におけるエコ
ーキャンセラについて図2を参照しながら説明する。本
実施例は第1の実施例に近端話者検出手段21を付加し
たものであり、その他の構成及びその動作は図1と同一
である。図2は第2の実施例におけるエコーキャンセラ
の全体構成を示すブロック図である。
ーキャンセラについて図2を参照しながら説明する。本
実施例は第1の実施例に近端話者検出手段21を付加し
たものであり、その他の構成及びその動作は図1と同一
である。図2は第2の実施例におけるエコーキャンセラ
の全体構成を示すブロック図である。
【0029】近端話者検出手段21は受信入力信号71
とエコー成分除去信号710から近端話者の発話を検出
する回路であり、発話を検出した場合には非線形プロセ
ッサの閾値αを0にするようにNLP閾値算出手段12を
制御する。すると近端話者が発話した場合のエコー帰還
損失(Echo Return Loss)の一時的な増加が発生した場
合でも、非線形プロセッサ13の閾値αが上昇せず、非
線形プロセッサによるエコー成分除去信号の過剰な抑圧
をおさえることができる。
とエコー成分除去信号710から近端話者の発話を検出
する回路であり、発話を検出した場合には非線形プロセ
ッサの閾値αを0にするようにNLP閾値算出手段12を
制御する。すると近端話者が発話した場合のエコー帰還
損失(Echo Return Loss)の一時的な増加が発生した場
合でも、非線形プロセッサ13の閾値αが上昇せず、非
線形プロセッサによるエコー成分除去信号の過剰な抑圧
をおさえることができる。
【0030】このように本実施例によれば、近端話者の
発話時に非線形プロセッサの閾値を0に設定することに
より、非線形プロセッサによるエコー成分除去信号の過
剰な抑圧を抑えることができる。
発話時に非線形プロセッサの閾値を0に設定することに
より、非線形プロセッサによるエコー成分除去信号の過
剰な抑圧を抑えることができる。
【0031】次に、本発明の第3の実施例におけるエコ
ーキャンセラについて図3を参照しながら説明する。本
実施例は第1の実施例に騒音レベル検出手段31を付加
したものであり、その他の構成及びその動作は図1と同
一である。図3は第3の実施例のエコーキャンセラの全
体構成を示すブロック図である。
ーキャンセラについて図3を参照しながら説明する。本
実施例は第1の実施例に騒音レベル検出手段31を付加
したものであり、その他の構成及びその動作は図1と同
一である。図3は第3の実施例のエコーキャンセラの全
体構成を示すブロック図である。
【0032】騒音レベル検出手段31はエコー成分除去
信号710を入力とし、当音響空間における騒音レベル
を検出する回路である。例えば、エコー成分除去信号の
最小レベルを検出し、次に現在の最小レベルよりも小さ
いレベルが観測されるまでその値を騒音レベルとして一
定時間保持する。このような騒音レベル検出手段により
騒音レベルを検出し、そのレベルに一定のバイアスを付
加したものを非線形プロセッサ13の閾値の最小値とし
て設定することにより、無音区間に混入している騒音を
非線形プロセッサ13により抑圧することができる。
信号710を入力とし、当音響空間における騒音レベル
を検出する回路である。例えば、エコー成分除去信号の
最小レベルを検出し、次に現在の最小レベルよりも小さ
いレベルが観測されるまでその値を騒音レベルとして一
定時間保持する。このような騒音レベル検出手段により
騒音レベルを検出し、そのレベルに一定のバイアスを付
加したものを非線形プロセッサ13の閾値の最小値とし
て設定することにより、無音区間に混入している騒音を
非線形プロセッサ13により抑圧することができる。
【0033】このように本実施例によれば、騒音レベル
に一定のバイアスを加えた値を非線形プロセッサの閾値
の最小値として設定することにより、無音区間において
騒音を抑圧することができる。
に一定のバイアスを加えた値を非線形プロセッサの閾値
の最小値として設定することにより、無音区間において
騒音を抑圧することができる。
【0034】次に、本発明の第4の実施例におけるエコ
ーキャンセラについて図4を参照しながら説明する。図
4は第4の実施例のエコーキャンセラの全体構成を示す
ブロック図である。受信入力信号71、受信出力信号7
2、送信入力信号73、送信出力信号74、当音響空間
に位置するスピーカ75、マイク76は従来例と同様で
ある。
ーキャンセラについて図4を参照しながら説明する。図
4は第4の実施例のエコーキャンセラの全体構成を示す
ブロック図である。受信入力信号71、受信出力信号7
2、送信入力信号73、送信出力信号74、当音響空間
に位置するスピーカ75、マイク76は従来例と同様で
ある。
【0035】フィルタバンク分析手段41は、受信入力
信号71を、第1の狭帯域受信入力信号48から第Nの
狭帯域受信入力信号410のNバンドの狭帯域信号に分
割する回路であり、そのようなフィルタバンクの一例と
してDFTフィルタバンク(分析部)が既に提案されて
いる(例えば、Ronald E. Crochiere, Lawrence R. Rab
iner : Multirate Digital Signal Processing : Prent
ice-Hall, pp.289-400参照)。
信号71を、第1の狭帯域受信入力信号48から第Nの
狭帯域受信入力信号410のNバンドの狭帯域信号に分
割する回路であり、そのようなフィルタバンクの一例と
してDFTフィルタバンク(分析部)が既に提案されて
いる(例えば、Ronald E. Crochiere, Lawrence R. Rab
iner : Multirate Digital Signal Processing : Prent
ice-Hall, pp.289-400参照)。
【0036】同様に、フィルタバンク分析手段42は、
送信入力信号73を、第1の狭帯域送信入力信号411
から第Nの狭帯域送信入力信号413のNバンドの狭帯
域信号に分割する回路である。サブエコーキャンセラ4
3は第1の狭帯域受信入力信号48と第1の狭帯域送信
入力信号411を入力として、第1の狭帯域送信出力信
号414を出力する。その構成及び動作は第1の実施例
記載のエコーキャンセラと同じである。同様に44、4
5は各々第2、第Nのサブエコーキャンセラである。フ
ィルタバンク合成手段46は、第1の送信出力信号41
4から第Nの送信出力信号416までのNバンドの狭帯
域信号を入力として、送信入力信号74へと合成する回
路であり、上述のフィルタバンク分析手段と同様に、一
例としてDFTフィルタバンク(合成部)が既に提案さ
れている。短時間平均ERL比較手段47は、第1から
第Nの短時間平均ERL(Echo Return Loss)信号を比
較、処理を行った上で各バンドの短時間平均ERLを設
定し、各バンドのサブエコーキャンセラに送信する回路
である。
送信入力信号73を、第1の狭帯域送信入力信号411
から第Nの狭帯域送信入力信号413のNバンドの狭帯
域信号に分割する回路である。サブエコーキャンセラ4
3は第1の狭帯域受信入力信号48と第1の狭帯域送信
入力信号411を入力として、第1の狭帯域送信出力信
号414を出力する。その構成及び動作は第1の実施例
記載のエコーキャンセラと同じである。同様に44、4
5は各々第2、第Nのサブエコーキャンセラである。フ
ィルタバンク合成手段46は、第1の送信出力信号41
4から第Nの送信出力信号416までのNバンドの狭帯
域信号を入力として、送信入力信号74へと合成する回
路であり、上述のフィルタバンク分析手段と同様に、一
例としてDFTフィルタバンク(合成部)が既に提案さ
れている。短時間平均ERL比較手段47は、第1から
第Nの短時間平均ERL(Echo Return Loss)信号を比
較、処理を行った上で各バンドの短時間平均ERLを設
定し、各バンドのサブエコーキャンセラに送信する回路
である。
【0037】以上の構成のエコーキャンセラについて、
動作を説明する。具体例として、DFTフィルタバンク
を利用した回路で説明する。また、サンプリング周波数
16kHz、フィルタバンクの分析バンド数を32とす
る(N=32)。
動作を説明する。具体例として、DFTフィルタバンク
を利用した回路で説明する。また、サンプリング周波数
16kHz、フィルタバンクの分析バンド数を32とす
る(N=32)。
【0038】フィルタバンク分析手段41及び42によ
り、受信入力信号71及び送信入力信号73は、それぞ
れ第1から第32の狭帯域信号に分割される。第1のバ
ンドは0Hz〜250Hz、第2のバンドは250Hz
〜750Hz、以下各バンドは帯域幅500Hzに分割
される。すると第1のサブエコーキャンセラ43は0H
z〜250Hzの帯域の信号のエコーを除去するように
動作する。同様に、各サブエコーキャンセラは各狭帯域
信号においてエコーを除去するように動作する。ここで
受信入力信号が音声信号の場合、帯域によりパワーレベ
ルが異なるために各帯域でのエコー成分除去信号のレベ
ルも異なる。この時、各バンドで非線形プロセッサの閾
値を独立し、第1の実施例で説明したように非線形プロ
セッサの閾値をエコー成分除去信号のパワー包絡に比例
して制御することにより、各帯域において最適に非線形
プロセッサを動作させることができる。このため、残留
エコーを十分に抑圧することが可能となる。
り、受信入力信号71及び送信入力信号73は、それぞ
れ第1から第32の狭帯域信号に分割される。第1のバ
ンドは0Hz〜250Hz、第2のバンドは250Hz
〜750Hz、以下各バンドは帯域幅500Hzに分割
される。すると第1のサブエコーキャンセラ43は0H
z〜250Hzの帯域の信号のエコーを除去するように
動作する。同様に、各サブエコーキャンセラは各狭帯域
信号においてエコーを除去するように動作する。ここで
受信入力信号が音声信号の場合、帯域によりパワーレベ
ルが異なるために各帯域でのエコー成分除去信号のレベ
ルも異なる。この時、各バンドで非線形プロセッサの閾
値を独立し、第1の実施例で説明したように非線形プロ
セッサの閾値をエコー成分除去信号のパワー包絡に比例
して制御することにより、各帯域において最適に非線形
プロセッサを動作させることができる。このため、残留
エコーを十分に抑圧することが可能となる。
【0039】また、短時間平均ERL比較手段47が行
う比較、処理の例として次の動作がある。第1の動作
は、第1から第Nの短時間平均ERLj(j=1〜n)
信号の平均値ERLNを算出し、ERLNとERLjを比
較しその差が予め定めた値よりも大きい場合はERLj
をERLNとする。この動作により、サブエコーキャン
セラが何等か理由で発散し、一時的にエコーが発生した
場合においても、他の正常に動作しているバンドの短時
間平均ERLを当バンドのERLとすることにより、非
線形プロセッサの閾値を正しく算出し、エコーを抑圧す
ることができる。
う比較、処理の例として次の動作がある。第1の動作
は、第1から第Nの短時間平均ERLj(j=1〜n)
信号の平均値ERLNを算出し、ERLNとERLjを比
較しその差が予め定めた値よりも大きい場合はERLj
をERLNとする。この動作により、サブエコーキャン
セラが何等か理由で発散し、一時的にエコーが発生した
場合においても、他の正常に動作しているバンドの短時
間平均ERLを当バンドのERLとすることにより、非
線形プロセッサの閾値を正しく算出し、エコーを抑圧す
ることができる。
【0040】第2の動作は特定のバンド(バンドkとす
る)の短時間平均ERLのみを計算し(ERLkとす
る)、ERLkを他のバンドのERLとして各バンドの
NLP閾値算出手段に送信する。この場合は、バンドk
以外のエコー帰還損失算出手段及びNLP閾値算出手段の
短時間平均ERL算出部は不要となり、回路規模を縮小
することができる。
る)の短時間平均ERLのみを計算し(ERLkとす
る)、ERLkを他のバンドのERLとして各バンドの
NLP閾値算出手段に送信する。この場合は、バンドk
以外のエコー帰還損失算出手段及びNLP閾値算出手段の
短時間平均ERL算出部は不要となり、回路規模を縮小
することができる。
【0041】このように本実施例によれば、狭帯域毎に
非線形プロセッサの閾値を算出し、その閾値を時変制御
することにより、最適に残留エコーを抑圧することがで
きる。
非線形プロセッサの閾値を算出し、その閾値を時変制御
することにより、最適に残留エコーを抑圧することがで
きる。
【0042】また、図5は第2及び第4の実施例に用い
られている近端話者検出手段の構成の詳細を示すブロッ
ク図である。図5において、受信入力信号71、送信入
力信号73は従来例と同様の信号であり、またフィルタ
バンク分析手段41、フィルタバンク分析手段42は第
4の実施例で説明されているものと同様である。
られている近端話者検出手段の構成の詳細を示すブロッ
ク図である。図5において、受信入力信号71、送信入
力信号73は従来例と同様の信号であり、またフィルタ
バンク分析手段41、フィルタバンク分析手段42は第
4の実施例で説明されているものと同様である。
【0043】51は第1の短時間パワー平均算出手段
で、フィルタバンク分析手段41で分析された第1の狭
帯域受信信号48の短時間パワー平均を算出する。52
は第2の短時間パワー平均算出手段で、フィルタバンク
分析手段42で分析された第2の狭帯域送信入力信号4
11の短時間パワー平均を算出する。53は除算手段で
あり、第1の短時間パワー平均算出手段51で算出され
た短時間パワーを、第2の短時間パワー平均算出手段5
2で算出された短時間パワー平均で除算することによ
り、狭帯域受信入力信号48と狭帯域送信入力信号41
1のパワー比を算出する。以上より、第1及び第2の短
時間パワー算出手段51、除算手段53をまとめてパワ
ー比算出手段54とし、その出力を第1のパワー比57
する。
で、フィルタバンク分析手段41で分析された第1の狭
帯域受信信号48の短時間パワー平均を算出する。52
は第2の短時間パワー平均算出手段で、フィルタバンク
分析手段42で分析された第2の狭帯域送信入力信号4
11の短時間パワー平均を算出する。53は除算手段で
あり、第1の短時間パワー平均算出手段51で算出され
た短時間パワーを、第2の短時間パワー平均算出手段5
2で算出された短時間パワー平均で除算することによ
り、狭帯域受信入力信号48と狭帯域送信入力信号41
1のパワー比を算出する。以上より、第1及び第2の短
時間パワー算出手段51、除算手段53をまとめてパワ
ー比算出手段54とし、その出力を第1のパワー比57
する。
【0044】同様に、第2から第Nのバンドについて
も、パワー比算出手段55乃至パワー比算出手段56に
よりパワー比を算出し、それぞれ第2のパワー比58乃
至第Nのパワー比59を出力する。510はパワー比比
較手段であり、第1から第Nまでのパワー比をあらかじ
め設定した範囲の値と比較し、近端話者が発話している
か否かを判定する。そして、NLP閾値算出手段に近端
話者検出信号511を送信する。
も、パワー比算出手段55乃至パワー比算出手段56に
よりパワー比を算出し、それぞれ第2のパワー比58乃
至第Nのパワー比59を出力する。510はパワー比比
較手段であり、第1から第Nまでのパワー比をあらかじ
め設定した範囲の値と比較し、近端話者が発話している
か否かを判定する。そして、NLP閾値算出手段に近端
話者検出信号511を送信する。
【0045】以上の構成の近端話者検出手段について説
明する。第1から第Nのパワー比信号系列は、受信入力
信号のスペクトラム包絡形状と送信入力信号のスペクト
ラム包絡形状の相似性を表すものであり、相似している
ほど各パワー比信号が近い値をもつ。ここで、近端話者
が発話していない場合は、受信入力信号と送信入力信号
のスペクトラム包絡の形状が相似しているため、第1か
ら第Nのパワー比算出手段により算出された第1から第
Nのパワー比信号は、ほぼ一定の値以内に収まってい
る。また、近端話者が発話すると、送信入力信号のスペ
クトラム包絡の形状が変化し、受信入力信号のスペクト
ラム包絡の形状との相似性が崩れるため、第1から第N
のパワー比信号系列の分散が大きくなる。そこで、この
予め一定の値を設け、その値の中にパワー比信号系列の
分散が収まっていない場合は近端話者が発話していると
みなすことにより、近端話者の発話が検知できる。
明する。第1から第Nのパワー比信号系列は、受信入力
信号のスペクトラム包絡形状と送信入力信号のスペクト
ラム包絡形状の相似性を表すものであり、相似している
ほど各パワー比信号が近い値をもつ。ここで、近端話者
が発話していない場合は、受信入力信号と送信入力信号
のスペクトラム包絡の形状が相似しているため、第1か
ら第Nのパワー比算出手段により算出された第1から第
Nのパワー比信号は、ほぼ一定の値以内に収まってい
る。また、近端話者が発話すると、送信入力信号のスペ
クトラム包絡の形状が変化し、受信入力信号のスペクト
ラム包絡の形状との相似性が崩れるため、第1から第N
のパワー比信号系列の分散が大きくなる。そこで、この
予め一定の値を設け、その値の中にパワー比信号系列の
分散が収まっていない場合は近端話者が発話していると
みなすことにより、近端話者の発話が検知できる。
【0046】このように、近端話者検出手段により近端
話者の発話を検知し、そのときに非線形プロセッサの閾
値を0にすることにより、近端話者の音声を抑圧するこ
となく非線形プロセッサによりエコーを抑圧することが
可能となる。
話者の発話を検知し、そのときに非線形プロセッサの閾
値を0にすることにより、近端話者の音声を抑圧するこ
となく非線形プロセッサによりエコーを抑圧することが
可能となる。
【0047】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、NLP閾値算出手段を設け、エコー成分除去信
号のレベルに比例して非線形プロセッサ(NLP)の閾
値を設定することにより、近端話者の音声の歪みを小さ
く抑えつつ十分なエコー抑圧効果を得ることができる。
よれば、NLP閾値算出手段を設け、エコー成分除去信
号のレベルに比例して非線形プロセッサ(NLP)の閾
値を設定することにより、近端話者の音声の歪みを小さ
く抑えつつ十分なエコー抑圧効果を得ることができる。
【0048】また本願請求項2、8に記載の発明によれ
ば、請求項1記載の発明の効果に加えて、近端話者検出
手段を設けて近端話者の発話を検知し、近端話者の発話
時に非線形プロセッサの閾値を0にすることにより、近
端話者音声の歪みがなく非線形プロセッサによりエコー
を抑圧することができる。
ば、請求項1記載の発明の効果に加えて、近端話者検出
手段を設けて近端話者の発話を検知し、近端話者の発話
時に非線形プロセッサの閾値を0にすることにより、近
端話者音声の歪みがなく非線形プロセッサによりエコー
を抑圧することができる。
【0049】また本願請求項3、4に記載の発明によれ
ば、請求項1記載の発明の効果に加えて、当音響空間の
騒音レベルを検出する騒音レベル検出手段を設け、非線
形プロセッサの閾値の最低値が騒音レベル以下にならな
いようにすることにより、音声無音区間において送信出
力信号に含まれる騒音信号を抑圧することができる。
ば、請求項1記載の発明の効果に加えて、当音響空間の
騒音レベルを検出する騒音レベル検出手段を設け、非線
形プロセッサの閾値の最低値が騒音レベル以下にならな
いようにすることにより、音声無音区間において送信出
力信号に含まれる騒音信号を抑圧することができる。
【0050】また本願請求項5、6、7に記載の発明に
よれば、狭帯域信号毎にエコーキャンセルを行い、各バ
ンド毎に非線形プロセッサの閾値を請求項1記載の方法
で制御することにより、バンド毎に非線形プロセッサに
より最適なレベルで残留エコーを抑圧することが可能と
なり、全ての帯域にわたり十分なエコー抑圧量を得るこ
とができる。このとき、各バンドの短時間平均ERLを
観測しそれらの平均値を算出し、その平均値と比較して
大きく離れているバンドにおいては短時間平均ERLと
して平均値を採用することにより、適応フィルタの発散
等によるERLの一時的な増加に対しても安定して非線
形プロセッサを動作させることができ、非線形プロセッ
サにより十分に残留エコーを抑圧することができる。ま
た、特定のバンドの短時間平均ERLのみを算出し、そ
の値を他のバンドの短時間平均ERLとして採用するこ
とにより、少ない回路規模において十分な非線形プロセ
ッサによる残留エコー抑圧効果を得ることができる。
よれば、狭帯域信号毎にエコーキャンセルを行い、各バ
ンド毎に非線形プロセッサの閾値を請求項1記載の方法
で制御することにより、バンド毎に非線形プロセッサに
より最適なレベルで残留エコーを抑圧することが可能と
なり、全ての帯域にわたり十分なエコー抑圧量を得るこ
とができる。このとき、各バンドの短時間平均ERLを
観測しそれらの平均値を算出し、その平均値と比較して
大きく離れているバンドにおいては短時間平均ERLと
して平均値を採用することにより、適応フィルタの発散
等によるERLの一時的な増加に対しても安定して非線
形プロセッサを動作させることができ、非線形プロセッ
サにより十分に残留エコーを抑圧することができる。ま
た、特定のバンドの短時間平均ERLのみを算出し、そ
の値を他のバンドの短時間平均ERLとして採用するこ
とにより、少ない回路規模において十分な非線形プロセ
ッサによる残留エコー抑圧効果を得ることができる。
【図1】本発明の第1実施例におけるエコーキャンセラ
の全体構成を示すブロック図
の全体構成を示すブロック図
【図2】本発明の第2実施例におけるエコーキャンセラ
の全体構成を示すブロック図
の全体構成を示すブロック図
【図3】本発明の第3実施例におけるエコーキャンセラ
の全体構成を示すブロック図
の全体構成を示すブロック図
【図4】本発明の第4実施例におけるエコーキャンセラ
の全体構成を示すブロック図
の全体構成を示すブロック図
【図5】本発明の第2及び第4実施例で用いられている
近端話者検出手段の具体的な構成例を示すブロック図
近端話者検出手段の具体的な構成例を示すブロック図
【図6】従来例及び本発明で用いられている非線形プロ
セッサ(NLP)の閾値の変化を示した図
セッサ(NLP)の閾値の変化を示した図
【図7】従来例のエコーキャンセラの全体構成を示すブ
ロック図
ロック図
【図8】非線形プロセッサの入出力特性図
11 エコー帰還損失算出手段 12 NLP閾値算出手段 13 非線形プロセッサ 71 受信入力信号 72 受信出力信号 73 送信入力信号 74 送信出力信号 75 スピーカ 76 マイクロホン 77 適応フィルタ 78 減算手段 710 エコー成分除去信号
Claims (8)
- 【請求項1】マイクロホンとスピーカが設けられた第1
の音響空間と、前記第1の音響空間と隔たった所に位置
し、マイクロホンとスピーカとが設けられた第2の音響
空間との間で、送信信号及び受信信号を用いて音声情報
を授受するテレコンファレンスシステムに用いられるエ
コーキャンセラであって、 第2の音響空間に位置するマイクロホンから出力される
受信入力信号が、第1の音響空間に位置するスピーカを
介してマイクロホンに入力されるときの音響インパルス
応答と等価なタップ係数を適応的にもつ適応フィルタ
と、 第1の音響空間に位置するマイクロホンに入力される送
信入力信号から、前記適応フィルタで生成したエコーレ
プリカを減算する減算手段と、 前記受信入力信号と、前記減算手段によってエコー成分
が除去されたエコー除去信号とからエコー帰還損失を算
出するエコー帰還損失算出手段と、 前記エコー除去信号を入力とし、入力信号の絶対値が、
予め設定された閾値以下の場合には0を、前記閾値以上
の場合には入力信号をそのまま出力する非線形プロセッ
サと、 前記エコー帰還損失の短時間パワー平均と、前記受信入
力信号の短時間パワー平均とを乗算し、その値に一定の
バイアスを付加することにより前記非線形プロセッサの
閾値を算出するNLP閾値算出手段とを具備することを特
徴とするエコーキャンセラ。 - 【請求項2】前記受信入力信号と前記エコー除去信号と
を入力とし、第1の音響空間に位置する話者の発話を検
出する近端話者検出手段を具備し、 前記NLP閾値算出手段は、前記近端話者検出手段によっ
て第1の音響空間に位置する話者の発話が検出された場
合に前記非線形プロセッサの閾値を0に設定することを
特徴とする請求項1記載のエコーキャンセラ。 - 【請求項3】前記エコー除去信号を入力とし、第1の音
響空間における騒音レベルを検出する騒音レベル検出手
段を具備し、 前記NLP閾値算出手段は、前記騒音レベル検出手段によ
って検出された騒音レベルに一定のバイアスを付加した
値を非線形プロセッサの閾値の最低値として設定するこ
とを特徴とする請求項1記載のエコーキャンセラ。 - 【請求項4】前記騒音レベル検出手段は、前記エコー除
去信号の最小レベルを検出し、そのレベルを騒音レベル
として、予め設定した時間その値を保持することを特徴
とする請求項3記載のエコーキャンセラ。 - 【請求項5】マイクロホンとスピーカが設けられた第1
の音響空間と、前記第1の音響空間と隔たった所に位置
し、マイクロホンとスピーカとが設けられた第2の音響
空間との間で、送信信号及び受信信号を用いて音声情報
を授受するテレコンファレンスシステムに用いられるエ
コーキャンセラであって、 第2の音響空間に位置するマイクロホンから出力される
受信入力信号をNバンドの狭帯域信号に分割する第1の
フィルタバンク分析手段と、 第1の音響空間に位置するマイクロホンに入力される送
信入力信号をNバンドの狭帯域信号に分割する第2のフ
ィルタバンク分析手段と、 前記第1及び第2のフィルタバンク分析手段の互いに対
応するバンドの各出力をそれぞれ受信入力信号及び送信
入力信号とする第1から第Nのサブエコーキャンセラ
と、 前記第1から第Nのサブエコーキャンセラの出力をもと
に送信出力を合成するフィルタバンク合成手段とを具備
し、 前記第1から第Nのサブエコーキャンセラとして請求項
1記載のエコーキャンセラを用いることを特徴とするエ
コーキャンセラ。 - 【請求項6】前記NLP閾値算出手段は、各バンドのNLP閾
値算出手段で算出されたエコー帰還損失の短時間パワー
平均の平均値を算出し、その平均値との差が予め設定し
た範囲よりも大きい場合はその平均値をそのバンドのエ
コー帰還損失の短時間パワー平均とし非線形プロセッサ
の閾値を求めることを特徴とする請求項5記載のエコー
キャンセラ。 - 【請求項7】前記NLP閾値算出手段は、特定のバンドに
おいてのみ非線形プロセッサの閾値を算出し、その閾値
を他のバンドにおける閾値とすることを特徴とする請求
項5記載のエコーキャンセラ。 - 【請求項8】前記第1から第Nのサブエコーキャンセラ
として請求項2記載のエコーキャンセラを用い、 前記近端話者検出手段は、 前記第1及び第2のフィルタバンク分析手段の互いに対
応するバンドの出力の短時間パワーを算出する第1及び
第2の短時間パワー平均算出手段と、前記第1及び第2
の短時間パワー平均算出手段の出力を除算する除算手段
とにより構成される第1から第Nのパワー比算出手段
と、 前記第1から第Nのパワー比算出手段の出力を予め定め
た閾値と比較し、パワー比が閾値内に収まっていないバ
ンドが多数の場合は近端話者が発話していると判断する
パワー比比較手段とを具備することを特徴とする請求項
5記載のエコーキャンセラ。
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---|---|---|---|
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