JPH0983412A - ディジタルエコーキャンセラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクの位置の変化や室内の人の移動などを
認識することにより、フィルタ係数の更新が必要な時に
行えるようにすることで、フィルタ係数の更新を常に行
わないタイプのエコーキャンセラの精度向上を図る。 【解決手段】 マイク１は移動可能な卓上型マイクであ
り、センサ７はマイクの底部に設けられ、マイク１が卓
上に置かれている時と卓上から離れた時では、状態が変
化するセンサである。システム制御装置５がセンサ７の
変化を検出すると、それはマイク１が移動した、即ち、
音響特性が変化したと認識し、エコーキャンセラ６に指
示を出してフィルタ係数を更新させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルエコー
キャンセラ装置、より詳細には、音声またはテレビ会議
システムにおいて用いられ、マイクとスピーカ間の音響
系結合によるエコーやハウリングを消去するために好適
なディジタルエコーキャンセラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】衛星通信や、大洋横断海底ケーブルを利
用する国際電話回線網では、音声信号の伝搬遅延のため
エコーが生じ通話がしにくくなる。エコーを制御する装
置としては、音声スイッチによりエコー経路に損失を挿
入して、エコーを強制的に阻止するエコーサプレッサ
（反響抑圧装置）と、エコー信号を適応的に推定してエ
コーから引き去るエコーキャンセラ（反響消去装置）が
あり、エコーキャンセラは、エコーが回り込んでくる経
路と等価な擬似エコー発生部を有し、そこに受信音声信
号を通して擬似エコーを作り、実際のエコーからこの擬
似エコーを差し引いてエコーを打ち消すというものであ
る。

【０００３】エコーキャンセラの処理の大部分は、フィ
ルタ処理による擬似エコー生成のためのフィルタ係数の
更新に集中しており、その処理量から、エコーキャンセ
ラはＤＳＰ（ディジタル信号処理）などの高性能のハー
ドウェアを必要とするため、これにより、装置のコスト
アップを招いていた。

【０００４】また、音声またはテレビ会議システムにお
いて、エコーキャンセラを装備した通信装置が使用され
ているが、従来のエコーキャンセラは、マイクの位置の
変化や室内の人の移動に伴って、エコーの量や音場が急
激に変化した場合、フィルタ係数の更新処理が追従でき
ず、エコー成分が消去できずに多くの残留エコーを生
じ、これにより、ハウリングを起こしてしまうという問
題があった。

【０００５】このような問題に対する発明として、特開
平６−３２６７６１号公報に開示された発明がある。こ
の発明のものは、会議室のエコーや音場が急激に変化し
た場合、擬似エコー生成部におけるフィルタ係数の更新
処理がその変化に対して追従できなくなり、合成部から
出力される残留エコーデータが一時的に大きくなると、
残留エコー検知部は、ある閾値をもって残留エコーを監
視し、閾値を越えるとホストＣＰＵに通知し、このホス
トＣＰＵがスピーカの音量を調整するボリュームを制御
し、スピーカの音量を下げるか、または、ホストＣＰＵ
がＤ／Ａコンバータに入力するディジタルデータの値
を、元の値に比例させて入力する等の方法によりスピー
カの音量を下げることにより、急激な音場の変化により
生じるハウリングを防止することができるようにしたも
のである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】エコーキャンセラ装置
を用いている音響特性は、原則として大きく変化しない
はずであるので、フィルタ係数の更新は、常に行わず
に、音響特性が変化した時に、あるトリガでのみフィル
タ係数の更新を行うようにすれば、精度は若干悪くなる
ものの、エコーキャンセラとして成立可能であるので、
エコーキャンセラ全体としての処理量は飛躍的に減少す
る。

【０００７】しかし、従来のエコーキャンセラ装置は、
テレビ会議装置などの音声通信の開始時にのみ（いわゆ
るトレーニングとして）そのフィルタ係数の更新を行う
ものしかなく、フィルタ係数の更新に対して、実際の音
響特性の変化をトリガとして用いるものはなかった。

【０００８】また、前記特開平６−３２６７６１号公報
に記載の発明は、フィルタ係数の更新処理が必要になっ
た時、フィルタ係数の更新が音響特性の変化に追従でき
ない場合に、再生音量を低くすることで、ハウリングな
どを防止するというものであり、このように、従来のエ
コーキャンセラ装置は、フィルタ係数の更新のトリガ条
件を積極的に設けるものはなかった。

【０００９】本発明は、上述のような実情に鑑みてなさ
れたもので、マイクの位置の変化や室内の人の移動など
を認識することにより、フィルタ係数の更新が必要な時
に行えるようにすることで、フィルタ係数の更新を常に
行わないタイプのエコーキャンセラ装置の精度向上を図
ることを目的としてなされたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、音声
を入力するための移動可能な卓上型マイクと、該マイク
の底部に配設され該マイクが卓上に置かれていることを
検出するためのセンサを有し、該センサが前記マイクが
卓上から離れたことを認識した時、エコーキャンセラ動
作に必要なパラメータを更新することを特徴としたもの
であり、マイクの移動を検出するセンサを設けることに
より、マイクの移動を検出し、これを音場の変化のトリ
ガとすることで、最適なタイミングでフィルタ係数の更
新ができるようにしたものである。

【００１１】請求項２の発明は、マイクから入力した音
声のレベルを検出するための音声レベル検出手段を有
し、該音声レベル検出手段により検出した音声レベルが
あるしきい値を越えた時、エコーキャンセラ動作に必要
なパラメータを更新することを特徴としたものであり、
マイクが移動したと考えられる入力音声レベルをスレッ
シュ（しきい値）として設定し、入力音声レベルを監視
して、しきい値を音場の変化のトリガとすることで、最
適なタイミングでフィルタ係数の更新ができるようにし
たものである。

【００１２】請求項３の発明は、テレビ会議システムな
どに用いられるディジタルエコーキャンセラ装置におい
て、送信する画像データの変化を解析するための画像デ
ータ解析手段を有し、該画像データ解析手段の解析結果
に基づいて、前記画像内を物体が移動したことを認識し
た時、エコーキャンセラ動作に必要なパラメータを更新
することを特徴としたものであり、テレビ会議の画像の
内容を解析し、画像の動きを音場の変化のトリガとする
ことで、最適なタイミングでフィルタ係数の更新ができ
るようにしたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明によるディジタル
エコーキャンセラ装置の一実施例を説明するための構成
図で、図中、１はマイク、２はスピーカ、３はＡ／Ｄコ
ンバータ、４はＤ／Ａコンバータ、５はシステム制御装
置、６はエコーキャンセラ、７はセンサである。

【００１４】マイク１は移動可能な卓上型マイクであ
り、センサ７はマイクの底部に設けられ、マイク１が卓
上に置かれている時と卓上から離れた時では、状態が変
化するセンサである。

【００１５】音声データは、マイク１から取り込まれて
Ａ／Ｄコンバータ３でディジタルデータに変換され、次
に、エコーキャンセラ６に転送されてＥＣ（エコーキャ
ンセラ）の処理が施され、さらに、システム制御装置５
に転送されてしかるべく利用される。

【００１６】エコーキャンセラ６で用いられるフィルタ
係数は、エコーキャンセラ装置の電源ＯＮなどのエコー
キャンセラ装置の動作開始で更新されるが、エコーキャ
ンセラ装置が使用される部屋の中で物体が移動したり、
増減したり、またはマイクやスピーカの位置が変化した
りしない限り、エコーキャンセラに関係する音響特性
は、ほとんど変化しないため、一旦フィルタ係数がセッ
トされると、フィルタ係数の更新は行わない。

【００１７】図１に示した例は、システム制御装置５が
センサ７の変化を検出すると、それはマイク１が移動し
た、即ち、音響特性が変化したと認識し、エコーキャン
セラ６に指示を出してフィルタ係数を更新させるように
したものである。

【００１８】図２は、本発明によるディジタルエコーキ
ャンセラ装置の他の実施例を説明するための図で、図
中、１６はエコーキャンセラ、その他、図１と同じ作用
をする部分には、図１と同じ符号が付してある。

【００１９】図２に示した例は、エコーキャンセラ１６
において、マイク１からの入力音声レベルを監視してお
き、あるスレッシュ（しきい値）を越えた時、即ち、マ
イク１が移動した時のノイズにより、音響特性が変化し
たと認識し、フィルタ係数の更新を行うようにしたもの
である。

【００２０】図３は、本発明によるディジタルエコーキ
ャンセラ装置の更に他の実施例を説明するための図で、
画像の処理が必要なテレビ会議装置などに用いられる例
で、図中、８はカメラ、９は画像変化認識装置、その
他、図１および図２と同じ作用をする部分には、図１お
よび図２と同じ符号が付してある。

【００２１】図３に示した例は、カメラ８から取り込ん
だ画像がエコーキャンセラ６の対象となる音場で、この
画像データがディジタルコーデック処理される過程で、
画面の各ポイントが変化したかどうかが認識され、この
画像データを用いて、画像変化認識装置９が、画像コー
デックと同時に画面を横切る動きがあったかどうかを判
定してシステム制御装置５に伝え、画像を横切る動きが
あったと判定した場合、部屋の内部を人が動いた、即
ち、音響特性が変化したと認識し、システム制御装置５
がエコーキャンセラ６に対してフィルタ係数の更新を指
示するようにしたものである。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の発明は、音声を入力するため
の移動可能な卓上型マイクと、該マイクの底部に配設さ
れ該マイクが卓上に置かれていることを検出するための
センサを有し、該センサが前記マイクが卓上から離れた
ことを認識した時、エコーキャンセラ動作に必要なパラ
メータを更新することを特徴としたものであり、マイク
にセンサを設けることにより、マイクの移動を検知し、
これにより、音響特性の変化を認識し、フィルタ係数の
更新を最適なタイミングで行うことができるエコーキャ
ンセラを安価に実現することができる。

【００２３】請求項２の発明は、マイクから入力した音
声のレベルを検出するための音声レベル検出手段を有
し、該音声レベル検出手段により検出した音声レベルが
あるしきい値を越えた時、エコーキャンセラ動作に必要
なパラメータを更新することを特徴としたものであり、
マイクの移動時に発生する音声レベルをスレッシュ（し
きい値）とすることにより入力音声のレベルを検出して
マイクの移動を検知し、これにより、音響特性の変化を
認識し、フィルタ係数の更新を最適なタイミングで行う
ことができるエコーキャンセラを、特別な付加装置を用
いることなく実現することができる。

【００２４】請求項３の発明は、テレビ会議システムな
どに用いられるディジタルエコーキャンセラ装置におい
て、送信する画像データの変化を解析するための画像デ
ータ解析手段を有し、該画像データ解析手段の解析結果
に基づいて、前記画像内を物体が移動したことを認識し
た時、エコーキャンセラ動作に必要なパラメータを更新
することを特徴としたものであり、音場である画像の中
での人の位置移動を認識することにより、音響特性の変
化を認識し、これにより、エコーキャンセラのフィルタ
係数の更新を最適なタイミングで行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるディジタルエコーキャンセラ装
置の一実施例を説明するための図である。

【図２】 本発明によるディジタルエコーキャンセラ装
置の他の実施例を説明するための図である。

【図３】 本発明によるディジタルエコーキャンセラ装
置の更に他の実施例を説明するための図である。

【符号の説明】

１…マイク、２…スピーカ、３…Ａ／Ｄコンバータ、４
…Ｄ／Ａコンバータ、５…システム制御装置、６，１６
…エコーキャンセラ、７…センサ、８…カメラ、９…画
像変化認識装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声を入力するための移動可能な卓上型
   マイクと、該マイクの底部に配設され該マイクが卓上に
   置かれていることを検出するためのセンサを有し、該セ
   ンサが前記マイクが卓上から離れたことを認識した時、
   エコーキャンセラ動作に必要なパラメータを更新するこ
   とを特徴とするディジタルエコーキャンセラ装置。
2. 【請求項２】 マイクから入力した音声のレベルを検出
   するための音声レベル検出手段を有し、該音声レベル検
   出手段により検出した音声レベルがあるしきい値を越え
   た時、エコーキャンセラ動作に必要なパラメータを更新
   することを特徴とするディジタルエコーキャンセラ装
   置。
3. 【請求項３】 テレビ会議システムなどに用いられるデ
   ィジタルエコーキャンセラ装置において、送信する画像
   データの変化を解析するための画像データ解析手段を有
   し、該画像データ解析手段の解析結果に基づいて、前記
   画像内を物体が移動したことを認識した時、エコーキャ
   ンセラ動作に必要なパラメータを更新することを特徴と
   するディジタルエコーキャンセラ装置。