JP2002237769A - 多チャネル反響抑圧方法、その装置、そのプログラム及びその記録媒体 - Google Patents
多チャネル反響抑圧方法、その装置、そのプログラム及びその記録媒体Info
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Abstract
となく、エコー経路結合量の計算を可能とした。 【解決手段】 収音信号y(k)と受話信号x1(k),
x2(k)との各相関よりエコー伝搬遅延を検出し(30
21 ,3022 )、x1(k),x2(k)をそれぞれ遅延さ
せ、遅延されたx1(k),x2(k)に対するy(k)の各
パワー比を短時間毎に求めて(3041 ,3042 )、
最小値を更新して各エコー経路結合量とし、これらにそ
れぞれ遅延x1(k),x2(k)を乗算してエコーbe
1(k),be2(k)を推定し(3101 ,31
02 ),be1(k),be2(k)と前記各エコー結合量
とy(k)をそれぞれ用いてエコー抑圧ゲインG1 ,G
2 を計算し(305 1 ,3052 ),G1 ,G2 をy
(k)に乗算して、エコー抑圧する(2081,208
2 )。
Description
会議などにおいて一つの音響空間内に複数のスピーカと
少くとも一つのマイクロホンが配された拡声通話系等に
おいて、エコー信号を抑圧する多チャネル反響抑圧方
法、反響抑圧装置、反響抑圧プログラム及びその記録媒
体に関する。
者110の発声した送話音声は、送話用マイクロホン1
01、送話信号増幅器105、伝送路109、受話信号
増幅器108、受話スピーカ104を経て受話者111
に伝わる。同様に送話者111の発声した送話音声は送
話用マイクロホン103、送話信号増幅器107、伝送
路109、受話信号増幅器106、受話スピーカ102
を経て受話者110に伝わる。
うに送受話器を手に持つ必要がないため、作業をしなが
らの通話が可能であったり、また、自然な対面通話が実
現できるという長所を持ち、通信会議やテレビ電話、拡
声電話機などに広く利用が進められている。しかしなが
ら、上述した拡声通話系の欠点として、エコーの存在が
問題となっている。即ち、図4において、スピーカ10
4から受話者111に伝わった音声が、マイクロホン1
03にも受音され、送話信号増幅器107、伝送路10
9、受話信号増幅器106、スピーカ102を経て送話
側で再生される。送話者110にとって、この現象は、
自分の発声した音声が、スピーカ102から再生される
というエコー現象であり、音響エコーなどと呼ばれてい
る。このエコー現象は、拡声通話系において通話の障害
や不快感などの悪影響を生じる。
は、マイクロホン101で受音されて信号の閉ループを
形成し、そのループゲインが1より大きい場合にはハウ
リング現象が発生して、通話は不能となる。このような
拡声通話系の問題点を解決するために、反響消去装置
(エコーキャンセラ)が利用されている。エコーキャン
セラは適応フィルタ部、非線形エコー抑圧処理部のどち
らか、もしくはそれらを組み合わせて構成される。ここ
で、非線形エコー抑圧処理は、音声スイッチやセンタク
リッパなどの、適応フィルタ(線形処理)以外のエコー
抑圧処理を指す。適応フィルタ、非線形エコー抑圧処理
に関しては、辻井重男監修の「エコーキャンセラ技術」
(日本工業技術センター、昭61)などが詳しい。ま
た、ITUの勧告P201、P204、G165、G1
67などにも、構成および要求性能が提示されている。
これらの処理によって、比較的静かな環境で利用する従
来の通信会議やテレビ電話、拡声電話機などは、十分な
通話品質を保証することが可能であった。
している。例えば、高騒音下の自動車内でのハンズフリ
ー通話や、伝送遅延の大きいパケット網を用いたデスク
トップテレビ会議、残響の大きい講堂を用いる遠隔講義
などが挙げられる。このような利用環境においては、従
来の適応フィルタや非線形エコー抑圧処理では、十分な
通話品質の保証が困難となっている。高騒音下では、適
応フィルタは一般的にエコー経路のインパルス応答を十
分に推定することが困難となる。適応フィルタのフィル
タ係数長(タップ長)は、エコー経路の残響時間に基づ
いて設定される。したがって、残響時間が長い場合は、
より多くのタップ長が必要となり、収束速度の低下や装
置のハードウェア規模の増大を招く。さらに、伝送遅延
が大きい場合には、エコーがより聞こえやすくなり、適
応フィルタだけでは消去しきれない残留エコーが通話品
質の劣化を引き起こす。
挿入損失の制御などにより大きくロバストにエコー抑圧
できる利点がある。しかし、エコーと同時に送話音声が
存在する場合は、それらを区別なく抑圧してしまうため
に、送話音声に歪みや、音の途切れを引き起こしてしま
うといった問題が発生してしまう。すなわち、非線形エ
コー抑圧処理は、双方向同時通話(ダブルトーク)時
に、通話品質の劣化を引き起こすという問題がある。以
上のような問題に対し、周波数領域のエコー抑圧方法が
特開平11−331046号公報に提案されている。そ
の抑圧方法について、図5を用いて簡単に説明する。な
お、該エコー抑圧方法は受話信号x(k)および、マイ
クロホン103からの送信信号(エコー重畳信号)y
(k)をそれぞれ、高速フーリエ変換部201および2
02で高速フーリエ変換して、信号の短時間スペクトル
X(ω),Y(ω)をそれぞれ求める。片側発話状態検
出部204に受話信号x(k)送信信号y(k)を入力
して、受話信号x(k)だけが入力される状態か否かを
検出する。そして、受話信号だけが入力されている片側
発話状態の場合に、先に変換した受話信号スペクトルお
よび送信信号スペクトル(この場合、エコー信号スペク
トル)の各パワーPX(ω),PY(ω)(=PE
(ω))から、エコー経路結合量計算回路205におい
て、推定エコー経路結合量PHe(ω)=PY(ω)/
PX(ω)を計算する。
号パワーPX(ω)に推定エコー経路結合量PHe
(ω)を乗じて、予測エコー信号パワーPEe(ω)を
計算する。その計算された予測エコー信号パワーPEe
(ω)と、受話信号および送信信号の各短時間スペクト
ルX(ω),Y(ω)を用いて、エコー抑圧ゲイン決定
部207において、送信信号y(k)に重畳されたエコ
ー信号b(k)の割合に基づいてエコー抑圧ゲインGを
計算する。このエコー抑圧ゲインG(ω)を、エコー抑
圧部208において、送信信号(エコー重畳信号)スペ
クトルY(ω)に乗じることにより、エコーを抑圧した
処理信号スペクトルSe(ω)が得られ、処理信号スペク
トルSe(ω)を逆高速フーリエ変換部203で逆フーリ
エ変換することにより、エコー信号b(k)を抑圧し送
話信号s(k)を強調した時間信号se(k)が得られ
る。
送信信号y(k)からエコー信号b(k)だけを抑圧
し、送話信号s(k)だけを強調し、相手側に送信する
ことができる。すなわち、非線形エコー抑圧処理であり
ながら、ダブルトーク時にも送話信号s(k)が途切れ
ることなく、エコー信号b(k)だけを抑圧することが
可能となる。
の方法では、エコー経路結合量を計算するために、片側
発話状態検出部により、受話のみしている状態を検出す
る必要がある。この片側発話状態を誤検出すると、エコ
ー抑圧ゲインG(ω)が不正確なものとなり、通話品質
が劣化するおそれがあった。また従来の方法は一つの音
響空間に複数のスピーカと一つのマイクロホンが存在す
る系やステレオ音声会議のように、一つの音響空間に複
数スピーカと複数のマイクロホンとが存在する系のよう
な多チャネル系についての反響消去については示されて
いない。
片側発話状態の誤検出による通話品質の劣化が生じるお
それのない多チャネル反響抑圧方法、その装置、そのプ
ログラム及びその記録媒体を提供することにある。
ば、Nチャネル(Nは2以上の整数)の受話信号と収音
信号との各チャネル毎のパワー比をそれぞれ、所定時間
毎に算出し、これら逐次算出する各チャネルのパワー比
の内、時刻にわたって最小値を各チャネルの受話信号の
エコー経路結合量とし、この各エコー経路結合量を対応
チャネルの受話信号にそれぞれ乗算してN個のエコー信
号を推定し、これらN個のエコー信号のパワーを収音信
号のパワーからそれぞれ差し引いたN個のパワーを、収
音信号のパワーでそれぞれ規格化してN個のエコー抑圧
ゲインを算出し、これらN個のエコー抑圧ゲインを収音
信号に乗算してエコーを抑圧する。
は2以上の整数)の受話信号をチャネル間で加算して一
つの加算受話信号とし、この加算受話信号と収音信号と
のパワー比を所定時間毎に算出し、これら逐次算出する
パワー比の内、最小値をエコー経路結合量とし、このエ
コー経路結合量を加算受話信号に乗算してエコー信号を
推定し、このエコー信号のパワーを収音信号のパワーか
ら差し引いたパワーを収音信号のパワーで規格化してエ
コー抑圧ゲインを算出し、このエコー抑圧ゲインを収音
信号に乗算してエコーを抑圧する。
ャネル系において、片側発話状態を検出することなく、
エコー経路結合量を求めることができ、片側発話状態の
誤検出に基づく、通話品質劣化が生じるおそれがない。
このようにエコー経路結合量を最小値保持により求めて
も、両側発話(ダブルトーク)の状態が長く続き、その
間にエコー経路結合量が大きく変わることは、装置利用
の実際上ほぼないことが判明しており、問題はない。な
おエコー経路は時間的に非定常であるから、ある程度時
間が経つと保持している最小値エコー経路結合量をクリ
アして初期値に戻すようにすればよい。この初期に戻す
時間は利用環境に応じ、つまりエコー経路の変化する頻
度にあわせて設定する。
施形態を説明する。図1にこの発明の第1の実施形態を
示す。この第1の実施形態は同一音響空間に複数のスピ
ーカと一個のマイクロホンが配置された場合であり、図
1では2個のスピーカ1041 と1042 を用いた例を
示す。第1チャネルの受話信号x1(k)はスピーカ10
41 で再生され、第2チャネルの受話信号x2(k)はス
ピーカ1042で再生され、これらスピーカ1041 ,
1042 で再生された音声はエコー経路6011 ,60
12 をそれぞれ伝搬してエコー信号b1(k),b2(k)
としてマイクロホン103で受音される。b1(k),b
2(k)などの各kは整数であって離散時間を表わす。こ
のマイクロホン103には話者の音声が送話信号s
(k)として受音される。従ってマイクロホン103に
はエコー信号b1(k),b2(k)と送話信号s(k)が
重畳されてエコー重畳信号(収音信号)y(k)が出力
される。
遅延推定部3021 ,3022 に入力され、エコー経路
遅延推定部3021 ,3022 には受話信号x1(k),
x2(k)もそれぞれ入力され、エコー経路遅延推定部3
021 ,3022 はそれぞれ受話信号x1(k),x
2(k)とエコー重畳信号y(k)の相関係数(相互相関
関数)が計算され、その各最大値となる遅延量から、エ
コー経路6011 ,601 2 の伝搬遅延量ΔT1 ,ΔT
2 が推定される。エコー経路遅延推定部3021 ,30
22 で推定された遅延量ΔT1 ,ΔT2は遅延部30
31 ,3032 に設定され、遅延部3031 ,3032
でそれぞれ受話信号x1(k),x2(k)が設定された遅
延量だけ遅延される。なお遅延部3031 ,3032 と
しては例えばFIRフィルタで構成し、遅延時間(量)
と対応したフィルタ係数の値を1とし、他のタップの重
みを0とする。
して処理する例である。つまり遅延部3031 ,303
2 でそれぞれ遅延された受話信号x1(k),x2(k)は
それぞれ周波数領域変換部2011 ,2012で例えば
高速フーリエ変換(FFT)により短時間スペクトル
(周波数領域信号)X1(ω),X2(ω)に変換され、同
様にエコー重畳信号y(k)も周波数領域変換部202
で短時間スペクトルY(ω)に変換される。ωは各角周
波数を示す。ここで短時間とは例えば32msから64
ms(8kHzサンプリングで256タップから512
タップに対応)程度が好ましい。このことはこの程度の
時が主観評価実験結果から処理品質として良いことを確
認したからである。
数領域変換部2011 からの受話信号X1(ω)及び周波
数領域変換部202からのエコー重畳信号Y(ω)を用
いて、エコー重畳信号Y(ω)の受話信号X1(ω)に対す
るパワー比の最小値を更新することにより、エコー経路
6011 のエコー経路結合量を算出してこれを出力す
る。以下、エコー結合量推定部3041 が行うエコー経
路結合量算出処理について詳しく説明する。
へ入力される信号と、エコー経路6011 を伝搬した後
の信号とのパワー比(Py1 /Px1 )である。即ち、
信号の遅延を考慮すると、遅延部3031 で遅延された
受話信号x1(k)に対する出力信号であるエコー信号b1
(k)のパワー比である。同様にエコー経路6012のエ
コー経路結合量はPy2 /Px2 である。しかしなが
ら、エコー信号b1(k)を独立に抽出することは不可能
であるため、遅延を考慮した受話信号x1(k)およびエ
コー重畳信号y(k)、この例ではX1(ω)およびY
(ω)を用いてエコー経路結合量を算出する。即ち、所
定期間毎、例えばFFTの時間幅毎にエコー重畳信号の
パワーPY(ω)の受話信号のパワーPX1(ω)に対する
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、小さい方をエコー経路結合量とする。即ち、エコ
ー結合量推定部3041は、今まで取得したエコー重畳
信号と受信信号のパワー比PY(ω)/PX1(ω)におい
て、一番小さい値をエコー経路結合量として保持する。
エコー結合量推定部3042 も同様にエコー重畳信号Y
(ω)と受話信号X2(ω)のパワー比PY(ω)/P
X2(ω)によりエコー経路6012 のエコー経路結合量
を求める。
1(ω)に、エコー結合量計算部3041 からのそのエコ
ー経路結合量PY(ω)/PX1(ω)を乗算して、エコー
経路6011 からのエコー信号Be1(ω)を推定する。
同様にエコー推定部3102において受話信号X2(ω)
に、エコー結合量計算部3042 からのそのエコー経路
結合量PY(ω)/PX2(ω)を乗算してエコー経路60
12 からのエコー信号Be2(ω)を推定する。エコー抑
圧ゲイン算出部3051 では、エコー重畳信号(収音信
号)Y(ω)および推定エコー信号Be1(ω)を用い
て、エコー抑圧ゲインG1(ω)を算出する。この例では
推定したエコー信号Be1(ω)を、それ以外の可聴信号
によって形成されるマスキングしきい値以下に抑圧する
ためのエコー抑圧ゲインG1(ω)を算出する。
行うエコー抑圧ゲイン算出処理について説明する。エコ
ー抑圧ゲイン算出部3051 は、以下に示す式(1)を
満たすようなエコー抑圧ゲインG1 を算出する。 Pse(ω)+Pd(ω)=G1(ω)・Py(ω) (1) Py(ω)=Ps(ω)+PB1(ω) Pd(ω)はエコー信号PB1(k)以外の可聴信号、例え
ば、送信者側の受話信号x(k)、受話者側の送話信号
s(k)、周期騒音、回線雑音などの周波数領域信号が
形成するマスキングしきい値(レベル)を示す。なお、
マスキングしきい値Pd(ω)は、ノイズによるマスキン
グしきい値から算出可能である。送話信号s(k)のマ
スキングしきい値は、所定の期間毎に推定することは不
可能であるため、長時間の特性は予め実験的に得られた
所望のエコー抑制ゲインの主観評価から推定する。
インG1 を算出する方法は各種存在するが、この実施形
態ではウィナーフィルタリングに準じた解法で求める場
合について説明する。上記式(1)は、式(2)のよう
に表せ、 Pse(ω)+Pd(ω)=G1(ω)・(Ps(ω)+PB1(ω)) (2) 上記式(2)をエコー抑圧ゲインG1 についての式にすると、 G1(ω)=(Pse(ω)+Pd(ω))/(Ps(ω)+PB1(ω)) =(PY(ω)−PBe1(ω)+Pd(ω))/PY(ω) (3) とすることができる。
エコー信号Be1(ω)のパワー、Pse(ω)はエコー重畳
信号Y(ω)のパワーから上述の推定エコー信号B
e1(ω)のパワーを引いた推定音声信号Se(ω)のパワー
である。つまり推定エコー信号Be1(ω)のパワーP
Be1(ω)からマスキングしきい値Pd(ω)を差し引いた値
を、エコー重畳信号(収音信号)のパワーPY(ω)から
差し引き、その差し引いた値を、エコー重畳信号のパワ
ーPY(ω)で規格化しエコー抑圧ゲインG1(ω)を算出す
る。同様にエコー抑圧ゲイン算出部3052 は、推定エ
コー信号Be2(ω)、エコー重畳信号(収音信号)Y
(m)を用いて、式(4)によりエコー抑圧ゲインG
2(ω)を算出する。
算出されたエコー抑圧ゲインG1(ω),G2(ω)はこの例
ではエコー抑圧部2081 でエコー重畳信号Y(ω)に
G1(ω)が先ず乗算されて、エコー信号B1(ω)が抑圧さ
れ、更にそのエコー抑圧部2081 の出力に対し、エコ
ー抑圧部2082 でG1(ω)が乗算されてエコー信号B2
(ω)が抑圧される。これらエコー信号B1(ω),B2(ω)
が抑圧された信号se(ω)は時間領域重畳部203で例
えば逆高速フーリエ変換(IFFT)により時間領域信
号に変換されて出力される。この出力信号se(k)はエ
コー重畳信号y(k)のエコー信号b1(k)及びb2(k)
が抑圧され、マイクロホン103に入力された送話信号
s(k)にできるだけ近い信号となる。なおエコー抑圧
部2081 と2082 の順は何れをマイクロホン103
側にしてもよい。
図1と対応する部分に同一参照符号を付けてある。同一
音響空間に複数のスピーカ1041 〜104N が設けら
れ、また複数のマイクロホン1031 〜103M が設け
られている場合である。図1に示した構成では、各チャ
ネルごとに周波数領域変換部、エコー結合量計算部、エ
コー推定部、エコー抑圧ゲイン算出部、エコー抑圧部の
組を設ける必要があり、チャネル数が多くなると、ハー
ドウェアの規模が大きくなる、ソフトウェアで処理して
も、処理時間が長くなる。図2に示す実施形態はこの点
を改善したものである。マイクロホン1031 よりのエ
コー重畳信号(収音信号)y(k)に対しエコー抑圧す
る構成を示す。
エコー重畳信号(収音信号)y(k)とを用いて、エコ
ー経路遅延推定部3021 …302N で、スピーカ10
41…104N からマイクロホン103に達する各エコ
ー経路の遅延量(時間)が推定され、その推定された遅
延時間が遅延部3031 …303N それぞれ設定され、
受話信号x1(k)…xN(k)はそれぞれ遅延部3031 …
303N で遅延される。これら遅延部3031 …303
N で遅延された受信信号は加算部401で加算され、こ
の加算信号xA(k)は周波数領域変換部201で周波数
領域信号XA(ω)に変換される。マイクロホン1031
からのエコー重畳信号も周波数領域変換部202で周波
数領域信号Y(ω)に変換される。エコー結合量計算部
304でこれら周波数領域信号XA(ω),Y(ω)の短
時間毎のパワー比PY(ω)/PXA(ω)が計算され、そ
の最小値の更新を行い、その最小値をエコー経路結合量
として出力される。このエコー経路結合量を加算受話信
号XA(ω)にエコー推定部310で乗算されて、エコー
信号が推定される。この推定エコー信号とエコー重畳信
号Y(ω)とを用いてエコー抑圧ゲイン算出部305で
例えば式(3)と同様な計算が行われてエコー抑圧ゲイ
ンG(ω)が計算される。このエコー抑圧ゲインG
(ω)がエコー重畳信号Y(ω)に対してエコー抑圧部
208で乗算されて、重畳されているエコー信号が抑圧
され、その乗算出力Se(ω)は時間領域変換部203で
時間領域信号Se1(k)に変換されて出力される。
畳信号(収音信号)に対する反響抑圧装置4001 と同
様の構成の反響抑圧装置4002 …400M が設けら
れ、反響抑圧装置4002 に受話信号x1(k)…xN(k)
とマイクロホン1032 からのエコー重畳信号とを入力
してエコー抑圧された信号se2(k)を出力し、反響抑
圧装置400M は受話信号x1(k)…xN(k)とマイクロ
ホン103M からのエコー重畳信号とを入力してエコー
抑圧された信号seM(k)を出力する。なお各スピーカ
1041 …104N からマイクロホン1031 へのエコ
ー経路の伝搬遅延量がそれぞれスピーカ1041 …10
4N から他のマイクロホン1032 …103M へのエコ
ー経路の伝搬遅延量と近似できる場合は反響抑圧装置4
002 …400M においてはエコー経路遅延推定部30
2、遅延部303を省略して、図中に破線で示すよう
に、反響抑圧装置4001 内の加算部401の加算受話
信号xA(k)又は周波数領域変換部201の周波数領域
信号XA(ω)を反響抑圧装置4002 …400M へ供給
し、受話信号x1(k)…xN(k)の供給を行わなくてもよ
い。
エコー推定において、エコー経路での伝搬遅延量が、エ
コー抑圧処理に大きく影響を与えない程度、例えば周波
数領域信号に変換して処理する場合に、その変換フレー
ム長以内、つまり残響時間が比較的短かい場合はエコー
遅延量推定部302、遅延部303を省略してもよい。
これらを省略する場合は破線で示すように1つの反響抑
圧装置、例えば400 1 の周波数領域変換部201から
の加算受話信号XA(ω)を他の反響抑圧装置4002 …
400M へ供給し、これら装置4002 …400M は加
算部401及び周波数領域変換部201を省略し、より
簡略化することもできる。
抑圧ゲイン算出部3051 ,305 2 ,305の計算は
マスキングしきい値Pd(ω)を省略してもよい。しかし
この場合は正しくエコー信号を推定できればよいが、こ
の推定値に誤差が生じると、求めたエコー抑圧ゲインの
正しいものとならず、送出される送話信号se(k)に歪
みが生じるおそれがある。この点でマスキングしきい値
Pd(ω)を用いてマスキングしきい値以下のエコーの残
留を許容した方が通話品質を向上させることができる。
数領域に変換して処理したが、これら図において周波数
領域変換部2011 ,2012 ,201,202、時間
領域変換部203を省略し、図中に破線で示すように、
これら変換部を通過して接続し、時間領域の信号の状態
で処理してもよい。つまり受話信号x1(k)…xN(k)、
エコー重畳信号y(k)についてその短時間毎の、例え
ば各サンプル毎のパワー比Py(k)/Px1(k),P
y(k)/Px2(k)を求め、その最小値を更新して、各
エコー経路結合量を計算し、各エコー経路結合量を受話
信号x1(k),x2(k)に乗算してエコー信号be
1(k),be2(k)を推定し、推定エコー信号be
1(k),be2(k)のパワーPbe1 ,Pbe2 エコー重
畳信号y(k)のパワーPy からそれぞれエコー抑圧ゲ
インG1 ,G2 を式(3)と同様な式により計算し、こ
のエコー抑圧ゲインG1 ,G2 をエコー重畳信号y
(k)に乗算して、エコー抑圧された信号se(k)を得
る。図2の場合も、受話信号x1(k)…xN(k)を加算し
てその加算受話信号xA(k)とエコー重畳信号y(k)
とについて同様に時間領域信号の状態で処理してもよ
い。なお当然のことであるが処理量あるいはハードウェ
ア規模が大きくなるが、周波数領域に変換して処理した
方が、高精度の処理ができ通話品質も向上する。
結合量計算部では音響経路の変化頻度などに合せて定期
的に保持していた最小値をクリアさせてエコー経路結合
量の計算を新たに行うようにする。この発明による反響
抑圧装置を従来の適応フィルタ(線形処理)形多チャネ
ルエコーキャンセラと併用して用いることもできる。例
えば、図3に示すようにマイクロホン1031 からのエ
コー重畳信号y(k)を、受話信号x1(k)…xN(k)を
用いて多チャネル適応フィルタ形エコーキャンセラ50
0で処理して、ある程度エコー信号を消去し、その残留
エコー信号を含む送話信号を、図1に示した又は図2に
示した反響抑圧装置600に入力して、その残留エコー
信号を更に抑圧するようにしてもよい。
ータによりプログラムを実行させて機能させてもよい。
その場合のプログラムはCD−ROM、フロッピー(登
録商標)ディスク、磁気ディスクなどのコンピュータに
より読み出し可能な記録媒体に記録したもの、または通
信回線を介して送られたプログラムコンピュータ内のR
AMにダウンロードして使用される。
チャネル系において、片側発話状態を検出することな
く、エコー経路結合量を求めることができ、片側発話状
態の誤検出に基づく通話品質劣化は生じない。この発明
におけるエコー経路結合量の計算は常に行っているが、
両側発話(ダブルトーク)が長時間続き、その間にエコ
ー経路結合量が大きく変ることはなく、良好な通話品質
が保たれる。
形エコーキャンセラと併用した例を示す図。
能構成を示す図。
Claims (10)
- 【請求項1】 Nチャネル(Nは2以上の整数)の受話
信号と1チャネルの収音信号との各チャネルごとのパワ
ー比をそれぞれ所定時間毎に算出し、これら逐次算出す
る各チャネルのパワー比の内、時刻にわたって最小値を
各チャネル受話信号のエコー経路結合量として保持し、 その各チャネルのエコー経路結合量を対応するチャネル
の受話信号にそれぞれ乗算してN個のエコー信号を推定
し、 上記収音信号のパワーからこれらN個のエコー信号のパ
ワーを差し引いたパワーを、上記収音信号のパワーで規
格化してN個のエコー抑圧ゲインを算出し、 これらN個のエコー抑圧ゲインを上記収音信号に乗算す
ることを特徴とする多チャネル反響抑圧方法。 - 【請求項2】 上記各チャネルの受話信号と上記収音信
号をそれぞれ短時間スペクトルに変換し、 上記エコー経路結合量は上記短時間スペクトルのエコー
経路結合量であり、上記N個のエコー信号は短時間スペ
クトルのエコー信号であり、上記エコー抑圧ゲインは短
時間スペクトルのエコー抑圧ゲインであり、上記エコー
抑圧ゲインの収音信号に対する乗算は短時間スペクトル
のエコー抑圧ゲインの収音信号の短時間スペクトルに対
する乗算であり、これら乗算スペクトルを時間領域の信
号に変換して出力することを特徴とする請求項1記載の
多チャネル反響抑圧方法。 - 【請求項3】 Nチャネル(Nは2以上の整数)の受話
信号をチャネル間で加算し、 その加算受話信号と1チャネルの収音信号とのパワー比
をそれぞれ所定時間毎に算出し、この逐次算出するパワ
ー比の内、最小値をエコー経路結合量として保持し、 そのエコー経路結合量を上記加算受話信号に乗算してエ
コー信号を推定し、 上記収音信号のパワーから上記エコー信号のパワーを差
し引いたパワー値を、収音信号のパワーで規格化してエ
コー抑圧ゲインを算出し、 このエコー抑圧ゲインを上記収音信号に乗算することを
特徴とする多チャネル反響抑圧方法。 - 【請求項4】 上記加算受話信号と上記収音信号をそれ
ぞれ短時間スペクトルに変換し、 上記エコー経路結合量は、短時間スペクトルのエコー経
路結合量であり、上記エコー信号は上記短時間スペクト
ルのエコー信号であり、上記エコー抑圧ゲインは短時間
スペクトルのエコー抑圧ゲインであり、上記エコー抑圧
ゲインと収音信号の乗算は短時間スペクトルのエコー抑
圧ゲインと短時間スペクトルの収音信号との乗算であ
り、 このスペクトル乗算結果を時間領域の信号に変換するこ
とを特徴とする請求項3記載の多チャネル反響抑圧方
法。 - 【請求項5】 上記各チャネルの受話信号と上記収音信
号との相互相関を求めることにより、各チャネルのエコ
ー経路伝搬遅延量を推定し、 これら推定した各チャネルのエコー経路伝搬遅延量に応
じて対応するチャネルの受話信号を遅延し、これら遅延
した受話信号を上記受話信号として用いることを特徴と
する請求項1乃至4の何れかに記載の多チャネル反響抑
圧方法。 - 【請求項6】 上記エコー抑圧ゲインの算出において、
上記エコー抑圧ゲインの算出において、上記エコー信号
のパワーとしてマスキングしきい値を差し引いたパワー
値を用いることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに
記載の多チャネル反響抑圧方法。 - 【請求項7】 Nチャネル(Nは2以上の整数)の受話
信号と、1つの収音信号が入力され、収音信号から受話
信号によるエコー成分を抑圧した信号を出力する反響抑
圧装置において、 各チャネル毎の受話信号と上記収音信号とがそれぞれ入
力され、各チャネル毎の受話信号と収音信号のパワー比
を所定時間毎に算出し、これら逐次算出する各チャネル
のパワー比の内、時刻にわたって最小値を保持し、その
チャネルのエコー経路結合量として出力するN個のエコ
ー結合量計算部と、 各チャネルごとの上記エコー経路結合量と受話信号がそ
れぞれ入力され、これらを互いに乗算してエコー信号を
それぞれ出力するN個のエコー推定部と、 これらN個のエコー推定部よりの各エコー信号と収音信
号とがそれぞれ入力され、収音信号のパワーから各エコ
ー信号のパワーを差し引いたパワー値を、収音信号のパ
ワーで規格化してエコー抑圧ゲインを出力するN個のエ
コー抑圧ゲイン算出部と、 これらN個のエコー抑圧ゲイン算出部からの各エコー抑
圧ゲインと上記収音信号が入力され、これらエコー抑圧
ゲインを収音信号に乗算して上記エコー成分を抑圧した
信号を出力するエコー抑圧部とを具備する多チャネル反
響抑圧装置。 - 【請求項8】 Nチャネル(Nは2以上の整数)の受話
信号と、1つの収音信号が入力され、収音信号から受話
信号によるエコー成分を抑圧した信号を出力する反響抑
圧装置において、 Nチャネルの受話信号が入力され、これらをチャネル間
で加算して1つの加算受話信号として出力する加算部
と、 上記加算受話信号と上記収音信号が入力され、これらの
パワー比を所定時間毎に算出し、これら逐次算出するパ
ワー比の内最小値を保持し、エコー経路結合量として出
力するエコー結合量計算部と、 上記エコー経路結合量と上記加算受話信号が入力され、
これらを互いに乗算してエコー信号を出力するエコー推
定部と、 上記エコー信号と上記収音信号とが入力され、収音信号
のパワーからエコー信号のパワーを差し引いたパワー値
を、収音信号のパワーで規格化してエコー抑圧ゲインを
出力するエコー抑圧ゲイン算出部と、 上記エコー抑圧ゲインと上記収音信号が入力され、これ
らを互いに乗算して、上記エコー成分を抑圧した信号を
出力するエコー抑圧部とを具備する多チャネル反響抑圧
装置。 - 【請求項9】 請求項1乃至6の何れかに記載の方法を
コンピュータにより実行させるプログラム。 - 【請求項10】 請求項9記載のプログラムを記録した
コンピュータ読み出し可能な記録媒体。
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