JP2002237770A - 多チャネルエコー消去方法、その装置及びプログラム記録媒体 - Google Patents
多チャネルエコー消去方法、その装置及びプログラム記録媒体Info
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- JP2002237770A JP2002237770A JP2001033734A JP2001033734A JP2002237770A JP 2002237770 A JP2002237770 A JP 2002237770A JP 2001033734 A JP2001033734 A JP 2001033734A JP 2001033734 A JP2001033734 A JP 2001033734A JP 2002237770 A JP2002237770 A JP 2002237770A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各エコー経路のエコー信号量に応じて適応フ
ィルタ長を適切な長さにする。 【解決手段】 各スピーカ２i とあるマイクロホン３m
間のエコー経路に応じてフィルタ長決定部２１i を設
け、その各決定部２１i では、対応エコー経路の間接音
による音響結合量Ｒi を、その経路のインパルス応答又
は対応適応フィルタのフィルタ係数により求め、目標音
響結合量をＥ、全適応フィルタ長のフィルタ長の和をＬ
とすると、加算部２４でＰREA ＝Σi=1 N(log Ｒi −log
Ｅ)を計算し、各フィルタ長計算部２３でＬi ＝(log
Ｒi −log Ｅ)／ＰREA を計算し、Ｌiを対応適応フィル
タ１１i のフィルタ長とする。
ィルタ長を適切な長さにする。 【解決手段】 各スピーカ２i とあるマイクロホン３m
間のエコー経路に応じてフィルタ長決定部２１i を設
け、その各決定部２１i では、対応エコー経路の間接音
による音響結合量Ｒi を、その経路のインパルス応答又
は対応適応フィルタのフィルタ係数により求め、目標音
響結合量をＥ、全適応フィルタ長のフィルタ長の和をＬ
とすると、加算部２４でＰREA ＝Σi=1 N(log Ｒi −log
Ｅ)を計算し、各フィルタ長計算部２３でＬi ＝(log
Ｒi −log Ｅ)／ＰREA を計算し、Ｌiを対応適応フィル
タ１１i のフィルタ長とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば多チャネ
ル音響再生系を有する通信会議システムに適用され、ハ
ウリングの原因及び聴覚上の障害となる音響エコーを消
去する多チャネルエコー消去方法、その装置、そのプロ
グラム及びその記録媒体に関するものである。
ル音響再生系を有する通信会議システムに適用され、ハ
ウリングの原因及び聴覚上の障害となる音響エコーを消
去する多チャネルエコー消去方法、その装置、そのプロ
グラム及びその記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年のデジタルネットワークと音声画像
の高能率符号化技術の進展により、複数の人が容易に参
加でき、より自然な通話環境を提供できる多チャネルの
拡声通話方式が研究されはじめている。その実現のため
には、複数のスピーカからマイクロホンへの音響的回り
込みを消去する多チャネル音響エコー消去の技術的課題
と解決策の検討が必要となる。Ｎ（≧２）チャネルの再
生系とＭ（≧１）チャネルの収音系とで構成される通信
会議システムは、図５に示すような構成により音響エコ
ーの消去を行う。即ち各受話端子１1 〜１N からの受話
信号は各スピーカ２1 〜２Nで音響信号として再生さ
れ、各Ｎ個の音響エコー経路１０1 〜１０N を経て各マ
イクロホン３m （ｍ＝１，…，Ｍ）に回り込む。受話側
の全Ｎチャネルの受話端子１1 〜１N と、Ｍチャネル送
話側の送話端子５1 〜５M それぞれとの間にＮチャネル
エコーキャンセル部４1 〜４M を接続して音響エコーを
消去する。
の高能率符号化技術の進展により、複数の人が容易に参
加でき、より自然な通話環境を提供できる多チャネルの
拡声通話方式が研究されはじめている。その実現のため
には、複数のスピーカからマイクロホンへの音響的回り
込みを消去する多チャネル音響エコー消去の技術的課題
と解決策の検討が必要となる。Ｎ（≧２）チャネルの再
生系とＭ（≧１）チャネルの収音系とで構成される通信
会議システムは、図５に示すような構成により音響エコ
ーの消去を行う。即ち各受話端子１1 〜１N からの受話
信号は各スピーカ２1 〜２Nで音響信号として再生さ
れ、各Ｎ個の音響エコー経路１０1 〜１０N を経て各マ
イクロホン３m （ｍ＝１，…，Ｍ）に回り込む。受話側
の全Ｎチャネルの受話端子１1 〜１N と、Ｍチャネル送
話側の送話端子５1 〜５M それぞれとの間にＮチャネル
エコーキャンセル部４1 〜４M を接続して音響エコーを
消去する。
【０００３】上記Ｎチャネルエコーキャンセル部４
m は、各収音チャネル毎に再生側の全Ｎチャネルと収音
側の１チャネルとの間のＮ入力１出力時系列信号を処理
する構成をとる。このＮチャネルエコーキャンセル部４
m （ｍ＝１，…，Ｍ）の構成を図６に示す。各受話信号
ｘ1(ｋ),ｘ2(ｋ),…,ｘN(ｋ)はそれぞれ適応フィルタ１
１1 ,１１2 ,…,１１N でフィルタ処理されて疑似エコー
信号ｙ＾1m（ｋ），ｙ＾2m（ｋ），…,ｙ＾Nm（ｋ）が
生成され、これら疑似エコー信号がマイクロホン３m の
収音信号ｙm(ｋ)から減算部１２1 ,１２2 ,…,１２N で
順次引き算され、エコー信号が抑圧されて送話端子５m
へ出力される。修正係数算出部１３において、各受話信
号ｘ1(ｋ),…,ｘN(ｋ)と送話端子５m へ出力される残留
エコー信号（誤差信号）ｅm とが入力されて各適応フィ
ルタのフィルタ係数に対する修正係数が計算される。即
ち各受話信号から次のような受話信号ベクトルを生成す
る ｘ1(ｋ)＝［ｘ1(ｋ),ｘ1(ｋ−１),…,ｘ1(ｋ−Ｌ＋１)］T ： ｘN(ｋ)＝［ｘN(ｋ),ｘN(ｋ−１),…,ｘN(ｋ−Ｌ＋１)］T Ｌは適応フィルタ１１1 ,…,１１N のタップ数（フィル
タ長）である。
m は、各収音チャネル毎に再生側の全Ｎチャネルと収音
側の１チャネルとの間のＮ入力１出力時系列信号を処理
する構成をとる。このＮチャネルエコーキャンセル部４
m （ｍ＝１，…，Ｍ）の構成を図６に示す。各受話信号
ｘ1(ｋ),ｘ2(ｋ),…,ｘN(ｋ)はそれぞれ適応フィルタ１
１1 ,１１2 ,…,１１N でフィルタ処理されて疑似エコー
信号ｙ＾1m（ｋ），ｙ＾2m（ｋ），…,ｙ＾Nm（ｋ）が
生成され、これら疑似エコー信号がマイクロホン３m の
収音信号ｙm(ｋ)から減算部１２1 ,１２2 ,…,１２N で
順次引き算され、エコー信号が抑圧されて送話端子５m
へ出力される。修正係数算出部１３において、各受話信
号ｘ1(ｋ),…,ｘN(ｋ)と送話端子５m へ出力される残留
エコー信号（誤差信号）ｅm とが入力されて各適応フィ
ルタのフィルタ係数に対する修正係数が計算される。即
ち各受話信号から次のような受話信号ベクトルを生成す
る ｘ1(ｋ)＝［ｘ1(ｋ),ｘ1(ｋ−１),…,ｘ1(ｋ−Ｌ＋１)］T ： ｘN(ｋ)＝［ｘN(ｋ),ｘN(ｋ−１),…,ｘN(ｋ−Ｌ＋１)］T Ｌは適応フィルタ１１1 ,…,１１N のタップ数（フィル
タ長）である。
【０００４】受話信号ベクトルｘ1(ｋ),…, ｘ
N(ｋ)を次式のベクトルＸ(ｋ)とするＸ (ｋ)＝［ｘ1 T(ｋ), ｘ2 T(ｋ),…, ｘ
N T(ｋ)］T 各適応フィルタ１１1 ,…,１１N のフィルタ係数ベクト
ルｈ＾1m(ｋ), ｈ＾2m(ｋ),…, ｈ＾Nm(ｋ)を結
合してｈ ＾m(k)＝［ｈ＾1m T(ｋ), ｈ＾2m T(ｋ),…,
ｈ＾Nm T(ｋ)］T と適応フィルタ結合係数ベクトルｈ＾m(ｋ)の更新
は、例えばＮＬＭＳアルゴリズム（学習同定法）を用い
た場合ｈ ＾m(k＋１)＝ｈ＾m(k)＋αｅm (k)ｘ(k)／
（ｘT(k) ｘ(k)） αはステップサイズパラメータである。となる。つまり
修正係数計算部１３ではこの式の右辺第２項αｅm (k)
ｘ(k)／（ｘT(ｋ) ｘ(ｋ）)を計算して、各適応
フィルタ１１1 ,…,１１N に対するフィルタ係数の修正
係数を得、これら修正係数により適応フィルタ１１1 ,
…,１１N の各フィルタ係数をそれぞれ係数更新部１４
1 ,…,１４N で更新する。適応フィルタ１１1 ,…,１１
N ではそのフィルタ係数を用いてフィルタ処理部１
５ 1 ,…,１５N でフィルタ係数ベクトルと受話信号ベク
トルとの内積演算（フィルタ処理）ｙ＾1m(ｋ)＝ｈ＾
1m T(ｋ) ｘ1（ｋ）,…,ｙ＾Nm(ｋ)＝ｈ＾Nm T(ｋ)
ｘN(ｋ）が行われて、疑似エコー信号が生成される。
N(ｋ)を次式のベクトルＸ(ｋ)とするＸ (ｋ)＝［ｘ1 T(ｋ), ｘ2 T(ｋ),…, ｘ
N T(ｋ)］T 各適応フィルタ１１1 ,…,１１N のフィルタ係数ベクト
ルｈ＾1m(ｋ), ｈ＾2m(ｋ),…, ｈ＾Nm(ｋ)を結
合してｈ ＾m(k)＝［ｈ＾1m T(ｋ), ｈ＾2m T(ｋ),…,
ｈ＾Nm T(ｋ)］T と適応フィルタ結合係数ベクトルｈ＾m(ｋ)の更新
は、例えばＮＬＭＳアルゴリズム（学習同定法）を用い
た場合ｈ ＾m(k＋１)＝ｈ＾m(k)＋αｅm (k)ｘ(k)／
（ｘT(k) ｘ(k)） αはステップサイズパラメータである。となる。つまり
修正係数計算部１３ではこの式の右辺第２項αｅm (k)
ｘ(k)／（ｘT(ｋ) ｘ(ｋ）)を計算して、各適応
フィルタ１１1 ,…,１１N に対するフィルタ係数の修正
係数を得、これら修正係数により適応フィルタ１１1 ,
…,１１N の各フィルタ係数をそれぞれ係数更新部１４
1 ,…,１４N で更新する。適応フィルタ１１1 ,…,１１
N ではそのフィルタ係数を用いてフィルタ処理部１
５ 1 ,…,１５N でフィルタ係数ベクトルと受話信号ベク
トルとの内積演算（フィルタ処理）ｙ＾1m(ｋ)＝ｈ＾
1m T(ｋ) ｘ1（ｋ）,…,ｙ＾Nm(ｋ)＝ｈ＾Nm T(ｋ)
ｘN(ｋ）が行われて、疑似エコー信号が生成される。
【０００５】各フィルタ係数ベクトルは ｈ＾1m(ｋ)＝［ｈ＾1m(k,0),ｈ＾1m(k,1),…,ｈ＾1m(ｋ，Ｌ−１)］T ： ｈ＾Nm(ｋ)＝［ｈ＾Nm(k,0),ｈ＾Nm(k,1),…,ｈ＾Nm(ｋ，Ｌ−１)］T であって、前記修正を繰返すことにより、これらフィル
タ係数ベクトルを、各スピーカ２1 ,…,２N からマイク
ロホン３m への各エコー経路のインパルス応答ｈ 1m(ｋ,
ｎ)，…,ｈNm(ｋ,ｎ)の時系列を各要素とするエコー経
路ベクトル ｈ1m(ｋ)＝［ｈ1m(k,0),ｈ1m(k,1),…,ｈ1m(ｋ，Ｌ−１)］T ： ｈNm(ｋ)＝［ｈNm(k,0),ｈNm(k,1),…,ｈNm(ｋ，Ｌ−１)］T と一致させることができ、残留信号ｅm(ｋ)を小さくす
ることができる。
タ係数ベクトルを、各スピーカ２1 ,…,２N からマイク
ロホン３m への各エコー経路のインパルス応答ｈ 1m(ｋ,
ｎ)，…,ｈNm(ｋ,ｎ)の時系列を各要素とするエコー経
路ベクトル ｈ1m(ｋ)＝［ｈ1m(k,0),ｈ1m(k,1),…,ｈ1m(ｋ，Ｌ−１)］T ： ｈNm(ｋ)＝［ｈNm(k,0),ｈNm(k,1),…,ｈNm(ｋ，Ｌ−１)］T と一致させることができ、残留信号ｅm(ｋ)を小さくす
ることができる。
【０００６】なお、各フィルタ処理部とその係数更新部
及び対応する修正係数計算部分を含めて本来の適応フィ
ルタが構成されるが、ここでは便宜上フィルタ処理部と
係数更新部を適応フィルタと呼ぶ。
及び対応する修正係数計算部分を含めて本来の適応フィ
ルタが構成されるが、ここでは便宜上フィルタ処理部と
係数更新部を適応フィルタと呼ぶ。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】多チャネルの再生系及
び収音系よりなる音響システムにおいては、スピーカ２
1 ,…,２N 中には音量が大きなものと、小さいものとが
あり、同様にマイクロホン３1 ,…,３M 中には収音利得
が大きいものと、小さいものとがある。音量が小さいス
ピーカからの再生音が収音利得が小さいマイクロホンに
混入したエコー信号のレベルは小さなものとなる。従っ
てこのエコー信号をある所定レベルまで減算させるには
適応フィルタの長さは短かくてよい。逆に音量が大きい
スピーカからの再生音が収音利得が大きいマイクロホン
に混入したエコー信号のレベルは大きなものとなり、こ
れを前記ある所定レベルまで減衰させるには、適応フィ
ルタ長を長くする必要がある。
び収音系よりなる音響システムにおいては、スピーカ２
1 ,…,２N 中には音量が大きなものと、小さいものとが
あり、同様にマイクロホン３1 ,…,３M 中には収音利得
が大きいものと、小さいものとがある。音量が小さいス
ピーカからの再生音が収音利得が小さいマイクロホンに
混入したエコー信号のレベルは小さなものとなる。従っ
てこのエコー信号をある所定レベルまで減算させるには
適応フィルタの長さは短かくてよい。逆に音量が大きい
スピーカからの再生音が収音利得が大きいマイクロホン
に混入したエコー信号のレベルは大きなものとなり、こ
れを前記ある所定レベルまで減衰させるには、適応フィ
ルタ長を長くする必要がある。
【０００８】しかし、従来においては適応フィルタ１１
1 ,…,１１N のフィルタ長は全て同一としていた。この
ためレベルが小さいエコー信号のエコー経路と対応する
適応フィルタには必要以上のフィルタ長を与え、それだ
け不必要に多くの演算処理を行い、あるいはハードウェ
ア規模を不必要に大きくすることになっていた。逆にレ
ベルが大きいエコー信号のエコー経路と対応する適応フ
ィルタには不十分なフィルタ長が与えられ、エコー信号
を十分抑圧することができないことがあった。この問題
はＮＬＭＳアルゴリズムを用いる場合に限らず、適応フ
ィルタのフィルタ係数を、エコー経路のインパルス応答
に近ずける他の適応アルゴリズムを用いた場合も同様の
ことが言える。
1 ,…,１１N のフィルタ長は全て同一としていた。この
ためレベルが小さいエコー信号のエコー経路と対応する
適応フィルタには必要以上のフィルタ長を与え、それだ
け不必要に多くの演算処理を行い、あるいはハードウェ
ア規模を不必要に大きくすることになっていた。逆にレ
ベルが大きいエコー信号のエコー経路と対応する適応フ
ィルタには不十分なフィルタ長が与えられ、エコー信号
を十分抑圧することができないことがあった。この問題
はＮＬＭＳアルゴリズムを用いる場合に限らず、適応フ
ィルタのフィルタ係数を、エコー経路のインパルス応答
に近ずける他の適応アルゴリズムを用いた場合も同様の
ことが言える。
【０００９】この発明の目的は、多チャネルエコー消去
系において、全体適応フィルタのフィルタ長が与えられ
た時、各適応フィルタに適切なフィルタ長を与える多チ
ャネルエコー消去方法、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。
系において、全体適応フィルタのフィルタ長が与えられ
た時、各適応フィルタに適切なフィルタ長を与える多チ
ャネルエコー消去方法、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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１発明によれば、各チ
ャネルについて、そのチャネルの受話信号を再生するス
ピーカと、収音信号を出力するマイクロホン間、つまり
受話信号の再生信号と収音信号との間の間接音による音
響結合量を求め、この間接音による音響結合量から目標
音響結合量を対数領域では差し引いた値を目標間接音結
合抑圧量として求め、その目標間接音結合抑圧量に比例
してそのチャネルの適応フィルタ長を決定する。第２発
明によれば、各チャネルについて、そのチャネルの受話
信号を再生するスピーカと、収音信号を出力するマイク
ロホン間、つまり受話信号の再生信号と収音信号との間
の間接音による音響結合量を求め、対数領域では、この
各チャネルの間接音による音響結合量とそのチャネルの
受話信号量との加算と、これらから目標誤差信号量の減
算とを行った値を、目標間接音抑圧量として求め、チャ
ネルの目標間接音抑圧量に比例してそのチャネルの適応
フィルタ長を決定する。
ャネルについて、そのチャネルの受話信号を再生するス
ピーカと、収音信号を出力するマイクロホン間、つまり
受話信号の再生信号と収音信号との間の間接音による音
響結合量を求め、この間接音による音響結合量から目標
音響結合量を対数領域では差し引いた値を目標間接音結
合抑圧量として求め、その目標間接音結合抑圧量に比例
してそのチャネルの適応フィルタ長を決定する。第２発
明によれば、各チャネルについて、そのチャネルの受話
信号を再生するスピーカと、収音信号を出力するマイク
ロホン間、つまり受話信号の再生信号と収音信号との間
の間接音による音響結合量を求め、対数領域では、この
各チャネルの間接音による音響結合量とそのチャネルの
受話信号量との加算と、これらから目標誤差信号量の減
算とを行った値を、目標間接音抑圧量として求め、チャ
ネルの目標間接音抑圧量に比例してそのチャネルの適応
フィルタ長を決定する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に第１発明の実施形態を示
し、図６と対応する部分に同一参照符号を付けて重複説
明を省略する。なお図１には修正係数算出部１３を省略
してあるが、実際には設けられるものである。この発明
では、各適応フィルタ１１1 ,…,１１N と対応してフィ
ルタ長決定部２１1 ,…,２１N が設けられ、フィルタ長
決定部２１1 は間接音音響結合量計算部２２及びフィル
タ長計算部２３からなる。フィルタ長決定部２１2 ,…,
２１Nも、図に示していないが、それぞれ同様に間接音
音響結合量計算部２２及びフィルタ長計算部２３から構
成されている。
し、図６と対応する部分に同一参照符号を付けて重複説
明を省略する。なお図１には修正係数算出部１３を省略
してあるが、実際には設けられるものである。この発明
では、各適応フィルタ１１1 ,…,１１N と対応してフィ
ルタ長決定部２１1 ,…,２１N が設けられ、フィルタ長
決定部２１1 は間接音音響結合量計算部２２及びフィル
タ長計算部２３からなる。フィルタ長決定部２１2 ,…,
２１Nも、図に示していないが、それぞれ同様に間接音
音響結合量計算部２２及びフィルタ長計算部２３から構
成されている。
【００１２】所でこの発明における適応フィルタ長を求
める原理を以下に説明する。スピーカ２i からマイクロ
ホン３m へのエコー経路における残響曲線Ｃi(ｋ）はそ
のエコー経路に対応するインパルス応答ｈi を、その最
後から自乗積分したものである。 Ｃi(ｋ）＝Σｈｊ(ｋ＋ｊ）2，Σは、ｊ＝０，１，２，
・・・に関する総和。 Ｃi(0)はインパルス応答の自乗積
分値であるからスピーカ２iとマイクロホン３m 間の音
響結合量Ａi に等しい。音響結合量Ａi のうち直接音に
よるものをＤ i 、間接音によるものをＲi とするとＡi
＝Ｄi ＋Ｒi である。スピーカが１1と１2 の二つつま
りエコー経路が二つの場合における、これらエコー経路
の残響曲線Ｃ1 ,Ｃ2 は図２に示すようになる。図２に
おいて横軸は時間軸であり、縦軸は残響音量である。時
刻ｋ＝０における値Ｃ1(０),Ｃ2(０)は各エコー経路の
インパルス応答の自乗積分値であり、音響結合量Ａ1 ,
Ａ2 であり、図２においてｋ＝０付近での曲線Ｃ1 ,Ｃ
2 の平らな部分は、エコーの遅延時間であり、この部分
を明示するため、つまり縦軸から離してあるが、実際に
はフィルタ長Ｌ1,Ｌ2 と比べ著しく短かく、例えば数ｍ
ｓから数十ｍｓであって無視できる程度である。なおｋ
＝０付近での平らな部分も雑音等のために若干の傾きを
持つが、直接音や間接音による傾きに比べると小さく、
平らと見なしてよい。図２中のＥは目標音響結合量であ
って、各エコー経路の残響が目標音響結合量Ｅになるま
でのエコー信号を、適応フィルタ１１1 ,１１2 でそれ
ぞれ模擬すればよい。つまり、スピーカ２1 ,２2 から
の再生音が生じてからそのエコー経路の残響のレベルが
目標音響結合量Ｅになるまでの時間Ｌ1 ,Ｌ2 を適応フ
ィルタ１１1 ,１１2のフィルタ長にすればよい。
める原理を以下に説明する。スピーカ２i からマイクロ
ホン３m へのエコー経路における残響曲線Ｃi(ｋ）はそ
のエコー経路に対応するインパルス応答ｈi を、その最
後から自乗積分したものである。 Ｃi(ｋ）＝Σｈｊ(ｋ＋ｊ）2，Σは、ｊ＝０，１，２，
・・・に関する総和。 Ｃi(0)はインパルス応答の自乗積
分値であるからスピーカ２iとマイクロホン３m 間の音
響結合量Ａi に等しい。音響結合量Ａi のうち直接音に
よるものをＤ i 、間接音によるものをＲi とするとＡi
＝Ｄi ＋Ｒi である。スピーカが１1と１2 の二つつま
りエコー経路が二つの場合における、これらエコー経路
の残響曲線Ｃ1 ,Ｃ2 は図２に示すようになる。図２に
おいて横軸は時間軸であり、縦軸は残響音量である。時
刻ｋ＝０における値Ｃ1(０),Ｃ2(０)は各エコー経路の
インパルス応答の自乗積分値であり、音響結合量Ａ1 ,
Ａ2 であり、図２においてｋ＝０付近での曲線Ｃ1 ,Ｃ
2 の平らな部分は、エコーの遅延時間であり、この部分
を明示するため、つまり縦軸から離してあるが、実際に
はフィルタ長Ｌ1,Ｌ2 と比べ著しく短かく、例えば数ｍ
ｓから数十ｍｓであって無視できる程度である。なおｋ
＝０付近での平らな部分も雑音等のために若干の傾きを
持つが、直接音や間接音による傾きに比べると小さく、
平らと見なしてよい。図２中のＥは目標音響結合量であ
って、各エコー経路の残響が目標音響結合量Ｅになるま
でのエコー信号を、適応フィルタ１１1 ,１１2 でそれ
ぞれ模擬すればよい。つまり、スピーカ２1 ,２2 から
の再生音が生じてからそのエコー経路の残響のレベルが
目標音響結合量Ｅになるまでの時間Ｌ1 ,Ｌ2 を適応フ
ィルタ１１1 ,１１2のフィルタ長にすればよい。
【００１３】残響曲線Ｃ1 ,Ｃ2 は音響結合量Ａ1 ,Ａ2
からそれぞれ直接音による音響結合量Ｄ1 ,Ｄ2 を差し
引いた値、つまり間接音による音響結合量Ｒ1 ,Ｒ
2 （対数値）から時間と共に対数領域で直線的に減少す
る。また、同一室内では、間接音による残響曲線の減少
の傾きがスピーカ、マイクロホンの位置によらず一定で
ある。従って、前述したようにほぼｋ＝０の時刻から残
響曲線が直線的に減少するとみなすことができるから、
全体のフィルタ長Ｌ＝Ｌ1 ＋Ｌ2 とすると、 Ｌ1 ：Ｌ2 ≡log Ｒ1 −log Ｅ：log Ｒ2 −log Ｅ が成立する。よって、フィルタ長Ｌi は次式により求ま
る。
からそれぞれ直接音による音響結合量Ｄ1 ,Ｄ2 を差し
引いた値、つまり間接音による音響結合量Ｒ1 ,Ｒ
2 （対数値）から時間と共に対数領域で直線的に減少す
る。また、同一室内では、間接音による残響曲線の減少
の傾きがスピーカ、マイクロホンの位置によらず一定で
ある。従って、前述したようにほぼｋ＝０の時刻から残
響曲線が直線的に減少するとみなすことができるから、
全体のフィルタ長Ｌ＝Ｌ1 ＋Ｌ2 とすると、 Ｌ1 ：Ｌ2 ≡log Ｒ1 −log Ｅ：log Ｒ2 −log Ｅ が成立する。よって、フィルタ長Ｌi は次式により求ま
る。
【００１４】Ｌi ＝［（log Ｒi −log Ｅ）／（log Ｒ
1 −log Ｅ＋log Ｒ2 −log Ｅ）］Ｌ, ｉ＝１，２ となる。スピーカの数がＮの一般的な場合における各適
応フィルタ１１i のフィルタ長Ｌi は次式により求ま
る。 Ｌi ＝［（log Ｒi −log Ｅ）／Σ（log Ｒi −log
Ｅ）］Ｌ Σはｉ＝１からＮまでの総和である。以上の説明から理
解されるように、図１において例えばフィルタ長決定部
２１ 1 においてフィルタ長計算部２３に全体のフィルタ
長Ｌと、目標音響結合量Ｅが設定入力され、間接音音響
結合量計算部２２からの間接音による音響結合量Ｒ1も
入力され、その減算部２３ａで目標間接音結合抑圧量lo
g Ｒ1 −log Ｅが計算される。同様に各フィルタ長決定
部２１2,… ,２１N でそれぞれ目標間接音結合抑圧量lo
g Ｒ2 −log Ｅ,…,log ＲN −log Ｅが計算される。こ
れら目標間接音結合抑圧量log Ｒ1 −log Ｅ,…,log Ｒ
N −log Ｅにそれぞれ比例して対応する適応フィルタ１
１1 ,…,１１N にそのフィルタ長を図中に破線で示すよ
うに設定してもよい。
1 −log Ｅ＋log Ｒ2 −log Ｅ）］Ｌ, ｉ＝１，２ となる。スピーカの数がＮの一般的な場合における各適
応フィルタ１１i のフィルタ長Ｌi は次式により求ま
る。 Ｌi ＝［（log Ｒi −log Ｅ）／Σ（log Ｒi −log
Ｅ）］Ｌ Σはｉ＝１からＮまでの総和である。以上の説明から理
解されるように、図１において例えばフィルタ長決定部
２１ 1 においてフィルタ長計算部２３に全体のフィルタ
長Ｌと、目標音響結合量Ｅが設定入力され、間接音音響
結合量計算部２２からの間接音による音響結合量Ｒ1も
入力され、その減算部２３ａで目標間接音結合抑圧量lo
g Ｒ1 −log Ｅが計算される。同様に各フィルタ長決定
部２１2,… ,２１N でそれぞれ目標間接音結合抑圧量lo
g Ｒ2 −log Ｅ,…,log ＲN −log Ｅが計算される。こ
れら目標間接音結合抑圧量log Ｒ1 −log Ｅ,…,log Ｒ
N −log Ｅにそれぞれ比例して対応する適応フィルタ１
１1 ,…,１１N にそのフィルタ長を図中に破線で示すよ
うに設定してもよい。
【００１５】適応フィルタ１１1 ,…,１１N のフィルタ
長Ｌ1 ,…,ＬNの和Ｌが決められている場合は更に次の
ようにする。目標間接音結合抑圧量log Ｒ1 −log Ｅ,
…,log ＲN −log Ｅは加算部２４で加算され、つまり
Σi=1 N（log Ｒi −log Ｅ）＝ＰREA が得られ、この加
算値ＰREA が各フィルタ長決定部２１1 ,…,２１N の各
フィルタ長計算部２３に入力され、各フィルタ長計算部
２３では割算部２３ｂにより（log Ｒi −log Ｅ）／Ｐ
REA ＝Ｌi がそれぞれ計算され、これら計算された
Ｌ1 ,…,ＬN がそれぞれ対応する適応フィルタ１１1 ,
…,１１N にそのフィルタ長として設定される。
長Ｌ1 ,…,ＬNの和Ｌが決められている場合は更に次の
ようにする。目標間接音結合抑圧量log Ｒ1 −log Ｅ,
…,log ＲN −log Ｅは加算部２４で加算され、つまり
Σi=1 N（log Ｒi −log Ｅ）＝ＰREA が得られ、この加
算値ＰREA が各フィルタ長決定部２１1 ,…,２１N の各
フィルタ長計算部２３に入力され、各フィルタ長計算部
２３では割算部２３ｂにより（log Ｒi −log Ｅ）／Ｐ
REA ＝Ｌi がそれぞれ計算され、これら計算された
Ｌ1 ,…,ＬN がそれぞれ対応する適応フィルタ１１1 ,
…,１１N にそのフィルタ長として設定される。
【００１６】このようにして適応フィルタ１１1 ,…,１
１N はそれぞれそのエコーレベルに応じたフィルタ長に
設定される。所で間接音音響結合量計算部２２における
間接音による音響結合量Ｒi を求めるには次の手法が考
えられる。図３Ａに示すようにインパルス応答測定部２
５において、予め各エコー経路についてインパルス応答
を測定し、そのインパルス応答を用いる。つまり各スピ
ーカ２1 ,…,２N の各１つからインパルス音響を再生さ
せ、その時のマイクロホン３m の出力のパワーの減衰状
態を測定してインパルス応答における各時刻のｈiを求
め、この測定したインパルス応答を間接音音響結合量計
算部２２に入力し、この計算部２２において先に述べた
ようにそのインパルス応答の自乗積分値Ｃi(０)を求
め、この値Ｃi(０)＝Ａi から、インパルス応答の時刻
ｋ＝０における測定パワーｈi(０)2 、つまり直接音に
よる音響結合量Ｄi を対数領域では差し引いて間接音に
よる音響結合量Ｒi を求める。
１N はそれぞれそのエコーレベルに応じたフィルタ長に
設定される。所で間接音音響結合量計算部２２における
間接音による音響結合量Ｒi を求めるには次の手法が考
えられる。図３Ａに示すようにインパルス応答測定部２
５において、予め各エコー経路についてインパルス応答
を測定し、そのインパルス応答を用いる。つまり各スピ
ーカ２1 ,…,２N の各１つからインパルス音響を再生さ
せ、その時のマイクロホン３m の出力のパワーの減衰状
態を測定してインパルス応答における各時刻のｈiを求
め、この測定したインパルス応答を間接音音響結合量計
算部２２に入力し、この計算部２２において先に述べた
ようにそのインパルス応答の自乗積分値Ｃi(０)を求
め、この値Ｃi(０)＝Ａi から、インパルス応答の時刻
ｋ＝０における測定パワーｈi(０)2 、つまり直接音に
よる音響結合量Ｄi を対数領域では差し引いて間接音に
よる音響結合量Ｒi を求める。
【００１７】あるいは図３Ｂに示すように適応フィルタ
１１i からそのフィルタ係数ｈi を入力して、図３Ａの
場合と同様に自乗積分値Ｃi(０)を求め、更にこの値か
らｈi(０)2 ＝Ｄi を対数領域では差し引いて間接音に
与える音響結合量Ｒi を求める。図２に示した特性から
理解されるように、Ｃｉ(ｋ)／Ｃｉ(ｋ＋τ)＞θである
ような最小の整数ｋを直接音の到来時刻と考える。ここ
でτは数ｍｓに相当する値、θは２〜４程度である。つ
まり図２において直接音から間接音（残響）に変化す
る、急激にレベルが下がる時刻ｋを求め、直接音による
音響結合をＤi＝Ｃi（ｋ）／Ｃi（ｋ＋τ）とする。図
２は対数値であるから引き算となる。よって間接音Ｒi
はＲi＝Ｃi（０）／Ｂiにより求まる。直接音が到来し
てしまっているはずの時刻をｋが過ぎても先の条件が満
たされない場合は、間接音が優勢と判断し、Ｄiは１と
θの中間に設定する。
１１i からそのフィルタ係数ｈi を入力して、図３Ａの
場合と同様に自乗積分値Ｃi(０)を求め、更にこの値か
らｈi(０)2 ＝Ｄi を対数領域では差し引いて間接音に
与える音響結合量Ｒi を求める。図２に示した特性から
理解されるように、Ｃｉ(ｋ)／Ｃｉ(ｋ＋τ)＞θである
ような最小の整数ｋを直接音の到来時刻と考える。ここ
でτは数ｍｓに相当する値、θは２〜４程度である。つ
まり図２において直接音から間接音（残響）に変化す
る、急激にレベルが下がる時刻ｋを求め、直接音による
音響結合をＤi＝Ｃi（ｋ）／Ｃi（ｋ＋τ）とする。図
２は対数値であるから引き算となる。よって間接音Ｒi
はＲi＝Ｃi（０）／Ｂiにより求まる。直接音が到来し
てしまっているはずの時刻をｋが過ぎても先の条件が満
たされない場合は、間接音が優勢と判断し、Ｄiは１と
θの中間に設定する。
【００１８】あるいは図３Ｃに示すように各受話信号ｘ
1（ｋ）,…,ｘN（ｋ）を共分散計算部２６に入力して、
これらを要素とする入力信号列ベクトルをＸとする時、
Ｘの共分散を要素とする列ベクトルの時間的平均値ｒ
（ｋ）を求める。受話信号がｘ 1(ｍ）とｘ2(ｍ）の二つ
の場合は ｒ(ｋ)＝αｒ（ｋ−１）＋（１−α）［ｘ1(ｋ)*ｘ
1(ｋ),ｘ1(ｋ)*ｘ2(ｋ),ｘ 1(ｋ)ｘ2(ｋ),ｘ2(ｋ)*ｘ
2(ｋ)］T T は転置行列、 *は共役を表わす。０≦α＜１ である。マイクロホン３m の出力ｙm(ｋ）を２乗平均値
計算部２７に入力して２乗平均値 ｙ２（ｋ）＝βｙ２（ｋ−１）＋（１−β）ｙ
２ ｍ（ｋ），０≦β＜１ を求める。ｒ（ｋ）とｙ２（ｋ）を音響結合推定部２８
に入力して、次式を計算する。
1（ｋ）,…,ｘN（ｋ）を共分散計算部２６に入力して、
これらを要素とする入力信号列ベクトルをＸとする時、
Ｘの共分散を要素とする列ベクトルの時間的平均値ｒ
（ｋ）を求める。受話信号がｘ 1(ｍ）とｘ2(ｍ）の二つ
の場合は ｒ(ｋ)＝αｒ（ｋ−１）＋（１−α）［ｘ1(ｋ)*ｘ
1(ｋ),ｘ1(ｋ)*ｘ2(ｋ),ｘ 1(ｋ)ｘ2(ｋ),ｘ2(ｋ)*ｘ
2(ｋ)］T T は転置行列、 *は共役を表わす。０≦α＜１ である。マイクロホン３m の出力ｙm(ｋ）を２乗平均値
計算部２７に入力して２乗平均値 ｙ２（ｋ）＝βｙ２（ｋ−１）＋（１−β）ｙ
２ ｍ（ｋ），０≦β＜１ を求める。ｒ（ｋ）とｙ２（ｋ）を音響結合推定部２８
に入力して、次式を計算する。
【００１９】ｍｉｎ（Ｅ［ｙ２（ｋ）−ｇＴ（ｋ）ｒ
（ｋ）２］，ｇＴ） ここでＥ［ ］は平均をとる演算を表わし、Ｅ［ａ
（ｋ）］＝Σｗ（ｉ）ａ（ｋ−ｉ），ｉ＝０，１，…で
ある。窓関数ｗ（ ）のとり方には、ある一定の区間Ｎ
だけ１／Ｎで他は０という方形窓や、ｗ（ｉ）＝λｉ，
（０＜λ＜１）という指数減衰窓がよく用いられる。ｍ
ｉｎ（Ｊ，ａ）はＪが最小になるようにａを選ぶという
演算を意味する。ｙ２（ｋ）とｇＴ（ｋ）ｒ（ｋ）の差
の２乗が最小になるように、最小２乗法、再帰的最小２
乗法、共役勾配法、適応フィルタリング手法などにより
列ベクトルｇ Ｔ（ｋ）を求める。ここでｇはｙm(ｋ）と
ｘ1 ,…,ｘN を関係づける列ベクトルである。受話信号
がｘ1 とｘ2 の二つの場合、ｇは次式を表わす。
（ｋ）２］，ｇＴ） ここでＥ［ ］は平均をとる演算を表わし、Ｅ［ａ
（ｋ）］＝Σｗ（ｉ）ａ（ｋ−ｉ），ｉ＝０，１，…で
ある。窓関数ｗ（ ）のとり方には、ある一定の区間Ｎ
だけ１／Ｎで他は０という方形窓や、ｗ（ｉ）＝λｉ，
（０＜λ＜１）という指数減衰窓がよく用いられる。ｍ
ｉｎ（Ｊ，ａ）はＪが最小になるようにａを選ぶという
演算を意味する。ｙ２（ｋ）とｇＴ（ｋ）ｒ（ｋ）の差
の２乗が最小になるように、最小２乗法、再帰的最小２
乗法、共役勾配法、適応フィルタリング手法などにより
列ベクトルｇ Ｔ（ｋ）を求める。ここでｇはｙm(ｋ）と
ｘ1 ,…,ｘN を関係づける列ベクトルである。受話信号
がｘ1 とｘ2 の二つの場合、ｇは次式を表わす。
【００２０】ｇ＝［Ｇ11Ｇ11 * ,Ｇ12Ｇ11 * ,Ｇ11Ｇ
12 * ,Ｇ12Ｇ12 * ］T ここでＧ11Ｇ* はスピーカ２1 とマイクロホン３m 間の
音響結合量であり、Ｇ12Ｇ12 * はスピーカ２2 とマイク
ロホン３m 間の音響結合量である。このようにして得ら
れた各スピーカ２1 ,…,２N とマイクロホン３m 間の音
響結合量Ａ1 ,…,ＡN から減算部２９で直接音による音
響結合量とみなす適当な値Ｄi′を対数領域では差し引
いて間接音による音響結合量Ｒi を求める。直接音によ
る音響結合量Ｄi はlog Ｒi −log Ｅi と比較して１桁
程度は小さい値であり、経験的に予測できる数ｄＢ程度
の値であって、その程度の値をＤi′として減算部２９
に設定入力すればよい。ｇＴ（ｋ）をより正しく求める
には、逐次得られるｇＴ（ｋ）中のＧ11Ｇ11 *の最小値
又は最頻値（例えばヒストグラムを作って）を求め、ｇ
Ｇ11Ｇ11 *のｇＴ（ｋ）を用いればよい。
12 * ,Ｇ12Ｇ12 * ］T ここでＧ11Ｇ* はスピーカ２1 とマイクロホン３m 間の
音響結合量であり、Ｇ12Ｇ12 * はスピーカ２2 とマイク
ロホン３m 間の音響結合量である。このようにして得ら
れた各スピーカ２1 ,…,２N とマイクロホン３m 間の音
響結合量Ａ1 ,…,ＡN から減算部２９で直接音による音
響結合量とみなす適当な値Ｄi′を対数領域では差し引
いて間接音による音響結合量Ｒi を求める。直接音によ
る音響結合量Ｄi はlog Ｒi −log Ｅi と比較して１桁
程度は小さい値であり、経験的に予測できる数ｄＢ程度
の値であって、その程度の値をＤi′として減算部２９
に設定入力すればよい。ｇＴ（ｋ）をより正しく求める
には、逐次得られるｇＴ（ｋ）中のＧ11Ｇ11 *の最小値
又は最頻値（例えばヒストグラムを作って）を求め、ｇ
Ｇ11Ｇ11 *のｇＴ（ｋ）を用いればよい。
【００２１】この場合は各フィルタ長決定部２１1 ，
…,２１N に用いる間接音による音響結合量Ｒ1 ，…,Ｒ
N が１つ1つの間接音音響結合量計算部２２により求ま
る。図３Ｂ及び図３Ｃに示した手法によれば、この多チ
ャネルエコー消去装置を使用中に、音響結合量が変化し
た場合に適応的に各チャネルに適したフィルタ長を変更
することができる。次に第２発明の実施形態を図４に、
図１と対応する部分に同一参照符号を付けて示す。この
実施形態ではフィルタ長決定部３１1 ，…,３１N が適
応フィルタ１１1 ，…,１１N と対応して設けられる。
フィルタ長決定部３１1 ，…,３１Nは同一構成であり、
フィルタ長決定部３１1 に示すように間接音音響結合量
計算部２２とフィルタ長計算部３２とより構成される。
間接音音響結合量計算部２２は図１中のそれと同様であ
るが、フィルタ長計算部３２には、間接音音響結合量Ｒ
１、全体のフィルタ長Ｌの他に目標誤差信号レベルＥe
と、対応する受話信号ｘ1 が入力される。
…,２１N に用いる間接音による音響結合量Ｒ1 ，…,Ｒ
N が１つ1つの間接音音響結合量計算部２２により求ま
る。図３Ｂ及び図３Ｃに示した手法によれば、この多チ
ャネルエコー消去装置を使用中に、音響結合量が変化し
た場合に適応的に各チャネルに適したフィルタ長を変更
することができる。次に第２発明の実施形態を図４に、
図１と対応する部分に同一参照符号を付けて示す。この
実施形態ではフィルタ長決定部３１1 ，…,３１N が適
応フィルタ１１1 ，…,１１N と対応して設けられる。
フィルタ長決定部３１1 ，…,３１Nは同一構成であり、
フィルタ長決定部３１1 に示すように間接音音響結合量
計算部２２とフィルタ長計算部３２とより構成される。
間接音音響結合量計算部２２は図１中のそれと同様であ
るが、フィルタ長計算部３２には、間接音音響結合量Ｒ
１、全体のフィルタ長Ｌの他に目標誤差信号レベルＥe
と、対応する受話信号ｘ1 が入力される。
【００２２】フィルタ長計算部３２ではその加減算部３
２ａで受話信号ｘi のパワーＸi とＥe とＲi とから目
標間接音抑圧量log Ｒi ＋log Ｘi −log Ｅe が計算さ
れる。この場合も図中に波線で示すように目標間接音抑
圧量Ｅlog Ｒi ＋log Ｘi −log Ｅe に比例した値を適
応フィルタ１１１，…，１１Ｎにそれぞれフィルタ長Ｌ
１，…，ＬＮとして設定してもよい。全体のフィルタ長
Ｌが決められている場合は更に次のようにする。各フィ
ルタ長決定部３１1 ,…,３１N からの目標間接音抑圧量
log Ｒi ＋log Ｘi −log Ｅe が加算部３３で加算さ
れ、その加算値Ｐ REA′が各フィルタ長計算部３２へ供
給される。
２ａで受話信号ｘi のパワーＸi とＥe とＲi とから目
標間接音抑圧量log Ｒi ＋log Ｘi −log Ｅe が計算さ
れる。この場合も図中に波線で示すように目標間接音抑
圧量Ｅlog Ｒi ＋log Ｘi −log Ｅe に比例した値を適
応フィルタ１１１，…，１１Ｎにそれぞれフィルタ長Ｌ
１，…，ＬＮとして設定してもよい。全体のフィルタ長
Ｌが決められている場合は更に次のようにする。各フィ
ルタ長決定部３１1 ,…,３１N からの目標間接音抑圧量
log Ｒi ＋log Ｘi −log Ｅe が加算部３３で加算さ
れ、その加算値Ｐ REA′が各フィルタ長計算部３２へ供
給される。
【００２３】各フィルタ長計算部３２ではその割算部３
２ｂ（log Ｒi ＋log Ｘi −log Ｅ e ）／ＰREA′＝Ｌi
を計算し、そのＬi を対応する適応フィルタ１１i のフ
ィルタ長に設定する。この場合は適応フィルタ長Ｌi の
決定に、その受話信号ｘi も考慮されているため、例え
ば受話信号ｘi が大きなレベルの場合はそれに応じて、
対応適応フィルタのフィルタ長が長くされ、そのエコー
信号を十分抑圧することができる。間接音による音響結
合量Ｒi の推定は図３に示した各種手法を用いることが
できる。
２ｂ（log Ｒi ＋log Ｘi −log Ｅ e ）／ＰREA′＝Ｌi
を計算し、そのＬi を対応する適応フィルタ１１i のフ
ィルタ長に設定する。この場合は適応フィルタ長Ｌi の
決定に、その受話信号ｘi も考慮されているため、例え
ば受話信号ｘi が大きなレベルの場合はそれに応じて、
対応適応フィルタのフィルタ長が長くされ、そのエコー
信号を十分抑圧することができる。間接音による音響結
合量Ｒi の推定は図３に示した各種手法を用いることが
できる。
【００２４】上述では各種計算を対数領域で行ったが、
線形領域で行ってもよい。対数領域での引算は線形領域
では割算となる。上述した第１、第２発明の各実施形態
を、コンピュータによりプログラムを実行させて機能さ
せることができる。つまりそのためのプログラムを記録
したＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、
磁気ディスク、あるいは伝送路を通じて別の場所に記憶
されている記憶媒体から、コンピュータ内の動作プログ
ラムメモリ内にインストールして、そのプログラムメモ
リ上のプログラムをコンピュータにより実行させて機能
させてもよい。
線形領域で行ってもよい。対数領域での引算は線形領域
では割算となる。上述した第１、第２発明の各実施形態
を、コンピュータによりプログラムを実行させて機能さ
せることができる。つまりそのためのプログラムを記録
したＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、
磁気ディスク、あるいは伝送路を通じて別の場所に記憶
されている記憶媒体から、コンピュータ内の動作プログ
ラムメモリ内にインストールして、そのプログラムメモ
リ上のプログラムをコンピュータにより実行させて機能
させてもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、全
チャネルに用いられる適応フィルタのフィルタ長が与え
られた時、つまりそのため演算量が与えられた時に、各
チャネルに適したフィルタが設定され、不必要にフィル
タ長が長い適応フィルタが生じたり、適応フィルタ長が
短かいためにエコー信号を十分抑圧することができなか
ったりするおそれがない。特に第２発明によれば受話信
号のレベルも考慮するため、話者の発声音量に応じて適
切なフィルタ長を設定することができる。
チャネルに用いられる適応フィルタのフィルタ長が与え
られた時、つまりそのため演算量が与えられた時に、各
チャネルに適したフィルタが設定され、不必要にフィル
タ長が長い適応フィルタが生じたり、適応フィルタ長が
短かいためにエコー信号を十分抑圧することができなか
ったりするおそれがない。特に第２発明によれば受話信
号のレベルも考慮するため、話者の発声音量に応じて適
切なフィルタ長を設定することができる。
【図１】第１発明の実施形態を示す機能構成図。
【図２】この発明の原理を説明するための残響曲線の例
を示す図。
を示す図。
【図３】間接音による音響結合量を求める具体例の機能
構成を示す図。
構成を示す図。
【図４】第２発明の実施形態を示す機能構成図。
【図５】多チャネルエコー消去系の一般的な構成を示す
図。
図。
【図６】従来の多チャネルエコー消去装置の機能構成を
示す図。
示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪内 澄宇 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 羽田 陽一 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5K027 AA07 BB03 DD07 DD10 HH01 5K046 BB01 HH05 HH11 HH60 HH79
Claims (14)
- 【請求項１】 各チャネルの受話信号を、それぞれ適応
フィルタにより処理して疑似エコー信号を生成し、その
疑似エコー信号を収音信号から差し引き、その差し引い
た残りの誤差信号とそのチャネルの受話信号とから対応
する適応フィルタのフィルタ係数を更新するエコー消去
方法において、 各チャネルについて、そのチャネルの受話信号の再生信
号と、上記収音信号との間のインパルス応答を測定し、 上記インパルス応答から、上記再生信号と上記収音信号
間の音響結合量を求め、 その音響結合量と、上記インパルス応答の直接音成分に
よる音響結合量とから間接音による音響結合量を求め、 その各チャネルの間接音による音響結合量と、目標音響
結合量とから目標間接音結合抑圧量を求め、 各チャネルの上記目標間接音結合抑圧量に比例してその
チャネルの適応フィルタのフィルタ長を決定することを
特徴とする多チャネルエコー消去方法。 - 【請求項２】 各チャネルの受話信号を、それぞれ適応
フィルタにより処理して疑似エコー信号を生成し、その
疑似エコー信号を収音信号から差し引き、その差し引い
た残りの誤差信号とそのチャネルの受話信号とから対応
する適応フィルタのフィルタ係数を更新するエコー消去
方法において、 各チャネルの上記適応フィルタのフィルタ係数から音響
結合量を計算し、 その音響結合量と、上記フィルタ係数より得られる直接
音による音響結合量とから、そのチャネルの受話信号の
再生信号と上記収音信号との間の間接音による音響結合
量を求め、 その各チャネルの間接音による音響結合量と、目標音響
結合量とから目標間接音結合抑圧量を求め、 各チャネルの上記目標間接音結合抑圧量に比例してその
チャネルの適応フィルタのフィルタ長を決定することを
特徴とする多チャネルエコー消去方法。 - 【請求項３】 各チャネルの受話信号を、それぞれ適応
フィルタにより処理して疑似エコー信号を生成し、その
疑似エコー信号を収音信号から差し引き、その差し引い
た残りの誤差信号とそのチャネルの受話信号とから対応
する適応フィルタのフィルタ係数を更新するエコー消去
方法において、 各チャネルの受話信号と上記収音信号とから、各チャネ
ルの受話信号の再生信号と、上記収音信号との間の各音
響結合量をそれぞれ求め、 これら音響結合量と予め決めた値と、上記各チャネルの
上記再生信号と上記収音信号間の間接音による音響結合
量を求め、 その各チャネルの間接音による音響結合量と、目標音響
結合量とから目標間接音結合抑圧量を求め、 各チャネルの上記目標間接音結合抑圧量に比例してその
チャネルの適応フィルタのフィルタ長を決定することを
特徴とする多チャネルエコー消去方法。 - 【請求項４】 対数領域では上記目標間接音結合抑圧量
の全チャネルの和を求め、 その全チャネルの目標間接音結合抑圧量の和に対する各
チャネルの目標間接音結合抑圧量の比に比例してそのチ
ャネルの適応フィルタのフィルタ長を決定することを特
徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の多チャネルエ
コー消去方法。 - 【請求項５】 各チャネルの受話信号を、それぞれ適応
フィルタにより処理して疑似エコー信号を生成し、その
疑似エコー信号を収音信号から差し引き、その差し引い
た残りの誤差信号とそのチャネルの受話信号とから対応
する適応フィルタのフィルタ係数を更新するエコー消去
方法において、 各チャネルについて、そのチャネルの受話信号の再生信
号と、上記収音信号との間のインパルス応答を測定し、 そのインパルス応答から、上記再生信号と収音信号との
間の音響結合量を求め、 その音響結合量と、上記インパルス応答の直接音成分に
よる音響結合量とから間接音による音響結合量を求め、 その各チャネルの間接音による音響結合量と、そのチャ
ネルの受話信号量と、目標誤差信号量とから、目標間接
音抑圧量を求め、 各チャネルの上記目標間接音抑圧量に比例してそのチャ
ネルの適応フィルタのフィルタ長を決定することを特徴
とする多チャネルエコー消去方法。 - 【請求項６】 各チャネルの受話信号を、それぞれ適応
フィルタにより処理して疑似エコー信号を生成し、その
疑似エコー信号を収音信号から差し引き、その差し引い
た残りの誤差信号とそのチャネルの受話信号とから対応
する適応フィルタのフィルタ係数を更新するエコー消去
方法において、 各チャネルの上記適応フィルタのフィルタ係数から音響
結合量を計算し、 その音響結合量と、上記フィルタ係数より得られる直接
音による音響結合量とから、そのチャネルの受話信号の
再生信号と上記収音信号との間の間接音による音響結合
量を求め、 その各チャネルの間接音による音響結合量と、そのチャ
ネルの受話信号量と、目標誤差信号量とから、目標間接
音抑圧量を求め、 各チャネルの上記目標間接音抑圧量に比例してそのチャ
ネルの適応フィルタのフィルタ長を決定することを特徴
とする多チャネルエコー消去方法。 - 【請求項７】 各チャネルの受話信号を、それぞれ適応
フィルタにより処理して疑似エコー信号を生成し、その
疑似エコー信号を収音信号から差し引き、その差し引い
た残りの誤差信号とそのチャネルの受話信号とから対応
する適応フィルタのフィルタ係数を更新するエコー消去
方法において、 各チャネルの受話信号と上記収音信号とから、各チャネ
ルの受話信号の再生信号と、上記収音信号との間の各音
響結合量をそれぞれ求め、 これら音響結合量と予め決めた値とから、上記各チャネ
ルの上記再生信号と上記収音信号間の間接音による音響
結合量を求め、 その各チャネルの間接音による音響結合量と、そのチャ
ネルの受話信号量と、目標誤差信号量とから、目標間接
音抑圧量を求め、 各チャネルの上記目標間接音抑圧量に比例してそのチャ
ネルの適応フィルタのフィルタ長を決定することを特徴
とする多チャネルエコー消去方法。 - 【請求項８】 対数領域では上記目標間接音抑圧量の全
チャネルの和を求め、 その全チャネルの目標間接音抑圧量の和に対する各チャ
ネルの目標間接音抑圧量の比に比例してそのチャネルの
適応フィルタのフィルタ長を決定することを特徴とする
請求項５乃至７の何れかに記載の多チャネルエコー消去
方法。 - 【請求項９】 各チャネルの受話信号がそれぞれ適応フ
ィルタに入力され、その出力として疑似エコー信号が得
られ、収音信号から上記疑似エコー信号が差し引かれ、
その差し引いた残りの誤差信号と、そのチャネルの受話
信号とから対応する適応フィルタのフィルタ係数が更新
されるエコー消去装置において、 上記各チャネルごとに設けられ、 そのチャネルの受話信号の再生信号と上記収音信号との
間のインパルス応答又は対応する適応フィルタのフィル
タ係数が入力され、上記再生信号と上記収音信号間の間
接音の音響結合量を計算する手段と、 上記間接音の音響結合量と目標音響結合量が入力され、
これらより目標間接音結合抑圧量を求めて出力する手段
と、 各チャネルの上記目標間接音結合抑圧量に比例したフィ
ルタ長をそのチャネルの適応フィルタに設定する手段と
を備えることを特徴とする多チャネルエコー消去装置。 - 【請求項１０】 各チャネルの受話信号がそれぞれ適応
フィルタに入力され、その出力として疑似エコー信号が
得られ、収音信号から上記疑似エコー信号が差し引か
れ、その差し引いた残りの誤差信号と、そのチャネルの
受話信号とから対する適応フィルタのフィルタ係数が更
新されるエコー消去装置において、 上記各チャネルごとに設けられ、 そのチャネルの受話信号の再生信号と上記収音信号との
間のインパルス応答又は対応する適応フィルタのフィル
タ係数が入力されて、上記再生信号と上記収音信号間の
間接音の音響結合量を計算する手段と、 上記間接音の音響結合量Ｒi とそのチャネルの受話信号
Ｘi と、目標誤差信号量Ｅe が入力され、対数領域では
Ｒi ＋Ｘi −Ｅe を計算した結果を出力する手段と、 そのＲi ＋Ｘi −Ｅeの結果 に比例したフィルタ長をそ
のチャネルの適応フィルタに設定する手段とを備えるこ
とを特徴とする多チャネルエコー消去装置。 - 【請求項１１】 各チャネルの受話信号がそれぞれ適応
フィルタに入力され、その出力として疑似エコー信号が
得られ、収音信号から上記疑似エコー信号が差し引か
れ、その差し引いた残りの誤差信号と、そのチャネルの
受話信号とから対応する適応フィルタのフィルタ計数が
更新されるエコー消去装置において、 各チャネルの受話信号が入力され、その受話信号を要素
とする受話信号列ベクトルｘの共分散を要素とする列ベ
クトルの時間的平均値ｒ（ｋ）を求める共分散計算部
と、 上記収音信号ｙｍ（ｋ）が入力され、その２乗値の時間
的平均値ｙ２（ｋ）を求める２乗平均計算部と、 平均値ｒ（ｋ）と平均値ｙ２（ｋ）が入力され、ｙ
２（ｋ）とｇＴｒ（ｋ）との差の２乗が最小になる列ベ
クトルｇＴ（ｋ）を求め、その列ベクトルｇＴ（ｋ）の
要素として各チャネルの受話信号の再生信号と上記収音
信号間の音響結合量を得る音響結合推定部と、 上記各チャネルの音響結合量と所定値が入力され、各チ
ャネルの上記再生信号と上記収音信号間の間接音の音響
結合量を求めて出力する手段と、 上記各間接音の音響結合量と目標音響結合量が入力さ
れ、これらより目標間接音結合抑圧量を求めて出力する
手段と、 各チャネルの上記目標間接音結合抑圧量に比例したフィ
ルタ長をそのチャネルの適応フィルタに設定する手段と
を備えることを特徴とする多チャネルエコー消去装置。 - 【請求項１２】 各チャネルの受話信号がそれぞれ適応
フィルタに入力され、その出力として疑似エコー信号が
得られ、収音信号から上記疑似エコー信号が差し引か
れ、その差し引いた残りの誤差信号と、そのチャネルの
受話信号とから対する適応フィルタのフィルタ係数が更
新されるエコー消去装置において、 各チャネルの受話信号が入力され、その受話信号を要素
とする受話信号列ベクトルｘの共分散を要素とする列ベ
クトルの時間的平均値ｒ（ｋ）を求める共分散計算部
と、 上記収音信号ｙｍ（ｋ）が入力され、その２乗値の時間
的平均値ｙ２（ｋ）を求める２乗平均計算部と、 平均値ｒ（ｋ）と平均値ｙ２（ｋ）が入力され、ｙ
２（ｋ）とｇＴｒ（ｋ）との差の２乗が最小になる列ベ
クトルｇＴ（ｋ）を求め、その列ベクトルｇＴ（ｋ）の
要素として各チャネルの受話信号の再生信号と上記収音
信号間の音響結合量を得る音響結合推定部と、 上記各チャネルの音響結合量と所定値が入力され、各チ
ャネルの上記再生信号と上記収音信号間の間接音の音響
結合量を計算する手段と、 上記間接音の音響結合量Ｒi とそのチャネルの受話信号
Ｘi と、目標誤差信号量Ｅe が入力され、対数領域では
Ｒi ＋Ｘi −Ｅe を計算した結果を出力する手段と、 そのＲi ＋Ｘi −Ｅeの結果 に比例したフィルタ長をそ
のチャネルの適応フィルタに設定する手段とを備えるこ
とを特徴とする多チャネルエコー消去装置。 - 【請求項１３】 請求項１乃至８の何れかに記載の方法
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 【請求項１４】 請求項１３記載のプログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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|---|---|---|---|
| JP2001033734A JP3583998B2 (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 多チャネルエコー消去方法、その装置及びプログラム記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001033734A JP3583998B2 (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 多チャネルエコー消去方法、その装置及びプログラム記録媒体 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002237770A true JP2002237770A (ja) | 2002-08-23 |
| JP3583998B2 JP3583998B2 (ja) | 2004-11-04 |
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ID=18897440
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|---|---|---|---|
| JP2001033734A Expired - Lifetime JP3583998B2 (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 多チャネルエコー消去方法、その装置及びプログラム記録媒体 |
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009150776A1 (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-17 | 三菱電機株式会社 | エコーキャンセラ |
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2001
- 2001-02-09 JP JP2001033734A patent/JP3583998B2/ja not_active Expired - Lifetime
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