JP2002335194A - ２チャンネルエコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法および２チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向２チャンネル音声伝送装置 - Google Patents
２チャンネルエコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法および２チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向２チャンネル音声伝送装置Info
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- JP2002335194A JP2002335194A JP2001138304A JP2001138304A JP2002335194A JP 2002335194 A JP2002335194 A JP 2002335194A JP 2001138304 A JP2001138304 A JP 2001138304A JP 2001138304 A JP2001138304 A JP 2001138304A JP 2002335194 A JP2002335194 A JP 2002335194A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
- H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
- H04M9/082—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers
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- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】２チャンネルエコーキャンセル処理における係
数不定性の問題を解決する。 【解決手段】互いに相関を有する２信号について、主成
分分析を行って相互に直交した２信号に変換することに
より無相関な２信号を生成する。これら２信号をそれぞ
れスピーカから再生し、各マイクで収音する。該各マイ
クで収音された音声からエコーキャンセル信号を差し引
いた信号と各スピーカから再生する前の音声とのクロス
スペクトルをそれぞれ求め、所定期間でそれぞれ集合平
均し、逆フーリエ変換することにより、各フィルタにお
けるインパルス応答推定誤差を求める。各フィルタのイ
ンパルス応答をこれら求められたインパルス応答推定誤
差を打ち消す特性に更新する。
数不定性の問題を解決する。 【解決手段】互いに相関を有する２信号について、主成
分分析を行って相互に直交した２信号に変換することに
より無相関な２信号を生成する。これら２信号をそれぞ
れスピーカから再生し、各マイクで収音する。該各マイ
クで収音された音声からエコーキャンセル信号を差し引
いた信号と各スピーカから再生する前の音声とのクロス
スペクトルをそれぞれ求め、所定期間でそれぞれ集合平
均し、逆フーリエ変換することにより、各フィルタにお
けるインパルス応答推定誤差を求める。各フィルタのイ
ンパルス応答をこれら求められたインパルス応答推定誤
差を打ち消す特性に更新する。
Description
【発明の属する技術分野】この発明は、２チャンネルエ
コーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法お
よび２チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向２チャ
ンネル音声伝送装置に関し、２チャンネルエコーキャン
セル処理における係数不定性の問題を解決するものであ
る。
コーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法お
よび２チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向２チャ
ンネル音声伝送装置に関し、２チャンネルエコーキャン
セル処理における係数不定性の問題を解決するものであ
る。
【従来の技術】テレビ会議システム等に用いられる双方
向２チャンネル音声伝送においては、従来よりエコーキ
ャンセラの係数不定性の問題が指摘されており、これを
解決するための様々な方法が提案されている（電子情報
通信学会誌 Vol.81 No.3 P.266-274 1998年3月）。従来
の解決方法として、チャンネル間相関を減少させる方法
がある。これには、ランダム雑音の付加、フィルタによ
る相関除去、チャンネル間周波数シフト、インタリーブ
コムフィルタの使用、非線形処理（特開平１０−１９０
８４８）等がある。また、他の方法として、実音場内に
おける音源の空間的移動によってチャンネル間の相関関
数が微妙に変動することを利用した方法（特開平１０−
９３６８０）がある。
向２チャンネル音声伝送においては、従来よりエコーキ
ャンセラの係数不定性の問題が指摘されており、これを
解決するための様々な方法が提案されている（電子情報
通信学会誌 Vol.81 No.3 P.266-274 1998年3月）。従来
の解決方法として、チャンネル間相関を減少させる方法
がある。これには、ランダム雑音の付加、フィルタによ
る相関除去、チャンネル間周波数シフト、インタリーブ
コムフィルタの使用、非線形処理（特開平１０−１９０
８４８）等がある。また、他の方法として、実音場内に
おける音源の空間的移動によってチャンネル間の相関関
数が微妙に変動することを利用した方法（特開平１０−
９３６８０）がある。
【発明が解決しようとする課題】この発明は、再生する
２信号を直交化して無相関化し、該無相関化した信号と
誤差信号とのクロススペクトルから音響系を推定する方
法によって上記係数不定性の問題を解決した２チャンネ
ルエコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方
法および２チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向２
チャンネル音声伝送装置を提供しようとするものであ
る。
２信号を直交化して無相関化し、該無相関化した信号と
誤差信号とのクロススペクトルから音響系を推定する方
法によって上記係数不定性の問題を解決した２チャンネ
ルエコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方
法および２チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向２
チャンネル音声伝送装置を提供しようとするものであ
る。
【課題を解決するための手段】この発明の２チャンネル
エコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法
は、第１のスピーカに供給する音声信号を、第１，第２
のマイクに対応して設けられた第１，第２のフィルタに
それぞれ畳み込み演算して、第１，第２のエコーキャン
セル信号を生成し、第２のスピーカに供給する音声信号
を、第１，第２のマイクに対応して設けられた第３，第
４のフィルタにそれぞれ畳み込み演算して、第３，第４
のエコーキャンセル信号を生成し、第１のマイクの収音
信号から該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引
いた信号を生成し、第２のマイクの収音信号から該第
２，第４のエコーキャンセル信号を差し引いた信号を生
成する場合に、前記各フィルタのインパルス応答を設定
する方法であって、互いに相関を有する２信号について
所定の期間ごとに主成分分析を行って、相互に直交した
２信号に変換して、第１，第２のスピーカから再生し、
第１のマイクの収音信号から該第１，第３のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号と第１のスピーカから再生
した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合
平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を
求め、第１のフィルタのインパルス応答を、該インパル
ス応答推定誤差を打ち消す特性に更新し、第１のマイク
の収音信号から該第１，第３のエコーキャンセル信号を
差し引いた信号と第２のスピーカから再生した信号との
クロススペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フ
ーリエ変換してインパルス応答推定誤差を求め、第３の
フィルタのインパルス応答を、該インパルス応答推定誤
差を打ち消す特性に更新し、第２のマイクの収音信号か
ら該第２，第４のエコーキャンセル信号を差し引いた信
号と第１のスピーカから再生した信号とのクロススペク
トルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換し
てインパルス応答推定誤差を求め、第２のフィルタのイ
ンパルス応答を、該インパルス応答推定誤差を打ち消す
特性に更新し、第２のマイクの収音信号から該第２，第
４のエコーキャンセル信号を差し引いた信号と第２のス
ピーカから再生した信号とのクロススペクトルを求め、
所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換してインパルス
応答推定誤差を求め、第４のフィルタのインパルス応答
を、該インパルス応答推定誤差を打ち消す特性に更新す
るものである。これによれば、互いに相関を有する２信
号について、主成分分析を行って相互に直交した２信号
に変換することにより無相関な２信号が得られ、これら
２信号をそれぞれスピーカから再生し、該再生された音
声を各マイクで収音し、該各マイクで収音された音声か
らエコーキャンセル信号を差し引いた信号と各スピーカ
から再生する前の音声とのクロススペクトルをそれぞれ
求め、所定期間でそれぞれ集合平均し、逆フーリエ変換
することにより、各フィルタにおけるインパルス応答推
定誤差が個々に求まり、各フィルタのインパルス応答を
これら求められたインパルス応答推定誤差を打ち消す特
性に更新することにより、適正なエコーキャンセルを行
うことができる。この発明の２チャンネルエコーキャン
セル用フィルタのインパルス応答設定方法は、２つの地
点にそれぞれ２つのスピーカと２つのマイクを配置し、
一方の地点の第１のマイクで収音され他方の地点の第１
のスピーカに供給する音声信号を、他方の地点の第１，
第２のマイクに対応して設けられた第１，第２のフィル
タにそれぞれ畳み込み演算して、第１，第２のエコーキ
ャンセル信号を生成し、一方の地点の第２のマイクで収
音され他方の地点の第２のスピーカに供給する音声信号
を、他方の地点の第１，第２のマイクに対応して設けら
れた第３，第４のフィルタにそれぞれ畳み込み演算し
て、第３，第４のエコーキャンセル信号を生成し、他方
の地点の第１のマイクの収音信号から該第１，第３のエ
コーキャンセル信号を差し引いた信号を一方の地点の第
１のスピーカに供給し、他方の地点の第２のマイクの収
音信号から該第２，第４のエコーキャンセル信号を差し
引いた信号を一方の地点の第２のスピーカに供給する信
号系統を、２つの地点間で双方向に用意して双方向２チ
ャンネル音声伝送を行う場合に、前記各フィルタのイン
パルス応答を設定する方法であって、各伝送方向につい
て、互いに相関を有する２信号について所定の期間ごと
に主成分分析を行って、相互に直交した２信号に変換し
て、第１，第２のスピーカから再生し、第１のマイクの
収音信号から該第１，第３のエコーキャンセル信号を差
し引いた信号と第１のスピーカから再生した信号とのク
ロススペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フー
リエ変換してインパルス応答推定誤差を求め、第１のフ
ィルタのインパルス応答を、該インパルス応答推定誤差
を打ち消す特性に更新し、第１のマイクの収音信号から
該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた信号
と第２のスピーカから再生した信号とのクロススペクト
ルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換して
インパルス応答推定誤差を求め、第３のフィルタのイン
パルス応答を、該インパルス応答推定誤差を打ち消す特
性に更新し、第２のマイクの収音信号から該第２，第４
のエコーキャンセル信号を差し引いた信号と第１のスピ
ーカから再生した信号とのクロススペクトルを求め、所
定期間で集合平均し、逆フーリエ変換してインパルス応
答推定誤差を求め、第２のフィルタのインパルス応答
を、該インパルス応答推定誤差を打ち消す特性に更新
し、第２のマイクの収音信号から該第２，第４のエコー
キャンセル信号を差し引いた信号と第２のスピーカから
再生した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で
集合平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤
差を求め、第４のフィルタのインパルス応答を、該イン
パルス応答推定誤差を打ち消す特性に更新するものであ
る。なお、この発明の２チャンネルエコーキャンセル用
フィルタのインパルス応答設定方法は、前記インパルス
応答の更新を行った後に、前記第１，第２のスピーカで
再生する信号を前記互いに相関を有する２信号に切り換
え、該２信号の再生と並行してエコーキャンセル推定誤
差の観測を行い、該エコーキャンセル推定誤差が所定値
以上に達したことを検出して前記第１，第２のスピーカ
で再生する信号を前記相互に直交した２信号に再び切り
換えて、前記フィルタに設定するインパルス応答の更新
を実行するものとすることができる。この発明の２チャ
ンネルエコーキャンセラは、２つのスピーカと２つのマ
イクを同一空間に配置した音響系について、第１のスピ
ーカに供給する音声信号を、第１，第２のマイクに対応
して設けられた第１，第２の適応型フィルタにそれぞれ
畳み込み演算して、第１，第２のエコーキャンセル信号
を生成し、第２のスピーカに供給する音声信号を、第
１，第２のマイクに対応して設けられた第３，第４の適
応型フィルタにそれぞれ畳み込み演算して、第３，第４
のエコーキャンセル信号を生成し、第１のマイクの収音
信号から該第１，第３のエコーキャンセル信号を第１の
引算手段で差し引いてエコーキャンセルを行い、第２の
マイクの収音信号から該第２，第４のエコーキャンセル
信号を第２の引算手段で差し引いてエコーキャンセルを
行う２チャンネルエコーキャンセラにおいて、互いに相
関を有する２信号について所定の期間ごとに主成分分析
を行って、相互に直交した２信号に変換して、第１，第
２のスピーカに供給する直交化手段を具備し、前記第１
の適応型フィルタが、第１のマイクの収音信号から該第
１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた信号と第
１のスピーカから再生した信号とのクロススペクトルを
求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換してイン
パルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該インパル
ス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更新し、前
記第３の適応型フィルタが、第１のマイクの収音信号か
ら該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた信
号と第２のスピーカから再生した信号とのクロススペク
トルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換し
てインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該イ
ンパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更新
し、前記第２の適応型フィルタが、第２のマイクの収音
信号から該第２，第４のエコーキャンセル信号を差し引
いた信号と第１のスピーカから再生した信号とのクロス
スペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ
変換してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性
を該インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答
に更新し、前記第４の適応型フィルタが、第２のマイク
の収音信号から該第２，第４のエコーキャンセル信号を
差し引いた信号と第２のスピーカから再生した信号との
クロススペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フ
ーリエ変換してインパルス応答推定誤差を求め、フィル
タ特性を該インパルス応答推定誤差を打ち消すインパル
ス応答に更新するものである。この発明の双方向２チャ
ンネル音声伝送装置は、２つの地点にそれぞれ２つのス
ピーカと２つのマイクを配置し、一方の地点の第１のマ
イクで収音され他方の地点の第１のスピーカに供給する
音声信号を、他方の地点の第１，第２のマイクに対応し
て設けられた第１，第２の適応型フィルタにそれぞれ畳
み込み演算して、第１，第２のエコーキャンセル信号を
生成し、一方の地点の第２のマイクで収音され他方の地
点の第２のスピーカに供給する音声信号を、他方の地点
の第１，第２のマイクに対応して設けられた第３，第４
の適応型フィルタにそれぞれ畳み込み演算して、第３，
第４のエコーキャンセル信号を生成し、他方の地点の第
１のマイクの収音信号から該第１，第３のエコーキャン
セル信号を第１の引算手段で差し引いて一方の地点の第
１のスピーカに供給し、他方の地点の第２のマイクの収
音信号から該第２，第４のエコーキャンセル信号を第２
の引算手段で差し引いて一方の地点の第２のスピーカに
供給する信号系統を、２つの地点間で双方向に用意して
双方向２チャンネル音声伝送を行う装置において、互い
に相関を有する２信号について所定の期間ごとに主成分
分析を行って、相互に直交した２信号に変換して、第
１，第２のスピーカに供給する直交化手段を具備し、前
記第１の適応型フィルタが、第１のマイクの収音信号か
ら該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた信
号と第１のスピーカから再生した信号とのクロススペク
トルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換し
てインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該イ
ンパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更新
し、前記第３の適応型フィルタが、第１のマイクの収音
信号から該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引
いた信号と第２のスピーカから再生した信号とのクロス
スペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ
変換してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性
を該インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答
に更新し、前記第２の適応型フィルタが、第２のマイク
の収音信号から該第２，第４のエコーキャンセル信号を
差し引いた信号と第１のスピーカから再生した信号との
クロススペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フ
ーリエ変換してインパルス応答推定誤差を求め、フィル
タ特性を該インパルス応答推定誤差を打ち消すインパル
ス応答に更新し、前記第４の適応型フィルタが、第２の
マイクの収音信号から該第２，第４のエコーキャンセル
信号を差し引いた信号と第２のスピーカから再生した信
号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合平均
し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を求
め、フィルタ特性を該インパルス応答推定誤差を打ち消
すインパルス応答に更新するものである。なお、この発
明の双方向２チャンネル音声伝送装置において、前記直
交化手段、前記第１〜第４の適応型フィルタおよび前記
第１，第２の引算手段は、例えば、ともに前記互いに相
関を有する２信号の受信側の地点に配置することができ
る。あるいは、該前記直交化手段を前記互いに相関を有
する２信号の送信側の地点に配置し、前記第１〜第４の
適応型フィルタおよび第１，第２の引算手段を該互いに
相関を有する２信号の受信側の地点に配置することもで
きる。また、前記直交化手段は、例えば、前記互いに相
関を有する２信号を変数として、所定期間ごとに、該期
間に含まれる該２変数の組合せからなるサンプル群につ
いて第１主成分、第２主成分の固有ベクトルを求め、該
２変数の組合せからなる各サンプルを該求められた第１
主成分、第２主成分の固有ベクトルにそれぞれ射影し
て、前記相互に直交した２信号に変換する演算を行うも
のとすることができる。
エコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法
は、第１のスピーカに供給する音声信号を、第１，第２
のマイクに対応して設けられた第１，第２のフィルタに
それぞれ畳み込み演算して、第１，第２のエコーキャン
セル信号を生成し、第２のスピーカに供給する音声信号
を、第１，第２のマイクに対応して設けられた第３，第
４のフィルタにそれぞれ畳み込み演算して、第３，第４
のエコーキャンセル信号を生成し、第１のマイクの収音
信号から該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引
いた信号を生成し、第２のマイクの収音信号から該第
２，第４のエコーキャンセル信号を差し引いた信号を生
成する場合に、前記各フィルタのインパルス応答を設定
する方法であって、互いに相関を有する２信号について
所定の期間ごとに主成分分析を行って、相互に直交した
２信号に変換して、第１，第２のスピーカから再生し、
第１のマイクの収音信号から該第１，第３のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号と第１のスピーカから再生
した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合
平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を
求め、第１のフィルタのインパルス応答を、該インパル
ス応答推定誤差を打ち消す特性に更新し、第１のマイク
の収音信号から該第１，第３のエコーキャンセル信号を
差し引いた信号と第２のスピーカから再生した信号との
クロススペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フ
ーリエ変換してインパルス応答推定誤差を求め、第３の
フィルタのインパルス応答を、該インパルス応答推定誤
差を打ち消す特性に更新し、第２のマイクの収音信号か
ら該第２，第４のエコーキャンセル信号を差し引いた信
号と第１のスピーカから再生した信号とのクロススペク
トルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換し
てインパルス応答推定誤差を求め、第２のフィルタのイ
ンパルス応答を、該インパルス応答推定誤差を打ち消す
特性に更新し、第２のマイクの収音信号から該第２，第
４のエコーキャンセル信号を差し引いた信号と第２のス
ピーカから再生した信号とのクロススペクトルを求め、
所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換してインパルス
応答推定誤差を求め、第４のフィルタのインパルス応答
を、該インパルス応答推定誤差を打ち消す特性に更新す
るものである。これによれば、互いに相関を有する２信
号について、主成分分析を行って相互に直交した２信号
に変換することにより無相関な２信号が得られ、これら
２信号をそれぞれスピーカから再生し、該再生された音
声を各マイクで収音し、該各マイクで収音された音声か
らエコーキャンセル信号を差し引いた信号と各スピーカ
から再生する前の音声とのクロススペクトルをそれぞれ
求め、所定期間でそれぞれ集合平均し、逆フーリエ変換
することにより、各フィルタにおけるインパルス応答推
定誤差が個々に求まり、各フィルタのインパルス応答を
これら求められたインパルス応答推定誤差を打ち消す特
性に更新することにより、適正なエコーキャンセルを行
うことができる。この発明の２チャンネルエコーキャン
セル用フィルタのインパルス応答設定方法は、２つの地
点にそれぞれ２つのスピーカと２つのマイクを配置し、
一方の地点の第１のマイクで収音され他方の地点の第１
のスピーカに供給する音声信号を、他方の地点の第１，
第２のマイクに対応して設けられた第１，第２のフィル
タにそれぞれ畳み込み演算して、第１，第２のエコーキ
ャンセル信号を生成し、一方の地点の第２のマイクで収
音され他方の地点の第２のスピーカに供給する音声信号
を、他方の地点の第１，第２のマイクに対応して設けら
れた第３，第４のフィルタにそれぞれ畳み込み演算し
て、第３，第４のエコーキャンセル信号を生成し、他方
の地点の第１のマイクの収音信号から該第１，第３のエ
コーキャンセル信号を差し引いた信号を一方の地点の第
１のスピーカに供給し、他方の地点の第２のマイクの収
音信号から該第２，第４のエコーキャンセル信号を差し
引いた信号を一方の地点の第２のスピーカに供給する信
号系統を、２つの地点間で双方向に用意して双方向２チ
ャンネル音声伝送を行う場合に、前記各フィルタのイン
パルス応答を設定する方法であって、各伝送方向につい
て、互いに相関を有する２信号について所定の期間ごと
に主成分分析を行って、相互に直交した２信号に変換し
て、第１，第２のスピーカから再生し、第１のマイクの
収音信号から該第１，第３のエコーキャンセル信号を差
し引いた信号と第１のスピーカから再生した信号とのク
ロススペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フー
リエ変換してインパルス応答推定誤差を求め、第１のフ
ィルタのインパルス応答を、該インパルス応答推定誤差
を打ち消す特性に更新し、第１のマイクの収音信号から
該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた信号
と第２のスピーカから再生した信号とのクロススペクト
ルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換して
インパルス応答推定誤差を求め、第３のフィルタのイン
パルス応答を、該インパルス応答推定誤差を打ち消す特
性に更新し、第２のマイクの収音信号から該第２，第４
のエコーキャンセル信号を差し引いた信号と第１のスピ
ーカから再生した信号とのクロススペクトルを求め、所
定期間で集合平均し、逆フーリエ変換してインパルス応
答推定誤差を求め、第２のフィルタのインパルス応答
を、該インパルス応答推定誤差を打ち消す特性に更新
し、第２のマイクの収音信号から該第２，第４のエコー
キャンセル信号を差し引いた信号と第２のスピーカから
再生した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で
集合平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤
差を求め、第４のフィルタのインパルス応答を、該イン
パルス応答推定誤差を打ち消す特性に更新するものであ
る。なお、この発明の２チャンネルエコーキャンセル用
フィルタのインパルス応答設定方法は、前記インパルス
応答の更新を行った後に、前記第１，第２のスピーカで
再生する信号を前記互いに相関を有する２信号に切り換
え、該２信号の再生と並行してエコーキャンセル推定誤
差の観測を行い、該エコーキャンセル推定誤差が所定値
以上に達したことを検出して前記第１，第２のスピーカ
で再生する信号を前記相互に直交した２信号に再び切り
換えて、前記フィルタに設定するインパルス応答の更新
を実行するものとすることができる。この発明の２チャ
ンネルエコーキャンセラは、２つのスピーカと２つのマ
イクを同一空間に配置した音響系について、第１のスピ
ーカに供給する音声信号を、第１，第２のマイクに対応
して設けられた第１，第２の適応型フィルタにそれぞれ
畳み込み演算して、第１，第２のエコーキャンセル信号
を生成し、第２のスピーカに供給する音声信号を、第
１，第２のマイクに対応して設けられた第３，第４の適
応型フィルタにそれぞれ畳み込み演算して、第３，第４
のエコーキャンセル信号を生成し、第１のマイクの収音
信号から該第１，第３のエコーキャンセル信号を第１の
引算手段で差し引いてエコーキャンセルを行い、第２の
マイクの収音信号から該第２，第４のエコーキャンセル
信号を第２の引算手段で差し引いてエコーキャンセルを
行う２チャンネルエコーキャンセラにおいて、互いに相
関を有する２信号について所定の期間ごとに主成分分析
を行って、相互に直交した２信号に変換して、第１，第
２のスピーカに供給する直交化手段を具備し、前記第１
の適応型フィルタが、第１のマイクの収音信号から該第
１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた信号と第
１のスピーカから再生した信号とのクロススペクトルを
求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換してイン
パルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該インパル
ス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更新し、前
記第３の適応型フィルタが、第１のマイクの収音信号か
ら該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた信
号と第２のスピーカから再生した信号とのクロススペク
トルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換し
てインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該イ
ンパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更新
し、前記第２の適応型フィルタが、第２のマイクの収音
信号から該第２，第４のエコーキャンセル信号を差し引
いた信号と第１のスピーカから再生した信号とのクロス
スペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ
変換してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性
を該インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答
に更新し、前記第４の適応型フィルタが、第２のマイク
の収音信号から該第２，第４のエコーキャンセル信号を
差し引いた信号と第２のスピーカから再生した信号との
クロススペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フ
ーリエ変換してインパルス応答推定誤差を求め、フィル
タ特性を該インパルス応答推定誤差を打ち消すインパル
ス応答に更新するものである。この発明の双方向２チャ
ンネル音声伝送装置は、２つの地点にそれぞれ２つのス
ピーカと２つのマイクを配置し、一方の地点の第１のマ
イクで収音され他方の地点の第１のスピーカに供給する
音声信号を、他方の地点の第１，第２のマイクに対応し
て設けられた第１，第２の適応型フィルタにそれぞれ畳
み込み演算して、第１，第２のエコーキャンセル信号を
生成し、一方の地点の第２のマイクで収音され他方の地
点の第２のスピーカに供給する音声信号を、他方の地点
の第１，第２のマイクに対応して設けられた第３，第４
の適応型フィルタにそれぞれ畳み込み演算して、第３，
第４のエコーキャンセル信号を生成し、他方の地点の第
１のマイクの収音信号から該第１，第３のエコーキャン
セル信号を第１の引算手段で差し引いて一方の地点の第
１のスピーカに供給し、他方の地点の第２のマイクの収
音信号から該第２，第４のエコーキャンセル信号を第２
の引算手段で差し引いて一方の地点の第２のスピーカに
供給する信号系統を、２つの地点間で双方向に用意して
双方向２チャンネル音声伝送を行う装置において、互い
に相関を有する２信号について所定の期間ごとに主成分
分析を行って、相互に直交した２信号に変換して、第
１，第２のスピーカに供給する直交化手段を具備し、前
記第１の適応型フィルタが、第１のマイクの収音信号か
ら該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた信
号と第１のスピーカから再生した信号とのクロススペク
トルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換し
てインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該イ
ンパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更新
し、前記第３の適応型フィルタが、第１のマイクの収音
信号から該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引
いた信号と第２のスピーカから再生した信号とのクロス
スペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ
変換してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性
を該インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答
に更新し、前記第２の適応型フィルタが、第２のマイク
の収音信号から該第２，第４のエコーキャンセル信号を
差し引いた信号と第１のスピーカから再生した信号との
クロススペクトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フ
ーリエ変換してインパルス応答推定誤差を求め、フィル
タ特性を該インパルス応答推定誤差を打ち消すインパル
ス応答に更新し、前記第４の適応型フィルタが、第２の
マイクの収音信号から該第２，第４のエコーキャンセル
信号を差し引いた信号と第２のスピーカから再生した信
号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合平均
し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を求
め、フィルタ特性を該インパルス応答推定誤差を打ち消
すインパルス応答に更新するものである。なお、この発
明の双方向２チャンネル音声伝送装置において、前記直
交化手段、前記第１〜第４の適応型フィルタおよび前記
第１，第２の引算手段は、例えば、ともに前記互いに相
関を有する２信号の受信側の地点に配置することができ
る。あるいは、該前記直交化手段を前記互いに相関を有
する２信号の送信側の地点に配置し、前記第１〜第４の
適応型フィルタおよび第１，第２の引算手段を該互いに
相関を有する２信号の受信側の地点に配置することもで
きる。また、前記直交化手段は、例えば、前記互いに相
関を有する２信号を変数として、所定期間ごとに、該期
間に含まれる該２変数の組合せからなるサンプル群につ
いて第１主成分、第２主成分の固有ベクトルを求め、該
２変数の組合せからなる各サンプルを該求められた第１
主成分、第２主成分の固有ベクトルにそれぞれ射影し
て、前記相互に直交した２信号に変換する演算を行うも
のとすることができる。
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を以下説明
する。図２はこの発明による双方向ステレオ音声伝送装
置の全体構成を示す。これは、地点Ａと地点Ｂとの間で
双方向ステレオ伝送を行うもので、例えばテレビ会議シ
ステムに適用することができる。地点Ａには、同一空間
内に２つのスピーカＳＰ−Ａ（Ｌ），ＳＰ−Ａ（Ｒ）と
２つのマイクＭＣ−Ａ（Ｌ），ＭＣ−Ａ（Ｒ）が配置さ
れている。マイクＭＣ−Ａ（Ｌ），ＭＣ−Ａ（Ｒ）の各
収音信号は、Ａ／Ｄ変換器１２，１４でディジタル信号
にそれぞれ変換され、ステレオエコーキャンセラ１６で
エコーキャンセル処理を施された後、ＣＯＤＥＣ（ＣＯ
ＤＥＲおよびＤＥＣＯＲＤＥＲ）１８で変調されて、有
線または無線の伝送路２０を介して地点Ｂに伝送され
る。地点Ｂには、同一空間内に２つのスピーカＳＰ−Ｂ
（Ｌ），ＳＰ−Ｂ（Ｒ）と２つのマイクＭＣ−Ｂ
（Ｌ），ＭＣ−Ｂ（Ｒ）が配置されている。地点Ａから
伝送された信号はＣＯＤＥＣ２２に入力されてマイクＭ
Ｃ−Ａ（Ｌ），ＭＣ−Ａ（Ｒ）の収音信号が復調され
る。これら復調されたマイクＭＣ−Ａ（Ｌ），ＭＣ−Ａ
（Ｒ）の収音信号は、ステレオエコーキャンセラ２４を
介してＤ／Ａ変換器２６，２８でアナログ信号にそれぞ
れ変換され、スピーカＳＰ−Ｂ（Ｌ），ＳＰ−Ｂ（Ｒ）
でそれぞれ再生される。地点ＢのマイクＭＣ−Ｂ
（Ｌ），ＭＣ−Ｂ（Ｒ）の各収音信号は、Ａ／Ｄ変換器
３０，３２でディジタル信号にそれぞれ変換され、ステ
レオエコーキャンセラ２４でエコーキャンセル処理を施
された後、ＣＯＤＥＣ２２で変調されて、伝送路２０を
介して地点Ａに伝送される。地点Ａに伝送された信号は
ＣＯＤＥＣ１８に入力されてマイクＭＣ−Ｂ（Ｌ），Ｍ
Ｃ−Ｂ（Ｒ）の収音信号が復調される。これら復調され
たマイクＭＣ−Ｂ（Ｌ），ＭＣ−Ｂ（Ｒ）の収音信号
は、ステレオエコーキャンセラ１６を介してＤ／Ａ変換
器３４，３６でアナログ信号にそれぞれ変換され、スピ
ーカＳＰ−Ａ（Ｌ），ＳＰ−Ａ（Ｒ）でそれぞれ再生さ
れる。ステレオエコーキャンセラ１６，２４内の構成を
図１に示す。直交化フィルタ３８は、相手側の地点から
伝送路２０およびＣＯＤＥＣ１８（２２）を介して回線
入力端ＬＩ（Ｌ），ＬＩ（Ｒ）に入力される左右２チャ
ンネルステレオ信号について、所定の期間ごとに主成分
分析を行って、相互に直交した２信号に変換し、該２信
号を音響出力端ＳＯ（Ｌ），ＳＯ（Ｒ）から出力する。
これら２信号はスピーカＳＰ（Ｌ）｛ＳＰ−Ａ（Ｌ）ま
たはＳＰ−Ｂ（Ｌ）をいう。｝，ＳＰ（Ｒ）｛ＳＰ−Ａ
（Ｒ）またはＳＰ−Ｂ（Ｒ）をいう。｝でそれぞれ再生
される。適応型フィルタ４０−１は、スピーカＳＰ
（Ｌ）とマイクＭＣ（Ｌ）｛ＭＣ−Ａ（Ｌ）またはＭＣ
−Ｂ（Ｌ）をいう。｝間の伝達関数に相当するインパル
ス応答が設定され、音響出力端ＳＯ（Ｌ）から出力する
信号に該インパルス応答を畳み込み演算することによ
り、音響出力端ＳＯ（Ｌ）から出力された信号が、スピ
ーカＳＰ（Ｌ）で再生され、マイクＭＣ（Ｌ）で収音さ
れ、音響入力端ＳＩ（Ｌ）に入力される信号に相当する
エコーキャンセル信号ＥＣ１を生成する。適応型フィル
タ４０−２は、スピーカＳＰ（Ｌ）とマイクＭＣ（Ｒ）
｛ＭＣ−Ａ（Ｒ）またはＭＣ−Ｂ（Ｒ）をいう。｝間の
伝達関数に相当するインパルス応答が設定され、音響出
力端ＳＯ（Ｌ）から出力する信号に該インパルス応答を
畳み込み演算することにより、音響出力端ＳＯ（Ｌ）か
ら出力された信号が、スピーカＳＰ（Ｌ）で再生され、
マイクＭＣ（Ｒ）で収音され、音響入力端ＳＩ（Ｒ）に
入力される信号に相当するエコーキャンセル信号ＥＣ２
を生成する。適応型フィルタ４０−３は、スピーカＳＰ
（Ｒ）とマイクＭＣ（Ｌ）間の伝達関数に相当するイン
パルス応答が設定され、音響出力端ＳＯ（Ｒ）から出力
する信号に該インパルス応答を畳み込み演算することに
より、音響出力端ＳＯ（Ｒ）から出力された信号が、ス
ピーカＳＰ（Ｒ）で再生され、マイクＭＣ（Ｌ）で収音
され、音響入力端ＳＩ（Ｌ）に入力される信号に相当す
るエコーキャンセル信号ＥＣ３を生成する。適応型フィ
ルタ４０−４は、スピーカＳＰ（Ｒ）とマイクＭＣ
（Ｒ）間の伝達関数に相当するインパルス応答が設定さ
れ、音響出力端ＳＯ（Ｒ）から出力する信号に該インパ
ルス応答を畳み込み演算することにより、音響出力端Ｓ
Ｏ（Ｒ）から出力された信号が、スピーカＳＰ（Ｒ）で
再生され、マイクＭＣ（Ｒ）で収音され、音響入力端Ｓ
Ｉ（Ｒ）に入力される信号に相当するエコーキャンセル
信号ＥＣ４を生成する。引算器４２−１は、音響入力端
ＳＩ（Ｌ）から入力されるマイクＭＣ（Ｌ）の収音信号
から、エコーキャンセル信号ＥＣ１およびＥＣ３を引き
算してエコーキャンセルを行う。引算器４２−２は、音
響入力端ＳＩ（Ｒ）から入力されるマイクＭＣ（Ｒ）の
収音信号から、エコーキャンセル信号ＥＣ２およびＥＣ
４を引き算してエコーキャンセルを行う。これらエコー
キャンセルされた左右各チャンネルの信号は、回線出力
端ＬＯ（Ｌ），ＬＯ（Ｒ）からそれぞれ出力され、ＣＯ
ＤＥＣ１８（２２）および伝送路２０を介して相手側の
地点に伝送される。制御装置４４は、直交化フィルタ３
８の機能のオン／オフ切換および適応型フィルタ４０−
１乃至４０−４の適応型動作のオン／オフ切換を行うも
ので、引算器４２−１，４２−２から出力される信号に
含まれる誤差成分（エコーキャンセル推定誤差）を検出
して、該誤差成分が所定値以内の時は、直交化フィルタ
３８の機能をオフして、回線入力端ＬＩ（Ｌ），ＬＩ
（Ｒ）から入力されるステレオ信号を、そのまま直交化
フィルタ３８を通過させて音響出力端ＳＯ（Ｌ），ＳＯ
（Ｒ）から出力して、ステレオ再生を実現する。また、
このとき、適応型フィルタ４０−１乃至４０−４の適応
型動作をオフ（各インパルス応答を、その直前の適応型
動作で設定された値に固定）する。また、誤差成分が所
定値以上に達した時は、直交化フィルタ３８の機能をオ
ンし、適応型フィルタ４０−１乃至４０−４の適応型動
作をオンして、適応型フィルタ４０−１乃至４０−４に
設定するインパルス応答の更新を行う。インパルス応答
の更新が完了すると、誤差成分が再び所定値以上に達す
るまで、直交化フィルタ３８の機能をオフし、適応型フ
ィルタ４０−１乃至４０−４の適応型動作をオフする。
直交化フィルタ３８の直交化処理について説明する。直
交化処理は、入力ステレオ信号の所定の期間ごとに行わ
れる。ここでは、直交化処理を、図３に示すように１フ
レーム（例えば５１２サンプル）ごとに行うものとし、
直交化フィルタ３８に入力される１フレームの左右各チ
ャンネルの入力信号のサンプル群ｘ、ｙを、 ｘ＝ｘ１，ｘ２，ｘ３，…，ｘｎ ｙ＝ｙ１，ｙ２，ｙ３，…，ｙｎ （ｎは例えば５１２）とする。サンプル群ｘ、ｙはステ
レオ信号であるから、互いに相関を有する。直交化処理
は、ｘ、ｙを２変数として、１フレームごとに、該２変
数の組合せからなるサンプル群について、主成分分析を
して、相互に直交する第１主成分、第２主成分の固有ベ
クトルを求め、該２変数の組合せからなる各サンプル
を、該求められた第１主成分、第２主成分の固有ベクト
ルにそれぞれ射影することにより行われる。直交化処理
の演算の具体的内容を説明する。いま、観測行列Ｂを、
する。図２はこの発明による双方向ステレオ音声伝送装
置の全体構成を示す。これは、地点Ａと地点Ｂとの間で
双方向ステレオ伝送を行うもので、例えばテレビ会議シ
ステムに適用することができる。地点Ａには、同一空間
内に２つのスピーカＳＰ−Ａ（Ｌ），ＳＰ−Ａ（Ｒ）と
２つのマイクＭＣ−Ａ（Ｌ），ＭＣ−Ａ（Ｒ）が配置さ
れている。マイクＭＣ−Ａ（Ｌ），ＭＣ−Ａ（Ｒ）の各
収音信号は、Ａ／Ｄ変換器１２，１４でディジタル信号
にそれぞれ変換され、ステレオエコーキャンセラ１６で
エコーキャンセル処理を施された後、ＣＯＤＥＣ（ＣＯ
ＤＥＲおよびＤＥＣＯＲＤＥＲ）１８で変調されて、有
線または無線の伝送路２０を介して地点Ｂに伝送され
る。地点Ｂには、同一空間内に２つのスピーカＳＰ−Ｂ
（Ｌ），ＳＰ−Ｂ（Ｒ）と２つのマイクＭＣ−Ｂ
（Ｌ），ＭＣ−Ｂ（Ｒ）が配置されている。地点Ａから
伝送された信号はＣＯＤＥＣ２２に入力されてマイクＭ
Ｃ−Ａ（Ｌ），ＭＣ−Ａ（Ｒ）の収音信号が復調され
る。これら復調されたマイクＭＣ−Ａ（Ｌ），ＭＣ−Ａ
（Ｒ）の収音信号は、ステレオエコーキャンセラ２４を
介してＤ／Ａ変換器２６，２８でアナログ信号にそれぞ
れ変換され、スピーカＳＰ−Ｂ（Ｌ），ＳＰ−Ｂ（Ｒ）
でそれぞれ再生される。地点ＢのマイクＭＣ−Ｂ
（Ｌ），ＭＣ−Ｂ（Ｒ）の各収音信号は、Ａ／Ｄ変換器
３０，３２でディジタル信号にそれぞれ変換され、ステ
レオエコーキャンセラ２４でエコーキャンセル処理を施
された後、ＣＯＤＥＣ２２で変調されて、伝送路２０を
介して地点Ａに伝送される。地点Ａに伝送された信号は
ＣＯＤＥＣ１８に入力されてマイクＭＣ−Ｂ（Ｌ），Ｍ
Ｃ−Ｂ（Ｒ）の収音信号が復調される。これら復調され
たマイクＭＣ−Ｂ（Ｌ），ＭＣ−Ｂ（Ｒ）の収音信号
は、ステレオエコーキャンセラ１６を介してＤ／Ａ変換
器３４，３６でアナログ信号にそれぞれ変換され、スピ
ーカＳＰ−Ａ（Ｌ），ＳＰ−Ａ（Ｒ）でそれぞれ再生さ
れる。ステレオエコーキャンセラ１６，２４内の構成を
図１に示す。直交化フィルタ３８は、相手側の地点から
伝送路２０およびＣＯＤＥＣ１８（２２）を介して回線
入力端ＬＩ（Ｌ），ＬＩ（Ｒ）に入力される左右２チャ
ンネルステレオ信号について、所定の期間ごとに主成分
分析を行って、相互に直交した２信号に変換し、該２信
号を音響出力端ＳＯ（Ｌ），ＳＯ（Ｒ）から出力する。
これら２信号はスピーカＳＰ（Ｌ）｛ＳＰ−Ａ（Ｌ）ま
たはＳＰ−Ｂ（Ｌ）をいう。｝，ＳＰ（Ｒ）｛ＳＰ−Ａ
（Ｒ）またはＳＰ−Ｂ（Ｒ）をいう。｝でそれぞれ再生
される。適応型フィルタ４０−１は、スピーカＳＰ
（Ｌ）とマイクＭＣ（Ｌ）｛ＭＣ−Ａ（Ｌ）またはＭＣ
−Ｂ（Ｌ）をいう。｝間の伝達関数に相当するインパル
ス応答が設定され、音響出力端ＳＯ（Ｌ）から出力する
信号に該インパルス応答を畳み込み演算することによ
り、音響出力端ＳＯ（Ｌ）から出力された信号が、スピ
ーカＳＰ（Ｌ）で再生され、マイクＭＣ（Ｌ）で収音さ
れ、音響入力端ＳＩ（Ｌ）に入力される信号に相当する
エコーキャンセル信号ＥＣ１を生成する。適応型フィル
タ４０−２は、スピーカＳＰ（Ｌ）とマイクＭＣ（Ｒ）
｛ＭＣ−Ａ（Ｒ）またはＭＣ−Ｂ（Ｒ）をいう。｝間の
伝達関数に相当するインパルス応答が設定され、音響出
力端ＳＯ（Ｌ）から出力する信号に該インパルス応答を
畳み込み演算することにより、音響出力端ＳＯ（Ｌ）か
ら出力された信号が、スピーカＳＰ（Ｌ）で再生され、
マイクＭＣ（Ｒ）で収音され、音響入力端ＳＩ（Ｒ）に
入力される信号に相当するエコーキャンセル信号ＥＣ２
を生成する。適応型フィルタ４０−３は、スピーカＳＰ
（Ｒ）とマイクＭＣ（Ｌ）間の伝達関数に相当するイン
パルス応答が設定され、音響出力端ＳＯ（Ｒ）から出力
する信号に該インパルス応答を畳み込み演算することに
より、音響出力端ＳＯ（Ｒ）から出力された信号が、ス
ピーカＳＰ（Ｒ）で再生され、マイクＭＣ（Ｌ）で収音
され、音響入力端ＳＩ（Ｌ）に入力される信号に相当す
るエコーキャンセル信号ＥＣ３を生成する。適応型フィ
ルタ４０−４は、スピーカＳＰ（Ｒ）とマイクＭＣ
（Ｒ）間の伝達関数に相当するインパルス応答が設定さ
れ、音響出力端ＳＯ（Ｒ）から出力する信号に該インパ
ルス応答を畳み込み演算することにより、音響出力端Ｓ
Ｏ（Ｒ）から出力された信号が、スピーカＳＰ（Ｒ）で
再生され、マイクＭＣ（Ｒ）で収音され、音響入力端Ｓ
Ｉ（Ｒ）に入力される信号に相当するエコーキャンセル
信号ＥＣ４を生成する。引算器４２−１は、音響入力端
ＳＩ（Ｌ）から入力されるマイクＭＣ（Ｌ）の収音信号
から、エコーキャンセル信号ＥＣ１およびＥＣ３を引き
算してエコーキャンセルを行う。引算器４２−２は、音
響入力端ＳＩ（Ｒ）から入力されるマイクＭＣ（Ｒ）の
収音信号から、エコーキャンセル信号ＥＣ２およびＥＣ
４を引き算してエコーキャンセルを行う。これらエコー
キャンセルされた左右各チャンネルの信号は、回線出力
端ＬＯ（Ｌ），ＬＯ（Ｒ）からそれぞれ出力され、ＣＯ
ＤＥＣ１８（２２）および伝送路２０を介して相手側の
地点に伝送される。制御装置４４は、直交化フィルタ３
８の機能のオン／オフ切換および適応型フィルタ４０−
１乃至４０−４の適応型動作のオン／オフ切換を行うも
ので、引算器４２−１，４２−２から出力される信号に
含まれる誤差成分（エコーキャンセル推定誤差）を検出
して、該誤差成分が所定値以内の時は、直交化フィルタ
３８の機能をオフして、回線入力端ＬＩ（Ｌ），ＬＩ
（Ｒ）から入力されるステレオ信号を、そのまま直交化
フィルタ３８を通過させて音響出力端ＳＯ（Ｌ），ＳＯ
（Ｒ）から出力して、ステレオ再生を実現する。また、
このとき、適応型フィルタ４０−１乃至４０−４の適応
型動作をオフ（各インパルス応答を、その直前の適応型
動作で設定された値に固定）する。また、誤差成分が所
定値以上に達した時は、直交化フィルタ３８の機能をオ
ンし、適応型フィルタ４０−１乃至４０−４の適応型動
作をオンして、適応型フィルタ４０−１乃至４０−４に
設定するインパルス応答の更新を行う。インパルス応答
の更新が完了すると、誤差成分が再び所定値以上に達す
るまで、直交化フィルタ３８の機能をオフし、適応型フ
ィルタ４０−１乃至４０−４の適応型動作をオフする。
直交化フィルタ３８の直交化処理について説明する。直
交化処理は、入力ステレオ信号の所定の期間ごとに行わ
れる。ここでは、直交化処理を、図３に示すように１フ
レーム（例えば５１２サンプル）ごとに行うものとし、
直交化フィルタ３８に入力される１フレームの左右各チ
ャンネルの入力信号のサンプル群ｘ、ｙを、 ｘ＝ｘ１，ｘ２，ｘ３，…，ｘｎ ｙ＝ｙ１，ｙ２，ｙ３，…，ｙｎ （ｎは例えば５１２）とする。サンプル群ｘ、ｙはステ
レオ信号であるから、互いに相関を有する。直交化処理
は、ｘ、ｙを２変数として、１フレームごとに、該２変
数の組合せからなるサンプル群について、主成分分析を
して、相互に直交する第１主成分、第２主成分の固有ベ
クトルを求め、該２変数の組合せからなる各サンプル
を、該求められた第１主成分、第２主成分の固有ベクト
ルにそれぞれ射影することにより行われる。直交化処理
の演算の具体的内容を説明する。いま、観測行列Ｂを、
【数１】 とすると、Ｂの共分散行列Ｓは、
【数２】 となる。固有値λは、
【数３】 から、
【数４】 を解いて、
【数５】 の２個の解が求まる。２個の固有値のうち分散の大きい
方（第１主成分の固有値）をλ１とすると、固有値λ１
に対応する固有ベクトルＵmaxは、
方（第１主成分の固有値）をλ１とすると、固有値λ１
に対応する固有ベクトルＵmaxは、
【数６】 が成り立つ
【数７】 である。ａ１，ａ２を解くと、
【数８】 が求まる。ａ１，ａ２の解の符号が＋でも−でも第１主
成分が表す軸は同じである。一方、２個の固有値のうち
分散の小さい方（第２主成分の固有値）をλ２とする
と、固有値λ２に対応する固有ベクトルＵminは、
成分が表す軸は同じである。一方、２個の固有値のうち
分散の小さい方（第２主成分の固有値）をλ２とする
と、固有値λ２に対応する固有ベクトルＵminは、
【数９】 が成り立つ
【数１０】 である。ａ１'，ａ２'を解くと、
【数１１】 が求まる。ａ１'，ａ２'の解の符号が＋でも−でも第２
主成分が表す軸は同じである。以上のようにして求めら
れた第１主成分、第２主成分の固有ベクトル
主成分が表す軸は同じである。以上のようにして求めら
れた第１主成分、第２主成分の固有ベクトル
【数１２】 に、観測行列Ｂの列ベクトル
【数１３】 を射影する。観測行列Ｂを固有ベクトルＵmaxに射影し
た出力信号ｃの値は、
た出力信号ｃの値は、
【数１４】 として求まる。また、観測行列Ｂを固有ベクトルＵmin
に射影した出力信号ｃ'の値は、
に射影した出力信号ｃ'の値は、
【数１５】 として求まる。図４はこの射影を模式的に示したもので
ある。固有ベクトルＵmax，Ｕminは互いに直交している
から、射影した２つの出力信号ｃ，ｃ'は互いに直交し
たものとなる。このようにして、左右各チャンネルの入
力信号のサンプル群ｘ，ｙが互いに直交した（すなわち
無相関な）２信号ｃ，ｃ'に変換される。この処理は１
フレームごとに繰り返し行われる。次に、以上のように
して変換された２信号ｃ，ｃ'に基づいて行われる、適
応型フィルタ４０−１乃至４０−４によるフィルタ特性
（インパルス応答）の設定について説明する。ここで
は、適応型フィルタ４０−１，４０−３のフィルタ特性
の設定について説明する。主成分分析で作成された２信
号ｃ，ｃ'を ｃ＝ｃ１，ｃ２，ｃ，…，ｃｎ ｃ'＝ｃ１'，ｃ２'，ｃ３'，…，ｃｎ' とする。いま、図５に示すようにスピーカＳＰ（Ｌ）と
マイクＭＣ（Ｌ）間の伝達関数をそれぞれＨ１，Ｈ３と
し、これに対応するインパルス応答をそれぞれｈ １，ｈ
３とし、適応型フィルタ４０−１，４０−３のインパル
ス応答をそれぞれ
ある。固有ベクトルＵmax，Ｕminは互いに直交している
から、射影した２つの出力信号ｃ，ｃ'は互いに直交し
たものとなる。このようにして、左右各チャンネルの入
力信号のサンプル群ｘ，ｙが互いに直交した（すなわち
無相関な）２信号ｃ，ｃ'に変換される。この処理は１
フレームごとに繰り返し行われる。次に、以上のように
して変換された２信号ｃ，ｃ'に基づいて行われる、適
応型フィルタ４０−１乃至４０−４によるフィルタ特性
（インパルス応答）の設定について説明する。ここで
は、適応型フィルタ４０−１，４０−３のフィルタ特性
の設定について説明する。主成分分析で作成された２信
号ｃ，ｃ'を ｃ＝ｃ１，ｃ２，ｃ，…，ｃｎ ｃ'＝ｃ１'，ｃ２'，ｃ３'，…，ｃｎ' とする。いま、図５に示すようにスピーカＳＰ（Ｌ）と
マイクＭＣ（Ｌ）間の伝達関数をそれぞれＨ１，Ｈ３と
し、これに対応するインパルス応答をそれぞれｈ １，ｈ
３とし、適応型フィルタ４０−１，４０−３のインパル
ス応答をそれぞれ
【数１６】 とすると、引算器４２−１から出力される信号のエコー
キャンセル推定誤差ｅは、
キャンセル推定誤差ｅは、
【数１７】 となる。ここで、
【数１８】 と置くと（動作開始当初はインパルス応答は未設定なの
で、Δｈ１＝ｈ１、Δｈ ３＝ｈ３である。）、
で、Δｈ１＝ｈ１、Δｈ ３＝ｈ３である。）、
【数１９】 となり、これを短時間フーリエ変換すると、エコーキャ
ンセル推定誤差Ｅ（各変数を表す記号において、小文字
は時間軸表現、大文字は周波数軸表現を意味する。）
は、
ンセル推定誤差Ｅ（各変数を表す記号において、小文字
は時間軸表現、大文字は周波数軸表現を意味する。）
は、
【数２０】 となる。この誤差成分Ｅと、入力Ｃとのクロススペクト
ルをそれぞれとり（すなわち、両辺に入力Ｃの複素共役
Ｃ＊を掛け）、所定期間（例えば図３に示すように４０
フレーム）で集合平均をとると、
ルをそれぞれとり（すなわち、両辺に入力Ｃの複素共役
Ｃ＊を掛け）、所定期間（例えば図３に示すように４０
フレーム）で集合平均をとると、
【数２１】 が得られ、これからΔＨ１を求めると、
【数２２】 が得られる。このΔＨ１を逆フーリエ変換した値Δｈ１
がインパルス応答推定誤差であるから、適応型フィルタ
４０−１のインパルス応答を
がインパルス応答推定誤差であるから、適応型フィルタ
４０−１のインパルス応答を
【数２３】 に更新する。同様に、誤差成分Ｅと、入力Ｃ'とのクロ
ススペクトルをそれぞれとり（すなわち、両辺に入力
Ｃ'の複素共役Ｃ'＊を掛け）、所定期間（入力Ｃの場合
と同様で例えば４０フレーム）で集合平均をとると、
ススペクトルをそれぞれとり（すなわち、両辺に入力
Ｃ'の複素共役Ｃ'＊を掛け）、所定期間（入力Ｃの場合
と同様で例えば４０フレーム）で集合平均をとると、
【数２４】 が得られ、これからΔＨ３を求めると、
【数２５】 が得られる。このΔＨ３を逆フーリエ変換した値Δｈ３
がインパルス応答推定誤差であるから、適応型フィルタ
４０−３のインパルス応答を
がインパルス応答推定誤差であるから、適応型フィルタ
４０−３のインパルス応答を
【数２６】 に更新する。なお、以上は適応型フィルタ４０−１，４
０−３のフィルタ特性の設定について説明したが、適応
型フィルタ４０−２，４０−４のフィルタ特性の設定に
ついても同様に行うことができる。制御装置４４による
直交化フィルタ３８の機能のオン／オフ切換制御および
適応型フィルタ４０−１乃至４０−４の適応型動作のオ
ン／オフ切換制御について図６を参照して説明する。双
方向ステレオ音声伝送装置を起動すると、直交化フィル
タ３８の動作および適応型フィルタ４０−１乃至４０−
４の適応型動作が開始される（Ｓ１１）。これにより、
直交化フィルタ３８は入力ステレオ信号（ｘ，ｙ）を直
交化する処理を行う。直交化された２信号（ｃ，ｃ'）
は、スピーカＳＰ（Ｌ），ＳＰ（Ｒ）から再生される。
適応型フィルタ４０−１乃至４０−４は、引算器４２−
１，４２−２から出力される信号に含まれる誤差成分
（エコーキャンセル推定誤差）に基づき、所定期間（例
えば前述のように４０フレーム）ごとにインパルス応答
推定誤差Δｈ１乃至Δｈ４の演算を行い、フィルタ特性
（インパルス応答）を該インパルス応答推定誤差を打ち
消す値に更新する。図７はこのときの１つの適応型フィ
ルタの動作を示すもので、動作開始（このとき適応型フ
ィルタのインパルス応答は未設定である。）から４０フ
レームごとのフィルタ特性の更新により、エコーキャン
セル推定誤差が徐々に低下している。エコーキャンセル
推定誤差が所定値以下になると（Ｓ１２）、制御装置４
４は直交化フィルタ３８の動作および適応型フィルタ４
０−１乃至４０−４の適応型動作が停止される（Ｓ１
３）。すなわち、直交化フィルタ３８は入力ステレオ信
号（ｘ，ｙ）をそのまま出力して、スピーカＳＰ
（Ｌ），ＳＰ（Ｒ）から再生する。また、適応型フィル
タ４０−１乃至４０−４を停止し、その直前のフィルタ
特性を保持する。制御装置４４は直交化フィルタ３８の
動作および適応型フィルタ４０−１乃至４０−４の適応
型動作が停止している間も推定誤差パワーを観測し、該
推定誤差パワーが所定値以上に達すると、直交化フィル
タ３８の動作および適応型フィルタ４０−１乃至４０−
４の適応型動作を再開し（Ｓ１４）、以後以上の動作を
繰り返す。これにより、適正なエコーキャンセル状態を
維持することができる。なお、前記実施例ではマイク収
音信号の直交化処理を行う直交化フィルタ３８を該マイ
ク収音信号の受信側に配置したが、図８に示す直交化フ
ィルタ３８’のように、送信側に配置することもでき
る。また、この発明は、互いに相関を有する各種２チャ
ンネル信号のエコーキャンセル処理に適用することがで
きる。
０−３のフィルタ特性の設定について説明したが、適応
型フィルタ４０−２，４０−４のフィルタ特性の設定に
ついても同様に行うことができる。制御装置４４による
直交化フィルタ３８の機能のオン／オフ切換制御および
適応型フィルタ４０−１乃至４０−４の適応型動作のオ
ン／オフ切換制御について図６を参照して説明する。双
方向ステレオ音声伝送装置を起動すると、直交化フィル
タ３８の動作および適応型フィルタ４０−１乃至４０−
４の適応型動作が開始される（Ｓ１１）。これにより、
直交化フィルタ３８は入力ステレオ信号（ｘ，ｙ）を直
交化する処理を行う。直交化された２信号（ｃ，ｃ'）
は、スピーカＳＰ（Ｌ），ＳＰ（Ｒ）から再生される。
適応型フィルタ４０−１乃至４０−４は、引算器４２−
１，４２−２から出力される信号に含まれる誤差成分
（エコーキャンセル推定誤差）に基づき、所定期間（例
えば前述のように４０フレーム）ごとにインパルス応答
推定誤差Δｈ１乃至Δｈ４の演算を行い、フィルタ特性
（インパルス応答）を該インパルス応答推定誤差を打ち
消す値に更新する。図７はこのときの１つの適応型フィ
ルタの動作を示すもので、動作開始（このとき適応型フ
ィルタのインパルス応答は未設定である。）から４０フ
レームごとのフィルタ特性の更新により、エコーキャン
セル推定誤差が徐々に低下している。エコーキャンセル
推定誤差が所定値以下になると（Ｓ１２）、制御装置４
４は直交化フィルタ３８の動作および適応型フィルタ４
０−１乃至４０−４の適応型動作が停止される（Ｓ１
３）。すなわち、直交化フィルタ３８は入力ステレオ信
号（ｘ，ｙ）をそのまま出力して、スピーカＳＰ
（Ｌ），ＳＰ（Ｒ）から再生する。また、適応型フィル
タ４０−１乃至４０−４を停止し、その直前のフィルタ
特性を保持する。制御装置４４は直交化フィルタ３８の
動作および適応型フィルタ４０−１乃至４０−４の適応
型動作が停止している間も推定誤差パワーを観測し、該
推定誤差パワーが所定値以上に達すると、直交化フィル
タ３８の動作および適応型フィルタ４０−１乃至４０−
４の適応型動作を再開し（Ｓ１４）、以後以上の動作を
繰り返す。これにより、適正なエコーキャンセル状態を
維持することができる。なお、前記実施例ではマイク収
音信号の直交化処理を行う直交化フィルタ３８を該マイ
ク収音信号の受信側に配置したが、図８に示す直交化フ
ィルタ３８’のように、送信側に配置することもでき
る。また、この発明は、互いに相関を有する各種２チャ
ンネル信号のエコーキャンセル処理に適用することがで
きる。
【図１】 図２のステレオエコーキャンセラ１６，２４
内の構成を示すブロック図である。
内の構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の双方向ステレオ音声伝送装置の実
施の形態を示すを示すブロック図である。
施の形態を示すを示すブロック図である。
【図３】 図１のステレオエコーキャンセラにおいて、
直交化処理およびインパルス応答推定誤差を求める単位
期間の例を示すタイムチャートである。
直交化処理およびインパルス応答推定誤差を求める単位
期間の例を示すタイムチャートである。
【図４】 図１の直交化フィルタにおける射影の説明図
である。
である。
【図５】 図１のステレオエコーキャンセラにおいて、
適応型エコーキャンセラに設定するフィルタ特性を説明
するための図である。
適応型エコーキャンセラに設定するフィルタ特性を説明
するための図である。
【図６】 図１の制御装置４４による直交化フィルタ３
８の機能のオン／オフ切換制御および適応型フィルタ４
０−１乃至４０−４の適応型動作のオン／オフ切換制御
を示す図である。
８の機能のオン／オフ切換制御および適応型フィルタ４
０−１乃至４０−４の適応型動作のオン／オフ切換制御
を示す図である。
【図７】 図１の適応型フィルタの動作が開始されてか
らのエコーキャンセル推定誤差の変化を示す線図であ
る。
らのエコーキャンセル推定誤差の変化を示す線図であ
る。
【図８】 直交化フィルタの他の配置例を示すロック図
である。
である。
１６，２４…ステレオエコーキャンセラ、３８，３８’
…直交化フィルタ、４０−１乃至４０−４…適応型フィ
ルタ、４２−１，４２−２…引算器、ＭＣ−Ａ（Ｌ），
ＭＣ−Ａ（Ｒ），ＭＣ−Ｂ（Ｌ），ＭＣ−Ｂ（Ｒ）…マ
イク、ＳＰ−Ａ（Ｌ），ＳＰ−Ａ（Ｒ），ＳＰ−Ｂ
（Ｌ），ＳＰ−Ｂ（Ｒ）…スピーカ
…直交化フィルタ、４０−１乃至４０−４…適応型フィ
ルタ、４２−１，４２−２…引算器、ＭＣ−Ａ（Ｌ），
ＭＣ−Ａ（Ｒ），ＭＣ−Ｂ（Ｌ），ＭＣ−Ｂ（Ｒ）…マ
イク、ＳＰ−Ａ（Ｌ），ＳＰ−Ａ（Ｒ），ＳＰ−Ｂ
（Ｌ），ＳＰ−Ｂ（Ｒ）…スピーカ
フロントページの続き (72)発明者 戸倉 綾 東京都国分寺市本町４−13−12 コンフォ ート１−306 Ｆターム(参考） 5D020 CC06 5K046 AA01 BB00 BB01 EE06 EE14 EF04 EF11
Claims (8)
- 【請求項１】第１のスピーカに供給する音声信号を、第
１，第２のマイクに対応して設けられた第１，第２のフ
ィルタにそれぞれ畳み込み演算して、第１，第２のエコ
ーキャンセル信号を生成し、 第２のスピーカに供給する音声信号を、第１，第２のマ
イクに対応して設けられた第３，第４のフィルタにそれ
ぞれ畳み込み演算して、第３，第４のエコーキャンセル
信号を生成し、 第１のマイクの収音信号から該第１，第３のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号を生成し、 第２のマイクの収音信号から該第２，第４のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号を生成する場合に、前記各
フィルタのインパルス応答を設定する方法であって、 互いに相関を有する２信号について所定の期間ごとに主
成分分析を行って、相互に直交した２信号に変換して、
第１，第２のスピーカから再生し、 第１のマイクの収音信号から該第１，第３のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号と第１のスピーカから再生
した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合
平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を
求め、第１のフィルタのインパルス応答を、該インパル
ス応答推定誤差を打ち消す特性に更新し、 第１のマイクの収音信号から該第１，第３のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号と第２のスピーカから再生
した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合
平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を
求め、第３のフィルタのインパルス応答を、該インパル
ス応答推定誤差を打ち消す特性に更新し、 第２のマイクの収音信号から該第２，第４のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号と第１のスピーカから再生
した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合
平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を
求め、第２のフィルタのインパルス応答を、該インパル
ス応答推定誤差を打ち消す特性に更新し、 第２のマイクの収音信号から該第２，第４のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号と第２のスピーカから再生
した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合
平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を
求め、第４のフィルタのインパルス応答を、該インパル
ス応答推定誤差を打ち消す特性に更新する２チャンネル
エコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方
法。 - 【請求項２】２つの地点にそれぞれ２つのスピーカと２
つのマイクを配置し、 一方の地点の第１のマイクで収音され他方の地点の第１
のスピーカに供給する音声信号を、他方の地点の第１，
第２のマイクに対応して設けられた第１，第２のフィル
タにそれぞれ畳み込み演算して、第１，第２のエコーキ
ャンセル信号を生成し、 一方の地点の第２のマイクで収音され他方の地点の第２
のスピーカに供給する音声信号を、他方の地点の第１，
第２のマイクに対応して設けられた第３，第４のフィル
タにそれぞれ畳み込み演算して、第３，第４のエコーキ
ャンセル信号を生成し、 他方の地点の第１のマイクの収音信号から該第１，第３
のエコーキャンセル信号を差し引いた信号を一方の地点
の第１のスピーカに供給し、 他方の地点の第２のマイクの収音信号から該第２，第４
のエコーキャンセル信号を差し引いた信号を一方の地点
の第２のスピーカに供給する信号系統を、２つの地点間
で双方向に用意して双方向２チャンネル音声伝送を行う
場合に、前記各フィルタのインパルス応答を設定する方
法であって、 各伝送方向について、 互いに相関を有する２信号について所定の期間ごとに主
成分分析を行って、相互に直交した２信号に変換して、
第１，第２のスピーカから再生し、 第１のマイクの収音信号から該第１，第３のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号と第１のスピーカから再生
した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合
平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を
求め、第１のフィルタのインパルス応答を、該インパル
ス応答推定誤差を打ち消す特性に更新し、 第１のマイクの収音信号から該第１，第３のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号と第２のスピーカから再生
した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合
平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を
求め、第３のフィルタのインパルス応答を、該インパル
ス応答推定誤差を打ち消す特性に更新し、 第２のマイクの収音信号から該第２，第４のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号と第１のスピーカから再生
した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合
平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を
求め、第２のフィルタのインパルス応答を、該インパル
ス応答推定誤差を打ち消す特性に更新し、 第２のマイクの収音信号から該第２，第４のエコーキャ
ンセル信号を差し引いた信号と第２のスピーカから再生
した信号とのクロススペクトルを求め、所定期間で集合
平均し、逆フーリエ変換してインパルス応答推定誤差を
求め、第４のフィルタのインパルス応答を、該インパル
ス応答推定誤差を打ち消す特性に更新する２チャンネル
エコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方
法。 - 【請求項３】前記インパルス応答の更新を行った後に、
前記第１，第２のスピーカで再生する信号を前記互いに
相関を有する２信号に切り換え、該２信号の再生と並行
してエコーキャンセル推定誤差の観測を行い、該エコー
キャンセル推定誤差が所定値以上に達したことを検出し
て前記第１，第２のスピーカで再生する信号を前記相互
に直交した２信号に再び切り換えて、前記フィルタに設
定するインパルス応答の更新を実行する請求項１または
２記載の２チャンネルエコーキャンセル用フィルタのイ
ンパルス応答設定方法。 - 【請求項４】２つのスピーカと２つのマイクを同一空間
に配置した音響系について、 第１のスピーカに供給する音声信号を、第１，第２のマ
イクに対応して設けられた第１，第２の適応型フィルタ
にそれぞれ畳み込み演算して、第１，第２のエコーキャ
ンセル信号を生成し、 第２のスピーカに供給する音声信号を、第１，第２のマ
イクに対応して設けられた第３，第４の適応型フィルタ
にそれぞれ畳み込み演算して、第３，第４のエコーキャ
ンセル信号を生成し、 第１のマイクの収音信号から該第１，第３のエコーキャ
ンセル信号を第１の引算手段で差し引いてエコーキャン
セルを行い、 第２のマイクの収音信号から該第２，第４のエコーキャ
ンセル信号を第２の引算手段で差し引いてエコーキャン
セルを行う２チャンネルエコーキャンセラにおいて、 互いに相関を有する２信号について所定の期間ごとに主
成分分析を行って、相互に直交した２信号に変換して、
第１，第２のスピーカに供給する直交化手段を具備し、 前記第１の適応型フィルタが、第１のマイクの収音信号
から該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた
信号と第１のスピーカから再生した信号とのクロススペ
クトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換
してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該
インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更
新し、 前記第３の適応型フィルタが、第１のマイクの収音信号
から該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた
信号と第２のスピーカから再生した信号とのクロススペ
クトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換
してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該
インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更
新し、 前記第２の適応型フィルタが、第２のマイクの収音信号
から該第２，第４のエコーキャンセル信号を差し引いた
信号と第１のスピーカから再生した信号とのクロススペ
クトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換
してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該
インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更
新し、 前記第４の適応型フィルタが、第２のマイクの収音信号
から該第２，第４のエコーキャンセル信号を差し引いた
信号と第２のスピーカから再生した信号とのクロススペ
クトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換
してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該
インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更
新する２チャンネルエコーキャンセラ。 - 【請求項５】２つの地点にそれぞれ２つのスピーカと２
つのマイクを配置し、 一方の地点の第１のマイクで収音され他方の地点の第１
のスピーカに供給する音声信号を、他方の地点の第１，
第２のマイクに対応して設けられた第１，第２の適応型
フィルタにそれぞれ畳み込み演算して、第１，第２のエ
コーキャンセル信号を生成し、 一方の地点の第２のマイクで収音され他方の地点の第２
のスピーカに供給する音声信号を、他方の地点の第１，
第２のマイクに対応して設けられた第３，第４の適応型
フィルタにそれぞれ畳み込み演算して、第３，第４のエ
コーキャンセル信号を生成し、 他方の地点の第１のマイクの収音信号から該第１，第３
のエコーキャンセル信号を第１の引算手段で差し引いて
一方の地点の第１のスピーカに供給し、 他方の地点の第２のマイクの収音信号から該第２，第４
のエコーキャンセル信号を第２の引算手段で差し引いて
一方の地点の第２のスピーカに供給する信号系統を、２
つの地点間で双方向に用意して双方向２チャンネル音声
伝送を行う装置において、 互いに相関を有する２信号について所定の期間ごとに主
成分分析を行って、相互に直交した２信号に変換して、
第１，第２のスピーカに供給する直交化手段を具備し、 前記第１の適応型フィルタが、第１のマイクの収音信号
から該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた
信号と第１のスピーカから再生した信号とのクロススペ
クトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換
してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該
インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更
新し、 前記第３の適応型フィルタが、第１のマイクの収音信号
から該第１，第３のエコーキャンセル信号を差し引いた
信号と第２のスピーカから再生した信号とのクロススペ
クトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換
してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該
インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更
新し、 前記第２の適応型フィルタが、第２のマイクの収音信号
から該第２，第４のエコーキャンセル信号を差し引いた
信号と第１のスピーカから再生した信号とのクロススペ
クトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換
してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該
インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更
新し、 前記第４の適応型フィルタが、第２のマイクの収音信号
から該第２，第４のエコーキャンセル信号を差し引いた
信号と第２のスピーカから再生した信号とのクロススペ
クトルを求め、所定期間で集合平均し、逆フーリエ変換
してインパルス応答推定誤差を求め、フィルタ特性を該
インパルス応答推定誤差を打ち消すインパルス応答に更
新する双方向２チャンネル音声伝送装置。 - 【請求項６】前記直交化手段、前記第１〜第４の適応型
フィルタおよび前記第１，第２の引算手段が、ともに前
記互いに相関を有する２信号の受信側の地点に配置され
る請求項５記載の双方向２チャンネル音声伝送装置。 - 【請求項７】前記直交化手段が前記互いに相関を有する
２信号の送信側の地点に配置され、前記第１〜第４の適
応型フィルタおよび第１，第２の引算手段が該互いに相
関を有する２信号の受信側の地点に配置される請求項５
記載の双方向２チャンネル音声伝送装置。 - 【請求項８】前記直交化手段が、前記互いに相関を有す
る２信号を変数として、所定期間ごとに、該期間に含ま
れる該２変数の組合せからなるサンプル群について第１
主成分、第２主成分の固有ベクトルを求め、該２変数の
組合せからなる各サンプルを該求められた第１主成分、
第２主成分の固有ベクトルにそれぞれ射影して、前記相
互に直交した２信号に変換する演算を行う請求項５から
７のいずれかに記載の双方向２チャンネル音声伝送装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138304A JP3608525B2 (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | ２チャンネルエコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法および２チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向２チャンネル音声伝送装置 |
| US10/141,276 US6950513B2 (en) | 2001-05-09 | 2002-05-08 | Impulse response setting method for the 2-channel echo canceling filter, a two-channel echo canceller, and a two-way 2-channel voice transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001138304A JP3608525B2 (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | ２チャンネルエコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法および２チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向２チャンネル音声伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002335194A true JP2002335194A (ja) | 2002-11-22 |
| JP3608525B2 JP3608525B2 (ja) | 2005-01-12 |
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ID=18985265
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001138304A Expired - Fee Related JP3608525B2 (ja) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | ２チャンネルエコーキャンセル用フィルタのインパルス応答設定方法および２チャンネルエコーキャンセラ並びに双方向２チャンネル音声伝送装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6950513B2 (ja) |
| JP (1) | JP3608525B2 (ja) |
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| JP4630956B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-02-09 | 学校法人早稲田大学 | ハウリング周波数成分強調方法およびその装置、ハウリング検出方法およびその装置、ハウリング抑圧方法およびその装置、ピーク周波数成分強調方法およびその装置 |
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