JP2003284183A - 反響抑圧装置、反響抑圧方法及びプログラム - Google Patents
反響抑圧装置、反響抑圧方法及びプログラムInfo
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- JP2003284183A JP2003284183A JP2002079727A JP2002079727A JP2003284183A JP 2003284183 A JP2003284183 A JP 2003284183A JP 2002079727 A JP2002079727 A JP 2002079727A JP 2002079727 A JP2002079727 A JP 2002079727A JP 2003284183 A JP2003284183 A JP 2003284183A
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 残響時間が長い場合にもエコーを十分に抑圧
することを可能にする。 【解決手段】 再生信号x(k)を周波数帯域再生信号X(m,
f)に変換する第１周波数分析手段４０１と、重畳信号y
(k)を周波数帯域重畳信号Y(m,f)に変換する第２周波数
分析手段４０２と、周波数帯域再生信号と反響経路結合
量C(m,f)とから初期反響強度PB0(m,f)を計算する初期反
響強度計算手段５０６と、初期反響強度と過去の総反響
強度PB(m-1,f)と残響時間Tr(f)とから現在の総反響強度
PB(m,f)を計算する総反響強度計算手段５０７と、周波
数帯域重畳信号と現在の総反響強度と過去の周波数帯域
抑圧信号S'(m-1,f)とから反響抑圧利得G(m,f)を計算す
る反響抑圧利得計算手段５０８と、周波数帯域重畳信号
に反響抑圧利得を乗じて現在の周波数帯域抑圧信号S'
(m,f)を計算する反響抑圧利得重畳手段５０９と、現在
の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号s'(k)に変換
する周波数合成手段４０３とを設けた。
することを可能にする。 【解決手段】 再生信号x(k)を周波数帯域再生信号X(m,
f)に変換する第１周波数分析手段４０１と、重畳信号y
(k)を周波数帯域重畳信号Y(m,f)に変換する第２周波数
分析手段４０２と、周波数帯域再生信号と反響経路結合
量C(m,f)とから初期反響強度PB0(m,f)を計算する初期反
響強度計算手段５０６と、初期反響強度と過去の総反響
強度PB(m-1,f)と残響時間Tr(f)とから現在の総反響強度
PB(m,f)を計算する総反響強度計算手段５０７と、周波
数帯域重畳信号と現在の総反響強度と過去の周波数帯域
抑圧信号S'(m-1,f)とから反響抑圧利得G(m,f)を計算す
る反響抑圧利得計算手段５０８と、周波数帯域重畳信号
に反響抑圧利得を乗じて現在の周波数帯域抑圧信号S'
(m,f)を計算する反響抑圧利得重畳手段５０９と、現在
の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号s'(k)に変換
する周波数合成手段４０３とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、反響抑圧装置、
反響抑圧方法及びプログラムに関し、例えば２線４線変
換系および拡声通話系などにおいて、ハウリングの原因
および聴覚上の障害となるエコー信号を抑圧し、送話者
音声信号を強調する技術に関する。
反響抑圧方法及びプログラムに関し、例えば２線４線変
換系および拡声通話系などにおいて、ハウリングの原因
および聴覚上の障害となるエコー信号を抑圧し、送話者
音声信号を強調する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、このようなハウリングの原因およ
び聴覚上の障害となるエコー信号について図５に示す拡
声通話系を参照して説明する。図５において、１０１、
１０３は送話用マイクロホン、１０２、１０４は受話ス
ピーカ、１０５、１０７は収録（送話）信号増幅器、１
０６、１０８は再生（受話）信号増幅器、１０９は伝送
路、１１０は送話者、１１１は受話者をそれぞれ表す。
送話者１１０の発声した送話音声は、送話用マイクロホ
ン１０１、収録（送話）信号増幅器１０５、伝送路１０
９、再生（受話）信号増幅器１０８、受話スピーカ１０
４を経て受話者１１１に伝わる。この拡声通話系は、従
来の電話通話系のよ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。
び聴覚上の障害となるエコー信号について図５に示す拡
声通話系を参照して説明する。図５において、１０１、
１０３は送話用マイクロホン、１０２、１０４は受話ス
ピーカ、１０５、１０７は収録（送話）信号増幅器、１
０６、１０８は再生（受話）信号増幅器、１０９は伝送
路、１１０は送話者、１１１は受話者をそれぞれ表す。
送話者１１０の発声した送話音声は、送話用マイクロホ
ン１０１、収録（送話）信号増幅器１０５、伝送路１０
９、再生（受話）信号増幅器１０８、受話スピーカ１０
４を経て受話者１１１に伝わる。この拡声通話系は、従
来の電話通話系のよ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。
【０００３】しかしながら、この通話系の欠点として、
エコーの存在が問題となっている。すなわち、図５にお
いて、スピーカ１０４から受話側に伝わった音声が、マ
イクロホン１０３で受音され、収録（送話）信号増幅器
１０７、伝送路１０９、再生（受話）信号増幅器１０
６、スピーカ１０２を経て送話側に再生される。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２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。さらに、スピーカ１０２から再生された音は、マイ
クロホン１０１で受音されて信号の閉ループを形成す
る。そして、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。
エコーの存在が問題となっている。すなわち、図５にお
いて、スピーカ１０４から受話側に伝わった音声が、マ
イクロホン１０３で受音され、収録（送話）信号増幅器
１０７、伝送路１０９、再生（受話）信号増幅器１０
６、スピーカ１０２を経て送話側に再生される。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２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。さらに、スピーカ１０２から再生された音は、マイ
クロホン１０１で受音されて信号の閉ループを形成す
る。そして、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。
【０００４】このような拡声通話系の問題点を克服する
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P.201、P.204、G.165、
G.167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。
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P.201、P.204、G.165、
G.167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。
【０００５】しかし、昨今、拡声通話の利用形態が拡大
している。例えば、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ではエ
コーが増大するために、従来の適応フィルタや非線形エ
コー抑圧処置では、十分な通話品質の保証が困難となっ
ている。
している。例えば、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ではエ
コーが増大するために、従来の適応フィルタや非線形エ
コー抑圧処置では、十分な通話品質の保証が困難となっ
ている。
【０００６】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。
しかし、残響時間があまりにも長い場合には、装置のハ
ードウェア規模の問題でタップ長が不足し、残留エコー
の増大すなわち、エコーの消し残りが発生する。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。対して、非線形エ
コー抑圧処理は、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。
長）は、エコー経路の残響時間に基づいて設定される。
しかし、残響時間があまりにも長い場合には、装置のハ
ードウェア規模の問題でタップ長が不足し、残留エコー
の増大すなわち、エコーの消し残りが発生する。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。対して、非線形エ
コー抑圧処理は、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。
【０００７】以上のような問題に対し、ダブルトーク中
でも送話音声に歪みを引き起こすことなく、エコーを十
分に抑圧するため、周波数領域のエコー抑圧方法が提案
されている。その抑圧方法について、図６を用いて簡単
に説明する。なお、該エコー抑圧方法として、特願平20
00-274031に記載されている方法を用いる。図６におい
て、３０１がエコー抑圧装置、３０２がエコー経路伝搬
遅延推定部、３０３が遅延器、３０４がエコー経路結合
量推定部、３０５がエコー抑圧ゲイン算出部、３０６が
乗算器、４０１、４０２が周波数分析部、４０３が周波
数合成部である。
でも送話音声に歪みを引き起こすことなく、エコーを十
分に抑圧するため、周波数領域のエコー抑圧方法が提案
されている。その抑圧方法について、図６を用いて簡単
に説明する。なお、該エコー抑圧方法として、特願平20
00-274031に記載されている方法を用いる。図６におい
て、３０１がエコー抑圧装置、３０２がエコー経路伝搬
遅延推定部、３０３が遅延器、３０４がエコー経路結合
量推定部、３０５がエコー抑圧ゲイン算出部、３０６が
乗算器、４０１、４０２が周波数分析部、４０３が周波
数合成部である。
【０００８】はじめに、再生（受話）信号x(k)およびエ
コー重畳信号y(k)をそれぞれ、周波数分析部４０１、４
０２で周波数領域に変換し信号の短時間スペクトルX,Y
をそれぞれ求める（特願平2000-274031では、再生（受
話）信号に対してエコー経路の伝搬遅延を考慮した方法
が記載されているが、ここではその説明は省略する）。
次に、変換した再生（受話）信号およびエコー重畳信号
それぞれのパワーPX,PYの比の極小値から、エコー経路
結合量推定部３０４において、推定エコー経路結合量PH
eを計算する。具体的には、所定期間毎にエコー重畳信
号のパワーに対する再生（受話）信号のパワーの比を算
出し、前回取得した比と今回取得した比とを比較して、
小さい方を推定エコー経路結合量とする。そして、エコ
ー抑圧ゲイン算出部において、まず再生（受話）信号パ
ワーPXに推定エコー経路結合量PHeを乗じて、予測エコ
ー信号パワーPBeを計算する。その予測エコー信号パワ
ーPBeと、エコー重畳信号の短時間スペクトルYを用い
て、エコー抑圧ゲインGを計算する。エコー抑圧ゲイン
はエコー重畳信号y(k)に含まれる収録（送話）信号s(k)
のパワー比率に等しくなるよう決定する。その値を、乗
算器でエコー重畳信号y(k)に乗じることにより、エコー
を抑圧した処理信号Seが得られ、周波数合成部４０３で
変換することにより、エコー信号b(k)を抑圧し収録（送
話）信号s(k)を強調した時間信号se(k)が得られる。以
上の説明では、それぞれの信号を周波数領域に変換し処
理を行っているが、周波数領域に変換せず、時間領域で
の処理も可能である。この処理については、特願平2000
-274031にも記載されている。
コー重畳信号y(k)をそれぞれ、周波数分析部４０１、４
０２で周波数領域に変換し信号の短時間スペクトルX,Y
をそれぞれ求める（特願平2000-274031では、再生（受
話）信号に対してエコー経路の伝搬遅延を考慮した方法
が記載されているが、ここではその説明は省略する）。
次に、変換した再生（受話）信号およびエコー重畳信号
それぞれのパワーPX,PYの比の極小値から、エコー経路
結合量推定部３０４において、推定エコー経路結合量PH
eを計算する。具体的には、所定期間毎にエコー重畳信
号のパワーに対する再生（受話）信号のパワーの比を算
出し、前回取得した比と今回取得した比とを比較して、
小さい方を推定エコー経路結合量とする。そして、エコ
ー抑圧ゲイン算出部において、まず再生（受話）信号パ
ワーPXに推定エコー経路結合量PHeを乗じて、予測エコ
ー信号パワーPBeを計算する。その予測エコー信号パワ
ーPBeと、エコー重畳信号の短時間スペクトルYを用い
て、エコー抑圧ゲインGを計算する。エコー抑圧ゲイン
はエコー重畳信号y(k)に含まれる収録（送話）信号s(k)
のパワー比率に等しくなるよう決定する。その値を、乗
算器でエコー重畳信号y(k)に乗じることにより、エコー
を抑圧した処理信号Seが得られ、周波数合成部４０３で
変換することにより、エコー信号b(k)を抑圧し収録（送
話）信号s(k)を強調した時間信号se(k)が得られる。以
上の説明では、それぞれの信号を周波数領域に変換し処
理を行っているが、周波数領域に変換せず、時間領域で
の処理も可能である。この処理については、特願平2000
-274031にも記載されている。
【０００９】この方法を用いると、エコーが重畳された
送信信号y(k)からエコー信号b(k)だけを抑圧し、収録
（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収録（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。
送信信号y(k)からエコー信号b(k)だけを抑圧し、収録
（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収録（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。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来方法は、エコー経
路の残響時間が短い場合には十分な性能を有するが、エ
コー経路の残響時間が長い場合は以下のような問題があ
る。残響時間が長い場合には、音声がエコーとなって反
響し戻ってくる時間（エコー継続時間長）が長くなる。
従来方法は、エコーをエコー経路結合量（音響結合量）
と再生（受話）信号から計算する。ここで、再生（受
話）信号は周波数分析のために任意の時間窓で切り出し
を行うため、その窓長は通常32msから多くても64ms程度
である。この値は、時間分解能と周波数分解能のトレー
ドオフのためにこれ以上増加させることはできない。す
なわち、窓長を増加させると、周波数分解能は向上する
が、時間分解能は低下してしまうので、前記の値が適当
な値と言える。この時間窓長に対して、通常の会議室の
残響時間は約400ms程度である。すなわち、従来方法で
はエコーの時間的な前半部分は十分に抑圧可能だが、窓
長を超過した後半部分に対応することができないため
に、エコー抑圧性能が劣化する問題がある。したがっ
て、残響時間が長い場合にも、エコーを十分に抑圧する
ことが本発明の課題となる。
路の残響時間が短い場合には十分な性能を有するが、エ
コー経路の残響時間が長い場合は以下のような問題があ
る。残響時間が長い場合には、音声がエコーとなって反
響し戻ってくる時間（エコー継続時間長）が長くなる。
従来方法は、エコーをエコー経路結合量（音響結合量）
と再生（受話）信号から計算する。ここで、再生（受
話）信号は周波数分析のために任意の時間窓で切り出し
を行うため、その窓長は通常32msから多くても64ms程度
である。この値は、時間分解能と周波数分解能のトレー
ドオフのためにこれ以上増加させることはできない。す
なわち、窓長を増加させると、周波数分解能は向上する
が、時間分解能は低下してしまうので、前記の値が適当
な値と言える。この時間窓長に対して、通常の会議室の
残響時間は約400ms程度である。すなわち、従来方法で
はエコーの時間的な前半部分は十分に抑圧可能だが、窓
長を超過した後半部分に対応することができないため
に、エコー抑圧性能が劣化する問題がある。したがっ
て、残響時間が長い場合にも、エコーを十分に抑圧する
ことが本発明の課題となる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、再生信号（実施形態では再生（受話）信
号x(k)）に起因する反響成分（実施形態ではエコー信号
b(k)）が収録信号（実施形態では収録（送話）信号s
(k)）に重畳して生じる反響を抑圧する反響抑圧装置に
おいて、前記再生信号を周波数帯域再生信号（実施形態
では短時間スペクトルX(m,f)）に変換する第１周波数分
析手段（実施形態では周波数分析手段４０１）と、前記
収録信号に前記反響成分が重畳された重畳信号（実施形
態ではエコー重畳信号y(k)）を周波数帯域重畳信号（実
施形態では短時間スペクトルY(m,f)）に変換する第２周
波数分析手段（実施形態では周波数分析手段４０２）
と、前記周波数帯域再生信号と、前記再生信号および前
記重畳信号から計算される反響経路結合量（実施形態で
はエコー経路結合量（音響結合量）C(m,f)）とから初期
反響強度（実施形態では先頭エコーパワースペクトルPB
0(m,f)）を計算する初期反響強度計算手段（実施形態で
は先頭エコーパワー計算手段５０６）と、前記初期反響
強度と、過去の総反響強度（実施形態では１処理フレー
ム前の総エコーパワースペクトルPB(m-1,f)）と、残響
時間（実施形態では残響時間Tr(f)）とから現在の総反
響強度（実施形態では総エコーパワースペクトルPB(m,
f)）を計算する総反響強度計算手段（実施形態では総エ
コーパワー計算手段５０７）と、前記周波数帯域重畳信
号と、前記現在の総反響強度と、過去の周波数帯域抑圧
信号（実施形態では１処理フレーム前の処理信号の短時
間スペクトルS'(m-1,f)）とから反響抑圧利得（実施形
態ではエコー抑圧ゲインG(m,f)）を計算する反響抑圧利
得計算手段（実施形態ではエコー抑圧ゲイン計算手段５
０８）と、前記周波数帯域重畳信号に前記反響抑圧利得
を乗じて現在の周波数帯域抑圧信号（実施形態では短時
間スペクトルS'(m,f)）を計算する反響抑圧利得重畳手
段（実施形態ではエコー抑圧ゲイン重畳手段５０９）
と、前記現在の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号
（実施形態では処理信号s'(k)）に変換する周波数合成
手段（実施形態では周波数合成手段４０３）とを有する
ことを特徴とする。
め、本発明は、再生信号（実施形態では再生（受話）信
号x(k)）に起因する反響成分（実施形態ではエコー信号
b(k)）が収録信号（実施形態では収録（送話）信号s
(k)）に重畳して生じる反響を抑圧する反響抑圧装置に
おいて、前記再生信号を周波数帯域再生信号（実施形態
では短時間スペクトルX(m,f)）に変換する第１周波数分
析手段（実施形態では周波数分析手段４０１）と、前記
収録信号に前記反響成分が重畳された重畳信号（実施形
態ではエコー重畳信号y(k)）を周波数帯域重畳信号（実
施形態では短時間スペクトルY(m,f)）に変換する第２周
波数分析手段（実施形態では周波数分析手段４０２）
と、前記周波数帯域再生信号と、前記再生信号および前
記重畳信号から計算される反響経路結合量（実施形態で
はエコー経路結合量（音響結合量）C(m,f)）とから初期
反響強度（実施形態では先頭エコーパワースペクトルPB
0(m,f)）を計算する初期反響強度計算手段（実施形態で
は先頭エコーパワー計算手段５０６）と、前記初期反響
強度と、過去の総反響強度（実施形態では１処理フレー
ム前の総エコーパワースペクトルPB(m-1,f)）と、残響
時間（実施形態では残響時間Tr(f)）とから現在の総反
響強度（実施形態では総エコーパワースペクトルPB(m,
f)）を計算する総反響強度計算手段（実施形態では総エ
コーパワー計算手段５０７）と、前記周波数帯域重畳信
号と、前記現在の総反響強度と、過去の周波数帯域抑圧
信号（実施形態では１処理フレーム前の処理信号の短時
間スペクトルS'(m-1,f)）とから反響抑圧利得（実施形
態ではエコー抑圧ゲインG(m,f)）を計算する反響抑圧利
得計算手段（実施形態ではエコー抑圧ゲイン計算手段５
０８）と、前記周波数帯域重畳信号に前記反響抑圧利得
を乗じて現在の周波数帯域抑圧信号（実施形態では短時
間スペクトルS'(m,f)）を計算する反響抑圧利得重畳手
段（実施形態ではエコー抑圧ゲイン重畳手段５０９）
と、前記現在の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号
（実施形態では処理信号s'(k)）に変換する周波数合成
手段（実施形態では周波数合成手段４０３）とを有する
ことを特徴とする。
【００１２】また、本発明は、再生信号に起因する反響
成分が収録信号に重畳して生じる反響を抑圧する反響抑
圧方法において、前記再生信号を周波数帯域再生信号に
変換する第１周波数分析過程と、前記収録信号に前記反
響成分が重畳された重畳信号を周波数帯域重畳信号に変
換する第２周波数分析過程と、前記周波数帯域再生信号
と、前記再生信号および前記重畳信号から計算される反
響経路結合量とから初期反響強度を計算する初期反響強
度計算過程と、前記初期反響強度と、過去の総反響強度
と、残響時間とから現在の総反響強度を計算する総反響
強度計算過程と、前記周波数帯域重畳信号と、前記現在
の総反響強度と、過去の周波数帯域抑圧信号とから反響
抑圧利得を計算する反響抑圧利得計算過程と、前記周波
数帯域重畳信号に前記反響抑圧利得を乗じて現在の周波
数帯域抑圧信号を計算する反響抑圧利得重畳過程と、前
記現在の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号に変換
する周波数合成過程とを有することを特徴とする。
成分が収録信号に重畳して生じる反響を抑圧する反響抑
圧方法において、前記再生信号を周波数帯域再生信号に
変換する第１周波数分析過程と、前記収録信号に前記反
響成分が重畳された重畳信号を周波数帯域重畳信号に変
換する第２周波数分析過程と、前記周波数帯域再生信号
と、前記再生信号および前記重畳信号から計算される反
響経路結合量とから初期反響強度を計算する初期反響強
度計算過程と、前記初期反響強度と、過去の総反響強度
と、残響時間とから現在の総反響強度を計算する総反響
強度計算過程と、前記周波数帯域重畳信号と、前記現在
の総反響強度と、過去の周波数帯域抑圧信号とから反響
抑圧利得を計算する反響抑圧利得計算過程と、前記周波
数帯域重畳信号に前記反響抑圧利得を乗じて現在の周波
数帯域抑圧信号を計算する反響抑圧利得重畳過程と、前
記現在の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号に変換
する周波数合成過程とを有することを特徴とする。
【００１３】また、本発明は、再生信号に起因する反響
成分が収録信号に重畳して生じる反響を抑圧する反響抑
圧プログラムにおいて、前記再生信号を周波数帯域再生
信号に変換する第１周波数分析過程と、前記収録信号に
前記反響成分が重畳された重畳信号を周波数帯域重畳信
号に変換する第２周波数分析過程と、前記周波数帯域再
生信号と、前記再生信号および前記重畳信号から計算さ
れる反響経路結合量とから初期反響強度を計算する初期
反響強度計算過程と、前記初期反響強度と、過去の総反
響強度と、残響時間とから現在の総反響強度を計算する
総反響強度計算過程と、前記周波数帯域重畳信号と、前
記現在の総反響強度と、過去の周波数帯域抑圧信号とか
ら反響抑圧利得を計算する反響抑圧利得計算過程と、前
記周波数帯域重畳信号に前記反響抑圧利得を乗じて現在
の周波数帯域抑圧信号を計算する反響抑圧利得重畳過程
と、前記現在の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号
に変換する周波数合成過程とをコンピュータに実行させ
ることを特徴とする。
成分が収録信号に重畳して生じる反響を抑圧する反響抑
圧プログラムにおいて、前記再生信号を周波数帯域再生
信号に変換する第１周波数分析過程と、前記収録信号に
前記反響成分が重畳された重畳信号を周波数帯域重畳信
号に変換する第２周波数分析過程と、前記周波数帯域再
生信号と、前記再生信号および前記重畳信号から計算さ
れる反響経路結合量とから初期反響強度を計算する初期
反響強度計算過程と、前記初期反響強度と、過去の総反
響強度と、残響時間とから現在の総反響強度を計算する
総反響強度計算過程と、前記周波数帯域重畳信号と、前
記現在の総反響強度と、過去の周波数帯域抑圧信号とか
ら反響抑圧利得を計算する反響抑圧利得計算過程と、前
記周波数帯域重畳信号に前記反響抑圧利得を乗じて現在
の周波数帯域抑圧信号を計算する反響抑圧利得重畳過程
と、前記現在の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号
に変換する周波数合成過程とをコンピュータに実行させ
ることを特徴とする。
【００１４】本発明では、以下に説明するエコーの推定
手段を用いて、上記の課題を解決する。なお、以下の数
式で変数xのy乗はx^yとして表す。
手段を用いて、上記の課題を解決する。なお、以下の数
式で変数xのy乗はx^yとして表す。
【００１５】任意のフレームmにおける再生（受話）信
号の短時間スペクトルXの周波数fにおけるパワースペク
トルをPX(m,f)、エコー経路結合量（音響結合量）をC
(m,f)とする。ここで、エコー経路結合量（音響結合
量）C(m,f)の定義はエコー経路への入力信号（再生（受
話）信号）に対する出力信号（エコー信号）のパワー比
（真数）の短時間平均である。
号の短時間スペクトルXの周波数fにおけるパワースペク
トルをPX(m,f)、エコー経路結合量（音響結合量）をC
(m,f)とする。ここで、エコー経路結合量（音響結合
量）C(m,f)の定義はエコー経路への入力信号（再生（受
話）信号）に対する出力信号（エコー信号）のパワー比
（真数）の短時間平均である。
【００１６】実際のエコー経路結合量の推定において
は、再生（受話）信号x(k)及びエコー重畳信号y(k)を用
いて、エコー重畳信号y(k)に対する再生（受話）信号x
(k)の比の最小値を更新することにより、エコー経路結
合量を算出する。
は、再生（受話）信号x(k)及びエコー重畳信号y(k)を用
いて、エコー重畳信号y(k)に対する再生（受話）信号x
(k)の比の最小値を更新することにより、エコー経路結
合量を算出する。
【００１７】エコー経路の出力信号であるエコー信号の
現フレームのパワースペクトル（先頭エコーパワースペ
クトル）PB0(m,f)は、エコー経路結合量C(m,f)に再生
（受話）信号のパワースペクトルPX(m,f)を乗じて式
（１）のように求められる。 PB0(m,f)=C(m,f)*PX(m,f) …（1）
現フレームのパワースペクトル（先頭エコーパワースペ
クトル）PB0(m,f)は、エコー経路結合量C(m,f)に再生
（受話）信号のパワースペクトルPX(m,f)を乗じて式
（１）のように求められる。 PB0(m,f)=C(m,f)*PX(m,f) …（1）
【００１８】従来方法ではこの値をエコーの推定パワー
として用いていた。しかし、エコー経路から出力される
エコー信号は、現フレームの再生（受話）信号に起因す
るエコーだけではない。現フレーム以前に発生し、長い
エコー経路を経由し反響するために、現フレームのエコ
ーに遅延して加算（重畳）される過去のエコーのフレー
ム長を超える「尾」の部分がある。以下では、この過去
エコーのフレーム長を超える部分についても考慮した処
理を行う。なお、従来方法では推定されたエコーパワー
は実際より小さく見積もられていたことになる。
として用いていた。しかし、エコー経路から出力される
エコー信号は、現フレームの再生（受話）信号に起因す
るエコーだけではない。現フレーム以前に発生し、長い
エコー経路を経由し反響するために、現フレームのエコ
ーに遅延して加算（重畳）される過去のエコーのフレー
ム長を超える「尾」の部分がある。以下では、この過去
エコーのフレーム長を超える部分についても考慮した処
理を行う。なお、従来方法では推定されたエコーパワー
は実際より小さく見積もられていたことになる。
【００１９】エコーは時間が経つにつれて、段々とその
振幅が減衰する。この減衰比率を１処理（エコー測定）
時刻（もし処理が１フレームに１回の場合は、フレーム
長L間隔）あたりにr(r<1)とすると、エコー信号パワー
の合計（総エコー信号パワー）PB(m,f)は以下の式で表
すことができる。 PB(m,f)=PB0(m,f)+r*PB0(m-1,f)+r^2*PB0(m-2,f)+r^3*PB0(m-3,f)+‥ …（2） 同様に、１処理時刻前m-1の総エコー信号パワーPB(m-1,
f)は、 PB(m-1,f)=PB0(m-1,f)+r*PB0(m-2,f)+r^2*PB0(m-3,f)+‥ …（3） であり、この同辺にrを掛けると以下の様に変形でき
る。 r*PB(m-1,f)=r*PB0(m-1,f)+r^2*PB0(m-2,f)+r^3*PB0(m-3,f)+‥ …（4） 従って、式（4）を式（2）に代入し整理すると、総エコ
ー信号パワーは以下の式で計算可能となる。 PB(m,f)=PB0(m,f)+r*PB(m-1,f) …（5） 式（5）中の比率rは、エコー経路の残響時間Tr(f)[秒]
から以下の様に計算できる。処理回数をn、処理を行う
フレーム長をL（サンプル）、サンプリング周波数をfs
とすると、任意の時刻tは、 t=n*L/fs …（6） t=Tr(f)の場合に、式（6）をnについて解くと n=Tr*fs/L …（7） となる。残響時間Trは、系に出力された信号のエネルギ
ーが最初の状態から例えば60dB減衰するまでの時間で定
義される。残響時間は予めインパルス応答を測定し、そ
のインパルス応答を積分して得られるエネルギーを用い
て求められる。最初のエコー信号のエネルギーをPB(0,
f)とすると、 10*1og10[{r^(Tr(f)*fs/L)*PB(0,f)}/PB(0,f)]=-60 …（8） 式（8）をrについて解いてから、式（5）に代入すると
以下の式が得られる。 PB(m,f)=PB0(m,f)+10^[-6*L/{Tr(f)*fs}]*PB(m-1,f) …（9） 式（1）および式（9）により、総エコー信号パワーPB
(m,f)が、再生（受話）信号のパワーPX(m,f)、エコー経
路結合量（音響結合量）C(m,f)、１処理フレーム前m-1
までの総エコー信号パワーPB(m-1,f)、処理フレーム長
L、残響時間Tr(f)、サンプリング周波数fsから求めるこ
とが可能となる。式（9）で計算可能となった総エコー
信号パワーは、従来方法で用いていたエコーの推定パワ
ー（PB0(m,f)に等しい）よりも正確な値となる。すなわ
ちこの総エコー信号パワーによって計算したエコー抑圧
ゲインGを用いてエコーを抑圧すれば、従来方法で課題
となった残響時間が多い場合にもエコーが十分に抑圧可
能となる。
振幅が減衰する。この減衰比率を１処理（エコー測定）
時刻（もし処理が１フレームに１回の場合は、フレーム
長L間隔）あたりにr(r<1)とすると、エコー信号パワー
の合計（総エコー信号パワー）PB(m,f)は以下の式で表
すことができる。 PB(m,f)=PB0(m,f)+r*PB0(m-1,f)+r^2*PB0(m-2,f)+r^3*PB0(m-3,f)+‥ …（2） 同様に、１処理時刻前m-1の総エコー信号パワーPB(m-1,
f)は、 PB(m-1,f)=PB0(m-1,f)+r*PB0(m-2,f)+r^2*PB0(m-3,f)+‥ …（3） であり、この同辺にrを掛けると以下の様に変形でき
る。 r*PB(m-1,f)=r*PB0(m-1,f)+r^2*PB0(m-2,f)+r^3*PB0(m-3,f)+‥ …（4） 従って、式（4）を式（2）に代入し整理すると、総エコ
ー信号パワーは以下の式で計算可能となる。 PB(m,f)=PB0(m,f)+r*PB(m-1,f) …（5） 式（5）中の比率rは、エコー経路の残響時間Tr(f)[秒]
から以下の様に計算できる。処理回数をn、処理を行う
フレーム長をL（サンプル）、サンプリング周波数をfs
とすると、任意の時刻tは、 t=n*L/fs …（6） t=Tr(f)の場合に、式（6）をnについて解くと n=Tr*fs/L …（7） となる。残響時間Trは、系に出力された信号のエネルギ
ーが最初の状態から例えば60dB減衰するまでの時間で定
義される。残響時間は予めインパルス応答を測定し、そ
のインパルス応答を積分して得られるエネルギーを用い
て求められる。最初のエコー信号のエネルギーをPB(0,
f)とすると、 10*1og10[{r^(Tr(f)*fs/L)*PB(0,f)}/PB(0,f)]=-60 …（8） 式（8）をrについて解いてから、式（5）に代入すると
以下の式が得られる。 PB(m,f)=PB0(m,f)+10^[-6*L/{Tr(f)*fs}]*PB(m-1,f) …（9） 式（1）および式（9）により、総エコー信号パワーPB
(m,f)が、再生（受話）信号のパワーPX(m,f)、エコー経
路結合量（音響結合量）C(m,f)、１処理フレーム前m-1
までの総エコー信号パワーPB(m-1,f)、処理フレーム長
L、残響時間Tr(f)、サンプリング周波数fsから求めるこ
とが可能となる。式（9）で計算可能となった総エコー
信号パワーは、従来方法で用いていたエコーの推定パワ
ー（PB0(m,f)に等しい）よりも正確な値となる。すなわ
ちこの総エコー信号パワーによって計算したエコー抑圧
ゲインGを用いてエコーを抑圧すれば、従来方法で課題
となった残響時間が多い場合にもエコーが十分に抑圧可
能となる。
【００２０】以上は周波数領域においてフレーム間隔で
処理を行う場合について説明した。同様に、時間領域に
おいてサンプリング間隔で処理を行う場合についても以
下の通り適用できる。任意のサンプリング時刻kにおけ
る再生（受話）信号x(k)のパワーをPx(k)、エコー経路
結合量（音響結合量）をC(k)とすると、エコー信号の現
サンプリング時刻のパワーPb0(k)は式（1）と同様に、 Pb0(k)=C(k)*Px(k) …（10） となる。以下、式（2）から式（8）についても同様に導
くことができ、式（9）に対応する以下の式が得られ
る。 Pb(k)=Pb0(k)+10^{-6/(Tr*fs)}*Pb(k-1) …（11） ここで、PB(k)およびPB(k-1)はそれぞれ、サンプリング
時刻kおよび１サンプリング時刻前k-1における総エコー
パワーである。
処理を行う場合について説明した。同様に、時間領域に
おいてサンプリング間隔で処理を行う場合についても以
下の通り適用できる。任意のサンプリング時刻kにおけ
る再生（受話）信号x(k)のパワーをPx(k)、エコー経路
結合量（音響結合量）をC(k)とすると、エコー信号の現
サンプリング時刻のパワーPb0(k)は式（1）と同様に、 Pb0(k)=C(k)*Px(k) …（10） となる。以下、式（2）から式（8）についても同様に導
くことができ、式（9）に対応する以下の式が得られ
る。 Pb(k)=Pb0(k)+10^{-6/(Tr*fs)}*Pb(k-1) …（11） ここで、PB(k)およびPB(k-1)はそれぞれ、サンプリング
時刻kおよび１サンプリング時刻前k-1における総エコー
パワーである。
【００２１】
【発明の実施の形態】第一実施形態は、音響エコーを抑
圧するためのエコー抑圧装置であり、図１にその構成
図、図２にそのフローチャートを示す。なお、以下の文
中における［］内の符号は、フローチャート中のステッ
プを表す。入力端２０１から入力された再生（受話）信
号x(k)は出力端２０２から出力されエコー経路を伝搬し
た後にエコー信号b(k)となる。そして、収録（送話）信
号s(k)に加算され、エコー重畳信号y(k)となる。ここ
で、エコー抑圧装置には、音響エコーを抑圧するための
ものと、回線エコーを抑圧するためのものがある。音響
エコーを抑圧するためのエコー抑圧装置の場合、再生信
号x(k)は受話信号に相当し、エコー経路はスピーカ（拡
声器）・マイクロホン（収音器）間の音響エコー経路に
相当し、収録信号s(k)は送話信号に相当する。一方、回
線エコーを抑圧するためのエコー抑圧装置の場合、再生
信号x(k)は送話信号に相当し、エコー経路は２線４線変
換用ハイブリッド回路のインピーダンス不整合によって
発生する回線エコー経路に相当し、収録信号s(k)は受話
信号に相当する。以下では、これらを代表して、音響エ
コーを抑圧するためのエコー抑圧装置を例に挙げて説明
を行う。エコー重畳信号y(k)は入力端２０３から入力さ
れ、周波数分析手段４０２で周波数領域に変換され短時
間スペクトルY(m,f)となり、エコー抑圧装置５０１へと
入力される。同時に、再生（受話）信号x(k)も周波数分
析手段４０１で周波数領域に変換され短時間スペクトル
X(m,f)となり、エコー抑圧装置５０１に入力される［Ｓ
１］。ここで、kは任意のサンプリング時刻、mは周波数
変換を行う際に切り取ったフレーム、fは任意の周波数
とする。
圧するためのエコー抑圧装置であり、図１にその構成
図、図２にそのフローチャートを示す。なお、以下の文
中における［］内の符号は、フローチャート中のステッ
プを表す。入力端２０１から入力された再生（受話）信
号x(k)は出力端２０２から出力されエコー経路を伝搬し
た後にエコー信号b(k)となる。そして、収録（送話）信
号s(k)に加算され、エコー重畳信号y(k)となる。ここ
で、エコー抑圧装置には、音響エコーを抑圧するための
ものと、回線エコーを抑圧するためのものがある。音響
エコーを抑圧するためのエコー抑圧装置の場合、再生信
号x(k)は受話信号に相当し、エコー経路はスピーカ（拡
声器）・マイクロホン（収音器）間の音響エコー経路に
相当し、収録信号s(k)は送話信号に相当する。一方、回
線エコーを抑圧するためのエコー抑圧装置の場合、再生
信号x(k)は送話信号に相当し、エコー経路は２線４線変
換用ハイブリッド回路のインピーダンス不整合によって
発生する回線エコー経路に相当し、収録信号s(k)は受話
信号に相当する。以下では、これらを代表して、音響エ
コーを抑圧するためのエコー抑圧装置を例に挙げて説明
を行う。エコー重畳信号y(k)は入力端２０３から入力さ
れ、周波数分析手段４０２で周波数領域に変換され短時
間スペクトルY(m,f)となり、エコー抑圧装置５０１へと
入力される。同時に、再生（受話）信号x(k)も周波数分
析手段４０１で周波数領域に変換され短時間スペクトル
X(m,f)となり、エコー抑圧装置５０１に入力される［Ｓ
１］。ここで、kは任意のサンプリング時刻、mは周波数
変換を行う際に切り取ったフレーム、fは任意の周波数
とする。
【００２２】エコー抑圧装置５０１では、はじめに先頭
エコーパワー計算手段５０６において、エコー経路結合
量記憶手段５０２（メモリ11）からエコー経路結合量
（音響結合量）C(m,f)を読み込み［Ｓ２］、式（1）に
従いパワースペクトルPX(m,f)から先頭エコーパワース
ペクトルPB0(m,f)を求める［Ｓ３］。次に、総エコーパ
ワー計算手段５０７において、エコー経路残響時間記憶
手段５０３（メモリ12）から残響時間Tr(f)を読み込み
［Ｓ４］、総エコーパワー記憶手段５０４（メモリ13）
から１処理フレーム前の総エコーパワースペクトルPB(m
-1,f)を読み込み［Ｓ５］、式（9）に従い総エコーパワ
ースペクトルPB(m,f)を求める［Ｓ６］。そして、求め
た総エコーパワースペクトルPB(m,f)を、総エコーパワ
ー記憶手段５０４（メモリ13）に書き込む［Ｓ７］。次
にエコー抑圧ゲイン計算手段５０８において、抑圧処理
信号記憶手段５０５（メモリ14）から１処理フレーム前
の処理信号の短時間スペクトルS'(m-1,f)を読み込み
［Ｓ８］、短時間スペクトルY(m,f)および総エコーパワ
ースペクトルPB(m,f)から以下の式に従いエコー抑圧ゲ
インG(m,f)を計算する［Ｓ９］。G(m,f) =(1-β)*{|Y(m,f)|^2-PB(m,f)}/|Y(m,f)|^2+β*|S'(m-1,f)|^2/|Y(m,f)|^2 …（12） そして、エコー抑圧ゲイン重畳手段５０９において、短
時間スペクトルY(m,f)にエコー抑圧ゲインG(m,f)を乗じ
てエコー信号を抑圧し、抑圧処理信号である短時間スペ
クトルS'(m,f)を出力する［Ｓ１０］。
エコーパワー計算手段５０６において、エコー経路結合
量記憶手段５０２（メモリ11）からエコー経路結合量
（音響結合量）C(m,f)を読み込み［Ｓ２］、式（1）に
従いパワースペクトルPX(m,f)から先頭エコーパワース
ペクトルPB0(m,f)を求める［Ｓ３］。次に、総エコーパ
ワー計算手段５０７において、エコー経路残響時間記憶
手段５０３（メモリ12）から残響時間Tr(f)を読み込み
［Ｓ４］、総エコーパワー記憶手段５０４（メモリ13）
から１処理フレーム前の総エコーパワースペクトルPB(m
-1,f)を読み込み［Ｓ５］、式（9）に従い総エコーパワ
ースペクトルPB(m,f)を求める［Ｓ６］。そして、求め
た総エコーパワースペクトルPB(m,f)を、総エコーパワ
ー記憶手段５０４（メモリ13）に書き込む［Ｓ７］。次
にエコー抑圧ゲイン計算手段５０８において、抑圧処理
信号記憶手段５０５（メモリ14）から１処理フレーム前
の処理信号の短時間スペクトルS'(m-1,f)を読み込み
［Ｓ８］、短時間スペクトルY(m,f)および総エコーパワ
ースペクトルPB(m,f)から以下の式に従いエコー抑圧ゲ
インG(m,f)を計算する［Ｓ９］。G(m,f) =(1-β)*{|Y(m,f)|^2-PB(m,f)}/|Y(m,f)|^2+β*|S'(m-1,f)|^2/|Y(m,f)|^2 …（12） そして、エコー抑圧ゲイン重畳手段５０９において、短
時間スペクトルY(m,f)にエコー抑圧ゲインG(m,f)を乗じ
てエコー信号を抑圧し、抑圧処理信号である短時間スペ
クトルS'(m,f)を出力する［Ｓ１０］。
【００２３】そして、抑圧処理信号である短時間スペク
トルS'(m,f)を、抑圧処理信号記億手段５０５（メモリ1
4）に書き込む［Ｓ１１］と共に、エコー抑圧装置５０
１から出力し［Ｓ１２］、周波数合成手段４０３におい
て時間領域に変換し、エコーを抑圧した処理信号s'(k)
を得て、出力端２０４に出力する。なお、本処理は、周
波数分析手段４０１、４０２および周波数合成手段４０
３を用いることなく、時間領域の信号によっても処理可
能である。また、図３に示すように入出力がNチャネル
(N>1)の場合にも、全てのチャネルに対して独立に処理
を行うことにより、Nチャネルのエコー抑圧が可能であ
る。
トルS'(m,f)を、抑圧処理信号記億手段５０５（メモリ1
4）に書き込む［Ｓ１１］と共に、エコー抑圧装置５０
１から出力し［Ｓ１２］、周波数合成手段４０３におい
て時間領域に変換し、エコーを抑圧した処理信号s'(k)
を得て、出力端２０４に出力する。なお、本処理は、周
波数分析手段４０１、４０２および周波数合成手段４０
３を用いることなく、時間領域の信号によっても処理可
能である。また、図３に示すように入出力がNチャネル
(N>1)の場合にも、全てのチャネルに対して独立に処理
を行うことにより、Nチャネルのエコー抑圧が可能であ
る。
【００２４】第二実施形態は、音響エコー抑圧装置の前
段に適応フィルタで構成されたエコーキャンセラ２０５
を組み合わせた実施例であり、図４にその構成図を示
す。エコー抑圧装置５０１の処理は、第一実施形態と等
しいが、エコー重畳信号y(k)の替わりにエコーキャンセ
ラ（適応フィルタ）２０５によってある程度まで消去さ
れた残留エコーe(k)の重畳した信号を入力信号とする。
この場合、周波数帯域毎エコー経路結合量は、前段のエ
コーキャンセラ（適応フィルタ）２０５を含んだ結合量
となるが、エコー抑圧装置５０１の処理として不具合が
生じることはない。
段に適応フィルタで構成されたエコーキャンセラ２０５
を組み合わせた実施例であり、図４にその構成図を示
す。エコー抑圧装置５０１の処理は、第一実施形態と等
しいが、エコー重畳信号y(k)の替わりにエコーキャンセ
ラ（適応フィルタ）２０５によってある程度まで消去さ
れた残留エコーe(k)の重畳した信号を入力信号とする。
この場合、周波数帯域毎エコー経路結合量は、前段のエ
コーキャンセラ（適応フィルタ）２０５を含んだ結合量
となるが、エコー抑圧装置５０１の処理として不具合が
生じることはない。
【００２５】なお、上記の各実施形態を構成する各構成
要素（各手段）は専用のハードウェアによって実現され
るものであってもよいが、全体がメモリやＣＰＵ（中央
演算処理装置）等を有するコンピュータによって構成さ
れ、各構成要素の機能が、コンピュータのメモリにロー
ドされ、ＣＰＵによって実行されるプログラムによって
実現されるものであってもよい。このとき、上記の各記
憶手段は、ハードディスク、フレキシブルディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＷ（CD-ReWritable）、光磁気ディスク、フラッ
シュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）あるいは
これらの組み合わせによって構成される。
要素（各手段）は専用のハードウェアによって実現され
るものであってもよいが、全体がメモリやＣＰＵ（中央
演算処理装置）等を有するコンピュータによって構成さ
れ、各構成要素の機能が、コンピュータのメモリにロー
ドされ、ＣＰＵによって実行されるプログラムによって
実現されるものであってもよい。このとき、上記の各記
憶手段は、ハードディスク、フレキシブルディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＷ（CD-ReWritable）、光磁気ディスク、フラッ
シュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）あるいは
これらの組み合わせによって構成される。
【００２６】また、上記のプログラムをコンピュータ読
み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録
されたプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行す
ることにより、上記の各構成要素の機能を実現してもよ
い。なお、ここでいう「コンピュータ読み取り可能な記
録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ
−ＲＷ等の可搬媒体や、コンピュータに内蔵されるハー
ドディスク等の記憶装置のことである。
み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録
されたプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行す
ることにより、上記の各構成要素の機能を実現してもよ
い。なお、ここでいう「コンピュータ読み取り可能な記
録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ
−ＲＷ等の可搬媒体や、コンピュータに内蔵されるハー
ドディスク等の記憶装置のことである。
【００２７】さらに、上記の「コンピュータ読み取り可
能な記録媒体」は、インターネット等のネットワークや
電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場
合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを
保持するもの（伝送媒体ないしは伝送波）や、その場合
のサーバやクライアントとなるコンピュータ内の揮発性
メモリのように、一定時間プログラムを保持しているも
のも含むものとする。
能な記録媒体」は、インターネット等のネットワークや
電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場
合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを
保持するもの（伝送媒体ないしは伝送波）や、その場合
のサーバやクライアントとなるコンピュータ内の揮発性
メモリのように、一定時間プログラムを保持しているも
のも含むものとする。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば以下の効果
が生じる。残響時間の大きい場合に、長いエコー経路を
反響して遅延を伴い返ってくるエコーに対しても、エコ
ー信号パワーの合計を正確に計算することが可能とな
り、エコーを十分に抑圧することが可能となった。
が生じる。残響時間の大きい場合に、長いエコー経路を
反響して遅延を伴い返ってくるエコーに対しても、エコ
ー信号パワーの合計を正確に計算することが可能とな
り、エコーを十分に抑圧することが可能となった。
【図１】 本発明の第一実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】 本発明の第一実施形態の動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】 入出力がNチャネル(N>1)の場合の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図４】 本発明の第二実施形態の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】 従来の拡声通話系の構成を示すブロック図
である。
である。
【図６】 従来のエコー抑圧装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
２０１、２０３ 入力端
２０２、２０４ 出力端
２０５ エコーキャンセラ（適応フィルタ）
４０１ 周波数分析手段（第１周波数分析手段）
４０２ 周波数分析手段（第２周波数分析手段）
４０３ 周波数合成手段
５０１ エコー抑圧装置
５０２ エコー経路結合量記憶手段
５０３ エコー経路残響時間記憶手段
５０４ 総エコーパワー記憶手段
５０５ 抑圧処理信号記憶手段
５０６ 先頭エコーパワー計算手段（初期反響強度計算
手段） ５０７ 総エコーパワー計算手段（総反響強度計算手
段） ５０８ エコー抑圧ゲイン計算手段（反響抑圧利得計算
手段） ５０９ エコー抑圧ゲイン重畳手段（反響抑圧利得重畳
手段） １０１、１０３ 送話用マイクロホン １０２、１０４ 受話スピーカ １０５、１０７ 収録（送話）信号増幅器 １０６、１０８ 再生（受話）信号増幅器 １０９ 伝送路 １１０ 送話者 １１１ 受話者 ３０１ エコー抑圧装置 ３０２ エコー経路伝搬遅延推定部 ３０３ 遅延器 ３０４ エコー経路結合量推定部 ３０５ エコー抑圧ゲイン算出部 ３０６ 乗算器
手段） ５０７ 総エコーパワー計算手段（総反響強度計算手
段） ５０８ エコー抑圧ゲイン計算手段（反響抑圧利得計算
手段） ５０９ エコー抑圧ゲイン重畳手段（反響抑圧利得重畳
手段） １０１、１０３ 送話用マイクロホン １０２、１０４ 受話スピーカ １０５、１０７ 収録（送話）信号増幅器 １０６、１０８ 再生（受話）信号増幅器 １０９ 伝送路 １１０ 送話者 １１１ 受話者 ３０１ エコー抑圧装置 ３０２ エコー経路伝搬遅延推定部 ３０３ 遅延器 ３０４ エコー経路結合量推定部 ３０５ エコー抑圧ゲイン算出部 ３０６ 乗算器
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5D020 CC06
5K027 BB03 DD07 DD10
5K046 HH11 HH29 HH30 HH37 HH61
HH69 HH79
Claims (3)
- 【請求項１】 再生信号に起因する反響成分が収録信
号に重畳して生じる反響を抑圧する反響抑圧装置におい
て、 前記再生信号を周波数帯域再生信号に変換する第１周波
数分析手段と、 前記収録信号に前記反響成分が重畳された重畳信号を周
波数帯域重畳信号に変換する第２周波数分析手段と、 前記周波数帯域再生信号と、前記再生信号および前記重
畳信号から計算される反響経路結合量とから初期反響強
度を計算する初期反響強度計算手段と、 前記初期反響強度と、過去の総反響強度と、残響時間と
から現在の総反響強度を計算する総反響強度計算手段
と、 前記周波数帯域重畳信号と、前記現在の総反響強度と、
過去の周波数帯域抑圧信号とから反響抑圧利得を計算す
る反響抑圧利得計算手段と、 前記周波数帯域重畳信号に前記反響抑圧利得を乗じて現
在の周波数帯域抑圧信号を計算する反響抑圧利得重畳手
段と、 前記現在の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号に変
換する周波数合成手段とを有することを特徴とする反響
抑圧装置。 - 【請求項２】 再生信号に起因する反響成分が収録信
号に重畳して生じる反響を抑圧する反響抑圧方法におい
て、 前記再生信号を周波数帯域再生信号に変換する第１周波
数分析過程と、 前記収録信号に前記反響成分が重畳された重畳信号を周
波数帯域重畳信号に変換する第２周波数分析過程と、 前記周波数帯域再生信号と、前記再生信号および前記重
畳信号から計算される反響経路結合量とから初期反響強
度を計算する初期反響強度計算過程と、 前記初期反響強度と、過去の総反響強度と、残響時間と
から現在の総反響強度を計算する総反響強度計算過程
と、 前記周波数帯域重畳信号と、前記現在の総反響強度と、
過去の周波数帯域抑圧信号とから反響抑圧利得を計算す
る反響抑圧利得計算過程と、 前記周波数帯域重畳信号に前記反響抑圧利得を乗じて現
在の周波数帯域抑圧信号を計算する反響抑圧利得重畳過
程と、 前記現在の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号に変
換する周波数合成過程とを有することを特徴とする反響
抑圧方法。 - 【請求項３】 再生信号に起因する反響成分が収録信
号に重畳して生じる反響を抑圧する反響抑圧プログラム
において、 前記再生信号を周波数帯域再生信号に変換する第１周波
数分析過程と、 前記収録信号に前記反響成分が重畳された重畳信号を周
波数帯域重畳信号に変換する第２周波数分析過程と、 前記周波数帯域再生信号と、前記再生信号および前記重
畳信号から計算される反響経路結合量とから初期反響強
度を計算する初期反響強度計算過程と、 前記初期反響強度と、過去の総反響強度と、残響時間と
から現在の総反響強度を計算する総反響強度計算過程
と、 前記周波数帯域重畳信号と、前記現在の総反響強度と、
過去の周波数帯域抑圧信号とから反響抑圧利得を計算す
る反響抑圧利得計算過程と、 前記周波数帯域重畳信号に前記反響抑圧利得を乗じて現
在の周波数帯域抑圧信号を計算する反響抑圧利得重畳過
程と、 前記現在の周波数帯域抑圧信号を時間領域抑圧信号に変
換する周波数合成過程とをコンピュータに実行させるこ
とを特徴とする反響抑圧プログラム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002079727A JP3753996B2 (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 反響抑圧装置、反響抑圧方法及びプログラム |
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| JP2002079727A JP3753996B2 (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 反響抑圧装置、反響抑圧方法及びプログラム |
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|---|---|
| JP2003284183A true JP2003284183A (ja) | 2003-10-03 |
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|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-03-20 JP JP2002079727A patent/JP3753996B2/ja not_active Expired - Lifetime
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