JP2004266726A - Echo canceller, method for calculating filter coefficient for echo canceling processing, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル化された出力音響信号に基づいて、NLMSアルゴリズムを用いた適応フィルタによりエコーキャンセル処理を行うエコーキャンセラ装置、及びエコーキャンセル処理におけるフィルタ係数計算方法、並びに、エコーキャンセル処理機能を実現するためのプロセッサによって実行されるコンピュータプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、カーナビゲーション装置(カーナビ)は、ナビゲーションの指示内容を音声によって出力する機能を備えているものが多い。また、ある種のカーナビでは、ユーザが発生した音声を音声認識処理することで、目的地の設定や地図画面の呼び出しなどを行う機能を備えているものがある。更に、そのような処理を行うためカーナビにハンズフリー方式の携帯電話装置を組み合わせて、その電話機能と共に上記の音声処理を行わせる構成を採用する場合もある。
【0003】
斯様な構成では、携帯電話装置の送話部たるスピーカと受話部たるマイクロフォンとが開放された状態で互いに近接した位置にあることから、スピーカより出力される音声信号がマイクロフォンに回り込む(エコーパス)ことが想定される。このように音声信号が回り込むとその信号が正帰還増幅されてハウリングを生じたり、受話音声が再び通話相手側に送信されてエコーを発生させるため、エコーキャンセラ機能によってエコー信号成分を除去することが行われている。
【0004】
エコーキャンセラは、エコーパスの音響特性を推定し、スピーカより出力されようとする音声信号に基づいて擬似エコー信号を生成する。そして、生成した擬似エコー信号をマイクに入力された音声信号から差し引くことでエコー信号成分を除去するものである。
【0005】
エコーパスの音響特性を推定する方式の1つとして、NLMS(Normalized Least Mean Square)アルゴリズムに基づく適応フィルタを用いるものがある。この適応フィルタを用いたエコーキャンセラの概略的な構成を図8に機能ブロックで示す。エコーキャンセラ1は、IIR(Infinite Inpulse Responce) フィルタ2、適応フィルタ3,学習係数計算部4,パワー計算部5,ハイパスフィルタ(HPF)6などで構成されている。
【0006】
入力側に配置されているIIRフィルタ2は、入力信号の帯域を制限すると共にオフセット成分を除去するものである。また、出力側に配置されているハイパスフィルタ6は、出力信号に含まれるオフセット成分を除去するようになっている。
【0007】
適応フィルタ3における各タップ毎のフィルタ係数ωは、(1)式で演算される。
但し、nは時刻,x(n)はスピーカより出力される音声信号(A/D変換される前のデジタル信号),y(n)はマイクより入力された音声信号(IIRフィルタ2の出力信号),e(n)はエコー除去信号(適応フィルタ3より出力されるエコー信号成分除去後の信号),αはリーキー積分の忘却係数,βは残留係数,μは学習係数である。そして、エコー除去信号e(n)は(2)式で演算される。
e(n)=y(n)−x(n)T・w(n) …(2)
【0008】
また、学習係数μは、パワー計算部5の出力結果に基づき、学習係数計算部4において(3)式で演算される。
μ=M/(1+EPWR/(XPWR+1)) ・・・(3)
ここで、Mは係数、EPWRはエコー除去信号e(n)の電力値であり、XPWRは出力音声信号x(n)の電力値である。尚、斯様な構成の従来技術は、例えば特許文献1に開示されている。
【0009】
【特許文献1】
特開2001−148644
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上の処理については、以下のような問題があった。即ち、ダブルトーク状態が発生すると、基本的に学習は正常に行なわれなくなるため、学習自体を停止させるか、或いは学習係数μを極力小さい値に設定することが好ましい。そして、ダブルトーク状態では(3)式の右辺における電力値EPWRが急激に大きくなるので、学習係数μは小さい値になるように演算される。
【0011】
しかしながら、例えば、装置に対して電源を投入した時のようなエコーキャンセル処理の開始時である所謂初期引込み期間においては、各演算を行なうためのフィルタ係数などのバッファ値は0クリアされた状態にあることから、その値に基づいて得られるエコー除去信号の電力値EPWRも大きい値になる。すると、学習係数μは小さい値になることから、図9に示すように、フィルタ係数ωがエコーパスの伝達関数に適応した目標値に到達して収束するまでに極めて長い時間を要してしまう。
【0012】
このように、フィルタ係数ωの収束が遅くなるということは、エコーパスの伝達関数に適応するのが遅くなることであるから、初期引込み期間においてはエコー成分が除去しきれず、音声認識処理や通話等が困難となる不具合がある。
【0013】
斯様な問題を解決するためには、例えば、フィルタ係数をバックアップしておくことも考えられるが、そのためのメモリが必要となるため、システムコストが上昇することになる。
【0014】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コストアップを抑えて、初期引込み期間におけるフィルタ係数の適応をより速くすることができるエコーキャンセラ装置、及びエコーキャンセル処理におけるフィルタ係数計算方法、並びに、エコーキャンセル処理機能を実現するためのプロセッサによって実行されるコンピュータプログラムを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のエコーキャンセラ装置によれば、適応フィルタのフィルタ係数の演算を、初期引込み期間までは適応速度を向上させる方式で実行し、初期引込み期間の経過後は、適応精度を向上させる方式で実行するように切替える。即ち、各処理期間における演算方式を適切に切替えるだけであるから、フィルタ係数を記憶させるメモリを用意する必要がない。そして、初期引込み期間ではフィルタ係数を高速に適応させてエコーキャンセル処理を実効あるものとすることができる。
【0016】
請求項2記載のエコーキャンセラ装置によれば、フィルタ係数の演算パラメータである学習係数を、エコー除去信号の電力値が大きな値となる初期引込み期間においては後述の演算結果よりも大となる一定値に置き換え、初期引込み期間の経過後は、エコー除去信号と送信信号との電力比の逆数に基づいて演算する。斯様に構成すれば、初期引込み期間における学習係数は、前記演算の結果よりも大きな値となるので、フィルタ係数を、エコーパスの伝達関数に対して高速に適応させることができる。
【0017】
請求項3記載のエコーキャンセラ装置によれば、初期引込み期間においては学習係数を前記演算の式に前記電力比の逆数を乗じて求め、初期引込み期間の経過後は、前記演算により求める。斯様に構成すれば、初期引込み期間におけるフィルタ係数の演算に電力比が及ぼす影響(即ち、フィルタ係数の適応速度の低下)を打ち消すことができ、フィルタ係数を、エコーパスの伝達関数に対して高速に適応させることができる。
【0018】
請求項4記載のエコーキャンセラ装置によれば、初期引込み期間においてダブルトーク状態が発生している場合は、フィルタ係数の演算を、適応精度を向上させる方式で実行する。即ち、初期引込み期間であっても、同時にダブルトーク状態が発生している場合は、フィルタ係数の収束速度を低下させて適応精度を優先しなければ適切な学習を行なうことはできない。従って、請求項4のように構成すれば適切な学習が可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施例について図1乃至図4を参照して説明する。尚、図8と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図3は図8相当図であるが、学習係数計算部4が学習係数計算部11に置き換わっているだけであり、その他の構成は図7と同様である。
【0020】
図4は、エコーキャンセラ装置12の全体構成図である。エコーキャンセラ装置12は、マイク13より入力される音声信号をA/D変換するA/D変換部14,上述した適応フィルタ3,学習係数計算部11,パワー計算部5に対応する処理をプログラム(コンピュータプログラム)15に基づいて実行するDSP(Digital Signal Processor,プロセッサ)16,スピーカ17によって外部に出力される音声信号をD/A変換するためのD/A変換部18等を備えている。
【0021】
そして、エコーキャンセラ装置12は、エコーキャンセル処理した音声信号を例えばカーナビゲーション装置や携帯電話機等に転送し、また、それらによって与えられる音声信号を受けてスピーカ17により外部に出力するようになっている。
【0022】
次に、本実施例の作用について図1及び図2をも参照して説明する。図1は、DSP15によって実行されるエコーキャンセル処理のうち、主に学習係数計算部11と、適応フィルタ3に関する処理内容を示すフローチャートである。例えば、エコーキャンセラ装置12に電源が投入されて起動すると(スタート)、学習係数計算部11は、学習係数μの初期値fを設定する(ステップS1)。
【0023】
ここでの初期値fは、エコーキャンセル処理の演算に使用される全てのパラメータがゼロクリアされている状態で得られるエコー除去信号e(n)の電力値EPWRと、出力音声信号x(n)の電力値XPWRとに基づいて、(3)式で演算される学習係数μよりも十分大きな値を選択する。
【0024】
それから、適応フィルタ3は、フィルタ係数ω(n)を演算すると(ステップS2)、その演算結果ω(n)と前回の演算結果ω(n−1)との差の絶対値を求め、その差の絶対値が所定値d未満か否かを判断する(ステップS3)。所定値dは、フィルタ係数ω(n)が略適応状態となることで、演算結果の差が十分小さくなったものと判断するのに適切な値とする。
【0025】
ステップS3で「NO」と判断すると、適応フィルタ3は、フィルタ係数ω(n)をω(n−1)に代入してから(ステップS4)ステップS2に戻る。従って、ステップS3で「YES」と判断するまでは、ステップS2〜S4のループを回り続ける。
【0026】
以上のループを回っている期間(この期間を、初期引込み期間とする)では、学習係数μが比較的大なる初期値fに設定されていることにより、フィルタ係数ω(n)の値は図2に示すように急激に上昇する。また、フィルタ係数ω(n)がエコーパスの伝達関数に適応する目標係数に近付くと、その目標係数を中心として比較的大きな振れ幅で振動する。
【0027】
そして、以上のループを回っている間にフィルタ係数ω(n)が目標係数付近に収束することで、ステップS3において「YES」と判断すると、適応フィルタ3は、ステップS4と同様にフィルタ係数ω(n)をω(n−1)に代入する(ステップS5)。それから、学習係数計算部11は、学習係数μを(3)式によって従来と同様に演算する(ステップS6)。
【0028】
また、適応フィルタ3は、ステップS6によって得られた学習係数μに基づいてフィルタ係数ω(n)を演算する(ステップS7)。それから、エコーキャンセル処理が終了か否かを判断し(ステップS8)、終了しなければ(「NO」)ステップS5に戻って処理を継続する。
【0029】
以上のように本実施例によれば、エコーキャンセラ装置12は、適応フィルタ3のフィルタ係数ω(n)の演算を、初期引込み期間までは適応速度を向上させる方式で実行し、初期引込み期間の経過後は、適応精度を向上させる方式で実行するように切替える。具体的には、フィルタ係数ω(n)の演算パラメータである学習係数μを、初期引込み期間においては一定値fに置き換え、初期引込み期間の経過後は、(3)式に基づいて演算するようにした。
【0030】
従って、各処理期間における演算方式を適切に切替えるだけであるから、フィルタ係数ω(n)を記憶させるメモリを用意する必要がない。そして、初期引込み期間ではフィルタ係数ω(n)を高速に適応させてエコーキャンセル処理を実効あるものとすることができ、その後は、従来と同様の適応精度を確保することが可能となる。
【0031】
尚、本実施例の手法によれば、初期引き込み期間におけるフィルタ係数ω(n)の振動振幅は比較的大きくなるが、目標係数により速く収束させることで、当該期間におけるエコーキャンセル機能は従来に比較してより有効に作用することになる。
【0032】
(第2実施例)
図5は本発明の第2実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第2実施例では、図3に示す構成の学習係数計算部11による処理内容が第1実施例とは若干異なるだけである。
【0033】
図5に示すフローチャートでは、ステップS1に代わってステップS9が配置されている。そのステップS9においては、学習係数μを(4)式によって演算する。
【0034】
即ち、(4)式は、(3)式に電力比EPWR/XPWRを乗じたものである。そして、ステップS4を実行するとステップS9に戻るようになっている。その他の処理は第1実施例と同様である。
【0035】
以上のように第2実施例によれば、学習係数計算部11は、初期引込み期間においては学習係数μを(3)式に電力比EPWR/XPWRを乗じて求め、初期引込み期間の経過後は、学習係数μを(3)式によって求めるので、初期引込み期間におけるフィルタ係数ω(n)の演算に電力比EPWR/XPWRが及ぼす影響(即ち、適応速度の低下)を打ち消すことができ、フィルタ係数ω(n)を、エコーパスの伝達関数に対して高速に適応させることができる。
【0036】
(第3実施例)
図6及び図7は本発明の第3実施例を示すものであり、第1実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第2実施例では、図3に示す構成の学習係数計算部11を学習係数計算部19に置き換え、ダブルトークディテクタ(ダブルトーク検出手段)19を加えた構成である。
【0037】
ダブルトークディテクタ20は、パワー計算部5より得られるエコー除去信号と送信信号との電力比EPWR/XPWRが所定値を超えた場合にダブルトーク状態の発生を検出し、検出信号DTを学習係数計算部19に出力するように構成されている。
【0038】
次に、第3実施例の作用について図7をも参照して説明する。図7に示すフローチャートにおいて、学習係数計算部19はステップS4の実行後にステップS10に移行して、ダブルトークディテクタ20が検出信号DTを出力しているか否かを判断する。そして、検出信号DTを出力していなければ(「NO」)ステップS2に戻り、ダブルトーク状態が検出され、検出信号DTが出力されていれば(「YES」)ステップS5に移行する。
【0039】
即ち、ステップS2〜S4のループを回っている初期引込み期間にある場合でも、ダブルトーク状態が検出された時はステップS5に移行して、学習係数μを(3)式によって演算する。ダブルトーク状態が発生した場合は、フィルタ係数ω(n)の収束速度を低下させて適応精度を優先しなければ適切な学習を行なうことができないからである。
【0040】
以上のように第3実施例によれば、学習係数計算部19は、初期引込み期間においてダブルトーク状態が発生している場合は、フィルタ係数ω(n)の演算を、(3)式に基づき適応精度を向上させる方式で実行するので、状況に応じて適切な学習を行なうことができる。
【0041】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
第2実施例において、ダブルトークディテクタ20の機能を、学習係数計算部19の内部に持たせても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例であり、エコーキャンセル処理のうち、主に学習係数計算部と、適応フィルタに関する処理内容を示すフローチャート
【図2】エコーキャンセル処理の開始からの時間経過に伴うフィルタ係数ωの変化を示す図
【図3】エコーキャンセラの概略的な構成を示す機能ブロック図
【図4】エコーキャンセラ装置の全体構成図
【図5】本発明の第2実施例を示す図1相当図
【図6】本発明の第3実施例を示す図3相当図
【図7】図1相当図
【図8】従来技術を示す図3相当図
【図9】図2相当図
【符号の説明】
3は適応フィルタ、11は学習係数計算部、12はエコーキャンセラ装置、15はプログラム(コンピュータプログラム)、16はDSP、19は学習係数計算部、20はダブルトークディテクタ(ダブルトーク検出手段)を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention realizes an echo canceller device that performs echo cancellation processing by an adaptive filter using an NLMS algorithm based on a digitized output acoustic signal, a filter coefficient calculation method in the echo cancellation processing, and an echo cancellation processing function. And a computer program executed by a processor for executing the program.
[0002]
[Prior art]
For example, many car navigation devices (car navigation systems) have a function of outputting the contents of navigation instructions by voice. Some car navigation systems have a function of performing destination recognition, calling a map screen, and the like by performing voice recognition processing on a voice generated by a user. Further, in order to perform such processing, a configuration in which a car navigation system is combined with a hands-free type portable telephone device and the above-described voice processing is performed together with the telephone function may be adopted.
[0003]
In such a configuration, since the speaker as the transmitting unit and the microphone as the receiving unit of the mobile phone device are located close to each other in an open state, the audio signal output from the speaker goes around the microphone (echo path). It is assumed that When an audio signal wraps around in this way, the signal is positively amplified and feedback occurs, or the received voice is transmitted again to the other party to generate an echo, so that the echo signal component can be removed by the echo canceller function. Is being done.
[0004]
The echo canceller estimates the acoustic characteristics of the echo path and generates a pseudo echo signal based on the audio signal to be output from the speaker. Then, the echo signal component is removed by subtracting the generated pseudo echo signal from the audio signal input to the microphone.
[0005]
As one of the methods for estimating the acoustic characteristics of the echo path, there is a method using an adaptive filter based on an NLMS (Normalized Least Mean Square) algorithm. FIG. 8 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an echo canceller using this adaptive filter. The
[0006]
The
[0007]
The filter coefficient ω for each tap in the
Here, n is time, x (n) is an audio signal output from a speaker (digital signal before A / D conversion), and y (n) is an audio signal input from a microphone (output signal of IIR filter 2). ), E (n) are echo removal signals (signals after removal of echo signal components output from the adaptive filter 3), α is a forgetting coefficient of leaky integration, β is a residual coefficient, and μ is a learning coefficient. Then, the echo removal signal e (n) is calculated by equation (2).
e (n) = y (n) −x (n) T · w (n) (2)
[0008]
Further, the learning coefficient μ is calculated by the learning
μ = M / (1 + EPWR / (XPWR + 1)) (3)
Here, M is a coefficient, EPWR is a power value of the echo removal signal e (n), and XPWR is a power value of the output audio signal x (n). Note that a conventional technique having such a configuration is disclosed in, for example,
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-148644
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above processing has the following problems. That is, when the double talk state occurs, learning is basically not normally performed. Therefore, it is preferable to stop the learning itself or set the learning coefficient μ to a value as small as possible. Then, in the double talk state, the power value EPWR on the right side of the equation (3) sharply increases, so that the learning coefficient μ is calculated to be a small value.
[0011]
However, for example, in a so-called initial pull-in period at the start of the echo canceling process such as when the power is turned on to the apparatus, buffer values such as filter coefficients for performing each operation are cleared to 0. Therefore, the power value EPWR of the echo removal signal obtained based on the value also becomes a large value. Then, since the learning coefficient μ becomes a small value, as shown in FIG. 9, it takes an extremely long time for the filter coefficient ω to reach and converge to a target value adapted to the transfer function of the echo path.
[0012]
Thus, the slower convergence of the filter coefficient ω means that the adaptation to the transfer function of the echo path becomes slower, so that the echo component cannot be completely removed during the initial pull-in period, and the speech recognition processing, speech communication, etc. There is a defect that makes it difficult.
[0013]
In order to solve such a problem, for example, it is conceivable to back up the filter coefficients. However, since a memory for the filter coefficients is required, the system cost increases.
[0014]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suppress an increase in cost and to quickly adapt a filter coefficient in an initial drop-in period. It is an object of the present invention to provide a calculation method and a computer program executed by a processor for realizing an echo cancellation processing function.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to the echo canceller device of the first aspect, the calculation of the filter coefficient of the adaptive filter is executed by a method for improving the adaptation speed until the initial pull-in period, and after the initial pull-in period elapses, the adaptive accuracy is improved. Switch to execute. That is, it is only necessary to appropriately switch the operation method in each processing period, and it is not necessary to prepare a memory for storing the filter coefficients. Then, in the initial pull-in period, the filter coefficients can be adapted at high speed to make the echo cancellation processing effective.
[0016]
According to the echo canceller device of the second aspect, the learning coefficient, which is a calculation parameter of the filter coefficient, is set to a constant value that is larger than a calculation result described later in the initial pull-in period in which the power value of the echo removal signal is large. After the elapse of the initial pull-in period, the calculation is performed based on the reciprocal of the power ratio between the echo removal signal and the transmission signal. With such a configuration, the learning coefficient during the initial pull-in period has a value larger than the result of the calculation, so that the filter coefficient can be quickly adapted to the transfer function of the echo path.
[0017]
According to the echo canceller device of the third aspect, during the initial pull-in period, the learning coefficient is obtained by multiplying the equation of the calculation by the reciprocal of the power ratio, and after the initial pull-in period has elapsed, the learning coefficient is obtained by the calculation. With such a configuration, the influence of the power ratio on the calculation of the filter coefficient during the initial pull-in period (that is, a decrease in the adaptation speed of the filter coefficient) can be canceled, and the filter coefficient can be made faster with respect to the transfer function of the echo path. Can be adapted to
[0018]
According to the echo canceller of the fourth aspect, when the double talk state occurs during the initial pull-in period, the calculation of the filter coefficient is executed by a method for improving the adaptation accuracy. In other words, even during the initial pull-in period, if a double talk state is occurring at the same time, proper learning cannot be performed unless the convergence speed of the filter coefficients is reduced to give priority to the adaptation accuracy. Therefore, if configured as in
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 8, but the learning
[0020]
FIG. 4 is an overall configuration diagram of the
[0021]
The
[0022]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a flowchart mainly showing the learning coefficient calculation unit 11 and the
[0023]
The initial value f here is the power value EPWR of the echo removal signal e (n) obtained in a state where all the parameters used for the operation of the echo cancellation processing are cleared to zero, and the output audio signal x (n). Based on the power value XPWR, a value sufficiently larger than the learning coefficient μ calculated by the equation (3) is selected.
[0024]
Then, when calculating the filter coefficient ω (n) (step S2), the
[0025]
If “NO” is determined in step S3, the
[0026]
In the period in which the above loop is being performed (this period is referred to as an initial pull-in period), the value of the filter coefficient ω (n) is set as shown in FIG. As shown in FIG. When the filter coefficient ω (n) approaches a target coefficient adapted to the transfer function of the echo path, the filter oscillates with a relatively large amplitude around the target coefficient.
[0027]
When the filter coefficient ω (n) converges to the vicinity of the target coefficient during the loop described above, if “YES” is determined in step S3, the
[0028]
The
[0029]
As described above, according to the present embodiment, the
[0030]
Accordingly, since only the operation method in each processing period is appropriately switched, there is no need to prepare a memory for storing the filter coefficient ω (n). Then, in the initial pull-in period, the filter coefficient ω (n) can be adapted at a high speed to make the echo cancellation process effective, and thereafter, the same adaptation accuracy as in the related art can be secured.
[0031]
According to the method of this embodiment, the oscillation amplitude of the filter coefficient ω (n) during the initial pull-in period is relatively large, but by converging more quickly to the target coefficient, the echo cancellation function during the period can be compared with the conventional one. Will work more effectively.
[0032]
(Second embodiment)
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only different parts will be described below. In the second embodiment, the processing contents of the learning coefficient calculation unit 11 having the configuration shown in FIG. 3 are only slightly different from those of the first embodiment.
[0033]
In the flowchart shown in FIG. 5, step S9 is arranged instead of step S1. In step S9, the learning coefficient μ is calculated by the equation (4).
[0034]
That is, equation (4) is obtained by multiplying equation (3) by the power ratio EPWR / XPWR. When step S4 is executed, the process returns to step S9. Other processes are the same as in the first embodiment.
[0035]
As described above, according to the second embodiment, the learning coefficient calculation unit 11 determines the learning coefficient μ by multiplying the equation (3) by the power ratio EPWR / XPWR during the initial pull-in period. , The learning coefficient μ is obtained by the equation (3), so that the effect of the power ratio EPWR / XPWR on the calculation of the filter coefficient ω (n) during the initial pull-in period (that is, the reduction of the adaptation speed) can be canceled. ω (n) can be quickly adapted to the transfer function of the echo path.
[0036]
(Third embodiment)
FIGS. 6 and 7 show a third embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Hereinafter, only different parts will be described. In the second embodiment, the learning coefficient calculator 11 having the configuration shown in FIG. 3 is replaced with a learning
[0037]
The
[0038]
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to FIG. In the flowchart shown in FIG. 7, the learning
[0039]
That is, even in the initial pull-in period during the loop of steps S2 to S4, when the double talk state is detected, the process proceeds to step S5, and the learning coefficient μ is calculated by the equation (3). This is because when the double talk state occurs, appropriate learning cannot be performed unless the convergence speed of the filter coefficient ω (n) is reduced to give priority to the adaptation accuracy.
[0040]
As described above, according to the third embodiment, when the double talk state occurs during the initial pull-in period, the learning
[0041]
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and the following modifications or extensions are possible.
In the second embodiment, the function of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a first embodiment of the present invention, which is a flowchart mainly showing a learning coefficient calculator and processing contents related to an adaptive filter in an echo canceling process. FIG. 3 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an echo canceller. FIG. 4 is an overall configuration diagram of an echo canceller device. FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 3 showing a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 1. FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. Description]
3 is an adaptive filter, 11 is a learning coefficient calculator, 12 is an echo canceller device, 15 is a program (computer program), 16 is a DSP, 19 is a learning coefficient calculator, and 20 is a double talk detector (double talk detecting means). .
Claims (12)
前記フィルタ係数の演算を、エコーキャンセル処理の開始時から所定時間が経過する初期引込み期間までは適応速度を向上させる方式で実行し、前記初期引込み期間の経過後は、適応精度を向上させる方式で実行するように切替えることを特徴とするエコーキャンセラ装置。Simulating the acoustic characteristics of the echo path by an adaptive filter using the NLMS algorithm based on the digitized output audio signal, and generating a pseudo echo signal by multiplying the acoustic signal by the filter coefficient of the adaptive filter. An echo canceller device that performs an echo canceling process of subtracting the pseudo echo signal from the input audio signal and removing an echo signal component generated by the echo path,
The calculation of the filter coefficient is performed by a method for improving the adaptation speed until the initial pull-in period in which a predetermined time elapses from the start of the echo cancellation process, and after the elapse of the initial pull-in period, the adaptive accuracy is improved by a method. An echo canceller device characterized by switching to be executed.
前記初期引込み期間においてダブルトーク状態が発生している場合は、前記フィルタ係数の演算を、適応精度を向上させる方式で実行することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のエコーキャンセラ装置。A double-talk detecting means for detecting a double-talk state occurring between the transmission system and the reception system,
4. The echo canceller according to claim 1, wherein when a double talk state occurs during the initial pull-in period, the calculation of the filter coefficient is performed by a method that improves adaptation accuracy. 5. apparatus.
前記フィルタ係数の演算を、エコーキャンセル処理の開始時から所定時間が経過する初期引込み期間までは適応速度を向上させる方式で実行し、前記初期引込み期間の経過後は、適応精度を向上させる方式で実行するように切替えることを特徴とするエコーキャンセル処理のフィルタ係数計算方法。Simulating the acoustic characteristics of the echo path by an adaptive filter using the NLMS algorithm based on the digitized output audio signal, and generating a pseudo echo signal by multiplying the acoustic signal by the filter coefficient of the adaptive filter. In the filter coefficient calculation method in the echo cancellation process of subtracting the pseudo echo signal from the input audio signal to remove an echo signal component generated by the echo path,
The calculation of the filter coefficient is performed by a method for improving the adaptation speed until the initial pull-in period in which a predetermined time elapses from the start of the echo cancellation process, and after the elapse of the initial pull-in period, the adaptive accuracy is improved by a method. A filter coefficient calculation method for echo cancellation processing, characterized by switching to be executed.
前記フィルタ係数の演算を、エコーキャンセル処理の開始時から所定時間が経過する初期引込み期間までは適応速度を向上させる方式で実行させ、前記初期引込み期間の経過後は、適応精度を向上させる方式で実行させるように切替えることを特徴とするコンピュータプログラム。Simulating the acoustic characteristics of the echo path by an adaptive filter using the NLMS algorithm based on the digitized output audio signal, and generating a pseudo echo signal by multiplying the acoustic signal by the filter coefficient of the adaptive filter. A computer program executed by a processor for implementing an echo cancellation processing function of subtracting the pseudo echo signal from the input audio signal and removing an echo signal component generated by the echo path,
The calculation of the filter coefficient is performed by a method of improving the adaptation speed until the initial pull-in period in which a predetermined time elapses from the start of the echo canceling process, and after the elapse of the initial pull-in period, the adaptive accuracy is improved by a method. A computer program characterized by being switched to be executed.
前記初期引込み期間において、ダブルトーク状態が発生している場合は、前記フィルタ係数の演算を、適応精度を向上させる方式で実行させることを特徴とする請求項9乃至11の何れかに記載のコンピュータプログラム。Detect the double talk state that occurs between the transmission system and the reception system,
The computer according to any one of claims 9 to 11, wherein when a double talk state occurs during the initial pull-in period, the calculation of the filter coefficient is performed in a manner that improves adaptation accuracy. program.
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JP6279172B2 (en) * | 2015-11-16 | 2018-02-14 | 三菱電機株式会社 | Echo canceller device and communication device |
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2003
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