JP2006203357A - エコーキャンセラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エコーを打消すための疑似エコーを生成する適応フィルタ7と、
適応フィルタ7の係数の総和を計算する係数パワー計算器9と、上記係数の総和の短期平均値を計算する短期平均計算器10と、上記係数の総和の長期平均値を計算する長期平均計算器11と、適応フィルタ7の係数を更新することによりエコー経路を推定し、上記短期平均値および上記長期平均値をもとに上記エコー経路の推定が収束したか否かを判定し、上記エコー経路の推定が収束したら、上記係数の更新を停止する係数更新制御器12とを備え、上記係数更新の停止後は、係数更新停止の直前の係数を用いてエコー打消しを継続する。
【選択図】 図1
Description
図1は本発明の実施の形態1のエコーキャンセラのブロック構成図である。図1において、実施の形態1のエコーキャンセラ101は、適応フィルタ7と、エコー打消し加算器8と、係数パワー計算器9と、短期平均計算器10と、長期平均計算器11と、係数更新制御器12と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
LOG_H(t)=20log(Σhk 2(t))…(4)
spo(t+1)=δ1×spo(t)+(1−δ1)×LOG_H(t)…(5)
lpo(t+1)=δ2×lpo(t)+(1−δ2)×LOG_H(t)…(6)
dif_SL=spo(t+1)−lpo(t+1)…(7)
dif_SL=|spo(t)−lpo(t)|…(7)’
式(7)’において、|…|は絶対値の計算を表している。
dif_SL=0…(8)
そして、係数更新制御器12は、式(8)が成立しなければ、エコー経路の推定が収束していないとして係数更新を実行し、式(8)が成立すれば、エコー経路の推定が収束したことを検出したものとして以後の係数更新を停止する。
dif_SL≦δ3…(8)’
この場合には、係数更新制御器12は、上記の差分dif_SLにおいて、式(8)’が成立しなければ、エコー経路の推定が収束していないとして係数更新を実行し、式(8)’が成立すれば、エコー経路の推定が収束したことを検出したものとして以後の係数更新を停止する。この実施の形態1では、δ3=3[dB]とするが、これに限定するものではない。
図4は本発明の実施の形態2のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図1と同様のものには同じ符号を付してある。図4において、実施の形態2のエコーキャンセラ102は、適応フィルタ7と、エコー打消し加算器8と、係数パワー計算器9と、長期平均計算器20と、差分計算器21と、係数更新制御器22と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
lpod(t+1)=δ4×lpod(t)+(1−δ4)×LOG_H(t)
…(9)
dif_lpod=lpod(t+1)−lpod(t)…(10)
dif_lpod≦δ5…(11)
そして、係数更新制御器22は、式(11)が成立しなければ、エコー経路の推定が収束していないとして、上記実施の形態1の係数更新制御器12と同様にして係数更新を実行し、式(11)が成立すれば、エコー経路の推定が収束したことを検出したものとして、以後の係数更新を停止する。この実施の形態2では、δ5=0.5[dB]としたが、これに限定するものではない。
図5は本発明の実施の形態3のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図1または図4と同様のものには同じ符号を付してある。図5において、実施の形態3のエコーキャンセラ103は、適応フィルタ7と、エコー打消し加算器8と、係数パワー計算器9と、短期平均計算器10と、計数カウンタ30と、差分計算器31と、係数更新制御器32と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
dif_F_COUNT=spo(t+1)−spo(t+1−80)…(12)
dif_F_COUNT≦δ6…(13)
そして、係数更新制御器32は、式(13)が成立しなければ、エコー経路の推定が収束していないとして、上記実施の形態1の係数更新制御器12と同様にして係数更新を実行し、式(13)が成立すれば、エコー経路の推定が収束したことを検出したものとして、以後の係数更新を停止する。なお、この実施の形態3では、δ6=0.5[dB]としたが、これは図3に示した、エコー経路の推定がほぼ収束した状態(時刻Tstop1以降)における短期平均値spoの単位時間当たりの変化量(傾き)より求めた値であって、この値に限定されるものではない。
図6は本発明の実施の形態4のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図1と同様のものには同じ符号を付してある。図6において、実施の形態4のエコーキャンセラ104は、適応フィルタ7と、エコー打消し加算器8と、係数パワー計算器9と、短期平均計算器10と、上昇カウンタ40と、係数更新制御器41と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
COUNT_ADP=NEXT_ADP_COUNT…(14)
そして、上昇カウンタ40は、式(14)が成立すると、その時点からNEXT_ADP_COUNTの回数分だけ係数更新を継続させるための信号NEXT_ADPを係数更新制御器41に出力する。
図7は本発明の実施の形態5のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図1と同様のものには同じ符号を付してある。図7において、実施の形態5のエコーキャンセラ105は、適応フィルタ7と、エコー打消し加算器8と、係数パワー計算器9と、短期平均計算器10と、長期平均計算器11と、差分計算器11と、係数更新制御器12と、消去量計算器50と、減少時間判定器51と、更新再開判定器52と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
ACANC(t)=20log(y2(t)/e2(t))…(15)
なお、この実施の形態5では、TRC=16000サンプル(2[秒])としたが、
これは本実施の形態において8[kHz]サンプリングを前提としたためであり、勿論
この値に限定されるものではない。
図9は本発明の実施の形態6のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図7と同様のものには同じ符号を付してある。図9において、実施の形態6のエコーキャンセラ106は、適応フィルタ7と、エコー打消し加算器8と、係数パワー計算器9と、短期平均計算器10と、長期平均計算器11と、差分計算器11と、係数更新制御器12と、消去量計算器50と、減少量判定器60と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
図11は本発明の実施の形態7のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図9と同様のものには同じ符号を付してある。図11において、実施の形態7のエコーキャンセラ107は、適応フィルタ7と、エコー打消し加算器8と、係数パワー計算器9と、短期平均計算器10と、長期平均計算器11と、差分計算器11と、係数更新制御器12と、消去量計算器50と、減少状態判定器70と、更新再開判定器71と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
図13は本発明の実施の形態8のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図4または図7と同様のものには同じ符号を付してある。図13において、実施の形態8のエコーキャンセラ108は、適応フィルタ7と、係数更新制御器22と、差分計算器21と、長期平均計算器20と、係数パワー計算器9と、エコー打消し加算器8と、消去量計算器50と、減少時間カウンタ51と、更新再開判定器52と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
図14は本発明の実施の形態9のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図9または図13と同様のものには同じ符号を付してある。図14において、実施の形態9のエコーキャンセラ109は、適応フィルタ7と、係数更新制御器22と、差分計算器21と、長期平均計算器20と、係数パワー計算器9と、エコー打消し加算器8と、消去量計算器50と、減少量カウンタ60と、更新再開判定器61と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
図15は本発明の実施の形態10のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図11または図14と同様のものには同じ符号を付してある。図15において、実施の形態10のエコーキャンセラ110は、適応フィルタ7と、係数更新制御器22と、差分計算器21と、長期平均計算器20と、係数パワー計算器9と、エコー打消し加算器8と、消去量計算器50と、減少状態判定器70と、更新再開判定器71と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
図16は本発明の実施の形態11のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図5または図7と同様のものには同じ符号を付してある。図16において、実施の形態11のエコーキャンセラ111は、適応フィルタ7と、係数更新制御器32と、差分計算器31と、計数カウンタ30と、短期平均計算器10と、係数パワー計算器9と、エコー打消し加算器8と、消去量計算器50と、減少時間カウンタ51と、更新再開判定器52と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
図17は本発明の実施の形態12のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図9または図16と同様のものには同じ符号を付してある。図17において、実施の形態12のエコーキャンセラ112は、適応フィルタ7と、係数更新制御器32と、差分計算器31と、計数カウンタ30と、短期平均計算器10と、係数パワー計算器9と、エコー打消し加算器8と、消去量計算器50と、減少量判定器60と、更新再開判定器61と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
図18は本発明の実施の形態13のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図11または図17と同様のものには同じ符号を付してある。図18において、実施の形態13のエコーキャンセラ113は、適応フィルタ7と、係数更新制御器32と、差分計算器31と、計数カウンタ30と、短期平均計算器10と、係数パワー計算器9と、エコー打消し加算器8と、消去量計算器50と、減少状態判定器70と、更新再開判定器71と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
図19は本発明の実施の形態14のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図6または図7と同様のものには同じ符号を付してある。図19において、実施の形態14のエコーキャンセラ114は、適応フィルタ7と、係数更新制御器41と、上昇カウンタ40と、短期平均計算器10と、係数パワー計算器9と、エコー打消し加算器8と、消去量計算器50と、減少時間カウンタ51と、更新再開判定器52と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
図20は本発明の実施の形態15のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図9または図19と同様のものには同じ符号を付してある。図20において、実施の形態15のエコーキャンセラ115は、適応フィルタ7と、係数更新制御器41と、上昇カウンタ40と、短期平均計算器10と、係数パワー計算器9と、エコー打消し加算器8と、消去量計算器50と、減少量判定器60と、更新再開判定器52と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
図21は本発明の実施の形態16のエコーキャンセラのブロック構成図であり、図11または図20と同様のものには同じ符号を付してある。図21において、実施の形態16のエコーキャンセラ116は、適応フィルタ7と、係数更新制御器41と、上昇カウンタ40と、短期平均計算器10と、係数パワー計算器9と、エコー打消し加算器8と、消去量計算器50と、減少状態判定器70と、更新再開判定器52と、受信側入力端子Rinと、受信側出力端子Routと、送信側入力端子Sinと、送信側出力端子Soutとを備えて構成されている。
8 エコー打消し加算器
9 係数パワー計算器
10 短期平均計算器
11 長期平均計算器
12 係数更新制御器
13 係数群
14 乗算器群
15 加算器群
16 遅延素子群
20 長期平均計算器
21 差分計算器
22 係数更新制御器
30 計数カウンタ
31 差分計算器
32 係数更新制御器
40 上昇カウンタ
41 係数更新制御器
50 消去量計算器
51 減少時間判定器
52 更新再開判定器
60 減少量判定器
61 更新再開判定器
70 減少状態判定器
71 更新再開判定器
101,102,103,104,105,106,107,108,109,110,111,112,113,114,115,116,117,118 エコーキャンセラ
Rin 受信側入力端子
Rout 受信側出力端子
Sin 送信側入力端子
Sout 送信側出力端子
Claims (11)
- エコーを打消すための疑似エコーを生成する適応フィルタと、
上記適応フィルタの係数総和を計算する係数総和計算手段と、
上記係数総和の短期平均値を計算する短期平均計算手段と、
上記係数総和の長期平均値を計算する長期平均計算手段と、
上記適応フィルタの係数を更新することによりエコー経路を推定し、上記短期平均値および上記長期平均値をもとに上記エコー経路の推定が収束したか否かを判定し、上記エコー経路の推定が収束したら、上記係数の更新を停止する係数更新制御手段と
を備え、
上記係数更新の停止後は、係数更新停止の直前の係数を用いてエコー打消しを継続する
ことを特徴とするエコーキャンセラ。 - 請求項1記載のエコーキャンセラにおいて、
上記係数更新制御手段は、上記長期平均値が上記短期平均値に追いついたことを検出したら、上記エコー経路の推定が収束したと判定することを特徴とするエコーキャンセラ。 - エコーを打消すための疑似エコーを生成する適応フィルタと、
上記適応フィルタの係数総和を計算する係数総和計算手段と、
上記係数総和の長期平均値を計算する長期平均計算手段と、
上記長期平均値の変化量を計算する差分計算手段と、
上記適応フィルタの係数を更新することによりエコー経路を推定し、上記長期平均値の変化量をもとに上記エコー経路の推定が収束したか否かを判定し、上記エコー経路の推定が収束したら、上記係数の更新を停止する係数更新制御手段と
を備え、
上記係数更新の停止後は、係数更新停止の直前の係数を用いてエコー打消しを継続する
ことを特徴とするエコーキャンセラ。 - 請求項3記載のエコーキャンセラにおいて、
上記係数更新制御手段は、上記長期平均値の変化量が十分小さくなったことを検出したら、上記エコー経路の推定が収束したと判定することを特徴とするエコーキャンセラ。 - エコーを打消すための疑似エコーを生成する適応フィルタと、
上記適応フィルタの係数総和を計算する係数総和計算手段と、
上記係数総和の短期平均値を計算する短期平均計算手段と、
上記短期平均計算手段からの短期平均値の出力回数を計数して、所定のサンプル間隔で上記短期平均値を抽出する計数手段と、
上記計数手段で抽出された所定サンプル間隔の短期平均値の変化量を計算する差分計算手段と、
上記適応フィルタの係数を更新することによりエコー経路を推定し、上記所定サンプル間隔の短期平均値の変化量をもとに上記エコー経路の推定が収束したか否かを判定し、上記エコー経路の推定が収束したら、上記係数の更新を停止する係数更新制御手段と
を備え、
上記係数更新の停止後は、係数更新停止の直前の係数を用いてエコー打消しを継続する
ことを特徴とするエコーキャンセラ。 - 請求項5記載のエコーキャンセラにおいて、
上記係数更新制御手段は、上記所定サンプル間隔の短期平均値の変化量が十分小さくなったことを検出したら、上記エコー経路の推定が収束したと判定することを特徴とするエコーキャンセラ。 - エコーを打消すための疑似エコーを生成する適応フィルタと、
上記適応フィルタの係数総和を計算する係数総和計算手段と、
上記係数総和の短期平均値を計算する短期平均計算手段と、
上記短期平均計算手段からの短期平均値が上昇している回数を計数する上昇計数手段と、
上記適応フィルタの係数を更新することによりエコー経路を推定し、上記短期平均値が上昇している頻度をもとに上記エコー経路の推定が収束したか否かを判定し、上記エコー経路の推定が収束したら、上記係数の更新を停止する係数更新制御手段と
を備え、
上記係数更新の停止後は、係数更新停止の直前の係数を用いてエコー打消しを継続する
ことを特徴とするエコーキャンセラ。 - 請求項7記載のエコーキャンセラにおいて、
上記係数更新制御手段は、上記短期平均値が上昇しなくなったことを検出したら、上記エコー経路の推定が収束したと判定することを特徴とするエコーキャンセラ。 - 請求項1から4までのいずれかに記載のエコーキャンセラにおいて、
エコー消去量を計算する消去量計算手段と、
上記エコー消去量の減少を検出して、上記エコー消去量の減少状態継続時間が所定の時間に達したか否かを判定する減少時間判定手段と
上記係数更新の停止後に、上記減少状態継続時間が上記所定の時間に達したら、上記係数更新制御手段によるエコー経路の推定を再開させる更新再開判定手段と
をさらに備えた
ことを特徴とするエコーキャンセラ。 - 請求項1から4までのいずれかに記載のエコーキャンセラにおいて、
エコー消去量を計算する消去量計算手段と、
上記エコー消去量の減少を検出して、上記エコー消去量の減少量が所定の量に達したか否かを判定する減少量判定手段と、
上記係数更新の停止後に、上記エコー消去量の減少量が上記所定の量に達したら、上記係数更新制御手段によるエコー経路の推定を再開させる更新再開判定手段と
をさらに備えた
ことを特徴とするエコーキャンセラ。 - 請求項1から4までのいずれかに記載のエコーキャンセラにおいて、
エコー消去量を計算する消去量計算手段と、
上記エコー消去量の減少を検出して、上記エコー消去量の減少量が所定の量以上になっってから所定の時間に達したか否かを判定する減少状態判定手段と、
上記係数更新の停止後に、上記エコー消去量の減少量が上記所定の以上になってから上記所定の時間に達したら、上記係数更新制御手段によるエコー経路の推定を再開させる更新再開判定手段と
をさらに備えた
ことを特徴とするエコーキャンセラ。
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