JP2009164670A - Echo canceler - Google Patents

Echo canceler Download PDF

Info

Publication number
JP2009164670A
JP2009164670A JP2007339100A JP2007339100A JP2009164670A JP 2009164670 A JP2009164670 A JP 2009164670A JP 2007339100 A JP2007339100 A JP 2007339100A JP 2007339100 A JP2007339100 A JP 2007339100A JP 2009164670 A JP2009164670 A JP 2009164670A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
determination
talk
state
input signal
echo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007339100A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5020057B2 (en
Inventor
Atsuhito Yano
敦仁 矢野
Takashi Sudo
貴志 須藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2007339100A priority Critical patent/JP5020057B2/en
Publication of JP2009164670A publication Critical patent/JP2009164670A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5020057B2 publication Critical patent/JP5020057B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem wherein, conventionally, a call condition is determined by an input signal at the determination point, thereby the accurate determination of the call condition against disturbance can not be carried out, and an echo canceling effect is not stabilized, on the other hand, an echo canceler waiting for determination changeover for a predetermined period for condition change in order to stabilize the effect can not effectively cancel echo because a reaction is delayed by a time loss in that time. <P>SOLUTION: This echo canceler is provided with: an echo removal means outputting a transmission intermediate signal by subtracting a reception signal filtered by a filter from a transmission input signal collected by a speaker outputting a reception signal as received sound and a microphone; an adaptation filter means inputting the reception signal, the transmission input signal and the transmission intermediate signal, inputting the reception signal and the transmission input signal delayed by first and second delay means in accordance with the determination result of a double talk determination means determining a call condition on a frame basis for a predetermined time, and subjecting the filter to adaptation leaning; and a transfer means transferring a learnt filter coefficient to the echo removal means to rewrite the filter coefficient. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、音声通信用のエコー消去装置に関し、特に精度良くシングルトークかダブルトークかの通話状態の判定を行い効果的にエコーを消去するものである。   The present invention relates to an echo canceling apparatus for voice communication, and in particular, accurately determines a call state of single talk or double talk and effectively cancels echo.

一般的に、音声通信用の音響エコー消去装置において、適応フィルタの適応化学習の実行・停止、及び、振幅制御によるエコーサプレッサの動作・停止は、現在の通話状態、すなわち、シングルトークか、ダブルトークかの判断に基づいて行われる。
従来のエコー消去装置では、この判定を、その判定時点で装置に入力された、受信入力信号または送信入力信号に基づいて行っている。このような技術が、例えば特開平10-13310号公報(特許文献1)に開示されている。
In general, in an acoustic echo canceling apparatus for voice communication, execution / stopping of adaptive learning of an adaptive filter and operation / stopping of an echo suppressor by amplitude control are performed in the current call state, that is, single talk or double talk. This is based on the determination of whether it is a talk.
In a conventional echo canceling apparatus, this determination is made based on a received input signal or a transmitted input signal input to the apparatus at the time of determination. Such a technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-13310 (Patent Document 1).

特許文献1に開示されているエコー消去装置では、予め計算しておいたエコーゲインをもとに、現時点の受信信号レベルとエコーゲインからエコーレベルを推定し、このエコーレベルと、現時点の残差信号レベルとの比較を行うことによって、ダブルトークか否かを判定し、適応化学習の制御を行っている。
しかし、瞬間的な状態量をもとにしたダブルトーク判定は、ノイズやエコー経路の変化などの外乱が大きい条件では判断を誤りやすい。誤判定によって短い時間の間に判定結果が何度も変わると、エコー消去装置の動作が安定せず、音質が著しく低下する。
In the echo canceller disclosed in Patent Document 1, the echo level is estimated from the current received signal level and the echo gain based on the echo gain calculated in advance, and the echo level and the current residual are calculated. By comparing with the signal level, it is determined whether double talk or not, and adaptive learning control is performed.
However, the double-talk determination based on the instantaneous state quantity is likely to be erroneous under the condition that the disturbance such as the noise and the change of the echo path is large. If the determination result changes many times in a short time due to erroneous determination, the operation of the echo canceller is not stable and the sound quality is significantly lowered.

外乱によって状態の判断が不安定となる問題を解決する為に、状態が変化した時点において、所定の時間、判定の切換えを待つことによって誤判定を低減させるという技術が、例えば特開2004-153483号公報(特許文献2)に開示されている。
しかし、この方法では、状態変化の誤検知による誤判定は減らせるものの、真に状態が変化した際に、所定の時間だけ、判定の切換えを遅らせることによってその間、結果的に誤判定を生じさせてしまう。
すなわち、特許文献2に開示された従来のエコー消去装置では、実際に通話状態の変化が観測された際に、その真偽を判断する為に一定の時間を要し、これがタイムロスとなって、装置の反応が遅れ、効果的にエコーを消去できないという問題がある。
In order to solve the problem that the determination of the state becomes unstable due to disturbance, a technique of reducing erroneous determination by waiting for switching of the determination for a predetermined time when the state changes is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-153483. (Patent Document 2).
However, although this method can reduce erroneous determination due to erroneous detection of a change in state, when the state changes truly, delaying the switching of the determination by a predetermined time results in erroneous determination during that time. End up.
That is, in the conventional echo canceller disclosed in Patent Document 2, when a change in the call state is actually observed, a certain amount of time is required to determine its authenticity, and this is a time loss. There is a problem that the response of the apparatus is delayed and the echo cannot be effectively canceled.

特開平10-13310号公報(段落番号[0016]から[0020])JP 10-13310 (paragraph numbers [0016] to [0020]) 特開2004-153483号公報(段落番号[0069]から[0071]、 [0112])JP 2004-153483 A (paragraph numbers [0069] to [0071], [0112])

従来のエコー消去装置はシングルトークか、ダブルトークかの判定を、判定時点で装置に入力された、受信入力信号または送信入力信号に基づいて行っているので、外乱に対して精度良く通話状態を判定できず、この結果エコー消去効果が安定しないという問題があった。
また、効果を安定させるために、状態の変化に対して、所定の時間、判定の切換えを待つようにしても、この間のタイムロスによって、装置の反応が遅れ、効果的にエコーを消去できなくなるという問題があった。
The conventional echo canceller determines whether the talk is single talk or double talk based on the received input signal or the transmitted input signal input to the device at the time of determination. As a result, there is a problem that the echo cancellation effect is not stable.
In addition, in order to stabilize the effect, even if it waits for switching of the determination for a predetermined time with respect to the change of the state, the reaction of the apparatus is delayed due to the time loss during this time, and the echo cannot be effectively erased. There was a problem.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、精度良くダブルトーク判定を行う事によって効果的にエコーを消去するエコー消去装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an echo canceller that effectively cancels echoes by performing double-talk determination with high accuracy.

この発明に係るエコー消去装置は、
受信入力信号を受話音声として出力するスピーカ、
送話音声を収音し送信入力信号として出力するマイク、
マイクで収音した送信入力信号から、フィルタで濾波した受信入力信号を引き去り、送信中間信号を出力するエコー引去り手段、
受信入力信号と送信入力信号と送信中間信号を入力し、所定の時間フレーム毎に通話状態を判定するダブルトーク判定手段、
ダブルトーク判定手段による判定結果に従って、フィルタを適応化学習する適応フィルタ手段、
適応フィルタ手段で学習したフィルタ係数を、一定の周期で、エコー引き去り手段に転送し、フィルタ係数を書き換える転送手段、
適応フィルタ手段に入力される受信入力信号に所定の遅延を挿入する第1の遅延手段、
適応フィルタ手段に入力される送信入力信号に所定の遅延を挿入する第2の遅延手段、を備える。
The echo canceller according to the present invention is
A speaker that outputs a received input signal as a received voice,
A microphone that picks up the transmitted voice and outputs it as a transmission input signal,
Echo extraction means for extracting a reception input signal filtered by a filter from a transmission input signal picked up by a microphone and outputting a transmission intermediate signal;
A double-talk determination means for inputting a reception input signal, a transmission input signal, and a transmission intermediate signal, and determining a call state every predetermined time frame;
Adaptive filter means for adaptively learning the filter according to the determination result by the double talk determination means,
Transfer means for transferring the filter coefficients learned by the adaptive filter means to the echo removal means at a constant period, and rewriting the filter coefficients;
First delay means for inserting a predetermined delay into the received input signal input to the adaptive filter means;
Second delay means for inserting a predetermined delay into the transmission input signal inputted to the adaptive filter means.

この発明のエコー消去装置によれば、エコーを引去る為のフィルタ係数を生成する適応フィルタ手段に入力される信号を遅延させ、ダブルトーク判定手段において、判定の対象とする時間フレームよりも後に入力された時系列信号データを判定に用いることができるようにした事で、精度良く通話状態を判定し、効果的に適応化学習を行うことによって、エコーの消去効果を高める効果を奏する。   According to the echo canceller of the present invention, the signal input to the adaptive filter means for generating the filter coefficient for removing the echo is delayed, and the double talk determination means inputs the signal after the time frame to be determined. By making it possible to use the time-series signal data thus determined for the determination, it is possible to determine the call state with high accuracy and effectively perform adaptive learning, thereby improving the echo cancellation effect.

実施の形態1.
この発明に係る実施の形態1のエコー消去装置は、適応フィルタ手段への入力信号を所定の時間分、遅延させることにより、ダブルトーク判定において、判定の対象とする時系列信号よりも後に入力された時系列信号を用いて分析を行えるようにし、これによって精度よくダブルトーク判定を行えるようにしたエコー消去装置である。
Embodiment 1 FIG.
The echo cancellation apparatus according to the first embodiment of the present invention delays the input signal to the adaptive filter means by a predetermined time, so that it is input after the time-series signal to be determined in the double talk determination. This is an echo canceller that can perform analysis using a time-series signal and thereby perform double-talk determination with high accuracy.

図1はこの発明の実施の形態1によるエコー消去装置を示す構成図である。以下、この図を用いて本装置の詳細を説明する。
受信入力信号R(n)はスピーカ101により音声再生され、この音声がエコーとして、送話音声に重畳され、マイク102に入力される。このためマイク102で収音された送信入力信号S(n)には、送話音声とエコーが含まれている。エコー引去り手段103はこれに対し、まず受信入力信号R(n)をフィルタ係数列FN(k)で表されるFIR(Finite Impulse Response)フィルタ103aによって濾波してエコー引去り信号D(n)を得、これを送信入力信号S(n)から加算器103bにより引去る事によって、エコーの引去りを行い、送信中間信号Se(n)を出力する。この処理は以下の式1で表される。
1 is a block diagram showing an echo canceling apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Hereinafter, the details of the present apparatus will be described with reference to FIG.
The received input signal R (n) is reproduced as sound by the speaker 101, and this sound is superimposed on the transmitted voice as an echo and input to the microphone 102. For this reason, the transmission input signal S (n) picked up by the microphone 102 includes transmitted voice and echo. On the other hand, the echo removal means 103 first filters the received input signal R (n) by a FIR (Finite Impulse Response) filter 103a represented by a filter coefficient sequence F N (k) to provide an echo removal signal D (n ) Is extracted from the transmission input signal S (n) by the adder 103b, and the echo is removed, and the transmission intermediate signal Se (n) is output. This process is expressed by the following Equation 1.

Figure 2009164670
Figure 2009164670

フィルタ系数列FN(k)で表されるFIRフィルタ103aはエコー経路の空間伝達特性を模擬しており、これによって生成されるエコー引去り信号D(n)は、到来するエコーを予測した信号である。フィルタ系数列FN(k)の算出は後述の適応フィルタ手段105を用いて行われる。 The FIR filter 103a represented by the filter series F N (k) simulates the spatial transfer characteristic of the echo path, and the echo removal signal D (n) generated thereby is a signal that predicts the incoming echo. It is. The calculation of the filter system sequence F N (k) is performed using adaptive filter means 105 described later.

送信入力信号S(n)と受信入力信号R(n)および送信中間信号Se(n)はダブルトーク判定手段104に入力され、ダブルトーク判定手段104は、これら送信入力信号S(n)と受信入力信号R(n)および送信中間信号Se(n)を用いて通話状態の判定を行う。なお、ダブルトーク判定手段104は、過去に入力された時系列信号データを、所定のL時間フレーム分だけ記憶する手段を内部に備え、通話状態の判定は、L時間フレーム分だけ過去に入力された時系列信号について行われるものとする。すなわち、通話状態判定は、入力された最新の時系列信号データよりも、L時間フレーム分前の時系列信号データに対して行う。   The transmission input signal S (n), the reception input signal R (n), and the transmission intermediate signal Se (n) are input to the double talk determination unit 104. The double talk determination unit 104 receives the transmission input signal S (n) and the reception input signal S (n). The call state is determined using the input signal R (n) and the transmission intermediate signal Se (n). The double-talk determining means 104 includes a means for storing the time-series signal data input in the past for a predetermined L time frame, and the determination of the call state is input in the past for the L time frame. It is assumed that this is performed for a time series signal. That is, the call state determination is performed on the time-series signal data of L time frames before the latest input time-series signal data.

ダブルトーク判定手段104の内部の処理を図2を用いて具体的に説明する。ダブルトーク判定手段104に入力された受信入力信号R(n)、 送信入力信号S(n)、 送信中間信号Se(n)は、それぞれ受信信号記憶部201、送信入力信号記憶部202、残差信号記憶部203に入力される。これらの各記憶手段には、所定の時間だけ、過去に入力されたそれぞれの時系列信号データが蓄えられている。
第1の状態分析部204および第2の状態分析部205は、一定の周期で、各記憶手段201〜203に記憶された時系列信号データを読出し、通話状態の分析を行う。
The internal processing of the double talk determining means 104 will be specifically described with reference to FIG. The received input signal R (n), the transmitted input signal S (n), and the transmitted intermediate signal Se (n) input to the double talk determining means 104 are respectively received signal storage unit 201, transmitted input signal storage unit 202, and residual. The signal is input to the signal storage unit 203. Each of these storage means stores each time-series signal data input in the past for a predetermined time.
The first state analysis unit 204 and the second state analysis unit 205 read the time series signal data stored in each of the storage units 201 to 203 at a constant cycle, and analyze the call state.

第1、第2の状態分析部204、205は、それぞれ異なる分析時間窓をもち、それらの分析時間窓に対応する時系列信号データから、通話状態が、送話側シングルトークか、受話側のシングルトークか、ダブルトークかの判断を行う。例えば送話側のシングルトークは、信号レベルと有音検出閾値を用いて、受話側が無音であり、送話側が有音であると検知される場合に、送話側シングルトークと見なし、これを分析結果として出力する。また、受話側のシングルトーク、及びダブルトークの分析方法は、例えば特許文献1に記載されている方法が好適な例として挙げられる。   The first and second state analysis units 204 and 205 have different analysis time windows, respectively, and based on the time series signal data corresponding to these analysis time windows, the call state is either the single talk on the transmitting side or the receiving side. Judge whether single talk or double talk. For example, a single talk on the transmitting side is regarded as a single talk on the transmitting side when it is detected that the receiving side is silent and the transmitting side is sound using the signal level and the sound detection threshold, and this is regarded as a single talk on the transmitting side. Output as analysis results. As a method for analyzing the single talk and double talk on the receiver side, for example, the method described in Patent Document 1 is a suitable example.

第1の状態分析部204および第2の状態分析部205による分析結果は、それぞれ第1の状態分析結果Flg_dt1(k) および第2の状態分析結果Flg_dt2(k)として出力される。分析結果Flg_dt1(k)、 Flg_dt2(k)は通話状態を示す識別信号であり、これらの信号は数値で表されるようなものであってもよい。またkは、分析を行ったフレーム番号を表している。
第1、第2の状態分析部204、205は、上述のようにそれぞれ別個の分析時間窓を持っており、これらを第1の時間窓、第2の時間窓と称することとする。第1、第2の時間窓は、図3に図示されるように範囲が異なっており、第1の時間窓は、現時点で判定の対象となっている時間フレームと一致する時間窓を持つものとし、第2の時間窓は、この時間フレームを起点とし、前述のL時間フレーム分まで後を含んでいるものとする。
The analysis results by the first state analysis unit 204 and the second state analysis unit 205 are output as the first state analysis result Flg_dt1 (k) and the second state analysis result Flg_dt2 (k), respectively. The analysis results Flg_dt1 (k) and Flg_dt2 (k) are identification signals indicating the call state, and these signals may be expressed numerically. K represents the frame number that has been analyzed.
As described above, the first and second state analysis units 204 and 205 have separate analysis time windows, which are referred to as a first time window and a second time window, respectively. As shown in FIG. 3, the first and second time windows have different ranges, and the first time window has a time window that matches the time frame that is currently determined. Suppose that the second time window starts from this time frame and includes after the L time frame.

このような時間窓を設定することにより、第1の状態分析部204は、通話状態の変化に速やかに反応できるが、反面、瞬間的な外乱に弱い性質を持つ。一方、第2の状態分析部205は、外乱に強く、また判定対象とする時間フレームよりも後の通話状態を先行して捉えることができるが、一方で時間分解能が低いという性質をもつ。
このため状態判定部206は、第1の状態分析結果Flg_dt1(k)、および第2の状態分析結果Flg_dt2(k)をもとに、これらの分析結果を組み合わせて最終的な状態判定結果Flg_dt(k)を出力する。すなわち、第1の状態分析結果Flg_dt1(k)に対して、第2の状態分析結果Flg_dt2(k)をもとに外乱によるエラーを検出し、これを排除する事によって、正確な判定結果を得る。
By setting such a time window, the first state analysis unit 204 can react quickly to a change in the call state, but has a characteristic that it is vulnerable to instantaneous disturbances. On the other hand, the second state analysis unit 205 is resistant to disturbance and can capture a call state after a time frame to be determined in advance, but has a property of low time resolution.
For this reason, the state determination unit 206 combines these analysis results based on the first state analysis result Flg_dt1 (k) and the second state analysis result Flg_dt2 (k) to obtain a final state determination result Flg_dt ( k) is output. That is, with respect to the first state analysis result Flg_dt1 (k), an error due to disturbance is detected based on the second state analysis result Flg_dt2 (k), and an accurate determination result is obtained by eliminating this error. .

具体的には、図4のフローチャートに基づいて、次のように判定する。
まずステップST1において、第1の状態分析結果Flg_dt1(k)が、直前の状態判定結果Flg_dt(k-1)とは異なるか否か、すなわち次式2の条件が成り立つか否かを判定する。
Specifically, the determination is made as follows based on the flowchart of FIG.
First, in step ST1, it is determined whether or not the first state analysis result Flg_dt1 (k) is different from the immediately preceding state determination result Flg_dt (k-1), that is, whether or not the condition of the following equation 2 is satisfied.

Figure 2009164670
Figure 2009164670

式(2)が成り立つ場合はステップST2の処理に移行する。また成り立たない場合はステップST4の処理に移行する。
ステップST2では、 Flg_dt1(k)が第2の状態分析結果Flg_dt2(k)と一致するか否か、すなわち式3の条件が成り立つか否かを判定する。
If equation (2) holds, the process proceeds to step ST2. If not, the process proceeds to step ST4.
In step ST2, it is determined whether Flg_dt1 (k) matches the second state analysis result Flg_dt2 (k), that is, whether the condition of Expression 3 is satisfied.

Figure 2009164670
Figure 2009164670

式3が成り立つ場合はステップST3の処理に移行する。また成り立たない場合はステップST4の処理に移行する。
ステップST3では、状態が変化したものと判断し、判定結果Flg_dt(k)を、式4として出力する。
If Equation 3 holds, the process proceeds to step ST3. If not, the process proceeds to step ST4.
In step ST3, it is determined that the state has changed, and the determination result Flg_dt (k) is output as Equation 4.

Figure 2009164670
Figure 2009164670

一方、ステップST4では、状態が変化していないものと判断し、判定結果Flg_dt(k)を、式5として出力する。   On the other hand, in step ST4, it is determined that the state has not changed, and the determination result Flg_dt (k) is output as Equation 5.

Figure 2009164670
Figure 2009164670

以上のようにしてダブルトーク判定手段104より出力された判定結果Flg_dt(k)は、適応フィルタ手段105に入力される。適応フィルタ105はこの判定結果をもとに適応化学習の実行、停止が制御される。即ち、判定結果Flg_dt(k)が受話側のシングルトークを示す時にのみ、適応化学習が行われる。
また適応フィルタ手段105には、第1の遅延手段106にて所定の遅延が付加された遅延受信入力信号Rd(n)と、第2の遅延手段107にて同様に遅延を付加された遅延送信入力信号Sd(n)が入力される。ここで、第1の遅延手段106および第2の遅延手段107は、判定結果Flg_dt(k)と、遅延送信入力信号Sd(n)および遅延受信入力信号Rd(n)の時刻が整合するように、ダブルトーク判定手段104における、判定の遅延であるL時間フレーム分の遅延を付加するものとする。
The determination result Flg_dt (k) output from the double talk determination unit 104 as described above is input to the adaptive filter unit 105. The adaptive filter 105 controls execution and stop of adaptive learning based on the determination result. That is, adaptive learning is performed only when the determination result Flg_dt (k) indicates a single talk on the receiving side.
The adaptive filter means 105 also includes a delayed reception input signal Rd (n) to which a predetermined delay is added by the first delay means 106, and a delay transmission to which the delay is similarly added by the second delay means 107. An input signal Sd (n) is input. Here, the first delay means 106 and the second delay means 107 match the determination result Flg_dt (k) with the time of the delayed transmission input signal Sd (n) and the delayed reception input signal Rd (n). Assume that a delay of L time frames, which is a determination delay, is added in the double talk determination means 104.

適応フィルタ手段105は入力された遅延送信入力信号Sd(n)および遅延受信入力信号Rd(n)を用いて適応化学習を行い、フィルタ係数列HN(k)を生成する。適応フィルタの適応化アルゴリズムには、例えばLMS(Least Mean Square)アルゴリズムなどの、よく知られたアルゴリズムを使用することができる。
転送手段108は、適応フィルタ手段105の適応化学習によって生成されたフィルタ系数列HN(k)を所定の周期ごとに読出し、エコー引去り手段103に転送してFIRフィルタ103aのフィルタ系数列FN(k)に上書きする。
The adaptive filter means 105 performs adaptive learning using the input delayed transmission input signal Sd (n) and delayed reception input signal Rd (n), and generates a filter coefficient sequence H N (k). A well-known algorithm such as an LMS (Least Mean Square) algorithm can be used as an adaptive algorithm for the adaptive filter.
The transfer means 108 reads out the filter system sequence H N (k) generated by the adaptive learning of the adaptive filter means 105 every predetermined period, transfers it to the echo removal means 103, and transfers it to the filter system sequence F of the FIR filter 103a. Overwrite N (k).

また、エコー引去り手段103によって出力された送信中間信号Se(n)は、第3の遅延手段109において、第1の遅延手段106、第2の遅延手段107と同様に、ダブルトーク判定結果Flg_dt(k)と送信中間信号Se(n)の時刻が整合するように、L時間フレーム分の遅延を付加して遅延送信中間信号Sde(n)を出力する。
遅延送信中間信号Sde(n)はエコーサプレス手段110に入力され、エコーサプレス手段110は、ダブルトーク判定判定手段104の判定結果Flg_dt(k)にもとづき、残留エコーを抑えるための抑圧処理を行う。この抑圧処理には、例えば、判定結果Flg_dt(k)にもとづいて減衰量を制御する可変アッテネータ処理を用いてもよい。具体的には、判定結果Flg_dt(k)が受話側のシングルトークを示している時はエコーを完全に抑えるよう第1の所定のゲインA[dB]を、ダブルトークを示している時は第2の所定のゲインB[dB]を、それ以外の場合はゲイン0[dB]を付加する可変アッテネータであって、これらのゲインの関係は式(6)のように設定されているものとする。
Further, the transmission intermediate signal Se (n) output by the echo removing means 103 is output from the double delay determination result Flg_dt in the third delay means 109 as in the first delay means 106 and the second delay means 107. A delay transmission intermediate signal Sde (n) is output with a delay of L time frames so that the times of (k) and the transmission intermediate signal Se (n) match.
The delayed transmission intermediate signal Sde (n) is input to the echo suppression means 110, and the echo suppression means 110 performs a suppression process for suppressing residual echo based on the determination result Flg_dt (k) of the double talk determination determination means 104. For this suppression process, for example, a variable attenuator process for controlling the attenuation amount based on the determination result Flg_dt (k) may be used. Specifically, when the determination result Flg_dt (k) indicates a single talk on the receiver side, the first predetermined gain A [dB] is set so as to completely suppress the echo, and when the determination result Flg_dt (k) indicates a double talk, 2 is a variable attenuator that adds a predetermined gain B [dB], otherwise gain 0 [dB], and the relationship between these gains is set as shown in equation (6) .

Figure 2009164670
Figure 2009164670

以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、エコーを引去る為のフィルタを生成する適応フィルタ手段に入力される信号を遅延させ、ダブルトーク判定手段において、判定の対象とする時間フレームよりも後に入力された時系列信号データを判定に用いることができるようにした事で、精度良く通話状態を判定し、効果的に適応化学習を行うことによって、エコーの消去効果を高める効果を奏する。
また、通話状態の判定結果をもとにエコーサプレス処理を行うようにしたことで、エコーサプレス処理において送話音声が誤って抑圧されることを防ぎ、高いダブルトーク性能を実現する効果を奏する。
As is apparent from the above, according to the first embodiment, the signal input to the adaptive filter means for generating the filter for removing the echo is delayed, and the time to be judged in the double talk judging means. By making it possible to use time-series signal data input after the frame for determination, it is possible to accurately determine the call state and effectively perform adaptive learning, thereby improving the echo cancellation effect Play.
Further, by performing the echo suppression process based on the determination result of the call state, it is possible to prevent the transmission voice from being erroneously suppressed in the echo suppression process, and to achieve an effect of realizing a high double talk performance.

実施の形態2.
実施の形態2のエコー消去装置は、ダブルトーク判定手段104において、時間窓の異なる複数の状態分析を設けず、単一の状態分析によって簡易に状態判定を行うことを可能としたものである。
図5はこの発明の実施の形態2によるエコー消去装置のダブルトーク判定手段104の構成を示す構成図である。状態分析部504が単一である点のみが実施の形態1と異なり、これ以外の構成要素は実施の形態1と同様である。
図5において、状態分析部504は、実施の形態1の第2の状態分析部205と同様の時間窓を持つ。即ち、状態分析部504の分析時間窓は、現時点で判定の対象となっている時間フレームを起点とし、所定のL時間フレーム分まで後を領域としている。
Embodiment 2. FIG.
The echo canceling apparatus of the second embodiment makes it possible to easily perform state determination by a single state analysis without providing a plurality of state analyzes with different time windows in the double talk determination unit 104.
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the double talk judging means 104 of the echo canceller according to the second embodiment of the present invention. Only the single state analysis unit 504 is different from the first embodiment, and the other components are the same as those of the first embodiment.
In FIG. 5, the state analysis unit 504 has a time window similar to that of the second state analysis unit 205 of the first embodiment. That is, the analysis time window of the state analysis unit 504 starts from the time frame that is the object of determination at the present time, and has a region that extends after a predetermined L time frame.

状態判定部505は、状態分析部504が過去から現在まで出力した状態分析結果Flg_dtF(k)のうち、現時点で判定の対象としている時間フレームを時間領域として含む、全ての状態分析結果をもとに状態判定を行う。すなわち、図6に示すように、L時間フレーム過去から現在までの分析結果Flg_dtF(k-L+1)、 Flg_dtF(k-L+2)・・・、 Flg_dtF(k)をもちいて、このなかから最も多数を占める状態分析結果を、判定結果として採用する。   The state determination unit 505 is based on all the state analysis results including, as a time domain, the time frame that is currently determined in the state analysis result Flg_dtF (k) output from the past to the present by the state analysis unit 504. Determine the state. That is, as shown in FIG. 6, analysis results Flg_dtF (k−L + 1), Flg_dtF (k−L + 2)..., Flg_dtF (k) from the past to the present of the L time frame are used. The state analysis result that occupies the largest number is adopted as the determination result.

以上で明らかなように、この実施の形態2によれば、ある時間フレームの信号に対して、この時間フレームよりも長い時間窓を、時間軸上でスライドさせながら状態分析を重ねて行う事によって、外乱による誤判定を抑え、単一の時間窓による状態分析のみで精度良く状態判定を行う事を可能にし、簡易な構成で、高いダブルトーク性能を実現しつつ、エコーの消去効果を高める効果を奏する。   As is apparent from the above, according to the second embodiment, the state analysis is repeated for a signal of a certain time frame while sliding a time window longer than this time frame on the time axis. This makes it possible to suppress misjudgment due to disturbances and perform state judgment with high accuracy only by state analysis using a single time window, and achieve high doubletalk performance with a simple configuration while improving echo cancellation effect. Play.

実施の形態3.
実施の形態3のエコー消去装置は、ダブルトーク判定手段104において、通話状態が送話シングルトークとなる直前と直後において、送話シングルトークと判定する時間領域を拡長することによって、送話音声が僅かにでも存在する区間で、適応フィルタが誤って学習する事を回避するようにしたものである。
Embodiment 3 FIG.
In the echo canceller of Embodiment 3, the double-talk determination means 104 expands the time region for determining the single-talk transmission immediately before and immediately after the call state becomes the single-transmission single-talk. In this way, the adaptive filter avoids erroneous learning in a section where there is even a slight amount.

図7は、この発明の実施の形態3によるエコー消去装置におけるダブルトーク判定手段104の構成を示す構成図である。ここでは、実施の形態2と同様に単一の状態分析部を持っているものとして説明するが、実施の形態1と同様に、時間窓の異なる2個の状態分析部を持っていてもよい。
以下、図7を用いて実施の形態3によるエコー消去装置の動作を説明する。受信信号記憶部701、送信入力信号記憶部702、残差信号記憶部703および状態分析部704の動作は実施の形態2と同様であり説明を省略する。
FIG. 7 is a configuration diagram showing the configuration of the double talk determining means 104 in the echo canceling apparatus according to the third embodiment of the present invention. Here, it is assumed that a single state analysis unit is provided as in the second embodiment, but two state analysis units having different time windows may be provided as in the first embodiment. .
Hereinafter, the operation of the echo canceling apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The operations of the reception signal storage unit 701, the transmission input signal storage unit 702, the residual signal storage unit 703, and the state analysis unit 704 are the same as those in the second embodiment and will not be described.

状態分析部704から出力された状態分析結果Flg_dtF(k)は中間判定部705に入力される。中間判定部705は、実施の形態2の状態判定部505と同様の判定処理を行い、中間判定結果Flg_dtM(k)を出力する。中間判定結果Flg_dtM(k)は、最終判定部706に入力され、最終判定部706は、さらに1単位時間フレーム分、判定を遅延させて次のフレームk+1におけるFlg_dtM(k+1)の入力を待ち、それまでに入力されたFlg_dtM(k-1)、 Flg_dt(k)、 Flg_dt(k+1)を用いて最終判定を行う。   The state analysis result Flg_dtF (k) output from the state analysis unit 704 is input to the intermediate determination unit 705. Intermediate determination unit 705 performs the same determination process as state determination unit 505 of the second embodiment, and outputs intermediate determination result Flg_dtM (k). The intermediate determination result Flg_dtM (k) is input to the final determination unit 706. The final determination unit 706 further delays the determination by one unit time frame and inputs Flg_dtM (k + 1) in the next frame k + 1. The final determination is performed using Flg_dtM (k-1), Flg_dt (k), and Flg_dt (k + 1) input so far.

最終判定部706における判定手順を図8のフローチャートにしたがって説明する。図8のフローチャートにおいて、”SST”は、判定結果が送話側のシングルトークである事を示している。はじめにステップST5において、中間判定結果Flg_dtM(k+1)がSSTすなわち送話シングルトークであるか否かを判定し、SSTであればステップST7の処理に移行し、SSTでなければステップST6の処理に移行する。また、ステップST6では、Flg_dtM(k-1)がSSTであるか否かを判定し、SSTであればステップST7の処理に移行し、SSTでなければステップST9の処理に移行する。   The determination procedure in the final determination unit 706 will be described with reference to the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 8, “SST” indicates that the determination result is single talk on the transmission side. First, in step ST5, it is determined whether or not the intermediate determination result Flg_dtM (k + 1) is SST, that is, transmission single talk. If it is SST, the process proceeds to step ST7. Migrate to In step ST6, it is determined whether Flg_dtM (k-1) is SST. If it is SST, the process proceeds to step ST7. If not SST, the process proceeds to step ST9.

ステップST7では、Flg_dtM(k)がSST以外であるか否かを判定し、SST以外であればステップST8の処理に移行し、SSTであればステップST9の処理に移行する。ステップST8では、最終判定部706は中間判定結果Flg_dtM(k)と異なり、送話側のシングルトークであるものと判断して、Flg_dt(k)=SSTとして最終判定結果Flg_dt(k)を出力する。一方、ステップST9では、中間判定結果Flg_dtM(k)が正であるものと判断して、Flg_dt(k)=Flg_dtM(k)として最終判定結果Flg_dt(k)を出力する。   In Step ST7, it is determined whether Flg_dtM (k) is other than SST. If it is not SST, the process proceeds to Step ST8, and if it is SST, the process proceeds to Step ST9. In step ST8, unlike the intermediate determination result Flg_dtM (k), the final determination unit 706 determines that the transmission side is single talk, and outputs the final determination result Flg_dt (k) as Flg_dt (k) = SST. . On the other hand, in step ST9, it is determined that the intermediate determination result Flg_dtM (k) is positive, and the final determination result Flg_dt (k) is output as Flg_dt (k) = Flg_dtM (k).

図9、図10はダブルトーク判定手段104における通話状態の判定例を示した概念図である。これらの図において、RSTは受話シングルトークを表している。図9は中間判定結果がRSTからSSTに遷移する場合の例であり、ここでは、最終判定結果は中間判定結果よりも1フレーム前にSSTを出力する。また、図10は中間判定結果がSSTからRSTに遷移する場合の例であり、ここでは最終判定結果は中間判定結果よりも1フレーム後にSSTを出力する。この結果、送話シングルトークとして判定する範囲が拡大し、送話音声の語頭および語尾のような、わずかでも送話音声が含まれる送信入力信号に対して、適応フィルタが適応化学習を行い、学習効果が低下する事を回避している。また、同様にエコーサプレス処理において、送話音声がわずかでも含まれる送信入力信号に対してエコーサプレス処理が働くことを抑える事により、エコーサプレス処理によって送話音声が誤って抑圧される事を回避している。   FIG. 9 and FIG. 10 are conceptual diagrams showing an example of determining the call state in the double talk determining means 104. FIG. In these figures, RST represents received single talk. FIG. 9 shows an example in which the intermediate determination result transits from RST to SST. Here, the final determination result outputs SST one frame before the intermediate determination result. FIG. 10 shows an example in which the intermediate determination result transits from SST to RST. Here, the final determination result outputs SST one frame after the intermediate determination result. As a result, the range to be determined as the transmission single talk is expanded, and the adaptive filter performs adaptive learning on the transmission input signal including the transmission voice even a little, such as the beginning and end of the transmission voice, The learning effect is reduced. Similarly, in echo suppression processing, echo suppression processing is prevented from being erroneously suppressed by echo suppression processing by suppressing echo suppression processing from acting on transmission input signals that contain even a small amount of transmission speech. is doing.

以上で明らかなように、この実施の形態3によれば、送話シングルトーク状態と他の状態との変化点において、送話シングルトークとして判定される時間区間を拡張することで、適応フィルタ手段による誤適応と、エコーサプレス手段による送話音声の誤抑圧を防ぎ、高いダブルトーク性能を維持したままをエコー消去効果を向上させるという効果を奏する。   As is apparent from the above, according to the third embodiment, the adaptive filter means is provided by extending the time interval determined as the transmission single talk at the change point between the transmission single talk state and another state. It is possible to prevent misadaptation due to, and erroneous suppression of transmitted voice by echo suppression means, and to improve the echo cancellation effect while maintaining high double talk performance.

実施の形態4.
実施の形態1のエコー消去装置は、適応フィルタの制御の為の通話状態の判定に遅延を設けたため、適応フィルタをそのままエコーの引去りには使えず、別途エコー引去りのためのフィルタを設ける必要があった。
実施の形態4のエコー消去装置は、適応フィルタの制御のための通話状態の判定は遅延を設けずに行い、エコーサプレッサの制御のための通話状態の判定は遅延を設けて行うことで、適応フィルタをそのままエコーの引去りに用いることができるようにし、一方で、精度良く判定された判定結果をエコーサプレッサに用いる事で、エコーサプレス手段によって送話音声が損なわれないようにしたものである。
Embodiment 4 FIG.
Since the echo cancellation apparatus according to the first embodiment provides a delay in determining the call state for controlling the adaptive filter, the adaptive filter cannot be used as it is to remove the echo, and a separate filter for removing the echo is provided. There was a need.
The echo canceling apparatus according to the fourth embodiment performs adaptive determination by determining a call state for controlling an adaptive filter without providing a delay, and determining a call state for controlling an echo suppressor by providing a delay. The filter can be used for echo removal as it is, while the determination result determined with high accuracy is used for the echo suppressor so that the transmitted voice is not impaired by the echo suppress means. .

図11は、この発明の実施の形態4によるエコー消去装置の構成を示した構成図である。以下、この図を用いて実施の形態4によるエコー消去装置の動作を説明する。
マイク1102、 スピーカ1101の動作は実施の形態1と同様である。適応フィルタ手段1103は、受信入力信号R(n)をフィルタで濾波して引去り信号D(n)を生成し、この引去り信号D(n)を送信入力信号S(n)から引去ることでエコーの引去りを行い、送信中間信号Se(n)を出
力する。また、適応フィルタ手段1103は、この送信中間信号Se(n)および受信入力信号R(n)を用いて適応化学習を行い、最終的にSe(n)に含まれるエコーが最小となるようにフィルタ係数を更新する。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an echo canceller according to Embodiment 4 of the present invention. Hereinafter, the operation of the echo canceller according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
The operations of microphone 1102 and speaker 1101 are the same as those in the first embodiment. The adaptive filter means 1103 filters the received input signal R (n) with a filter to generate a withdrawal signal D (n), and removes the withdrawal signal D (n) from the transmission input signal S (n). The echo is removed by and the transmission intermediate signal Se (n) is output. The adaptive filter means 1103 performs adaptive learning using the transmission intermediate signal Se (n) and the received input signal R (n) so that the echo contained in Se (n) is finally minimized. Update filter coefficients.

第1のダブルトーク判定手段1104は、受信入力信号R(n)、送信入力信号S(n)、送信中間信号Se(n)から、現在の入力信号について通話状態を判定し、第1の判定結果Flg_dtADP(k)を出力する。第1の判定結果Flg_dtADP(k)は、適応フィルタ手段1103に入力され、適応フィルタ手段1103は適応化学習の実行・停止を、この第1の判定結果Flg_dtADP(k)に従って制御する。
また、第2のダブルトーク判定手段1105は、受信入力信号R(n)、送信入力信号S(n)、送信中間信号Se(n)から、一定時間過去に入力された時系列信号について通話状態の判定を行い、第2の判定結果Flg_dtES(k)を出力する。
第2のダブルトーク判定手段1105の構成及び判定方法は、実施の形態1、2、3のダブルトーク判定手段について述べた何れかの構成及び判定方法を用いることが可能である。
また、遅延手段1106は、第2の判定結果Flg_dtES(k)と送信中間信号Se(n)の時刻が整合するように、所定の遅延を付加して遅延送信中間信号Sde(n)を出力する。エコーサプレス手段1107は、第2の判定結果Flg_dtES(k)にもとづき、遅延送信中間信号Sde(n)に対して残留エコーを抑えるための抑圧処理を行い、送信出力信号So(n)を出力する。
The first double talk determining means 1104 determines the call state for the current input signal from the received input signal R (n), the transmitted input signal S (n), and the transmitted intermediate signal Se (n), and the first determination. Outputs the result Flg_dtADP (k). The first determination result Flg_dtADP (k) is input to the adaptive filter unit 1103, and the adaptive filter unit 1103 controls the execution / stopping of the adaptive learning according to the first determination result Flg_dtADP (k).
Further, the second double talk judging means 1105 is connected to a time-series signal input for a certain time in the past from the reception input signal R (n), the transmission input signal S (n), and the transmission intermediate signal Se (n). And the second determination result Flg_dtES (k) is output.
As the configuration and determination method of the second double talk determination means 1105, any of the configurations and determination methods described for the double talk determination means of the first, second, and third embodiments can be used.
Further, the delay means 1106 adds a predetermined delay and outputs the delayed transmission intermediate signal Sde (n) so that the second determination result Flg_dtES (k) matches the time of the transmission intermediate signal Se (n). . Based on the second determination result Flg_dtES (k), the echo suppression means 1107 performs a suppression process for suppressing the residual echo on the delayed transmission intermediate signal Sde (n), and outputs a transmission output signal So (n). .

以上で明らかなように、この実施の形態4によれば、適応フィルタの制御のための通話状態の判定は遅延を設けずに行い、エコーサプレッサの制御のための通話状態の判定は遅延を設けて行うことで、エコー引去り処理に要する演算量を低減しつつ、エコーサプレス手段による送話音声の誤抑圧を防ぎ、高いダブルトーク性能を実現するという効果を奏する。   As apparent from the above, according to the fourth embodiment, the determination of the call state for controlling the adaptive filter is performed without providing a delay, and the determination of the call state for controlling the echo suppressor is provided with a delay. By doing so, the amount of computation required for the echo removal process is reduced, and erroneous suppression of the transmitted voice by the echo suppress means is prevented, and high double talk performance is realized.

この発明のエコー消去装置はカーナビゲーションシステムや携帯電話等の音声通信装置に適用され、特にカーナビゲーションシステムなどのハンズフリー通話装置への適用が好適である。   The echo canceller of the present invention is applied to a voice communication device such as a car navigation system or a mobile phone, and is particularly suitable for application to a hands-free communication device such as a car navigation system.

この発明の実施の形態1によるエコー消去装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the echo cancellation apparatus by Embodiment 1 of this invention. ダブルトーク判定手段の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of a double talk determination means. 第1および第2の状態分析部それぞれの時間窓の説明図である、It is explanatory drawing of each time window of the 1st and 2nd state analysis part, 状態判定部の状態判定処理動作のフローチャートである、It is a flowchart of the state determination processing operation of the state determination unit, この発明の実施の形態2によるエコー消去装置のダブルトーク判定手段の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the double talk determination means of the echo cancellation apparatus by Embodiment 2 of this invention. 実施の形態2の状態分析部による時間窓の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a time window by a state analysis unit according to the second embodiment. この発明の実施の形態3によるエコー消去装置のダブルトーク判定手段の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the double talk determination means of the echo cancellation apparatus by Embodiment 3 of this invention. 実施の形態3による最終判定部の判定手順フローチャートである。12 is a determination procedure flowchart of a final determination unit according to the third embodiment. ダブルトーク判定手段における通話状態の判定例で、中間判定結果がRSTからSSTに遷移する場合の概念図である。It is a conceptual diagram in the case where the intermediate determination result transits from RST to SST in the example of determination of the call state in the double talk determination means. ダブルトーク判定手段における通話状態の判定例で、中間判定結果がSSTからRSTに遷移する場合の概念図である。It is a conceptual diagram in the case where the intermediate determination result transits from SST to RST in the example of determination of the call state in the double talk determination means. この発明の実施の形態4によるエコー消去装置の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the echo cancellation apparatus by Embodiment 4 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101、1101;スピーカ、102、1102;マイク、103;エコー引去り手段、103a;FIRフィルタ、103b;加算器、104;ダブルトーク判定手段、105、1103;適応フィルタ手段、106;第1の遅延手段、107;第2の遅延手段、108;転送手段、109;第3の遅延手段、110、1107;エコーサプレス手段、201、501、701;受信信号記憶部、202、502、702;送信入力信号記憶部、203、503、703;残差信号記憶部、204;第1の状態分析部、205;第2の状態分析部、206、505;状態判定部、504、704;状態分析部、705;中間判定部、706;最終判定部、1104;第1のダブルトーク判定手段、1105;第2のダブルトーク判定手段、1106;遅延手段。   101, 1101; speaker, 102, 1102; microphone, 103; echo removal means, 103a; FIR filter, 103b; adder, 104; double talk determination means, 105, 1103; adaptive filter means, 106; first delay Means 107; second delay means 108; transfer means 109; third delay means 110, 1107; echo suppress means 201, 501, 701; received signal storage section 202, 502, 702; transmission input Signal storage unit, 203, 503, 703; residual signal storage unit, 204; first state analysis unit, 205; second state analysis unit, 206, 505; state determination unit, 504, 704; state analysis unit, 705; intermediate determination unit, 706; final determination unit, 1104; first double talk determination unit, 1105; second double talk determination unit, 1106; delay unit.

Claims (19)

音声通信用の音響エコー消去装置において、
受信入力信号を受話音声として出力するスピーカ、
送話音声を収音し送信入力信号として出力するマイク、
マイクで収音した送信入力信号から、フィルタで濾波した受信入力信号を引き去り、送信出力信号を出力するエコー引去り手段、
受信入力信号と送信入力信号と送信中間信号を入力し、所定の時間フレーム毎に通話状態を判定するダブルトーク判定手段、
受信入力信号と送信入力信号を入力し、ダブルトーク判定手段による判定結果に従って、フィルタを適応化学習する適応フィルタ手段、
適応フィルタ手段で学習したフィルタ係数を、一定の周期で、エコー引き去り手段に転送し、フィルタ係数を書き換える転送手段、
適応フィルタ手段に入力される受信入力信号に所定の遅延を挿入する第1の遅延手段、
適応フィルタ手段に入力される送信入力信号に所定の遅延を挿入する第2の遅延手段を備えたエコー消去装置。
In an acoustic echo canceller for voice communication,
A speaker that outputs a received input signal as a received voice,
A microphone that picks up the transmitted voice and outputs it as a transmission input signal,
Echo extraction means for extracting a reception input signal filtered by a filter from a transmission input signal picked up by a microphone and outputting a transmission output signal;
A double-talk determination means for inputting a reception input signal, a transmission input signal, and a transmission intermediate signal, and determining a call state every predetermined time frame;
Adaptive filter means for inputting a reception input signal and a transmission input signal and adaptively learning the filter according to a determination result by the double talk determination means;
Transfer means for transferring the filter coefficients learned by the adaptive filter means to the echo removal means at a constant period, and rewriting the filter coefficients;
First delay means for inserting a predetermined delay into the received input signal input to the adaptive filter means;
An echo canceller comprising second delay means for inserting a predetermined delay into a transmission input signal inputted to the adaptive filter means.
ダブルトーク判定手段は、一定時間過去に入力された信号を保持する記憶手段がさらに設けられ、この記憶手段に保持された信号をもとに、一定時間過去の信号について通話状態を判定することを特徴とする請求項1に記載のエコー消去装置。   The double talk determining means is further provided with a storage means for holding a signal input in the past for a predetermined time, and based on the signal held in the storage means, determining the call state for the signal for the predetermined time in the past. The echo canceller according to claim 1, wherein ダブルトーク判定手段は、受信入力信号と送信入力信号に対して、第1の時間窓によって通話状態の分析を行う第1の状態分析部と、
第1の時間窓とは異なる第2の時間窓によって、受信入力信号と送信入力信号に対して、通話状態の分析を行う第2の状態分析部をもち、この二つの状態分析部による分析結果をもとに通話状態判定を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のエコー消去装置。
The double-talk determination means includes a first state analysis unit that analyzes a call state with respect to a reception input signal and a transmission input signal through a first time window;
The second time window different from the first time window has a second state analysis unit for analyzing the call state for the received input signal and the transmitted input signal, and the analysis results by the two state analysis units The echo canceling apparatus according to claim 1 or 2, wherein the call state is determined based on the above.
第1の時間窓は、ダブルトーク判定手段が現時点で判定の対象としている時間フレームに等しい範囲領域を対象とし、
第2の時間窓は、ダブルトーク判定手段が現時点で判定の対象としている時間フレームと、これより後の、所定の数フレームを含む領域を対象とすることを特徴とする請求項3に記載のエコー消去装置。
The first time window is for a range area equal to the time frame that the double talk determination means currently determines,
The second time window covers a time frame that is currently determined by the double-talk determination unit and a region that includes a predetermined number of frames after the time frame. Echo canceler.
ダブルトーク判定手段は、第1の状態分析部による状態分析結果が、直前の、ダブルトーク判定手段の判定結果と異なり、かつ第1と第2の状態分析部の状態分析結果が一致するときに、第1、第2の状態分析部の分析結果を判定結果として出力し、上記に該当しない場合は、直前のダブルトーク判定手段の判定結果と同じ判定結果を出力することを特徴とする請求項3又は4に記載のエコー消去装置   The double-talk determination unit is configured such that the state analysis result by the first state analysis unit is different from the previous determination result of the double-talk determination unit and the state analysis results of the first and second state analysis units match. The analysis results of the first and second state analysis units are output as determination results, and if the above does not apply, the same determination results as the determination results of the immediately preceding double talk determination means are output. The echo canceller according to 3 or 4 ダブルトーク判定手段は、所定の時間窓によって通話状態の分析を行う状態分析部をもち、状態分析部の分析時間窓は、ダブルトーク判定手段が現時点で判定の対象としている時間フレームと、これより後の、所定の数フレームを含む領域を対象とし、現時点で判定の対象としている時間フレームを時間窓内に含む、過去の全ての分析結果をもとに通話状態の判定を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のエコー消去装置。   The double talk determination means has a state analysis unit that analyzes a call state by a predetermined time window, and the analysis time window of the state analysis unit includes a time frame that is currently determined by the double talk determination means, and It is characterized in that the determination of the call state is made based on all the past analysis results, including the time frame that is the object of determination at the present time within the time window, targeting the area including a predetermined number of frames later. The echo canceller according to claim 1 or 2. ダブルトーク判定手段は、現時点で判定の対象としている時間フレームを時間窓内に含む、過去の全ての分析結果のうち、最も多数を占める分析結果を判定結果とすることを特徴とする請求項6に記載のエコー消去装置。   7. The double-talk determination means includes, as a determination result, an analysis result that occupies the largest number of all past analysis results including a time frame that is currently determined in a time window. The echo canceller described in 1. ダブルトーク判定手段は、他の状態から、送話側のシングルトーク状態への変化を検出した場合に、この変化点より所定の時間フレーム前から送話側のシングルトークであると判定することを特徴とする請求項3又は4に記載のエコー消去装置。   When the double talk determination means detects a change from another state to the single talk state on the transmission side, it determines that the single talk is on the transmission side from a predetermined time frame before this change point. The echo canceller according to claim 3 or 4, characterized in that ダブルトーク判定手段は、送話側のシングルトーク状態から、他の状態への変化を検出した場合に、この変化点より所定の時間フレーム後までを送話側のシングルトークであると判定することを特徴とする請求項3又は4に記載のエコー消去装置。   When the change from the single talk state on the transmission side to another state is detected, the double talk determination means determines that the single talk on the transmission side is after a predetermined time frame from this change point. The echo canceller according to claim 3 or 4, wherein エコー引去り後の送信出力信号に、所定の遅延を挿入する遅延手段、
遅延を挿入された送信出力信号に対して、ダブルトーク判定手段による判定結果に従ってエコー抑圧を行なうエコーサプレス手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のエコー消去装置。
Delay means for inserting a predetermined delay into the transmission output signal after echo removal;
The echo canceller according to claim 1 or 2, further comprising echo suppress means for performing echo suppression on the transmission output signal into which the delay is inserted in accordance with a determination result by the double talk determination means.
音声通信用の音響エコー消去装置において、
受信入力信号を受話音声として出力するスピーカ、
送話音声を収音し送信入力信号として出力するマイク、
マイクで収音した送信入力信号から、フィルタで濾波した受信入力信号を引き去り、送信出力信号を出力する適応フィルタ手段、
受信入力信号と送信入力信号と送信中間信号を入力し、所定の時間フレーム毎に最新の入力信号に対して通話状態を判定し、判定結果により適応フィルタ手段のフィルタ係数を更新する第1のダブルトーク判定手段、
一定時間過去の受信入力信号と送信入力信号と送信出力信号を入力し、これら過去の入力信号に対して通話状態を判定する第2のダブルトーク判定手段、
第2のダブルトーク判定手段による判定結果に従って適応フィルタ手段からの送信出力信号のエコー抑圧を行なうエコーサプレス手段、
エコーサプレス手段に入力される送信出力信号に所定の遅延を挿入する遅延手段を備えたエコー消去装置。
In an acoustic echo canceller for voice communication,
A speaker that outputs a received input signal as a received voice,
A microphone that picks up the transmitted voice and outputs it as a transmission input signal,
Adaptive filter means for subtracting the reception input signal filtered by the filter from the transmission input signal picked up by the microphone and outputting a transmission output signal;
A first double that inputs a reception input signal, a transmission input signal, and a transmission intermediate signal, determines a call state with respect to the latest input signal every predetermined time frame, and updates the filter coefficient of the adaptive filter means based on the determination result Talk determination means,
A second double-talk determining means for inputting a reception input signal, a transmission input signal, and a transmission output signal for a certain period of time and determining a call state with respect to these past input signals;
Echo suppression means for performing echo suppression of the transmission output signal from the adaptive filter means in accordance with the determination result by the second double talk determination means;
An echo canceller comprising delay means for inserting a predetermined delay into a transmission output signal input to the echo suppress means.
第2のダブルトーク判定手段は、一定時間過去に入力された信号を保持する記憶手段がさらに設けられていることを特徴とする請求項11に記載のエコー消去装置。   12. The echo canceling apparatus according to claim 11, wherein the second double talk determining means further includes storage means for holding a signal input in the past for a predetermined time. 第2のダブルトーク判定手段は、受信入力信号、送信入力信号に対して、第1の時間窓によって通話状態の分析を行う第1の状態分析部と、
第1の時間窓とは異なる第2の時間窓によって通話状態の分析を行う第2の状態分析部をもち、
この二つの状態分析部による分析結果をもとに状態判定を行うことを特徴とする請求項11又は12に記載のエコー消去装置。
The second double-talk determining means includes a first state analysis unit that analyzes a call state with respect to a reception input signal and a transmission input signal through a first time window;
A second state analysis unit that analyzes a call state by a second time window different from the first time window;
The echo canceller according to claim 11 or 12, wherein the state determination is performed based on the analysis results of the two state analysis units.
第1の時間窓は、第2のダブルトーク判定手段が現時点で判定の対象としている時間フレームに等しい範囲領域を対象とし、
第2の時間窓は、第2のダブルトーク判定手段が現時点で判定の対象としている時間フレームと、これより後の、所定の数フレームを含む領域を対象とすることを特徴とする請求項13に記載のエコー消去装置。
The first time window covers a range area equal to the time frame that the second double talk determination means currently determines,
14. The second time window covers a time frame that is currently determined by the second double-talk determination unit and a region that includes a predetermined number of frames after the time frame. The echo canceller described in 1.
第2のダブルトーク判定手段は、第1の状態分析部による状態分析結果が、直前の、第2のダブルトーク判定手段の判定結果と異なり、かつ第1と第2の状態分析部の状態分析結果が一致するときに、第1、第2の状態分析部の分析結果を判定結果として出力し、上記に該当しない場合は、直前の第2のダブルトーク判定手段の判定結果と同じ判定結果を出力することを特徴とする請求項13又は14に記載のエコー消去装置。   The second double-talk determining means has a state analysis result by the first state analyzing section that is different from the immediately preceding determination result of the second double-talk determining means, and the state analysis of the first and second state analyzing sections. When the results match, the analysis results of the first and second state analysis units are output as the determination results. If the above does not apply, the same determination results as the determination results of the immediately preceding second double talk determination means are output. The echo canceller according to claim 13 or 14, wherein the echo canceller outputs the echo. 第2のダブルトーク判定手段は、所定の時間窓によって通話状態の分析を行う状態分析部をもち、状態分析部の分析時間窓は、第2のダブルトーク判定手段が現時点で判定の対象としている時間フレームと、これより後の、所定の数フレームを含む領域を対象とし、現時点で判定の対象としている時間フレムを時間窓内に含む、過去の全ての分析結果をもとに通話状態の判定を行うことを特徴とする請求項11又は12に記載のエコー消去装置。   The second double talk determination means has a state analysis unit that analyzes the state of a call using a predetermined time window, and the analysis time window of the state analysis unit is currently determined by the second double talk determination means. Determine the state of the call based on all past analysis results, including the time frame and the area that includes a predetermined number of frames after that, and the time frame that is currently being determined is included in the time window. The echo canceller according to claim 11 or 12, wherein: 第2のダブルトーク判定手段は、現時点で判定の対象としている時間フレームを時間窓内に含む、過去の全ての分析結果のうち、最も多数を占める分析結果を判定結果とすることを特徴とする請求項16に記載のエコー消去装置。   The second double-talk determining means includes the time frame that is the object of determination at the present time within the time window, and the analysis result that occupies the largest number of all past analysis results is used as the determination result. The echo canceller according to claim 16. 第2のダブルトーク判定手段は、他の状態から、送話側のシングルトーク状態への変化を検出した場合に、この変化点より所定の時間フレーム前から送話側のシングルトークであると判定することを特徴とする請求項13又は14に記載のエコー消去装置。   The second double-talk determining means determines that the single-talk on the transmission side is a predetermined time frame before the change point when a change from another state to the single-talk state on the transmission side is detected. The echo canceller according to claim 13 or 14, characterized in that: 第2のダブルトーク判定手段は、送話側のシングルトーク状態から、他の状態への変化を検出した場合に、この変化点より所定の時間フレーム後までを送話側のシングルトークであると判定することを特徴とする請求項13又は14に記載のエコー消去装置。   The second double-talk determining means, when detecting a change from the single talk state on the transmission side to another state, is a single talk on the transmission side from the change point until a predetermined time frame later. The echo canceller according to claim 13 or 14, wherein the echo canceller is determined.
JP2007339100A 2007-12-28 2007-12-28 Echo canceller Expired - Fee Related JP5020057B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007339100A JP5020057B2 (en) 2007-12-28 2007-12-28 Echo canceller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007339100A JP5020057B2 (en) 2007-12-28 2007-12-28 Echo canceller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009164670A true JP2009164670A (en) 2009-07-23
JP5020057B2 JP5020057B2 (en) 2012-09-05

Family

ID=40966825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007339100A Expired - Fee Related JP5020057B2 (en) 2007-12-28 2007-12-28 Echo canceller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5020057B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009219040A (en) * 2008-03-12 2009-09-24 Oki Electric Ind Co Ltd Echo canceller, method for cancelling echo, and program
JP2013187810A (en) * 2012-03-09 2013-09-19 Panasonic Corp Call signal processing apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1013310A (en) * 1996-04-25 1998-01-16 Mitsubishi Electric Corp Echo canceller
JP2001144657A (en) * 1999-11-17 2001-05-25 Oki Electric Ind Co Ltd Echo canceller
JP2003110469A (en) * 2001-09-27 2003-04-11 Oki Electric Ind Co Ltd Double-talk detection method and apparatus, and echo canceller
JP2004153483A (en) * 2002-10-30 2004-05-27 Oki Electric Ind Co Ltd Echo canceller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1013310A (en) * 1996-04-25 1998-01-16 Mitsubishi Electric Corp Echo canceller
JP2001144657A (en) * 1999-11-17 2001-05-25 Oki Electric Ind Co Ltd Echo canceller
JP2003110469A (en) * 2001-09-27 2003-04-11 Oki Electric Ind Co Ltd Double-talk detection method and apparatus, and echo canceller
JP2004153483A (en) * 2002-10-30 2004-05-27 Oki Electric Ind Co Ltd Echo canceller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009219040A (en) * 2008-03-12 2009-09-24 Oki Electric Ind Co Ltd Echo canceller, method for cancelling echo, and program
JP2013187810A (en) * 2012-03-09 2013-09-19 Panasonic Corp Call signal processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP5020057B2 (en) 2012-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6363324B2 (en) Signal processing apparatus, signal processing method, and signal processing program
JP5332733B2 (en) Echo canceller
JP5423966B2 (en) Specific signal cancellation method, specific signal cancellation apparatus, adaptive filter coefficient update method, adaptive filter coefficient update apparatus, and computer program
JPH10257583A (en) Voice processing unit and its voice processing method
JPH06338827A (en) Echo controller
CN108134863B (en) Improved double-end detection device and detection method based on double statistics
JP4101317B2 (en) Methods and apparatus for adaptive identification and related adaptive echo cancellers
JP4678349B2 (en) Call determination device
WO1999014868A1 (en) Echo elimination method, echo canceler and voice switch
US8175261B2 (en) Systems and methods for adaptive echo cancellation
US8064966B2 (en) Method of detecting a double talk situation for a “hands-free” telephone device
US9824675B2 (en) Method for suppressing interference noise in an acoustic system and acoustic system
KR100547765B1 (en) Method and apparatus for removing acoustic echo according to simultaneous call section detection
JP5020057B2 (en) Echo canceller
JP2000059270A (en) Sound echo canceler
JP2008252510A (en) Echo canceller
JP4475155B2 (en) Echo canceller
KR100545832B1 (en) Sound echo canceller robust to interference signals
JP2009302599A (en) Acoustic echo canceler
JP5963077B2 (en) Telephone device
JP2974504B2 (en) Echo canceller
CN111654585A (en) Echo sound field state determination method and device, storage medium and terminal
JP2006314051A (en) Echo canceller
CN105323395B (en) Echo eliminator and echo eliminating method
JP2006148375A (en) Echo cancellation method, echo canceller, and telephone repeater

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120313

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120515

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120612

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees