JP2010268378A - Echo canceller and acoustic echo eliminating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音響エコー消去技術に関し、特にマイクおよびスピーカを備えた会議システムに好適な音響エコー消去技術に関する。 The present invention relates to an acoustic echo cancellation technique, and more particularly to an acoustic echo cancellation technique suitable for a conference system having a microphone and a speaker.
特許文献1には、電話会議システムもしくはテレビ会議システムにおいて、複数のマイクロホン素子を有するマイクロホンアレイを使って、スピーカ音のみ存在する帯域をマイク間位相差から判定し、その帯域にのみ音響エコーキャンセラを適応制御する技術が開示されている。この技術によれば、会議室等の状況に応じて動的に音響エコーキャンセラの制御を行うことができ、音響エコーの抑圧効果を高めることができる。
In
特許文献1に記載の音響エコーキャンセラは、周波数に対して線形特性を持つ音響エコー成分の抑圧処理を行う線形エコーキャンセラであり、音声信号から擬似エコー信号を生成し、この擬似エコー信号を音声信号から差し引くことで音響エコーを抑圧する。ここで、擬似エコー信号は、音響経路の推定結果に基づいて音声信号から生成される。しかし、実使用環境において完全な推定を行うことは困難である。このため、実際には推定誤差が発生して音響エコーが残留する。
The acoustic echo canceller described in
このため、特許文献1に記載の技術では、入力音声信号に占める音響エコーの大きさをフレーム毎に推定し、これが所定の閾値以上であるフレームの送信をボイススイッチにより遮断しているが(特許文献1の段落0034等参照)、このようにすると、瞬間的ではあるが、音声信号の送信が途切れて全二重通話状態を維持することができない。
For this reason, in the technique described in
そこで、周波数に対して非線形特性を持つ音響エコー成分の抑圧処理を行う非線形エコーキャンセラ(例えばスペクトルサブトラクション)を設けて、線形エコーキャンセラより出力された音声信号に残留する音響エコーである残留エコーを抑圧する方法が考えられている。しかし、非線形エコーキャンセラは、周波数帯域毎に、線形エコーキャンセラより出力された音声信号の音圧レベルを変化させるため、抑圧量が大きくなるほど音声歪みが大きくなる。 Therefore, a nonlinear echo canceller (for example, spectral subtraction) that suppresses acoustic echo components with nonlinear characteristics with respect to frequency is provided to suppress residual echo, which is an acoustic echo remaining in the audio signal output from the linear echo canceller. A way to do it is considered. However, since the nonlinear echo canceller changes the sound pressure level of the sound signal output from the linear echo canceller for each frequency band, the sound distortion increases as the suppression amount increases.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、音声歪みを抑制しかつ音響エコー抑圧効果を高めることが可能な音響エコー消去技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an acoustic echo cancellation technique capable of suppressing sound distortion and enhancing the acoustic echo suppression effect.
上記課題を解決するために、本発明は、音声信号の音響エコーを抑圧する線形エコーキャンセラと、線形エコーキャンセラから出力された音声信号に残留する音響エコーである残留エコーを抑圧する非線形エコーキャンセラとを設け、線形エコーキャンセラのエコー抑圧効果に応じて、線形エコーキャンセラおよび非線形エコーキャンセラ各々の出力の音圧レベルを調整し、両者を合成する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a linear echo canceller that suppresses acoustic echo of a speech signal, a non-linear echo canceller that suppresses residual echo that is an acoustic echo remaining in the speech signal output from the linear echo canceller, and And adjusting the sound pressure levels of the outputs of the linear echo canceller and the nonlinear echo canceller according to the echo suppression effect of the linear echo canceller, and synthesizing them.
例えば、本発明は、マイクに入力された音声信号である入力音声信号から、スピーカから出力された音声信号である出力音声信号の音響エコーを消去するエコーキャンセラであって、
前記出力音声信号の音響エコーを推定して擬似エコー信号を生成する擬似エコー生成手段と、
前記入力音声信号から前記擬似エコー信号を差し引いて、当該入力音声信号に含まれている前記出力音声信号の音響エコーを抑圧する線形エコーキャンセル手段と、
前記線形エコーキャンセル手段により前記音響エコーが抑圧された前記入力音声信号について、周波数帯域毎に音圧レベルを変化させて、当該入力音声信号に含まれている前記音響エコーの残留成分である残留エコーを抑圧する非線形エコーキャンセル手段と、
前記線形エコーキャンセル手段による前記音響エコーの抑圧効果を測定する抑圧効果測定手段と、
前記抑圧効果測定手段の測定結果に基づいて、前記線形エコーキャンセル手段により前記音響エコーが抑圧された前記入力音声信号、および前記非線形エコーキャンセル手段により前記残留エコーが抑圧された前記入力音声信号各々の音圧レベルを変化させ、両者を合成する出力合成手段と、を有する。
For example, the present invention is an echo canceller that eliminates an acoustic echo of an output audio signal that is an audio signal output from a speaker from an input audio signal that is an audio signal input to a microphone.
Pseudo echo generation means for estimating the acoustic echo of the output audio signal and generating a pseudo echo signal;
Linear echo cancellation means for subtracting the pseudo echo signal from the input audio signal to suppress acoustic echo of the output audio signal contained in the input audio signal;
A residual echo that is a residual component of the acoustic echo included in the input speech signal by changing a sound pressure level for each frequency band for the input speech signal in which the acoustic echo is suppressed by the linear echo canceling unit. A nonlinear echo canceling means for suppressing
Suppression effect measuring means for measuring the suppression effect of the acoustic echo by the linear echo cancellation means;
Based on the measurement result of the suppression effect measuring unit, the input audio signal in which the acoustic echo is suppressed by the linear echo canceling unit and the input audio signal in which the residual echo is suppressed by the nonlinear echo canceling unit Output synthesizing means for varying the sound pressure level and synthesizing both.
本発明によれば、音声歪みを抑制しかつ音響エコー抑圧効果を高めることができる。 According to the present invention, sound distortion can be suppressed and the acoustic echo suppression effect can be enhanced.
本発明を、マイクおよびスピーカを備えた会議システムに用いられるマイクロホンアレイ装置のエコーキャンセラに適用する場合を例にとり、本発明の実施の形態を説明する。なお、マイクロホンアレイ装置は、IP網経由で音声信号を送受信する機能および音響エコーキャンセラ機能を備えている。 The embodiment of the present invention will be described by taking as an example the case where the present invention is applied to an echo canceller of a microphone array device used in a conference system having a microphone and a speaker. Note that the microphone array device has a function of transmitting and receiving audio signals via an IP network and an acoustic echo canceller function.
図1は、本発明の一実施の形態に係るエコーキャンセラの概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an echo canceller according to an embodiment of the present invention.
図示するように、エコーキャンセラ1は、遠端音声信号入力部101と、近端音声信号入力部102と、FFT部103、104と、擬似エコー生成部105と、線形エコーキャンセラ部106と、非線形エコーキャンセラ部107と、音響エコー抑圧効果測定部108と、出力合成部109と、IFFT部110と、近端音声信号出力部111と、を有する。
As illustrated, the
遠端音声信号入力部101は、通話相手から受信したデジタル音声信号(以下、遠端音声信号と呼ぶ)の入力端子である。なお、遠端音声信号は、DA変換された後にスピーカから出力される。
The far-end audio
近端音声信号入力部102は、マイクに入力され、AD変換されたデジタル音声信号(以下、近端音声信号)の入力端子である。近端音声信号は、本エコーキャンセラ1により音響エコーが消去された後、通話相手へ送信される。
The near-end audio
FFT部103は、遠端音声信号入力部101に入力された遠端音声信号にFFT(Fast Fourier Transform)を施して、遠端音声信号の周波数領域情報を出力する。
The FFT unit 103 performs FFT (Fast Fourier Transform) on the far-end audio signal input to the far-end audio
FFT部104は、近端音声信号入力部102に入力された近端音声信号にFFTを施して、近端音声信号の周波数領域情報を出力する。
The
擬似エコー生成部105は、FFT部103から出力された遠端音声信号の周波数領域情報に基づいて、適応フィルタを用いて遠端音声信号の音響エコー成分を所定の周波数帯域毎に推定して、擬似エコー信号の周波数領域情報を生成する。
The pseudo
適応フィルタは、参照信号(ここでは遠端音声信号)が本フィルタに入力された場合に、その参照信号がスピーカから出力され、音波として伝わってマイクに到達するまでに発生する変化と(可能な限り)同等な変化をその参照信号に与えた結果(信号)を出力するように作成されたフィルタである。このような適応フィルタは、通話状況に応じて行われる音響環境学習の結果として作成される。擬似エコー生成部105および適応フィルタには、特許文献1に記載の技術を含む様々な既存の技術を利用できる。
When the reference signal (here, the far-end audio signal) is input to the filter, the adaptive filter is a change that occurs until the reference signal is output from the speaker and transmitted as a sound wave to reach the microphone. As long as it is a filter created to output the result (signal) of applying an equivalent change to its reference signal. Such an adaptive filter is created as a result of acoustic environment learning performed in accordance with the call situation. Various existing techniques including the technique described in
線形エコーキャンセラ部106は、FFT部104から出力された近端音声信号の周波数領域情報から擬似エコー信号の周波数領域情報を差し引くことで、近端音声信号に含まれている音響エコーを抑圧する。
The linear
非線形エコーキャンセラ部107は、線形エコーキャンセラ部106により音響エコーが抑圧された近端音声信号の音圧スペクトル情報に対して、所定の周波数帯域毎に、音圧レベルを、擬似エコー信号の音圧スペクトル情報の、同じ周波数帯域における音圧レベルに応じて抑制する。非線形エコーキャンセラ部107には、既存のスペクトルサブトラクション技術を用いることができる。
The non-linear
音響エコー抑圧効果測定部108は、線形エコーキャンセラ部106の入力に対する線形エコーキャンセラ部106の出力の比に基づいて、線形エコーキャンセラ部106による音響エコー抑圧効果を測定する。なお、音響エコー抑圧効果測定部108の詳細については後述する。
The acoustic echo suppression
出力合成部109は、音響エコー抑圧効果測定部108で測定された音響エコー抑圧効果に基づき、線形エコーキャンセラ部106の出力および非線形エコーキャンセラ部107の出力各々の音圧レベルを変化させ、両者を合成する。なお、出力合成部109の詳細については後述する。
Based on the acoustic echo suppression effect measured by the acoustic echo suppression
IFFT部110は、出力合成部109から出力された近端音声信号の周波数領域情報にIFFT(Inverse FFT)を施して、近端音声信号を出力する。
The IFFT
近端音声信号出力部111は、IFFT部110から出力された近端音声信号の出力端子である。
The near-end audio signal output unit 111 is an output terminal for the near-end audio signal output from the IFFT
つぎに、音響エコー抑圧効果測定部108の詳細を説明する。
Next, details of the acoustic echo suppression
なお、以下の説明において、線形エコーキャンセラ部106への入力(フレーム時刻tにおける周波数帯域fの近端音声信号)をIn(t,f)、In(t,f)に対する線形エコーキャンセラ部106の出力(音響エコー抑圧後の近端音声信号)をLOut(t,f)とする。また、フレーム時刻tにおける周波数帯域fの遠端音声信号から擬似エコー生成部105により生成された擬似エコー信号をEcho(t,f)、In(t,f)に対する線形エコーキャンセラ部106の推定エコー抑圧量をPestm(t,f)、フレーム時刻tにおける近端音声信号に対する線形エコーキャンセラ部106の音響エコー抑圧効果をElinear(t)[dB]とする。
In the following description, the input to the linear echo canceller unit 106 (near-end speech signal in the frequency band f at the frame time t) is In (t, f) and In (t, f). The output (near-end speech signal after acoustic echo suppression) is LOut (t, f). Further, the pseudo echo signal generated by the pseudo
まず、音響エコー抑圧効果測定部108は、フレーム毎に、各周波数帯域(f=0〜n−1:nは周波数帯域分割数)に対するPestm(t,f)をつぎの要領により算出する。
First, the acoustic echo suppression
音響エコー抑圧効果測定部108は、In(t,f)とEcho(t,f)とを比較して、In(t,f)において音響エコーが優勢であるか否かを判断する。In(t,f)に占める音響エコーの割合が大きくなると、Echo(t,f)がIn(t,f)に近づく。そこで、In(t,f)に対するEcho(t,f)の比率が所定の閾値以上であるか否かにより、音響エコーが優勢であるか否かを判断する。具体的には、特許文献1に記載の技術を利用して音響エコーが優勢であるか否かを判断することができる。
The acoustic echo suppression
また、音響エコー抑圧効果測定部108は、In(t,f)とLOut(t,f)とを比較して、下記の(数1)に示す条件を満足しているか否かを判断する。
Further, the acoustic echo suppression
つぎに、音響エコー抑圧効果測定部108は、In(t,f)において音響エコーが優勢であると判断し、かつ上記の(数1)に示す条件を満足していると判断した場合に、音響エコーの瞬間的な抑圧量を考慮して、下記の(数2)により、Pestm(t,f)を算出する。
Next, when the acoustic echo suppression
なお、上記の(数2)において、αは予め定められた値であり、0<α≦1である。ここで、音響エコーの瞬間的な抑圧量が直前(1フレーム前のフレーム時刻:以下、t−1で表す)の推定エコー抑圧量Pestm(t−1,f)より大きいか否かに応じてαの値を変化させてもよい。例えば、(|Lout(t,f)|2/|In(t,f)|2)<Pestm(t−1,f)ならばαを大きくし(例えばα=1)、(|Lout(t,f)|2/|In(t,f)|2)≧Pestm(t−1,f)ならばαを小さくする(例えばα=0.1)。 In the above (Expression 2), α is a predetermined value, and 0 <α ≦ 1. Here, depending on whether or not the instantaneous suppression amount of acoustic echo is larger than the immediately preceding estimated echo suppression amount P estm (t−1, f) (frame time one frame before: hereinafter represented by t−1). The value of α may be changed. For example, if (| Lout (t, f) | 2 / | In (t, f) | 2 ) <P estm (t−1, f), α is increased (for example, α = 1), and (| Lout ( If t, f) | 2 / | In (t, f) | 2 ) ≧ P estm (t−1, f), α is decreased (for example, α = 0.1).
また、音響エコー抑圧効果測定部108は、In(t,f)において音響エコーが優勢でないと判断した場合、あるいは上記の(数1)に示す条件を満足していないと判断した場合に、音響エコーの瞬間的な抑圧量を考慮することなく、下記の(数3)により、Pestm(t,f)を算出する。
When the acoustic echo suppression
それから、音響エコー抑圧効果測定部108は、フレーム時刻tの近端音声信号に対して、全周波数帯域(f=0〜n−1)におけるPestm(t,f)を算出したならば、下記の(数4)によりElinear(t)を算出する。なお、(数4)において、nは、FFT部103、104における周波数帯域分割数である。
Then, if the acoustic echo suppression
つぎに、出力合成部109の詳細を説明する。
Next, details of the
なお、以下の説明において、LOut(t,f)に対する非線形エコーキャンセラ部107の出力(残留エコー抑圧後の近端音声信号)をNLOut(t,f)、LOut(t,f)およびNLOut(t,f)に対する出力合成部109の出力をOut(t,f)とする。
In the following description, the outputs of the
図1に示すように、出力合成部109は、調整係数算出部1091と、出力調整部1092、1093と、加算部1094と、を有する。
As illustrated in FIG. 1, the
調整係数算出部1091は、フレーム毎に、音響エコー抑圧効果測定部108で測定されたElinear(t)と、予め設定された音響エコー抑圧効果の目標値Etarget[dB]とに基づいて、LOut(t,f)およびNLOut(t,f)各々の音圧レベル調整に用いる調整係数X(t)を算出する。
For each frame, the adjustment coefficient calculation unit 1091 is based on E linear (t) measured by the acoustic echo suppression
ここで、音響エコー抑圧効果の目標値Etargetは、固定的に設定された値でもよいが、接続先(相手端末)が一定である保障はないため、接続先が変更されたときや利用中であっても音響エコー抑圧効果の目標値Etargetの変更が可能となるように可変で設定できることが望ましい。例えば、音響エコー抑圧効果の調整範囲を数値で設定可能とし、設定された値を音響エコー抑圧効果の目標値Etargetとしたり、パソコンのモニタ画面上で利用されている音量調整のような可視的な調整方法を表示して音響エコーの抑圧効果の調整範囲を選択させ、選択された調整内容を数値化して音響エコー抑圧効果の目標値Etargetとしてもよい。 Here, the target value E target of the acoustic echo suppression effect may be a fixed value, but since there is no guarantee that the connection destination (the partner terminal) is constant, when the connection destination is changed or in use Even so, it is desirable that the target value E target of the acoustic echo suppression effect can be changed and set to be variable. For example, the adjustment range of the acoustic echo suppression effect can be set numerically, and the set value is set as the target value E target of the acoustic echo suppression effect, or the volume adjustment used on the monitor screen of the personal computer is visible. The adjustment range of the acoustic echo suppression effect may be selected and the adjustment range of the acoustic echo suppression effect may be selected, and the selected adjustment content may be digitized to obtain the target value E target of the acoustic echo suppression effect.
調整係数X(t)は、Elinear(t)が所定の第一閾値Emin[dB]未満の場合、下記の(数5)により算出する。 The adjustment coefficient X (t) is calculated by the following (Equation 5) when E linear (t) is less than a predetermined first threshold value E min [dB].
また、Elinear(t)がEmin以上かつ所定の第二閾値Emax[dB]以下の場合は、下記の(数6)によりX(t)を算出する。 When E linear (t) is equal to or greater than E min and equal to or less than a predetermined second threshold E max [dB], X (t) is calculated by the following (Equation 6).
そして、Elinear(t)が第二閾値Emaxより大きい場合は、下記の(数7)によりX(t)を算出する。 When E linear (t) is larger than the second threshold E max, X (t) is calculated by the following (Equation 7).
なお、上記の(数5)〜(数7)において、βは予め定められた値であり、0<β≦1である。また、Etarget<Emin<Emax≦0である。 In the above (Equation 5) to (Equation 7), β is a predetermined value, and 0 <β ≦ 1. Further, E target <E min <E max ≦ 0.
出力調整部1092は、フレーム毎に、調整係数算出部1091で算出されたX(t)に基づいて、各周波数帯域のLOut(t,f)の音圧レベルを調整する。具体的には、LOut(t,f)にX(t)/(X(t)+1)を乗算することで、LOut(t,f)の音圧レベルを調整する。
The
出力調整部1093は、フレーム毎に、調整係数算出部1091で算出されたX(t)に基づいて、各周波数帯域のNLOut(t,f)の音圧レベルを調整する。具体的には、NLOut(t,f)に1/(X(t)+1)を乗算することで、NLOut(t,f)の音圧レベルを調整する。
The
加算部1094は、各フレームの周波数帯域毎に、出力調整部1092の出力と出力調整部1093の出力とを加算して、Out(t,f)を算出する。したがって、Out(t,f)は下記の(数8)で表現される。
The
つぎに、Elinear(t)とX(t)との関係を説明する。 Next, the relationship between E linear (t) and X (t) will be described.
図2は、Y(t)=20log(X(t))とした場合におけるY(t)とElinear(t)との関係を表すグラフの一例を示す図である。ここで、Etarget=−45[dB]、β=1としている。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a graph representing the relationship between Y (t) and E linear (t) when Y (t) = 20 log (X (t)). Here, E target = −45 [dB] and β = 1.
図示するように、Elinear(t)の値が小さい、すなわち線形エコーキャンセラ部106の音響エコー抑圧効果が大きいほど、Y(t)が大きくなる。これにより、Out(t,f)に占めるLOut(t,f)の割合が大きくなり、Out(t,f)の音声歪みを抑制できる。なお、Elinear(t)<EminのときのY(t)の値を、Elinear(t)=EminのときのY(t)の値に固定している。これは、上記の(数6)によりX(t)を計算した場合に、Elinear(t)がある程度の値まで小さくなると、Y(t)が極端に大きくなって多くの誤差が含まれるようになるからである。そこで、上記の(数5)に示すように、このある程度の値をEminとし、Elinear(t)<Eminとなったならば、X(t)の値を、Elinear(t)=EminのときのX(t)の値に固定している。
As shown in the drawing, Y (t) increases as the value of E linear (t) decreases, that is, as the acoustic echo suppression effect of the
また、図示するように、Elinear(t)の値が大きい、すなわち線形エコーキャンセラ部106の音響エコー抑圧効果が小さいほど、Y(t)が小さくなる。これにより、Out(t,f)に占めるNLOut(t,f)の割合が大きくなり、Out(t,f)に含まれている音響エコーを抑制できる。なお、Emax<Elinear(t)のときのY(t)の値を、Elinear(t)=EmaxのときのY(t)の値に固定している。これは、上記の(数6)によりX(t)を計算した場合に、Elinear(t)がある程度の値まで大きくなると、Y(t)が小さくなり過ぎて多くの誤差が含まれるようになるからである。そこで、上記の(数7)に示すように、このある程度の値をEmaxとし、Emax<Elinear(t)となったならば、X(t)の値を、Elinear(t)=EmaxのときのX(t)の値に固定している。
Further, as illustrated, Y (t) decreases as the value of E linear (t) increases, that is, as the acoustic echo suppression effect of the linear
以上、本発明の一実施の形態を説明した。 The embodiment of the present invention has been described above.
本実施の形態において、出力合成部109は、音響エコー抑圧効果測定部108で測定された線形エコーキャンセラ部106の音響エコー抑圧効果Elinear(t)に応じて、近端音声信号の音響エコーを抑圧する線形エコーキャンセラ部106の出力LOut(t,f)、および線形エコーキャンセラ部106から出力された近端音声信号に残留する音響エコー(残留エコー)を抑圧する非線形エコーキャンセラ部107のNLOut(t,f)の音圧レベルをそれぞれ調整し、両者を合成して、最終出力Out(t,f)を生成する。
In the present embodiment, the
したがって、本実施の形態によれば、図2に示すように、線形エコーキャンセラ部106の音響エコー抑圧効果Elinear(t)が大きい場合は、最終出力Out(t,f)に占める線形エコーキャンセラ部106の出力LOut(t,f)の割合を大きくして、非線形エコーキャンセラ部107の出力NLOut(t,f)の影響を小さくすることにより、最終出力Out(t,f)の音声歪みを抑制できる。また、線形エコーキャンセラ部106の音響エコー抑圧効果Elinear(t)が小さい場合は、最終出力Out(t,f)に占める線形エコーキャンセラ部106の出力LOut(t,f)の割合を小さくして、非線形エコーキャンセラ部107の出力NLOut(t,f)の影響を大きくすることにより、最終出力Out(t,f)に含まれる音響エコーを抑制できる。
Therefore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, when the acoustic echo suppression effect E linear (t) of the linear
このように、本実施の形態によれば、音声歪みを抑制しかつ音響エコー抑圧効果を高めることが可能な音響エコー消去技術を提供できる。 Thus, according to the present embodiment, it is possible to provide an acoustic echo cancellation technique that can suppress voice distortion and enhance the acoustic echo suppression effect.
また、本実施の形態において、調整係数算出部1091は、音響エコー抑圧効果測定部108で測定された線形エコーキャンセラ部106の音響エコー抑圧効果Elinear(t)が、Emin以上の範囲において所定の目標値Etargetに近いほど、最終出力Out(t,f)に占める線形エコーキャンセラ部106の出力LOut(t,f)の割合が大きくなるように、調整係数X(t)を算出する。したがって、本実施の形態によれば、音声歪みを抑制しつつ、最終出力Out(t,f)に対する音響エコー抑圧効果Elinear(t)を所望の目標値Etargetに近づけることができる。
Further, in the present embodiment, the adjustment coefficient calculation unit 1091 is predetermined within a range where the acoustic echo suppression effect E linear (t) of the linear
また、本実施の形態において、音響エコー抑圧効果測定部108は、線形エコーキャンセラ部106の入力In(t,f)に対する線形エコーキャンセラ部106の出力LOut(t,f)の比率に基づいて、線形エコーキャンセラ部106による音響エコー抑圧効果Elinear(t)を算出する。これにより、フレーム毎に、線形エコーキャンセラ部106による音響エコー抑圧効果Elinear(t)を逐次測定できる。
Further, in the present embodiment, the acoustic echo suppression
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々の変形が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the range of the summary.
例えば、上記実施の形態において、エコーキャンセラ1の構成は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積ロジックICによりハード的に実現されるものでもよい。あるいは、DSP(Digital Signal Processor)によりソフト的に実現されるものでもよい。もしくは、CPU、メモリ、HDD、DVD−ROM等の補助記憶装置、モデム、およびNIC(Network Interface Card)を備えたPC(Personal Computer)等の汎用コンピュータにおいて、CPUが、所定のプログラムを補助記憶装置からメモリ上にロードして実行することにより実現されるものでもよい。
For example, in the above-described embodiment, the configuration of the
1:エコーキャンセラ、101:遠端音声信号入力部、102:近端音声信号入力部、103:FFT部、104:FFT部、105:擬似エコー生成部、106:線形エコーキャンセラ部、107:非線形エコーキャンセラ部、108:音響エコー抑圧効果測定部、109:出力合成部、110:IFFT部、111:近端音声信号出力部、1091:調整係数算出部、1092:出力調整部、1093:出力調整部、1094:加算部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Echo canceller, 101: Far end audio | voice signal input part, 102: Near end audio | voice signal input part, 103: FFT part, 104: FFT part, 105: Pseudo echo generation part, 106: Linear echo canceller part, 107: Nonlinear Echo canceller unit, 108: acoustic echo suppression effect measurement unit, 109: output synthesis unit, 110: IFFT unit, 111: near-end audio signal output unit, 1091: adjustment coefficient calculation unit, 1092: output adjustment unit, 1093: output adjustment Part, 1094: addition part
Claims (5)
前記出力音声信号の音響エコーを推定して擬似エコー信号を生成する擬似エコー生成手段と、
前記入力音声信号から前記擬似エコー信号を差し引いて、当該入力音声信号に含まれている前記出力音声信号の音響エコーを抑圧する線形エコーキャンセル手段と、
前記線形エコーキャンセル手段により前記音響エコーが抑圧された前記入力音声信号について、周波数帯域毎に音圧レベルを変化させて、当該入力音声信号に含まれている前記音響エコーの残留成分である残留エコーを抑圧する非線形エコーキャンセル手段と、
前記線形エコーキャンセル手段による前記音響エコーの抑圧効果を測定する抑圧効果測定手段と、
前記抑圧効果測定手段の測定結果に基づいて、前記線形エコーキャンセル手段により前記音響エコーが抑圧された前記入力音声信号、および前記非線形エコーキャンセル手段により前記残留エコーが抑圧された前記入力音声信号各々の音圧レベルを変化させ、両者を合成する出力合成手段と、を有する
ことを特徴とするエコーキャンセラ。 An echo canceler that eliminates an acoustic echo of an output audio signal that is an audio signal output from a speaker from an input audio signal that is an audio signal input to a microphone,
Pseudo echo generation means for estimating the acoustic echo of the output audio signal and generating a pseudo echo signal;
Linear echo cancellation means for subtracting the pseudo echo signal from the input audio signal to suppress acoustic echo of the output audio signal contained in the input audio signal;
A residual echo that is a residual component of the acoustic echo included in the input speech signal by changing a sound pressure level for each frequency band for the input speech signal in which the acoustic echo is suppressed by the linear echo canceling unit. A nonlinear echo canceling means for suppressing
Suppression effect measuring means for measuring the suppression effect of the acoustic echo by the linear echo cancellation means;
Based on the measurement result of the suppression effect measuring unit, the input audio signal in which the acoustic echo is suppressed by the linear echo canceling unit and the input audio signal in which the residual echo is suppressed by the nonlinear echo canceling unit An echo canceller comprising: an output synthesizing unit that changes a sound pressure level and synthesizes both.
前記出力合成手段は、
前記線形エコーキャンセル手段による前記音響エコーの抑圧効果が所定の目標値に近づくにしたがって、前記線形エコーキャンセル手段により前記音響エコーが抑圧された前記入力音声信号の、出力に占める割合が大きくなるように、前記線形エコーキャンセル手段により前記音響エコーが抑圧された前記入力音声信号、および前記非線形エコーキャンセル手段により前記残留エコーが抑圧された前記入力音声信号各々の音圧レベルを変化させる
ことを特徴とするエコーキャンセラ。 The echo canceller according to claim 1,
The output synthesis means includes
As the suppression effect of the acoustic echo by the linear echo cancellation unit approaches a predetermined target value, the ratio of the input speech signal in which the acoustic echo is suppressed by the linear echo cancellation unit to the output increases. And changing the sound pressure level of each of the input voice signal in which the acoustic echo is suppressed by the linear echo cancellation means and the input voice signal in which the residual echo is suppressed by the nonlinear echo cancellation means. Echo canceller.
前記所定の目標値を可変に設定することが可能な目標値設定手段をさらに有する
ことを特徴とするエコーキャンセラ。 The echo canceller according to claim 2,
An echo canceller, further comprising target value setting means capable of variably setting the predetermined target value.
前記抑圧効果測定手段は、
前記線形エコーキャンセル手段の入力に対する前記線形エコーキャンセルの出力の比に基づいて、前記線形エコーキャンセル手段による前記音響エコーの抑圧効果を測定する
ことを特徴とするエコーキャンセラ。 The echo canceller according to any one of claims 1 to 3,
The suppression effect measuring means includes
An echo canceller that measures the acoustic echo suppression effect of the linear echo cancellation means based on a ratio of the output of the linear echo cancellation to the input of the linear echo cancellation means.
前記エコーキャンセラは、
前記出力音声信号の音響エコーを周波数帯域毎に推定して擬似エコー信号を生成し、
前記入力音声信号から前記擬似エコー信号を差し引いて、前記入力音声信号から前記出力音声信号の音響エコーを抑圧するとともに、当該音響エコーの抑圧効果を測定し、
前記音響エコーが抑圧された前記入力音声信号について、周波数帯域毎に音圧レベルを変化させて、当該入力音声信号に含まれている前記音響エコーの残留成分である残留エコーを抑圧し、
前記音響エコーの抑圧効果に基づいて、前記音響エコーが抑圧された前記入力音声信号、および前記残留エコーが抑圧された前記入力音声信号各々の音圧レベルを変化させ、両者を合成して出力する
ことを特徴とする音響エコー消去方法。 An acoustic echo cancellation method for canceling an acoustic echo of an output audio signal, which is an audio signal output from a speaker, by an echo canceller from an input audio signal, which is an audio signal input to a microphone,
The echo canceller is
Estimating the acoustic echo of the output audio signal for each frequency band to generate a pseudo echo signal,
Subtracting the pseudo echo signal from the input voice signal to suppress the acoustic echo of the output voice signal from the input voice signal, and measuring the suppression effect of the acoustic echo,
For the input voice signal in which the acoustic echo is suppressed, the sound pressure level is changed for each frequency band, and the residual echo that is a residual component of the acoustic echo included in the input voice signal is suppressed,
Based on the suppression effect of the acoustic echo, the sound level of each of the input speech signal in which the acoustic echo is suppressed and the input speech signal in which the residual echo is suppressed are changed, and both are synthesized and output. An acoustic echo canceling method characterized by the above.
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0669836A (en) * | 1992-08-20 | 1994-03-11 | Fujitsu Ltd | Echo canceler |
JPH06204917A (en) * | 1992-09-02 | 1994-07-22 | Nec Corp | Echo canceller |
JPH08139647A (en) * | 1994-11-09 | 1996-05-31 | Nec Corp | Two-wire type audio conference system |
JP2002503924A (en) * | 1998-02-13 | 2002-02-05 | インフィネオン テクノロジース アクチエンゲゼルシャフト | Method for improving acoustic sidetone attenuation in hands-free devices |
JP2003273782A (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-26 | Osaka Industrial Promotion Organization | Speech processor, computer program, and recording medium |
JP2004537219A (en) * | 2001-07-20 | 2004-12-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Echo canceller with nonlinear echo suppressor for harmonic calculation |
JP2006505211A (en) * | 2002-10-30 | 2006-02-09 | カオス テレコム,インク. | Multistage nonlinear echo canceller for digital communication systems with or without frequency division duplexing. |
WO2009051197A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Nec Corporation | Echo suppressing method and device |
-
2009
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0669836A (en) * | 1992-08-20 | 1994-03-11 | Fujitsu Ltd | Echo canceler |
JPH06204917A (en) * | 1992-09-02 | 1994-07-22 | Nec Corp | Echo canceller |
JPH08139647A (en) * | 1994-11-09 | 1996-05-31 | Nec Corp | Two-wire type audio conference system |
JP2002503924A (en) * | 1998-02-13 | 2002-02-05 | インフィネオン テクノロジース アクチエンゲゼルシャフト | Method for improving acoustic sidetone attenuation in hands-free devices |
JP2004537219A (en) * | 2001-07-20 | 2004-12-09 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Echo canceller with nonlinear echo suppressor for harmonic calculation |
JP2003273782A (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-26 | Osaka Industrial Promotion Organization | Speech processor, computer program, and recording medium |
JP2006505211A (en) * | 2002-10-30 | 2006-02-09 | カオス テレコム,インク. | Multistage nonlinear echo canceller for digital communication systems with or without frequency division duplexing. |
WO2009051197A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Nec Corporation | Echo suppressing method and device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111028855A (en) * | 2019-12-17 | 2020-04-17 | 广州视源电子科技股份有限公司 | Echo suppression method, device, equipment and storage medium |
CN111028855B (en) * | 2019-12-17 | 2022-07-08 | 广州视源电子科技股份有限公司 | Echo suppression method, device, equipment and storage medium |
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