JP3094634B2 - エコー除去方法及びエコー除去装置 - Google Patents
エコー除去方法及びエコー除去装置Info
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- JP3094634B2 JP3094634B2 JP04070247A JP7024792A JP3094634B2 JP 3094634 B2 JP3094634 B2 JP 3094634B2 JP 04070247 A JP04070247 A JP 04070247A JP 7024792 A JP7024792 A JP 7024792A JP 3094634 B2 JP3094634 B2 JP 3094634B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２線／４線変換部で生
じるエコー又はスピーカからマイクロホンへ空間音響経
路を経て漏れ込むエコーを除去するためのエコー除去方
法及びエコー除去装置に関する。
じるエコー又はスピーカからマイクロホンへ空間音響経
路を経て漏れ込むエコーを除去するためのエコー除去方
法及びエコー除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、２線／４線変換部で生じるエコー
又はスピーカからマイクロホンへ空間音響経路を経て漏
れ込むエコーの除去は、アダプティブ・フィルタに参照
信号を入力し、エコーからアダプティブ・フィルタ出力
を差引いて得られる残留エコーを用いてアダプティブ・
フィルタの係数を更新することによって行なわれる。こ
のようなエコー除去技術に関して、アイイーイーイー・
ジャーナル・オブ・セレクテッド・エリアス・イン・コ
ミュニケーションズ（ＩＥＥＥ ＪＯＵＲＮＡＬＯＦ
ＳＥＬＥＣＴＥＤ ＡＲＥＡＳ ＩＮ ＣＯＭＭＵＮＩ
ＣＡＴＩＯＮＳ）ＳＡＣ−２巻２号、１９８４年、２８
３−２９７ページ（以下、「文献１」）に詳細に記述さ
れている。以下、この文献に従って図９を参照しつつ、
従来技術を説明する。
又はスピーカからマイクロホンへ空間音響経路を経て漏
れ込むエコーの除去は、アダプティブ・フィルタに参照
信号を入力し、エコーからアダプティブ・フィルタ出力
を差引いて得られる残留エコーを用いてアダプティブ・
フィルタの係数を更新することによって行なわれる。こ
のようなエコー除去技術に関して、アイイーイーイー・
ジャーナル・オブ・セレクテッド・エリアス・イン・コ
ミュニケーションズ（ＩＥＥＥ ＪＯＵＲＮＡＬＯＦ
ＳＥＬＥＣＴＥＤ ＡＲＥＡＳ ＩＮ ＣＯＭＭＵＮＩ
ＣＡＴＩＯＮＳ）ＳＡＣ−２巻２号、１９８４年、２８
３−２９７ページ（以下、「文献１」）に詳細に記述さ
れている。以下、この文献に従って図９を参照しつつ、
従来技術を説明する。
【０００３】図９は従来のエコー除去装置（以下、エコ
ー・キャンセラ）の一構成を示すブロック図である。図
９には音響系のエコーを消去する場合を示したが、２線
／４線変換部で生じるエコーについても全く同一の構成
で対応できるので、以下の説明では音響系のエコー除去
を仮定する。
ー・キャンセラ）の一構成を示すブロック図である。図
９には音響系のエコーを消去する場合を示したが、２線
／４線変換部で生じるエコーについても全く同一の構成
で対応できるので、以下の説明では音響系のエコー除去
を仮定する。
【０００４】エコー・キャンセラはエコー・パスのイン
パルス応答を近似する伝送関係を持つ適応（アダプティ
ブ）・フィルタを用いて、エコーに対応した擬似エコー
（エコー・レプリカ）を生成することにより、近端信号
を妨害するエコーを抑圧するように動作する。この時、
アダプティブ・フィルタの各タップ係数は、エコーと近
端信号が混在した混在信号からエコー・レプリカを差し
引いた差信号とエコー・パスに供給される参照信号との
相関をとることにより逐次修正される。このようなアダ
プティブ・フィルタの係数修正すなわちエコー・キャン
セラの収束アルゴリズムの代表的なものとしてＬＭＳア
ルゴリズム（ＬＭＳ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭ）（文献１）
とラーニング・アイデンティフィケーション・メソッド
（ＬＥＡＲＮＩＮＧ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ
ＭＥＴＨＯＤ；ＬＩＭ）（アイイーイーイー・トランザ
クションズ・オン・オートマティック・コントロール
（ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＡＵＴ
ＯＭＡＴＩＣ ＣＯＮＴＲＯＬ）１２巻３号、１９６７
年、２８２−２８７ページ参照；以下、「文献２」）が
知られている。
パルス応答を近似する伝送関係を持つ適応（アダプティ
ブ）・フィルタを用いて、エコーに対応した擬似エコー
（エコー・レプリカ）を生成することにより、近端信号
を妨害するエコーを抑圧するように動作する。この時、
アダプティブ・フィルタの各タップ係数は、エコーと近
端信号が混在した混在信号からエコー・レプリカを差し
引いた差信号とエコー・パスに供給される参照信号との
相関をとることにより逐次修正される。このようなアダ
プティブ・フィルタの係数修正すなわちエコー・キャン
セラの収束アルゴリズムの代表的なものとしてＬＭＳア
ルゴリズム（ＬＭＳ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭ）（文献１）
とラーニング・アイデンティフィケーション・メソッド
（ＬＥＡＲＮＩＮＧ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ
ＭＥＴＨＯＤ；ＬＩＭ）（アイイーイーイー・トランザ
クションズ・オン・オートマティック・コントロール
（ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＡＵＴ
ＯＭＡＴＩＣ ＣＯＮＴＲＯＬ）１２巻３号、１９６７
年、２８２−２８７ページ参照；以下、「文献２」）が
知られている。
【０００５】図９において、マイクロホン１で検出され
た近端信号とエコーとの混在信号は、減算器４に供給さ
れる。一方、入力端子７を経てスピーカ２に供給される
遠端信号は参照信号としてアダプティブ・フィルタ３に
供給される。アダプティブ・フィルタ３によって発生さ
れたエコー・レプリカが、減算器４にて混在信号から減
算されることによってエコーが消去され、妨害のない近
端信号が出力端子５へ供給される。減算器４の出力は同
時にアダプティブ・フィルタ３へ供給され、係数更新に
使用される。いま、近端信号をｓk （但し、ｋは時刻を
示す指標）、参照信号をｆk 、消去しようとするエコー
をｅk 、ｓk が受ける付加ノイズをδkとすると、マイ
クロホン１より減算器４に供給される信号ｗk は次式で
表される。 ｗk ＝ｓk ＋ｅk ＋δk ……………………………………………………（１） エコー・キャンセラの目的は、式（１）におけるエコー
成分ｅk のレプリカｒk を生成し、エコーを消去するこ
とである。図９において、アダプティブ・フィルタ３と
減算器４からなる閉ループ回路を用いて、適応的にエコ
ー・レプリカｒk を生成することにより、減算器４の出
力信号として次式に示す差信号ｄk を得ることができ
る。 ｄk ＝ｓk ＋ｅk −ｒk ……………………………………………………（２） 但し、一般にδk はｓk に比較して十分小さいと考えら
れるから、これを無視している。式（２）において、
（ｅk −ｒk ）は残留エコーと呼ばれ、システム同定問
題として考えれば、誤差信号に等しい。ＬＭＳアルゴリ
ズムを仮定すれば、アダプティブ・フィルタ３のｍ番目
の係数ｃm,k+1 は次式に従って更新される。 ｃm,k+1 ＝ｃm,k ＋μ・ｄk ・ｆm,k ……………………………………（３） ここにμは定数で、ステップ・サイズと呼ばれる。Ｎ個
の係数全てに関する式（３）を行列形式で表せば、 ｃk ＝ｃk-1 ＋μ・ｄk ・ｆk-1 …………………………………………（４） となる。ここに、ｃk とｆk はそれぞれ次式で与られ
る。 ｃk ＝［ｃ0 ｃ1 ……………………ｃN-1 ］T …………………………（５） ｆk ＝［ｆk ｆk-1 ………………ｆk-N+1 ］T …………………………（６） 但し、［・］T は行列の転置を表す。一方、ＬＩＭでは
式（４）の代りに、式（７）に従って係数の更新が行な
われる。 ｃk+1 ＝ｃk ＋（α／Ｎ・σf 2 ）・ｄk ・ｆk ………………………（７） αは、ＬＩＭに対するステップ・サイズ、σf 2 はアダ
プティブ・フィルタ３に入力される参照信号の平均電力
である。Ｎ・σf 2 はステップ・サイズαの値を前記平
均電力に反比例させ、安定な収束を行なわせるために用
いられる。Ｎ・σf 2 を求めるためにはいくつかの方法
があるが、例えば式（８）によって求めることができ
る。
た近端信号とエコーとの混在信号は、減算器４に供給さ
れる。一方、入力端子７を経てスピーカ２に供給される
遠端信号は参照信号としてアダプティブ・フィルタ３に
供給される。アダプティブ・フィルタ３によって発生さ
れたエコー・レプリカが、減算器４にて混在信号から減
算されることによってエコーが消去され、妨害のない近
端信号が出力端子５へ供給される。減算器４の出力は同
時にアダプティブ・フィルタ３へ供給され、係数更新に
使用される。いま、近端信号をｓk （但し、ｋは時刻を
示す指標）、参照信号をｆk 、消去しようとするエコー
をｅk 、ｓk が受ける付加ノイズをδkとすると、マイ
クロホン１より減算器４に供給される信号ｗk は次式で
表される。 ｗk ＝ｓk ＋ｅk ＋δk ……………………………………………………（１） エコー・キャンセラの目的は、式（１）におけるエコー
成分ｅk のレプリカｒk を生成し、エコーを消去するこ
とである。図９において、アダプティブ・フィルタ３と
減算器４からなる閉ループ回路を用いて、適応的にエコ
ー・レプリカｒk を生成することにより、減算器４の出
力信号として次式に示す差信号ｄk を得ることができ
る。 ｄk ＝ｓk ＋ｅk −ｒk ……………………………………………………（２） 但し、一般にδk はｓk に比較して十分小さいと考えら
れるから、これを無視している。式（２）において、
（ｅk −ｒk ）は残留エコーと呼ばれ、システム同定問
題として考えれば、誤差信号に等しい。ＬＭＳアルゴリ
ズムを仮定すれば、アダプティブ・フィルタ３のｍ番目
の係数ｃm,k+1 は次式に従って更新される。 ｃm,k+1 ＝ｃm,k ＋μ・ｄk ・ｆm,k ……………………………………（３） ここにμは定数で、ステップ・サイズと呼ばれる。Ｎ個
の係数全てに関する式（３）を行列形式で表せば、 ｃk ＝ｃk-1 ＋μ・ｄk ・ｆk-1 …………………………………………（４） となる。ここに、ｃk とｆk はそれぞれ次式で与られ
る。 ｃk ＝［ｃ0 ｃ1 ……………………ｃN-1 ］T …………………………（５） ｆk ＝［ｆk ｆk-1 ………………ｆk-N+1 ］T …………………………（６） 但し、［・］T は行列の転置を表す。一方、ＬＩＭでは
式（４）の代りに、式（７）に従って係数の更新が行な
われる。 ｃk+1 ＝ｃk ＋（α／Ｎ・σf 2 ）・ｄk ・ｆk ………………………（７） αは、ＬＩＭに対するステップ・サイズ、σf 2 はアダ
プティブ・フィルタ３に入力される参照信号の平均電力
である。Ｎ・σf 2 はステップ・サイズαの値を前記平
均電力に反比例させ、安定な収束を行なわせるために用
いられる。Ｎ・σf 2 を求めるためにはいくつかの方法
があるが、例えば式（８）によって求めることができ
る。
【数１】
【０００６】式（４）と式（７）におけるステップ・サ
イズは、アダプティブ・フィルタの収束の速度と収束後
の残留エコー・レベルを規定する。ＬＭＳの場合には、
μが大きいほど収束は速くなるが、残留エコー・レベル
は大きくなる。反対に、十分小さい残留エコー・レベル
を達成するためには、それに見合った小さいμを採用す
る必要があり、収束速度の低下を招く。ＬＩＭのステッ
プ・サイズαについても、同様である。
イズは、アダプティブ・フィルタの収束の速度と収束後
の残留エコー・レベルを規定する。ＬＭＳの場合には、
μが大きいほど収束は速くなるが、残留エコー・レベル
は大きくなる。反対に、十分小さい残留エコー・レベル
を達成するためには、それに見合った小さいμを採用す
る必要があり、収束速度の低下を招く。ＬＩＭのステッ
プ・サイズαについても、同様である。
【０００７】アダプティブ・フィルタ３の係数更新に必
要な信号は、残留エコーだけである。従って、近端信号
は係数更新に対する妨害信号として働く。ステップ・サ
イズが大きいほど、妨害信号の影響が大きく、ステップ
・サイズが十分小さい場合を除き、係数は発散する。ス
テップ・サイズを十分小さく設定すれば妨害信号の影響
を無視できる程度に軽減できるが、収束時間が長くなり
実用的ではない。実際の音声信号を用いた通信では、１
／２程度の無音区間があることが知られており、エコー
・キャンセラでは近端信号の無音区間を検出してアダプ
ティブ・フィルタ３の係数更新を停止する。図９の近端
信号検出回路１０及びセレクタ９はこの目的で設けられ
ている。
要な信号は、残留エコーだけである。従って、近端信号
は係数更新に対する妨害信号として働く。ステップ・サ
イズが大きいほど、妨害信号の影響が大きく、ステップ
・サイズが十分小さい場合を除き、係数は発散する。ス
テップ・サイズを十分小さく設定すれば妨害信号の影響
を無視できる程度に軽減できるが、収束時間が長くなり
実用的ではない。実際の音声信号を用いた通信では、１
／２程度の無音区間があることが知られており、エコー
・キャンセラでは近端信号の無音区間を検出してアダプ
ティブ・フィルタ３の係数更新を停止する。図９の近端
信号検出回路１０及びセレクタ９はこの目的で設けられ
ている。
【０００８】近端信号検出回路１０には差信号と参照信
号が供給されている。差信号はエコーが十分抑圧されて
残留エコーが小さいときには近端信号の良い近似を与え
る。また、参照信号は遠端信号に等しい。エコーと遠端
信号はエコー・パスの特性で決定される相関を有するの
で、差信号と参照信号の電力を監視することで近端信号
の存在を検出できる。実際は、両者の電力平均値を比較
して予め定められたしきい値以上の差がある場合を、近
端信号が存在する場合であると判定し、係数更新を停止
する。近端信号検出回路１０は、セレクタ９が、近端信
号が存在するときは０を、近端信号が存在しないときは
μf を選択して、アダプティブ・フィルタ３に対するス
テップ・サイズμk として伝達するような制御信号を発
生する。但し、μk は予め定められた定数である。従っ
て、ＬＭＳアルゴリズムによるアダプティブ・フィルタ
３の係数更新は、式（９）で記述される。 ｃk+1 ＝ｃk ＋μk ・ｄk ・ｆk …………………………………………（９）
号が供給されている。差信号はエコーが十分抑圧されて
残留エコーが小さいときには近端信号の良い近似を与え
る。また、参照信号は遠端信号に等しい。エコーと遠端
信号はエコー・パスの特性で決定される相関を有するの
で、差信号と参照信号の電力を監視することで近端信号
の存在を検出できる。実際は、両者の電力平均値を比較
して予め定められたしきい値以上の差がある場合を、近
端信号が存在する場合であると判定し、係数更新を停止
する。近端信号検出回路１０は、セレクタ９が、近端信
号が存在するときは０を、近端信号が存在しないときは
μf を選択して、アダプティブ・フィルタ３に対するス
テップ・サイズμk として伝達するような制御信号を発
生する。但し、μk は予め定められた定数である。従っ
て、ＬＭＳアルゴリズムによるアダプティブ・フィルタ
３の係数更新は、式（９）で記述される。 ｃk+1 ＝ｃk ＋μk ・ｄk ・ｆk …………………………………………（９）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】既に説明したように、
近端信号の検出には平均電力を用いるので、平均をとる
ための時間が必要であり、検出遅延の発生が避けられな
い。従って、近端信号の存在する状態（ダブルトーク）
が開始されてから検出されるまでの間は強い妨害信号下
で大きなステップ・サイズを用いて係数更新を行なうこ
とになり、係数値の誤適応や発散が生じる可能性があ
る。また、これを避けるために小さなステップ・サイズ
を用いると、係数収束が遅くなるという問題があった。
近端信号の検出には平均電力を用いるので、平均をとる
ための時間が必要であり、検出遅延の発生が避けられな
い。従って、近端信号の存在する状態（ダブルトーク）
が開始されてから検出されるまでの間は強い妨害信号下
で大きなステップ・サイズを用いて係数更新を行なうこ
とになり、係数値の誤適応や発散が生じる可能性があ
る。また、これを避けるために小さなステップ・サイズ
を用いると、係数収束が遅くなるという問題があった。
【００１０】本発明の目的は、電力平均値を用いた近端
信号検出を行なうことなく、高速で安定な係数適応が可
能なエコー除去方法及びエコー除去装置を提供すること
にある。
信号検出を行なうことなく、高速で安定な係数適応が可
能なエコー除去方法及びエコー除去装置を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、２線・４
線変換回路の４線側において送信側から受信側へ漏れ込
むエコー又はスピーカからマイクロホンへ空間音響経路
を経て漏れ込むエコーをアダプティブ・フィルタにより
発生される疑似エコーを用いて除去する際に、前記エコ
ーと近端信号とが混在した混在信号から前記疑似エコー
を差引いて差信号を得た後、前記差信号の傾きと前記ア
ダプティブ・フィルタの入力信号である参照信号の電力
とを用いるとともに、ステップ・サイズの制限を加える
ことにより、前記アダプティブ・フィルタの係数更新ス
テップ・サイズを適応的に制御し、前記疑似エコーと前
記差信号と前記ステップ・サイズを用いて近端電力の瞬
時電力がエコーの瞬時電力より大きい場合を検出し、前
記アダプティブ・フィルタの係数更新を選択的に停止す
ることを特徴とする。
線変換回路の４線側において送信側から受信側へ漏れ込
むエコー又はスピーカからマイクロホンへ空間音響経路
を経て漏れ込むエコーをアダプティブ・フィルタにより
発生される疑似エコーを用いて除去する際に、前記エコ
ーと近端信号とが混在した混在信号から前記疑似エコー
を差引いて差信号を得た後、前記差信号の傾きと前記ア
ダプティブ・フィルタの入力信号である参照信号の電力
とを用いるとともに、ステップ・サイズの制限を加える
ことにより、前記アダプティブ・フィルタの係数更新ス
テップ・サイズを適応的に制御し、前記疑似エコーと前
記差信号と前記ステップ・サイズを用いて近端電力の瞬
時電力がエコーの瞬時電力より大きい場合を検出し、前
記アダプティブ・フィルタの係数更新を選択的に停止す
ることを特徴とする。
【００１２】第２の発明は、第１の発明において、参照
信号電力で正規化した前記差信号の前記変数に対する傾
きに比例した値を１サンプル周期前のステップ・サイズ
に加算して和を得た後、該和に制限を加えた制限付和を
新たな制限付ステップ・サイズとし、前記制限付ステッ
プ・サイズを前記参照信号電力で正規化した値を用いて
係数更新を行ない、前記制限を加えるためのしきい値は
過去の前記制限付ステップ・サイズを用いて逐次決定す
ることを特徴とする。
信号電力で正規化した前記差信号の前記変数に対する傾
きに比例した値を１サンプル周期前のステップ・サイズ
に加算して和を得た後、該和に制限を加えた制限付和を
新たな制限付ステップ・サイズとし、前記制限付ステッ
プ・サイズを前記参照信号電力で正規化した値を用いて
係数更新を行ない、前記制限を加えるためのしきい値は
過去の前記制限付ステップ・サイズを用いて逐次決定す
ることを特徴とする。
【００１３】第３の発明は、第１の発明において、参照
信号電力で正規化した前記差信号の前記変数に対する傾
きに比例した値を１サンプル周期前のステップ・サイズ
に加算して和を得た後、該和に制限を加えた制限付和を
新たな制限付ステップ・サイズとし、前記制限付ステッ
プ・サイズを前記参照信号電力で正規化した値を用いて
係数更新を行ない、前記制限を加えるためのしきい値は
過去の前記制限付ステップ・サイズの２乗値を用いて逐
次決定することを特徴とする。
信号電力で正規化した前記差信号の前記変数に対する傾
きに比例した値を１サンプル周期前のステップ・サイズ
に加算して和を得た後、該和に制限を加えた制限付和を
新たな制限付ステップ・サイズとし、前記制限付ステッ
プ・サイズを前記参照信号電力で正規化した値を用いて
係数更新を行ない、前記制限を加えるためのしきい値は
過去の前記制限付ステップ・サイズの２乗値を用いて逐
次決定することを特徴とする。
【００１４】第４の発明は、第１，２又は３の発明にお
いて、疑似エコーの振幅と予め定められた第１の定数と
の積が差信号の振幅より小さく、ステップ・サイズが予
め定められた第２の定数より小さいときは前記アダプテ
ィブ・フィルタの係数更新を停止することを特徴とす
る。
いて、疑似エコーの振幅と予め定められた第１の定数と
の積が差信号の振幅より小さく、ステップ・サイズが予
め定められた第２の定数より小さいときは前記アダプテ
ィブ・フィルタの係数更新を停止することを特徴とす
る。
【００１５】第５の発明は、第１，２又は３の発明にお
いて、疑似エコーの電力と予め定められた第１の定数と
の積が差信号の電力より小さく、ステップ・サイズが予
め定められた第２の定数より小さいときは前記アダプテ
ィブ・フィルタの係数更新を停止することを特徴とす
る。
いて、疑似エコーの電力と予め定められた第１の定数と
の積が差信号の電力より小さく、ステップ・サイズが予
め定められた第２の定数より小さいときは前記アダプテ
ィブ・フィルタの係数更新を停止することを特徴とす
る。
【００１６】第６の発明は、２線・４線変換回路の４線
側において送信側から受信側へ漏れ込むエコー又はスピ
ーカからマイクロホンへ空間音響経路を経て漏れ込むエ
コーをアダプティブ・フィルタにより発生される疑似エ
コーを用いて除去する際に、前記参照信号を受けて疑似
エコーを発生するアダプティブ・フィルタと、前記エコ
ーと近端信号とが混在した混在信号から前記疑似エコー
を差引いて差信号を得る減算器と、該減算器出力である
差信号と前記参照信号を受けて、誤差信号の傾き、参照
信号の電力を算出・利用するとともに、ステップ・サイ
ズの制限を加えることにより、前記アダプティブ・フィ
ルタの係数更新に用いられるステップ・サイズを適応的
に制御するステップ・サイズ・コントローラと、前記ス
テップ・サイズ・コントローラの出力であるステップ・
サイズと前記疑似エコーと前記差信号を受けて近端電力
の瞬時電力がエコーの瞬時電力より大きい場合を検出
し、係数更新停止信号を発生する制御回路と、該制御回
路出力に応じて前記ステップ・サイズ・コントローラの
出力と零を選択して前記アダプティブ・フィルタに伝達
するセレクタとを少なくとも具備することを特徴とす
る。
側において送信側から受信側へ漏れ込むエコー又はスピ
ーカからマイクロホンへ空間音響経路を経て漏れ込むエ
コーをアダプティブ・フィルタにより発生される疑似エ
コーを用いて除去する際に、前記参照信号を受けて疑似
エコーを発生するアダプティブ・フィルタと、前記エコ
ーと近端信号とが混在した混在信号から前記疑似エコー
を差引いて差信号を得る減算器と、該減算器出力である
差信号と前記参照信号を受けて、誤差信号の傾き、参照
信号の電力を算出・利用するとともに、ステップ・サイ
ズの制限を加えることにより、前記アダプティブ・フィ
ルタの係数更新に用いられるステップ・サイズを適応的
に制御するステップ・サイズ・コントローラと、前記ス
テップ・サイズ・コントローラの出力であるステップ・
サイズと前記疑似エコーと前記差信号を受けて近端電力
の瞬時電力がエコーの瞬時電力より大きい場合を検出
し、係数更新停止信号を発生する制御回路と、該制御回
路出力に応じて前記ステップ・サイズ・コントローラの
出力と零を選択して前記アダプティブ・フィルタに伝達
するセレクタとを少なくとも具備することを特徴とす
る。
【００１７】第７の発明は、第６の発明において、ステ
ップ・サイズ・コントローラは、参照信号を受けて相関
と参照信号電力を計算する相関計算回路と、前記参照信
号電力を１サンプル周期遅延させる第１の遅延素子と、
前記相関と前記第１の遅延素子の出力と第２の遅延素子
からの帰還信号と差信号を受けてステップ・サイズを逐
次計算するステップ・サイズ計算回路と、該ステップ・
サイズ計算回路の出力であるステップ・サイズを受けて
制限を加えるリミッタと、該リミッタの出力を前記ステ
ップ・サイズ計算回路へ１サンプリング周期遅延させて
帰還する第２の遅延素子と、前記リミッタの出力である
制限付ステップ・サイズを前記参照信号電力で正規化し
て正規化制限付ステップ・サイズを求める正規化回路と
から構成され、前記制限付ステップ・サイズを制御回路
の制御情報として出力することを特徴とする。
ップ・サイズ・コントローラは、参照信号を受けて相関
と参照信号電力を計算する相関計算回路と、前記参照信
号電力を１サンプル周期遅延させる第１の遅延素子と、
前記相関と前記第１の遅延素子の出力と第２の遅延素子
からの帰還信号と差信号を受けてステップ・サイズを逐
次計算するステップ・サイズ計算回路と、該ステップ・
サイズ計算回路の出力であるステップ・サイズを受けて
制限を加えるリミッタと、該リミッタの出力を前記ステ
ップ・サイズ計算回路へ１サンプリング周期遅延させて
帰還する第２の遅延素子と、前記リミッタの出力である
制限付ステップ・サイズを前記参照信号電力で正規化し
て正規化制限付ステップ・サイズを求める正規化回路と
から構成され、前記制限付ステップ・サイズを制御回路
の制御情報として出力することを特徴とする。
【００１８】第８の発明は、第６の発明において、制御
回路は、疑似エコーを受けて絶対値を得る第１の絶対値
回路と、前記疑似エコーの絶対値に前記第１の定数を乗
算する第１の乗算器と、差信号を受けて絶対値を得る第
２の絶対値回路と、前記第１の乗算器出力と差信号の絶
対値を比較して前者が後者より小さいときは１を、そう
でないときは０を出力する第１の比較回路と、制限付ス
テップ・サイズと前記第２の定数を比較して前者が後者
より小さいときは１を、そうでないときは０を出力する
第２の比較回路と、前記第１の比較回路と前記第２の比
較回路の出力を受けて論理積をとる論理積回路とから構
成されることを特徴とする。
回路は、疑似エコーを受けて絶対値を得る第１の絶対値
回路と、前記疑似エコーの絶対値に前記第１の定数を乗
算する第１の乗算器と、差信号を受けて絶対値を得る第
２の絶対値回路と、前記第１の乗算器出力と差信号の絶
対値を比較して前者が後者より小さいときは１を、そう
でないときは０を出力する第１の比較回路と、制限付ス
テップ・サイズと前記第２の定数を比較して前者が後者
より小さいときは１を、そうでないときは０を出力する
第２の比較回路と、前記第１の比較回路と前記第２の比
較回路の出力を受けて論理積をとる論理積回路とから構
成されることを特徴とする。
【００１９】第９の発明は、第６の発明において、制御
回路は、疑似エコーを２乗して電力を計算する第２の乗
算器と、前記疑似エコーの電力に前記第１の定数を乗算
する第１の乗算器と、差信号を２乗して電力を計算する
第３の乗算器と、前記第１の乗算器出力と差信号の電力
を比較して前者が後者より小さいときは１を、そうでな
いときは０を出力する第１の比較回路と、制限付ステッ
プ・サイズと前記第２の定数を比較して前者が後者より
小さいときは１を、そうでないときは０を出力する第２
の比較回路と、前記第１の比較回路と前記第２の比較回
路の出力を受けて論理積をとる論理積回路とから構成さ
れることを特徴とする。
回路は、疑似エコーを２乗して電力を計算する第２の乗
算器と、前記疑似エコーの電力に前記第１の定数を乗算
する第１の乗算器と、差信号を２乗して電力を計算する
第３の乗算器と、前記第１の乗算器出力と差信号の電力
を比較して前者が後者より小さいときは１を、そうでな
いときは０を出力する第１の比較回路と、制限付ステッ
プ・サイズと前記第２の定数を比較して前者が後者より
小さいときは１を、そうでないときは０を出力する第２
の比較回路と、前記第１の比較回路と前記第２の比較回
路の出力を受けて論理積をとる論理積回路とから構成さ
れることを特徴とする。
【００２０】第１０の発明は、第７の発明において、ス
テップ・サイズ計算回路は、差信号を受けて１サンプル
周期遅延させる第３の遅延素子と、該第３の遅延素子出
力と前記差信号を乗算する第４の乗算器と、相関計算回
路の出力である相関値と前記第４の乗算器出力を乗算す
る第５の乗算器と、該第５の乗算器出力を定数倍する第
６の乗算器と、該第６の乗算器出力を前記参照信号電力
で正規化する第２の正規化回路と、該第２の正規化回路
出力と前記帰還信号を加算する加算器とから構成される
ことを特徴とする。
テップ・サイズ計算回路は、差信号を受けて１サンプル
周期遅延させる第３の遅延素子と、該第３の遅延素子出
力と前記差信号を乗算する第４の乗算器と、相関計算回
路の出力である相関値と前記第４の乗算器出力を乗算す
る第５の乗算器と、該第５の乗算器出力を定数倍する第
６の乗算器と、該第６の乗算器出力を前記参照信号電力
で正規化する第２の正規化回路と、該第２の正規化回路
出力と前記帰還信号を加算する加算器とから構成される
ことを特徴とする。
【００２１】第１１の発明は、第７，８，９又は１０の
発明において、リミッタは、帰還信号と予め定められた
第３の定数を乗算する第７の乗算器と、該第７の乗算器
出力と入力信号と予め定められた第４の定数を受けて最
小値を検出する最小値回路と、前記帰還に予め定められ
た第５の定数を乗算する第８の乗算器と、該第８の乗算
器出力と前記最小値回路出力と前記第６の定数を受けて
最大値を出力する最大値回路とから構成されることを特
徴とする。
発明において、リミッタは、帰還信号と予め定められた
第３の定数を乗算する第７の乗算器と、該第７の乗算器
出力と入力信号と予め定められた第４の定数を受けて最
小値を検出する最小値回路と、前記帰還に予め定められ
た第５の定数を乗算する第８の乗算器と、該第８の乗算
器出力と前記最小値回路出力と前記第６の定数を受けて
最大値を出力する最大値回路とから構成されることを特
徴とする。
【００２２】第１２の発明は、第７，８，９又は１０の
発明において、リミッタは、帰還信号を受けて２乗する
第９の乗算器と該第９の乗算器出力と前記第３の定数を
乗算する第７の乗算器と、該第７の乗算器出力と入力信
号と前記第４の定数を受けて最小値を検出する最小値回
路と、前記第９の乗算器出力と前記第５の定数を乗算す
る第８の乗算器と、該第８の乗算器出力と入力信号と前
記第６の定数を受けて最大値を出力する最大値回路とか
ら構成されることを特徴とする。
発明において、リミッタは、帰還信号を受けて２乗する
第９の乗算器と該第９の乗算器出力と前記第３の定数を
乗算する第７の乗算器と、該第７の乗算器出力と入力信
号と前記第４の定数を受けて最小値を検出する最小値回
路と、前記第９の乗算器出力と前記第５の定数を乗算す
る第８の乗算器と、該第８の乗算器出力と入力信号と前
記第６の定数を受けて最大値を出力する最大値回路とか
ら構成されることを特徴とする。
【００２３】
【作用】本発明のエコー除去方法及びエコー除去装置
は、係数更新に用いるステップ・サイズを誤差信号電力
の傾きを用いて計算し、得られたステップ・サイズの変
化量に過去のステップ・サイズに依存する制限をもう
け、フィルタ入力電力でステップ・サイズを正規化し、
近端信号の瞬時電力がエコーの瞬時電力よりも著しく大
きい場合を検出して係数更新を停止することによって、
収束を高速化し、ダブルトーク検出を不用とする。
は、係数更新に用いるステップ・サイズを誤差信号電力
の傾きを用いて計算し、得られたステップ・サイズの変
化量に過去のステップ・サイズに依存する制限をもう
け、フィルタ入力電力でステップ・サイズを正規化し、
近端信号の瞬時電力がエコーの瞬時電力よりも著しく大
きい場合を検出して係数更新を停止することによって、
収束を高速化し、ダブルトーク検出を不用とする。
【００２４】
【実施例】次に図面を参照して本発明について詳細に説
明する。図１は、第１及び６の発明の一実施例を示すブ
ロック図である。同図において、図９の同一の参照番号
を付与された機能ブロックは図９と同一の機能を有する
ものとする。図１と図９の相違点は、近端信号検出回路
１０の代りにステップ・サイズ・コントローラ６と制御
回路８が具備されていることである。制御回路８とセレ
クタ９は、近端信号の瞬時電力がエコーの瞬時電力より
も著しく大きい場合を検出して係数更新を停止する。セ
レクタ９は固定ステップ・サイズμf と０の代りに可変
ステップ・サイズμk と０を、制御回路８の出力で切替
える。
明する。図１は、第１及び６の発明の一実施例を示すブ
ロック図である。同図において、図９の同一の参照番号
を付与された機能ブロックは図９と同一の機能を有する
ものとする。図１と図９の相違点は、近端信号検出回路
１０の代りにステップ・サイズ・コントローラ６と制御
回路８が具備されていることである。制御回路８とセレ
クタ９は、近端信号の瞬時電力がエコーの瞬時電力より
も著しく大きい場合を検出して係数更新を停止する。セ
レクタ９は固定ステップ・サイズμf と０の代りに可変
ステップ・サイズμk と０を、制御回路８の出力で切替
える。
【００２５】図２は図１のステップ・サイズ・コントロ
ーラ６の構成を表したものである。入力端子２００には
図１の差信号ｄk が、入力端子２０２には参照信号ｆk
が供給されている。出力端子２０９にて得られる信号は
図１のセレクタ９へ供給される。入力端子２００に供給
されたｄk はステップ・サイズ計算回路２０１に伝達さ
れる。入力端子２０２に供給された参照信号ｆk は相関
計算回路２０３へ伝達される。相関計算回路２０３で
は、参照信号の相関Ｃk ＝ｆk-1 Tｆk と参照信号電力Ｐ
k ＝ｆk Tｆk が計算され、それぞれステップ・サイズ計
算回路２０１及び遅延素子２０４へ供給される。遅延素
子２０４へ供給された参照信号電力は、１サンプル周期
遅延されてＰk-1 となった後、ステップ・サイズ計算回
路２０１へ伝達される。ステップ・サイズ計算回路２０
１では、参照信号の相関、参照信号電力、差信号、及び
遅延素子２０６にて１サンプル周期遅延された制限付ス
テップ・サイズを用いて新たなステップ・サイズが逐次
計算され、リミッタ２０５へ供給される。リミッタ２０
５では、ステップ・サイズ計算回路２０１から供給され
たステップ・サイズに、遅延素子２０６にて１サンプル
周期遅延された制限付ステップ・サイズに基づいて逐次
決定される制限を加え、得られた制限付ステップ・サイ
ズを出力端子２０７、正規化回路２０８及び遅延素子２
０６へ伝達する。遅延素子２０６は、リミッタ２０５か
ら供給された制限付ステップ・サイズを１サンプル周期
遅延させた後、リミッタ２０５及びステップ・サイズ計
算回路２０１へ帰還する。正規化回路２０８は相関計算
回路２０３から供給された参照信号電力Ｐk ＝ｆk Tｆk
で制限付ステップ・サイズを正規化し、正規化制限付ス
テップ・サイズを出力端子２０９へ伝達する。
ーラ６の構成を表したものである。入力端子２００には
図１の差信号ｄk が、入力端子２０２には参照信号ｆk
が供給されている。出力端子２０９にて得られる信号は
図１のセレクタ９へ供給される。入力端子２００に供給
されたｄk はステップ・サイズ計算回路２０１に伝達さ
れる。入力端子２０２に供給された参照信号ｆk は相関
計算回路２０３へ伝達される。相関計算回路２０３で
は、参照信号の相関Ｃk ＝ｆk-1 Tｆk と参照信号電力Ｐ
k ＝ｆk Tｆk が計算され、それぞれステップ・サイズ計
算回路２０１及び遅延素子２０４へ供給される。遅延素
子２０４へ供給された参照信号電力は、１サンプル周期
遅延されてＰk-1 となった後、ステップ・サイズ計算回
路２０１へ伝達される。ステップ・サイズ計算回路２０
１では、参照信号の相関、参照信号電力、差信号、及び
遅延素子２０６にて１サンプル周期遅延された制限付ス
テップ・サイズを用いて新たなステップ・サイズが逐次
計算され、リミッタ２０５へ供給される。リミッタ２０
５では、ステップ・サイズ計算回路２０１から供給され
たステップ・サイズに、遅延素子２０６にて１サンプル
周期遅延された制限付ステップ・サイズに基づいて逐次
決定される制限を加え、得られた制限付ステップ・サイ
ズを出力端子２０７、正規化回路２０８及び遅延素子２
０６へ伝達する。遅延素子２０６は、リミッタ２０５か
ら供給された制限付ステップ・サイズを１サンプル周期
遅延させた後、リミッタ２０５及びステップ・サイズ計
算回路２０１へ帰還する。正規化回路２０８は相関計算
回路２０３から供給された参照信号電力Ｐk ＝ｆk Tｆk
で制限付ステップ・サイズを正規化し、正規化制限付ス
テップ・サイズを出力端子２０９へ伝達する。
【００２６】図３は図２における相関計算回路２０３の
構成例である。遅延素子１２１1 ，１２１2 ，……，１
２１N-1 ，１２１N からなるタップ付遅延線には、参照
信号ｆk が入力端子１２０を経て供給される。遅延素子
１２１1 ，１２１2 ，……，１２１N-1 ，１２１N の出
力はそれぞれ乗算器１２２1 ，１２２2 ，……，１２２
N-1 ，１２２N に、また入力ｆk と遅延素子１２１1 ，
１２１2 ，……，１２１N-1 の出力は乗算器１２２1 ，
１２２2 ，１２２3 ，……，１２２N-1 ，１２２N に供
給される。すなわち、乗算器１２２1 ，１２２2 ，…
…，１２２N-1 ，１２２N にはそれぞれ（ｆk ，
ｆk-1 ），（ｆk-1 ，ｆk-2 ），（ｆk-2 ，ｆk- 3 ），
……，（ｆk-N+2 ，ｆk-N+1 ），（ｆk-N+1 ，ｆk-N ）
が入力されており、これらの乗算器の出力はｆ
kｆk-1 ，ｆk-1ｆk-2 ，ｆk-2ｆk-3 ，……，ｆk-N +2ｆ
k-N+1 ，ｆk-N+1ｆk-N となる。乗算器１２２1 ，１２
２2 ，……，１２２N -1，１２２N の出力は全て多入力
加算器１２３に供給されており、多入力加算器１２３の
出力
構成例である。遅延素子１２１1 ，１２１2 ，……，１
２１N-1 ，１２１N からなるタップ付遅延線には、参照
信号ｆk が入力端子１２０を経て供給される。遅延素子
１２１1 ，１２１2 ，……，１２１N-1 ，１２１N の出
力はそれぞれ乗算器１２２1 ，１２２2 ，……，１２２
N-1 ，１２２N に、また入力ｆk と遅延素子１２１1 ，
１２１2 ，……，１２１N-1 の出力は乗算器１２２1 ，
１２２2 ，１２２3 ，……，１２２N-1 ，１２２N に供
給される。すなわち、乗算器１２２1 ，１２２2 ，…
…，１２２N-1 ，１２２N にはそれぞれ（ｆk ，
ｆk-1 ），（ｆk-1 ，ｆk-2 ），（ｆk-2 ，ｆk- 3 ），
……，（ｆk-N+2 ，ｆk-N+1 ），（ｆk-N+1 ，ｆk-N ）
が入力されており、これらの乗算器の出力はｆ
kｆk-1 ，ｆk-1ｆk-2 ，ｆk-2ｆk-3 ，……，ｆk-N +2ｆ
k-N+1 ，ｆk-N+1ｆk-N となる。乗算器１２２1 ，１２
２2 ，……，１２２N -1，１２２N の出力は全て多入力
加算器１２３に供給されており、多入力加算器１２３の
出力
【数２】 が出力端子１２４へ伝達される。一方、遅延素子１２１
1 ，１２１2 ，……，１２１N-1 ，１２１N の入力信号
はまた、それぞれ乗算器１２５1 ，１２５2 ，……，１
２５N-1 ，１２５N で２乗され、多入力加算器１２６に
おいて総和
1 ，１２１2 ，……，１２１N-1 ，１２１N の入力信号
はまた、それぞれ乗算器１２５1 ，１２５2 ，……，１
２５N-1 ，１２５N で２乗され、多入力加算器１２６に
おいて総和
【数３】 が計算される。従って、相関計算回路２０３は参照信号
の相関Ｃk ＝ｆk-1 Tｆk及び参照信号電力Ｐk ＝ｆk Tｆ
k を計算することになる。得られたＣk はステップ・サ
イズ計算回路２０１に、Ｐk は遅延素子２０４及び正規
化回路２０８に供給される。
の相関Ｃk ＝ｆk-1 Tｆk及び参照信号電力Ｐk ＝ｆk Tｆ
k を計算することになる。得られたＣk はステップ・サ
イズ計算回路２０１に、Ｐk は遅延素子２０４及び正規
化回路２０８に供給される。
【００２７】ステップ・サイズ計算回路２０１は図４に
示すブロック図で表すことができる。入力端子９０には
図２の入力端子２００を経て差信号ｄk が、入力端子９
４には相関計算回路２０３で計算されたｆk の相関値Ｃ
k が供給されされている。出力端子１０１にて得られる
信号は図２のリミッタ２０５へ供給される。入力端子９
０に供給されたｄk は遅延素子９１で１サンプル周期遅
延されてｄk-1 となり、乗算器９２に供給される。乗算
器９２にはｄk も供給されており、乗算器９２の出力で
あるｄkｄk-1は乗算器９３へ伝達される。一方、入力端
子９４に供給されたＣk ＝ｆk-1 Tｆk は乗算器９３でｄ
kｄk-1と乗算され、さらに乗算器９５でρ倍された後、
ρｄkｄk-1ｆk-1 Tｆk として正規化回路９７に伝達され
る。正規化回路９７では乗算器９５から供給された信号
を図３の遅延素子２０４から入力端子９６に供給されて
いる遅延された参照信号電力Ｐk-1 で正規化し、加算器
９８へ伝達する。加算器９８では乗算器９５からの信号
と入力端子９９へ供給される帰還信号が加算されて、出
力端子１０１へ伝達される。入力端子９９へは、図２で
明らかなように、リミッタ２０５の出力が遅延素子２０
６で１サンプル周期遅延されて供給される。従って、出
力端子１０１へ伝達される信号μk は、式（１２）で表
される。 μk ＝μk-1 ＋ρｄkｄk-1ｆT k-1ｆk ／Ｐk-1 ………………………（１２）
示すブロック図で表すことができる。入力端子９０には
図２の入力端子２００を経て差信号ｄk が、入力端子９
４には相関計算回路２０３で計算されたｆk の相関値Ｃ
k が供給されされている。出力端子１０１にて得られる
信号は図２のリミッタ２０５へ供給される。入力端子９
０に供給されたｄk は遅延素子９１で１サンプル周期遅
延されてｄk-1 となり、乗算器９２に供給される。乗算
器９２にはｄk も供給されており、乗算器９２の出力で
あるｄkｄk-1は乗算器９３へ伝達される。一方、入力端
子９４に供給されたＣk ＝ｆk-1 Tｆk は乗算器９３でｄ
kｄk-1と乗算され、さらに乗算器９５でρ倍された後、
ρｄkｄk-1ｆk-1 Tｆk として正規化回路９７に伝達され
る。正規化回路９７では乗算器９５から供給された信号
を図３の遅延素子２０４から入力端子９６に供給されて
いる遅延された参照信号電力Ｐk-1 で正規化し、加算器
９８へ伝達する。加算器９８では乗算器９５からの信号
と入力端子９９へ供給される帰還信号が加算されて、出
力端子１０１へ伝達される。入力端子９９へは、図２で
明らかなように、リミッタ２０５の出力が遅延素子２０
６で１サンプル周期遅延されて供給される。従って、出
力端子１０１へ伝達される信号μk は、式（１２）で表
される。 μk ＝μk-1 ＋ρｄkｄk-1ｆT k-1ｆk ／Ｐk-1 ………………………（１２）
【００２８】
【数４】
【数５】
【００２９】
【数６】
【数７】
【００３０】
【数８】
【００３１】
【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明によれ
ば、係数更新に用いるステップ・サイズを誤差信号電力
の傾きを用いて計算し、得られたステップ・サイズの変
化量に過去のステップ・サイズに依存する制限をもう
け、フィルタ入力電力で正規化し、近端信号の瞬時電力
がエコーの瞬時電力よりも著しく大きい場合を検出して
係数更新を停止することにより、収束が速く、ダブルト
ーク検出不用なエコー除去方法及び除去装置を提供する
ことができる。
ば、係数更新に用いるステップ・サイズを誤差信号電力
の傾きを用いて計算し、得られたステップ・サイズの変
化量に過去のステップ・サイズに依存する制限をもう
け、フィルタ入力電力で正規化し、近端信号の瞬時電力
がエコーの瞬時電力よりも著しく大きい場合を検出して
係数更新を停止することにより、収束が速く、ダブルト
ーク検出不用なエコー除去方法及び除去装置を提供する
ことができる。
【図１】第１及び第６の発明の実施例を示すブロック図
である。
である。
【図２】ステップ・サイズ・コントローラの実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】相関計算回路の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】ステップ・サイズ計算回路の実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】第１１の発明におけるリミッタの実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】第１２の発明におけるリミッタの実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７】第８の発明における制御回路の実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図８】第９の発明における制御回路の実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図９】従来例を表すブロック図である。
１ マイクロホン ２ スピーカ ３ アダプティブ・フィルタ ４ 減算器 ５ 出力端子 ６ ステップ・サイズ・コントローラ ７ 参照信号入力端子 ８ 制御回路 ９ セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−126011（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−212129（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−212130（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−291712（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−298119（ＪＰ，Ａ) 古橋，杉山，”雑音に強い勾配適応ス テップサイズ確率勾配アルゴリズム”, 電子情報通信学会秋季大会講演論文集, 1991年，分冊１，１−74頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 3/00 - 3/60
Claims (12)
- 【請求項１】 ２線・４線変換回路の４線側において送
信側から受信側へ漏れ込むエコー又はスピーカからマイ
クロホンへ空間音響経路を経て漏れ込むエコーをアダプ
ティブ・フィルタにより発生される疑似エコーを用いて
除去する際に、 前記エコーと近端信号とが混在した混在信号から前記疑
似エコーを差引いて差信号を得た後、 前記差信号の傾きと前記アダプティブ・フィルタの入力
信号である参照信号の電力とを用いるとともに、ステッ
プ・サイズの制限を加えることにより、前記アダプティ
ブ・フィルタの係数更新ステップ・サイズを適応的に制
御し、 前記疑似エコーと前記差信号と前記ステップ・サイズを
用いて近端電力の瞬時電力がエコーの瞬時電力より大き
い場合を検出し、前記アダプティブ・フィルタの係数更
新を選択的に停止することを特徴とするエコー除去方
法。 - 【請求項２】 参照信号電力で正規化した前記差信号の
前記変数に対する傾きに比例した値を１サンプル周期前
のステップ・サイズに加算して和を得た後、該和に制限
を加えた制限付和を新たな制限付ステップ・サイズと
し、前記制限付ステップ・サイズを前記参照信号電力で
正規化した値を用いて係数更新を行ない、前記制限を加
えるためのしきい値は過去の前記制限付ステップ・サイ
ズを用いて逐次決定することを特徴とする請求項１に記
載のエコー除去方法。 - 【請求項３】 参照信号電力で正規化した前記差信号の
前記変数に対する傾きに比例した値を１サンプル周期前
のステップ・サイズに加算して和を得た後、該和に制限
を加えた制限付和を新たな制限付ステップ・サイズと
し、前記制限付ステップ・サイズを前記参照信号電力で
正規化した値を用いて係数更新を行ない、前記制限を加
えるためのしきい値は過去の前記制限付ステップ・サイ
ズの２乗値を用いて逐次決定することを特徴とする請求
項１に記載のエコー除去方法。 - 【請求項４】 疑似エコーの振幅と予め定められた第１
の定数との積が差信号の振幅より小さく、ステップ・サ
イズが予め定められた第２の定数より小さいときは前記
アダプティブ・フィルタの係数更新を停止することを特
徴とする請求項１，２又は３に記載のエコー除去方法。 - 【請求項５】 疑似エコーの電力と予め定められた第１
の定数との積が差信号の電力より小さく、ステップ・サ
イズが予め定められた第２の定数より小さいときは前記
アダプティブ・フィルタの係数更新を停止することを特
徴とする請求項１，２又は３に記載のエコー除去方法。 - 【請求項６】 ２線・４線変換回路の４線側において送
信側から受信側へ漏れ込むエコー又はスピーカからマイ
クロホンへ空間音響経路を経て漏れ込むエコーをアダプ
ティブ・フィルタにより発生される疑似エコーを用いて
除去する際に、 前記参照信号を受けて疑似エコーを発生するアダプティ
ブ・フィルタと、 前記エコーと近端信号とが混在した混在信号から前記疑
似エコーを差引いて差信号を得る減算器と、 該減算器出力である差信号と前記参照信号を受けて、誤
差信号の傾き、参照信号の電力を算出・利用するととも
に、ステップ・サイズの制限を加えることにより、前記
アダプティブ・フィルタの係数更新に用いられるステッ
プ・サイズを適応的に制御するステップ・サイズ・コン
トローラと、 前記ステップ・サイズ・コントローラの出力であるステ
ップ・サイズと前記疑似エコーと前記差信号を受けて近
端電力の瞬時電力がエコーの瞬時電力より大きい場合を
検出し、係数更新停止信号を発生する制御回路と、 該制御回路出力に応じて前記ステップ・サイズ・コント
ローラの出力と零を選択して前記アダプティブ・フィル
タに伝達するセレクタとを少なくとも具備することを特
徴とするエコー除去装置。 - 【請求項７】 ステップ・サイズ・コントローラは、参
照信号を受けて相関と参照信号電力を計算する相関計算
回路と、前記参照信号電力を１サンプル周期遅延させる
第１の遅延素子と、前記相関と前記第１の遅延素子の出
力と第２の遅延素子からの帰還信号と差信号を受けてス
テップ・サイズを逐次計算するステップ・サイズ計算回
路と、該ステップ・サイズ計算回路の出力であるステッ
プ・サイズを受けて制限を加えるリミッタと、該リミッ
タの出力を前記ステップ・サイズ計算回路へ１サンプリ
ング周期遅延させて帰還する第２の遅延素子と、前記リ
ミッタの出力である制限付ステップ・サイズを前記参照
信号電力で正規化して正規化制限付ステップ・サイズを
求める正規化回路とから構成され、前記制限付ステップ
・サイズを制御回路の制御情報として出力することを特
徴とする請求項６に記載のエコー除去装置。 - 【請求項８】 制御回路は、疑似エコーを受けて絶対値
を得る第１の絶対値回路と、前記疑似エコーの絶対値に
前記第１の定数を乗算する第１の乗算器と、差信号を受
けて絶対値を得る第２の絶対値回路と、前記第１の乗算
器出力と差信号の絶対値を比較して前者が後者より小さ
いときは１を、そうでないときは０を出力する第１の比
較回路と、制限付ステップ・サイズと前記第２の定数を
比較して前者が後者より小さいときは１を、そうでない
ときは０を出力する第２の比較回路と、前記第１の比較
回路と前記第２の比較回路の出力を受けて論理積をとる
論理積回路とから構成されることを特徴とする請求項６
に記載のエコー除去装置。 - 【請求項９】 制御回路は、疑似エコーを２乗して電力
を計算する第２の乗算器と、前記疑似エコーの電力に前
記第１の定数を乗算する第１の乗算器と、差信号を２乗
して電力を計算する第３の乗算器と、前記第１の乗算器
出力と差信号の電力を比較して前者が後者より小さいと
きは１を、そうでないときは０を出力する第１の比較回
路と、制限付ステップ・サイズと前記第２の定数を比較
して前者が後者より小さいときは１を、そうでないとき
は０を出力する第２の比較回路と、前記第１の比較回路
と前記第２の比較回路の出力を受けて論理積をとる論理
積回路とから構成されることを特徴とする請求項６に記
載のエコー除去装置。 - 【請求項１０】 ステップ・サイズ計算回路は、差信号
を受けて１サンプル周期遅延させる第３の遅延素子と、
該第３の遅延素子出力と前記差信号を乗算する第４の乗
算器と、相関計算回路の出力である相関値と前記第４の
乗算器出力を乗算する第５の乗算器と、該第５の乗算器
出力を定数倍する第６の乗算器と、該第６の乗算器出力
を前記参照信号電力で正規化する第２の正規化回路と、
該第２の正規化回路出力と前記帰還信号を加算する加算
器とから構成されることを特徴とする請求項７に記載の
エコー除去装置。 - 【請求項１１】 リミッタは、帰還信号と予め定められ
た第３の定数を乗算する第７の乗算器と、該第７の乗算
器出力と入力信号と予め定められた第４の定数を受けて
最小値を検出する最小値回路と、前記帰還信号に予め定
められた第５の定数を乗算する第８の乗算器と、該第８
の乗算器出力と前記最小値回路出力と前記第６の定数を
受けて最大値を出力する最大値回路とから構成されるこ
とを特徴とする請求項７，８，９又は１０に記載のエコ
ー除去装置。 - 【請求項１２】 リミッタは、帰還信号を受けて２乗す
る第９の乗算器と該第９の乗算器出力と前記第３の定数
を乗算する第７の乗算器と、該第７の乗算器出力と入力
信号と前記第４の定数を受けて最小値を検出する最小値
回路と、前記第９の乗算器出力と前記第５の定数を乗算
する第８の乗算器と、該第８の乗算器出力と入力信号と
前記第６の定数を受けて最大値を出力する最大値回路と
から構成されることを特徴とする請求項７，８，９又は
１０に記載のエコー除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04070247A JP3094634B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | エコー除去方法及びエコー除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04070247A JP3094634B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | エコー除去方法及びエコー除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05235807A JPH05235807A (ja) | 1993-09-10 |
| JP3094634B2 true JP3094634B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13426049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04070247A Expired - Fee Related JP3094634B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | エコー除去方法及びエコー除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3094634B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE505152C2 (sv) * | 1995-10-11 | 1997-07-07 | Ericsson Telefon Ab L M | Adaptivt ekosläckningsförfarande |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP04070247A patent/JP3094634B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 古橋，杉山，"雑音に強い勾配適応ステップサイズ確率勾配アルゴリズム"，電子情報通信学会秋季大会講演論文集，１９９１年，分冊１，１−７４頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05235807A (ja) | 1993-09-10 |
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