JP3268572B2 - Apparatus and method for canceling echo - Google Patents

Apparatus and method for canceling echo

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JP3268572B2
JP3268572B2 JP01674594A JP1674594A JP3268572B2 JP 3268572 B2 JP3268572 B2 JP 3268572B2 JP 01674594 A JP01674594 A JP 01674594A JP 1674594 A JP1674594 A JP 1674594A JP 3268572 B2 JP3268572 B2 JP 3268572B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、反響消去装置及び方法
に係り、特に2線4線変換系及びスピーカから拡声され
て再生される拡声通話系等において、ハウリングの原因
及び聴感上の障害となる反響信号を消去、或いは抑圧す
反響消去装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an echo canceling apparatus and method.
To relate, in the speaker-phone call system or the like to be reproduced are loudspeakers in particular 2-wire 4-wire conversion system and a speaker, erase the causes and echo signals that interfere on auditory howling, or about the echo canceller and method for suppressing .

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は、拡声通話のシステム構成を示
す。同図に示すシステムは、送話用マイクロホン1、
3、受話スピーカ2、4、送話信号増幅器5、7、受話
信号増幅器6、8、伝送路9から構成され、送話者10
と受話者11で音声信号の送受を行うものである。
2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a system configuration of a loudspeaker call. The system shown in FIG.
3, receiving speakers 2 and 4, transmitting signal amplifiers 5 and 7, receiving signal amplifiers 6 and 8, and transmission line 9;
And the receiver 11 transmit and receive audio signals.

【0003】送話者10が送話用マイクロホン1から発
声した送話音声は、送話信号増幅器5で信号を増幅し、
伝送路9を介して受信側に伝送する。受話信号増幅器8
は受信した信号を増幅し、受話スピーカ4に入力され、
再生される。
[0003] A transmission voice uttered by a transmitter 10 from a transmission microphone 1 is amplified by a transmission signal amplifier 5 and transmitted.
The signal is transmitted to the receiving side via the transmission line 9. Receiving signal amplifier 8
Amplifies the received signal and is input to the receiving speaker 4,
Will be played.

【0004】上記の拡声通話系は、従来の電話通話系の
ように送受話器を手に持つ必要がないため、作業をしな
がらの通話が可能であったり、また、自然な対面通話が
実現でき、通信会議やテレビ電話、拡声電話器等に広く
利用されている。
[0004] The above-mentioned loudspeaker communication system does not require a handset as in a conventional telephone communication system, so that it is possible to make a call while working or to realize a natural face-to-face call. It is widely used in teleconferences, videophones, loudspeakers, and the like.

【0005】その一方、この拡声通話系は、送話側から
受話側に伝送された音声が受話側のマイクロホン3から
再度入力され、送話側に反響する点が問題となる。送話
者10にとってこの反響現象は、自分の発声した音声が
スピーカ2から再生されるため、音響エコー等と呼ばれ
ており、通話の障害や不快感等の悪影響を生じる。さら
に、スピーカ2から再生された音声は、マイクロホン1
で受音されて信号の閉ループを形成する。そして、ルー
プゲインが1より大きい場合には、ハウリング現象が発
生して通話が不能となる。
On the other hand, this loudspeaker system has a problem in that the voice transmitted from the transmitting side to the receiving side is input again from the microphone 3 on the receiving side and echoes on the transmitting side. This reverberation phenomenon for the transmitter 10 is called an acoustic echo or the like because the voice uttered by the speaker 10 is reproduced from the speaker 2, and causes adverse effects such as trouble in the call and discomfort. Further, the sound reproduced from the speaker 2 is transmitted to the microphone 1
To form a closed loop of the signal. When the loop gain is larger than 1, a howling phenomenon occurs and a call cannot be made.

【0006】上記のような拡声通話系の問題点を解決す
るために損失制御装置や、反響消去装置が利用されてい
る。
In order to solve the above-mentioned problems of the loudspeaker system, a loss control device and an echo canceling device are used.

【0007】[第1の従来例]図11は、従来の損失制
御装置の構成を示す。同図において、図10と同一構成
部分には、同一符号を付す。また、本例は、損失制御装
置を送話側と受話側に設けるが、同図では簡単のため、
受話側のみを図示し、受話側を対象として説明する。ま
た、図11において増幅器は省略する。図11は図10
に示す拡声通話系の受話側に損失制御装置12を適用し
た場合を示す。損失制御装置12は、伝送路9とスピー
カ4及びマイクロホン3の間に設ける。損失制御装置1
2は、損失制御回路13、可変損失器14、15により
構成される。損失制御回路13は、受話信号x(n)、
マイクロホン3からの出力信号z(n)が入力され、そ
れらの信号の大きさに基づいて送受話状態の判定を行
う。マイクロホン3からの出力信号z(n)はスピーカ
4からの反響信号y(n)と受話側でマイクロホン3か
ら入力した音声信号s(n)を合わせた信号(z(n)
=y(n)+s(n))である。
[First Conventional Example] FIG. 11 shows a configuration of a conventional loss control device. In the figure, the same components as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals. In this example, the loss control device is provided on the transmitting side and the receiving side.
Only the receiver side is illustrated, and the description will be given for the receiver side. In FIG. 11, the amplifier is omitted. FIG. 11 shows FIG.
2 shows a case where the loss control device 12 is applied to the receiving side of the loudspeaker communication system shown in FIG. The loss control device 12 is provided between the transmission line 9 and the speaker 4 and the microphone 3. Loss control device 1
2 comprises a loss control circuit 13 and variable loss devices 14 and 15. The loss control circuit 13 receives the received signal x (n),
Output signals z (n) from the microphone 3 are input, and the transmission / reception state is determined based on the magnitude of those signals. The output signal z (n) from the microphone 3 is a signal (z (n) obtained by combining the echo signal y (n) from the speaker 4 and the audio signal s (n) input from the microphone 3 on the receiving side.
= Y (n) + s (n)).

【0008】損失制御回路13は、送受話状態の判定方
法として、例えば、受話信号x(n)と出力信号z
(n)の短時間パワーPx(n)とPz(n)を計算
し、その大きさを比較する。比較の結果、反響信号y
(n)が受話信号x(n)より小さいと仮定すると、送
話信号s(n)が無い場合(z(n)=y(n))に
は、Px(n)>Pz(n)が成立し、この時には、受
話状態と判定する。一方、あるレベル以上の送話信号s
(n)が存在すると、Px(n)<Pz(n)となり、
このときは、送話状態であると判定する。さらに受話状
態でもあると判定されれば、送話側の損失器15に損失
を挿入する。その結果、スピーカ4から回り込んでマイ
クロホン3で受音された反響信号y(n)は、損失器1
5により減衰されて反響影響が軽減される。
[0008] The loss control circuit 13 determines the transmission / reception state by, for example, the reception signal x (n) and the output signal z.
The short-time powers Px (n) and Pz (n) of (n) are calculated, and their magnitudes are compared. As a result of the comparison, the echo signal y
Assuming that (n) is smaller than the reception signal x (n), if there is no transmission signal s (n) (z (n) = y (n)), Px (n)> Pz (n) It is established, and at this time, it is determined that the receiving state. On the other hand, the transmission signal s of a certain level or more
If (n) exists, Px (n) <Pz (n), and
At this time, it is determined that it is in the transmission state. Further, if it is determined that it is in the receiving state, the loss is inserted into the loss unit 15 on the transmitting side. As a result, the reverberation signal y (n) sneaking from the speaker 4 and received by the microphone 3 is
5 to reduce the reverberation effect.

【0009】一方、損失制御回路13により送話状態で
あると判定されれば、送話側の損失器15の損失は0dB
として、受話側の損失器14に損失を挿入する。その結
果、マイクロホン3で受音された送話信号s(n)は減
衰することなく伝送される。また、損失を受話側の損失
器14に挿入したことによって、閉ループゲインを1以
下に保ち、ハウリング現象を防止することができる。
On the other hand, if the loss control circuit 13 determines that the telephone is in the transmission state, the loss of the loss unit 15 on the transmission side is 0 dB.
The loss is inserted into the loss unit 14 on the receiving side. As a result, the transmission signal s (n) received by the microphone 3 is transmitted without attenuation. Further, by inserting the loss into the loss unit 14 on the receiving side, the closed loop gain can be kept at 1 or less, and the howling phenomenon can be prevented.

【0010】上記のように、損失制御装置13を用いる
ことにより送話側で自分が発声した音声が送信側のスピ
ーカ4から反響する現象を軽減することが可能である
が、構成を簡素化する意味より挿入損失量は固定とし、
定数化された値を損失器14または15に挿入する。一
般的に、あらゆる状況を想定して挿入損失量の値として
は、大きな値(例えば20dB)が与えられている。
As described above, by using the loss control device 13, it is possible to reduce the phenomenon that the voice uttered by the user on the transmitting side echoes from the speaker 4 on the transmitting side, but the configuration is simplified. The insertion loss is fixed from the meaning,
The constant value is inserted into the loss device 14 or 15. In general, a large value (for example, 20 dB) is given as the value of the insertion loss amount assuming all situations.

【0011】しかし、損失器14または15に挿入され
る損失量が10dBを越えると、送受話判定に遅延が生
じ、音声の語頭や語尾の切断が生じて、通話品質が低下
するという問題が発生する。そこで、実際に使用される
状況での音響結合量に応じて適応的に損失量を制御する
適応型損失制御装置が提案されている。ここで、音響結
合とは、スピーカ4とマイクロホン3を同一の装置に接
続する装置では、スピーカ4から出力された音声信号
は、マイクロホン3で受音されるため、当該装置からの
観点では、スピーカ4から出力された音は、空間的に結
合されてマイクロホン3に受音されることになる。即
ち、信号は電気的な結線で結合されているわけではな
く、空間的に音として結合されている。従って、音響結
合量は、スピーカ4への入力信号x(n)とマイクロホ
ン3での受音信号y(n)とが、パワーてきにどのよう
に結合されているかを示すものである。
However, if the amount of loss inserted into the loss unit 14 or 15 exceeds 10 dB, a delay occurs in the determination of transmission / reception, and the beginning or end of speech is cut off, resulting in a problem that the speech quality is reduced. I do. Therefore, there has been proposed an adaptive loss control device that adaptively controls the loss amount according to the acoustic coupling amount in a situation where the device is actually used. Here, the term “acoustic coupling” means that in a device in which the speaker 4 and the microphone 3 are connected to the same device, an audio signal output from the speaker 4 is received by the microphone 3. The sounds output from 4 are spatially combined and received by the microphone 3. That is, the signals are not coupled by an electrical connection but are spatially coupled as sound. Therefore, the acoustic coupling amount indicates how the power of the input signal x (n) to the speaker 4 and the sound receiving signal y (n) of the microphone 3 are coupled.

【0012】なお、上記図11では、増幅器が省略され
ているが、受音信号y(n)は、 y(n)=(増幅器8)*(音響伝達特性)*(増幅器
7)*x(n) である。
Although FIG. 11 does not show the amplifier, the sound receiving signal y (n) is represented by y (n) = (amplifier 8) * (acoustic transfer characteristic) * (amplifier 7) * x ( n).

【0013】[第2の従来例]図12は、従来の適応型
損失制御装置の構成を示す。同図において図11と同一
構成部分には、同一符号を付与する。同図に示す適応型
損失制御装置12は、図11の構成に挿入損失量決定回
路41を付加した構成である。挿入損失用決定回路41
は、可変損失器14を通過した後の受話信号LR
(n)、及びマイクロホン3からの出力信号z(n)が
入力され、これらの信号のレベルに基づいてスピーカ4
からマイクロホン3までの間の音響結合量Gを推定し、
挿入損失量を決定する。
[Second Conventional Example] FIG. 12 shows a configuration of a conventional adaptive loss control device. In the figure, the same components as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals. The adaptive loss control device 12 shown in the figure has a configuration obtained by adding an insertion loss determining circuit 41 to the configuration of FIG. Insertion loss determination circuit 41
Is the received signal LR x after passing through the variable loss device 14.
(N) and the output signal z (n) from the microphone 3 are input, and the speaker 4 is output based on the levels of these signals.
From the microphone to the microphone 3 is estimated,
Determine the amount of insertion loss.

【0014】例えば、音響結合量の予測値G^は、可変
損失器14の出力信号LR x(n)とマイクロホン3の
出力信号z(n)の短時間パワーPLR x(n),Pz
(n)を用いて以下のように計算できる。
For example, the predicted value G ^ of the acoustic coupling amount is determined by the short-time power PL R x (n), Pz of the output signal L R x (n) of the variable loss unit 14 and the output signal z (n) of the microphone 3.
It can be calculated as follows using (n).

【0015】G^=Pz(n)/PLR x(n) このとき、音響結合量の予測値G^が1(0dB) よりも
大きければ、受話信号x(n)と可変損失器15を通過
した後の送信信号LT x(n)との間の利得が1以下に
なるような損失量を挿入損失量決定回路41で計算す
る。
G ^ = Pz (n) / PL R x (n) At this time, if the predicted value of the acoustic coupling amount G ^ is larger than 1 (0 dB), the reception signal x (n) and the variable loss unit 15 are connected. The insertion loss determining circuit 41 calculates a loss amount such that the gain between the transmission signal L T x (n) after passing through becomes 1 or less.

【0016】例えば、予測値G^が4(6dB) である場
合には、入力信号(受話信号)x(n)と送信信号LT
x(n)との間の開ループ利得を1(0dB)以下に保つ
ために、挿入損失量は0.5(パワーで6dB) 以下にす
る。また、音響結合量が変化し、予測値G^が2(3d
B) になった場合には、挿入損失量は、損失制御装置1
3に転送される。損失制御回路13は、上記の予測によ
り、損失器14、15に挿入損失量a,bを与える。
For example, when the predicted value G ^ is 4 (6 dB), the input signal (received signal) x (n) and the transmission signal L T
In order to keep the open loop gain between x (n) and 1 (0 dB) or less, the amount of insertion loss should be 0.5 or less (6 dB in power). Also, the amount of acoustic coupling changes, and the predicted value G ^ is 2 (3d
B), the insertion loss is reduced by the loss control device 1
3 is transferred. The loss control circuit 13 gives the insertion loss amounts a and b to the loss devices 14 and 15 based on the above prediction.

【0017】しかし、上記の適応型損失制御装置12
は、音響結合量の推定を行う場合には、マイクロホン3
からの出力信号z(n)に送話信号s(n)が含まれて
いないことが望まれる。但し、出力信号z(n)に送話
信号s(n)が含まれるかどうかの判断は困難であるた
め、予測値G^の推定は、初期学習することが多い。
However, the above adaptive loss control device 12
Is used when estimating the acoustic coupling amount.
It is desired that the output signal z (n) does not include the transmission signal s (n). However, since it is difficult to determine whether or not the output signal z (n) includes the transmission signal s (n), the estimation of the predicted value G ^ is often performed by initial learning.

【0018】上記のように、適応型損失制御装置12を
用いれば、送信側10での反響現象を軽減することがで
きるが、出力信号z(n)に反響信号y(n)、送話信
号s(n)等が含まれ音響結合量の大きい条件下では、
依然として、通話品質が低下するという問題が残され
る。
As described above, the use of the adaptive loss control device 12 can reduce the reverberation phenomenon on the transmission side 10, but the reverberation signal y (n) and the transmission signal are included in the output signal z (n). Under the condition where s (n) etc. are included and the acoustic coupling amount is large,
Still, the problem that the call quality is reduced remains.

【0019】次に、このような問題を解決するために反
響消去装置が提案されている。
Next, an echo canceller has been proposed to solve such a problem.

【0020】[第3の従来例]図13は、従来の反響消
去装置の構成を示す。同図に示す反響消去装置21は、
疑似反響路22、反響路推定回路23、減算器24より
構成される。スピーカ4は、受話信号x(n)が入力さ
れ、マイクロホン3は、スピーカ4から反響信号y
(n)が入力され、スピーカ4からマイクロホン3間に
反響路伝達特性(インパルス応答)としてh(n)があ
る。
[Third Conventional Example] FIG. 13 shows the configuration of a conventional echo canceller. The echo canceler 21 shown in FIG.
It comprises a pseudo echo path 22, an echo path estimation circuit 23, and a subtractor 24. The speaker 4 receives the reception signal x (n), and the microphone 3 outputs the echo signal y from the speaker 4.
(N) is input, and h (n) exists as a reverberation path transfer characteristic (impulse response) between the speaker 4 and the microphone 3.

【0021】反響消去装置21は、反響路推定回路23
が反響路(スピーカ4とマイクロホン3の間)のインパ
ルス応答を推定し、その推定値h^(n)を疑似反響路
22に転送する。次に、疑似反響路22は、反響路推定
回路23から出力された推定値h^(n)と受話信号x
(n)との畳み込み演算を実行して疑似反響信号y^
(n)を減算器24に出力する。減算器24は、マイク
ロホン3の出力信号z(n)からy^(n)を差し引
く。反響路推定回路23において、反響路インパルス応
答の推定が良好に行われていれば、反響信号y(n)と
疑似反響信号y^(n)が略等しいものとなっている。
この減算の結果、誤差信号e(n)が0であれば、マイ
クロホン3の出力z(n)に含まれる反響信号y(n)
は消去される。 ここで、疑似反響路22は、反響路特
性h(n)の経時変動に追従する必要がある。そのた
め、反響路推定回路23は、適応アルゴリズムを用い
て、反響路インパルス応答の推定を行う。適応アルゴリ
ズムとは、受話信号x(n)と誤差信号e(n)を用い
て誤差信号e(n)のパワーが最小になるように、イン
パルス応答の推定値h^(n)を定めるアルゴリズムで
あり、LMS法、学習同定法、ES法等が知られてい
る。
The echo canceller 21 includes an echo path estimation circuit 23
Estimates the impulse response of the echo path (between the speaker 4 and the microphone 3) and transfers the estimated value ^ (n) to the pseudo echo path 22. Next, the pseudo echo path 22 calculates the estimated value h ^ (n) output from the echo path estimation circuit 23 and the reception signal x.
(N) to perform a convolution operation to generate a pseudo echo signal y ^
(N) is output to the subtractor 24. The subtracter 24 subtracts y ^ (n) from the output signal z (n) of the microphone 3. If the echo path impulse response is well estimated in the echo path estimation circuit 23, the echo signal y (n) and the pseudo echo signal y ^ (n) are substantially equal.
As a result of this subtraction, if the error signal e (n) is 0, the echo signal y (n) included in the output z (n) of the microphone 3
Is erased. Here, it is necessary for the pseudo echo path 22 to follow the temporal change of the echo path characteristic h (n). Therefore, the echo path estimating circuit 23 estimates an echo path impulse response using an adaptive algorithm. The adaptive algorithm is an algorithm that determines an impulse response estimated value ^ (n) using the received signal x (n) and the error signal e (n) so that the power of the error signal e (n) is minimized. Yes, the LMS method, the learning identification method, the ES method, and the like are known.

【0022】しかし、上記の反響路を推定するアルゴリ
ズムは、近端話者の送話信号が存在する場合には、それ
を誤差と見なしてしまい、誤った方向に疑似反響路を推
定してしまう。そこで、受話信号x(n)と近端話者の
送話信号s(n)の混在(ダブルトーク)の有無を検出
し、ダブルトークがある場合には、推定を停止する必要
がある。
However, in the above-described algorithm for estimating the echo path, if there is a transmission signal of the near end speaker, it is regarded as an error, and the pseudo echo path is estimated in the wrong direction. . Therefore, it is necessary to detect the presence or absence (double talk) of the reception signal x (n) and the transmission signal s (n) of the near end speaker, and to stop the estimation if there is double talk.

【0023】タブルトーク時の適応推定を停止するよう
な状況を解決する方法として、陽にダブルトークを検出
することなく、良好に反響路の推定を行うFG/BG
(フォアグラウンド/バックグラウンド)方式が提案さ
れている。
As a method for solving the situation in which the adaptive estimation at the time of the double talk is stopped, an FG / BG which favorably estimates the reverberation path without explicitly detecting double talk is used.
A (foreground / background) method has been proposed.

【0024】[第4の従来例]図14は、FG/BG方
式を用いた反響消去装置の構成を示す。図13と同一構
成部分には、同一符号を付す。図14に示す反響消去装
置50は、FG側疑似反響路51、推定回路54、BG
側疑似反共路55、減算器60、61、転送判断回路6
2より構成される。
[Fourth conventional example] FIG. 14 shows the configuration of an echo canceller using the FG / BG system. The same components as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals. The echo canceller 50 shown in FIG. 14 includes an FG-side pseudo echo path 51, an estimation circuit 54, and a BG
Side pseudo anti-common path 55, subtractors 60 and 61, transfer determination circuit 6
It consists of two.

【0025】FG/BG方式反響消去装置50は、反響
路の推定回路54において、減算器60からの誤差信号
eb(n)と受話信号x(n)により、反響路のインパ
ルス応答を推定し、その推定値h^b(n)をBG側の
疑似反響路55に転送する。次に、BG側の疑似反響路
55は、推定値h^b(n)と受話信号x(n)との畳
み込み演算を実行して疑似反響信号y^b(n)を合成
して、減算器60に入力する。減算器60は、マイクロ
ホン3からの出力信号z(n)から疑似反響信号y^b
(n)を差し引き、誤差eb(n)を出力する。反響路
インパルス応答の推定が良好に行われていれば、反響信
号y(n)と疑似反響信号y^(n)は略等しいものと
なる。
The FG / BG echo canceller 50 estimates the impulse response of the echo path in the echo path estimation circuit 54 based on the error signal eb (n) from the subtractor 60 and the received signal x (n). The estimated value h ^ b (n) is transferred to the pseudo echo path 55 on the BG side. Next, the pseudo echo path 55 on the BG side performs a convolution operation of the estimated value h 値 b (n) and the reception signal x (n) to synthesize the pseudo echo signal y ^ b (n), and subtracts it. Input to the container 60. The subtractor 60 calculates a pseudo echo signal ynb from the output signal z (n) from the microphone 3.
(N) is subtracted, and the error eb (n) is output. If the echo impulse response is well estimated, the echo signal y (n) and the pseudo echo signal y ^ (n) are substantially equal.

【0026】次に、転送判断回路62は、マクロホン3
の出力信号z(n)と減算器60から出力される疑似反
響信号y^b(n)の誤差eb(n)の大きさを、例え
ば、短時間パワーPz(n)とPeb(n)を用いて比
較する。ここで、 受話信号x(n)が予め設定された閾値Thより大き
い: 誤差eb(n)の短時間パワーPeb(n)がマイク
ロホン3の出力信号z(n)の短時間パワーPz(n)
より小さい: BG側の誤差eb(n)のパワーPeb(n)のパワ
ーPef(n)よりも小さい: という3つの条件が満たされる時には、推定回路54で
推定されたBG側の疑似反響係数h^b(n)は、FG
側疑似反響路係数h^f(n)と比較して、実際の反響
路をより良く模擬していると考えられる。従って、BG
側疑似反響路55は、FG疑似反響路51にBG側の疑
似反響路係数h^b(n)を転送する。FG側疑似反響
路51の係数h^f(n)は、上記の条件が満たされた
時のみ更新される。従って、タブルトーク時に推定回路
54が誤推定を行った場合には、上記の条件が満たされ
ないため、BG側係数h^b(n)は、FG側疑似反響
路51に転送されない。これにより、BG側で明らかに
反響消去が得られているときのみの係数を保持するFG
側は、ダブルトークによる係数の乱れがない。
Next, the transfer judging circuit 62
The magnitude of the error eb (n) between the output signal z (n) and the pseudo-echo signal y (b (n) output from the subtractor 60, for example, the short-time power Pz (n) and Peb (n) To compare. Here, the received signal x (n) is larger than a preset threshold Th: the short-time power Peb (n) of the error eb (n) is changed to the short-time power Pz (n) of the output signal z (n) of the microphone 3
Less than: The power EB (n) of the BG side is smaller than the power Pef (n) of the power Peb (n): When the following three conditions are satisfied, the pseudo-echo coefficient h on the BG side estimated by the estimation circuit 54 is satisfied. ^ b (n) is FG
It is considered that the actual echo path is simulated better than the side pseudo echo path coefficient h 係数 f (n). Therefore, BG
The side pseudo echo path 55 transfers the BG side pseudo echo path coefficient h ^ b (n) to the FG pseudo echo path 51. The coefficient h ^ f (n) of the FG side pseudo echo path 51 is updated only when the above condition is satisfied. Therefore, if the estimation circuit 54 makes an erroneous estimation during the double talk, the above condition is not satisfied, and the BG-side coefficient h 係数 b (n) is not transferred to the FG-side pseudo echo path 51. As a result, the FG holding the coefficient only when the echo cancellation is clearly obtained on the BG side
On the side, there is no coefficient disturbance due to double talk.

【0027】しかし、FG/BG方式反響消去装置は、
初期の段階でBG側の係数が収束し、それが、FG側へ
転送されるまで、FG側の係数が零であり、反響信号は
全く消去されない。さらに、使用中に反響路が変化した
場合にも、BG側にて正しく反響路の推定が行われ、F
G側の疑似反響路51に転送されるまでの期間は、反響
消去量が低下する。
However, the FG / BG type echo canceller is:
In the initial stage, the coefficients on the BG side converge, and until they are transferred to the FG side, the coefficients on the FG side are zero and no echo signal is canceled. Further, even if the echo path changes during use, the echo path is correctly estimated on the BG side, and F
During the period before the data is transferred to the pseudo echo path 51 on the G side, the echo cancellation amount decreases.

【0028】上記の初期段階や使用中での反響路の変化
に対して、反響消去量が低下してしまう問題は、前述の
通常の反響消去装置でも同様である。この問題を解決す
る方法としては、初期学習を行うか、あるいは、反響消
去装置が収束していない場合には、ハウリングが起こら
ない程度の損失を損失制御装置により挿入しておくこと
等が考えられる。
The problem that the echo canceling amount is reduced in response to the change of the echo path in the initial stage or during use is the same in the above-described ordinary echo canceller. As a method for solving this problem, it is conceivable to perform initial learning, or to insert a loss that does not cause howling by the loss control device if the echo canceller does not converge. .

【0029】以下に、反響消去装置と適応型損失制御装
置を組み合わせた場合について説明する。
The case where the echo canceller and the adaptive loss controller are combined will be described below.

【0030】[第5の従来例]図15は、従来の反響消
去部と適応型損失制御部とを組み合わせた反響消去装置
の構成を示す。図16は、従来のFG/BG方式を用い
た反響消去部と、適応型損失制御部を組み合わせた反響
消去装置の構成を示す。図15、図16の両図において
図12、図13、図14と同一構成部分には、同一符号
を付す。
[Fifth Conventional Example] FIG. 15 shows a configuration of a conventional echo canceller combining a conventional echo canceller and an adaptive loss control unit. FIG. 16 shows a configuration of a reverberation canceling apparatus in which a reverberation canceling unit using a conventional FG / BG system and an adaptive loss control unit are combined. 15 and 16, the same components as those in FIGS. 12, 13 and 14 are denoted by the same reference numerals.

【0031】図15において、反響消去部21と適応型
損失制御部12との間には接続点71、72を設ける。
同様に図16において反響消去部50と、適応型損失制
御部12との間にも接続点71、72を設ける。
In FIG. 15, connection points 71 and 72 are provided between the echo canceller 21 and the adaptive loss controller 12.
Similarly, connection points 71 and 72 are provided between the echo canceller 50 and the adaptive loss controller 12 in FIG.

【0032】反響消去部21と適応型損失制御部12、
反響消去部50と適応型損失制御部12を組み合わせた
装置において、適応型損失制御部12は、反響消去部2
1、50を含めて接続点71、72の間で音響結合量を
推定する。これにより、初期の段階において、反響消去
部21、50の反響消去量が少ない場合には、適応型損
失制御装置12の挿入損失量を大きくして反響を抑圧
し、反響消去部21、50により、ある程度反響信号が
取り除かれた場合には、適応型損失制御装置12の挿入
損失量を小さくすることができる。
The echo canceller 21 and the adaptive loss controller 12,
In an apparatus in which the echo canceller 50 and the adaptive loss controller 12 are combined, the adaptive loss controller 12 includes the echo canceler 2.
The amount of acoustic coupling is estimated between the connection points 71 and 72 including 1 and 50. Accordingly, in the initial stage, when the echo canceling amount of the echo canceling units 21 and 50 is small, the insertion loss of the adaptive loss control device 12 is increased to suppress the echo, and the echo canceling units 21 and 50 reduce the echo. If the echo signal is removed to some extent, the insertion loss of the adaptive loss control device 12 can be reduced.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】上記の第5の従来の例
では、第1〜第4までの従来の例の反響消去部で問題と
なっていた反響消去量が少ない場合のハウリング抑圧を
反響消去部と適応型損失制御部を組み合わせることによ
り解決できるが、音響結合量の変化に対して適応的に挿
入損失量を決定する損失制御装置12の挿入損失量決定
回路41において、正しい音響結合量の予測を行うため
には、マイクロホン3からの出力信号z(n)に送話信
号s(n)が含まれているか否かの判断が必要である
が、これは、上記の従来の構成では困難であり、適切な
挿入損失量の決定ができないという問題がある。
In the fifth conventional example, the howling suppression when the echo canceling amount is small, which has been a problem in the echo canceling units of the first to fourth conventional examples, is reduced. The problem can be solved by combining the erasing unit and the adaptive loss control unit. However, in the insertion loss amount determination circuit 41 of the loss control device 12 that determines the insertion loss amount adaptively to the change in the acoustic coupling amount, the correct acoustic coupling amount is determined. It is necessary to judge whether or not the output signal z (n) from the microphone 3 includes the transmission signal s (n) in order to perform the prediction. It is difficult, and there is a problem that an appropriate insertion loss cannot be determined.

【0034】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、上記従来の問題点を解決し、適応型損失制御部を反
響消去部と組み合わせて使用する場合に、挿入する損失
量を決定する際に、必要な音響結合量を正しく推定し、
反響信号を消去することが可能な反響消去装置及び方法
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and solves the above-mentioned conventional problems, and determines the amount of loss to be inserted when an adaptive loss control unit is used in combination with an echo canceller. At the time, the necessary acoustic coupling amount is estimated correctly,
It is an object of the present invention to provide a reverberation canceling apparatus and method capable of canceling a reverberation signal.

【0035】本発明の更なる目的は、反響消去部の収束
の状態からダブルトークの状態を判断し、判断結果に基
づいて音響結合量の推定法を変化させることにより、挿
入する損失量を最小に抑える損失制御部を備えた反響消
去装置を提供することである。
A further object of the present invention is to determine the state of double talk from the state of convergence of the echo canceller, and change the method of estimating the amount of acoustic coupling based on the result of the determination, thereby minimizing the insertion loss. It is an object of the present invention to provide a reverberation canceling device provided with a loss control unit that suppresses noise.

【0036】本発明の他の目的は、スピーカからマイク
ロホンに対して反響する信号を除去し、相手からクリア
な音声のみを受信することができる反響消去方法を提供
することである。
Another object of the present invention is to provide a reverberation canceling method capable of removing signals reverberating from a speaker to a microphone and receiving only clear voice from a partner.

【0037】[0037]

【0038】[0038]

【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理構
成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention.

【0039】本発明は、通信路を介して受信された受話
信号が反響路を介して反響する場合に、該反響路への受
話信号x(n)と該受話信号が反響路を経由した後の反
響信号y(n)から疑似反響路210を形成し、該受話
信号x(n)及び該反響路のインパルス応答の推定値を
推定手段220より該疑似反響路に入力し、該疑似反響
路から得られる疑似反響信号y^(n)を該反響信号y
(n)から差し引くことにより、該反響信号y(n)を
消去し、差し引いた誤差信号e(n)、該反響信号y
(n)と送話信号s(n)が混合された入力信号z
(n)を出力する消去手段を有する反響消去部200
と、 反響消去部200から入力された誤差信号e
(n)、入力信号z(n)と該疑似反響信号y^(n)
との誤差e(n)と受話信号x(n)の短時間パワーP
x(n),Pz(n),Pe(n)を計算し、受話信号
x(n)の短時間パワーPx(n)が所定の閾値xth
を超え、1以下に設定された閾値Thとの間でPe
(n)<Th*Pz(n)の関係が成り立てば、ダブル
トーク状態でないと判定し、Px(n)>xthでか
つ、Pe(n)>Th*Pz(n)の関係が成り立つ時
はダブルトーク状態かまたは、反響路が変化しているも
のと判定するダブルトーク状態判定手段と、 判定された
ダブルトーク状態に基づいて、受話信号x(n)と反響
信号y(n)とを結ぶ反響路の音響結合量を求め、これ
により損失量を決定する損失量決定手段310と、 損失
決定手段310により決定された損失量を受信信号側ま
たは、送信信号側の少なくともどちらか一方の通信路に
挿入し、通信路の1巡ループ利得が1を超えることを抑
圧する適応型の損失制御手段330を有する損失制御部
300とを組み合わせる。
According to the present invention, an incoming call received via a communication path is received.
If a signal reverberates through a reverberation path,
After the speech signal x (n) and the reception signal have passed through the echo path,
A pseudo echo path 210 is formed from the echo signal y (n).
Estimate the signal x (n) and the impulse response of the echo path
The pseudo-echo path is input from the estimating means 220 to the pseudo-echo path.
The pseudo echo signal y ^ (n) obtained from the road is converted into the echo signal y
By subtracting the reverberation signal y (n) from (n)
Erased and subtracted error signal e (n), echo signal y
(N) and the input signal z in which the transmission signal s (n) is mixed
Echo canceller 200 having an eraser for outputting (n)
And the error signal e input from the echo canceller 200
(N), the input signal z (n) and the pseudo echo signal y 響 (n)
E (n) and the short-time power P of the received signal x (n)
x (n), Pz (n), Pe (n) are calculated, and the reception signal is calculated.
The short-time power Px (n) of x (n) is a predetermined threshold value xth
And Pe between the threshold value Th set to 1 or less.
If the relationship of (n) <Th * Pz (n) holds, double
Judge that it is not the talk state, and if Px (n)> xth
When Pe (n)> Th * Pz (n) holds
Is in double talk state or the echo path is changing
Double talk state determination means for determining that
Received signal x (n) and echo based on double talk state
The acoustic coupling amount of the echo path connecting the signal y (n) is obtained, and
A loss determining means 310 for determining the amount of loss by the loss
The loss amount determined by the determination means 310 is
Or on at least one of the communication paths on the transmission signal side.
To prevent the one-loop gain of the communication path from exceeding 1.
Control unit having adaptive loss control means 330
Combine with 300.

【0040】また、本発明の損失量決定手段310は、
ダブルトーク状態判定手段によりダブルトーク状態では
ないと判定された場合に、Px(n)/Pz(n)によ
り損失量を求め、ダブルトーク状態または、反響路が変
化している場合には、ダブルトーク状態が続くと予想さ
れる時間間隔より長い時間を用いて損失量を求め、損失
制御手段に入力する。
The loss determining means 310 of the present invention
In the double talk state by the double talk state judgment means
If it is determined that there is no Px (n) / Pz (n)
Loss amount, and the double talk state or the echo path changes.
Are expected to continue in a double-talk situation
Use the time longer than the time interval
Input to the control means.

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【0043】また、本発明の損失量決定手段320は、
ダブルトーク状態または、反響路が変化している場合に
は、積分時間を長くした受話信号x(n)のパワーPP
x(n)と入力信号z(n)のパワーPPz(n)を用
いてPPx(n)/PPz(n)により損失量を求め、
損失制御手段330に入力する。
The loss determining means 320 of the present invention
In double talk state or when the echo path is changing
Is the power PP of the received signal x (n) with a longer integration time
x (n) and the power PPz (n) of the input signal z (n)
Then, the amount of loss is calculated by PPx (n) / PPz (n) ,
Input to the loss control means 330.

【0044】また損失量決定手段320において、ダ
ブルトーク状態または、反響路が変化している場合に
は、短時間で推定したPx(n)/Pz(n)により求
められる値を所定の時間区間より長時間にわたって平均
した値により損失量を求め、損失制御手段に入力する。
In the loss amount determining means 320, when the double talk state or the reverberation path is changing, the value obtained by Px (n) / Pz (n) estimated in a short time is used for a predetermined time. The loss amount is obtained from a value averaged over a longer period of time than the section and input to the loss control means.

【0045】図2は、本発明の原理を説明するためのフ
ローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the principle of the present invention.

【0046】本発明は、通信路を介して受信された受話
信号が反響路を介して反響する場合に、該反響路への受
話信号x(n)と該受話信号が反響路を経由した後の反
響信号y(n)から疑似反響路を形成し、該受話信号x
(n)及び該反響路のインパルス応答の推定値を推定手
段より該疑似反響路に入力し、該疑似反響路から得られ
る疑似反響信号y^(n)を該反響信号y(n)から差
し引くことにより、該反響信号y(n)を消去し、差し
引いた誤差信号e(n)、反響信号y(n)と送話信号
s(n)が混合された入力信号z(n)を出力するステ
ップと、 誤差信号e(n)、入力信号z(n)と該疑似
反響信号y^(n)との誤差e(n)と受話信号x
(n)の短時間パワーPx(n),Pz(n),Pe
(n)を計算し、受話信号x(n)の短時間パワーPx
(n)が所定の閾値xthを超え、1以下に設定された
閾値Thとの間でPe(n)<Th*Pz(n)の関係
が成り立てば、ダブルトーク状態でないと判定し、Px
(n)>xthでかつ、Pe(n)>Th*Pz(n)
の関係が成り立つ時はダブルトーク状態かまたは、反響
路が変化しているものと判定するステップと、 判定され
たダブルトーク状態に基づいて受話信号x(n)と反響
信号y(n)とを結ぶ反響路の音響結合量を求め、これ
により損失量を決定するステップと、 決定された損失量
を受信信号側または、送信信号側の少なくともどちらか
一方の通信路に挿入し、通信路の1巡ループ利得が1を
超えることを抑圧するステップよりなる。
According to the present invention, an incoming call received via a communication path is received.
If a signal reverberates through a reverberation path,
After the speech signal x (n) and the reception signal have passed through the echo path,
A pseudo echo path is formed from the sound signal y (n), and the received signal x
(N) and estimating the impulse response estimate of the echo path
Input to the pseudo-echo path from the step and obtain from the pseudo-echo path
Is obtained by subtracting the pseudo echo signal y ^ (n) from the echo signal y (n).
To remove the echo signal y (n),
The subtracted error signal e (n), echo signal y (n) and transmission signal
a step of outputting an input signal z (n) in which s (n) is mixed.
, The error signal e (n), the input signal z (n) and the pseudo signal
Error e (n) from echo signal y 信号 (n) and received signal x
(N) short-time power Px (n), Pz (n), Pe
(N) is calculated, and the short-time power Px of the reception signal x (n) is calculated.
(N) exceeds a predetermined threshold value xth and is set to 1 or less.
Relationship of Pe (n) <Th * Pz (n) with threshold value Th
Is satisfied, it is determined that the state is not the double talk state, and Px
(N)> xth and Pe (n)> Th * Pz (n)
When the relationship is established, it is a double talk state or reverberation
Determining that the road is changing;
Received signal x (n) and echo based on double talk state
The acoustic coupling amount of the echo path connecting the signal y (n) is obtained, and
Determining the amount of loss according to: and the determined amount of loss
The received signal side or at least the transmitted signal side
Inserted into one channel, and the loop gain of the channel becomes 1
And the step of suppressing exceeding.

【0047】[0047]

【0048】[0048]

【0049】[0049]

【0050】[0050]

【作用】本発明は、適応型損失制御部において、マイク
ロホンからの音声信号s(n)にスピーカとマイクロホ
ン間の反響路から発生する反響信号が存在する状態(ダ
ブルトーク状態)かそうでないかを、反響消去部の収束
(反響信号を消去)の状態に応じて判断する。即ち、反
響消去部において反響消去がある程度行われている状態
と、反響消去が行われていない状況、或いはダブルトー
ク状態とを区別してそれぞれに応じた音響結合量の推定
方法に応じて挿入損失量の推定を正しく行うことが可能
である。
According to the present invention, in the adaptive loss control section, it is determined whether or not the echo signal generated from the echo path between the speaker and the microphone exists in the audio signal s (n) from the microphone (double talk state). Is determined according to the state of convergence (echo of the echo signal) of the echo canceller. In other words, the state in which echo cancellation is performed to some extent in the echo canceling section is distinguished from the situation in which echo cancellation is not performed, or the double talk state, and the insertion loss amount is determined according to the acoustic coupling amount estimation method according to each. Can be correctly estimated.

【0051】[0051]

【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を詳細に説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0052】[第1の実施例] 図3は、本発明の第1の実施例のシステム構成を示す。
同図中、図10と同一構成部分について同一符号を付
す。なお、図10における増幅器は、簡単のため省略す
る。図3に示すシステムは、図10の構成に加えて、損
失制御部120と反響消去部21が設けられる。図3に
おいて、反響消去部21は、疑似反響路より疑似反響信
号を出力し、反響路100(スピーカ4とマイクロホン
3との間)より反響信号を含むマイクロホン3の入力
号z(n)から疑似反響信号(y^(n)を差し引いて
適応型損失制御部120に入力する。
[First Embodiment] FIG. 3 shows a system configuration of a first embodiment of the present invention.
In the figure, the same components as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals. The amplifier in FIG. 10 is omitted for simplicity. The system shown in FIG. 3 includes a loss control unit 120 and an echo canceling unit 21 in addition to the configuration of FIG. In FIG. 3, the echo canceling unit 21 outputs a pseudo echo signal from the pseudo echo path, and the input signal z of the microphone 3 including the echo signal from the echo path 100 (between the speaker 4 and the microphone 3). The pseudo echo signal (y ^ (n) is subtracted from (n) and input to the adaptive loss control unit 120.

【0053】反響消去部120は、反響消去部21から
反響信号を含むマイクロホン3からの出力信号と、疑似
反響路からの出力信号との誤差信号が入力され、反響消
去が行われているか否かの状況により挿入する損失量を
決定する。
The echo canceling section 120 receives an error signal between the output signal from the microphone 3 including the echo signal from the echo canceling section 21 and the output signal from the pseudo echo path, and determines whether echo cancellation is performed. The amount of loss to be inserted is determined according to the situation.

【0054】図4は、本発明の第1の実施例の損失制御
部と反響消去部を組み合わせた構成を示す。同図中、図
11と同一構成部分には同一符号を付す。図4に示す適
応型損失制御部120は、図11の適応型損失制御部1
2にダブルトーク状態判定手段としての反響消去収束状
態判定回路80を付加した構成である。
FIG. 4 shows a configuration in which the loss control unit and the echo canceling unit according to the first embodiment of the present invention are combined. In the figure, the same components as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals. The adaptive loss control unit 120 shown in FIG.
2 is a configuration in which an echo cancellation convergence state determination circuit 80 as double talk state determination means is added.

【0055】受話側からの受話信号x(n)(L
(n))がスピーカ4に入力されることにより、スピー
カ4とマイクロホン3との間に反響路100が形成さ
れ、スピーカ4からの反響信号y(n)がマイクロホン
3に入力される。但し、図5に示すように、受話信号x
(n)しか存在しない場合には、マイクロホン3での受
音信号は、音響伝達特性h(n)の影響を受けた受話
号x(n)のみを受音する。
The reception signal x (n) ( LR x
By inputting (n)) to the speaker 4, an echo path 100 is formed between the speaker 4 and the microphone 3, and an echo signal y (n) from the speaker 4 is input to the microphone 3. However, as shown in FIG.
If only (n) is present, the microphone 3 receives only the received signal x (n) affected by the sound transfer characteristic h (n).

【0056】一方、図6に示すように、受話信号x
(n)と送話信号s(n)が混在する場合には、送話信
号s(n)は、送信すべき信号であり、消去することが
できない信号である。ここで、反響消去部21で消去し
きれなかった信号が存在する場合に、現在送話信号s
(n)があるために、信号が混在しているのか、単に、
反響信号が消去できないためであるかを区別するのは、
困難であるため、音響消去部21から損失制御部120
に対してマイクロホン3からの入力信号z(n)と疑似
反響路22を介した疑似反響信号y^(n)と反響信号
y(n)の差e(n)を送出する(但し、y(n)=h
(n)*x(n))。
On the other hand, as shown in FIG.
When (n) and the transmission signal s (n) are mixed, the transmission signal s (n) is a signal to be transmitted and cannot be erased. Here, if there is a signal that cannot be completely eliminated by the echo canceling unit 21, the current transmission signal s
(N) means that the signals are mixed,
The distinction between whether the echo signal cannot be canceled is
Since it is difficult, the sound canceling unit 21 sends the loss control unit 120
, A difference e (n) between the input signal z (n) from the microphone 3 and the pseudo echo signal y 響 (n) via the pseudo echo path 22 and the echo signal y (n) is sent out (where y (n) n) = h
(N) * x (n)).

【0057】マイクロホン3は、入力信号z(n)とし
て、反響信号y(n)とマイクロホン3に入力される音
声信号s(n)を合成した信号(z(n)=y(n)+
s(n))を減算器24に出力する。これは、音声信号
s(n)は受話者の発声によるものや近端者からの音声
等であり、反響信号y(n)を取り除いて本来の音声信
号s(n)のみ相手に伝送しようとするものである。
[0057] microphone 3, an input signal as z (n), echo signal y (n) and the synthesized signal an audio signal s (n) which is input to the microphone 3 (z (n) = y (n) +
s (n)) to the subtractor 24. This audio signal s (n) is a voice or the like from the utterances by those or near end users of listeners, be transmitted only to the other party original speech signal s by removing echo signal y (n) (n) It is assumed that.

【0058】反響消去部21の推定手段としての推定回
路23において、反響路のインパルス応答h(n)を推
定し、推定値h^(n)を疑似反響路22に転送する。
この時、推定回路23が推定値h^(n)を求める場合
には、第3の従来例と同様に適応アルゴリズムを用いて
行うものとする。疑似反響路22は、受話信号L
(n)と推定値h^(n)との畳み込み演算を行い、疑
似反響信号y^(n)を減算器24に出力する。減算器
24は、マイクロホン3からの入力信号z(n)と疑似
反響信号y^(n)減算し、誤差信号e(n)を求め
る。
The estimation circuit 23 as the estimation means of the echo canceling unit 21 estimates the impulse response h (n) of the echo path and transfers the estimated value ^ (n) to the pseudo echo path 22.
At this time, when the estimating circuit 23 obtains the estimated value hn (n), it is assumed that an adaptive algorithm is used as in the third conventional example. The pseudo echo path 22 receives the reception signal LR x
(N) is convolved with the estimated value ^ (n), and a pseudo echo signal ^ (n) is output to the subtractor 24. Subtractor 24 subtracts the input signal z (n) estimated echo signal y ^ (n) and from the microphone 3, obtaining the error signal e (n).

【0059】e(n)=z(n)−y^(n) 減算器24からの誤差信号e(n)は、推定回路23に
入力され、推定回路23は、適応アルゴリズムにより反
響路インパルス応答h^(n)の推定を行い、誤差信号
e(n)の短時間パワーが最小になるようにh^(n)
を決定する。このようにして最小化された減算器24か
らの誤差信号e(n)は、損失制御部21にも出力され
る。
E (n) = z (n) −y ^ (n) The error signal e (n) from the subtractor 24 is input to the estimating circuit 23, which uses the adaptive algorithm to generate the echo impulse response. h ^ (n) is estimated, and h ^ (n) is set so that the short-time power of the error signal e (n) is minimized.
To determine. The error signal e (n) from the subtractor 24 thus minimized is also output to the loss control unit 21.

【0060】損失制御部21の反響消去収束判定回路8
0は、損失器15を経由して受話信号Lx(n)とマ
イクロホン3からの入力信号z(n)及び誤差信号e
(n)が入力される。反響消去収束判定回路80は、例
えば、以下のように音響結合量Gを推定し、損失量決定
手段としての挿入損失量決定回路41に出力する。
The echo cancellation convergence determination circuit 8 of the loss control section 21
0 is the received signal LR x (n) via the loss unit 15, the input signal z (n) from the microphone 3, and the error signal e.
(N) is input. The echo cancellation convergence determination circuit 80 estimates the acoustic coupling amount G as follows, for example, and outputs the estimated acoustic coupling amount G to the insertion loss amount determining circuit 41 as loss amount determining means.

【0061】入力信号LR x(n)とマイクロホン入力
信号z(n)と誤差信号e(n)のそれぞれの短時間パ
ワーPx(n),Pz(n),Pe(n)を計算する。
ここで、Px(n)が設定された閾値xthを越え、1
以下に設定された閾値Thとの間で、 Pe(n)<Th*Pz(n) であれば、反響消去が達成されていると判断する。この
場合には、マイクロホン3の入力信号z(n)には、s
(n)が含まれていないと考えてよいので、挿入損失量
決定回路41は、音響結合量Gを G^=Px(n)/Pz(n) として推定する。また、 Px(n)>xthでかつPe(n)>Th*Pz
(n) である時は、z(n)にs(n)が含まれているダフル
トーク状態にあるか、または、反響路が変化して疑似反
響路22が正しく推定していない状態である。ダブルト
ーク状態では、正しい音響結合量の推定は行うことがで
きるが、反響路が変化している可能性もあるので、音響
結合量を推定する必要がある。
The short-term powers Px (n), Pz (n) and Pe (n) of the input signal L R x (n), the microphone input signal z (n) and the error signal e (n) are calculated.
Here, Px (n) exceeds the set threshold value xth, and 1
If Pe (n) <Th * Pz (n) between the threshold value Th set below and it is determined that echo cancellation has been achieved. In this case, the input signal z (n) of the microphone 3 includes s
Since it may be considered that (n) is not included, the insertion loss determining circuit 41 estimates the acoustic coupling amount G as G ^ = Px (n) / Pz (n). Also, Px (n)> xth and Pe (n)> Th * Pz
When (n), the state is a duffel talk state in which s (n) is included in z (n), or the echo path changes and the pseudo echo path 22 is not correctly estimated. In the double talk state, it is possible to correctly estimate the acoustic coupling amount, but it is necessary to estimate the acoustic coupling amount because the echo path may have changed.

【0062】このような場合には、ダブルトーク状態が
続くと予想される時間区間(概ね3秒程度)より長い時
間を用いて挿入損失量決定回路41において音響結合量
を推定する。これは、ダブルトーク状態では、必要な反
響消去量が短時間では、計算不可能であるので、長時間
で推定する必要がある。
In such a case, the amount of acoustic coupling is estimated in the insertion loss amount determining circuit 41 using a time longer than a time section (about 3 seconds) in which the double talk state is expected to continue. In the double talk state, it is not possible to calculate the required amount of echo cancellation in a short time, and therefore, it is necessary to estimate the amount in a long time.

【0063】挿入損失量決定回路41は、具体的には、
以下のような方法で音響結合量を推定する。 (1)積分時間を長くしたパワーPPx(n)とPPz
(n)とを用いて、 G^=PPx(n)/PPz(n) とする方法: (2)短時間で推定したG^Px(n)/Pz(n)
を長時間にわたって平均する方法: 等がある。
Specifically, the insertion loss determining circuit 41
The acoustic coupling amount is estimated by the following method. (1) Power PPx (n) and PPz with longer integration time
Using (n), G ^ = PPx (n) / PPz (n): (2) G ^ = Px (n) / Pz (n) estimated in a short time
How to average over time:

【0064】挿入損失量決定回路41で推定された音響
結合量Gは、損失制御手段としての損失制御回路13に
入力される。損失制御回路13は、推定された音響結合
量G^、受話信号x(n)、減衰器24からの誤差信号
e(n)に基づいて送受話状態の判定を行う。受話状態
と判定された場合には、送話側の損失器15に損失を挿
入する。これにより、損失器15によって減衰されて反
響現象が低減される。一方、損失制御回路13により、
送話状態と判定された場合は、受話側の損失器14に損
失を挿入する。その結果、マイクロホン3から入力され
た送話信号s(n)が減衰することなく伝送される。
The acoustic coupling amount G estimated by the insertion loss amount determining circuit 41 is input to the loss control circuit 13 as loss control means. The loss control circuit 13 determines the transmission / reception state based on the estimated acoustic coupling amount G ^, the reception signal x (n), and the error signal e (n) from the attenuator 24. If the receiving state is determined, the loss is inserted into the loss unit 15 on the transmitting side. As a result, the reverberation phenomenon is reduced by being attenuated by the loss unit 15. On the other hand, the loss control circuit 13
If the transmission state is determined, the loss is inserted in the loss unit 14 on the receiving side. As a result, the transmission signal s (n) input from the microphone 3 is transmitted without attenuation.

【0065】[第2の実施例]図7は、本発明の第2の
実施例のシステム構成を示す。図7は、本発明の第2の
実施例のシステム構成を示す。同図中、図3と同一構成
部分について同一符号を付す。図3に示す構成は、第1
の実施例において反響消去部21の推定回路により適応
アルゴリズムを用いて反響路のインパルス応答の推定を
行っていたが、本実施例では、FG/BG方式の反響消
去部50において、マイクロホン3からの出力信号と疑
似反響信号の差を求め、適応型損失制御部120におい
て、入力された信号の短時間パワーを用いてそれらの大
きさを比較して推定回路で推定された推定値が実際の反
響路を模擬している度合によりダブルトーク状態を判定
する。適応型損失制御部120は、ダブルトーク状態か
否かにより損失量を決定し、損失量の制御を行う。
[Second Embodiment] FIG. 7 shows a system configuration of a second embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a system configuration of the second embodiment of the present invention. 3, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. The configuration shown in FIG.
In the embodiment, the impulse response of the echo path is estimated by the estimating circuit of the echo canceling unit 21 using an adaptive algorithm, but in the present embodiment, the echo canceling unit 50 of the FG / BG system outputs the signal from the microphone 3. The difference between the output signal and the pseudo-echo signal is obtained, and the adaptive loss control unit 120 compares the magnitudes of the input signals using the short-time power of the input signals and compares the magnitudes of the signals with the estimated value. The double talk state is determined based on the degree of simulating the road. The adaptive loss control unit 120 determines a loss amount depending on whether or not a double talk state is present, and controls the loss amount.

【0066】図8は、本発明の第2の実施例の損失制御
部とFG/BG方式の反響消去部を組み合わせた構成を
示す。同図において、図16と同一構成部分には、同一
符号を付す。本実施例の構成は、損失制御部120内に
反響消去収束状態判定回路80が付加された点が図16
の構成と異なる。
FIG. 8 shows a configuration in which the loss control section according to the second embodiment of the present invention and the echo canceller of the FG / BG system are combined. 16, the same components as those in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals. The configuration of this embodiment is different from the configuration of FIG.
Configuration.

【0067】本実施例の反響消去収束判定回路80は、
第1の実施例において、減算器24から入力された誤差
信号e(n)の代わりに、減算器60から誤差信号eb
(n)が入力される。反響消去収束判定回路80は、例
えば、入力信号Lx(n)とマイクロホン3からの入
信号z(n)と誤差信号eb(n)のそれぞれの端時
間パワーPx(n),Pz(n),Peb(n)を計算
する。
The echo cancellation convergence determination circuit 80 of the present embodiment
In the first embodiment, instead of the error signal e (n) input from the subtractor 24, the error signal eb is output from the subtractor 60.
(N) is input. Echo canceler convergence determination circuit 80, for example, the input signal L R x (n) and the respective end time power Px of the input signal z from the microphone 3 (n) and the error signal eb (n) (n), Pz (n ), Peb (n).

【0068】短時間パワーは、以下のようにして求め
る。ここでは、受話信号x(n)について求める例を示
すが、他の信号についても代入により同様に求めること
ができる。
The short-time power is obtained as follows. Here, an example of obtaining the received signal x (n) is shown, but other signals can be similarly obtained by substitution.

【0069】信号か全て離散化されているとすれば、離
散化された時刻n−Nから現在の時刻nまでの短時間パ
ワーは、
Assuming that all the signals are discretized, the short-time power from the discretized time n−N to the current time n is:

【0070】[0070]

【数1】 (Equation 1)

【0071】また、αを α=N−1/N とすれば、 Px(n)=x(n)+αPx(n−1) で求めてもよい。また、1時刻前のパワーに2乗値を足
し、N時刻過去の2乗値データを−ことでも求められ
る。 Px(n)=Px(n−1)+x(n)−x(n−N) ここで、Px(n)が設定された閾値xthを越え、1
以下に設定された閾値Thとの間で、 Pe(n)<Th*Pzb(n) (1) であれば、反響消去が達成されていると判断する。この
場合には、マイクロホン3からの入力信号z(n)に
は、音声信号s(n)が含まれていないと考えてよいの
で、挿入損失量決定回路41において、音響結合量を G^=Px(n)/Pz(n) (2) として推定する。また、 Px(n)>xthでかつ、Pe(n)>Th*Pzb(n) (3) であるときは、マイクロホン3からの入力信号z(n)
には、音声信号s(n)が含まれているダブルトーク状
態か、或いは、反響路が変化して疑似反響路55が正し
く推定されていない状態である。だぶるトーク状態で
は、正しい音響結合量の推定は行えないが、反響路が変
化している可能性もあるので、音響結合量を推定する必
要がある。このような場合には、ダブルトーク状態が続
くと予測される時間区間より長い時間を用いて、挿入損
失量決定回路41において、音響結合量を推定する。具
体的な推定方法は、前述の第1の実施例と同様である。
If α is α = N−1 / N, Px (n) = x 2 (n) + αPx (n−1). Alternatively, the square value can be obtained by adding the square value to the power one time ago and subtracting the square value data N times ago. Px (n) = Px (n−1) + x 2 (n) −x 2 (n−N) Here, Px (n) exceeds the set threshold value xth, and
If Pe (n) <Th * Pzb (n) (1) between the threshold Th set below, it is determined that echo cancellation has been achieved. In this case, it can be considered that the audio signal s (n) is not included in the input signal z (n) from the microphone 3, so that the insertion loss amount determination circuit 41 sets the acoustic coupling amount to G ^ = Px (n) / Pz (n) (2) When Px (n)> xth and Pe (n)> Th * Pzb (n) (3), the input signal z (n) from the microphone 3
Is a double talk state in which the audio signal s (n) is included, or a state in which the echo path is changed and the pseudo echo path 55 is not correctly estimated. In the loose talk state, it is not possible to correctly estimate the acoustic coupling amount, but it is necessary to estimate the acoustic coupling amount because the echo path may have changed. In such a case, the amount of acoustic coupling is estimated in the insertion loss amount determination circuit 41 using a time longer than a time section in which the double talk state is expected to continue. A specific estimating method is the same as in the first embodiment.

【0072】上記により図8に示すシステムの動作は、
以下のようになる。
As described above, the operation of the system shown in FIG.
It looks like this:

【0073】スピーカ4に受話信号Lx(n)が入力
されると、マイクロホン3との間に形成される反響路を
経由して、反響信号y(n)がマクロホン3に入力さ
れる。推定回路54は、スピーカ4とマイクロホン3と
の間の反響路のインパルス応答を推定し、その推定値h
^(n)をBG側の疑似反響路55に転送する。次に、
疑似反響路55は、h^(n)とLx(n)によりB
G側の疑似反響信号y^b(n)を減算器60に出力す
る。減算器60は、マイクロホン3からの入力信号z
(n)からy^b(n)を差し引き、誤差信号eb
(n)を求め、転送判断回路62に送出する。
[0073] When the received signal L R x (n) is input to the speaker 4 via the echo path formed between the microphone 3 is input to the echo signal y (n) cattail Lee Kurohon 3 You. The estimation circuit 54 estimates an impulse response of a reverberation path between the speaker 4 and the microphone 3 and estimates the estimated value h.
^ (n) is transferred to the pseudo echo path 55 on the BG side. next,
The pseudo reverberation path 55 is represented by B ^ by h ^ (n) and L R x (n).
The pseudo-echo signal y ^ b (n) on the G side is output to the subtractor 60. The subtractor 60 calculates the input signal z from the microphone 3
(N) is subtracted from y か ら b (n) to obtain an error signal eb
(N) is obtained and sent to the transfer determination circuit 62.

【0074】次に、転送判断回路62は、マイクロホン
からの入力信号z(n)とy^(n)の誤差信号eb
(n)の大きさを比較する。比較する方法は、第5の従
来例と同様の方法であるので、説明は省略する。
Next, the transfer judgment circuit 62 outputs the error signal eb of the input signal z (n) from the microphone 3 and y と (n).
Compare the size of (n). The method for comparison is the same as that of the fifth conventional example, and therefore the description is omitted.

【0075】比較の結果条件が満たされていれば、BG
側の疑似反響路55の係数が収束しているものとして、
BG側疑似反響路55は、FG側疑似反響路51に係数
を転送する。
If the comparison result satisfies the condition, BG
Assuming that the coefficient of the pseudo echo path 55 on the side is converging,
The BG side pseudo echo path 55 transfers the coefficient to the FG side pseudo echo path 51.

【0076】減算器61は、マイクロホン3からの入力
信号z(n)とFG側疑似反響路51からの係数h^f
の誤差ef(n)を求め、転送判断回路62に転送する
と共に、反響消去部120に入力する。反響消去部12
0の反響消去収束判定回路80は、減算器60からの誤
差信号eb(n)とマイクロホン3からの入力信号z
(n)と受話信号Lx(n)が入力され、それらの信
号の短時間パワーを計算する。ここで、受話信号L
(n)のパッワーPLx(n)が1を越えていなけれ
ば、ダブルトーク状態ではないと判断し、判定結果を挿
入損失量決定回路41に入力する。挿入損失量決定回路
41は、反響消去収束判定回路80からの判断結果に基
づいて損失制御回路13に入力する挿入損失量を決定す
る。
The subtractor 61 calculates the input signal z (n) from the microphone 3 and the coefficient h ^ f from the FG side pseudo echo path 51.
The error ef (n) is obtained, transferred to the transfer determination circuit 62, and input to the echo canceller 120. Echo canceller 12
The reverberation canceling convergence determination circuit 80 of 0 outputs the error signal eb (n) from the subtractor 60 and the input signal z from the microphone 3.
(N) and the received signal L R x (n) is inputted, it calculates the short-time power of the signals. Here, the reception signal LR x
If the power PL R x (n) of (n) does not exceed 1, it is determined that the state is not the double talk state, and the result of the determination is input to the insertion loss determination circuit 41. The insertion loss determination circuit 41 determines the insertion loss input to the loss control circuit 13 based on the determination result from the echo cancellation convergence determination circuit 80.

【0077】ダブルトーク状態でない場合(1)には、
上記(2)を用いて音響結合量G^を推定する。また、
(3)のようにダブルトーク状態か反響路が変化してい
ることが想定される場合には、ダブルトーク状態が続く
と予想される時間区間より長い時間を第1の実施例と同
様の方法により音響結合量G^を推定する。
If the state is not the double talk state (1),
The acoustic coupling amount ^ is estimated using the above (2). Also,
When it is assumed that the double talk state or the reverberation path is changed as in (3), a time longer than the time section in which the double talk state is expected to continue is set in the same manner as in the first embodiment. To estimate the acoustic coupling amount ^.

【0078】挿入損失量決定回路41は、推定された音
響結合量G^を損失制御回路13に入力する。損失制御
回路13は、第1の従来の例と同様に送受話状態を判定
し、損失器14または15に損失を挿入する。
The insertion loss determining circuit 41 inputs the estimated acoustic coupling amount G ^ to the loss control circuit 13. The loss control circuit 13 determines the transmission / reception state as in the first conventional example, and inserts a loss into the loss unit 14 or 15.

【0079】なお、上記の実施例において、推定回路2
3において、推定値h^(n)を求める際に適応アルゴ
リズムを用いているが、この例に限定されることなく、
インパルス応答の推定値を求めるための方法を適応すれ
ばよい。また、第2の実施例においてFG/BG方式に
より条件を設定して反響路のインパルス応答の推定を行
っているが、この例に限定されることなく、反響路のイ
ンパルス応答の推定値が実際の反響路のインパルス応答
値との誤差がなくなり、疑似反響信号y^(n)と反響
信号y(n)の値が同じ値に限りなく近似する方法また
は、同値となる方法であればよい。
In the above embodiment, the estimation circuit 2
In No. 3, an adaptive algorithm is used to obtain the estimated value h ^ (n), but is not limited to this example.
A method for obtaining the estimated value of the impulse response may be applied. In the second embodiment, the impulse response of the reverberation path is estimated by setting conditions according to the FG / BG method. However, the present invention is not limited to this example. Any method may be used as long as there is no error with the impulse response value of the reverberation path, and the pseudo echo signal y 反 (n) and the echo signal y (n) are as close as possible to the same value or have the same value.

【0080】なお、上記の第1の実施例では、反響消去
部21の構成に、推定回路23及び疑似反響路22及び
減算器24を用い、第2の実施例では、反響消去部50
にFG/BG方式の反響消去回路を用いているが、上記
の2つの実施例に限定されることなく、図9に示すよう
に、他の種々の反響消去部70を用いて、反響消去部7
0で反響信号が消去されているかどうかを示す情報を損
失制御部120に入力する。これにより、損失制御部1
20でダブルトーク状態を判断し、その判断に基づいて
損失制御装置で1巡の利得が1を越えない損失量を決定
して、損失器に14、15に挿入する。
In the first embodiment, the reverberation canceller 21 is configured using the estimation circuit 23, the pseudo echo path 22, and the subtracter 24. In the second embodiment, the reverberation canceller 50 is used.
Uses an FG / BG type echo canceling circuit, but the present invention is not limited to the above two embodiments, and as shown in FIG. 7
Information indicating whether or not the echo signal has been canceled by 0 is input to the loss control unit 120. Thereby, the loss control unit 1
At 20, the double talk state is determined, and based on the determination, the loss control device determines a loss amount such that the gain of one round does not exceed 1, and inserts it into the loss devices 14 and 15.

【0081】また、上記の実施例では、拡声機能を有す
る電話機に適応する場合について述べているが、双方向
通話可能なトランシーバ等で反響が悪影響を与えるよう
な場合にも適用できる。
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a telephone having a loudspeaker function is described. However, the present invention can also be applied to a case where the reverberation adversely affects a transceiver capable of two-way communication.

【0082】[0082]

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、反響消
去部の収束の状況からダブルトーク状態で判断し、反響
消去部において、反響消去がある程度行われている状態
では、短時間で音響結合量を推定し、反響消去が行われ
ていない場合(ダブルトーク状態)には、長時間で音響
結合を推定する。これにより、適応型損失制御部におけ
る音響結合量の推定の精度が向上し、挿入損失量を最小
に抑えることができ、通話品質が改善される。
As described above, according to the present invention, it is determined in the double talk state from the convergence state of the echo canceller. The amount of acoustic coupling is estimated, and when echo cancellation is not performed (double talk state), the acoustic coupling is estimated for a long time. Thereby, the accuracy of the estimation of the acoustic coupling amount in the adaptive loss control unit is improved, the insertion loss amount can be minimized, and the communication quality is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.

【図2】本発明の原理を説明するためのフローチャート
である。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the principle of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施例のシステム構成図であ
る。
FIG. 3 is a system configuration diagram of a first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施例の損失制御部と反響消去
部を組み合わせた構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram in which a loss control unit and an echo canceling unit according to the first embodiment of the present invention are combined.

【図5】本発明の第1の実施例を説明するための図(そ
の1)である。
FIG. 5 is a diagram (part 1) for explaining the first embodiment of the present invention;

【図6】本発明の第1の実施例を説明するための図(そ
の2)である。
FIG. 6 is a diagram (part 2) for explaining the first embodiment of the present invention;

【図7】本発明の第2の実施例のシステム構成図であ
る。
FIG. 7 is a system configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例の損失制御部とFG/B
G方式の反響消去部を組み合わせた構成図である。
FIG. 8 shows a loss control unit and FG / B according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram in which a G-system echo canceling unit is combined.

【図9】本発明の他の実施例の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of another embodiment of the present invention.

【図10】従来の拡声通話システム構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional voice call system.

【図11】従来の損失制御装置の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a conventional loss control device.

【図12】従来の適応型損失制御装置の構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional adaptive loss control device.

【図13】従来の反響消去装置の構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional echo canceller.

【図14】従来のFG/BG方式の反響消去装置の構成
図である。
FIG. 14 is a configuration diagram of a conventional FG / BG type echo canceller.

【図15】従来の反響消去部と適応型損失制御部を組み
合わせた構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram combining a conventional echo canceller and an adaptive loss controller.

【図16】従来のFG/BG方式を用いた反響消去部と
適応型損失制御部を組み合わせた構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram in which a reverberation canceling unit using the conventional FG / BG system and an adaptive loss control unit are combined.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、3 マイクロホン 2、4 スピーカ 5、6、7、8 増幅器 9 伝送路 10 発話者 11 受話者 12 損失制御部 13 損失制御回路 14、15 可変損失器 21 反響消去部 22 疑似反響路 23 推定回路 24 減衰器 41 挿入損失量決定回路 50 FG/BG方式の反響消去部 51 FG側疑似反響路 54 推定回路 55 BG側疑似反響路 60 減算器 62 転送判断回路 70 反響消去部 80 反響消去収束判定回路 100 反響路 120 損失制御回路 200 反響消去部 210 疑似反響路 220 推定手段 230 減算器 300 適応的損失制御部 310 損失量決定手段 330 損失制御手段 410 受話手段 420 送話手段 500 反響消去装置 1, 3 microphone 2, 4 speaker 5, 6, 7, 8 amplifier 9 transmission line 10 talker 11 receiver 12 loss control unit 13 loss control circuit 14, 15 variable loss unit 21 echo canceller 22 pseudo echo path 23 estimation circuit Reference Signs List 24 Attenuator 41 Insertion loss amount determination circuit 50 FG / BG echo canceller 51 FG side pseudo echo path 54 estimation circuit 55 BG side pseudo echo path 60 Subtractor 62 Transfer judgment circuit 70 Echo canceller 80 Echo cancellation convergence judgment circuit REFERENCE SIGNS LIST 100 echo path 120 loss control circuit 200 echo canceling section 210 pseudo echo path 220 estimation means 230 subtractor 300 adaptive loss control section 310 loss amount determining means 330 loss control means 410 receiving means 420 transmitting means 500 echo canceling apparatus

フロントページの続き (72)発明者 田中 雅史 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−5233(JP,A) 特開 平5−75500(JP,A) 特開 平5−75501(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 3/00 - 3/44 Continuation of the front page (72) Inventor Masafumi Tanaka 1-1-6 Uchisaiwai-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-64-5233 (JP, A) JP-A-5-75500 (JP, A) JP-A-5-75501 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04B 3/00-3/44

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 通信路を介して受信された受話信号が反
響路を介して反響する場合に、該反響路への受話信号x
(n)と該受話信号が反響路を経由した後の反響信号y
(n)から疑似反響路を形成し、該受話信号x(n)及
び該反響路のインパルス応答の推定値を推定手段より該
疑似反響路に入力し、該疑似反響路から得られる疑似反
響信号y^(n)を該反響信号y(n)から差し引くこ
とにより、該反響信号y(n)を消去し、差し引いた誤
差信号e(n)、該反響信号y(n)と送話信号s
(n)が混合された信号である入力信号z(n)を出力
する消去手段を有する反響消去部と、 前記反響消去部から入力された前記誤差信号e(n)、
前記入力信号z(n)と該疑似反響信号y^(n)との
誤差e(n)と受話信号x(n)の短時間パワーPx
(n),Pz(n),Pe(n)を計算し、受話信号x
(n)の短時間パワーPx(n)が所定の閾値xthを
超え、1以下に設定された閾値Thとの間でPe(n)
<Th*Pz(n)の関係が成り立てば、ダブルトーク
状態でないと判定し、Px(n)>xthでかつ、Pe
(n)>Th*Pz(n)の関係が成り立つ時はダブル
トーク状態かまたは、前記反響路が変化しているものと
判定するダブルトーク状態判定手段と、 判定されたダブルトーク状態に基づいて前記受話信号x
(n)と前記反響信号y(n)とを結ぶ前記反響路の音
響結合量を求め、これにより損失量を決定する損失量決
定手段と、 前記損失決定手段により決定された前記損失量を受信信
号側または、送信信号側の少なくともどちらか一方の通
信路に挿入し、前記通信路の1巡ループ利得が1を超え
ることを抑圧する適応型の損失制御手段を有する損失制
御部とを組み合わせたことを特徴とする反響消去装置。
When a received signal received via a communication path reverberates via an echo path, a received signal x to the echo path is received.
(N) and the echo signal y after the received signal has passed through the echo path
A pseudo echo path is formed from (n), and the received signal x (n) and the estimated value of the impulse response of the echo path are input to the pseudo echo path from the estimating means, and a pseudo echo signal obtained from the pseudo echo path is obtained. By subtracting y ^ (n) from the echo signal y (n), the echo signal y (n) is deleted, and the subtracted error signal e (n), the echo signal y (n) and the transmission signal s are obtained.
(N) a reverberation elimination unit having an elimination unit that outputs an input signal z (n) that is a mixed signal; and the error signal e (n) input from the reverberation elimination unit.
The error e (n) between the input signal z (n) and the pseudo echo signal y ^ (n) and the short-time power Px of the received signal x (n)
(N), Pz (n) and Pe (n) are calculated, and the received signal x
The short time power Px (n) of (n) exceeds a predetermined threshold value xth and Pe (n) between a threshold value Th set to 1 or less.
If the relationship <Th * Pz (n) holds, it is determined that the state is not the double talk state, and Px (n)> xth and Pe
When the relationship of (n)> Th * Pz (n) is satisfied, a double talk state or a double talk state determining means for determining that the echo path is changing, and a double talk state based on the determined double talk state The reception signal x
(N) determining an acoustic coupling amount of the echo path connecting the echo signal y (n), and determining a loss amount based on the acoustic coupling amount; and receiving the loss amount determined by the loss determining unit. Combined with a loss control unit that is inserted into at least one of the communication paths on the signal side or the transmission signal side and has an adaptive loss control unit that suppresses the loop gain of the communication path from exceeding 1. An echo canceller characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 前記損失量決定手段は、 前記ダブルトーク状態判定手段によりダブルトーク状態
ではないと判定された場合に、Px(n)/Pz(n)
により損失量を求め、ダブルトーク状態または、前記反
響路が変化している場合には、ダブルトーク状態が続く
と予想される時間間隔より長い時間を用いて損失量を求
め、前記損失制御手段に入力する請求項記載の反響消
去装置。
2. The loss amount determination means, when the double talk state determination means determines that the state is not the double talk state, Px (n) / Pz (n)
In the double talk state or when the echo path is changing, the loss amount is calculated using a time longer than the time interval in which the double talk state is expected to continue, and the loss control means echo canceller of claim 1 wherein the input.
【請求項3】 前記損失量決定手段において、ダブルト
ーク状態または、前記反響路が変化している場合には、
積分時間を長くした前記受話信号x(n)のパワーPP
x(n)と前記入力信号z(n)のパワーPPz(n)
を用いてPPx(n)/PPz(n)により損失量を求
め、前記損失制御手段に入力する請求項2記載の反響消
去装置。
3. In the loss amount determining means, when a double talk state or the echo path is changing,
Power PP of the received signal x (n) for which the integration time has been extended
x (n) and the power PPz (n) of the input signal z (n)
3. The echo canceller according to claim 2, wherein the amount of loss is determined by using PPx (n) / PPz (n) and input to the loss control means.
【請求項4】 前記損失量決定手段において、ダブルト
ーク状態または、前記反響路が変化している場合には、
短時間で推定したPx(n)/Pz(n)により求めら
れる値を所定の時間区間より長時間にわたって平均した
値により損失量を求め、前記損失制御手段に入力する請
求項2記載の反響消去装置。
4. In the loss amount determining means, when a double talk state or the echo path is changing,
3. The echo canceller according to claim 2, wherein a loss amount is obtained by averaging a value obtained by Px (n) / Pz (n) estimated in a short time over a longer time than a predetermined time interval, and input to the loss control means. apparatus.
【請求項5】 通信路を介して受信された受話信号が反
響路を介して反響する場合に、該反響路への受話信号x
(n)と該受話信号が反響路を経由した後の反響信号y
(n)から疑似反響路を形成し、該受話信号x(n)及
び該反響路のインパルス応答の推定値を推定手段より該
疑似反響路に入力し、該疑似反響路から得られる疑似反
響信号y^(n)を該反響信号y(n)から差し引くこ
とにより、該反響信号y(n)を消去し、差し引いた誤
差信号e(n)、該反響信号y(n)と送話信号s
(n)が混合された入力信号z(n)を出力するステッ
プと、 前記誤差信号e(n)、前記入力信号z(n)と該疑似
反響信号y^(n)との誤差e(n)と受話信号x
(n)の短時間パワーPx(n),Pz(n),Pe
(n)を計算し、受話信号x(n)の短時間パワーPx
(n)が所定の閾値xthを超え、1以下に設定された
閾値Thとの間でPe(n)<Th*Pz(n)の関係
が成り立てば、ダブルトーク状態でないと判定し、Px
(n)>xthでかつ、Pe(n)>Th*Pz(n)
の関係が成り立つ時はダブルトーク状態かまたは、前記
反響路が変化しているものと判定するステップと、 判定されたダブルトーク状態に基づいて前記入力信号z
(n)に対する受話信号x(n)への音響結合量を損失
量と決定するステップと、 決定された前記損失量を受信信号側または、送信信号側
の少なくともどちらか一方の通信路に挿入し、前記通信
路の1巡ループ利得が1を超えることを抑圧するステッ
プよりなることを特徴とする反響消去方法。
5. When a received signal received via a communication path reverberates via an echo path, a received signal x to the echo path is received.
(N) and the echo signal y after the received signal has passed through the echo path
A pseudo echo path is formed from (n), and the received signal x (n) and an estimated value of the impulse response of the echo path are input to the pseudo echo path from the estimating means, and a pseudo echo signal obtained from the pseudo echo path is obtained. By subtracting y ^ (n) from the echo signal y (n), the echo signal y (n) is deleted, and the subtracted error signal e (n), the echo signal y (n) and the transmission signal s are obtained.
(N) outputting an input signal z (n) mixed with the error signal e (n), and an error e (n) between the input signal z (n) and the pseudo echo signal y ^ (n). ) And the received signal x
(N) short-time power Px (n), Pz (n), Pe
(N) is calculated, and the short-time power Px of the reception signal x (n) is calculated.
If the relationship of Pe (n) <Th * Pz (n) is established between (n) exceeding a predetermined threshold value xth and a threshold value Th set to 1 or less, it is determined that the state is not a double talk state, and Px is determined.
(N)> xth and Pe (n)> Th * Pz (n)
When the relationship is established, it is determined that the input signal z is in the double talk state or that the echo path is changing. Based on the determined double talk state,
Determining the amount of acoustic coupling to the received signal x (n) with respect to (n) as the amount of loss; and inserting the determined amount of loss into at least one of the communication paths on the reception signal side or the transmission signal side. And suppressing the one-loop gain of the communication path from exceeding 1.
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