JP3310302B2 - エコー測度計算方法及び装置 - Google Patents
エコー測度計算方法及び装置Info
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- JP3310302B2 JP3310302B2 JP52713098A JP52713098A JP3310302B2 JP 3310302 B2 JP3310302 B2 JP 3310302B2 JP 52713098 A JP52713098 A JP 52713098A JP 52713098 A JP52713098 A JP 52713098A JP 3310302 B2 JP3310302 B2 JP 3310302B2
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、電気通信システムにおけるエコー測度を計
算する方法および装置に関するものである。
算する方法および装置に関するものである。
背景技術 エコー（反響）は、電気通信システムに共通の問題で
ある。エコーは、特に、衛星通信システムやセルラ無線
通信システムのような、伝送遅延が比較的長いシステム
において、非常に煩わしいものとなる。そのため、エコ
ーを抑圧する方法が、いくつか開発されてきた。
ある。エコーは、特に、衛星通信システムやセルラ無線
通信システムのような、伝送遅延が比較的長いシステム
において、非常に煩わしいものとなる。そのため、エコ
ーを抑圧する方法が、いくつか開発されてきた。
公知のエコー抑圧技術の１つには、受信信号を最初に
処理して、エコーの存在を判定するものがある。エコー
が検出されれば、受信信号にエコーの抑圧処理がなさ
れ、エコーが検出されなければ、エコーの抑圧処理は行
われない。
処理して、エコーの存在を判定するものがある。エコー
が検出されれば、受信信号にエコーの抑圧処理がなさ
れ、エコーが検出されなければ、エコーの抑圧処理は行
われない。
従来のエコー検出技術は、遠端（送信）信号と近端
（受信）信号の信号エネルギの測度に依存するものであ
り、それによって、エコーの存在を判定している。残念
ながら、これらのエコー検出技術は、いくつかのアプリ
ケーションにおいて、良好な性能を提供する程、精度の
良いものではない。
（受信）信号の信号エネルギの測度に依存するものであ
り、それによって、エコーの存在を判定している。残念
ながら、これらのエコー検出技術は、いくつかのアプリ
ケーションにおいて、良好な性能を提供する程、精度の
良いものではない。
発明の概要 本発明の目的は、電気通信システムにおけるエコー測
度を計算する新規な方法および装置を提供することであ
る。
度を計算する新規な方法および装置を提供することであ
る。
本発明の一態様は、近端LPC符号化信号中の遠端LPC符
号化信号のエコー測度を計算する方法を提供する。この
方法は、 （１）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された遠端信号のLPC係数と励起パラメータから遠
端スペクトルを取り出すステップと、 （２）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された近端信号のLPC係数と励起パラメータから近
端スペクトルを取り出すステップと、 （３）各近端スペクトルとその近端スペクトルより所定
の時間間隔だけ遅れた各遠端スペクトルとから構成され
る複数のスペクトル・ペアの各々に対して、前記近端ス
ペクトルと遠端スペクトルの複数の各周波数副バンドに
対する、相互共分散を求めまたは相互共分散の平均を求
めることによって、近端スペクトルと遠端スペクトルの
各相関測度を決定するステップと、 （４）上記相関測度を比較して、最大相関測度を決定す
るステップと からなる。
号化信号のエコー測度を計算する方法を提供する。この
方法は、 （１）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された遠端信号のLPC係数と励起パラメータから遠
端スペクトルを取り出すステップと、 （２）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された近端信号のLPC係数と励起パラメータから近
端スペクトルを取り出すステップと、 （３）各近端スペクトルとその近端スペクトルより所定
の時間間隔だけ遅れた各遠端スペクトルとから構成され
る複数のスペクトル・ペアの各々に対して、前記近端ス
ペクトルと遠端スペクトルの複数の各周波数副バンドに
対する、相互共分散を求めまたは相互共分散の平均を求
めることによって、近端スペクトルと遠端スペクトルの
各相関測度を決定するステップと、 （４）上記相関測度を比較して、最大相関測度を決定す
るステップと からなる。
最大相関測度と所定値を比較して、その最大相関測度
が所定値を超えたとき、エコーが検出されたことを宣言
する。あるいは、この最大相関測度を、そのエコーの非
２進測度として使うこともできる。
が所定値を超えたとき、エコーが検出されたことを宣言
する。あるいは、この最大相関測度を、そのエコーの非
２進測度として使うこともできる。
これら近端および遠端スペクトルは、近端および遠端
スペクトルの場合があり、例えば、離散フーリエ変換
（DFT）により発生された時間平均スペクトルによって
生成される、平滑化されたスペクトルである。
スペクトルの場合があり、例えば、離散フーリエ変換
（DFT）により発生された時間平均スペクトルによって
生成される、平滑化されたスペクトルである。
また、エコー測度の計算技術は、通話信号そのものに
は何らアクセスはないが、LPC符号化された通話信号に
アクセスがある、電気通信システム内のポイントで使用
できる。その結果、他に復号化動作や符号化動作を必要
とすることなく、通話符号化器や通話復号化器以外の位
置においても、このエコー測度の計算技術を適用でき
る。そのため、この技術は、電気通信システムのネット
ワーク部分で、符号化された信号だけにアクセスがあ
る、セルラ無線通信システムのコーデック・バイパス構
成において特に利点がある。
は何らアクセスはないが、LPC符号化された通話信号に
アクセスがある、電気通信システム内のポイントで使用
できる。その結果、他に復号化動作や符号化動作を必要
とすることなく、通話符号化器や通話復号化器以外の位
置においても、このエコー測度の計算技術を適用でき
る。そのため、この技術は、電気通信システムのネット
ワーク部分で、符号化された信号だけにアクセスがあ
る、セルラ無線通信システムのコーデック・バイパス構
成において特に利点がある。
さらに、本発明の上記変形は、ほとんど複雑化しない
で実施できる。それは、既に使えるLPC係数が、近端信
号と遠端信号に関する必要な周波数ドメイン情報を含ん
でいるからである。
で実施できる。それは、既に使えるLPC係数が、近端信
号と遠端信号に関する必要な周波数ドメイン情報を含ん
でいるからである。
本方法は、エコーを検出したときに、上記相関測度の
最大値に対応する上記遅延を決定することによって、エ
コー遅延を推定するステップをさらに備えるようにする
こともできる。
最大値に対応する上記遅延を決定することによって、エ
コー遅延を推定するステップをさらに備えるようにする
こともできる。
本方法はまた、エコーを検出したときに、近端信号エ
ネルギの値と遠端信号エネルギの値の比を決定すること
によって、エコー・リターン・ロスを推定するステップ
をさらに備え、この近端信号エネルギの値は、第１の時
間間隔に関連し、上記遠端信号エネルギの値は、第２の
時間間隔に関連しており、この第２の時間間隔は、上記
第１の時間間隔に関連したエコー遅延分、この第１の時
間間隔より遅れている。
ネルギの値と遠端信号エネルギの値の比を決定すること
によって、エコー・リターン・ロスを推定するステップ
をさらに備え、この近端信号エネルギの値は、第１の時
間間隔に関連し、上記遠端信号エネルギの値は、第２の
時間間隔に関連しており、この第２の時間間隔は、上記
第１の時間間隔に関連したエコー遅延分、この第１の時
間間隔より遅れている。
推定されたエコー遅延とエコー・リターン・ロスを使
って、エコーを最も効率的に抑圧する信号処理を決定す
ることができる。
って、エコーを最も効率的に抑圧する信号処理を決定す
ることができる。
本発明の他の態様によれば、近端信号中の遠端信号の
エコー測定を計算する装置が提供される。この装置は、
プロセッサとメモリから構成され、そのメモリは、プロ
セッサが実行する命令を格納している。この命令は、 （１）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された遠端信号のLPC係数と励起パラメータより遠
端スペクトルを取り出す命令と、 （２）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された近端信号のLPC係数と励起パラメータより近
端スペクトルを取り出す命令と、 （３）各近端スペクトルとその近端スペクトルから所定
の時間時間だけ遅れた各遠端スペクトルとから構成され
る複数のスペクトル・ペアの各々に対して、前記近端ス
ペクトルと遠端スペクトルの複数の各周波数副バンドに
対する、相互共分散を求めまたは相互共分散の平均を求
めることによって、近端スペクトルと遠端スペクトルの
各相関測度を決定する命令と、 （４）上記相関測度を比較して、最大相関測度を決定す
る命令と、 からなる。
エコー測定を計算する装置が提供される。この装置は、
プロセッサとメモリから構成され、そのメモリは、プロ
セッサが実行する命令を格納している。この命令は、 （１）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された遠端信号のLPC係数と励起パラメータより遠
端スペクトルを取り出す命令と、 （２）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された近端信号のLPC係数と励起パラメータより近
端スペクトルを取り出す命令と、 （３）各近端スペクトルとその近端スペクトルから所定
の時間時間だけ遅れた各遠端スペクトルとから構成され
る複数のスペクトル・ペアの各々に対して、前記近端ス
ペクトルと遠端スペクトルの複数の各周波数副バンドに
対する、相互共分散を求めまたは相互共分散の平均を求
めることによって、近端スペクトルと遠端スペクトルの
各相関測度を決定する命令と、 （４）上記相関測度を比較して、最大相関測度を決定す
る命令と、 からなる。
さらに、本発明の他の態様によれば、プロセッサによ
って実行可能な命令を格納するプロセッサ可読格納媒体
が提供される。この格納媒体は、 （１）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された遠端信号のLPC係数と励起パラメータより遠
端スペクトルを取り出す命令と、 （２）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された近端信号のLPC係数と励起パラメータより近
端スペクトルを取り出す命令と、 （３）各近端スペクトルとその近端スペクトルから所定
の時間時間だけ遅れた各遠端スペクトルとから構成され
る複数のスペクトル・ペアの各々に対して、前記近端ス
ペクトルと遠端スペクトルの複数の各周波数副バンドに
対する、相互共分散を求めまたは相互共分散の平均を求
めることによって、近端スペクトルと遠端スペクトルの
各相関測度を決定する命令と、 （４）上記相関測度を比較して、最大相関測度を決定す
る命令と、 とからなる命令セットを格納する。
って実行可能な命令を格納するプロセッサ可読格納媒体
が提供される。この格納媒体は、 （１）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された遠端信号のLPC係数と励起パラメータより遠
端スペクトルを取り出す命令と、 （２）複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符
号化された近端信号のLPC係数と励起パラメータより近
端スペクトルを取り出す命令と、 （３）各近端スペクトルとその近端スペクトルから所定
の時間時間だけ遅れた各遠端スペクトルとから構成され
る複数のスペクトル・ペアの各々に対して、前記近端ス
ペクトルと遠端スペクトルの複数の各周波数副バンドに
対する、相互共分散を求めまたは相互共分散の平均を求
めることによって、近端スペクトルと遠端スペクトルの
各相関測度を決定する命令と、 （４）上記相関測度を比較して、最大相関測度を決定す
る命令と、 とからなる命令セットを格納する。
図面の簡単な説明 本発明の実施の形態を、下記の添付図面を参照して、
以下に例示する。
以下に例示する。
図１は、本発明の実施の形態に係るエコー測度の計算
装置を含む電気通信システムのブロック図である。
装置を含む電気通信システムのブロック図である。
図2A,図2B,図2Cは、本発明の実施の形態に係るエコー
測度の計算方法における工程を示すフローチャートであ
る。
測度の計算方法における工程を示すフローチャートであ
る。
図３は、エコー抑圧を適用する方法における工程を示
すフローチャートである 発明の実施の形態 図１は、本発明の実施の形態に係るエコー測度の計算
装置100を含む電気通信システムのブロック図である。
すフローチャートである 発明の実施の形態 図１は、本発明の実施の形態に係るエコー測度の計算
装置100を含む電気通信システムのブロック図である。
この計算装置100は、プロセッサ110と、プロセッサ11
0が実行する命令を格納するメモリ120の形をとる、プロ
セッサ可読の格納媒体とによって構成される。プロセッ
サ110は、LPC符号化された近端信号を受信する近端信号
入力ポート112と、LPC符号化された遠端信号を受信する
遠端信号入力ポート114とを有する。また、プロセッサ1
10は、メモリ120に格納された命令を実行して、近端信
号と遠端信号を処理し、以下に説明するように、近端信
号中の遠端信号のエコー測度を計算する。
0が実行する命令を格納するメモリ120の形をとる、プロ
セッサ可読の格納媒体とによって構成される。プロセッ
サ110は、LPC符号化された近端信号を受信する近端信号
入力ポート112と、LPC符号化された遠端信号を受信する
遠端信号入力ポート114とを有する。また、プロセッサ1
10は、メモリ120に格納された命令を実行して、近端信
号と遠端信号を処理し、以下に説明するように、近端信
号中の遠端信号のエコー測度を計算する。
図2A,図2B,図2Cは、メモリ120に格納された命令に従
ってプロセッサ110が実行し、近端信号中の遠端信号の
エコー測度を計算する工程を示すフローチャートであ
る。
ってプロセッサ110が実行し、近端信号中の遠端信号の
エコー測度を計算する工程を示すフローチャートであ
る。
プロセッサ110は、連続する20msの時間間隔ごとに、
近端信号に対する、LPC符号化された情報のフレーム
と、遠端信号に対する、LPC符号化された情報のフレー
ムを受信する。このプロセッサ110は、格納された命令
を実行して、符号化情報の各フレームより、一組のLPC
係数と一組の励起パラメータを取り出す。
近端信号に対する、LPC符号化された情報のフレーム
と、遠端信号に対する、LPC符号化された情報のフレー
ムを受信する。このプロセッサ110は、格納された命令
を実行して、符号化情報の各フレームより、一組のLPC
係数と一組の励起パラメータを取り出す。
プロセッサ110は、さらに、格納された命令を実行し
て、約100Hz〜2kHzの間にあるfiについてのＭ個の値に
対する近端スペクトルSN（fi,k）を計算する。このスペ
クトルは、時間ｋに対応する近端信号のフレームに対す
るLPC係数と励起パラメータより、時間ｋに対応するフ
レームに対して計算される。同様に、プロセッサ110
は、格納された命令を実行して、約100Hz〜2kHzの間に
あるfiについてのＭ個の値に対する遠端スペクトルS
F（fi,k）を計算する。このスペクトルの計算は、時間
ｋに対応する遠端信号のフレームに対するLPC係数と励
起パラメータより、時間ｋに対応するフレームに対して
行われる。Ｍの典型的な値は、８〜12である。以下の計
算に使用するために、過去L20msの時間間隔の遠端スペ
クトルが、メモリに格納される。Ｌは、エコー遅延の予
測値に従って選択される。例えば、予測されるエコー遅
延が240ms〜360msの場合、Ｌは、少なくとも18である。
（LPC係数と励起パラメータからスペクトルを取り出す
ために使う方法は、使用する特定のLPC符号体系に依存
し、それは、LPC符号化技術における当業者には、公知
の方法である。） プロセッサ110はまた、格納された命令を実行して、
時間ｋに対応する近端信号のフレームに対して、LPC係
数と励起パラメータより近端信号エネルギRN（ｋ）を、
また、時間ｋに対応する遠端信号のフレームに対して、
LPC係数と励起パラメータより遠端信号エネルギR
F（ｋ）を計算する。所定のフレーム数（その代表的な
値は、２あるいは３である）に渡って、近端信号エネル
ギの平均値が求められる。遠端信号エネルギの値も、所
定のフレーム数に渡って、その平均が求められる。過去
L20msの時間間隔の遠端信号エネルギの平均値は、メモ
リ120に格納され、以下の計算に使われる。（LPC係数と
励起パラメータから信号エネルギを取り出すのに使う方
法は、使用する特定のLPC符号体系に依存するが、その
方法は、LPC符号化技術における当業者には公知であ
る。） プロセッサ110は、格納された命令を実行し、以下の
式に従って、近端スペクトルと遠端スペクトルの指数平
均を計算する。
て、約100Hz〜2kHzの間にあるfiについてのＭ個の値に
対する近端スペクトルSN（fi,k）を計算する。このスペ
クトルは、時間ｋに対応する近端信号のフレームに対す
るLPC係数と励起パラメータより、時間ｋに対応するフ
レームに対して計算される。同様に、プロセッサ110
は、格納された命令を実行して、約100Hz〜2kHzの間に
あるfiについてのＭ個の値に対する遠端スペクトルS
F（fi,k）を計算する。このスペクトルの計算は、時間
ｋに対応する遠端信号のフレームに対するLPC係数と励
起パラメータより、時間ｋに対応するフレームに対して
行われる。Ｍの典型的な値は、８〜12である。以下の計
算に使用するために、過去L20msの時間間隔の遠端スペ
クトルが、メモリに格納される。Ｌは、エコー遅延の予
測値に従って選択される。例えば、予測されるエコー遅
延が240ms〜360msの場合、Ｌは、少なくとも18である。
（LPC係数と励起パラメータからスペクトルを取り出す
ために使う方法は、使用する特定のLPC符号体系に依存
し、それは、LPC符号化技術における当業者には、公知
の方法である。） プロセッサ110はまた、格納された命令を実行して、
時間ｋに対応する近端信号のフレームに対して、LPC係
数と励起パラメータより近端信号エネルギRN（ｋ）を、
また、時間ｋに対応する遠端信号のフレームに対して、
LPC係数と励起パラメータより遠端信号エネルギR
F（ｋ）を計算する。所定のフレーム数（その代表的な
値は、２あるいは３である）に渡って、近端信号エネル
ギの平均値が求められる。遠端信号エネルギの値も、所
定のフレーム数に渡って、その平均が求められる。過去
L20msの時間間隔の遠端信号エネルギの平均値は、メモ
リ120に格納され、以下の計算に使われる。（LPC係数と
励起パラメータから信号エネルギを取り出すのに使う方
法は、使用する特定のLPC符号体系に依存するが、その
方法は、LPC符号化技術における当業者には公知であ
る。） プロセッサ110は、格納された命令を実行し、以下の
式に従って、近端スペクトルと遠端スペクトルの指数平
均を計算する。
λ１の代表的な値は、0.5である。
以下の式に従って、相互スペクトル成分の指数平均も
計算される。
計算される。
ここで、ｌは遅延を示し、L0は、最小予測エコーパス
遅延、Ｌは、最大予測エコーパス遅延である。これらの
量それぞれが、20msの時間間隔についての整数を表わ
す。
遅延、Ｌは、最大予測エコーパス遅延である。これらの
量それぞれが、20msの時間間隔についての整数を表わ
す。
プロセッサ110はさらに、格納された命令を実行し、
以下の式に従って、近端スペクトルと遠端スペクトルの
分散を計算する。
以下の式に従って、近端スペクトルと遠端スペクトルの
分散を計算する。
過去L20msの時間間隔の遠端信号についての分散は、
以下の計算に使用するため、メモリ120に格納される。
以下の計算に使用するため、メモリ120に格納される。
遠端信号の分散は、２つのグループに分けられる。グ
ループＡは、200Hz〜920Hzの周波数の副バンドに対して
計算された分散を含む。この周波数領域は、一般的に通
話信号の第１ホルマント周波数を含む。グループＡ内の
分散を比較して、最大分散を決定し、この最大分散に対
応する周波数をfAと呼ぶ。グループＢは、1160Hz〜1800
Hzの周波数の副バンドに対して計算された分散を含む。
この周波数領域には、一般的に通話信号の第２ホルマン
ト周波数が含まれる。グループＢ内の分散を比較して、
最大分散を決定し、この最大分散に対応する周波数をfB
と呼ぶ。
ループＡは、200Hz〜920Hzの周波数の副バンドに対して
計算された分散を含む。この周波数領域は、一般的に通
話信号の第１ホルマント周波数を含む。グループＡ内の
分散を比較して、最大分散を決定し、この最大分散に対
応する周波数をfAと呼ぶ。グループＢは、1160Hz〜1800
Hzの周波数の副バンドに対して計算された分散を含む。
この周波数領域には、一般的に通話信号の第２ホルマン
ト周波数が含まれる。グループＢ内の分散を比較して、
最大分散を決定し、この最大分散に対応する周波数をfB
と呼ぶ。
プロセッサ110はさらに、格納された命令を実行し、
以下の式に従って、最小エコー遅延L0と最大エコー遅延
Ｌの範囲内の遅延ごとに、周波数fA,fB各々における共
分散を計算する。
以下の式に従って、最小エコー遅延L0と最大エコー遅延
Ｌの範囲内の遅延ごとに、周波数fA,fB各々における共
分散を計算する。
プロセッサ110はさらに、格納された命令を実行し、
以下のように、上記２つの周波数における共分散の平均
を求めて、L0とＬの間の各遅延に対する平均共分散を取
り出す。
以下のように、上記２つの周波数における共分散の平均
を求めて、L0とＬの間の各遅延に対する平均共分散を取
り出す。
そして、プロセッサ110は、格納された命令を実行し
て、平均共分散の最大値 を決定する。遅延l0は、平均共分散の最大値に対応す
る。この平均共分散の最大値は、近端信号中の遠端信号
のエコー測度であり、以下のように使用される。
て、平均共分散の最大値 を決定する。遅延l0は、平均共分散の最大値に対応す
る。この平均共分散の最大値は、近端信号中の遠端信号
のエコー測度であり、以下のように使用される。
プロセッサ110はさらに、命令を実行して、平均共分
散の最大値と所定値（その典型的な値は、約0.1であ
る）とを比較する。平均共分散の最大値が、この所定値
より大きい場合、プロセッサ110は、近端信号のフレー
ムｋにエコーが含まれると宣言する。
散の最大値と所定値（その典型的な値は、約0.1であ
る）とを比較する。平均共分散の最大値が、この所定値
より大きい場合、プロセッサ110は、近端信号のフレー
ムｋにエコーが含まれると宣言する。
近端信号のフレームｋがエコーを含むとされた場合、
プロセッサ110はさらに、格納された命令を実行し、以
下の式に従って、平均共分散の最大値に対応する遅延l0
の指数平均 Ｄ（ｋ）＝λ２・Ｄ（ｋ−１）＋（１−λ２）・l
0（ｋ） 式（11） を計算して、エコー遅延Ｄ（ｋ）を推定する。λ２の代
表的な値は、約0.9〜0.95である。
プロセッサ110はさらに、格納された命令を実行し、以
下の式に従って、平均共分散の最大値に対応する遅延l0
の指数平均 Ｄ（ｋ）＝λ２・Ｄ（ｋ−１）＋（１−λ２）・l
0（ｋ） 式（11） を計算して、エコー遅延Ｄ（ｋ）を推定する。λ２の代
表的な値は、約0.9〜0.95である。
フレームｋがエコーを含むとされた場合、プロセッサ
110はまた、さらに、格納された命令を実行して、連続
するエコー・フレームをカウントする。平均共分散の最
大値が所定値を超える場合（この最大値は、まず第１に
エコーがあることを宣言するのに使用される上記所定値
を超えることで、エコーの存在について、より高い確実
性が与えられる）、連続するエコー・フレームの数は、
所定の最小数（その代表的な値は、２あるいは３）を超
え、また、エコー遅延の分、現在の時間間隔から遅れて
いる時間間隔における平均遠端信号のエネルギは、所定
の閾値を超えることになる。上記計算された平均信号エ
ネルギより、以下の式に従って、エコー・リターン・ロ
ス（ERL）が推定される。
110はまた、さらに、格納された命令を実行して、連続
するエコー・フレームをカウントする。平均共分散の最
大値が所定値を超える場合（この最大値は、まず第１に
エコーがあることを宣言するのに使用される上記所定値
を超えることで、エコーの存在について、より高い確実
性が与えられる）、連続するエコー・フレームの数は、
所定の最小数（その代表的な値は、２あるいは３）を超
え、また、エコー遅延の分、現在の時間間隔から遅れて
いる時間間隔における平均遠端信号のエネルギは、所定
の閾値を超えることになる。上記計算された平均信号エ
ネルギより、以下の式に従って、エコー・リターン・ロ
ス（ERL）が推定される。
ここで、Ｎ（ｋ）とＦ（ｋ−l0）は、それぞれ、
近端エネルギと遠端エネルギの平均値である。
近端エネルギと遠端エネルギの平均値である。
エコー遅延Ｄ（ｋ）とエコー・リターン・ロスERL
（ｋ）を使って、さらにプロセッサ110を動作させ、図
３に示すように、最も効果的なエコー抑圧処理を決定す
る。エコー遅延Ｄ（ｋ）が、閾値の遅延（その代表的な
値は、10msecである）より小さければ、何らエコー抑圧
を行わない。エコー・リターン・ロスERL（ｋ）が、閾
値損失より大きい場合（この閾値損失は、50msecより大
きなエコー遅延に対して、45〜50dBという代表的な値を
とる）、エコー抑圧をしない。しかし、エコー遅延Ｄ
（ｋ）が遅延閾値を超え、かつ、エコー・リターン・ロ
スERL（ｋ）が閾値損失より小さい場合には、プロセッ
サ110は、格納された命令を実行して、フレームｋの信
号を快適なノイズに置き換える。より高度な実行手段で
は、この閾値損失は、現在のフレームに対するエコー遅
延Ｄ（ｋ）の関数となる。
（ｋ）を使って、さらにプロセッサ110を動作させ、図
３に示すように、最も効果的なエコー抑圧処理を決定す
る。エコー遅延Ｄ（ｋ）が、閾値の遅延（その代表的な
値は、10msecである）より小さければ、何らエコー抑圧
を行わない。エコー・リターン・ロスERL（ｋ）が、閾
値損失より大きい場合（この閾値損失は、50msecより大
きなエコー遅延に対して、45〜50dBという代表的な値を
とる）、エコー抑圧をしない。しかし、エコー遅延Ｄ
（ｋ）が遅延閾値を超え、かつ、エコー・リターン・ロ
スERL（ｋ）が閾値損失より小さい場合には、プロセッ
サ110は、格納された命令を実行して、フレームｋの信
号を快適なノイズに置き換える。より高度な実行手段で
は、この閾値損失は、現在のフレームに対するエコー遅
延Ｄ（ｋ）の関数となる。
平均共分散の最大値が所定値を超えない場合、プロセ
ッサ110は、近端信号のフレームｋにはエコーがないと
して、その近端信号のフレーム内のエコー抑圧、エコー
遅延の計算、あるいはエコー・リターン・ロスの計算を
するための処置を何ら行わない。
ッサ110は、近端信号のフレームｋにはエコーがないと
して、その近端信号のフレーム内のエコー抑圧、エコー
遅延の計算、あるいはエコー・リターン・ロスの計算を
するための処置を何ら行わない。
上記の実行手段は、本発明の原理から逸脱することな
く改良が可能である。例えば、時間についての平均計
算、近端スペクトルと遠端スペクトルの計算、近端スペ
クトルと遠端スペクトルの相関量の計算に使用した、上
記例示した特定パラメータ値や特定の方法は、他のパラ
メータ値と方法で置き換えることができる。実際、この
ような改良の少なくともいくつかは、本発明を別のLPC
符号体系に適用したときに適切となる、という場合もあ
る。上記のパラメータは、IS−54標準に規定されたVSEL
Pコーデックに最も適していると言える。
く改良が可能である。例えば、時間についての平均計
算、近端スペクトルと遠端スペクトルの計算、近端スペ
クトルと遠端スペクトルの相関量の計算に使用した、上
記例示した特定パラメータ値や特定の方法は、他のパラ
メータ値と方法で置き換えることができる。実際、この
ような改良の少なくともいくつかは、本発明を別のLPC
符号体系に適用したときに適切となる、という場合もあ
る。上記のパラメータは、IS−54標準に規定されたVSEL
Pコーデックに最も適していると言える。
上述した実施の形態では、計算されたエコー測度を使
ってエコー抑圧を駆動している。しかし、この計算され
たエコー測度は、疎らなエコー消去（これに限定される
訳ではない）を含む、エコー測度が有用となる他の様々
な応用にも使用できる。
ってエコー抑圧を駆動している。しかし、この計算され
たエコー測度は、疎らなエコー消去（これに限定される
訳ではない）を含む、エコー測度が有用となる他の様々
な応用にも使用できる。
上述した実施の形態では、平均共分散の最大値と所定
値とを比較して、検出できるようなエコーが存在するか
どうかを決定している。平均共分散の最大値を、複数の
所定値と比較して、エコーの相対的なレベルを推定でき
る。そこで、このエコーの相対的なレベルを使って、さ
らにどのような信号処理工程が適切であるかを判断し、
異なるエコーのレベルに対して、異なる信号処理を実行
する。実際、平均共分散の最大値そのものを、エコーの
レベル測度として使用可能である。
値とを比較して、検出できるようなエコーが存在するか
どうかを決定している。平均共分散の最大値を、複数の
所定値と比較して、エコーの相対的なレベルを推定でき
る。そこで、このエコーの相対的なレベルを使って、さ
らにどのような信号処理工程が適切であるかを判断し、
異なるエコーのレベルに対して、異なる信号処理を実行
する。実際、平均共分散の最大値そのものを、エコーの
レベル測度として使用可能である。
上記の実施の形態では、共分散の最大値が、第１およ
び第２のホルマント周波数を含む２つの周波数の副バン
ドより選択され、平均値が求められている。この方法に
よって、信号対雑音比が最大になると推定される周波数
で測定された特性を強調することで、計算の複雑さが適
度なレベルにおいて、この技術のロバスト性が増す。さ
らに多くの周波数副バンドを使って、他のホルマント周
波数における特性を得ることができる。
び第２のホルマント周波数を含む２つの周波数の副バン
ドより選択され、平均値が求められている。この方法に
よって、信号対雑音比が最大になると推定される周波数
で測定された特性を強調することで、計算の複雑さが適
度なレベルにおいて、この技術のロバスト性が増す。さ
らに多くの周波数副バンドを使って、他のホルマント周
波数における特性を得ることができる。
これら、および他の変形例は、以下の請求項のいくつ
か、あるいは全てによって規定されているように、本発
明の範囲を逸脱するものではない。
か、あるいは全てによって規定されているように、本発
明の範囲を逸脱するものではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラビポア・ラフィ カナダ国，エイチ４ダブリュー ２ティ ー２，ケベック，コート エスティー ルーク，ブラッサム ストリート 5745 (72)発明者 フーディーイ・マジド カナダ国，エイチ２ダブリュー ２ケイ ７，ケベック，モントリオール，ヘンリ ジュリエン 4325 (56)参考文献 特開 平８−293817（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−251030（ＪＰ，Ａ) 国際公開96／27951（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 3/20
Claims (15)
- 【請求項１】近端LPC符号化信号中の遠端LPC符号化信号
のエコー測度を計算する方法において、 複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符号化さ
れた遠端信号のLPC係数と励起パラメータから遠端スペ
クトルを取り出すステップと、 複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符号化さ
れた近端信号のLPC係数と励起パラメータから近端スペ
クトルを取り出すステップと、 各近端スペクトルとその近端スペクトルより所定の時間
間隔だけ遅れた各遠端スペクトルとから構成される複数
のスペクトル・ペアの各々に対して、前記近端スペクト
ルと遠端スペクトルの複数の各周波数副バンドに対す
る、相互共分散を求めまたは相互共分散の平均を求める
ことによって、近端スペクトルと遠端スペクトルの各相
関測度を決定するステップと、 前記相関測度を比較して、最大相関測度を決定するステ
ップと、を備えることを特徴とするエコー測度計算方
法。 - 【請求項２】前記相関測度の最大値が所定値を超えたと
き、エコーが検知されたと宣言するステップをさらに備
えることを特徴とする請求項１記載のエコー測度計算方
法。 - 【請求項３】前記近端スペクトルと遠端スペクトルの相
互共分散を決定する前記各ステップは、これら近端スペ
クトルと遠端スペクトルの時間についての平均を求める
ステップを含むことを特徴とする請求項１記載のエコー
測度計算方法。 - 【請求項４】エコーを検出したときに、前記相関測度の
最大値に対応する前記遅延を決定することにより、エコ
ー遅延を推定するステップをさらに備えること請求項２
記載のエコー測度計算方法。 - 【請求項５】前記エコー遅延を推定するステップは、さ
らに、このエコー遅延の時間についての平均を求めるス
テップを含むことを特徴とする請求項４記載のエコー測
度計算方法。 - 【請求項６】エコーを検出したときに、近端信号エネル
ギの値と遠端信号エネルギの値の比を決定することによ
って、エコー・リターン・ロスを推定するステップをさ
らに備え、この近端信号エネルギの値は、第１の時間間
隔に関連し、前記遠端信号エネルギの値は、第２の時間
間隔に関連しており、この第２の時間間隔は、前記第１
の時間間隔に関連したエコー遅延分、前記第１の時間間
隔より遅れていることを特徴とする請求項２記載のエコ
ー測度計算方法。 - 【請求項７】前記近端信号エネルギの値は、前記第１の
時間間隔に先行する複数の時間間隔について近端信号エ
ネルギの平均を求めることによって決定され、 前記遠端信号エネルギの値は、前記第２の時間間隔に先
行する複数の時間間隔について遠端信号エネルギの平均
を求めることによって決定されることを特徴とする請求
項６記載のエコー測度計算方法。 - 【請求項８】前記近端信号エネルギの値と遠端信号エネ
ルギの値の比を決定するステップは、この遠端信号エネ
ルギの値が所定値を超える時間間隔に対してのみ実行さ
れることを特徴とする請求項６記載のエコー測度計算方
法。 - 【請求項９】近端信号中の遠端信号のエコー測度を計算
する装置であって、当該装置は、プロセッサとメモリを
備え、このメモリは、前記プロセッサが実行する命令を
格納し、この命令は、 複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符号化さ
れた遠端信号のLPC係数と励起パラメータより遠端スペ
クトルを取り出す命令と、 複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符号化さ
れた近端信号のLPC係数と励起パラメータより近端スペ
クトルを取り出す命令と、 各近端スペクトルとその近端スペクトルから所定の時間
時間だけ遅れた各遠端スペクトルとから構成される複数
のスペクトル・ペアの各々に対して、前記近端スペクト
ルと遠端スペクトルの複数の各周波数副バンドに対す
る、相互共分散を求めまたは相互共分散の平均を求める
ことによって、近端スペクトルと遠端スペクトルの各相
関測度を決定する命令と、 前記相関測度を比較して、最大相関速度を決定する命令
と、を含むことを特徴とするエコー測度計算装置。 - 【請求項１０】前記命令は、前記最大相関測度が所定値
を超えたとき、エコーが検出されたと宣言する命令をさ
らに含むことを特徴とする請求項９記載のエコー測度計
算装置。 - 【請求項１１】前記命令は、エコーを検出したときに、
前記最大相関測度に対応する遅延を決定することによっ
て、エコー遅延を推定する命令をさらに含むことを特徴
とする請求項９記載のエコー測度計算装置。 - 【請求項１２】前記命令は、エコーを検出したときに、
近端信号エネルギの値と遠端信号エネルギの値の比を決
定することによって、エコー・リターン・ロスを推定す
る命令をさらに含み、この近端信号エネルギの値は、第
１の時間間隔に関連し、前記遠端信号エネルギの値は、
第２の時間間隔に関連しており、この第２の時間間隔
は、前記第１の時間間隔に関連したエコー遅延分、前記
第１の時間間隔より遅れていることを特徴とする請求項
９記載のエコー測度計算装置。 - 【請求項１３】プロセッサによって実行可能な命令を格
納するためのプロセッサ可読格納媒体において、この命
令を格納するプロセッサ可読格納媒体は、 複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符号化さ
れた遠端信号のLPC係数と励起パラメータより遠端スペ
クトルを取り出す命令と、 複数の連続する時間間隔の各々毎に、前記LPC符号化さ
れた近端信号のLPC係数と励起パラメータより近端スペ
クトルを取り出す命令と、 各近端スペクトルとその近端スペクトルから所定の時間
時間だけ遅れた各遠端スペクトルとから構成される複数
のスペクトル・ペアの各々に対して、前記近端スペクト
ルと遠端スペクトルの複数の各周波数副バンドに対す
る、相互共分散を求めまたは相互共分散の平均を求める
ことによって、近端スペクトルと遠端スペクトルの各相
関測度を決定する命令と、 前記相関測度を比較して、最大相関測度を決定する命令
と、を含むことを特徴とするプロセッサ可読格納媒体。 - 【請求項１４】前記命令は、前記最大相関測度と所定値
とを比較する命令と、この最大相関測度が前記所定値を
超えたとき、この最大相関測度に対応する遅延を決定す
ることによって、エコー遅延を推定する命令とをさらに
含むことを特徴とする請求項13記載のプロセッサ可読格
納媒体。 - 【請求項１５】前記命令は、前記最大相関測度と所定値
とを比較する命令と、この最大相関測度が前記所定値を
超えたとき、第１の時間間隔に関連する近端信号エネル
ギの値と、第２の時間間隔に関連し前記第１の時間間隔
よりエコー遅延している遠端信号エネルギの値の比を決
定することにより、エコー・リターン・ロスを推定する
命令とをさらに含むことを特徴とする請求項13記載のプ
ロセッサ可読格納媒体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US3426796P | 1996-12-19 | 1996-12-19 | |
| US60/034,267 | 1997-04-24 | ||
| US08/847,527 | 1997-04-24 | ||
| US08/847,527 US5943645A (en) | 1996-12-19 | 1997-04-24 | Method and apparatus for computing measures of echo |
| PCT/CA1997/000329 WO1998027668A1 (en) | 1996-12-19 | 1997-05-16 | Method and apparatus for computing measures of echo |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000503837A JP2000503837A (ja) | 2000-03-28 |
| JP3310302B2 true JP3310302B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=26710749
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-04-24 US US08/847,527 patent/US5943645A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1997-05-16 WO PCT/CA1997/000329 patent/WO1998027668A1/en not_active Application Discontinuation
- 1997-05-16 CN CNB971924023A patent/CN1205759C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-16 JP JP52713098A patent/JP3310302B2/ja not_active Expired - Fee Related
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