JP3335764B2 - 音声通信システム - Google Patents

音声通信システム

Info

Publication number
JP3335764B2
JP3335764B2 JP13740594A JP13740594A JP3335764B2 JP 3335764 B2 JP3335764 B2 JP 3335764B2 JP 13740594 A JP13740594 A JP 13740594A JP 13740594 A JP13740594 A JP 13740594A JP 3335764 B2 JP3335764 B2 JP 3335764B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
echo
signal
noise
canceller
learning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP13740594A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH088789A (ja
Inventor
裕二 奥田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13740594A priority Critical patent/JP3335764B2/ja
Publication of JPH088789A publication Critical patent/JPH088789A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3335764B2 publication Critical patent/JP3335764B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音声通信システムにお
けるエコー抑圧方式の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】CELP等の低ビツトレート音声符号化
器は、自動車の車内など背景雑音が大きい環境下では雑
音により符号化品質が劣化する。これを防ぐため、特別
な参照音声を用いる事なしにノイズを抑圧する技術が提
案されている。これはノイズキャンセラと呼ばれてい
る。この従来例としては、例えば、「移動体通信におけ
る背景雑音軽減法の検討」(三木他、電子情報通信学会
1993年秋季全国大会B-287)がある。
【0003】一方、自動車電話でハンズフリー通話を可
能にするエコーキャンセラも通話品質の向上に有効な技
術である。ハンズフリー通話モードでは、ハンドセット
とは別に、ダッシュボード等に受話用のスピーカと送話
用のマイクロホンを設置し、これらのスピーカとマイク
ロホンを送受話器として用いて通話するようにする。こ
のハンズフリー通話モードを使用すると、話者はハンド
セットを持たずに通話でき、通話中でも片手運転になる
こと無く通話でき運転中の安全の面で有効である。しか
しこの様なハンズフリー通話中にはスピーカからの受話
音声がマイクロホンに回り込み、これが相手形に送られ
て音響エコーが発生する事がある。このエコーによる通
話品質の劣化を防止するため、受話音声の回り込みを打
ち消すエコーキャンセラが必要になる。
【0004】エコーキャンセラの従来例としては、適応
フィルタを使って受信信号と送信入力信号に混入される
エコーとの関係を学習し、エコーキャンセラの入力であ
る受信信号から学習内容を用いて疑似エコーを発生さ
せ、これを送信入力信号から減算する方式がある。
【0005】このように自動車車内等からハンズフリー
通話を行う場合には、背景雑音対策としてノイズキャン
セラが、エコー対策としてエコーキャンセラが必要にな
る。
【0006】図3〜5にノイズキャンセラおよびエコー
キャンセラを含んだ従来の通信システムを示す。
【0007】図3は、上記文献に示されたノイズキャン
セラのみが含まれた構成である。ノイズキャンセラ11
0に入力される信号は送信入力信号であって、状態判定
部112でこの入力を参照にしてこの入力が有雑音か無
雑音かを判定し、同時に有声か無声かを検出する。次
に、入力パラメータ計算部111において、判定結果に
応じて雑音および音声に付いてその分散と相関係数など
のパラメータが推定され、これらのパラメータを基にノ
イズキャンセルフィルタ113の係数を決定し、このフ
ィルタ113を作用させることによりノイズのキャンセ
ルを行う。なお、無雑音と判定された場合はフィルタリ
ングは行わない。
【0008】図4は、ノイズキャンセラおよびエコーキ
ャンセラを含み、ノイズを先にキャンセルした後、エコ
ーをキャンセルする通信システムである。ノイズキャン
セラ110は図3のノイズキャンセラ110と同様の機
能を持つ。エコーキャンセラ120の入力は受話信号
(以下入力Aと呼ぶ)と送信入力信号のノイズキャンセ
ラ110出力(以下入力Bと呼ぶ)であって、受話/送
話判定部121において入力Aと入力Bを参照に受話/
送話判定を行い、受話かつ非送話の場合のみ、入力Aと
入力Bを用いて適応フィルタ122の学習を行う。この
学習によって求めた適応フィルタ122の係数を用いた
適応フィルタ122に受話信号を作用させて疑似エコー
を発生させ、入力Bから減算することで、エコーがキャ
ンセルされる。
【0009】図5は、エコーを先にキャンセルした後、
ノイズをキャンセルする通信システムである。ノイズキ
ャンセラ110、エコーキャンセラ120は、ノイズキ
ャンセラ110の入力が送信入力信号のエコーキャンセ
ラ120出力、エコーキャンセラ120入力が受話信号
と送信入力信号である以外は図4と同様である。
【0010】この様に従来例では、ノイズキャンセラに
対する入力は送信入力信号かエコーキャンセラ出力のい
ずれかのみであった。また、ノイズキャンセラ、エコー
キャンセラは互いの判定部で独自に判定を行うのみで結
果を共有することがなかった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
方式では、ノイズのみをキャンセルする場合には、ノイ
ズキャンセラに対する入力は送信入力信号かあるいはこ
れに準ずる信号のみであるため、ノイズキャンセラの雑
音除去特性には受信信号の状態が全く考慮されていなか
った。従って、エコーが送信入力信号に混入している場
合にエコーを雑音または音声と誤判断し状態判定および
パラメータ判定に誤りが生ずることがある。
【0012】ノイズを先にキャンセルした後でエコーを
キャンセルする場合は、ノイズをキャンセルするフィル
タが時間によって変化するため、エコーを学習する際、
ノイズキャンセラの影響が入って正確な学習ができない
と言う問題がある。また、ノイズキャンセラはエコーキ
ャンセラによるエコーキャンセル効果を利用することが
出来ない。
【0013】また、エコーを先にキャンセルした後でノ
イズをキャンセルする場合には、エコーキャンセラが学
習中はエコーキャンセラ出力に誤差が多く残り、これを
雑音または音声と誤判断し状態判定およびパラメータ推
定に誤りが生ずる。
【0014】従って本発明は、受信信号の状態が考慮さ
れた雑音除去特性をノイズキャンセラに与え、エコーキ
ャンセラにはノイズキャンセラの影響が、ノイズキャン
セラにはエコーキャンセラの影響が入らないようにし、
エコー抑圧とノイズ抑圧の効果を向上させる事を目的と
する。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、受信信号を再生する受信信号再
生手段と、送信入力信号から送信信号を生成する送信信
号生成手段と、前記受信信号と、前記送信信号に混入す
る該受信信号のエコーとの関係を学習し、前記受信信号
から推定される擬似エコーを発生させ、前記送信信号か
ら前記擬似エコーを減算することによって、前記送信信
号に混入するエコーを抑圧するエコーキャンセル手段
と、前記エコーキャンセル手段の出力信号に混入してい
る雑音を抑圧するノイズキャンセル手段とを具備し、前
記エコーキャンセル手段は、前記受信信号と前記ノイズ
キャンセル手段の出力信号とを用いて前記学習を行なう
ことを特徴とする。
【0016】また、請求項2の発明は、請求項1の発明
において、前記エコーキャンセル手段は、自らの出力信
号と前記ノイズキャンセル手段の出力とを切り替えて前
記学習に用いることを特徴とする。
【0017】また、請求項3の発明は、請求項2の発明
において、前記エコーキャンセル手段は、自らの出力信
号を用いて前記学習に用いる出力信号を切り替えること
を特徴とする。また、請求項4の発明は、請求項2の発
明において、前記エコーキャンセル手段は、前記受信信
号及び自らの出力信号を用いて前記学習に用いる出力信
号を切り替えることを特徴とする。
【0018】
【作用】本発明によれば、以上のように受信信号の状態
を考慮した雑音除去特性をノイズキャンセラに与え、ま
た、エコーキャンセル手段で学習が行われているかどう
かをノイズキャンセル手段に反映させるようにできる。
【0019】
【実施例】以下、本発明にかかる音声通信システムの発
明に関連する部分を添付図面を参照にして詳細に説明す
る。
【0020】図1は、本発明の第一の実施例を示すブロ
ック図である。
【0021】この例は、エコーを先にキャンセルした
後、ノイズをキャンセルする通信システムである。
【0022】エコーキャンセラ11に対する入力は受信
信号(以下入力Aと呼ぶ)と送信入力信号(以下入力B
と呼ぶ)である。
【0023】エコーキャンセラ11は受話/送話判定部
12において、入力A及び入力Bを参考にして受話/送
話判定を行い、受話かつ非送話の場合のみ適応フィルタ
13の学習を行う。そうしてこのようにして学習した適
応フィルタの係数を用いて、受話信号に適応フィルタ1
3を作用させて疑似エコーを発生させ、入力Bから減算
する事により、エコーをキャンセルする。
【0024】ノイズキャンセラ14はエコーキャンセラ
11出力に対してノイズをキャンセルする。
【0025】この音声通信システムの例で、適応フィル
タ13の学習に用いる信号として、入力信号Aと誤差信
号としてのノイズキャンセラ14出力を用いた場合に
は、ノイズキャンセラ14によるノイズをキャンセル後
のレベルまでエコーを充分キャンセルすることができ
る。
【0026】図2は、本発明の第二の実施例を示すブロ
ック図である。
【0027】この例は、エコーを先にキャンセルした
後、ノイズをキャンセルする通信システムである。
【0028】エコーキャンセラ21は受話/送話判定部
22において、入力A及び入力Bを参考にして受話/送
話判定を行い、受話かつ非送話の場合のみ適応フィルタ
23の学習を行う。そうしてこのようにして学習した適
応フィルタの係数を用いて、受話信号に適応フィルタ2
3を作用させて疑似エコーを発生させ、入力Bから減算
する事により、エコーをキャンセルする。
【0029】また、ノイズキャンセラ24はエコーキャ
ンセラ21出力に対してノイズをキャンセルする。
【0030】この音声通信システムにおいては、入力A
と共に適応フィルタ23の学習に用いる誤差信号を、学
習信号切り替え部25で切り替えるようにする。すなわ
ち、エコーキャンセラ21がノイズレベルまで学習し終
えるまではエコーキャンセラ21の減算出力を誤差信号
に用いる。その後は誤差信号をノイズキャンセラ24出
力に切り替えることで、ノイズキャンセラ24によるノ
イズキャンセル後のレベルまでエコーを充分消去できる
ようにする。
【0031】エコーキャンセラ21がノイズレベルまで
学習し終えたかどうかの判定は、エコーキャンセラ21
の減算出力の平均レベルの減少を見極めて判定するか、
或いは入力Aの平均レベルとエコーキャンセラ21の減
算出力の平均レベルの比を比較した打ち消し量の変化を
みて判断する。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、受信信
号を再生する再生手段と、送信入力信号から送信信号を
生成する送信手段と、その送信信号に混入する雑音を抑
圧するノイズキャンセル手段と、受信信号と送信信号に
混入された該受信信号のエコーとの関係を学習して、受
信信号から推定される疑似エコーを発生させ、送信信号
からこの疑似エコーを減算することによりエコーを抑圧
するエコーキャンセル手段とを有する音声通信システム
において、エコーキャンセル手段でエコーの学習に用い
られる信号をノイズキャンセル手段出力と受信信号にす
る。
【0033】また、エコーキャンセル手段でエコーの学
習に用いられる信号としてノイズキャンセル手段出力と
受信信号を用いる以外に、エコーキャンセル手段出力と
受信信号を用いる場合があって、学習信号切り替え手段
を設けて学習の進行によって両者を切り替えるようにす
る。
【0034】学習信号切り替え手段の学習信号の切り替
えの基準となる学習の進行状況をエコーキャンセル手段
の出力信号か、エコーキャンセル手段の出力信号と受話
信号の比かのいづれかで判定する。
【0035】これにより、受信信号の状態が考慮された
雑音除去特性をノイズキャンセラに与え、エコーキャン
セラにはノイズキャンセラの影響が、ノイズキャンセラ
にはエコーキャンセラの影響が入らないようにし、エコ
ー抑圧とノイズ抑圧の効果を向上させる事をができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例を示すブロック図。
【図2】本発明の第二の実施例を示すブロック図。
【図3】ノイズキャンセラを用いた音声通信システムの
従来例を示すブロック図。
【図4】ノイズキャンセラとエコーキャンセラを用いた
音声通信システムの従来例を示すブロック図。
【図5】ノイズキャンセラとエコーキャンセラを用いた
音声通信システムの他の従来例を示すブロック図。
【符号の説明】
1、101 スピーカ 2、102 マイクロホン 11、21、111 エコーキャンセラ 12、22、112 受話/送話判定部 13、23、113 適応フィルタ 14、24、114 ノイズキャンセラ 16、26、116 減算器 117 パラメータ計算部 118 状態判定部 119 ノイズキャンセルフィルタ

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号を再生する受信信号再生手段
    と、 送信入力信号から送信信号を生成する送信信号生成手段
    と、 前記受信信号と、前記送信信号に混入する該受信信号の
    エコーとの関係を学習し、前記受信信号から推定される
    擬似エコーを発生させ、前記送信信号から前記擬似エコ
    ーを減算することによって、前記送信信号に混入するエ
    コーを抑圧するエコーキャンセル手段と、 前記エコーキャンセル手段の出力信号に混入している雑
    音を抑圧するノイズキャンセル手段とを具備し、 前記エコーキャンセル手段は、前記受信信号と前記ノイ
    ズキャンセル手段の出力信号とを用いて前記学習を行な
    うことを特徴とする音声通信システム。
  2. 【請求項2】 前記エコーキャンセル手段は、自らの出
    力信号と前記ノイズキャンセル手段の出力とを切り替え
    て前記学習に用いることを特徴とする請求項1に記載の
    音声通信システム。
  3. 【請求項3】 前記エコーキャンセル手段は、自らの出
    力信号を用いて前記学習に用いる出力信号を切り替える
    ことを特徴とする請求項2記載の音声通信システム。
  4. 【請求項4】 前記エコーキャンセル手段は、前記受信
    信号及び自らの出力信号を用いて前記学習に用いる出力
    信号を切り替えることを特徴とする請求項2記載の音声
    通信システム。
JP13740594A 1994-06-20 1994-06-20 音声通信システム Expired - Lifetime JP3335764B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13740594A JP3335764B2 (ja) 1994-06-20 1994-06-20 音声通信システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13740594A JP3335764B2 (ja) 1994-06-20 1994-06-20 音声通信システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH088789A JPH088789A (ja) 1996-01-12
JP3335764B2 true JP3335764B2 (ja) 2002-10-21

Family

ID=15197879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13740594A Expired - Lifetime JP3335764B2 (ja) 1994-06-20 1994-06-20 音声通信システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3335764B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5920834A (en) * 1997-01-31 1999-07-06 Qualcomm Incorporated Echo canceller with talk state determination to control speech processor functional elements in a digital telephone system
JP3396393B2 (ja) * 1997-04-30 2003-04-14 沖電気工業株式会社 エコー・雑音成分除去装置
JP4818014B2 (ja) * 2005-07-28 2011-11-16 株式会社東芝 信号処理装置
JP4645491B2 (ja) * 2006-03-17 2011-03-09 株式会社デンソーウェーブ アンテナ切換装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH088789A (ja) 1996-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5619566A (en) Voice activity detector for an echo suppressor and an echo suppressor
EP1298815B1 (en) Echo processor generating pseudo background noise with high naturalness
JP4282260B2 (ja) エコーキャンセラ
US7212841B2 (en) Telephone apparatus and a communication method using such apparatus
JPH03218150A (ja) ダブルトーク検出回路
KR100239361B1 (ko) 음향반향 제어시스템 및 그의 동시통화 제어방법
JP3597671B2 (ja) ハンズフリー電話機
US7539300B1 (en) Echo canceller with enhanced infinite and finite ERL detection
US8369511B2 (en) Robust method of echo suppressor
JP3335764B2 (ja) 音声通信システム
JP4345208B2 (ja) 反響及び雑音除去装置
KR20050058875A (ko) 이동통신 시스템의 단말 장치에서 반향 제거 장치 및 방법
JP3233525B2 (ja) 音声通信システム
JP3725052B2 (ja) 音声通信システム
JP3220979B2 (ja) 音声スイッチ
JP4475155B2 (ja) エコーキャンセラ
JPH09116469A (ja) エコー・ノイズキャンセラおよびエコー・ノイズ消去方法
JPH0514475A (ja) 拡声電話機
JPH07121027B2 (ja) 拡声電話機
JPH06209362A (ja) 防側音通話装置
JP4877083B2 (ja) 残留エコー抑圧制御装置、方法及びプログラム
JPH1023172A (ja) エコー除去装置
KR100377797B1 (ko) 이동통신용 핸즈프리 단말기의 잔여 반향 제거장치
JP2004297791A (ja) エコーキャンセル装置、エコーキャンセル方法、プログラムおよび記録媒体
JP2004080647A (ja) エコーキャンセラー及び通話音声処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070802

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080802

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100802

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100802

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110802

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110802

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110802

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120802

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130802

Year of fee payment: 11

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130802

Year of fee payment: 11

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

EXPY Cancellation because of completion of term