JP4829816B2 - Echo prevention device and program - Google Patents
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Description
本発明は、エコー防止装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to an echo prevention device and a program.
近年、例えばイヤホンマイクが接続される携帯電話機やハンズフリー電話機などの通信機器においては、スピーカからマイクに回り込む音響結合や回路上の電気的反射等によって生じるエコーを防止するためのエコー防止装置が組み込まれているものがある。 In recent years, for example, in a communication device such as a mobile phone or a hands-free phone to which an earphone microphone is connected, an echo prevention device for preventing an echo caused by acoustic coupling or electrical reflection on a circuit from a speaker is incorporated. There is something that is.
例えば、特許文献1には、デジタル処理を用いてエコーを高精度にキャンセルするエコー防止装置が開示されている。図4は、DSP100を用いたエコー防止装置の一例を示す図である。図に示すように、携帯電話等で相手側から送信されてきた音声を示すアナログ信号は、ADコンバータ101に入力される。そして、ADコンバータ101によってデジタル変換された信号は、DSP100内のFIRフィルタ102,103で、夫々のフィルタ係数に基づいて畳み込み処理が施されて出力される。FIRフィルタ102から出力される信号は、DAコンバータ104に入力される。そして、DAコンバータ104によってアナログ変換された信号は、入出力端子105を介してイヤホンマイクに出力されるとともに、差動増幅回路106の一方の端子に入力される。また、FIRフィルタ103から出力される信号は、DAコンバータ107に入力される。そして、DAコンバータ107から出力される信号は、差動増幅回路106の他方の端子に入力される。そして、差動増幅回路106から出力される信号は、ADコンバータ108でデジタル信号に変換されてDSP100に入力される。
For example,
ここで、DSP100は、DAコンバータ104にインパルスを出力した際のADコンバータ108の出力により、DAコンバータ104からADコンバータ108までのインパルス応答を取得する。また、DSP100は、DAコンバータ107にインパルスを出力した際のADコンバータ108の出力により、DAコンバータ107からADコンバータ108までのインパルス応答を取得する。そして、これらのインパルス応答に基づいてFIRフィルタ102,103のフィルタ係数を適切に設定することにより、ADコンバータ101に入力された信号によるエコーを差動増幅回路106で除去することができる。
Here, the DSP 100 acquires an impulse response from the
ADコンバータ108から出力された信号は、DSP100内の減算部110において適応フィルタ111の出力信号が減算されて出力される。この適応フィルタ111は、相手側から音声信号が送信されてきている状態において減算部110からの出力信号が所定レベル以下となるようにフィルタ係数を適応的に変化させることにより、差動増幅回路106で除去しきれなかったエコーを除去する。そして、減算部110から出力されるデジタル信号は、DSP100から出力された後に、DAコンバータ109でアナログ信号に変換されて、エコー防止装置の出力信号として出力される。
このように、エコー防止装置においては、差動増幅回路106でエコーが除去された後に、DSP100内にて更にエコーの除去が行われることとなるが、完全にエコーが除去されるのではなく、エコーが残存する場合がある。ただし、相手側の発話者にとっては、発話とほぼ同時に戻ってくるエコーは違和感がないことが多い。
As described above, in the echo prevention device, after the echo is removed by the
ところで、エコー防止装置では、イヤホンマイク20からのノイズや、回路の電気ノイズ等の影響によって、相手側に送信される信号に大きなノイズが重畳することがある。このようなノイズを除去するための対策として、減算部110から出力される信号を、ノイズキャンセラを通して出力することが考えられる。
By the way, in the echo prevention apparatus, a large noise may be superimposed on a signal transmitted to the other party due to the influence of noise from the
ところが、ノイズキャンセラは、入力されるデータをある程度蓄積した後に、蓄積したデータに対してノイズキャンセル処理を施して出力することが一般的であるため、蓄積量及び処理量に応じた遅延が発生することとなる。そのため、減算部110から出力される信号に含まれるエコーがわずかであったとしても、相手側の発話者にとっては、発話から少し遅れてエコーが聞こえるため違和感が生じてしまう。
However, since noise cancellers generally store input data to some extent, and then perform noise cancellation processing on the stored data and output it, a delay corresponding to the storage amount and processing amount occurs. It becomes. Therefore, even if the echo output from the signal output from the
そこで、本発明は、エコーによる違和感を減少させることが可能なエコー防止装置及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an echo prevention apparatus and program capable of reducing a sense of incongruity due to echo.
前記課題を解決するための本発明のエコー防止装置は、第1入力信号と、前記第1入力信号によるエコーを含む第2入力信号とが入力され、前記第1入力信号に基づいて、前記第2入力信号に含まれる前記エコーを除去または減衰した信号を出力するエコー除去部と、前記エコー除去部から出力される前記信号に含まれるノイズを除去または減衰した信号を出力するノイズ除去部と、前記エコー除去部から出力される前記信号に含まれるエコーの信号レベルに基づいて、前記信号レベルが所定レベル以上の場合は前記エコー除去部から出力される前記信号を出力信号として出力し、前記信号レベルが前記所定レベル未満の場合は前記ノイズ除去部から出力される前記信号を出力信号として出力する出力制御部と、を備えることとする。 An echo prevention apparatus according to the present invention for solving the above-described problems is provided with a first input signal and a second input signal including an echo generated by the first input signal, and the first input signal is used based on the first input signal. An echo removal unit that outputs a signal obtained by removing or attenuating the echo included in two input signals; a noise removal unit that outputs a signal obtained by removing or attenuating noise contained in the signal output from the echo removal unit; Based on the signal level of the echo included in the signal output from the echo removal unit, when the signal level is equal to or higher than a predetermined level, the signal output from the echo removal unit is output as an output signal, and the signal An output control unit that outputs the signal output from the noise removal unit as an output signal when the level is less than the predetermined level.
また、本発明のプログラムは、CPUに、第1入力信号と、前記第1入力信号によるエコーを含む第2入力信号とが入力され、前記第1入力信号に基づいて、前記第2入力信号に含まれる前記エコーを除去または減衰した信号を出力する機能と、前記エコーを除去または減衰した信号に含まれるノイズを除去または減衰した信号を出力する機能と、前記エコーを除去または減衰した信号に含まれるエコーの信号レベルに基づいて、前記信号レベルが所定レベル以上の場合は前記エコーを除去した信号を出力信号として出力し、前記信号レベルが前記所定レベル未満の場合は前記ノイズを除去または減衰した信号を出力信号として出力する機能と、を実現させるためのものとする。 In the program of the present invention, a first input signal and a second input signal including an echo due to the first input signal are input to the CPU, and the second input signal is input to the CPU based on the first input signal. Included in the function to output a signal with the echo removed or attenuated, the function to output the signal with the noise removed or attenuated, and the signal with the echo removed or attenuated When the signal level is equal to or higher than a predetermined level, the signal from which the echo is removed is output as an output signal, and when the signal level is lower than the predetermined level, the noise is removed or attenuated. And a function of outputting a signal as an output signal.
エコーによる違和感を減少させることが可能なエコー防止装置及びプログラムを提供することができる。 It is possible to provide an echo prevention device and a program capable of reducing a sense of incongruity due to echo.
==全体構成==
まず、本発明の一実施形態であるエコー防止装置の構成について説明する。図1は、本実施形態のエコー防止装置の構成を示すブロック図である。エコー防止装置は、デジタル信号処理回路(DSP:Digital Signal Processor)3、ADコンバータ4,5、DAコンバータ6〜8、増幅回路9〜11、差動増幅回路12、入出力端子13を備えている。そして、エコー防止装置の外部には、入出力端子13に接続されるイヤホンマイク20と、エコー防止装置を統括制御するCPU(Central Processing Unit)25と、CPU25が読み書き可能なメモリ26とが設けられている。
== Overall structure ==
First, the configuration of an echo prevention apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the echo prevention apparatus of this embodiment. The echo prevention apparatus includes a digital signal processor (DSP) 3,
イヤホンマイク20は、入出力端子13から入力される音声信号に基づいて、振動板(不図示)を振動させることにより音声を発生するスピーカ機能を有する。また、イヤホンマイク20は、当該イヤホンマイク20を装着している者が音声を発したときの鼓膜の振動を振動板の振動に換えることにより音声信号を生成するマイク機能も有するものである(例えば、特開2003−9272号公報参照)。そして、イヤホンマイク20により生成された音声信号が、入出力端子13を介してエコー防止装置に入力される。また、入出力端子13を介してイヤホンマイク20に出力された信号は反射されて入出力端子13からエコー防止装置に入力される。ここで、反射されてくる信号とは、例えば、イヤホンマイク20を通じて戻ってくる信号や、イヤホンマイク20から出力された音が耳の中で反射し、その反射音がイヤホンマイク20によって音声信号に変換された信号等である。なお、入出力端子13は、出力信号と入力信号が排他的に入出力されるものではない。例えば、入出力端子13は、出力信号と入力信号とが同時に入出力される場合もある。
The earphone microphone 20 has a speaker function that generates sound by vibrating a diaphragm (not shown) based on an audio signal input from the input /
DSP3は、入力端子30,31、出力端子32〜34、DSPコア40、RAM(Random Access Memory)41、ROM(Read Only Memory)42を含んで構成されている。また、DSP3は、FIRフィルタ50,51、インパルス応答取得部52、フィルタ係数設定部53、エコーキャンセラ(EC)54、ノイズキャンセラ(NC)55、及びノイズキャンセラ制御部(NC制御部)56を備えている。これらのFIRフィルタ50,51、インパルス応答取得部52、フィルタ係数設定部53、エコーキャンセラ54、ノイズキャンセラ55、及びNC制御部56は、DSPコア40がRAM41又はROM42に格納されたプログラムを実行することにより実現される。また、FIRフィルタ50,51のフィルタ係数は、RAM41に記憶される。
The DSP 3 includes
FIRフィルタ50は、入力されるデジタル信号に対して当該FIRフィルタ50のフィルタ係数に基づいて畳み込み演算処理を施したデジタル信号を、エコーキャンセラ54を介して出力端子32に出力する。また同時に、FIRフィルタ51は、入力されるデジタル信号に対して当該FIRフィルタ51のフィルタ係数に基づいて畳み込み演算処理を施したデジタル信号を出力端子33に出力する。
The
差動増幅回路12は、+入力端子に入力されるアナログ信号と、−入力端子に入力されるアナログ信号との差分を増幅した信号を出力することにより、増幅回路9の出力信号と、増幅回路9の出力信号がイヤホンマイク20を介して反射されて戻ってくる信号とを合わせた信号(エコー)を、増幅回路11の出力信号を用いて差動増幅回路12で除去または減衰する。なお、差動増幅回路12においてエコーを完全に除去できなかった場合は、減衰されたエコーを含む信号が出力されることとなる。ここで、減衰されたエコーを含む信号とは、エコーが完全に除去されてはいないが、エコーの信号レベルが低下した信号のことをいう。
The
エコーキャンセラ54(エコー除去部)は、入力端子31から入力された信号に対してエコー除去処理を施して出力する。このエコーキャンセラ54は、差動増幅回路12から出力される信号に含まれるエコー、すなわち、差動増幅回路12で除去しきれなかったエコーを除去または減衰するために用いられる。なお、エコーキャンセラ54においても、エコーを完全に除去できなかった場合は、減衰されたエコーを含む信号が出力されることとなる。
The echo canceller 54 (echo removal unit) performs echo removal processing on the signal input from the
ノイズキャンセラ55(ノイズ除去部)は、エコーキャンセラ54から出力される信号に対してノイズ除去処理を施して出力する。ノイズキャンセラ55は、例えば、「Y.Ephraim, D.Malah, "Speech enhancement using a minimum mean-square error short-time spectral amplitude estimator", IEEE Trans. on ASSP, vol. ASSP-32, No.6, pp.1109-1121, 1984」に開示された手法を用いた構成とすることができる。ノイズキャンセラ55のノイズ除去処理では、例えば入力信号を所定量蓄積し、蓄積したデータに対して信号対雑音比を周波数帯域ごとに算出し、この信号対雑音比に基づいて雑音抑圧係数を決定し、この係数を周波数領域上で入力信号スペクトルの振幅成分に乗算することによりノイズを除去することが行われる。なお、ノイズキャンセラ55におけるノイズ除去処理はNC制御部56の制御によってオンオフ可能であり、ノイズ除去処理がオフの場合は、エコーキャンセラ54から出力される信号が遅延なく出力端子34に出力されることとなる。
The noise canceller 55 (noise removal unit) performs noise removal processing on the signal output from the
NC制御部56(出力制御部)は、エコーキャンセラ54から出力される信号に残存するエコーの信号レベルに応じてノイズキャンセラ55におけるノイズ除去処理のオンオフを制御する。例えば、エコーキャンセラ54から出力される信号に残存するエコーの信号レベルが所定レベル以上である場合、ノイズキャンセラ55によってエコーが遅延して相手側に送信されると相手側の発話者が違和感を持ってしまうおそれがある。そのため、このような場合、ノイズキャンセラ制御部56は、ノイズキャンセラ55におけるノイズ除去処理をオフとすることにより、エコーキャンセラ54から出力される信号を遅延させずに出力端子34に出力する。逆に、エコーキャンセラ54から出力される信号に残存するエコーの信号レベルが所定レベル未満である場合、ノイズキャンセラ55によってエコーが遅延して相手側に送信されたとしても相手側の発話者が違和感を持たない可能性が高い。そのため、このような場合、ノイズキャンセラ制御部56は、ノイズキャンセラ55におけるノイズ除去処理をオンとすることにより、エコーキャンセラ54から出力される信号に対してノイズ除去処理を施した信号を出力端子34に出力する。
The NC control unit 56 (output control unit) controls on / off of noise removal processing in the
インパルス応答取得部52は、FIRフィルタ50の出力にインパルスを発生させた際の入力端子31からのインパルス応答と、FIRフィルタ51の出力にインパルスを発生させた際の入力端子31からのインパルス応答とを取得する。フィルタ係数設定部53は、増幅回路9の出力信号と、増幅回路9の出力信号がイヤホンマイク20を介して反射されて戻ってくる信号とを合わせた信号(エコー)が、増幅回路11の出力信号を用いて作動増幅回路12で除去または減衰されるように、インパルス応答取得部52によって取得されたインパルス応答に基づいてFIRフィルタ50,51のフィルタ係数を設定する。
The impulse
このようなエコー防止装置では、ADコンバータ4に入力された音声信号が、入出力端子13を介してイヤホンマイク20に出力され、イヤホンマイク20の振動板が振動して音声が出力される。また、ADコンバータ4に入力された音声信号により発生するエコーは差動増幅回路12及びエコーキャンセラ54によって除去または減衰される。そして、イヤホンマイク20を装着している者が音声を発すると、イヤホンマイク20の振動板が振動して音声信号が生成され、生成された音声信号が入出力端子13を介して入力され、相手側に送信される。なお、インパルス応答の取得およびフィルタ係数の設定については、例えば、特開2006−304260号公報に開示された方法と同様の方法により行うことができる。
In such an echo prevention device, the audio signal input to the
==ノイズキャンセラのオンオフ制御==
次に、本実施形態におけるノイズキャンセラ55のオンオフ制御の詳細について説明する。図2は、本実施形態のノイズキャンセラ55の周辺構成の一例を示すブロック図である。エコーキャンセラ54は、減算部72、適応フィルタ(ADF:Adaptive Digital Filter)73、及び適応フィルタ制御部(ADF制御部)74を含んで構成されている。また、DSP3は、通話検出部70,71を更に備えて構成されている。
== On / off control of noise canceller ==
Next, details of the on / off control of the
通話検出部70には、FIRフィルタ50から出力される信号が入力される。通話検出部70は、FIRフィルタ50から出力される信号に基づいて、相手側から音声信号が送信されてきているかどうかを検出する。例えば、通話検出部70は、FIRフィルタ50から出力される信号の信号レベルが所定レベル以上であれば相手側から音声信号が送信されてきていると判定し、所定レベル未満であれば相手側から音声信号が送信されてきていないと判定する。また、FIRフィルタ50から出力される信号は、通話検出部70で検出処理が行われるとともに、出力端子32に出力される。
A signal output from the
通話検出部71には、減算部72から出力される信号が入力される。通話検出部71は、減算部72から出力される信号に基づいて、イヤホンマイク20装着者の発話状態を検出する。例えば、通話検出部71は、減算部72から出力される信号の信号レベルが所定レベル以上であればイヤホンマイク20の装着者が発話していると判定し、所定レベル未満であればイヤホンマイク20の装着者が発話していないと判定する。また、減算部72から出力される信号は、通話検出部71で検出処理が行われるとともに、ノイズキャンセラ55に出力される。
The
減算部72は、入力端子31から入力されるエコーを含んだ信号z(n)(エコー信号:第2入力信号)から、適応フィルタ73から出力される信号y(n)(擬似エコー信号)を減算した信号e(n)(除去誤差信号)を出力する。
The
適応フィルタ73には、FIRフィルタ50から出力される信号x(n)(参照信号:第1入力信号)と、減算部72の出力信号e(n)とが入力されている。そして、適応フィルタ73は、相手側から音声信号が送信されてきており、イヤホンマイク20の装着者が発話していない状態において、減算部72から出力される信号e(n)が所定レベル以下となるようにフィルタ係数を適応的に変化させる。なお、適応フィルタ73の構成及びフィルタ係数の設定動作については、例えば、特開2006−304260号公報に開示された適応フィルタの構成及び動作と同等とすることができる。
The
ADF制御部74は、通話検出部70,71の検出結果に基づいて、相手側から音声信号が送信されてきており、イヤホンマイク20の装着者が発話していない状態において、適応フィルタ73にフィルタ係数の適応的な更新処理を実行させる。
Based on the detection results of the
NC制御部56は、通話検出部70,71の検出結果に基づいて、相手側から音声信号が送信されてきており、イヤホンマイク20の装着者が発話していない状態において、減算部72から出力される信号e(n)の信号レベルを検出する。この状態で検出される信号e(n)の信号レベルは、エコーキャンセラ54で除去しきれずに残存しているエコー(減衰されたエコー)のレベルを示すものとなっている。そして、NC制御部56は、信号e(n)の信号レベルが所定レベル以上の場合は、ノイズキャンセラ55におけるノイズキャンセル処理をオフにし、信号e(n)の信号レベルが所定レベル未満の場合は、ノイズキャンセラ55におけるノイズキャンセル処理をオンにする。ここで、信号e(n)の信号レベルが所定レベル未満の場合には、エコーが完全に除去され、信号e(n)の信号レベルがゼロである場合も含まれる。なお、検出される信号e(n)の信号レベルは、例えば、所定期間におけるパワーや所定期間の最大振幅、所定期間の振幅の絶対値和等、信号e(n)のレベルの大小を示すことが可能なものであればよい。
Based on the detection results of the
図3は、本実施形態におけるノイズキャンセラ55のオンオフを制御する処理の一例を示すフローチャートである。まず、電源が投入されてエコー防止装置が起動されると(S301)、NC制御部56は、ノイズキャンセラ55におけるノイズキャンセル処理をオフにする。その後、イヤホンマイク20装着者と相手側との間での通話が開始される(S303)。エコー防止装置の起動直後は、適応フィルタ73におけるフィルタ係数の適応的な更新処理が完了しておらず、エコーキャンセラ54から出力される信号e(n)にはある程度のエコーが含まれた状態となっている場合が多い。そのため、エコー防止装置の起動直後はノイズキャンセラ55がオフとされることにより、ノイズキャンセル処理による遅延が生じたエコーが相手側に送られることがなく、遅延したエコーによる違和感を抑制することができる。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of processing for controlling on / off of the
通話開始後、NC制御部56は、通話検出部70,71の検出結果に基づいて、相手側から音声信号が送信されてきており、イヤホンマイク20の装着者が発話していない状態において、エコーキャンセラ54から出力される信号e(n)の信号レベルEを検出する(S304)。そして、NC制御部56は、検出した信号レベルEと、所定レベルを示す閾値Shとを比較する(S305)。
After the start of the call, the
信号e(n)の信号レベルEが閾値Sh以上である場合(S305:E≧Sh)、NC制御部56は、ノイズキャンセラ55におけるノイズキャンセル処理をオフにする(S306)。すなわち、エコーキャンセラ54から出力される信号e(n)にある程度のエコーが含まれた状態となっている場合においては、ノイズキャンセラ55がオフとされることにより、ノイズキャンセル処理による遅延したエコーが相手側に送られることがなく、遅延したエコーによる違和感を抑制することができる。
When the signal level E of the signal e (n) is equal to or higher than the threshold value Sh (S305: E ≧ Sh), the
信号e(n)の信号レベルEが閾値Sh未満である場合(S305:E<Sh)、NC制御部56は、ノイズキャンセラ55におけるノイズキャンセル処理をオンにする(S307)。すなわち、エコーキャンセラ54から出力される信号e(n)に含まれるエコーが非常に小さい場合においては、ノイズキャンセラ55がオンとされることにより、ノイズが除去されたクリアな信号が相手側に送信される。この状態では、信号e(n)に含まれるエコーが非常に小さいため、ノイズキャンセラ55におけるノイズキャンセル処理によって遅延したエコーが相手側に送信されたとしても、相手側が違和感を持つ可能性が低くなる。
When the signal level E of the signal e (n) is less than the threshold Sh (S305: E <Sh), the
NC制御部56は、通話検出部70,71の検出結果に基づいて、イヤホンマイク20装着者と相手側との間で通話が継続されているか確認する(S308)。通話中である場合(S308:YES)、NC制御部56は、信号e(n)の信号レベルに基づくノイズキャンセラ55のオンオフ処理(S304〜S307)を繰り返し実行する。そして、通話が終了すると(S308:NO)、処理が終了する。なお、適応フィルタ73のフィルタ係数が更新されて最適値となり、信号e(n)の信号レベルが一旦閾値Sh未満となった場合には、ノイズキャンセラ55をオンのまま固定し、その後は、ノイズキャンセラ55のオンオフの切り替えを行わないようにすることもできる。
The
以上、本発明の一実施形態について説明した。前述したように、本実施形態のエコー防止装置では、エコーキャンセラ54から出力される信号e(n)に含まれるエコーの信号レベルが所定レベル以上の場合は、エコーキャンセラ55から出力される信号が、ノイズキャンセラ55でのノイズキャンセル処理が施されずに出力される。一方、エコーキャンセラ54から出力される信号e(n)に含まれるエコーの信号レベルが所定レベル未満である場合は、エコーキャンセラ55から出力される信号が、ノイズキャンセラ55でのノイズキャンセル処理が施された上で出力される。つまり、エコーが遅延して送信されると相手側の発話者が違和感を持ってしまう程度に、信号e(n)に含まれるエコーの信号レベルが大きい場合は、ノイズキャンセル処理による遅延を生じさせないことにより、エコーによる違和感を減少させることができる。一方、エコーが遅延して送信されても相手側の発話者が違和感を持たない程度に、信号e(n)に含まれるエコーの信号レベルが小さい場合は、ノイズキャンセル処理を施すことにより、相手側に送信される信号をよりクリアなものとすることができる。
The embodiment of the present invention has been described above. As described above, in the echo prevention apparatus of this embodiment, when the signal level of the echo included in the signal e (n) output from the
また、本実施形態のエコー防止装置では、エコーキャンセラ54は、フィルタ係数を適応的に変化させることによりエコーを徐々に減少させていく適応フィルタ73を用いて構成されている。そのため、エコー防止装置が起動されてから適応フィルタ73のフィルタ係数が適切な値に更新されるまでにはある程度の時間がかかることとなる。したがって、エコーキャンセラ54から出力される信号e(n)に含まれるエコーの信号レベルに応じてノイズキャンセル処理をオンオフすることが特に有効となる。
Further, in the echo preventing apparatus of the present embodiment, the
さらに、本実施形態のエコー防止装置では、電源投入による起動時にはノイズキャンセラ54におけるノイズキャンセル処理をオフとしている。つまり、エコー防止装置の起動時は適応フィルタ73のフィルタ係数が適切な値に更新された状態ではないため、ノイズキャンセル処理をオフとすることにより、相手側の発話者に対して違和感のあるエコーが送信されてしまうことを抑制することができる。
Further, in the echo preventing apparatus of the present embodiment, the noise canceling process in the
なお、前述した実施形態及び適用例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。 The embodiments and application examples described above are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
例えば、本実施形態では、インパルスを発生させることにより得られるインパルス応答をFIRフィルタのフィルタ係数に設定することとしたが、フィルタ係数を設定するために用いる信号はインパルスに限られない。例えば、ステップ信号を発生させた際に得られる応答信号に基づいてFIRフィルタのフィルタ係数を設定することとしてもよい。 For example, in this embodiment, the impulse response obtained by generating the impulse is set as the filter coefficient of the FIR filter, but the signal used for setting the filter coefficient is not limited to the impulse. For example, the filter coefficient of the FIR filter may be set based on the response signal obtained when the step signal is generated.
また、本実施形態では、イヤホンマイク20とともに用いるエコー防止装置について説明したが、エコー防止装置はイヤホンマイク20に限らず、相手側から送信されてくる音声信号によって相手側にエコーが送り返される装置であれば適用可能である。例えば、電話機をハンズフリーモードで使用する場合において、電話機のスピーカから出力される音声が電話機のマイクから入力されることによって相手側にエコーが送信されてしまうような構成においても、エコー防止装置を適用することが可能である。
Moreover, although this embodiment demonstrated the echo prevention apparatus used with the
3 DSP
4,5 ADコンバータ
6〜8 DAコンバータ
9〜11 増幅回路
12 差動増幅回路
13 入出力端子
20 イヤホンマイク
25 CPU
26 メモリ
30,31 入力端子
32〜34 出力端子
40 DSPコア
41 RAM
42 ROM
50,51 FIRフィルタ
52 インパルス応答取得部
53 フィルタ係数設定部
54 エコーキャンセラ
55 ノイズキャンセラ
56 ノイズキャンセラ制御部
70,71 通話検出部
72 減算部
73 適応フィルタ
74 適応フィルタ制御部
3 DSP
4,5 AD converter 6-8 DA converter 9-11
26
42 ROM
50, 51
Claims (4)
前記エコー除去部から出力される前記信号に含まれるノイズを除去または減衰した信号を出力するノイズ除去部と、
前記エコー除去部から出力される前記信号に含まれるエコーの信号レベルに基づいて、前記信号レベルが所定レベル以上の場合は前記エコー除去部から出力される前記信号を出力信号として出力し、前記信号レベルが前記所定レベル未満の場合は前記ノイズ除去部から出力される前記信号を出力信号として出力する出力制御部と、
を備えることを特徴とするエコー防止装置。 A first input signal and a second input signal including an echo generated by the first input signal are input, and a signal obtained by removing or attenuating the echo included in the second input signal based on the first input signal. An echo canceler to output,
A noise removing unit that outputs a signal obtained by removing or attenuating noise included in the signal output from the echo removing unit;
Based on the signal level of the echo included in the signal output from the echo removal unit, when the signal level is equal to or higher than a predetermined level, the signal output from the echo removal unit is output as an output signal, and the signal An output control unit that outputs the signal output from the noise removing unit as an output signal when the level is less than the predetermined level;
An echo prevention apparatus comprising:
前記エコー除去部は、
前記第1入力信号が入力される適応フィルタと、
前記第2入力信号から前記適応フィルタの出力信号を減算して出力する減算部と、
を備え、
前記適応フィルタは、前記第1入力信号と前記減算部の出力信号とに基づいて、前記減算部の出力信号を前記第2入力信号に含まれる前記エコーを除去または減衰した信号とすべくフィルタ係数を適応的に更新可能であること、
を特徴とするエコー防止装置。 The echo prevention device according to claim 1,
The echo removing unit
An adaptive filter to which the first input signal is input;
A subtractor that subtracts and outputs the output signal of the adaptive filter from the second input signal;
With
Based on the first input signal and the output signal of the subtraction unit, the adaptive filter uses a filter coefficient to make the output signal of the subtraction unit a signal obtained by removing or attenuating the echo included in the second input signal. Can be updated adaptively,
Echo prevention device characterized by.
前記出力制御部は、
前記エコー防止装置の起動時には、前記エコー除去部から出力される前記信号を前記出力信号として出力すること、
を特徴とするエコー防止装置。 The echo prevention device according to claim 2,
The output control unit
When starting the echo prevention device, outputting the signal output from the echo removal unit as the output signal,
Echo prevention device characterized by.
第1入力信号と、前記第1入力信号によるエコーを含む第2入力信号とが入力され、前記第1入力信号に基づいて、前記第2入力信号に含まれる前記エコーを除去または減衰した信号を出力する機能と、
前記エコーを除去または減衰した信号に含まれるノイズを除去または減衰した信号を出力する機能と、
前記エコーを除去または減衰した信号に含まれるエコーの信号レベルに基づいて、前記信号レベルが所定レベル以上の場合は前記エコーを除去または減衰した信号を出力信号として出力し、前記信号レベルが前記所定レベル未満の場合は前記ノイズを除去または減衰した信号を出力信号として出力する機能と、
を実現させるためのプログラム。 CPU
A first input signal and a second input signal including an echo generated by the first input signal are input, and a signal obtained by removing or attenuating the echo included in the second input signal based on the first input signal. A function to output,
A function of outputting a signal obtained by removing or attenuating noise included in a signal obtained by removing or attenuating the echo;
Based on the signal level of the echo contained in the signal from which the echo is removed or attenuated, if the signal level is equal to or higher than a predetermined level, the signal from which the echo is removed or attenuated is output as an output signal, and the signal level is the predetermined level When the level is less than the level, a function of outputting the signal from which the noise is removed or attenuated as an output signal
A program to realize
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