JP4877083B2 - 残留エコー抑圧制御装置、方法及びプログラム - Google Patents
残留エコー抑圧制御装置、方法及びプログラム Download PDFInfo
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Description
以下、本発明の残留エコー抑圧制御装置、方法及びプログラムの第1の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
第1の実施形態に係るノンリニア・プロセッサ及びその周辺機能の構成は、図2に示す従来の構成に対応するから、第1の実施形態も図2を用いて説明する。
次に、第1の実施形態のノンリニア・プロセッサ1の処理動作を図面を参照しながら説明する。
入力信号(RES)<Th1のとき、入出力特性制御部12は、入力された残留エコー信号RESを、そのまま送信出力信号Soutとして出力する。
入力信号(RES)>−Th1のとき、入出力特性制御部12は、入力された残留エコー信号RESを、そのまま送信出力信号Soutとして出力する。
以上のように、第1の実施形態によれば、NLPアクティブ時であっても、背景雑音推定器11が求めた第1の閾値Th1以下の信号を、そのまま透過させることができるので、遠端話者に聞こえる近端の背景雑音レベルはほとんど変動しない。従って、従来のセンタクリッパ方式においてNLPアクティブ/インアクティブの切り替わりに伴い生じていた不自然さを解消することができる。
次に、本発明の残留エコー抑圧制御装置、方法及びプログラムの第2の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
第2の実施形態は、背景雑音推定器の内部構成が第1の実施形態と異なる。つまり、第2の実施形態における背景雑音推定器は、図8に示す内部構成を備える。
次に、第2の実施形態の背景雑音推定器81における処理動作を図面を参照しながら説明する。
以上のように、第2の実施形態によれば、第1の実施形態で説明した効果に加えて、背景雑音推定器が、短時間平均用フィルタ手段と長時間平均用フィルタ手段と選択手段とを備えることにより、音声信号に対しては大きい時定数で応答し、音声断時には小さい特定数で応答することができる。その結果、近端話者の音声による背景雑音推定結果への影響が小さくなり、背景雑音推定結果の推定精度が向上し、残留エコーを確実に消去できる効果が期待できる。
次に、本発明の残留エコー抑圧制御装置、方法及びプログラムの第3の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
第3の実施形態は、ノンリニア・プロセッサの内部構成が第1及び第2の実施形態の構成と異なる。
以上のように、第3の実施形態によれば、第1及び第2の実施形態で説明した効果を奏することに加えて、電力算出手段を備えることで、受信入力信号Rinに応じて第2の閾値Th2の大きさを制御することができる。
第1〜第3の実施形態のノンリニア・プロセッサは、電話回線において、2線4線変換機能を有するハイブリッド回路で生じる回線エコーを除去するエコーキャンセラや、スピーカからマイクロホンに回り込んだエコー(音響エコー)を除去するエコーキャンセラにも適用することができる。
11、81、91…背景雑音推定器、12、92…入出力特性制御部、13、93…選択手段、94…電力算出手段、
111、811…絶対値算出手段、112…IIR形ローパスフィルタ手段、812…短時間平均算出用IIR形ローパスフィルタ手段(短時間平均用フィルタ手段)、813…長時間平均算出用IIR形ローパスフィルタ手段(長時間平均用フィルタ手段)、31、41、51…乗算手段、32、42、52…加算手段、33、43、53…遅延手段、34、44、54…乗算手段。
Claims (9)
- エコーキャンセラで生じる残留エコーを抑圧する残留エコー抑圧制御装置において、
上記エコーキャンセラから出力された入力信号に基づいて、近端の背景雑音の電力レベルを推定し、この背景雑音電力レベルの推定結果に応じた第1の閾値を出力する背景雑音推定手段と、
上記背景雑音推定手段からの上記第1の閾値と、第2の閾値との比較結果に応じた入出力特性を用いて、上記エコーキャンセラからの上記入力信号に対する振幅制御を行なう振幅制御処理手段と
を備え、
上記振幅制御処理手段の上記入出力特性が、
上記第1の閾値が上記第2の閾値以上である場合、上記入力信号をそのまま出力するものであり、
上記第1の閾値が上記第2の閾値未満である場合、
上記入力信号のサンプル値の絶対値が上記第1の閾値未満のときには、上記入力信号をそのまま出力し、
上記入力信号のサンプル値の絶対値が上記第1の閾値以上、上記第2の閾値未満のときには、上記入力信号に対する振幅を上記第1の閾値で制限して出力し、
上記入力信号のサンプル値の絶対値が上記第2の閾値以上のときには、上記第2の閾値と上記第1の閾値との差分を、上記入力信号に対して減算若しくは加算して出力する
ものである
ことを特徴とする残留エコー抑圧制御装置。 - 上記背景雑音推定手段が、
少なくとも受信入力信号の電力レベルが所定の閾値以下のときに、上記入力信号のサンプル値の絶対値を平均化して背景雑音の電力レベルを求め、この背景雑音の電力レベルに基づく値を上記第1の閾値として出力するフィルタ部を有することを特徴とする請求項1に記載の残留エコー抑圧制御装置。 - 上記フィルタ部が、近端話者発話時、双方発話時又は無通話時に、背景雑音の電力レベルに基づく値を上記第1の閾値として出力することを特徴とする請求項2に記載の残留エコー抑圧制御装置。
- 上記背景雑音推定手段が、
上記入力信号のサンプル値の絶対値を、所定短時間で平均化した短時間平均値を求める短時間平均フィルタ部と、
上記短時間平均フィルタ部よりも長い長時間で、上記入力信号のサンプル値の絶対値を平均化した長時間平均値を求める長時間平均フィルタ部と、
上記短時間平均値と上記長時間平均値とのうちいずれか小さい値を選択し、この選択した小さい値を上記第1の閾値として出力すると共に、上記選択した小さい値を上記長時間平均フィルタ部の遅延部に与える選択部と
を有することを特徴とする請求項1に記載の残留エコー抑圧制御装置。 - 請求項2又は3に記載の上記背景雑音推定手段と、請求項4に記載の上記背景雑音推定手段とを、任意に組み合わせた構成を備えることを特徴とする残留エコー抑圧制御装置。
- 上記第2の閾値は、予め設定された固定値であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の残留エコー抑圧制御装置。
- 受信入力信号の電力レベルに応じて、上記第2の閾値の大きさを可変にする第2の閾値制御手段を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の残留エコー抑圧装置。
- エコーキャンセラで生じる残留エコーを抑圧する残留エコー抑圧制御方法において、
背景雑音推定手段が、上記エコーキャンセラから出力された入力信号に基づいて、近端の背景雑音の電力レベルを推定し、この背景雑音電力レベルの推定結果に応じた第1の閾値を出力する背景雑音推定工程と、
振幅制御処理手段が、上記背景雑音推定手段からの上記第1の閾値と、第2の閾値との比較結果に応じた入出力特性を用いて、上記エコーキャンセラからの上記入力信号に対する振幅制御を行なう振幅制御処理工程と
を有し、
上記振幅制御処理手段の上記入出力特性が、
上記第1の閾値が上記第2の閾値以上である場合、上記入力信号をそのまま出力するものであり、
上記第1の閾値が上記第2の閾値未満である場合、
上記入力信号のサンプル値の絶対値が上記第1の閾値未満のときには、上記入力信号をそのまま出力し、
上記入力信号のサンプル値の絶対値が上記第1の閾値以上、上記第2の閾値未満のときには、上記入力信号に対する振幅を上記第1の閾値で制限して出力し、
上記入力信号のサンプル値の絶対値が上記第2の閾値以上のときには、上記第2の閾値と上記第1の閾値との差分を、上記入力信号に対して減算若しくは加算して出力する
ものである
ことを特徴とする残留エコー抑圧制御方法。 - エコーキャンセラで生じる残留エコーを抑圧する残留エコー抑圧制御プログラムにおいて、
コンピュータを、
上記エコーキャンセラから出力された入力信号に基づいて、近端の背景雑音の電力レベルを推定し、この背景雑音電力レベルの推定結果に応じた第1の閾値を出力する背景雑音推定手段、
上記背景雑音推定手段からの上記第1の閾値と、第2の閾値との比較結果に応じた入出力特性を用いて、上記エコーキャンセラからの上記入力信号に対する振幅制御を行なう振幅制御処理手段
として機能させるものであり、
上記振幅制御処理手段の上記入出力特性が、
上記第1の閾値が上記第2の閾値以上である場合、上記入力信号をそのまま出力するものであり、
上記第1の閾値が上記第2の閾値未満である場合、
上記入力信号のサンプル値の絶対値が上記第1の閾値未満のときには、上記入力信号をそのまま出力し、
上記入力信号のサンプル値の絶対値が上記第1の閾値以上、上記第2の閾値未満のときには、上記入力信号に対する振幅を上記第1の閾値で制限して出力し、
上記入力信号のサンプル値の絶対値が上記第2の閾値以上のときには、上記第2の閾値と上記第1の閾値との差分を、上記入力信号に対して減算若しくは加算して出力する
ものである
ことを特徴とする残留エコー抑圧制御プログラム。
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