JP5479655B2 - 残留エコーを抑制するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
M個の送話器信号のそれぞれに対し、受話器信号と適応型フィルタリング処理を行い、M個の適応型フィルタリング信号を得ることと、
第1の適応型フィルタリング信号以外の他のM−1個の適応型フィルタリング信号に対し、それぞれに対応するアレイフィルタリング処理を行うことにより、M−1個のアレイフィルタ出力信号を得るようになり、その中には、受話器と適応型フィルタリング信号に対応する送話器との間の相対位置に応じて、当該適応型フィルタリング信号に対応するアレイフィルタの加重値を確定することと、
第1の適応型フィルタリング信号に対し、上記M−1個のアレーフィルタ出力信号のそれぞれと減算処理を行うことにより、M−1個の差分信号を得て、当該M−1個の差分信号のそれぞれに対し、タイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行い、エネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号を選択することと、
第1の適応型フィルタリング信号と第Mの適応型フィルタリング信号とに対し、タイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行った後、音声確率フィルタリング処理を行い、1個の周波数ドメイン音声確率信号を得ることと、
上記周波数ドメイン音声確率信号と、選択されたエネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号とに対して乗算処理を行い、その乗算処理の結果に対し、周波数ドメイン/タイムドメイン変換処理を行ってから、残留エコーが抑制された後の音声出力信号とすることとを含む。
乗算処理の結果とタイムドメイン/周波数ドメイン変換後の受話器信号とに対し、周波数スペクトルフィルタリング処理を行い、さらに乗算処理の結果と周波数スペクトルフィルタリング後の結果とに対して減算処理を行い、減算処理後の結果に対し、周波数ドメイン/タイムドメイン変換処理を行ってから、残留エコーが抑制された後の音声出力信号とすることを含む。
第1の適応型フィルタリング信号以外の他のM−1個の適応型フィルタリング信号のうち、現在の適応型フィルタリング信号毎に対し、次式に基づき、アレイフィルタの加重値を確定することを含み、
ここで、hはアレイフィルタ、e1は第1の適応型フィルタリング信号、e2は上記現在の適応型フィルタリング信号、D1は受話器と第1の送話器との間の距離、D2は受話器と現在の適応型フィルタリング信号に対応する送話器との間の距離、cは音速を表す。
第1の適応型フィルタリング信号と第Mの適応型フィルタリング信号とに対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行った2個の結果に基づき、各周波数ポイントでの送話器アレイに達した到達角度α(f)を計算することと、
次に、次式に基づき音声確率pF(f)を計算することとを含み、
ただし、pF(f)は、上記得られた周波数ドメイン音声確率信号を表す。
全周波数をN個のサブバンドに分割し、サブバンドの境界はB1〜BN+1をとし、各サブバンドにおいて、次のように計算し、
マッチング関数HM(f)を計算し、
ただし、iはサブバンド番号、Em2(f)は上記乗算処理の結果、X(f)は受話器信号のタイムドメイン/周波数ドメイン変換後の結果を表し、
マッチングエコーYM(f)を計算し、
よって、上記の、さらに乗算処理の結果と周波数スペクトルフィルタリング処理の結果とに対して減算処理を行う、ということは、
ようになる。
M個の適応型フィルタリング手段は、M個の送話器信号のそれぞれに対し、受話器信号と適応型フィルタリング処理を行い、M個の適応型フィルタリング信号を出力するためのものであり、
M−1個のアレイフィルタリング手段は、第1の適応型フィルタリング信号以外の他のM−1個の適応型フィルタリング信号のそれぞれに一対一的に対応され、かつ各アレイフィルタリング手段は、1個のアレイフィルタと、1個の減算器と、1個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータとを含み、
その中には、アレイフィルタは、対応した適応型フィルタリング信号に対しアレイフィルタリング処理を行い、減算器に出力するためのものであり、減算器は、第1の適応型フィルタリング信号とアレイフィルタより出力された信号とに対して減算処理を行い、タイムドメイン/周波数ドメインコンバータに出力するためのものであり、タイムドメイン/周波数ドメインコンバータは、受け取った信号に対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行ったて、周波数ドメイン信号を比較セレクタに出力するためのものであり、
比較セレクタは、M−1個のアレイフィルタリング手段より出力されたM−1個の周波数ドメイン信号を受け取り、エネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号を選択して乗算器に出力するためのものであり、
音声確率推定手段は、2個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータと1個の音声確率推定器とを含み、その中には、上記2個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータは、それぞれ、第1の適応型フィルタリング信号及び第Mの適応型フィルタリング信号に対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行い、音声確率推定器に出力するためのものであり、音声確率推定器は、受け取った2個の信号に基づき、音声確率フィルタリング処理を行い、1個の周波数ドメイン音声確率信号を乗算器に出力するためのものであり、
乗算器は、受け取った2個の周波数ドメイン信号に乗算処理をして、周波数ドメイン/タイムドメインコンバータに出力するためのものであり、
周波数ドメイン/タイムドメインコンバータは、受け取った信号に対し、周波数ドメイン/タイムドメイン変換処理を行い、残留エコーが抑制された後の音声出力信号とするためのものである。
周波数スペクトルフィルタリング手段は、1個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータと、1個の周波数スペクトルフィルタと、1個の減算器とを含み、その中には、タイムドメイン/周波数ドメインコンバータは、受話器信号に対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行い、周波数スペクトルフィルタに出力するためのものであり、周波数スペクトルフィルタは、乗算器の出力信号とタイムドメイン/周波数ドメインコンバータの出力信号とに対し周波数スペクトルフィルタリング処理を行い、減算器に出力するためのものであり、減算器は、乗算器の出力信号と周波数スペクトルフィルタの出力信号とに対して減算処理を行い、周波数ドメイン/タイムドメインコンバータに出力するためのものである。
ここで、hはアレイフィルタ、e1は第1の適応型フィルタリング信号、e2は当該アレイフィルタに対応する適応型フィルタリング信号、D1は受話器と第1の送話器との間の距離、D2は受話器と当該アレイフィルタに対応する送話器との間の距離、cは音速を表す。
pF(f)を周波数ドメイン音声確率信号として減算器に出力する。
マッチング関数HM(f)を計算し、
ここで、iはサブバンド番号、Em2(f)は乗算器の出力信号、X(f)はタイムドメイン/周波数ドメインコンバータの出力信号を表し、
マッチングエコーYM(f)を計算し、
マッチングエコーYM(f)と一定の係数Agとを乗算することにより、周波数スペクトルフィルタリング後の結果を得て、減算器に出力する。
本発明は、送話器アレイを使用して残留エコーを除去するため、複数の送話器と単一の受話器とからなる小型ハンズフリー通信機器に適用される。図1及び図2はそれぞれ、本発明に使用される受話器と送話器アレイとの相対位置及び小型ハンズフリー通信機器の使用シナリオの実施例の模式図である。図1及び図2に示すように、この通信機器において、一般的に、受話器は送話器アレイに対して90°方向に配置され、使用者は送話器アレイに対して0°方向にいる。これはある使用シナリオと一致しており、例えば車載ハンズフリーcarkitであって、使用者が送話器アレイに直面するように位置が比較的に固定されている。図1及び図2はデュアル送話器の例を示しており、送話器が2つを超えた多送話器アレーについても、同様の方法で配置される。
図3に示すように、本発明が提供する送話器アレイエコー除去システム300は、主に、適応型エコーフィルタリング手段320と、残留エコーフィルタリング手段340との両部分によって構成され、構造上では、適応型エコーフィルタリング手段320と残留エコーフィルタリング手段340とがカスケード接続されている。適応型エコーフィルタリング手段320の入力は、受話器信号と、送話器アレイの2個の送話器信号であり、残留エコーフィルタリング手段340の入力信号は、受話器信号と、適応型エコーフィルタリング手段320の2個の出力であり、残留エコーフィルタリング手段340の出力信号は、送話器アレイエコー除去システムの出力となり、即ち、エコーが分離された音声信号である。
適応型エコーフィルタリング手段320は、受話器信号と送話器アレイの信号とを受け取り、エコーフィルタリング信号アレイを得るように、受け取った受話器信号に基づいて、送話器アレイにおける送話器信号毎に対してエコーフィルタリング処理を行う。図3に示す実施例においては、適応型エコーフィルタリング手段320の入力には、受話器信号x及び送話器信号d1、d2の3個あり、出力は適応型フィルタリング後のエコーフィルタリング信号アレイとなり、図3に示す実施例においてはe1、e2となる。本発明では、適応型エコーフィルタリング手段320部分は、汎用の適応型エコーフィルタリングと類似した動作原理を持ち、タイムドメイン又は周波数ドメイン、若しくはタイムドメイン・周波数ドメイン混合のフィルタリングモードを採用することができる。
ただし、D1及びD2はそれぞれ、受話器から送話器1及び送話器2までの距離を表し、tは現在の時刻を表し、cは音速を表す。ρは受話器の電気特性によって確定されるエネルギー減衰係数を表し、一定値である。
、及び、
となり、ここで、Lは、アレイフィルタの長さを表す。
ここで、fは周波数である。
まず、受話器信号と残留エコー信号とに対して周波数スペクトル包絡形のマッチングを行うことにより、エコー推定が得られる。これは、次の方法で行うことが可能である。
全周波数はM個のサブバンドに分割され、サブバンドの境界はB1〜BMをとし、Mは32または16であってもよい。各サブバンドにおいてEm2とXのエネルギーが計算され、それらのエネルギーを除算することによってエネルギーマッチング関数HMが得られる。受話器信号XとHMとを乗算することにより、マッチングエコーYMが得られる。
図9は、マッチングエコー及び残留エコーについての周波数スペクトルの比較模式図である。図9に示すように、実線部分は残留エコーを表し、点線部分はマッチングエコーを表し、マッチング効果が比較的に明らかである。
エネルギーマッチング及び位相マッチングをさらに経て得られたエコー推定信号は、次の通りとなる。
最後に、ステップS127においては、分離された音声信号は、周波数ドメインからタイムドメインに変換される。
M個の適応型フィルタリング手段は、M個の送話器信号のそれぞれに対し、受話器信号と適応型フィルタリング処理を行い、M個の適応型フィルタリング信号を出力するためのものであり、
M−1個のアレイフィルタリング手段は、第1の適応型フィルタリング信号以外の他のM−1個の適応型フィルタリング信号のそれぞれに一対一的に対応され、かつ各アレイフィルタリング手段は、1個のアレイフィルタと、1個の減算器と、1個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータとを含み、
その中には、アレイフィルタは、対応した適応型フィルタリング信号に対しアレイフィルタリング処理を行った後、減算器に出力するためのものであり、減算器は、第1の適応型フィルタリング信号とアレイフィルタより出力された信号とに対し減算処理を行った後、タイムドメイン/周波数ドメインコンバータに出力するためのものであり、タイムドメイン/周波数ドメインコンバータは、受け取った信号に対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行った後、周波数ドメイン信号を比較セレクタに出力するためのものであり、
比較セレクタは、M−1個のアレイフィルタリング手段より出力されたM−1個の周波数ドメイン信号を受け取り、エネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号を選択して乗算器に出力するためのものであり、
音声確率推定手段は、2個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータと1個の音声確率推定器とを含み、その中には、上記2個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータは、それぞれ、第1の適応型フィルタリング信号及び第Mの適応型フィルタリング信号に対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行った後、音声確率推定器に出力するためのものであり、音声確率推定器は、受け取った2個の信号に基づき、音声確率フィルタリング処理を行い、1個の周波数ドメイン音声確率信号を乗算器に出力するためのものであり、
乗算器は、受け取った2個の周波数ドメイン信号を乗算した後、周波数ドメイン/タイムドメインコンバータに出力するためのものであり、
周波数ドメイン/タイムドメインコンバータは、受け取った信号に対し、周波数ドメイン/タイムドメイン変換処理を行い、残留エコーが抑制された後の音声出力信号とするためのものである。
周波数スペクトルフィルタリング手段は、1個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータと、1個の周波数スペクトルフィルタと、1個の減算器とを含み、その中には、タイムドメイン/周波数ドメインコンバータは、受話器信号に対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行い、周波数スペクトルフィルタに出力するためのものであり、周波数スペクトルフィルタは、乗算器の出力信号とタイムドメイン/周波数ドメインコンバータの出力信号とに対し周波数スペクトルフィルタリング処理を行い、減算器に出力するためのものであり、減算器は、乗算器の出力信号と周波数スペクトルフィルタの出力信号とに対して減算処理をして、周波数ドメイン/タイムドメインコンバータに出力するためのものである。
ここで、hはアレイフィルタ、e1は第1の適応型フィルタリング信号、e2は当該アレイフィルタに対応する適応型フィルタリング信号、D1は受話器と第1の送話器との間の距離、D2は受話器と当該アレイフィルタに対応する送話器との間の距離、cは音速を表す。
に基づき、音声確率pF(f)を計算し、pF(f)を周波数ドメイン音声確率信号として減算器に出力する。
図13に示す装置において、上記周波数スペクトルフィルタは、全周波数をN個のサブバンドに分割し、サブバンドの境界はB1〜BN+1をとし、各サブバンドにおいて、次式のように計算し、
マッチング関数HM(f)を計算し、
ここで、iはサブバンド番号、Em2(f)は乗算器の出力信号、X(f)はタイムドメイン/周波数ドメインコンバータの出力信号を表し、
マッチングエコーYM(f)を計算し、
マッチングエコーYM(f)と一定の係数Agとを乗算することにより得られた周波数スペクトルフィルタリング後の結果を減算器に出力する。
1401であって、M個の送話器信号のそれぞれに対し、受話器信号と適応型フィルタリング処理を行い、M個の適応型フィルタリング信号を得ることと、
1402であって、第1の適応型フィルタリング信号以外の他のM−1個の適応型フィルタリング信号に対し、それぞれに対応するアレイフィルタリング処理を行うことにより、M−1個のアレイフィルタ出力信号を得るようになり、その中には、受話器と適応型フィルタリング信号に対応する送話器との間の相対位置に応じて、当該適応型フィルタリング信号に対応するアレイフィルタの加重値を確定することと、
1403であって、第1の適応型フィルタリング信号に対し、上記M−1個のアレーフィルタ出力信号のそれぞれと減算処理を行うことにより、M−1個の差分信号を得て、当該M−1個の差分信号のそれぞれに対し、タイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行い、エネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号を選択することと、
1404であって、第1の適応型フィルタリング信号と第Mの適応型フィルタリング信号とに対し、タイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行った後、音声確率フィルタリング処理を行い、1個の周波数ドメイン音声確率信号を得ることと、
1405であって、上記周波数ドメイン音声確率信号と、選択されたエネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号とに対して乗算処理を行い、その乗算処理の結果に対し、周波数ドメイン/タイムドメイン変換処理を行ってから、残留エコーが抑制された後の音声出力信号とすることとを含む。
上記の第1の適応型フィルタリング信号以外の他のM−1個の適応型フィルタリング信号に対し、それぞれの対応するアレイフィルタリングにより処理を行うことにより、M−1個のアレイフィルタ出力信号を得ることは、第1の適応型フィルタリング信号以外の他の1個の適応型フィルタリング信号に対し、アレイフィルタにより処理を行い、1個のアレイフィルタ出力信号を得ることとなり、
上記の第1の適応型フィルタリング信号と、それぞれM−1個のアレーフィルタ出力信号とに対して減算処理を行うことにより、M−1個の差分信号を得て、当該M−1個の差分信号のそれぞれに対し、タイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行い、エネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号を選択することは、第1の適応型フィルタリング信号と他の1個のアレーフィルタ出力信号とに対して減算処理を行うことにより、1個の差分信号を得て、当該差分信号に対し、タイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行うこととなり、
上記の上記周波数ドメイン音声確率信号と、選択されたエネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号とに乗算処理を行うことは、上記周波数ドメイン音声確率信号と、上記差分信号に対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行った後の信号とに乗算処理を行うこととなる。
乗算処理の結果とタイムドメイン/周波数ドメイン変換後の受話器信号とに対し、周波数スペクトルフィルタリング処理を行い、さらに乗算処理の結果と周波数スペクトルフィルタリング後の結果とに対して減算処理を行い、減算処理後の結果に対し、周波数ドメイン/タイムドメイン変換処理を行ってから、残留エコーが抑制された後の音声出力信号とすることを含む。
第1の適応型フィルタリング信号以外の他のM−1個の適応型フィルタリング信号のうち、現在の適応型フィルタリング信号毎に対し、次式に基づき、アレイフィルタの加重値を確定することを含み、
ここで、hはアレイフィルタ、e1は第1の適応型フィルタリング信号、e2は上記現在の適応型フィルタリング信号、D1は受話器と第1の送話器との間の距離、D2は受話器と現在の適応型フィルタリング信号に対応する送話器との間の距離、cは音速を表す。
第1の適応型フィルタリング信号と第Mの適応型フィルタリング信号とに対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行った2個の結果に基づき、各周波数ポイントでの送話器アレイに達した到達角度α(f)を計算することと、
次に、次式に基づき音声確率pF(f)を計算することとを含み、
pF(f)は、上記得られた周波数ドメイン音声確率信号を表す。
全周波数をN個のサブバンドに分割し、サブバンドの境界はB1〜BN+1をとし、各サブバンドにおいて、次式のように計算し、
マッチング関数HM(f)を計算し、
ただし、iはサブバンド番号、Em2(f)は上記乗算処理の結果、X(f)は受話器信号のタイムドメイン/周波数ドメイン変換後の結果を表し、
マッチングエコーYM(f)を計算し、
マッチングエコーYM(f)と一定の係数Agとを乗算することにより、周波数スペクトルフィルタリング後の結果を得るようになり、
よって、上記の、さらに乗算処理の結果と周波数スペクトルフィルタリング処理の結果とに対して減算処理を行う、ということは、
ようになる。
ここで、iはサブバンド番号、Em2(f)は上記乗算処理の結果、X(f)は受話器信号のタイムドメイン/周波数ドメイン変換後の結果を表す。
Claims (10)
- 残留エコーを抑制するための方法であって、M個の送話器と1個の受話器とからなる通信機器に適用され、Mは1より大きい自然数であり、上記M個の送話器はアレイを形成するように1列に並んで配置され、この方法は、
M個の送話器信号のそれぞれに対し、受話器信号と適応型フィルタリング処理を行い、M個の適応型フィルタリング信号を得ることと、
第1の適応型フィルタリング信号以外の他のM−1個の適応型フィルタリング信号に対し、それぞれに対応するアレイフィルタリング処理を行うことにより、M−1個のアレイフィルタ出力信号を得るようになり、その中には、受話器と適応型フィルタリング信号に対応する送話器との間の相対位置に応じて、当該適応型フィルタリング信号に対応するアレイフィルタの加重値を確定することと、
第1の適応型フィルタリング信号に対し、上記M−1個のアレーフィルタ出力信号のそれぞれと減算処理を行うことにより、M−1個の差分信号を得て、当該M−1個の差分信号のそれぞれに対し、タイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行い、エネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号を選択することと、
第1の適応型フィルタリング信号と第Mの適応型フィルタリング信号とに対し、タイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行った後、音声確率フィルタリング処理を行い、1個の周波数ドメイン音声確率信号を得ることと、
上記周波数ドメイン音声確率信号と、選択されたエネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号とに対して乗算処理を行い、その乗算処理の結果に対し、周波数ドメイン/タイムドメイン変換処理を行ってから、残留エコーが抑制された後の音声出力信号とすることとを含むこと
を特徴とする方法。 - 上記の上記周波数ドメイン音声確率信号と、選択されたエネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号とに対し乗算処理を行った後に、さらに、
乗算処理の結果とタイムドメイン/周波数ドメイン変換後の受話器信号とに対し、周波数スペクトルフィルタリング処理を行い、さらに乗算処理の結果と周波数スペクトルフィルタリング後の結果とに対して減算処理を行い、減算処理の結果に対し、周波数ドメイン/タイムドメイン変換処理を行ってから、残留エコーが抑制された後の音声出力信号とすることを含むこと
を特徴とする請求項1に記載の方法。 - 上記の受話器と適応型フィルタリング信号に対応する送話器及び第1の送話器との間の相対位置に応じて、当該適応型フィルタリング信号に対応するアレイフィルタの加重値を確定することは、
第1の適応型フィルタリング信号以外の他のM−1個の適応型フィルタリング信号のうち、現在の適応型フィルタリング信号毎に対し、次式に基づき、アレイフィルタの加重値を確定することを含み、
ここで、hはアレイフィルタ、e1は第1の適応型フィルタリング信号、e2は上記現在の適応型フィルタリング信号、D1は受話器と第1の送話器との間の距離、D2は受話器と現在の適応型フィルタリング信号に対応する送話器との間の距離、cは音速を表すこと
を特徴とする請求項1に記載の方法。 - 上記の第1の適応型フィルタリング信号と第Mの適応型フィルタリング信号とに対し、タイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行った後、音声確率フィルタリング処理を行い、1個の周波数ドメイン音声確率信号を得ることは、
第1の適応型フィルタリング信号と第Mの適応型フィルタリング信号とに対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行った2個の結果に基づき、各周波数ポイントでの送話器アレイに達した到達角度α(f)を計算することと、
次に、次式に基づき音声確率pF(f)を計算することとを含み、
pF(f)は、上記得られた周波数ドメイン音声確率信号を表すこと
を特徴とする請求項1に記載の方法。 - 上記の乗算処理の結果とタイムドメイン/周波数ドメイン変換後の受話器信号とに対し、周波数スペクトルフィルタリング処理を行うことは、
全周波数をN個のサブバンドに分割し、サブバンドの境界はB1〜BN+1をとし、各サブバンドにおいて、次式のように計算し、
マッチング関数HM(f)を計算し、
ただし、iはサブバンド番号、Em2(f)は上記乗算処理の結果、X(f)は受話器信号のタイムドメイン/周波数ドメイン変換後の結果を表し、
マッチングエコーYM(f)を計算し、
マッチングエコーYM(f)と一定の係数Agとを乗算することにより、周波数スペクトルフィルタリング後の結果を得るようになり、
よって、上記の、さらに乗算処理の結果と周波数スペクトルフィルタリング処理の結果とに対して減算処理を行う、ということは、
ようになること
を特徴とする請求項2に記載の方法。 - 残留エコーを抑制するための装置であって、M個の送話器と1個の受話器とからなる通信機器に適用され、Mは1より大きい自然数であり、上記M個の送話器はアレイを形成するように1列に並んで配置され、上記装置は、M個の適応型フィルタリング手段と、M−1個のアレイフィルタリング手段と、1個の比較セレクタと、1個の音声確率推定手段と、1個の乗算器と1個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータとを含み、その中には、
M個の適応型フィルタリング手段は、M個の送話器信号のそれぞれに対し、受話器信号と適応型フィルタリング処理を行い、M個の適応型フィルタリング信号を出力するためのものであり、
M−1個のアレイフィルタリング手段は、第1の適応型フィルタリング信号以外の他のM−1個の適応型フィルタリング信号のそれぞれに一対一的に対応され、かつ各アレイフィルタリング手段は、1個のアレイフィルタと、1個の減算器と、1個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータとを含み、
その中には、アレイフィルタは、対応した適応型フィルタリング信号に対しアレイフィルタリング処理を行い、減算器に出力するためのものであり、減算器は、第1の適応型フィルタリング信号からアレイフィルタより出力された信号を減算処理を行い、タイムドメイン/周波数ドメインコンバータに出力するためのものであり、タイムドメイン/周波数ドメインコンバータは、受け取った信号に対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行い、周波数ドメイン信号を、比較セレクタに出力するためのものであり、
比較セレクタは、M−1個のアレイフィルタリング手段より出力されたM−1個の周波数ドメイン信号を受け取り、エネルギーの最も小さい1個の周波数ドメイン信号を選択して乗算器に出力するためのものであり、
音声確率推定手段は、2個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータと1個の音声確率推定器とを含み、その中には、上記2個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータは、それぞれ、第1の適応型フィルタリング信号及び第Mの適応型フィルタリング信号に対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行って音声確率推定器に出力するためのものであり、音声確率推定器は、受け取った2個の信号に基づき、音声確率フィルタリング処理を行い、1個の周波数ドメイン音声確率信号を乗算器に出力するためのものであり、
乗算器は、受け取った2個の周波数ドメイン信号に乗算処理をして、周波数ドメイン/タイムドメインコンバータに出力するためのものであり、
周波数ドメイン/タイムドメインコンバータは、受け取った信号に対し、周波数ドメイン/タイムドメイン変換処理を行い、残留エコーが抑制された後の音声出力信号とするためのものであることを特徴とする装置。 - さらに、上記の乗算器と周波数ドメイン/タイムドメインコンバータとの間に、1個の周波数スペクトルフィルタリング手段を含み、
周波数スペクトルフィルタリング手段は、1個のタイムドメイン/周波数ドメインコンバータと、1個の周波数スペクトルフィルタと、1個の減算器とを含み、その中には、タイムドメイン/周波数ドメインコンバータは、受話器信号に対しタイムドメイン/周波数ドメイン変換処理を行い、周波数スペクトルフィルタに出力するためのものであり、周波数スペクトルフィルタは、乗算器の出力信号とタイムドメイン/周波数ドメインコンバータの出力信号とに対し周波数スペクトルフィルタリング処理を行い、減算器に出力するためのものであり、減算器は、乗算器の出力信号と周波数スペクトルフィルタの出力信号とに対して減算する処理を行い、周波数ドメイン/タイムドメインコンバータに出力するためのものであること
を特徴とする請求項6に記載の装置。 - 上記アレイフィルタの加重値は、次式に基づき確定され、
ここで、hはアレイフィルタ、e1は第1の適応型フィルタリング信号、e2は当該アレイフィルタに対応する適応型フィルタリング信号、D1は受話器と第1の送話器との間の距離、D2は、受話器と当該アレイフィルタに対応する送話器との間の距離、cは音速を表すこと
を特徴とする請求項6に記載の装置。 - 上記音声確率推定器は、受け取った2個の信号に基づき、音声信号が各周波数ポイントでの送話器アレイに達した到達角度α(f)を計算するとともに、次式に基づき、音声確率pF(f)を計算し、
pF(f)を周波数ドメイン音声確率信号として減算器に出力するためのものであること
を特徴とする請求項6に記載の装置。 - 上記周波数スペクトルフィルタは、全周波数をN個のサブバンドに分割し、サブバンドの境界はB1〜BN+1をとし、各サブバンドにおいて、次のように計算し、
マッチング関数HM(f)を計算し、
ここで、iはサブバンド番号、Em2(f)は乗算器の出力信号、X(f)はタイムドメイン/周波数ドメインコンバータの出力信号を表し、
マッチングエコーYM(f)を計算し、
マッチングエコーYM(f)と一定の係数Agとを乗算することにより周波数スペクトルフィルタリング後の結果を得て、減算器に出力するためのものであること
を特徴とする請求項7に記載の装置。
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