JPH07135478A - ステレオエコーキャンセラ - Google Patents
ステレオエコーキャンセラInfo
- Publication number
- JPH07135478A JPH07135478A JP30753793A JP30753793A JPH07135478A JP H07135478 A JPH07135478 A JP H07135478A JP 30753793 A JP30753793 A JP 30753793A JP 30753793 A JP30753793 A JP 30753793A JP H07135478 A JPH07135478 A JP H07135478A
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- Japan
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- speaker
- output
- microphone
- input
- echo
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 テレコンファレンスシステム等におけるステ
レオ音声信号の伝送、拡散を行なう場合、話者交代時に
発生するエコーを抑圧するステレオエコーキャンセラを
実現すること。 【構成】 他方の音響空間から伝送される第１及び第２
の受信信号から第１〜第４の適応フィルタ１１〜１４を
用いてエコー音と等価なエコーレプリカを合成する。そ
して一方の音響空間で第１及び第２の送信入力からエコ
ーレプリカを減算し、残留エコーのない第１及び第２の
送信出力を発生する。次に話者交代検出装置１７と第１
及び第２の損失手段１８，１９を設けて話者の交代を検
出する。話者交代時には損失手段１８，１９の利得を下
げ、一時的に送信出力のレベルを下げる。こうすると話
者交代時にもエコーの増加を抑えることができる。
レオ音声信号の伝送、拡散を行なう場合、話者交代時に
発生するエコーを抑圧するステレオエコーキャンセラを
実現すること。 【構成】 他方の音響空間から伝送される第１及び第２
の受信信号から第１〜第４の適応フィルタ１１〜１４を
用いてエコー音と等価なエコーレプリカを合成する。そ
して一方の音響空間で第１及び第２の送信入力からエコ
ーレプリカを減算し、残留エコーのない第１及び第２の
送信出力を発生する。次に話者交代検出装置１７と第１
及び第２の損失手段１８，１９を設けて話者の交代を検
出する。話者交代時には損失手段１８，１９の利得を下
げ、一時的に送信出力のレベルを下げる。こうすると話
者交代時にもエコーの増加を抑えることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレコンファレンスシ
ステム等におけるステレオチャンネルのエコーの打ち消
しを行うステレオエコーキャンセラに関するものであ
る。
ステム等におけるステレオチャンネルのエコーの打ち消
しを行うステレオエコーキャンセラに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、テレコンファレンスシステムが実
用化され、更に音声をステレオ化して伝送及び拡散する
ことにより臨場感を向上しようとする試みがなされてい
る。ステレオ拡声を行う場合、モノラルの音響エコーキ
ャンセラでは十分にエコーが消去できないため、ステレ
オエコーキャンセラの実用化が望まれている。このよう
な要望に対して、適応フィルタを線形結合したステレオ
エコーキャンセラが提案されている。例えば、B.Widro
w, et al.:Adaptive noise cancelling: Principle and
applications, Proc. IEEE, 63, 12, pp1692-1716, (1
975) に一例が発表されている。
用化され、更に音声をステレオ化して伝送及び拡散する
ことにより臨場感を向上しようとする試みがなされてい
る。ステレオ拡声を行う場合、モノラルの音響エコーキ
ャンセラでは十分にエコーが消去できないため、ステレ
オエコーキャンセラの実用化が望まれている。このよう
な要望に対して、適応フィルタを線形結合したステレオ
エコーキャンセラが提案されている。例えば、B.Widro
w, et al.:Adaptive noise cancelling: Principle and
applications, Proc. IEEE, 63, 12, pp1692-1716, (1
975) に一例が発表されている。
【０００３】上述したステレオエコーキャンセラについ
て図面を参照しつつ説明する。図７は従来例のステレオ
エコーキャンセラの全体構成を示すブロック図である。
本図において、入力端１，２は遠隔地点の音響空間に設
置された第１（左），第２（右）マイクロフォンから出
力される音声信号の入力部である。添え字ｊをサンプル
番号又はサンプル点とすると、入力端１に伝送された第
１の受信信号ｘ１j は電力増幅されて出力端３に与えら
れ、入力端２に伝送された第２の受信信号ｘ２j は電力
増幅されて出力端３に与えられる。出力端３，４には夫
々第１，第２のスピーカが接続される。第１，第２のス
ピーカは当地点の音響空間に設置された左及び右のスピ
ーカである。又当地点の音響空間の左右に図示しないマ
イクロフォンが設置されている。これらのマイクロフォ
ンに入力された夫々の音声信号は第１の送信入力ｙ
１j ，第２の送信入力ｙ２j として入力端５，６に与え
られる。又出力端７，８は遠隔地点に当地の音声信号を
第１の送信出力ｅ１j ，第２の送信出力ｅ２j として夫
々送出する出力部である。
て図面を参照しつつ説明する。図７は従来例のステレオ
エコーキャンセラの全体構成を示すブロック図である。
本図において、入力端１，２は遠隔地点の音響空間に設
置された第１（左），第２（右）マイクロフォンから出
力される音声信号の入力部である。添え字ｊをサンプル
番号又はサンプル点とすると、入力端１に伝送された第
１の受信信号ｘ１j は電力増幅されて出力端３に与えら
れ、入力端２に伝送された第２の受信信号ｘ２j は電力
増幅されて出力端３に与えられる。出力端３，４には夫
々第１，第２のスピーカが接続される。第１，第２のス
ピーカは当地点の音響空間に設置された左及び右のスピ
ーカである。又当地点の音響空間の左右に図示しないマ
イクロフォンが設置されている。これらのマイクロフォ
ンに入力された夫々の音声信号は第１の送信入力ｙ
１j ，第２の送信入力ｙ２j として入力端５，６に与え
られる。又出力端７，８は遠隔地点に当地の音声信号を
第１の送信出力ｅ１j ，第２の送信出力ｅ２j として夫
々送出する出力部である。
【０００４】さて入力端１に第１の適応フィルタ７１，
第３の適応フィルタ７３が接続され、入力端２に第２の
適応フィルタ７２，第４の適応フィルタ７４が接続され
る。適応フィルタ７１は出力端３のスピーカから入力端
５のマイクロフォンに至る音響的インパルス応答を適応
的に推定するフィルタであり、適応フィルタ７２は出力
端４のスピーカから入力端５のマイクロフォンに至る音
響的インパルス応答を適応的に推定するフィルタであ
る。同様に適応フィルタ７３は出力端３のスピーカから
入力端６のマイクロフォンに至る音響的インパルス応答
を適応的に推定するフィルタであり、適応フィルタ７４
は出力端４のスピーカから入力端６のマイクロフォンに
至る音響的インパルス応答を適応的に推定するフィルタ
である。
第３の適応フィルタ７３が接続され、入力端２に第２の
適応フィルタ７２，第４の適応フィルタ７４が接続され
る。適応フィルタ７１は出力端３のスピーカから入力端
５のマイクロフォンに至る音響的インパルス応答を適応
的に推定するフィルタであり、適応フィルタ７２は出力
端４のスピーカから入力端５のマイクロフォンに至る音
響的インパルス応答を適応的に推定するフィルタであ
る。同様に適応フィルタ７３は出力端３のスピーカから
入力端６のマイクロフォンに至る音響的インパルス応答
を適応的に推定するフィルタであり、適応フィルタ７４
は出力端４のスピーカから入力端６のマイクロフォンに
至る音響的インパルス応答を適応的に推定するフィルタ
である。
【０００５】第１の減算手段７５は、適応フィルタ７１
で生成されたエコーレプリカｙｈ11j と適応フィルタ７
２で生成されたエコーレプリカｙｈ12j とを送信入力ｙ
１jから減算する回路で、減算結果は送信出力ｅ１j と
して出力端７から出力される。第２の減算手段７６は、
適応フィルタ７３で生成されたエコーレプリカｙｈ21j
と適応フィルタ７４で生成されたエコーレプリカｙｈ22
j とを送信入力ｙ２jから減算する回路で、減算結果は
送信出力ｅ２j として出力端８から出力される。
で生成されたエコーレプリカｙｈ11j と適応フィルタ７
２で生成されたエコーレプリカｙｈ12j とを送信入力ｙ
１jから減算する回路で、減算結果は送信出力ｅ１j と
して出力端７から出力される。第２の減算手段７６は、
適応フィルタ７３で生成されたエコーレプリカｙｈ21j
と適応フィルタ７４で生成されたエコーレプリカｙｈ22
j とを送信入力ｙ２jから減算する回路で、減算結果は
送信出力ｅ２j として出力端８から出力される。
【０００６】図８は適応フィルタ７１，７２と減算手段
７５の具体的な構成を示すブロック図である。図８にお
いて、第１のＸレジスタ８１の入力部は図７の入力端１
に接続されている。Ｘレジスタ８１は受信信号ｘ１j を
例えば８ｋHzでサンプリングし、（以下の全てのレジス
タは入力信号を８ｋHzでサンプリングするものとする）
サンプル点ｊにおける過去Ｎサンプルの受信信号系列Ｘ
１j ＝｛ｘ１j , ｘ１j-1 ，・・・，ｘ１j-N+1 ｝を格
納するレジスタである。
７５の具体的な構成を示すブロック図である。図８にお
いて、第１のＸレジスタ８１の入力部は図７の入力端１
に接続されている。Ｘレジスタ８１は受信信号ｘ１j を
例えば８ｋHzでサンプリングし、（以下の全てのレジス
タは入力信号を８ｋHzでサンプリングするものとする）
サンプル点ｊにおける過去Ｎサンプルの受信信号系列Ｘ
１j ＝｛ｘ１j , ｘ１j-1 ，・・・，ｘ１j-N+1 ｝を格
納するレジスタである。
【０００７】第２のＸレジスタ８２の入力部は図７の入
力端２に接続されている。Ｘレジスタ８２は受信信号ｘ
２j を８ｋHzでサンプリングし、サンプル点ｊにおける
過去Ｎサンプルの受信信号系列Ｘ２j ＝｛ｘ２j ，ｘ２
j-1 ，・・・，ｘ２j-N+1 ｝を格納するレジスタであ
る。第１のＨレジスタ８３は出力端３のスピーカから入
力端５のマイクロフォンに至るエコー経路のインパルス
応答の推定値Ｈ11j ＝｛ｈ110j，ｈ111j，・・・，ｈ11
N-1j｝を格納するレジスタである。第２のＨレジスタ８
４は出力端４のスピーカから入力端５のマイクロフォン
に至るエコー経路のインパルス応答の推定値Ｈ12j ＝
｛ｈ120j，ｈ121j，・・・，ｈ12N-1j｝を格納するレジ
スタである。
力端２に接続されている。Ｘレジスタ８２は受信信号ｘ
２j を８ｋHzでサンプリングし、サンプル点ｊにおける
過去Ｎサンプルの受信信号系列Ｘ２j ＝｛ｘ２j ，ｘ２
j-1 ，・・・，ｘ２j-N+1 ｝を格納するレジスタであ
る。第１のＨレジスタ８３は出力端３のスピーカから入
力端５のマイクロフォンに至るエコー経路のインパルス
応答の推定値Ｈ11j ＝｛ｈ110j，ｈ111j，・・・，ｈ11
N-1j｝を格納するレジスタである。第２のＨレジスタ８
４は出力端４のスピーカから入力端５のマイクロフォン
に至るエコー経路のインパルス応答の推定値Ｈ12j ＝
｛ｈ120j，ｈ121j，・・・，ｈ12N-1j｝を格納するレジ
スタである。
【０００８】Ｘレジスタ８１の出力とＨレジスタ８３の
出力は第１の積和手段８５に与えられる。積和手段８５
は１サンプル毎にＸレジスタ８１とＨレジスタ８３のＮ
個データの畳み込み演算を行い、エコーレプリカｙｈ11
j を合成する回路である。又Ｘレジスタ８２の出力とＨ
レジスタ８４の出力は第２の積和手段８６に与えられ
る。積和手段８６は１サンプル毎にＸレジスタ８２とＨ
レジスタ８４のＮ個データの畳み込み演算を行い、エコ
ーレプリカｙｈ12j を合成する回路である。
出力は第１の積和手段８５に与えられる。積和手段８５
は１サンプル毎にＸレジスタ８１とＨレジスタ８３のＮ
個データの畳み込み演算を行い、エコーレプリカｙｈ11
j を合成する回路である。又Ｘレジスタ８２の出力とＨ
レジスタ８４の出力は第２の積和手段８６に与えられ
る。積和手段８６は１サンプル毎にＸレジスタ８２とＨ
レジスタ８４のＮ個データの畳み込み演算を行い、エコ
ーレプリカｙｈ12j を合成する回路である。
【０００９】減算手段８７は図７の減算手段７５に相当
し、積和手段８５，８６で夫々合成されたエコーレプリ
カｙｈ11j ，ｙｈ12j を送信入力ｙ１j から差し引く回
路で、送信入力ｙ１j に含まれるエコーが打ち消された
送信出力ｅ１j を出力する。第１の受信電力演算手段８
８はＸレジスタ８１に格納されている受信信号系列Ｘ１
j の自乗和Ｐ１j （以下、第１の受信電力と呼ぶ）を演
算する回路である。第２の受信電力演算手段８９はＸレ
ジスタ８２に格納されている受信信号系列Ｘ２j の自乗
和Ｐ２j （以下、第２の受信電力と呼ぶ）を演算する回
路である。
し、積和手段８５，８６で夫々合成されたエコーレプリ
カｙｈ11j ，ｙｈ12j を送信入力ｙ１j から差し引く回
路で、送信入力ｙ１j に含まれるエコーが打ち消された
送信出力ｅ１j を出力する。第１の受信電力演算手段８
８はＸレジスタ８１に格納されている受信信号系列Ｘ１
j の自乗和Ｐ１j （以下、第１の受信電力と呼ぶ）を演
算する回路である。第２の受信電力演算手段８９はＸレ
ジスタ８２に格納されている受信信号系列Ｘ２j の自乗
和Ｐ２j （以下、第２の受信電力と呼ぶ）を演算する回
路である。
【００１０】受信電力演算手段８８，８９の出力は更新
利得算出手段８１０に与えられる。更新利得算出手段８
１０は定数α（０＜α≦１）を受信電力Ｐ１j と受信電
力Ｐ２j との和で割ることにより、第１及び第２の更新
手段８１１，８１２に更新利得σ１j を出力する回路で
ある。第１の更新手段８１１は減算手段８７の出力信号
ｅ１j に更新利得δ１j を乗じ、その乗算結果ｅ１j ・
σ１j をＸレジスタ８１のＮ個のデータ｛ｘ１j ，ｘ１
j-1 ，・・・，ｘ１j-N+1 ｝に乗じる回路である。ここ
での演算結果はＨレジスタ８３に加算され、以前にＨレ
ジスタ８３で保持されたインパルス応答の推定値Ｈ11j
が更新される。
利得算出手段８１０に与えられる。更新利得算出手段８
１０は定数α（０＜α≦１）を受信電力Ｐ１j と受信電
力Ｐ２j との和で割ることにより、第１及び第２の更新
手段８１１，８１２に更新利得σ１j を出力する回路で
ある。第１の更新手段８１１は減算手段８７の出力信号
ｅ１j に更新利得δ１j を乗じ、その乗算結果ｅ１j ・
σ１j をＸレジスタ８１のＮ個のデータ｛ｘ１j ，ｘ１
j-1 ，・・・，ｘ１j-N+1 ｝に乗じる回路である。ここ
での演算結果はＨレジスタ８３に加算され、以前にＨレ
ジスタ８３で保持されたインパルス応答の推定値Ｈ11j
が更新される。
【００１１】第２の更新手段８１２は減算手段８７の出
力信号ｅ１j に更新利得σ１j を乗じ、その乗算結果ｅ
１j ・σ１j をＸレジスタ８２のＮ個のデータ｛ｘ
２j ，ｘ２j-1 ，・・・，ｘ２j-N+1 ｝に乗じる回路で
ある。ここでの演算結果はＨレジスタ８４に加算され、
以前にＨレジスタ８４で保持されたインパルス応答の推
定値Ｈ12j が更新される。
力信号ｅ１j に更新利得σ１j を乗じ、その乗算結果ｅ
１j ・σ１j をＸレジスタ８２のＮ個のデータ｛ｘ
２j ，ｘ２j-1 ，・・・，ｘ２j-N+1 ｝に乗じる回路で
ある。ここでの演算結果はＨレジスタ８４に加算され、
以前にＨレジスタ８４で保持されたインパルス応答の推
定値Ｈ12j が更新される。
【００１２】図７に示す適応フィルタ７３，７４と減算
手段７６の構成についても図８と同様である。以下、適
応フィルタ７３のＨレジスタに格納されたインパルス応
答の推定値をＨ21j とし、適応フィルタ７４のＨレジス
タに格納されたインパルス応答の推定値をＨ22j とす
る。更に適応フィルタ７３，７４で合成されたエコーレ
プリカをｙｈ21j 、ｙｈ22j とし、第２の送信出力をｅ
２j とする。
手段７６の構成についても図８と同様である。以下、適
応フィルタ７３のＨレジスタに格納されたインパルス応
答の推定値をＨ21j とし、適応フィルタ７４のＨレジス
タに格納されたインパルス応答の推定値をＨ22j とす
る。更に適応フィルタ７３，７４で合成されたエコーレ
プリカをｙｈ21j 、ｙｈ22j とし、第２の送信出力をｅ
２j とする。
【００１３】以上のように構成された従来例のステレオ
エコーキャンセラの動作について数式を用いて説明す
る。図８の更新手段８１１はＸレジスタ８１から受信信
号系列Ｘ１j を入力し、次の（１）式で示される正規化
ステレオエコーキャンセラアルゴリズムにより新たなイ
ンパルス応答を推定する。
エコーキャンセラの動作について数式を用いて説明す
る。図８の更新手段８１１はＸレジスタ８１から受信信
号系列Ｘ１j を入力し、次の（１）式で示される正規化
ステレオエコーキャンセラアルゴリズムにより新たなイ
ンパルス応答を推定する。
【数１】 （１）式で得られたインパルス応答の推定値Ｈ11j ＝
｛ｈ110j，ｈ111j，・・・，ｈ11N-1j｝をＨレジスタ８
３に格納する。
｛ｈ110j，ｈ111j，・・・，ｈ11N-1j｝をＨレジスタ８
３に格納する。
【００１４】次に積和手段８５は次の（２）式を用いて
エコーレプリカｙｈ11j を演算する。
エコーレプリカｙｈ11j を演算する。
【数２】
【００１５】一方、受信電力演算手段８８，８９は次の
（３），（４）式を用いて第１の受信電力Ｐ１j 及び第
２の受信電力Ｐ２j を夫々演算する。
（３），（４）式を用いて第１の受信電力Ｐ１j 及び第
２の受信電力Ｐ２j を夫々演算する。
【数３】
【数４】 これらの値は更新利得算出手段８１０に入力され、次の
（５）式を用いて更新利得σ１j が演算される。
（５）式を用いて更新利得σ１j が演算される。
【数５】 このように図７の適応フィルタ７１で生成されたエコー
レプリカｙｈ11j は減算手段７５に出力される。
レプリカｙｈ11j は減算手段７５に出力される。
【００１６】同様に適応フィルタ７２は、出力端４のス
ピーカから入力端５のマイクロフォンへ至るエコー経路
のインパルス応答Ｈ12j の各係数を次の（６）式を用い
て演算する。
ピーカから入力端５のマイクロフォンへ至るエコー経路
のインパルス応答Ｈ12j の各係数を次の（６）式を用い
て演算する。
【数６】 そしてそのエコーレプリカｙｈ12j を次の（７）式を用
いて生成する。
いて生成する。
【数７】
【００１７】次に減算手段７５は適応フィルタ７１、７
２で生成されたエコーレプリカを次の（８）式を用いて
送信出力ｅ１j に変換する。
２で生成されたエコーレプリカを次の（８）式を用いて
送信出力ｅ１j に変換する。
【数８】
【００１８】最初の受信入力が与えられ、十分な時間が
経過すると、適応フィルタ７１，７２で合成されたエコ
ーレプリカの和が送信入力ｙ１j とほぼ等しくなる。こ
のため送信出力ｅ１j のエコー成分はほぼ零になり、当
地点の話者の音声信号のみが出力端７を介して遠隔地点
の受聴者に伝送される。
経過すると、適応フィルタ７１，７２で合成されたエコ
ーレプリカの和が送信入力ｙ１j とほぼ等しくなる。こ
のため送信出力ｅ１j のエコー成分はほぼ零になり、当
地点の話者の音声信号のみが出力端７を介して遠隔地点
の受聴者に伝送される。
【００１９】第２の送信出力ｅ２j についても同様に、
適応フィルタ７３，７５と減算手段７６により生成され
る。即ち次に示す（９）〜（１４）式を用いて信号処理
される。
適応フィルタ７３，７５と減算手段７６により生成され
る。即ち次に示す（９）〜（１４）式を用いて信号処理
される。
【数９】
【数１０】
【数１１】
【数１２】
【数１３】
【数１４】
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、適応フ
ィルタ７１，７２は送信出力ｅ１j の自乗平均が最小と
なるように、適応フィルタ７３，７４は送信出力ｅ２j
の自乗平均が最小になるように、夫々適応フィルタのフ
ィルタ係数を更新するため、受信信号ｘ１j と受信信号
ｘ２j との間に相関がある場合、各適応フィルタが推定
すべきインパルス応答に収束しないことがある。例え
ば、出力端３のスピーカから入力端５のマイクロフォン
へ至るエコー経路のインパルス応答数列をＧ11とし、出
力端４のスピーカから入力端５のマイクロフォンへ至る
エコー経路のインパルス応答数列をＧ12とする。又、出
力端３のスピーカから入力端６のマイクロフォンへ至る
エコー経路のインパルス応答数列をＧ21とし、出力端４
のスピーカから入力端６のマイクロフォンへ至るエコー
経路のインパルス応答数列をＧ22とする。
ィルタ７１，７２は送信出力ｅ１j の自乗平均が最小と
なるように、適応フィルタ７３，７４は送信出力ｅ２j
の自乗平均が最小になるように、夫々適応フィルタのフ
ィルタ係数を更新するため、受信信号ｘ１j と受信信号
ｘ２j との間に相関がある場合、各適応フィルタが推定
すべきインパルス応答に収束しないことがある。例え
ば、出力端３のスピーカから入力端５のマイクロフォン
へ至るエコー経路のインパルス応答数列をＧ11とし、出
力端４のスピーカから入力端５のマイクロフォンへ至る
エコー経路のインパルス応答数列をＧ12とする。又、出
力端３のスピーカから入力端６のマイクロフォンへ至る
エコー経路のインパルス応答数列をＧ21とし、出力端４
のスピーカから入力端６のマイクロフォンへ至るエコー
経路のインパルス応答数列をＧ22とする。
【００２１】次に適応フィルタ７１，７２，７３，７４
が推定したインパルス応答数列を夫々Ｈ11、Ｈ12、Ｈ2
1、Ｈ22とすると、十分に適応が進んだ状態では本来な
らばＨ11＝Ｇ11、Ｈ12＝Ｇ12、Ｈ21＝Ｇ21、Ｈ22＝Ｇ22
となるように適応フィルタのインパルス応答が収束すべ
きである。しかし受信信号ｘ１j と受信信号ｘ２j が全
く等しい信号、即ち相関が非常に強い信号の場合、Ｈ11
＝Ｈ12＝（Ｇ11＋Ｇ12）／２、Ｈ21＝Ｈ22＝（Ｇ21＋Ｇ
22）／２に収束しても、送信出力ｅ１j ，ｅ２jのエコ
ー成分を共に零にすることが可能となる。
が推定したインパルス応答数列を夫々Ｈ11、Ｈ12、Ｈ2
1、Ｈ22とすると、十分に適応が進んだ状態では本来な
らばＨ11＝Ｇ11、Ｈ12＝Ｇ12、Ｈ21＝Ｇ21、Ｈ22＝Ｇ22
となるように適応フィルタのインパルス応答が収束すべ
きである。しかし受信信号ｘ１j と受信信号ｘ２j が全
く等しい信号、即ち相関が非常に強い信号の場合、Ｈ11
＝Ｈ12＝（Ｇ11＋Ｇ12）／２、Ｈ21＝Ｈ22＝（Ｇ21＋Ｇ
22）／２に収束しても、送信出力ｅ１j ，ｅ２jのエコ
ー成分を共に零にすることが可能となる。
【００２２】このように、第１の受信信号と第２の受信
信号との間に相関がある場合、各適応フィルタが本来と
異なるインパルス応答に誤って収束する可能性がある。
このような誤ったインパルス応答に収束した状態で、話
者の交代や移動等により途中から受信信号間の相関の度
合が変化した場合、その時点からさらに適応フィルタの
インパルス応答が更新される。このため不要なエコーが
暫く発生し、送信出力に含まれる残留エコーが増加する
という問題を生じる。
信号との間に相関がある場合、各適応フィルタが本来と
異なるインパルス応答に誤って収束する可能性がある。
このような誤ったインパルス応答に収束した状態で、話
者の交代や移動等により途中から受信信号間の相関の度
合が変化した場合、その時点からさらに適応フィルタの
インパルス応答が更新される。このため不要なエコーが
暫く発生し、送信出力に含まれる残留エコーが増加する
という問題を生じる。
【００２３】又、第１の受信信号と第２の受信信号との
間に相関がある状態で、第１及び第２のＨレジスタ８
３，８４の更新を続行した場合、正しい系を推定するこ
とができなくなることがある。この場合、既に正しく推
定されたインパルス応答をもつ適応フィルタのフィルタ
係数を乱し、その結果エコーが発生し、かつエコー打ち
消しの速度が遅くなることがある。
間に相関がある状態で、第１及び第２のＨレジスタ８
３，８４の更新を続行した場合、正しい系を推定するこ
とができなくなることがある。この場合、既に正しく推
定されたインパルス応答をもつ適応フィルタのフィルタ
係数を乱し、その結果エコーが発生し、かつエコー打ち
消しの速度が遅くなることがある。
【００２４】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、話者交代時の残留エコーの増加
を抑え、エコー打ち消しの速度の低下を防ぐステレオエ
コーキャンセラを実現するものである。
なされたものであって、話者交代時の残留エコーの増加
を抑え、エコー打ち消しの速度の低下を防ぐステレオエ
コーキャンセラを実現するものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、第１の位置と第２の位置とに夫々マイクロフォンと
スピーカとが設けられた一方の音響空間と、一方の音響
空間と隔たった所に位置し、第３の位置と第４の位置と
に夫々マイクロフォンとスピーカとが設けられた他方の
音響空間との間で、送信信号及び受信信号を用いてステ
レオの音声情報を授受するテレコンファレンスシステム
に用いられるステレオエコーキャンセラであって、第３
の位置のマイクロフォンから出力される第１の受信信号
が、第１の位置のスピーカを介して第１の位置のマイク
ロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と等価
なタップ係数を適応的に持つ第１の適応フィルタと、第
４の位置のマイクロフォンから出力される第２の受信信
号が、第２の位置のスピーカを介して第１の位置のマイ
クロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と等
価なタップ係数を適応的に持つ第２の適応フィルタと、
第３の位置のマイクロフォンから出力される第１の受信
信号が、第１の位置のスピーカを介して第２の位置のマ
イクロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的に持つ第３の適応フィルタ
と、第４の位置のマイクロフォンから出力される第２の
受信信号が、第２の位置のスピーカを介して第２の位置
のマイクロフォンに入力されるときの音響インパルス応
答と等価なタップ係数を適応的に持つ第４の適応フィル
タと、第１の位置のマイクロフォンの音声信号から、第
１及び第２の適応フィルタで生成されたエコーレプリカ
を夫々減算し、エコー成分が打ち消された第１の送信出
力を生成する第１の減算手段と、第２の位置のマイクロ
フォンの音声信号から、第３及び第４の適応フィルタで
生成されたエコーレプリカを夫々減算し、エコー成分が
打ち消された第２の送信出力を生成する第２の減算手段
と、第１及び第２の受信信号を入力し、他方の音響空間
における話者の交代を検知する話者交代検出手段と、話
者交代検出手段より話者交代が検出されれば、第１及び
第２の送信出力の損失を大きくする制御信号を夫々生成
する損失量制御手段と、損失量制御手段の制御信号に基
づき、第１及び第２の減算手段の出力に一定期間損失を
与え、他方の音響空間に音声信号を出力する第１及び第
２の損失手段と、を具備することを特徴とするものであ
る。
は、第１の位置と第２の位置とに夫々マイクロフォンと
スピーカとが設けられた一方の音響空間と、一方の音響
空間と隔たった所に位置し、第３の位置と第４の位置と
に夫々マイクロフォンとスピーカとが設けられた他方の
音響空間との間で、送信信号及び受信信号を用いてステ
レオの音声情報を授受するテレコンファレンスシステム
に用いられるステレオエコーキャンセラであって、第３
の位置のマイクロフォンから出力される第１の受信信号
が、第１の位置のスピーカを介して第１の位置のマイク
ロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と等価
なタップ係数を適応的に持つ第１の適応フィルタと、第
４の位置のマイクロフォンから出力される第２の受信信
号が、第２の位置のスピーカを介して第１の位置のマイ
クロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と等
価なタップ係数を適応的に持つ第２の適応フィルタと、
第３の位置のマイクロフォンから出力される第１の受信
信号が、第１の位置のスピーカを介して第２の位置のマ
イクロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的に持つ第３の適応フィルタ
と、第４の位置のマイクロフォンから出力される第２の
受信信号が、第２の位置のスピーカを介して第２の位置
のマイクロフォンに入力されるときの音響インパルス応
答と等価なタップ係数を適応的に持つ第４の適応フィル
タと、第１の位置のマイクロフォンの音声信号から、第
１及び第２の適応フィルタで生成されたエコーレプリカ
を夫々減算し、エコー成分が打ち消された第１の送信出
力を生成する第１の減算手段と、第２の位置のマイクロ
フォンの音声信号から、第３及び第４の適応フィルタで
生成されたエコーレプリカを夫々減算し、エコー成分が
打ち消された第２の送信出力を生成する第２の減算手段
と、第１及び第２の受信信号を入力し、他方の音響空間
における話者の交代を検知する話者交代検出手段と、話
者交代検出手段より話者交代が検出されれば、第１及び
第２の送信出力の損失を大きくする制御信号を夫々生成
する損失量制御手段と、損失量制御手段の制御信号に基
づき、第１及び第２の減算手段の出力に一定期間損失を
与え、他方の音響空間に音声信号を出力する第１及び第
２の損失手段と、を具備することを特徴とするものであ
る。
【００２６】本願の請求項２の発明では、話者交代検出
手段は、第１及び第２の受信信号の平均電力を夫々算出
する第１及び第２の平均電力演算手段と、第１及び第２
の平均電力演算手段の出力を用い、その除算値βを算出
する除算手段と、除算手段の除算値βと予め定めた２種
の定数β１、β２（β１＞１＞β２）との大小関係を比
較する大小関係比較手段と、大小関係比較手段の出力変
化を検出し、出力変化があれば話者交代と判定する状態
変化検出手段と、を具備するものであること特徴とする
ものである。
手段は、第１及び第２の受信信号の平均電力を夫々算出
する第１及び第２の平均電力演算手段と、第１及び第２
の平均電力演算手段の出力を用い、その除算値βを算出
する除算手段と、除算手段の除算値βと予め定めた２種
の定数β１、β２（β１＞１＞β２）との大小関係を比
較する大小関係比較手段と、大小関係比較手段の出力変
化を検出し、出力変化があれば話者交代と判定する状態
変化検出手段と、を具備するものであること特徴とする
ものである。
【００２７】本願の請求項３の発明は、除算値βの値を
対数変換する対数演算手段を、除算手段と大小関係比較
手段との間に設けたことを特徴とするものである。
対数変換する対数演算手段を、除算手段と大小関係比較
手段との間に設けたことを特徴とするものである。
【００２８】本願の請求項４の発明は、第１の位置のマ
イクロフォンから入力される第１の送信入力、及び第１
の減算手段から出力される第１の送信出力の平均信号電
力との比を算出し、その結果を損失量制御手段に出力す
る第１の入出力比演算手段と、第２の位置のマイクロフ
ォンから入力される第２の送信入力、及び第２の減算手
段から出力される第２の送信出力の平均信号電力との比
を算出し、その結果を損失量制御手段に出力する第２の
入出力比演算手段と、を設け、損失量制御手段は、話者
交代時に第１の入出力比演算手段で算出された電力比が
小さいときには第１の損失手段の損失量を大きくする制
御信号を出力し、第２の入出力比演算手段で算出された
電力比が小さいときには第２の損失手段の損失量を大き
くする制御信号を出力することを特徴とするものであ
る。
イクロフォンから入力される第１の送信入力、及び第１
の減算手段から出力される第１の送信出力の平均信号電
力との比を算出し、その結果を損失量制御手段に出力す
る第１の入出力比演算手段と、第２の位置のマイクロフ
ォンから入力される第２の送信入力、及び第２の減算手
段から出力される第２の送信出力の平均信号電力との比
を算出し、その結果を損失量制御手段に出力する第２の
入出力比演算手段と、を設け、損失量制御手段は、話者
交代時に第１の入出力比演算手段で算出された電力比が
小さいときには第１の損失手段の損失量を大きくする制
御信号を出力し、第２の入出力比演算手段で算出された
電力比が小さいときには第２の損失手段の損失量を大き
くする制御信号を出力することを特徴とするものであ
る。
【００２９】本願の請求項５の発明は、第１の位置と第
２の位置とに夫々マイクロフォンとスピーカとが設けら
れた一方の音響空間と、一方の音響空間と隔たった所に
位置し、第３の位置と第４の位置とに夫々マイクロフォ
ンとスピーカとが設けられた他方の音響空間との間で、
送信信号及び受信信号を用いてステレオの音声情報を授
受するテレコンファレンスシステムに用いられるステレ
オエコーキャンセラであって、第３の位置のマイクロフ
ォンから出力される第１の受信信号が、第１の位置のス
ピーカを介して第１の位置のマイクロフォンに入力され
るときの音響インパルス応答と等価なタップ係数を適応
的に持つ第１の適応フィルタと、第４の位置のマイクロ
フォンから出力される第２の受信信号が、第２の位置の
スピーカを介して第１の位置のマイクロフォンに入力さ
れるときの音響インパルス応答と等価なタップ係数を適
応的に持つ第２の適応フィルタと、第３の位置のマイク
ロフォンから出力される第１の受信信号が、第１の位置
のスピーカを介して第２の位置のマイクロフォンに入力
されるときの音響インパルス応答と等価なタップ係数を
適応的に持つ第３の適応フィルタと、第４の位置のマイ
クロフォンから出力される第２の受信信号が、第２の位
置のスピーカを介して第２の位置のマイクロフォンに入
力されるときの音響インパルス応答と等価なタップ係数
を適応的に持つ第４の適応フィルタと、第１の位置のマ
イクロフォンの音声信号から、第１及び第２の適応フィ
ルタで生成されたエコーレプリカを夫々減算し、エコー
成分が打ち消された第１の送信出力を生成する第１の減
算手段と、第２の位置のマイクロフォンの音声信号か
ら、第３及び第４の適応フィルタで生成されたエコーレ
プリカを夫々減算し、エコー成分が打ち消された第２の
送信出力を生成する第２の減算手段と、第１及び第２の
受信信号を入力し、その相互相関から他方の音響空間に
おける話者の位置を検知する話者位置検出手段と、話者
位置検出手段が出力する話者の位置が他方の音響空間の
略中央であれば、第１〜第４の適応フィルタの更新利得
を小さくする更新利得算出手段と、を具備することを特
徴とするものである。
２の位置とに夫々マイクロフォンとスピーカとが設けら
れた一方の音響空間と、一方の音響空間と隔たった所に
位置し、第３の位置と第４の位置とに夫々マイクロフォ
ンとスピーカとが設けられた他方の音響空間との間で、
送信信号及び受信信号を用いてステレオの音声情報を授
受するテレコンファレンスシステムに用いられるステレ
オエコーキャンセラであって、第３の位置のマイクロフ
ォンから出力される第１の受信信号が、第１の位置のス
ピーカを介して第１の位置のマイクロフォンに入力され
るときの音響インパルス応答と等価なタップ係数を適応
的に持つ第１の適応フィルタと、第４の位置のマイクロ
フォンから出力される第２の受信信号が、第２の位置の
スピーカを介して第１の位置のマイクロフォンに入力さ
れるときの音響インパルス応答と等価なタップ係数を適
応的に持つ第２の適応フィルタと、第３の位置のマイク
ロフォンから出力される第１の受信信号が、第１の位置
のスピーカを介して第２の位置のマイクロフォンに入力
されるときの音響インパルス応答と等価なタップ係数を
適応的に持つ第３の適応フィルタと、第４の位置のマイ
クロフォンから出力される第２の受信信号が、第２の位
置のスピーカを介して第２の位置のマイクロフォンに入
力されるときの音響インパルス応答と等価なタップ係数
を適応的に持つ第４の適応フィルタと、第１の位置のマ
イクロフォンの音声信号から、第１及び第２の適応フィ
ルタで生成されたエコーレプリカを夫々減算し、エコー
成分が打ち消された第１の送信出力を生成する第１の減
算手段と、第２の位置のマイクロフォンの音声信号か
ら、第３及び第４の適応フィルタで生成されたエコーレ
プリカを夫々減算し、エコー成分が打ち消された第２の
送信出力を生成する第２の減算手段と、第１及び第２の
受信信号を入力し、その相互相関から他方の音響空間に
おける話者の位置を検知する話者位置検出手段と、話者
位置検出手段が出力する話者の位置が他方の音響空間の
略中央であれば、第１〜第４の適応フィルタの更新利得
を小さくする更新利得算出手段と、を具備することを特
徴とするものである。
【００３０】本願の請求項６の発明では、話者位置検出
手段は、第１及び第２の受信信号の平均電力を夫々算出
する第１及び第２の平均電力演算手段と、第１及び第２
の平均電力演算手段の出力を用い、その除算値βを算出
する除算手段と、除算手段の除算値βと予め定めた２種
の定数β１、β２（β１＞１＞β２）との大小関係を比
較する大小関係比較手段と、大小関係比較手段で第２の
音響空間の話者が中央と判定されたとき、第１及び第２
の受信信号の相互相関を算出する相互相関演算手段と、
相互相関演算手段の相互相関が最大値となる話者の位置
を検出する最大値位置検出手段と、最大値位置検出手段
と大小関係比較手段の情報が夫々入力され、相互相関が
最大値となる話者の位置が指定範囲以内に位置するか否
かを検出し、指定範囲内ならば話者の位置が中央と判定
して第１〜第４の適応フィルタの更新利得を小さくする
ように更新利得制御手段を制御する相関度判定手段と、
を具備することを特徴とするものである。
手段は、第１及び第２の受信信号の平均電力を夫々算出
する第１及び第２の平均電力演算手段と、第１及び第２
の平均電力演算手段の出力を用い、その除算値βを算出
する除算手段と、除算手段の除算値βと予め定めた２種
の定数β１、β２（β１＞１＞β２）との大小関係を比
較する大小関係比較手段と、大小関係比較手段で第２の
音響空間の話者が中央と判定されたとき、第１及び第２
の受信信号の相互相関を算出する相互相関演算手段と、
相互相関演算手段の相互相関が最大値となる話者の位置
を検出する最大値位置検出手段と、最大値位置検出手段
と大小関係比較手段の情報が夫々入力され、相互相関が
最大値となる話者の位置が指定範囲以内に位置するか否
かを検出し、指定範囲内ならば話者の位置が中央と判定
して第１〜第４の適応フィルタの更新利得を小さくする
ように更新利得制御手段を制御する相関度判定手段と、
を具備することを特徴とするものである。
【００３１】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項１〜３の
発明によれば、第１の適応フィルタは第１の受信出力か
ら第１の送信入力に至るエコー経路のインパルス応答を
推定し、そのエコーレプリカを合成する。第２の適応フ
ィルタは第２の受信出力から第１の送信入力へ至るエコ
ー経路のインパルス応答を推定し、そのエコーレプリカ
を合成する。そして第１の減算手段で第１の送信入力か
ら第１及び第２の適応フィルタで合成されたエコーレプ
リカを差し引くことにより、第１の送信入力に含まれる
エコー成分を打ち消す。同様に、第３の適応フィルタで
第２の受信出力から第１の送信入力へ至るエコー経路の
インパルス応答を推定し、そのエコーレプリカを合成す
る。第４の適応フィルタは第２の受信出力から第２の送
信入力へ至るエコー経路のインパルス応答を推定し、そ
のエコーレプリカを合成する。そして第２の減算手段で
第２の送信入力から第３及び第４の適応フィルタで合成
されたエコーレプリカを差し引くことにより、第２の送
信出力に含まれるエコー成分を打ち消す。又、第１及び
第２の受信信号を観測することにより話者交代検出手段
で話者交代を検出し、話者交代時には一定期間損失量制
御手段が第１及び第２の損失手段の損失を大きくするよ
うに制御を行う。そして送信出力に損失を加えることに
より話者交代時に発生する残留エコーの増加を防ぐこと
が可能となる。
発明によれば、第１の適応フィルタは第１の受信出力か
ら第１の送信入力に至るエコー経路のインパルス応答を
推定し、そのエコーレプリカを合成する。第２の適応フ
ィルタは第２の受信出力から第１の送信入力へ至るエコ
ー経路のインパルス応答を推定し、そのエコーレプリカ
を合成する。そして第１の減算手段で第１の送信入力か
ら第１及び第２の適応フィルタで合成されたエコーレプ
リカを差し引くことにより、第１の送信入力に含まれる
エコー成分を打ち消す。同様に、第３の適応フィルタで
第２の受信出力から第１の送信入力へ至るエコー経路の
インパルス応答を推定し、そのエコーレプリカを合成す
る。第４の適応フィルタは第２の受信出力から第２の送
信入力へ至るエコー経路のインパルス応答を推定し、そ
のエコーレプリカを合成する。そして第２の減算手段で
第２の送信入力から第３及び第４の適応フィルタで合成
されたエコーレプリカを差し引くことにより、第２の送
信出力に含まれるエコー成分を打ち消す。又、第１及び
第２の受信信号を観測することにより話者交代検出手段
で話者交代を検出し、話者交代時には一定期間損失量制
御手段が第１及び第２の損失手段の損失を大きくするよ
うに制御を行う。そして送信出力に損失を加えることに
より話者交代時に発生する残留エコーの増加を防ぐこと
が可能となる。
【００３２】又本願の請求項４の発明によれば、入出力
比較手段で送信入力と送信出力との平均信号電力の比を
算出することにより、送信出力におけるエコー除去量が
わかる。損失量制御手段は入力演算比較手段の平均信号
電力比が入力されると、エコー除去量が大きなときには
損失手段の損失量を小さくする。又エコー除去量が小さ
いときにはエコー成分の損失量を大きくする。こうする
と前述の作用に加えてダブルトーク時のように送信入力
に損失を受けるべきでない信号が含まれる場合でも、そ
の信号の損失を最小限に抑え、かつ話者交代時の残留エ
コーを抑えることができる。
比較手段で送信入力と送信出力との平均信号電力の比を
算出することにより、送信出力におけるエコー除去量が
わかる。損失量制御手段は入力演算比較手段の平均信号
電力比が入力されると、エコー除去量が大きなときには
損失手段の損失量を小さくする。又エコー除去量が小さ
いときにはエコー成分の損失量を大きくする。こうする
と前述の作用に加えてダブルトーク時のように送信入力
に損失を受けるべきでない信号が含まれる場合でも、そ
の信号の損失を最小限に抑え、かつ話者交代時の残留エ
コーを抑えることができる。
【００３３】更に本願の請求項５，６の発明によれば、
請求項１〜３の発明の作用に加えて、音響空間の中央付
近に話者が位置している場合、更新利得制御手段により
各適応フィルタの更新利得を小さくする。こうすると各
適応フィルタのフィルタ係数の誤りにより引き起こされ
るエコーの発生と、適応フィルタの収束速度の劣化を防
ぐことが可能となる。
請求項１〜３の発明の作用に加えて、音響空間の中央付
近に話者が位置している場合、更新利得制御手段により
各適応フィルタの更新利得を小さくする。こうすると各
適応フィルタのフィルタ係数の誤りにより引き起こされ
るエコーの発生と、適応フィルタの収束速度の劣化を防
ぐことが可能となる。
【００３４】
【実施例】本発明の第１実施例におけるステレオエコー
キャンセラについて図１を参照しながら説明する。図１
は第１実施例のステレオエコーキャンセラの全体構成を
示すブロック図であり、従来例と同一部分は同一の符号
をつけて詳細な説明は省略する。本図において入力端
５，６は一方（当方）の音響空間の第１の位置（左）及
び第２の位置（右）に夫々設けられたマイクロフォンの
音声信号を入力する入力端である。出力端３，４は一方
の音響空間の第１及び第２の位置に夫々設けられたスピ
ーカに与える音声信号の出力端である。同様に入力端
１，２は他方（遠隔地点）の音響空間の第３の位置
（左）及び第４の位置（右）に夫々に設けられたマイク
ロフォンの音声信号を入力する入力端である。出力端
７，８は一方の音響空間の第３及び第４の位置に設けら
れた夫々のスピーカに与える音声信号の出力端である。
そして従来例と同様に第１〜第４の適応フィルタ１１〜
１４、第１及び第２の減算手段１５，１６が夫々設けら
れている。
キャンセラについて図１を参照しながら説明する。図１
は第１実施例のステレオエコーキャンセラの全体構成を
示すブロック図であり、従来例と同一部分は同一の符号
をつけて詳細な説明は省略する。本図において入力端
５，６は一方（当方）の音響空間の第１の位置（左）及
び第２の位置（右）に夫々設けられたマイクロフォンの
音声信号を入力する入力端である。出力端３，４は一方
の音響空間の第１及び第２の位置に夫々設けられたスピ
ーカに与える音声信号の出力端である。同様に入力端
１，２は他方（遠隔地点）の音響空間の第３の位置
（左）及び第４の位置（右）に夫々に設けられたマイク
ロフォンの音声信号を入力する入力端である。出力端
７，８は一方の音響空間の第３及び第４の位置に設けら
れた夫々のスピーカに与える音声信号の出力端である。
そして従来例と同様に第１〜第４の適応フィルタ１１〜
１４、第１及び第２の減算手段１５，１６が夫々設けら
れている。
【００３５】従来と異なり本実施例には、入力端１，２
間に話者交代検出手段１７が接続され、減算手段１５，
１６の出力部に第１の損失手段１８，第２の損失手段１
９が夫々接続される。話者交代検出手段１７は受信信号
ｘ１j ，ｘ２j を入力し、その信号レベルの変化から、
遠隔地点の話者の交代を検知する回路である。話者交代
検出手段１７の出力は損失量制御手段１１０に与えられ
る。損失量制御手段１１０は話者交代検出手段１７の出
力に基づき、損失量の制御信号を発生する回路である。
又損失手段１８，１９は送信出力ｅ１j ，ｅ２j を損失
量制御手段１１０の制御信号に基づき夫々減衰させる回
路である。
間に話者交代検出手段１７が接続され、減算手段１５，
１６の出力部に第１の損失手段１８，第２の損失手段１
９が夫々接続される。話者交代検出手段１７は受信信号
ｘ１j ，ｘ２j を入力し、その信号レベルの変化から、
遠隔地点の話者の交代を検知する回路である。話者交代
検出手段１７の出力は損失量制御手段１１０に与えられ
る。損失量制御手段１１０は話者交代検出手段１７の出
力に基づき、損失量の制御信号を発生する回路である。
又損失手段１８，１９は送信出力ｅ１j ，ｅ２j を損失
量制御手段１１０の制御信号に基づき夫々減衰させる回
路である。
【００３６】このように構成された本実施例のステレオ
エコーキャンセラの動作を説明する。遠隔地点の話者が
先方の音響空間の左右のマイクロフォンの中央に位置し
ている場合、受信信号ｘ１j とｘ２j との相関は大きく
なる。この場合、各適応フィルタ１１〜１４のフィルタ
係数が誤って更新されることがある。この状態の後、話
者の交代により受信信号ｘ１j とｘ２j の相関が変化す
ると、適応フィルタによりエコーレプリカが正しく合成
されず、送信出力において暫くエコーが増加する。そこ
で、受信信号ｘ１j とｘ２j とを観測することにより、
話者交代検出手段１７が話者の交代を検出し、話者交代
検出時には損失量制御手段１１０により損失手段１８、
１９の損失量を増加させる。すると話者交代時に送信出
力ｅ１j，ｅ２j が抑えられ、交代直後におけるエコー
の増加を抑止することができる。このように本実施例に
よれば、話者交代時に送信出力へ損失を加えることによ
り、話者交代時のエコーの増加を防ぐことができる。
エコーキャンセラの動作を説明する。遠隔地点の話者が
先方の音響空間の左右のマイクロフォンの中央に位置し
ている場合、受信信号ｘ１j とｘ２j との相関は大きく
なる。この場合、各適応フィルタ１１〜１４のフィルタ
係数が誤って更新されることがある。この状態の後、話
者の交代により受信信号ｘ１j とｘ２j の相関が変化す
ると、適応フィルタによりエコーレプリカが正しく合成
されず、送信出力において暫くエコーが増加する。そこ
で、受信信号ｘ１j とｘ２j とを観測することにより、
話者交代検出手段１７が話者の交代を検出し、話者交代
検出時には損失量制御手段１１０により損失手段１８、
１９の損失量を増加させる。すると話者交代時に送信出
力ｅ１j，ｅ２j が抑えられ、交代直後におけるエコー
の増加を抑止することができる。このように本実施例に
よれば、話者交代時に送信出力へ損失を加えることによ
り、話者交代時のエコーの増加を防ぐことができる。
【００３７】次に本発明の第２実施例におけるステレオ
エコーキャンセラについて図２を参照しながら説明す
る。本実施例は第１実施例の話者交代検出手段を具体化
したものであり、その他の構成は図１と同一である。図
２は本実施例の話者交代検出手段の構成を示したブロッ
ク図である。
エコーキャンセラについて図２を参照しながら説明す
る。本実施例は第１実施例の話者交代検出手段を具体化
したものであり、その他の構成は図１と同一である。図
２は本実施例の話者交代検出手段の構成を示したブロッ
ク図である。
【００３８】図２において入力端１，２に第１及び第２
の平均電力演算手段２１，２２が夫々接続される。平均
電力演算手段２１，２２は受信信号ｘ１j ，ｘ２j の平
均電力を夫々算出する回路で、その結果は除算手段２３
に与えられる。除算手段２３は平均電力演算手段２１の
出力を平均電力演算手段２２の出力で割算し、その除算
値βを大小関係比較手段２４に出力する。大小関係比較
手段２４は除算値βと、予め定めた２種の定数β1 、β
2 （β1 ＞１＞β2 ）との比較を行い、除算値βがどの
範囲に含まれるかを判定する回路である。この判定結果
は状態変化検出手段２５に与えられる。状態変化検出手
段２５は除算値βの範囲が変化したか否かを調べ、変化
した場合に話者が交代したとして話者交代検出信号を出
力する。
の平均電力演算手段２１，２２が夫々接続される。平均
電力演算手段２１，２２は受信信号ｘ１j ，ｘ２j の平
均電力を夫々算出する回路で、その結果は除算手段２３
に与えられる。除算手段２３は平均電力演算手段２１の
出力を平均電力演算手段２２の出力で割算し、その除算
値βを大小関係比較手段２４に出力する。大小関係比較
手段２４は除算値βと、予め定めた２種の定数β1 、β
2 （β1 ＞１＞β2 ）との比較を行い、除算値βがどの
範囲に含まれるかを判定する回路である。この判定結果
は状態変化検出手段２５に与えられる。状態変化検出手
段２５は除算値βの範囲が変化したか否かを調べ、変化
した場合に話者が交代したとして話者交代検出信号を出
力する。
【００３９】このように話者交代検出手段が構成された
ステレオエコーキャンセラの動作を説明する。例えば、
第１の受信入力側を左、第２の受信入力側を右と定め、
各話者が左、中央、右の何れか一方に位置しているとす
る。そして左側の話者が発話したときβ＞β１＞１と
し、又右側の話者が発話したとき１＞β２＞βとなるよ
う、β１，β２を予め設定しておく。そうすると、先ず
始めに左側の話者が発話すると、第１の平均電力Ｐ１j
が第２の平均電力Ｐ２j より大きくなるため、除算手段
２３の出力βはβ1 より大きくなる。
ステレオエコーキャンセラの動作を説明する。例えば、
第１の受信入力側を左、第２の受信入力側を右と定め、
各話者が左、中央、右の何れか一方に位置しているとす
る。そして左側の話者が発話したときβ＞β１＞１と
し、又右側の話者が発話したとき１＞β２＞βとなるよ
う、β１，β２を予め設定しておく。そうすると、先ず
始めに左側の話者が発話すると、第１の平均電力Ｐ１j
が第２の平均電力Ｐ２j より大きくなるため、除算手段
２３の出力βはβ1 より大きくなる。
【００４０】又、中央の話者が発声したときはほぼβ＝
１となり、β1 ＞β＞β2 が成立する。同様に右側の話
者が発話したときはβ＜β2 となる。このように話者の
位置によりβとβ1 及びβ2 との関係が定まり、βの状
態の変化の境界を状態変化検出手段２５で検知すること
により話者交代の検出が可能となる。
１となり、β1 ＞β＞β2 が成立する。同様に右側の話
者が発話したときはβ＜β2 となる。このように話者の
位置によりβとβ1 及びβ2 との関係が定まり、βの状
態の変化の境界を状態変化検出手段２５で検知すること
により話者交代の検出が可能となる。
【００４１】以上のように本実施例によれば、受信信号
ｘ１j ，ｘ２j の各平均電力の除算値βの変化を観測す
ることにより、話者の交代を検出する。そしてこの場合
図１の損失手段１８，１９の各損失量を大きくすること
により、話者交代時のエコーの増加を防ぐことができ
る。
ｘ１j ，ｘ２j の各平均電力の除算値βの変化を観測す
ることにより、話者の交代を検出する。そしてこの場合
図１の損失手段１８，１９の各損失量を大きくすること
により、話者交代時のエコーの増加を防ぐことができ
る。
【００４２】次に本発明の第３実施例におけるステレオ
エコーキャンセラについて図３を参照しながら説明す
る。図３は第３実施例の話者交代検出手段の構成を示し
たブロック図である。本実施例は第２実施例の話者交代
検出手段に対数演算手段３１を追加したことである。そ
の他の構成は図１，図２と同一であり、第２実施例と同
一部分は同一の符号をつけ説明を省略する。
エコーキャンセラについて図３を参照しながら説明す
る。図３は第３実施例の話者交代検出手段の構成を示し
たブロック図である。本実施例は第２実施例の話者交代
検出手段に対数演算手段３１を追加したことである。そ
の他の構成は図１，図２と同一であり、第２実施例と同
一部分は同一の符号をつけ説明を省略する。
【００４３】図３において除算手段２３の除算値βは対
数演算手段３１に出力される。除算値βは受信信号ｘ１
j の平均電力と受信信号ｘ２j の平均電力との比で表さ
れるため、話者が中央に近い位置に複数人存在する場
合、βは１付近に集中する。この場合話者が端に位置し
ているときに比べてβの値に差が現れにくくなり、話者
交代の判別が難しい。このため除算手段２３の後段に対
数演算手段３１を設けると、βの値が１を中心に微小に
変化しても、その対数値γ（＝log β）の基準値γ
1 （＝log β1 ），γ2 （＝log β2 ）に対する変化を
敏感に検知できる。従って複数人の話者が中央付近に位
置する場合でも、話者交代の検出が容易になる。このよ
うに本実施例によれば、中央付近に話者が位置する場合
でも話者交代の検出が可能となり、話者交代時のエコー
の増加を防ぐことができる。
数演算手段３１に出力される。除算値βは受信信号ｘ１
j の平均電力と受信信号ｘ２j の平均電力との比で表さ
れるため、話者が中央に近い位置に複数人存在する場
合、βは１付近に集中する。この場合話者が端に位置し
ているときに比べてβの値に差が現れにくくなり、話者
交代の判別が難しい。このため除算手段２３の後段に対
数演算手段３１を設けると、βの値が１を中心に微小に
変化しても、その対数値γ（＝log β）の基準値γ
1 （＝log β1 ），γ2 （＝log β2 ）に対する変化を
敏感に検知できる。従って複数人の話者が中央付近に位
置する場合でも、話者交代の検出が容易になる。このよ
うに本実施例によれば、中央付近に話者が位置する場合
でも話者交代の検出が可能となり、話者交代時のエコー
の増加を防ぐことができる。
【００４４】次に本発明の第４実施例におけるステレオ
エコーキャンセラについて図４を参照しながら説明す
る。図４は本実施例のステレオエコーキャンセラの全体
構成を示すブロック図である。本実施例は第１実施例の
ステレオエコーキャンセラの回路に第１の入出力比演算
手段４１と第２の入出力比演算手段４２とを追加し、そ
の出力を損失量制御手段１１１に入力するようにしたこ
とである。その他の構成は図１と同一であり、第１実施
例と同一部分は同一の符号をつけ説明を省略する。
エコーキャンセラについて図４を参照しながら説明す
る。図４は本実施例のステレオエコーキャンセラの全体
構成を示すブロック図である。本実施例は第１実施例の
ステレオエコーキャンセラの回路に第１の入出力比演算
手段４１と第２の入出力比演算手段４２とを追加し、そ
の出力を損失量制御手段１１１に入力するようにしたこ
とである。その他の構成は図１と同一であり、第１実施
例と同一部分は同一の符号をつけ説明を省略する。
【００４５】図１又は図７のような回路では、第１の送
信入力ｙ１j と第１の送信出力ｅ１j との平均信号電力
の比を算出することにより、送信出力におけるエコー除
去量がわかる。このため図４に示すように入出力比演算
手段４１を設け、減算手段１５の入力信号と出力信号を
夫々入力して平均信号電力比を演算する。損失量制御手
段１１１は入出力比演算手段４１の平均信号電力比が入
力されると、エコー除去量が大きなときには損失手段１
８の損失利得を小さくし、エコー除去量が小さいときに
はエコー成分の損失利得を大きくする。このように送信
出力ｅ１j の損失量が最適になるよう損失量制御手段１
１１で損失量の制御を行う。この動作によりダブルトー
ク時のように送信入力に損失を受けるべきでない信号が
含まれる場合でも、その信号の損失を最小限に抑え、か
つ話者交代時の残留エコーを抑えることができる。
信入力ｙ１j と第１の送信出力ｅ１j との平均信号電力
の比を算出することにより、送信出力におけるエコー除
去量がわかる。このため図４に示すように入出力比演算
手段４１を設け、減算手段１５の入力信号と出力信号を
夫々入力して平均信号電力比を演算する。損失量制御手
段１１１は入出力比演算手段４１の平均信号電力比が入
力されると、エコー除去量が大きなときには損失手段１
８の損失利得を小さくし、エコー除去量が小さいときに
はエコー成分の損失利得を大きくする。このように送信
出力ｅ１j の損失量が最適になるよう損失量制御手段１
１１で損失量の制御を行う。この動作によりダブルトー
ク時のように送信入力に損失を受けるべきでない信号が
含まれる場合でも、その信号の損失を最小限に抑え、か
つ話者交代時の残留エコーを抑えることができる。
【００４６】入出力比演算手段４２についても入出力比
演算手段４１と同様に動作する。このように本実施例に
よれば、入出力比演算手段４１，４２によりエコー除去
量を検出することにより、送信入力ｙ１j ，ｙ２j に正
規の入力信号が混在する場合でもその信号の損失を最小
限に抑え、かつ話者の交代時の残留エコーの増加を抑え
ることができる。
演算手段４１と同様に動作する。このように本実施例に
よれば、入出力比演算手段４１，４２によりエコー除去
量を検出することにより、送信入力ｙ１j ，ｙ２j に正
規の入力信号が混在する場合でもその信号の損失を最小
限に抑え、かつ話者の交代時の残留エコーの増加を抑え
ることができる。
【００４７】次に本発明の第５実施例におけるステレオ
エコーキャンセラについて図５を参照しながら説明す
る。図５は第５実施例のステレオエコーキャンセラの全
体構成を示すブロック図である。本図において入力端
１，２，５，６と出力端３，４，７，８、第１〜第４の
適応フィルタ５１〜５４、第１及び第２の減算手段５
５，５６が夫々設けられることは従来例と同一であり、
それらの説明は省略する。
エコーキャンセラについて図５を参照しながら説明す
る。図５は第５実施例のステレオエコーキャンセラの全
体構成を示すブロック図である。本図において入力端
１，２，５，６と出力端３，４，７，８、第１〜第４の
適応フィルタ５１〜５４、第１及び第２の減算手段５
５，５６が夫々設けられることは従来例と同一であり、
それらの説明は省略する。
【００４８】従来例と異なり、本実施例には入力端１，
２間に話者位置検出手段５７が設けられ、話者位置検出
手段５７の出力部に更新利得制御手段５８が設けられ
る。話者位置検出手段５７は受信信号ｘ１j ，ｘ２j を
入力し、その信号相関から遠隔地点の話者の位置を検知
する回路である。話者位置検出手段５７の出力は更新利
得制御手段５８に与えられる。更新利得制御手段５８は
話者位置検出手段５７で話者の位置を検出し、話者位置
に応じて第１から第４の適応フィルタ５１から５４の更
新利得を変化させる回路である。
２間に話者位置検出手段５７が設けられ、話者位置検出
手段５７の出力部に更新利得制御手段５８が設けられ
る。話者位置検出手段５７は受信信号ｘ１j ，ｘ２j を
入力し、その信号相関から遠隔地点の話者の位置を検知
する回路である。話者位置検出手段５７の出力は更新利
得制御手段５８に与えられる。更新利得制御手段５８は
話者位置検出手段５７で話者の位置を検出し、話者位置
に応じて第１から第４の適応フィルタ５１から５４の更
新利得を変化させる回路である。
【００４９】例えば、話者が中央に位置する場合、第１
及び第２の受信入力はほぼ等しくなる。その場合、２つ
の受信信号ｘ１j ，ｘ２j には強い相関があるため、各
適応フィルタのフィルタ係数が誤って更新されることが
ある。このような状況を回避するため、更新利得制御手
段５８は話者が中央に位置するときには各適応フィルタ
の更新利得を小さくする。そうすればフィルタ係数が誤
って更新されることが防止でき、そのときに生じるエコ
ーの増加を抑えることができる。このように本実施例に
よれば、話者位置に応じて各適応フィルタの更新利得を
制御することにより、フィルタ係数が誤って更新される
ことにより引き起こされるエコーの増加を防ぐことがで
きる。
及び第２の受信入力はほぼ等しくなる。その場合、２つ
の受信信号ｘ１j ，ｘ２j には強い相関があるため、各
適応フィルタのフィルタ係数が誤って更新されることが
ある。このような状況を回避するため、更新利得制御手
段５８は話者が中央に位置するときには各適応フィルタ
の更新利得を小さくする。そうすればフィルタ係数が誤
って更新されることが防止でき、そのときに生じるエコ
ーの増加を抑えることができる。このように本実施例に
よれば、話者位置に応じて各適応フィルタの更新利得を
制御することにより、フィルタ係数が誤って更新される
ことにより引き起こされるエコーの増加を防ぐことがで
きる。
【００５０】次に本発明の第６実施例におけるステレオ
エコーキャンセラについて図６を参照しながら説明す
る。本実施例は第５実施例の話者位置検出手段を具体化
したことであり、その他の構成は図５と同一である。図
６は本実施例の話者位置検出手段の構成を具体的に示し
たブロック図である。
エコーキャンセラについて図６を参照しながら説明す
る。本実施例は第５実施例の話者位置検出手段を具体化
したことであり、その他の構成は図５と同一である。図
６は本実施例の話者位置検出手段の構成を具体的に示し
たブロック図である。
【００５１】図６において入力端１，２に第１及び第２
の平均電力演算手段６１，６２が夫々接続される。平均
電力演算手段６１，６２は受信信号ｘ１j ，ｘ２j の平
均電力を夫々算出する回路で、その結果は除算手段６３
に与えられる。除算手段６３は平均電力演算手段６１の
出力を平均電力演算手段６２の出力で割算し、その除算
値βを大小関係比較手段２４に出力する。大小関係比較
手段６４は除算値βと、予め定めた２種の定数β1 、β
2 （β1 ＞１＞β2 ）との比較を行い、除算値βがどの
範囲に含まれるかを判定する回路である。
の平均電力演算手段６１，６２が夫々接続される。平均
電力演算手段６１，６２は受信信号ｘ１j ，ｘ２j の平
均電力を夫々算出する回路で、その結果は除算手段６３
に与えられる。除算手段６３は平均電力演算手段６１の
出力を平均電力演算手段６２の出力で割算し、その除算
値βを大小関係比較手段２４に出力する。大小関係比較
手段６４は除算値βと、予め定めた２種の定数β1 、β
2 （β1 ＞１＞β2 ）との比較を行い、除算値βがどの
範囲に含まれるかを判定する回路である。
【００５２】大小関係比較手段６４において、β＞β１
であれば、話者は左側に位置すると判定され、β１＞β
＞β２であれば中央に位置すると判定され、β２＞βで
あれば右側に位置すると判定される。中央に位置してい
ると判断された場合は、その結果は相互相関演算手段６
５に報知される。この場合相互相関演算手段６５は受信
信号ｘ１j ，ｘ２j を夫々入力し、次に示す（１５）式
を用いて相互相関関数ｃ（τ）j を演算する。但しτは
２つの受信信号ｘ１j とｘ２j の相互相関を求める場合
のサンプル番号の差異を示し、Ｋはサンプル範囲を示す
整数とする。
であれば、話者は左側に位置すると判定され、β１＞β
＞β２であれば中央に位置すると判定され、β２＞βで
あれば右側に位置すると判定される。中央に位置してい
ると判断された場合は、その結果は相互相関演算手段６
５に報知される。この場合相互相関演算手段６５は受信
信号ｘ１j ，ｘ２j を夫々入力し、次に示す（１５）式
を用いて相互相関関数ｃ（τ）j を演算する。但しτは
２つの受信信号ｘ１j とｘ２j の相互相関を求める場合
のサンプル番号の差異を示し、Ｋはサンプル範囲を示す
整数とする。
【数１５】
【００５３】相互相関演算手段６５で演算された相互相
関関数ｃ（τ）j は最大位置検出手段６６に出力され
る。最大値位置検出手段６６はその相互相関関数ｃ
（τ）j のデータに基づいて相互相関が最大となる位置
を検出し、その結果を相関度判定手段６７に出力する。
相関度判定手段６７は最大値位置検出手段６６で最大値
の位置が例えばτ＝０付近において検出されたとき、話
者が中央に存在すると判定し、τがそれ以外の値の場合
は複数の話者が存在すると判定する。即ち話者が中央に
位置し、受信信号ｘ１j とｘ２j とが等しい信号だとす
ると、これらの信号の間には位相差がないので相関相関
関数ｃ（τ）j はτ＝０において最大値を持つ。
関関数ｃ（τ）j は最大位置検出手段６６に出力され
る。最大値位置検出手段６６はその相互相関関数ｃ
（τ）j のデータに基づいて相互相関が最大となる位置
を検出し、その結果を相関度判定手段６７に出力する。
相関度判定手段６７は最大値位置検出手段６６で最大値
の位置が例えばτ＝０付近において検出されたとき、話
者が中央に存在すると判定し、τがそれ以外の値の場合
は複数の話者が存在すると判定する。即ち話者が中央に
位置し、受信信号ｘ１j とｘ２j とが等しい信号だとす
ると、これらの信号の間には位相差がないので相関相関
関数ｃ（τ）j はτ＝０において最大値を持つ。
【００５４】又、話者が左右に夫々位置し、その平均電
力が等しいが両信号間には相関がない場合、大小関係比
較手段６４では中央と判定されてしまう。この場合の相
互相関ｃ (τ）j はτ＝０付近において最大値を持つと
は限らない。このように相互相関演算手段６５の信号処
理により話者が中央に位置するかどうかが正確に判定で
きる。そして、話者が中央に位置すると判定された場合
には、各適応フィルタが誤ったフィルタ係数に収束する
ことがあるので、図５の更新利得制御手段５８により更
新利得を小さくすると、各適応フィルタの係数が誤って
更新される動作を防ぐことができる。
力が等しいが両信号間には相関がない場合、大小関係比
較手段６４では中央と判定されてしまう。この場合の相
互相関ｃ (τ）j はτ＝０付近において最大値を持つと
は限らない。このように相互相関演算手段６５の信号処
理により話者が中央に位置するかどうかが正確に判定で
きる。そして、話者が中央に位置すると判定された場合
には、各適応フィルタが誤ったフィルタ係数に収束する
ことがあるので、図５の更新利得制御手段５８により更
新利得を小さくすると、各適応フィルタの係数が誤って
更新される動作を防ぐことができる。
【００５５】このように本実施例によれば、第１及び第
２の受信信号の平均電力比と相互相関関数の最大値の位
置に着目して話者位置を検出し、検出した話者位置に応
じて各適応フィルタの更新利得を制御することにより、
フィルタ係数が誤って更新されるのを防ぎ、それにより
引き起こされるエコーの増加を抑制することができる。
２の受信信号の平均電力比と相互相関関数の最大値の位
置に着目して話者位置を検出し、検出した話者位置に応
じて各適応フィルタの更新利得を制御することにより、
フィルタ係数が誤って更新されるのを防ぎ、それにより
引き起こされるエコーの増加を抑制することができる。
【００５６】
【発明の効果】以上のように請求項１〜４に記載の発明
によれば、話者交代検出手段を設けたことにより、第１
及び第２の受信信号から他方の音響空間における話者の
交代を検知することができる。この場合、一方の音響空
間の送信出力に損失を与えることにより、話者交代時に
発生する残留エコーを抑圧することが可能である。
によれば、話者交代検出手段を設けたことにより、第１
及び第２の受信信号から他方の音響空間における話者の
交代を検知することができる。この場合、一方の音響空
間の送信出力に損失を与えることにより、話者交代時に
発生する残留エコーを抑圧することが可能である。
【００５７】又本願の請求項５、６の発明によれば、特
に第１及び第２の受信信号との間に相関がある場合、各
適応フィルタが本来と異なるインパルス応答に誤って収
束するという誤動作が解消される。このため異なる２地
点でステレオ音響システムを用いて合同会議等を行うと
き、マイクロフォンとスピーカとの間で発生するエコー
を未然に防止できるという効果が生じる。又話者位置検
出手段と更新量算出手段を設けたことにより前述した効
果に加えて、話者が音響空間の中央付近に位置する場合
でも、各適応フィルタのフィルタ係数が誤って更新され
るのを防止することができる。このため異なる２地点で
ステレオ音響システムを用いて合同会議等を行うとき、
各音響空間の中央部に話者が存在する場合も、ステレオ
エコーキャンセラが誤動作しにくくなる。そしてマイク
ロフォンとスピーカとの間で発生するエコーの発生を防
止できる。
に第１及び第２の受信信号との間に相関がある場合、各
適応フィルタが本来と異なるインパルス応答に誤って収
束するという誤動作が解消される。このため異なる２地
点でステレオ音響システムを用いて合同会議等を行うと
き、マイクロフォンとスピーカとの間で発生するエコー
を未然に防止できるという効果が生じる。又話者位置検
出手段と更新量算出手段を設けたことにより前述した効
果に加えて、話者が音響空間の中央付近に位置する場合
でも、各適応フィルタのフィルタ係数が誤って更新され
るのを防止することができる。このため異なる２地点で
ステレオ音響システムを用いて合同会議等を行うとき、
各音響空間の中央部に話者が存在する場合も、ステレオ
エコーキャンセラが誤動作しにくくなる。そしてマイク
ロフォンとスピーカとの間で発生するエコーの発生を防
止できる。
【図１】本発明の第１実施例におけるステレオエコーキ
ャンセラの全体構成を示すブロック図である。
ャンセラの全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例において、ステレオエコー
キャンセラに用いられる話者交代検出手段の構成を示す
ブロック図である。
キャンセラに用いられる話者交代検出手段の構成を示す
ブロック図である。
【図３】本発明の第３実施例において、ステレオエコー
キャンセラに用いられる話者交代検出手段の構成を示す
ブロック図である。
キャンセラに用いられる話者交代検出手段の構成を示す
ブロック図である。
【図４】本発明の第４実施例におけるステレオエコーキ
ャンセラの全体構成を示すブロック図である。
ャンセラの全体構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５実施例におけるステレオエコーキ
ャンセラの全体構成を示すブロック図である。
ャンセラの全体構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第６実施例において、ステレオエコー
キャンセラに用いられる話者位置検出手段の構成を示す
ブロック図である。
キャンセラに用いられる話者位置検出手段の構成を示す
ブロック図である。
【図７】従来のステレオエコーキャンセラの構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図８】従来のステレオエコーキャンセラに用いられる
適応フィルタの具体的な構成例を示すブロック図であ
る。
適応フィルタの具体的な構成例を示すブロック図であ
る。
１，２，５，６ 入力端 ３，４，７，８ 出力端 １１〜１４，５１〜５４，７１〜７４ 適応フィルタ １５，１６，５５，５６，７５，７６，８７ 減算手段 １７ 話者交代検出手段 １８，１９ 損失手段 ２１，２２，６１，６２ 平均電力演算手段 ２３，６３ 除算手段 ２４ 大小関係比較手段 ２５，６４ 状態変化検出手段 ３１ 対数演算手段 ４１，４２ 入出力比演算手段 ５７ 話者位置検出手段 ５８ 更新利得算出手段 ６５ 相互相関演算手段 ６６ 最大値位置検出手段 ６７ 相関度判定手段 ８１，８２ Ｘレジスタ ８３，８４ Ｈレジスタ ８５，８６ 積和手段 ８７ 減算手段 ８８，８９ 受信電力演算手段 １１０，１１１ 損失量制御手段 ８１０ 更新利得算出手段 ８１１，８１２ 更新手段
Claims (6)
- 【請求項１】 第１の位置と第２の位置とに夫々マイク
ロフォンとスピーカとが設けられた一方の音響空間と、
一方の音響空間と隔たった所に位置し、第３の位置と第
４の位置とに夫々マイクロフォンとスピーカとが設けら
れた他方の音響空間との間で、送信信号及び受信信号を
用いてステレオの音声情報を授受するテレコンファレン
スシステムに用いられるステレオエコーキャンセラであ
って、 第３の位置のマイクロフォンから出力される第１の受信
信号が、第１の位置のスピーカを介して第１の位置のマ
イクロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的に持つ第１の適応フィルタ
と、 第４の位置のマイクロフォンから出力される第２の受信
信号が、第２の位置のスピーカを介して第１の位置のマ
イクロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的に持つ第２の適応フィルタ
と、 第３の位置のマイクロフォンから出力される第１の受信
信号が、第１の位置のスピーカを介して第２の位置のマ
イクロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的に持つ第３の適応フィルタ
と、 第４の位置のマイクロフォンから出力される第２の受信
信号が、第２の位置のスピーカを介して第２の位置のマ
イクロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的に持つ第４の適応フィルタ
と、 第１の位置のマイクロフォンの音声信号から、前記第１
及び第２の適応フィルタで生成されたエコーレプリカを
夫々減算し、エコー成分が打ち消された第１の送信出力
を生成する第１の減算手段と、 第２の位置のマイクロフォンの音声信号から、前記第３
及び第４の適応フィルタで生成されたエコーレプリカを
夫々減算し、エコー成分が打ち消された第２の送信出力
を生成する第２の減算手段と、 第１及び第２の受信信号を入力し、他方の音響空間にお
ける話者の交代を検知する話者交代検出手段と、 前記話者交代検出手段より話者交代が検出されれば、第
１及び第２の送信出力の損失を大きくする制御信号を夫
々生成する損失量制御手段と、 前記損失量制御手段の制御信号に基づき、第１及び第２
の減算手段の出力に一定期間損失を与え、他方の音響空
間に音声信号を出力する第１及び第２の損失手段と、を
具備することを特徴とするステレオエコーキャンセラ。 - 【請求項２】 前記話者交代検出手段は、 前記第１及び第２の受信信号の平均電力を夫々算出する
第１及び第２の平均電力演算手段と、 前記第１及び第２の平均電力演算手段の出力を用い、そ
の除算値βを算出する除算手段と、 前記除算手段の除算値βと予め定めた２種の定数β１、
β２（β１＞１＞β２）との大小関係を比較する大小関
係比較手段と、 前記大小関係比較手段の出力変化を検出し、出力変化が
あれば話者交代と判定する状態変化検出手段と、を具備
するものであること特徴とする請求項１記載のステレオ
エコーキャンセラ。 - 【請求項３】 除算値βの値を対数変換する対数演算手
段を、前記除算手段と前記大小関係比較手段との間に設
けたことを特徴とする請求項２記載のステレオエコーキ
ャンセラ。 - 【請求項４】 第１の位置のマイクロフォンから入力さ
れる第１の送信入力、及び前記第１の減算手段から出力
される第１の送信出力の平均信号電力との比を算出し、
その結果を前記損失量制御手段に出力する第１の入出力
比演算手段と、 第２の位置のマイクロフォンから入力される第２の送信
入力、及び前記第２の減算手段から出力される第２の送
信出力の平均信号電力との比を算出し、その結果を前記
損失量制御手段に出力する第２の入出力比演算手段と、
を設け、 前記損失量制御手段は、話者交代時に前記第１の入出力
比演算手段で算出された電力比が小さいときには前記第
１の損失手段の損失量を大きくする制御信号を出力し、
前記第２の入出力比演算手段で算出された電力比が小さ
いときには前記第２の損失手段の損失量を大きくする制
御信号を出力することを特徴とする請求項１記載のステ
レオエコーキャンセラ。 - 【請求項５】 第１の位置と第２の位置とに夫々マイク
ロフォンとスピーカとが設けられた一方の音響空間と、
一方の音響空間と隔たった所に位置し、第３の位置と第
４の位置とに夫々マイクロフォンとスピーカとが設けら
れた他方の音響空間との間で、送信信号及び受信信号を
用いてステレオの音声情報を授受するテレコンファレン
スシステムに用いられるステレオエコーキャンセラであ
って、 第３の位置のマイクロフォンから出力される第１の受信
信号が、第１の位置のスピーカを介して第１の位置のマ
イクロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的に持つ第１の適応フィルタ
と、 第４の位置のマイクロフォンから出力される第２の受信
信号が、第２の位置のスピーカを介して第１の位置のマ
イクロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的に持つ第２の適応フィルタ
と、 第３の位置のマイクロフォンから出力される第１の受信
信号が、第１の位置のスピーカを介して第２の位置のマ
イクロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的に持つ第３の適応フィルタ
と、 第４の位置のマイクロフォンから出力される第２の受信
信号が、第２の位置のスピーカを介して第２の位置のマ
イクロフォンに入力されるときの音響インパルス応答と
等価なタップ係数を適応的に持つ第４の適応フィルタ
と、 第１の位置のマイクロフォンの音声信号から、前記第１
及び第２の適応フィルタで生成されたエコーレプリカを
夫々減算し、エコー成分が打ち消された第１の送信出力
を生成する第１の減算手段と、 第２の位置のマイクロフォンの音声信号から、前記第３
及び第４の適応フィルタで生成されたエコーレプリカを
夫々減算し、エコー成分が打ち消された第２の送信出力
を生成する第２の減算手段と、 第１及び第２の受信信号を入力し、その相互相関から他
方の音響空間における話者の位置を検知する話者位置検
出手段と、 前記話者位置検出手段が出力する話者の位置が他方の音
響空間の略中央であれば、前記第１〜第４の適応フィル
タの更新利得を小さくする更新利得制御手段と、を具備
することを特徴とするステレオエコーキャンセラ。 - 【請求項６】 前記話者位置検出手段は、 前記第１及び第２の受信信号の平均電力を夫々算出する
第１及び第２の平均電力演算手段と、 前記第１及び第２の平均電力演算手段の出力を用い、そ
の除算値βを算出する除算手段と、 前記除算手段の除算値βと予め定めた２種の定数β１、
β２（β１＞１＞β２）との大小関係を比較する大小関
係比較手段と、 前記大小関係比較手段で第２の音響空間の話者が中央と
判定されたとき、第１及び第２の受信信号の相互相関を
算出する相互相関演算手段と、 前記相互相関演算手段の相互相関が最大値となる話者の
位置を検出する最大値位置検出手段と、 前記最大値位置検出手段と前記大小関係比較手段の情報
が夫々入力され、相互相関が最大値となる話者の位置が
指定範囲以内に位置するか否かを検出し、指定範囲内な
らば話者の位置が中央と判定して前記第１〜第４の適応
フィルタの更新利得を小さくするように更新利得制御手
段を制御する相関度判定手段と、を具備することを特徴
とする請求項５記載のステレオエコーキャンセラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30753793A JP3403473B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | ステレオエコーキャンセラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30753793A JP3403473B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | ステレオエコーキャンセラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07135478A true JPH07135478A (ja) | 1995-05-23 |
| JP3403473B2 JP3403473B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=17970294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30753793A Expired - Fee Related JP3403473B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | ステレオエコーキャンセラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3403473B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7593539B2 (en) | 2005-04-29 | 2009-09-22 | Lifesize Communications, Inc. | Microphone and speaker arrangement in speakerphone |
| US7720232B2 (en) | 2004-10-15 | 2010-05-18 | Lifesize Communications, Inc. | Speakerphone |
| US7720236B2 (en) | 2004-10-15 | 2010-05-18 | Lifesize Communications, Inc. | Updating modeling information based on offline calibration experiments |
| US7760887B2 (en) | 2004-10-15 | 2010-07-20 | Lifesize Communications, Inc. | Updating modeling information based on online data gathering |
| US7826624B2 (en) | 2004-10-15 | 2010-11-02 | Lifesize Communications, Inc. | Speakerphone self calibration and beam forming |
| US7903137B2 (en) | 2004-10-15 | 2011-03-08 | Lifesize Communications, Inc. | Videoconferencing echo cancellers |
| US7970151B2 (en) | 2004-10-15 | 2011-06-28 | Lifesize Communications, Inc. | Hybrid beamforming |
| US7970150B2 (en) | 2005-04-29 | 2011-06-28 | Lifesize Communications, Inc. | Tracking talkers using virtual broadside scan and directed beams |
| US8116500B2 (en) | 2004-10-15 | 2012-02-14 | Lifesize Communications, Inc. | Microphone orientation and size in a speakerphone |
| WO2013007070A1 (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种抑制残留回声的方法和装置 |
| CN111292759A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-06-16 | 上海亮牛半导体科技有限公司 | 一种基于神经网络的立体声回声消除方法及系统 |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP30753793A patent/JP3403473B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7907745B2 (en) | 2005-04-29 | 2011-03-15 | Lifesize Communications, Inc. | Speakerphone including a plurality of microphones mounted by microphone supports |
| US7970150B2 (en) | 2005-04-29 | 2011-06-28 | Lifesize Communications, Inc. | Tracking talkers using virtual broadside scan and directed beams |
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| WO2013007070A1 (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-17 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种抑制残留回声的方法和装置 |
| CN111292759A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-06-16 | 上海亮牛半导体科技有限公司 | 一种基于神经网络的立体声回声消除方法及系统 |
| CN111292759B (zh) * | 2020-05-11 | 2020-07-31 | 上海亮牛半导体科技有限公司 | 一种基于神经网络的立体声回声消除方法及系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3403473B2 (ja) | 2003-05-06 |
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