JPWO2010035658A1 - 信号処理方法、信号処理装置、および信号処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
<数1>
c1(k)=1−c0(k)
に従って与える。
係数乗算器31020は、入力された受信信号サンプルに係数値c0を乗算し、その積を加算器31031に伝達する。遅延素子31011は受信信号サンプルを1サンプル遅延させて、係数乗算器31021及び遅延素子31012に伝達する。
図5に、係数乗算器31020、31021、及び31022の係数c0(k)、c1(k)及びc2(k)の例を示す。係数c0(k)、c1(k)及びc2(k)が排他的に1をとることによって、それぞれの係数乗算器に対応した遅延を受けた受信信号が、遅延受信信号として出力端子3104に得られる。図3(A)に対応した (B)と(C)のように、図5に示した係数c0(k)、c1(k)及びc2(k)がゼロと非ゼロの値を変化する際に、滑らかに変化するように設定することもできる。滑らかな値の変化によって、受信信号と遅延受信信号を相互に切り替える際に生じる音像が滑らかに移動し、音像移動を知覚されにくくする効果がある。また、前記切り替えに際して、クリック音が知覚されることを避ける効果もある。これらは、主観音質の改善に有効である。
係数乗算器31020は、入力された受信信号サンプルに係数値c0を乗算し、その積を加算器31031に伝達する。遅延素子31011は受信信号サンプルを1サンプル遅延させて、係数乗算器31021及び遅延素子31012に伝達する。
<数2>
P1+P2=C
という関係が成立しなければならない。ここに、Cは正定数である。従って、振幅補正前に、受信信号1と受信信号2の電力がそれぞれP1バー[dB]とP2バー[dB]であるときに、振幅補正後の受信信号1と受信信号2の電力P1[dB]とP2[dB]は、
<数3>
P1 =P1バー − ΔP/2
P2 =P2バー − ΔP/2
の関係を満足しなければならない。ここに、ΔPは、電力補正量である。このため、乗算器4101の係数g0バーとg1バーの値は、数3から、
<数4>
g0バー = 10−ΔPi/40
g1バー = 10ΔPi/40
によって決定することができる。但し、ΔPiは、受信信号をiサンプル遅延させたときに、これを補償するために必要になる電力補償係数である。
3,4 スピーカ
5,6,7,8 エコー
9,10 マイクロフォン
11 話者
12,13 送信信号
14,15 混在信号
16,17 信号処理装置の出力信号
18,19 ディジタル・アナログ変換器
20,21 アナログ・ディジタル変換器
121,122,123,124 適応フィルタ
125,126,127,128 擬似エコー
129,130 減算器
300,301 遅延処理回路
310,320 フィルタ
330,430 クロック変更回路
350,351 分析回路
400 振幅補正回路
410,420 振幅処理回路
500,501 非線形処理回路
510,520,530,540 非線形振幅処理回路
511,531,3100,3105,4100,4105 入力端子
513 極性判定回路
514 乗算器
515,3103 加算器
516,536,3104,4104 出力端子
600,610 周波数分析合成回路
1000 コンピュータ
3101 遅延素子
3102,4101 係数乗算器
Claims (33)
- 複数の受信信号を受信し、前記複数の受信信号により生成される複数のエコーから、前記複数の受信信号を入力とする複数の適応フィルタによって生成された擬似エコーを差し引くことによって、前記複数のエコーを低減する信号処理方法であって、
前記複数の受信信号のうち少なくとも1つの受信信号を遅延させて遅延受信信号を生成し、
前記受信信号と前記遅延受信信号とを前記適応フィルタに入力して擬似エコーを生成し、
前記受信信号と前記遅延受信信号とを前記適応フィルタに入力する頻度を前記複数の受信信号の定位の変化に対する知覚感度に基づいて制御する
ことを特徴とする信号処理方法。 - 前記遅延受信信号のうち少なくとも一つの信号が振幅補正された振幅補正遅延受信信号であることを特徴とする請求項1に記載の信号処理方法。
- 前記複数の適応フィルタに入力する信号のうち少なくとも一つの信号が非線形処理された非線形処理信号であることを特徴とする請求項1又は2に記載の信号処理方法。
- 前記受信信号を複数の周波数成分に分解し、該複数の周波数成分毎に遅延させて遅延受信信号を生成することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の信号処理方法。
- 前記定位の変化に対する知覚感度が、受信信号の類似度によって求められることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の信号処理方法。
- 前記定位の変化に対する知覚感度が、受信信号のパワーによって求められることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の信号処理方法。
- 前記遅延受信信号の前記受信信号に対する相対的な遅延が、時間と共に変化する複数の値をとるように生成することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の信号処理方法。
- 前記相対的な遅延が、サンプリング周期の整数倍であることを特徴とする請求項7に記載の信号処理方法。
- 前記遅延受信信号の生成は、ゼロと非ゼロの値を交互にとる複数の時変係数を有するフィルタで受信信号を処理することによって行うことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の信号処理方法。
- 前記複数の時変係数が、相互に排他的にゼロの値をとることを特徴とする請求項9記載の信号処理方法。
- 前記複数の時変係数が、相互に排他的に非ゼロの値をとることを特徴とする請求項9又は10に記載の信号処理方法。
- 複数の受信信号を受信し、前記複数の受信信号により生成される複数のエコーから、前記複数の受信信号を入力とする複数の適応フィルタによって生成された擬似エコーを差し引くことによって、前記複数のエコーを低減する信号処理装置であって、
前記複数の受信信号のうち少なくとも1つの受信信号を遅延させて遅延受信信号を生成する線形処理回路と、
前記受信信号と前記遅延受信信号とを受けて擬似エコーを生成する適応フィルタと、
前記擬似エコーを前記混在信号から差し引くことによってエコーが低減された信号を生成する複数の減算器と、
前記複数の受信信号の定位の変化に対する知覚感度を求める分析回路と、
を具備し、
前記知覚感度に基づいて前記受信信号と前記遅延受信信号とを前記適応フィルタに入力する頻度を制御し、前記複数の減算器の出力を最小とするように前記複数の適応フィルタの係数を制御することを特徴とする信号処理装置。 - 前記遅延受信信号のうち少なくとも一つの信号を振幅補正して振幅補正遅延受信信号を生成する振幅補正回路を具備することを特徴とする請求項12に記載の信号処理装置。
- 前記複数の適応フィルタに入力する信号のうち少なくとも一つの信号を非線形処理して非線形処理信号を生成する非線形処理回路を具備することを特徴とする請求項12又は13に記載の信号処理装置。
- 前記受信信号を複数の周波数成分に分解する周波数分析回路と、
前記複数の周波数成分毎に遅延させて遅延受信信号を生成する線形処理回路と、
を具備することを特徴とする請求項12から請求項14のいずれか1項に記載の信号処理装置。 - 前記分析回路は、前記定位の変化に対する知覚感度を、受信信号の類似度によって求めることを特徴とする請求項12から請求項15のいずれか1項に記載の信号処理装置。
- 前記分析回路は、前記定位の変化に対する知覚感度が、受信信号のパワーによって求めることを特徴とする請求項12から請求項15のいずれか1項に記載の信号処理装置。
- 前記線形処理回路は、前記遅延受信信号の前記受信信号に対する相対的な遅延が、時間と共に変化する複数の値をとるような処理を行うことを特徴とする請求項12から請求項17のいずれか1項に記載の信号処理装置。
- 前記線形処理回路は、前記相対的な遅延がサンプリング周期の整数倍となるような処理を行うことを特徴とする請求項18に記載の信号処理装置。
- 前記線形処理回路は、ゼロと非ゼロの値を交互にとる複数の時変係数を有するフィルタを具備することを特徴とする請求項12から請求項19のいずれか1項に記載の信号処理装置。
- 前記複数の時変係数が、相互に排他的にゼロの値をとることを特徴とする請求項20記載の信号処理装置。
- 前記複数の時変係数が、相互に排他的に非ゼロの値をとることを特徴とする請求項20又は21に記載の信号処理装置。
- コンピュータに、複数の受信信号を受信する受信する受信処理と、前記複数の受信信号により発生する複数のエコーを低減するエコー低減処理とを実行させる信号処理プログラムであって、
前記複数の受信信号のうち少なくとも1つの受信信号を遅延させて遅延受信信号を生成する遅延受信信号生成処理と、
前記受信信号と前記遅延受信信号とを前記適応フィルタに入力して擬似エコーを生成する擬似エコー生成処理と、
前記複数の受信信号それぞれから前記擬似エコーを差し引く擬似エコー差引き処理と、
を含み、
前記受信信号と前記遅延受信信号とを前記適応フィルタに入力する頻度を前記複数の受信信号の定位の変化に対する知覚感度に基づいて制御することを特徴とする信号処理プログラム。 - 前記遅延受信信号のうち少なくとも一つの信号が振幅補正された振幅補正遅延受信信号であることを特徴とする請求項1に記載の信号処理プログラム。
- 前記複数の適応フィルタに入力する信号のうち少なくとも一つの信号が非線形処理された非線形処理信号であることを特徴とする請求項23又は25に記載の信号処理プログラム。
- 前記受信信号を複数の周波数成分に分解し、該複数の周波数成分毎に遅延させて遅延受信信号を生成することを特徴とする請求項23から請求項25のいずれか1項に記載の信号処理プログラム。
- 前記定位の変化に対する知覚感度が、受信信号の類似度に基づいて求められることを特徴とする請求項23から請求項26のいずれか1項に記載の信号処理プログラム。
- 前記定位の変化に対する知覚感度が、受信信号のパワーに基づいて求められることを特徴とする請求項23から請求項26のいずれか1項に記載の信号処理プログラム。
- 前記遅延受信信号の前記受信信号に対する相対的な遅延が、時間と共に変化する複数の値をとるように生成することを特徴とする請求項23から請求項28のいずれか1項に記載の信号処理プログラム。
- 前記相対的な遅延が、サンプリング周期の整数倍であることを特徴とする請求項29に記載の信号処理プログラム。
- 前記遅延受信信号の生成は、ゼロと非ゼロの値を交互にとる複数の時変係数を有するフィルタで受信信号を処理することによって行うことを特徴とする請求項23から請求項30のいずれか1項に記載の信号処理プログラム。
- 前記複数の時変係数が、相互に排他的にゼロの値をとることを特徴とする請求項31記載の信号処理プログラム。
- 前記複数の時変係数が、相互に排他的に非ゼロの値をとることを特徴とする請求項31又は32に記載の信号処理プログラム。
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