WO2014184866A1 - エコー消去装置 - Google Patents

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WO2014184866A1
WO2014184866A1 PCT/JP2013/063410 JP2013063410W WO2014184866A1 WO 2014184866 A1 WO2014184866 A1 WO 2014184866A1 JP 2013063410 W JP2013063410 W JP 2013063410W WO 2014184866 A1 WO2014184866 A1 WO 2014184866A1
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band
adaptive filter
echo
delay
signal
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PCT/JP2013/063410
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智治 粟野
貴志 須藤
敦仁 矢野
厚 堀田
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三菱電機株式会社
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    • H04B3/23—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
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    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L2021/02082—Noise filtering the noise being echo, reverberation of the speech

Definitions

  • the present invention relates to an echo canceller used for voice communication.
  • an echo path is identified by an adaptive filter that identifies a transfer function between a speaker and a microphone, and a pseudo echo signal generated using the echo path is subtracted from an input signal of the microphone.
  • an acoustic echo canceller that eliminates echo transmitted from the speaker to the microphone.
  • echo is canceled using a single adaptive filter.
  • the adaptive filter needs to have a long tap.
  • the adaptive filter has a disadvantage that the adaptation speed becomes slower as the tap becomes longer.
  • Patent Document 1 discloses an echo canceller having a two-stage adaptive filter as a conventional technique for solving the above-described drawbacks.
  • this echo canceller the echo of the direct component is canceled at the front stage, and the reverberation component is removed at the rear stage, thereby improving the speed of the adaptive operation.
  • the adaptive filter provided in the preceding stage removes the direct component of the echo by shortening the tap length, and the adaptive filter provided in the latter stage increases the tap length in order to remove the reverberation component that cannot be removed by the adaptive filter in the previous stage. It is set.
  • a direct component having a large specific gravity among the echo components is erased in the preceding stage, a good echo cancellation amount can be expected from the initial stage of operation.
  • Patent Document 2 discloses a subband echo canceller that divides an acoustic signal band into a plurality of frequency bands and performs echo cancellation for each individual band.
  • This subband echo canceller divides the acoustic signal band and thins out the acoustic signal in each frequency band at a predetermined thinning rate to generate a subband signal, thereby reducing the sampling frequency and calculating The amount can be reduced. This is because when the sampling frequency is halved, the calculation amount of the adaptive filter corresponding to the same reverberation time is 1 ⁇ 4.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an echo canceling device that can suppress an increase in the amount of computation and suppress the occurrence of a delay to cancel an echo. To do.
  • the echo cancellation apparatus includes a first echo cancellation unit including an adaptive filter that generates a pseudo echo signal from a reception signal and an adaptive filter coefficient of the entire band, and a delay amount D 1 in the reception signal.
  • the first down-sampling processing unit for extracting a low band component delayed by the delay amount D 1
  • the delay amount D to the low band component first down-sampling processing unit has extracted
  • a first delay control unit that inserts a delay of 2 and outputs a low-band component delayed by a delay amount D 1 + D 2 , and inserts a delay of a delay amount D 3 into the output signal of the first delay control unit From the second delay control unit that outputs the low-band component delayed by the delay amount D 1 + D 2 + D 3 , the output signal of the first delay control unit, and the adaptive filter coefficient of the low band, the delay amount D 1 + D 2 Delayed low bandwidth suspicion
  • the second echo canceling unit configured to include an adaptive filter for generating an echo signal
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of characteristics of an aliasing filter used in downsampling processing in Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an adaptation range of a subband adaptive filter update unit in Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an adaptive range of pseudo echoes generated by a subband pseudo echo generation unit in Embodiment 1.
  • FIG. 2 It is a block diagram which shows the structure of the echo cancellation apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an echo cancellation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the echo canceller shown in FIG. 1 estimates the echo path based on the received signal to the speaker 10 to generate a pseudo echo signal, and subtracts the pseudo echo signal from the transmission signal input through the microphone 20 for echoing.
  • the all-band echo canceling unit 100a is a first echo canceling unit that generates a pseudo echo signal from the received signal and the adaptive filter coefficient of the entire band, and includes a pseudo echo generating unit 101 and an adaptive filter updating unit 102.
  • NLMS Normalized Least Mean Square filter
  • other adaptive filters such as LMS (Least Mean Squares), RLS (Recursive Last Squares), and affine projection filters may be used.
  • the pseudo echo generator 101 is a pseudo echo generator that generates a pseudo echo signal for the entire band from the received signal to the speaker 10 and the adaptive filter coefficient for the entire band in order to cancel the echo.
  • the tap length which is the response time of the adaptive filter in the pseudo echo generator 101 is L A.
  • the adaptive filter update unit 102 is a first adaptive filter update unit that updates the adaptive filter coefficient of the adaptive filter in the pseudo echo generation unit 101 based on the output signal and the received signal of the subtractor 103a.
  • the subtractor 103a is a first subtracter that subtracts the pseudo echo signal generated by the all-band echo canceling unit 100a from the transmission signal.
  • the subtractor 103b is a second subtracter that subtracts the pseudo echo signal generated by the upsampling processing unit 108 from the output signal of the subtractor 103a.
  • Down-sampling processing unit 104a by executing the down-sampling processing for the delay in the delay amount D 1 with respect to the received signal is the first down-sampling processing unit for extracting a low band component delayed by the delay amount D 1 .
  • Down-sampling processing section 104b by executing the down-sampling processing for the delay in the delay amount D 1 with respect to the output signal of the subtracter 103b, a second down-sampling of extracting low band components delayed by the delay amount D 1 It is a processing unit.
  • Delay control unit 105a by inserting the delay of the delay amount D 2 to the low band component delayed by the delay amount D 1 extracted by the down-sampling processing section 104a, the low-band component that is delayed by the delay amount D 1 + D 2 Is a first delay control unit.
  • the delay control unit 105b by inserting the delay of the delay amount D 3 to the delay signal with a delay amount D 1 + D 2 output from the delay control section 105a, a delay amount D 1 + D 2 + D 3 A second delay control unit that outputs a delayed low-band component.
  • the low-band echo canceling unit 100b includes an adaptive filter that generates a pseudo echo signal of a low-band component delayed by a delay amount D 1 + D 2 from the output signals of the delay control units 105a and 105b and the low-band adaptive filter coefficient. It is the 2nd echo cancellation part comprised. Similar to the full-band echo canceling unit 100a, NLMS is used as an adaptive filter in the low-band echo canceling unit 100b in the following description. However, other adaptive filters such as LMS, RLS, and affine projection filter may be used.
  • the low-band echo canceling unit 100b includes a subband pseudo echo generation unit 106 and a subband adaptive filter update unit 107.
  • the sub-band pseudo echo generation unit 106 includes an adaptive filter that generates a low-band sub-band pseudo echo signal delayed by the delay amount D 1 + D 2 from the output signal of the delay control unit 105a and the low-band adaptive filter coefficient. Consists of.
  • the tap length is the response time of the adaptive filter in the subband echo replica generation unit 106 and L B.
  • the subband adaptive filter updating unit 107 updates the adaptive filter coefficient of the adaptive filter in the subband pseudo echo generation unit 106 based on the output signal of the delay control unit 105b and the output signal of the downsampling processing unit 104b. It is an update unit.
  • the up-sampling processing unit 108 performs an up-sampling process that is delayed by the delay amount D 1 on the pseudo echo signal generated by the low-band echo canceling unit 100 b , so that the entire band delayed by the delay amount 2 D 1 + D 2 is obtained.
  • a pseudo echo signal is generated.
  • the delay amounts D 2 and D 3 are controlled. By doing so, the echo cancellation process can be performed without causing a delay in the received signal, and it can be applied to a system in which a low delay is essential. Further, the amount of calculation can be suppressed by reducing the sampling frequency by downsampling.
  • the echo cancellation units 100a and 100b, the subtractors 103a and 103b, the downsampling processing units 104a and 104b, the delay control units 105a and 105b, and the upsampling processing unit 108 are the same as those of the information processing apparatus to which the speaker 10 and the microphone 20 are connected.
  • the microcomputer executes a program related to processing unique to the present invention, it is realized as a specific means in which hardware and software cooperate.
  • the pseudo echo generation unit 101 estimates the echo path from the received signal to the speaker 10 and the adaptive filter coefficient generated by the adaptive filter update unit 102, and generates a pseudo echo signal.
  • the pseudo echo generator 101 and the adaptive filter update unit 102 are echo cancellers for the entire band.
  • the adaptive filter update unit 102 updates the adaptive filter coefficient of the adaptive filter of the pseudo echo generation unit 101 by performing an adaptive process based on the output signal and the received signal of the subtractor 103a.
  • the subtractor 103 a subtracts the pseudo echo signal generated by the pseudo echo generation unit 101 from the transmission signal input by the microphone 20. That is, the output signal of the subtractor 103a is a signal of the entire band from which the echo is eliminated.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of characteristics of the aliasing filter used in the downsampling process in the first embodiment.
  • FS represents the sampling frequency after downsampling
  • the cutoff frequency is an FIR filter set to a frequency smaller than FS / 2 (Nyquist frequency after downsampling).
  • aliasing does not occur in the output signal.
  • the delay amount is set to D 1.
  • the downsampling processing unit 104b extracts a low-band component from the output signal of the subtractor 103b by performing a downsampling process on the output signal of the subtractor 103b.
  • the downsampling processing unit 104b similarly to the downsampling processing unit 104a, the downsampling processing unit 104b performs 1/2 downsampling using the aliasing filter shown in FIG. That is, the delay occurs delay amount D 1 in this downsampling low band component is extracted delayed by the delay amount D 1.
  • the delay control unit 105a is provided to control the response range covered by the pseudo echo signal generated by the subsequent subband pseudo echo generation unit 106.
  • Delay control unit 105a, and extracted downsampling processing section 104a by entering the low band component delayed by the delay amount D 1, and outputs the inserted delay of the delay amount D 2 to the signal. That is, the output signal from the delay control unit 105a is delayed by the delay amount D 1 + D 2 .
  • the delay control unit 105b is provided to control the response range covered by the adaptive filter that the subband adaptive filter update unit 107 in the subsequent stage performs adaptive processing.
  • the delay control unit 105b When the delay control unit 105b receives a signal delayed by the delay amount D 1 + D 2 output from the delay control unit 105a, the delay control unit 105b inserts a delay of the delay amount D 3 into the signal and outputs the signal. That is, the output signal from the delay control unit 105b is delayed by the delay amount D 1 + D 2 + D 3 .
  • the subband pseudo echo generating unit 106 receives the signal delayed by the delay amount D 1 + D 2 output from the delay control unit 105a and the adaptive filter coefficient obtained from the subband adaptive filter updating unit 107. From this, a low-band pseudo echo signal is generated.
  • the pseudo echo signal generated by the subband pseudo echo generation unit 106 is delayed by the delay amount D 1 + D 2 .
  • the subband adaptive filter updating part 107 transmission delayed by a signal delayed by the delay amount D 1 + D 2 + D 3 output from the delay control section 105b, a delay amount D 1 output from the down-sampling processing section 104b Adaptive processing is performed based on the signal.
  • the subband pseudo echo generation unit 106 and the subband adaptive filter update unit 107 serve as an echo canceller for a low band.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an adaptive range of the subband adaptive filter update unit in the first embodiment.
  • the adaptive range for the impulse response of the echo path is a delay difference between the output signal of the delay control unit 105b and the output signal of the downsampling processing unit 104b input to the subband adaptive filter update unit 107.
  • the range is the length of the tap length L B (response time). That is, when the tap length L A of the adaptive filter of the pseudo echo generation unit 101, which is an echo canceller for all bands, is equal to D 2 + D 3 , the adaptive filter update unit 102 and the subband adaptive filter update unit 107 are combined. Coverage in which the adaptation range is excessive or insufficient becomes possible, and the adaptation time is L A + L B.
  • the upsampling processing unit 108 upsamples the pseudo echo signal generated by the subband pseudo echo generation unit 106 and the subband adaptive filter update unit 107.
  • the upsampling is performed twice using the aliasing filter shown in FIG. That is, similarly to the down-sampling processing section 104a, for generating the delay amount D 1 by upsampling, the pseudo echo signal of the entire band of the sub-bands generated by the up-sampling processing section 108, the delay amount 2D 1 + D 2 Is delayed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the adaptive range of the pseudo echo generated by the subband pseudo echo generation unit in the first embodiment.
  • the subband pseudo echo signal generated by the subband pseudo echo generation unit 106 is obtained by estimating only the echo in the adaptive range. By doing so, it is possible to perform echo cancellation processing with no delay as a whole system.
  • L A 2D 1 + D 2 is set in order to cover the adaptation range without excess or deficiency, but the delay control unit 105a controls the delay amount D 2 so that L A ⁇ 2D 1 + D 2.
  • the delay control unit 105a controls the delay amount D 2 so that L A ⁇ 2D 1 + D 2.
  • any filter having a characteristic that does not cause aliasing during downsampling may be used.
  • the filter having the characteristic shown in FIG. It is not limited to. In the above description, the case where the downsampling rate is halved has been described. However, any rate may be selected as long as the filter has a characteristic that does not cause aliasing during downsampling. Furthermore, although the case where the downsampling processing units 104a and 104b use the same filter is shown, downsampling may be performed using filters having different characteristics.
  • the upsampling processing unit 108 uses a filter having the characteristics shown in FIG. 2
  • any filter having characteristics that do not cause aliasing during upsampling may be used, and the filter is limited to the filter having the characteristics shown in FIG. Is not to be done.
  • the upsampling rate is doubled, but any rate can be selected according to the downsampling rate as long as the filter has a characteristic that does not cause aliasing during upsampling. Good.
  • upsampling processing unit 108 uses the same filter as the downsampling processing units 104a and 104b has been described, upsampling may be performed using filters having different characteristics.
  • the all-band echo canceling unit 100a including the adaptive filter that generates the pseudo echo signal from the received signal and the all-band adaptive filter coefficient, and the received signal by executing the down-sampling processing for the delay in the delay amount D 1 in a down-sampling processing section 104a for extracting a low band component delayed by the delay amount D 1, the delay in the low band component downsampling processing section 104a is extracted
  • a delay control unit 105a that outputs a low-band component delayed by a delay amount D 1 + D 2 by inserting a delay of an amount D 2 , and a delay amount by inserting a delay of a delay amount D 3 into the output signal of the delay control unit 105a
  • a delay control unit 105b that outputs a low-band component delayed by D 1 + D 2 + D 3 , a delay amount D from an output signal of the delay control unit 105a and a low-band adaptive filter coefficient 1 + a low band echo canceling portion 100b configured to include an adaptive filter
  • the subsampling unit 103a that subtracts the pseudo echo signal generated by the all-band echo canceling unit 100a from the transmission signal, and the upsampling processing unit 108 generates the output signal from the subtractor 103a.
  • a subtractor 103b which subtracts the echo replica signal, by performing the down-sampling processing for the delay in the delay amount D 1 to the output signal of the subtracter 103b, downsampling for extracting a low band component delayed by the delay amount D 1
  • a pseudo-echo generation unit 101 including an adaptive filter that generates a pseudo-echo signal from the received signal and the adaptive filter coefficient of the entire band. Based on the output signal and the received signal, the adaptive filter coefficient of the adaptive filter of the pseudo echo generator 101 is updated.
  • the low-band echo canceling portion 100b is, from the adaptive filter coefficient of the output signal and a low band of the delay control section 105a, a delay amount D 1 + D 2 a pseudo low band subband delayed
  • the subband pseudo echo generator 106 including an adaptive filter that generates an echo signal, and the subband pseudo echo generator 106 based on the output signal of the delay controller 105b and the output signal of the downsampling processor 104b.
  • a subband adaptive filter updating unit 107 that updates an adaptive filter coefficient of the adaptive filter. Even with this configuration, it is possible to suppress an increase in the amount of calculation and suppress the occurrence of a delay, thereby eliminating the echo.
  • FIG. 1 the case where the downstream downsampling processing unit 104a extracts only the low-band component and the subband pseudo echo generation unit 106 and the subband adaptive filter update unit 107 generate the low band pseudo echo.
  • a pseudo echo signal is each generated with the signal divided into a plurality of frequency bands, for example, divided into two into a low band and a high band, is explained.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an echo cancellation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the echo canceller shown in FIG. 5 estimates the echo path based on the received signal to the speaker 10 to generate a pseudo echo signal, and from the transmission signal input via the microphone 20
  • This is an echo canceller that subtracts a pseudo echo signal to cancel echoes, and includes a full-band echo canceler 200a, a split-band echo canceler 200b, subtractors 203a and 203b, subband split processors 204a and 204b, and a delay controller 205a.
  • the full-band echo canceling unit 200a is a first echo canceling unit that generates a pseudo-echo signal from the received signal and the adaptive filter coefficients of the full-band.
  • Part 202 is provided.
  • NLMS is used as the adaptive filter.
  • other adaptive filters such as LMS, RLS, and affine projection filter may be used.
  • the pseudo echo generation unit 201 is a pseudo echo generation unit that generates a pseudo echo signal of the entire band in order to cancel the echo from the reception signal to the speaker 10 and the adaptive filter coefficient of the full band.
  • the tap length which is the response time of the adaptive filter in the pseudo echo generation unit 201, is L A.
  • the adaptive filter update unit 202 is a first adaptive filter update unit that updates the adaptive filter coefficient of the adaptive filter in the pseudo echo generation unit 201 based on the output signal and the received signal of the subtractor 203a.
  • the subtractor 203a is a first subtracter that subtracts the pseudo echo signal generated by the all-band echo canceling unit 200a from the transmission signal.
  • the subtractor 203b is a second subtracter that subtracts the pseudo echo signal generated by the subband synthesis processing unit 208 from the output signal of the subtractor 203a.
  • the subband division processing unit 204a is a first subband division processing unit that divides a received signal into subband signals of a plurality of frequency bands.
  • QMF Quadrature Mirror Filter
  • D 1 The delay amount is set to D 1.
  • the subband division processing unit 204b is a second subband division processing unit that divides the output signal of the subtractor 203b into subband signals of a plurality of frequency bands.
  • QMF is also used in the subband division processing unit 204b.
  • the filter processing by QMF causes a delay in the signal input from the subtractor 203b as in the subband division processing unit 204b.
  • the delay amount is set to D 1.
  • D 1 it is assumed that the signal is divided into a low-band subband signal and a high-band subband signal.
  • Delay control unit 205a inserts a delay of the delay amount D 2 to the low-band sub-band signal of the sub-band division processing section 204a is divided, the delay amount D 1 + D outputs a sub-band signal in a low band delayed by 2 The first delay control unit.
  • the delay control section 205c inserts the delay of the delay amount D 2 to the high-band sub-band signal of the sub-band division processing section 204a is divided, the delay amount D 1 + D highband subbands delayed by 2
  • the first delay control unit outputs a signal.
  • the delay control section 205b includes a first output by inserting the delay of the delay amount D 3 with respect to the output signal of the delay control section 205a, a sub-band signal in a low band is delayed by the delay amount D 1 + D 2 + D 3 2 delay control units.
  • Delay control unit 205d is to insert a delay of the delay amount D 3 with respect to the output signal of the delay control unit 205c, the delay amount D 1 + D 2 + D 3 second outputting a sub-band signal of a high band delayed by This is a delay control unit.
  • the subband echo canceling unit 200b generates an adaptive filter that generates a pseudo echo signal of each frequency band delayed by the delay amount D 1 + D 2 from the adaptive filter coefficient of the frequency band corresponding to the output signals of the delay control units 205a and 205c. It is the 2nd echo cancellation part comprised including.
  • NLMS is used as an adaptive filter in the split-band echo canceler 200b.
  • other adaptive filters such as LMS, RLS, and affine projection filter may be used.
  • the divided band echo canceling unit 200b includes a low band echo canceling unit 200b-1 and a high band echo canceling unit 200b-2.
  • the low-band echo canceling unit 200b-1 uses a low-band sub-band signal output from the delay control unit 205a and a low-band adaptive filter coefficient corresponding to the low-band sub-band signal and is delayed by a delay amount D 1 + D 2 .
  • a pseudo echo signal is generated.
  • the high-band echo canceling unit 200b-2 uses the high-band subband signal output from the delay control unit 205c and the high-band adaptive filter coefficient corresponding thereto to delay the high-band delayed by the delay amount D 1 + D 2 The pseudo echo signal is generated.
  • the low-band echo canceller 200b-1 includes a subband pseudo echo generator 206a and a subband adaptive filter updater 207a.
  • the sub-band pseudo echo generation unit 206a includes an adaptive filter that generates a low-band sub-band pseudo echo signal delayed by a delay amount D 1 + D 2 from the output signal of the delay control unit 205a and the low-band adaptive filter coefficient. Consists of.
  • the tap length is the response time of the adaptive filter in the subband echo replica generation unit 206a and L B.
  • Subband adaptive filter update section 207a updates the adaptive filter coefficient of the adaptive filter of subband pseudo echo generation section 206a based on the output signal of delay control section 205b and the output signal of subband division processing section 204b. It is a filter update unit.
  • the high-band echo canceller 200b-2 includes a subband pseudo echo generator 206b and a subband adaptive filter updater 207b.
  • the subband pseudo echo generation unit 206b includes an adaptive filter that generates a high-band pseudo echo signal delayed by a delay amount D 1 + D 2 from the output signal of the delay control unit 205c and the high-band adaptive filter coefficient.
  • the tap length is the response time of the adaptive filter in the subband echo replica generation unit 206b and L B.
  • the subband adaptive filter updating unit 207b updates the adaptive filter coefficient of the adaptive filter of the subband pseudo echo generation unit 206b based on the output signal of the delay control unit 205d and the output signal of the subband division processing unit 204b. It is a filter update unit.
  • Sub-band synthesis processing section 208 divides the band pseudo echo signals in each frequency band echo canceling portion 200b is generated by synthesizing the entire band with a delay amount D 1, entire band of which is delayed by the delay amount 2D 1 + D 2 A pseudo echo signal is generated.
  • the delay amounts D 2 and D 3 are controlled. By doing so, the echo cancellation process can be performed without causing a delay in the received signal, and it can be applied to a system in which a low delay is essential. Further, the amount of calculation can be suppressed by reducing the sampling frequency by subband division.
  • the full-band echo canceling unit 200a, the split-band echo canceling unit 200b, the subtractors 203a and 203b, the subband splitting processing units 204a and 204b, the delay control units 205a to 205d, and the subband combining processing unit 208 are the speaker 10 and the microphone.
  • the microcomputer of the information processing apparatus 20 to which the computer 20 is connected executes the program relating to the processing unique to the present invention, thereby realizing the specific means in which the hardware and software cooperate.
  • the pseudo echo generating unit 201 estimates the echo path from the received signal to the speaker 10 and the adaptive filter coefficient generated by the adaptive filter updating unit 202, and generates a pseudo echo signal.
  • the pseudo echo generation unit 201 and the adaptive filter update unit 202 serve as an echo canceller for the entire band.
  • the adaptive filter update unit 202 updates the adaptive filter coefficient of the adaptive filter of the pseudo echo generation unit 201 by performing an adaptive process based on the output signal and the received signal of the subtractor 203a.
  • the subtractor 203 a subtracts the pseudo echo signal generated by the pseudo echo generation unit 201 from the transmission signal input by the microphone 20. That is, the output signal of the subtractor 203a is a signal in the entire band from which the echo is eliminated.
  • the subband division processing unit 204a receives the reception signal as in the pseudo echo generation unit 201, and divides the reception signal into low-band and high-band subband signals.
  • the low-band subband signal divided by the subband division processing unit 204a is processed by the delay control units 205a and 205b and the low-band echo cancellation unit 200b-1.
  • the high-band subband signal is processed by the delay control units 205c and 205d and the high-band echo canceling unit 200b-2.
  • the signals to be processed are low-band and high-band subband signals. Since there is only a difference, hereinafter, processing for a low-band subband signal will be described.
  • the delay control unit 205a is provided to control the response range covered by the pseudo echo signal generated by the subsequent subband pseudo echo generation unit 206a.
  • Delay control unit 205a the sub-band division processing section 204a is divided, by entering a low-band sub-band signal which is delayed by the delay amount D 1, and outputs the inserted delay of the delay amount D 2 to the signal. That is, the output signal of the delay control unit 205a is delayed by the delay amount D 1 + D 2 .
  • the delay control unit 205b is provided to control the response range covered by the adaptive filter that performs the adaptive processing by the subband adaptive filter update unit 207a in the subsequent stage.
  • the delay control unit 205b When the delay control unit 205b receives the subband signal delayed by the delay amount D 1 + D 2 output from the delay control unit 205a, the delay control unit 205b inserts the delay of the delay amount D 3 into the subband signal and outputs the subband signal. That is, the output signal of the delay control unit 205b is delayed by the delay amount D 1 + D 2 + D 3 .
  • the subband pseudo echo generator 206a In the low-band echo canceller 200b-1, the subband pseudo echo generator 206a generates a subband signal delayed by the delay amount D 1 + D 2 output from the delay controller 205a and the subband adaptive filter updater 207a. A low-band pseudo echo signal is generated from the obtained adaptive filter coefficient. Thereby, the pseudo echo signal generated by the subband pseudo echo generation unit 206a is delayed by the delay amount D 1 + D 2 . Moreover, the subband adaptive filter updating unit 207a, and the sub-band signal delayed by the delay amount D 1 + D 2 + D 3 output from the delay control section 205b, a delay amount D 1 outputted from the subband dividing unit 204b Adaptive processing is performed based on the delayed transmission signal.
  • the adaptive range for the impulse response of the echo path is the delay difference between the output signal of the delay control unit 205b and the output signal of the subband division processing unit 204b, which is input to the subband adaptive filter update unit 207a.
  • the range is the length of the tap length L B (response time). That is, when the tap length L A of the adaptive filter of the pseudo echo generation unit 201, which is an echo canceller for all bands, is equal to D 2 + D 3 , the adaptive filter update unit 202 and the subband adaptive filter update unit 207a are combined. Coverage in which the adaptation range is excessive or insufficient becomes possible, and the adaptation time is L A + L B.
  • the adaptive range can be made the same by performing the process for the high band component in the same manner as the process for the low band component described above.
  • the subband synthesis processing unit 208 synthesizes the low-band and high-band pseudo echoes generated by the subband pseudo echo generation units 206a and 206b into the entire band.
  • the delay amount D 1 is generated in the signal by filtering with QMF. That is, the pseudo echo synthesized by the subband synthesis processing unit 208 is delayed by the delay amount 2D 1 + D 2 .
  • L A 2D 1 + D 2 is set in FIG. 4, but the delay control unit 205a controls the delay amount D 2 so that L A ⁇ 2D 1 + D 2.
  • the delay control unit 205a controls the delay amount D 2 so that L A ⁇ 2D 1 + D 2.
  • the all-band echo canceling unit 200a including the adaptive filter that generates the pseudo echo signal from the received signal and the all-band adaptive filter coefficient, and the received signal a sub-band division processing section 204a for dividing the delay amount D 1 to the low-band and high-band sub-band signal, the low band and high band subband signals to the delay amount D 2 of the sub-band division processing section 204a is divided corresponding delay control section 205a for inserting a delay, and 205c, the delay control section 205a, a delay control unit 205b for inserting the delay of the delay amount D 3 to the output signal of 205c, and 205d, the delay control section 205a, and the output signal of 205c from the adaptive filter coefficients of the low band and high band, including an adaptive filter for generating a pseudo echo signal of the low band and high band which was delayed by the delay amount D 1 + D 2 configured to A divided band echo canceling unit 200b that, the pseudo echo signal of the low-band and high
  • the subband synthesis processing unit 208 subtracts the pseudo echo signal generated by the all-band echo cancellation unit 200a from the transmission signal, and the subband synthesis processing unit 208 from the output signal of the subtractor 203a. It comprises a subtractor 203b which subtracts the generated pseudo echo signal, and a sub-band division processing section 204b for dividing the output signal of the subtracter 203b by the delay amount D 1 to the low-band and high-band sub-band signal, the entire band echo Based on the pseudo echo generation unit 201 configured to include an adaptive filter that generates a pseudo echo signal from the reception signal and the adaptive filter coefficients of the entire band, and the output signal and reception signal of the subtractor 203a, An adaptive filter update unit 202 that updates an adaptive filter coefficient of the adaptive filter of the pseudo echo generation unit 201, and a divided band echo cancellation unit 200b is provided in the low band and the high band, and from the low band and high band adaptive filter coefficients corresponding to the low band and high band subband signals output from the
  • a subband adaptive filter update unit that updates the adaptive filter coefficients of the adaptive filters of the subband pseudo echo generation units 206a and 206b based on the signal and the low band and high band subband signals divided by the subband division processing unit 204b. 207a and 207b. Even with this configuration, it is possible to suppress an increase in the amount of calculation and suppress the occurrence of a delay, thereby eliminating the echo.
  • any combination of each embodiment, any component of each embodiment can be modified, or any component can be omitted in each embodiment. .
  • the echo canceling apparatus is suitable for, for example, a hands-free call system mounted in a vehicle because it can suppress an increase in the amount of computation and can suppress an echo while suppressing the occurrence of delay.
  • 10 speakers 20 microphones, 100a, 200a full-band echo canceling unit, 100b, 200b-1, low-band echo canceling unit, 101, 201 pseudo echo generating unit, 102, 202 adaptive filter updating unit, 103a, 203a, 103b, 203b subtraction 104a, 104b downsampling processing unit, 105a, 105b, 205a-205d delay control unit, 106, 206a, 206b subband pseudo echo generation unit, 107, 207a, 207b subband adaptive filter update unit, 108 upsampling processing unit 208 Subband synthesis processing unit.

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Abstract

　疑似エコー信号を生成する全帯域エコー消去部１００ａと、受信信号をダウンサンプリングして遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分を抽出するダウンサンプリング処理部１０４ａと、低帯域成分を遅延量Ｄ２で遅延させる遅延制御部１０５ａと、遅延制御部１０５ａの出力信号を遅延量Ｄ３で遅延させる遅延制御部１０５ｂと、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した疑似エコー信号を生成する低帯域エコー消去部１００ｂと、低帯域の疑似エコー信号をアップサンプリングして遅延量２Ｄ１＋Ｄ２で遅延した全帯域の疑似エコー信号を生成するアップサンプリング処理部１０８を備え、遅延制御部１０５ａ，１０５ｂが、全帯域エコー消去部１００ａの適応フィルタの応答時間であるタップ長ＬＡが、ＬＡ≧２Ｄ１＋Ｄ２＝Ｄ２＋Ｄ３となるように遅延量Ｄ２，Ｄ３を制御する。

Description

エコー消去装置
　この発明は、音声通信に用いるエコー消去装置に関する。
　例えば、ハンズフリー通話システムまたは電話会議システムのように、スピーカからの出力がマイクに入り込むシステム系においては、その通話品質の確保、特に双方向通話時に発生する音響結合により生じるエコーの消去が必要である。
　このようなエコーを消去する従来の技術として、スピーカ－マイク間の伝達関数を同定する適応フィルタでエコー経路を同定し、このエコー経路を用いて生成した疑似エコー信号をマイクの入力信号から減じることで、スピーカからマイクへ伝達されるエコーを消去する音響エコーキャンセラがある。
　通常の音響エコーキャンセラでは、単一の適応フィルタを用いてエコーを消去するが、エコー経路のインパルス応答が長い場合、適応フィルタが長いタップを持つ必要がある。
　しかしながら、適応フィルタは、タップが長くなるほど適応速度が遅くなるという欠点がある。
　上述した欠点を解消する従来の技術として、例えば、特許文献１には、適応フィルタを２段構成としたエコーキャンセラが開示されている。このエコーキャンセラでは、前段で直接成分のエコーをキャンセルし、後段で残響成分を除去することで、適応動作の速度を向上させている。なお、前段に設けた適応フィルタは、タップ長を短くしてエコーの直接成分を除去し、後段に設けた適応フィルタは、前段の適応フィルタで除去できない残響成分を除去するためにタップ長を長く設定している。このようにエコー成分の中で大きな比重を持つ直接成分が前段で消去されるので、動作初期から良好なエコー消去量が期待できる。
　また、特許文献２には、音響信号帯域を複数の周波数帯域に分割し、個別の帯域ごとにエコー消去を行うサブバンドエコーキャンセラが開示されている。このサブバンドエコーキャンセラは、音響信号帯域を分割して各周波数帯域の音響信号をあらかじめ定めた間引き率で間引いてサブバンド信号を生成することで、サンプリング周波数を低減することが可能になり、演算量の削減が可能となる。これは、サンプリング周波数が１／２になると、同一の残響時間に対応する適応フィルタの演算量は１／４になるためである。
特開平６－１３９３８号公報 特開２００６－２０３３５８号公報
　特許文献１に代表される従来の技術においては、適応フィルタを２段構成にするため、適応フィルタに係る演算量が増加して実装が困難になるという課題があった。
　また、特許文献２に代表される従来の技術においては、帯域分割時、帯域合成時およびサンプリング周波数変換時のエイリアシングフィルタの影響により信号に遅延が発生する。このため、低遅延が要求されるシステムには適用できず、使用範囲が制限されるという課題があった。また、遅延量が多くなると、残留エコーを知覚しやすくなるという問題もあった。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、演算量の増加を抑制し、かつ遅延の発生を抑えてエコーを消去することができるエコー消去装置を得ることを目的とする。
　この発明に係るエコー消去装置は、受信信号と全帯域の適応フィルタ係数から、疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される第１のエコー消去部と、受信信号に遅延量Ｄ１で遅延するダウンサンプリング処理を実行することで、遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分を抽出する第１のダウンサンプリング処理部と、第１のダウンサンプリング処理部が抽出した低帯域成分に遅延量Ｄ２の遅延を挿入して遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域成分を出力する第１の遅延制御部と、第１の遅延制御部の出力信号に遅延量Ｄ３の遅延を挿入して遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延した低帯域成分を出力する第２の遅延制御部と、第１の遅延制御部の出力信号と低帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される第２のエコー消去部と、第２のエコー消去部が生成した疑似エコー信号に遅延量Ｄ１で遅延するアップサンプリング処理を実行することで、遅延量２Ｄ１＋Ｄ２で遅延した全帯域の疑似エコー信号を生成するアップサンプリング処理部とを備え、第１の遅延制御部および第２の遅延制御部は、第１のエコー消去部の適応フィルタの応答時間であるタップ長ＬＡが、ＬＡ≧２Ｄ１＋Ｄ２＝Ｄ２＋Ｄ３となるよう遅延量Ｄ２，Ｄ３を制御することを特徴とする。
　この発明によれば、演算量の増加を抑制し、かつ遅延の発生を抑えてエコーを消去することができるという効果がある。
この発明の実施の形態１に係るエコー消去装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１におけるダウンサンプリング処理で使用するエイリアシングフィルタの特性の一例を示す図である。 実施の形態１におけるサブバンド適応フィルタ更新部の適応範囲の一例を示す図である。 実施の形態１におけるサブバンド疑似エコー生成部で生成された疑似エコーの適応範囲の例を示す図である。 この発明の実施の形態２に係るエコー消去装置の構成を示すブロック図である。
　以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１に係るエコー消去装置の構成を示すブロック図である。図１に示すエコー消去装置は、スピーカ１０への受信信号を基にエコー経路を推定して疑似エコー信号を生成し、マイク２０を介して入力された送信信号から疑似エコー信号を減算してエコー消去を行うエコー消去装置であり、全帯域エコー消去部１００ａ、低帯域エコー消去部１００ｂ、減算器１０３ａ，１０３ｂ、ダウンサンプリング処理部１０４ａ，１０４ｂ、遅延制御部１０５ａ，１０５ｂおよびアップサンプリング処理部１０８を備えて構成される。
　全帯域エコー消去部１００ａは、受信信号と全帯域の適応フィルタ係数から疑似エコー信号を生成する第１のエコー消去部であり、疑似エコー生成部１０１および適応フィルタ更新部１０２を備えている。以降の説明では、適応フィルタとして、ＮＬＭＳ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ　Ｌｅａｓｔ　Ｍｅａｎ　Ｓｑｕａｒｅｓ　ｆｉｌｔｅｒ）を用いることとする。ただし、この発明においては、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ　Ｍｅａｎ　Ｓｑｕａｒｅｓ）、ＲＬＳ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ　Ｌｅａｓｔ　Ｓｑｕａｒｅｓ）、アフィン射影フィルタなど、他の適応フィルタを用いてもよい。
　疑似エコー生成部１０１は、スピーカ１０への受信信号と全帯域の適応フィルタ係数とから、エコーを消去するために、全帯域の疑似エコー信号を生成する疑似エコー生成部である。ここで、疑似エコー生成部１０１における適応フィルタの応答時間であるタップ長をＬＡとする。
　適応フィルタ更新部１０２は、減算器１０３ａの出力信号および受信信号に基づいて、疑似エコー生成部１０１における適応フィルタの適応フィルタ係数を更新する第１の適応フィルタ更新部である。
　減算器１０３ａは、送信信号から、全帯域エコー消去部１００ａが生成した疑似エコー信号を減算する第１の減算器である。
　また、減算器１０３ｂは、減算器１０３ａの出力信号から、アップサンプリング処理部１０８が生成した疑似エコー信号を減算する第２の減算器である。
　ダウンサンプリング処理部１０４ａは、受信信号に対して遅延量Ｄ１で遅延するダウンサンプリング処理を実行することで、遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分を抽出する第１のダウンサンプリング処理部である。
　ダウンサンプリング処理部１０４ｂは、減算器１０３ｂの出力信号に対して遅延量Ｄ１で遅延するダウンサンプリング処理を実行することで、遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分を抽出する第２のダウンサンプリング処理部である。
　遅延制御部１０５ａは、ダウンサンプリング処理部１０４ａによって抽出された遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分に遅延量Ｄ２の遅延を挿入することで、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域成分を出力する第１の遅延制御部である。
　また、遅延制御部１０５ｂは、遅延制御部１０５ａから出力された遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した信号に対して遅延量Ｄ３の遅延を挿入することで、遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延した低帯域成分を出力する第２の遅延制御部である。
　低帯域エコー消去部１００ｂは、遅延制御部１０５ａ，１０５ｂの出力信号と低帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域成分の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される第２のエコー消去部である。
　全帯域エコー消去部１００ａと同様に、以降の説明では、低帯域エコー消去部１００ｂにおける適応フィルタとしてＮＬＭＳを用いる。ただし、ＬＭＳ、ＲＬＳ、アフィン射影フィルタなど、他の適応フィルタを用いてもよい。
　また、低帯域エコー消去部１００ｂは、サブバンド疑似エコー生成部１０６およびサブバンド適応フィルタ更新部１０７を備えている。
　サブバンド疑似エコー生成部１０６は、遅延制御部１０５ａの出力信号と低帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域のサブバンドの疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される。
　ここで、サブバンド疑似エコー生成部１０６における適応フィルタの応答時間であるタップ長をＬＢとする。
　サブバンド適応フィルタ更新部１０７は、遅延制御部１０５ｂの出力信号とダウンサンプリング処理部１０４ｂの出力信号に基づいて、サブバンド疑似エコー生成部１０６における適応フィルタの適応フィルタ係数を更新するサブバンド適応フィルタ更新部である。
　アップサンプリング処理部１０８は、低帯域エコー消去部１００ｂが生成した疑似エコー信号に対して遅延量Ｄ１で遅延するアップサンプリング処理を実行することで、遅延量２Ｄ１＋Ｄ２で遅延した全帯域の疑似エコー信号を生成する。
　なお、実施の形態１に係る遅延制御部１０５ａ，１０５ｂは、全帯域エコー消去部１００ａにおける適応フィルタの応答時間であるタップ長ＬＡがＬＡ≧２Ｄ１＋Ｄ２＝Ｄ２＋Ｄ３となるように遅延量Ｄ２，Ｄ３を制御する。
　このようにすることで、受信信号に遅延を発生させることなく、エコー消去処理を実施することができ、低遅延であることが必須なシステムに適用可能となる。
　また、ダウンサンプリングによってサンプリング周波数を低減させることで、演算量を抑制することができる。
　なお、エコー消去部１００ａ，１００ｂ、減算器１０３ａ，１０３ｂ、ダウンサンプリング処理部１０４ａ，１０４ｂ、遅延制御部１０５ａ，１０５ｂおよびアップサンプリング処理部１０８は、スピーカ１０およびマイク２０が接続された情報処理装置のマイクロコンピュータが、この発明に特有な処理に関するプログラムを実行することで、ハードウェアとソフトウェアとが協働した具体的な手段として実現される。
　次に動作について説明する。
　全帯域エコー消去部１００ａにおいて、疑似エコー生成部１０１が、スピーカ１０への受信信号と適応フィルタ更新部１０２により生成された適応フィルタ係数とから、エコー経路を推定して疑似エコー信号を生成する。この疑似エコー生成部１０１および適応フィルタ更新部１０２は、全帯域を対象としたエコーキャンセラとなる。
　適応フィルタ更新部１０２は、減算器１０３ａの出力信号および受信信号に基づいて、適応処理を行うことにより、疑似エコー生成部１０１の適応フィルタの適応フィルタ係数を更新する。ここで、減算器１０３ａは、マイク２０によって入力された送信信号から、疑似エコー生成部１０１が生成した疑似エコー信号を減算する。つまり、減算器１０３ａの出力信号は、エコーが消去された全帯域の信号となる。
　また、ダウンサンプリング処理部１０４ａは、疑似エコー生成部１０１と同様に、上記受信信号を入力し、この受信信号にダウンサンプリング処理を施すことにより、受信信号から低帯域成分を抽出する。図２は、実施の形態１におけるダウンサンプリング処理で使用するエイリアシングフィルタの特性の一例を示す図である。図２において、ＦＳはダウンサンプリング後のサンプリング周波数を表しており、遮断周波数はＦＳ／２（ダウンサンプリング後のナイキスト周波数）よりも小さい周波数に設定したＦＩＲフィルタであるため、１／２ダウンサンプリング処理を実施しても、その出力信号にエイリアシングが発生しない。このとき、フィルタリングの影響で受信信号に遅延が発生する。この遅延量をＤ１とする。
　ダウンサンプリング処理部１０４ｂは、減算器１０３ｂの出力信号にダウンサンプリング処理を施すことで、減算器１０３ｂの出力信号から低帯域成分を抽出する。ここでは、ダウンサンプリング処理部１０４ｂにおいても、ダウンサンプリング処理部１０４ａと同様に、図２に示したエイリアシングフィルタを用いて、１／２ダウンサンプリングを実施する。すなわち、このダウンサンプリング処理においても遅延量Ｄ１の遅延が発生して、遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分が抽出される。
　遅延制御部１０５ａは、後段のサブバンド疑似エコー生成部１０６によって生成される疑似エコー信号がカバーする応答範囲を制御するために設けられる。
　遅延制御部１０５ａは、ダウンサンプリング処理部１０４ａが抽出した、遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分を入力すると、この信号に遅延量Ｄ２の遅延を挿入して出力する。
　つまり、遅延制御部１０５ａからの出力信号は、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延している。
　また、遅延制御部１０５ｂは、後段のサブバンド適応フィルタ更新部１０７が適応処理を行う適応フィルタによってカバーする応答範囲を制御するために設けられる。
　遅延制御部１０５ｂは、遅延制御部１０５ａから出力された遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した信号を入力すると、この信号に遅延量Ｄ３の遅延を挿入して出力する。つまり、遅延制御部１０５ｂからの出力信号は、遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延している。
　低帯域エコー消去部１００ｂにおいて、サブバンド疑似エコー生成部１０６は、遅延制御部１０５ａから出力された遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した信号と、サブバンド適応フィルタ更新部１０７から得た適応フィルタ係数とから、低帯域の疑似エコー信号を生成する。これにより、サブバンド疑似エコー生成部１０６により生成される疑似エコー信号は、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延している。
　また、サブバンド適応フィルタ更新部１０７では、遅延制御部１０５ｂから出力された遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延した信号と、ダウンサンプリング処理部１０４ｂから出力された遅延量Ｄ１で遅延した送信信号に基づいて適応処理を行う。ここで、低帯域エコー消去部１００ｂにおける適応フィルタのタップ長をＬＢとする。このように、サブバンド疑似エコー生成部１０６およびサブバンド適応フィルタ更新部１０７は、低帯域を対象としたエコーキャンセラとなる。
　図３は、実施の形態１におけるサブバンド適応フィルタ更新部の適応範囲の一例を示す図である。エコー経路のインパルス応答に対する適応範囲は、図３に示すように、サブバンド適応フィルタ更新部１０７に入力される、遅延制御部１０５ｂの出力信号とダウンサンプリング処理部１０４ｂの出力信号との遅延差であるＤ２＋Ｄ３だけ遅れた時間から、タップ長ＬＢ（応答時間）の長さ分の範囲となる。
　つまり、全帯域のエコーキャンセラである、疑似エコー生成部１０１の適応フィルタのタップ長ＬＡがＤ２＋Ｄ３と等しい場合には、適応フィルタ更新部１０２とサブバンド適応フィルタ更新部１０７を合わせた適応範囲が過不足なるカバー可能となり、その適応時間は、ＬＡ＋ＬＢとなる。
　一方、アップサンプリング処理部１０８は、サブバンド疑似エコー生成部１０６およびサブバンド適応フィルタ更新部１０７により生成された疑似エコー信号をアップサンプリングする。ここでは、ダウンサンプリング処理部１０４ａと同様に、図２に示したエイリアシングフィルタを用いて２倍のアップサンプリングを実行する。
　すなわち、ダウンサンプリング処理部１０４ａと同様に、アップサンプリングによって遅延量Ｄ１が発生するため、アップサンプリング処理部１０８により生成された全帯域のサブバンドの疑似エコー信号には、遅延量２Ｄ１＋Ｄ２で遅延している。
　図４は、実施の形態１におけるサブバンド疑似エコー生成部で生成された疑似エコーの適応範囲の例を示す図である。図３で示したように、低帯域エコー消去部１００ｂの適応フィルタの適応範囲は、遅延量Ｄ２＋Ｄ３だけ遅れている。
　そこで、遅延制御部１０５ａ，１０５ｂが、２Ｄ１＋Ｄ２とＤ２＋Ｄ３が等しい、つまりＤ３＝２Ｄ１となるように遅延量Ｄ２，Ｄ３を制御する。これにより、図４に示すように、サブバンド疑似エコー生成部１０６が生成したサブバンドの疑似エコー信号は、適応範囲のエコーのみを推定したものとなる。このようにすることで、システム全体として遅延の発生しないエコーキャンセル処理が可能となる。
　なお、適応範囲を過不足なくカバーするため、図４では、ＬＡ＝２Ｄ１＋Ｄ２としたが、遅延制御部１０５ａが、ＬＡ≧２Ｄ１＋Ｄ２となるよう遅延量Ｄ２を制御することにより、カバーすべき適応範囲が重複する遅延の発生を抑制することができる。
　なお、ＬＡ＜２Ｄ１＋Ｄ２とした場合、遅延は発生しないが、全帯域の適応フィルタとサブバンド適応フィルタとの適応範囲が不連続になり、残留エコーが発生する可能性があるため、望ましくない。
　ダウンサンプリング処理部１０４ａ，１０４ｂが、図２の特性を有するフィルタを使用する場合を示したが、ダウンサンプリングの際にエイリアシングの発生しない特性を有するフィルタであればよく、図２に示す特性のフィルタに限定されるものではない。
　また、上述の説明では、ダウンサンプリングのレートを１／２とした場合を示したが、ダウンサンプリングの際にエイリアシングの発生しない特性を有するフィルタであれば、任意のレートを選択してもよい。
　さらに、ダウンサンプリング処理部１０４ａ，１０４ｂが同一のフィルタを使用する場合を示したが、異なる特性のフィルタを用いてダウンサンプリングを行ってもよい。
　アップサンプリング処理部１０８が、図２の特性を有するフィルタを使用する場合を示したが、アップサンプリングの際にエイリアシングの発生しない特性を有するフィルタであればよく、図２に示す特性のフィルタに限定されるものではない。
　また、上述の説明では、アップサンプリングのレートを２倍としたが、アップサンプリングの際にエイリアシングの発生しない特性を有するフィルタであれば、ダウンサンプリングのレートに合わせて任意のレートを選択してもよい。
　さらに、アップサンプリング処理部１０８が、ダウンサンプリング処理部１０４ａ，１０４ｂと同一のフィルタを使用する場合を示したが、異なる特性のフィルタを用いてアップサンプリングを行ってもよい。
　以上のように、この実施の形態１によれば、受信信号と全帯域の適応フィルタ係数とから、疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される全帯域エコー消去部１００ａと、受信信号に遅延量Ｄ１で遅延するダウンサンプリング処理を実行することで、遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分を抽出するダウンサンプリング処理部１０４ａと、ダウンサンプリング処理部１０４ａが抽出した低帯域成分に遅延量Ｄ２の遅延を挿入して遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域成分を出力する遅延制御部１０５ａと、遅延制御部１０５ａの出力信号に遅延量Ｄ３の遅延を挿入して遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延した低帯域成分を出力する遅延制御部１０５ｂと、遅延制御部１０５ａの出力信号と低帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される低帯域エコー消去部１００ｂと、低帯域エコー消去部１００ｂが生成した疑似エコー信号に遅延量Ｄ１で遅延するアップサンプリング処理を実行することで、遅延量２Ｄ１＋Ｄ２で遅延した全帯域の疑似エコー信号を生成するアップサンプリング処理部１０８とを備え、遅延制御部１０５ａ，１０５ｂが、全帯域エコー消去部１００ａの適応フィルタの応答時間であるタップ長ＬＡがＬＡ≧２Ｄ１＋Ｄ２＝Ｄ２＋Ｄ３となるように遅延量Ｄ２，Ｄ３を制御する。
　このように構成することで、スピーカ１０への受信信号に遅延を発生させることなく、エコー消去を実施でき、低遅延が必須なシステムに適用することが可能となる。また、ダウンサンプリングによりサンプリング周波数を低減させることで、演算量の増加を抑制することができる。
　また、この実施の形態１によれば、送信信号から、全帯域エコー消去部１００ａが生成した疑似エコー信号を減算する減算器１０３ａと、減算器１０３ａの出力信号から、アップサンプリング処理部１０８が生成した疑似エコー信号を減算する減算器１０３ｂと、減算器１０３ｂの出力信号に遅延量Ｄ１で遅延するダウンサンプリング処理を実行することで、遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分を抽出するダウンサンプリング処理部１０４ｂとを備え、全帯域エコー消去部１００ａが、受信信号と全帯域の適応フィルタ係数から疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される疑似エコー生成部１０１と、減算器１０３ａの出力信号および受信信号に基づいて、疑似エコー生成部１０１の適応フィルタの適応フィルタ係数を更新する適応フィルタ更新部１０２とを備え、低帯域エコー消去部１００ｂが、遅延制御部１０５ａの出力信号と低帯域の適応フィルタ係数とから、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域のサブバンドの疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成されるサブバンド疑似エコー生成部１０６と、遅延制御部１０５ｂの出力信号とダウンサンプリング処理部１０４ｂの出力信号に基づいて、サブバンド疑似エコー生成部１０６における適応フィルタの適応フィルタ係数を更新するサブバンド適応フィルタ更新部１０７とを備える。このように構成することでも、演算量の増加を抑制し、かつ遅延の発生を抑えてエコーを消去することができる。
実施の形態２．
　上記実施の形態１においては、後段のダウンサンプリング処理部１０４ａが低帯域成分のみを抽出し、サブバンド疑似エコー生成部１０６およびサブバンド適応フィルタ更新部１０７が低帯域の疑似エコーを生成する場合を示したが、この実施の形態２では、複数の周波数帯域に分割、例えば低帯域と高帯域に２分割した信号で疑似エコー信号をそれぞれ生成する場合について説明する。
　図５は、この発明の実施の形態２に係るエコー消去装置の構成を示すブロック図である。図５に示すエコー消去装置は、実施の形態１と同様に、スピーカ１０への受信信号を基にエコー経路を推定して疑似エコー信号を生成し、マイク２０を介して入力された送信信号から疑似エコー信号を減算してエコー消去を行うエコー消去装置であり、全帯域エコー消去部２００ａ、分割帯域エコー消去部２００ｂ、減算器２０３ａ，２０３ｂ、サブバンド分割処理部２０４ａ，２０４ｂ、遅延制御部２０５ａ～２０５ｄおよびサブバンド合成処理部２０８を備えて構成される。
　全帯域エコー消去部２００ａは、実施の形態１と同様に、受信信号と全帯域の適応フィルタ係数から疑似エコー信号を生成する第１のエコー消去部であり、疑似エコー生成部２０１および適応フィルタ更新部２０２を備えている。
　以降の説明では、適応フィルタとして、ＮＬＭＳを用いることとする。ただし、この発明においては、ＬＭＳ、ＲＬＳ、アフィン射影フィルタなど、他の適応フィルタを用いてもよい。
　疑似エコー生成部２０１は、スピーカ１０への受信信号と全帯域の適応フィルタ係数とから、エコーを消去するために、全帯域の疑似エコー信号を生成する疑似エコー生成部である。ここで、疑似エコー生成部２０１における適応フィルタの応答時間であるタップ長をＬＡとする。
　適応フィルタ更新部２０２は、減算器２０３ａの出力信号および受信信号に基づいて、疑似エコー生成部２０１における適応フィルタの適応フィルタ係数を更新する第１の適応フィルタ更新部である。
　減算器２０３ａは、送信信号から全帯域エコー消去部２００ａが生成した疑似エコー信号を減算する第１の減算器である。
　また、減算器２０３ｂは、減算器２０３ａの出力信号からサブバンド合成処理部２０８が生成した疑似エコー信号を減算する第２の減算器である。
　サブバンド分割処理部２０４ａは、受信信号を複数の周波数帯域のサブバンド信号に分割する第１のサブバンド分割処理部である。ここでは、サブバンド分割処理の方法として、ＱＭＦ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ｍｉｒｒｏｒ　Ｆｉｌｔｅｒ）を用いる。
　ただし、他の手法を用いてもよい。なお、ＱＭＦによるフィルタ処理によって、受信信号に遅延が発生する。この遅延量をＤ１とする。
　以降では、低帯域のサブバンド信号と高帯域のサブバンド信号に分割するものとする。
　サブバンド分割処理部２０４ｂは、減算器２０３ｂの出力信号を複数の周波数帯域のサブバンド信号に分割する第２のサブバンド分割処理部である。ここでは、サブバンド分割処理部２０４ｂにおいてもＱＭＦを使用する。ただし、他の手法を用いてもよい。
　なお、ＱＭＦによるフィルタ処理によって、サブバンド分割処理部２０４ｂと同様に、減算器２０３ｂから入力した信号に遅延が発生する。この遅延量をＤ１とする。
　以降では、低帯域のサブバンド信号と高帯域のサブバンド信号に分割するものとする。
　遅延制御部２０５ａは、サブバンド分割処理部２０４ａが分割した低帯域のサブバンド信号に遅延量Ｄ２の遅延を挿入して、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域のサブバンド信号を出力する第１の遅延制御部である。
　同様に、遅延制御部２０５ｃは、サブバンド分割処理部２０４ａが分割した高帯域のサブバンド信号に遅延量Ｄ２の遅延を挿入して、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した高帯域のサブバンド信号を出力する第１の遅延制御部である。
　また、遅延制御部２０５ｂは、遅延制御部２０５ａの出力信号に対して遅延量Ｄ３の遅延を挿入して、遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延した低帯域のサブバンド信号を出力する第２の遅延制御部である。
　遅延制御部２０５ｄは、遅延制御部２０５ｃの出力信号に対して遅延量Ｄ３の遅延を挿入して、遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延した高帯域のサブバンド信号を出力する第２の遅延制御部である。
　分割帯域エコー消去部２００ｂは、遅延制御部２０５ａ，２０５ｃの出力信号と対応する周波数帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した各周波数帯域の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成された第２のエコー消去部である。
　全帯域エコー消去部２００ａの場合と同様に、以降の説明では、分割帯域エコー消去部２００ｂにおける適応フィルタとしてＮＬＭＳを用いる。ただし、ＬＭＳ、ＲＬＳ、アフィン射影フィルタなど、他の適応フィルタを用いてもよい。
　ここでは、分割帯域エコー消去部２００ｂが、低帯域エコー消去部２００ｂ－１および高帯域エコー消去部２００ｂ－２を備える。
　この低帯域エコー消去部２００ｂ－１が、遅延制御部２０５ａから出力された低帯域のサブバンド信号とこれに対応する低帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域の疑似エコー信号を生成する。
　また、高帯域エコー消去部２００ｂ－２が、遅延制御部２０５ｃから出力された高帯域のサブバンド信号とこれに対応する高帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した高帯域の疑似エコー信号を生成する。
　低帯域エコー消去部２００ｂ－１は、サブバンド疑似エコー生成部２０６ａおよびサブバンド適応フィルタ更新部２０７ａを備えている。
　サブバンド疑似エコー生成部２０６ａは、遅延制御部２０５ａの出力信号と低帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域のサブバンドの疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される。
　ここで、サブバンド疑似エコー生成部２０６ａにおける適応フィルタの応答時間であるタップ長をＬＢとする。
　サブバンド適応フィルタ更新部２０７ａは、遅延制御部２０５ｂの出力信号およびサブバンド分割処理部２０４ｂの出力信号に基づいて、サブバンド疑似エコー生成部２０６ａの適応フィルタの適応フィルタ係数を更新するサブバンド適応フィルタ更新部である。
　高帯域エコー消去部２００ｂ－２は、サブバンド疑似エコー生成部２０６ｂおよびサブバンド適応フィルタ更新部２０７ｂを備えている。
　サブバンド疑似エコー生成部２０６ｂは、遅延制御部２０５ｃの出力信号と高帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した高帯域の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される。ここで、サブバンド疑似エコー生成部２０６ｂにおける適応フィルタの応答時間であるタップ長をＬＢとする。
　サブバンド適応フィルタ更新部２０７ｂは、遅延制御部２０５ｄの出力信号およびサブバンド分割処理部２０４ｂの出力信号に基づいて、サブバンド疑似エコー生成部２０６ｂの適応フィルタの適応フィルタ係数を更新するサブバンド適応フィルタ更新部である。
　サブバンド合成処理部２０８は、分割帯域エコー消去部２００ｂが生成した各周波数帯域の疑似エコー信号を遅延量Ｄ１で全帯域に合成することで、遅延量２Ｄ１＋Ｄ２で遅延した全帯域の疑似エコー信号を生成する。
　なお、実施の形態２に係る遅延制御部２０５ａ～２０５ｄは、全帯域エコー消去部１００ａの適応フィルタの応答時間であるタップ長ＬＡがＬＡ≧２Ｄ１＋Ｄ２＝Ｄ２＋Ｄ３となるように遅延量Ｄ２，Ｄ３を制御する。
　このようにすることで、受信信号に遅延を発生させることなく、エコー消去処理を実施することができ、低遅延であることが必須なシステムに適用可能となる。
　また、サブバンド分割によってサンプリング周波数を低減させることで、演算量を抑制することができる。
　なお、全帯域エコー消去部２００ａ、分割帯域エコー消去部２００ｂ、減算器２０３ａ，２０３ｂ、サブバンド分割処理部２０４ａ，２０４ｂ、遅延制御部２０５ａ～２０５ｄおよびサブバンド合成処理部２０８は、スピーカ１０およびマイク２０が接続された情報処理装置のマイクロコンピュータが、この発明に特有な処理に関するプログラムを実行することで、ハードウェアとソフトウェアとが協働した具体的な手段として実現される。
　次に動作について説明する。
　全帯域エコー消去部２００ａにおいて、疑似エコー生成部２０１が、スピーカ１０への受信信号と適応フィルタ更新部２０２により生成された適応フィルタ係数とから、エコー経路を推定して疑似エコー信号を生成する。この疑似エコー生成部２０１および適応フィルタ更新部２０２は、全帯域を対象としたエコーキャンセラとなる。
　適応フィルタ更新部２０２は、減算器２０３ａの出力信号および受信信号に基づいて、適応処理を行うことにより、疑似エコー生成部２０１の適応フィルタの適応フィルタ係数を更新する。ここで、減算器２０３ａは、マイク２０によって入力された送信信号から、疑似エコー生成部２０１が生成した疑似エコー信号を減算する。つまり、減算器２０３ａの出力信号は、エコーが消去された全帯域の信号となる。
　サブバンド分割処理部２０４ａは、疑似エコー生成部２０１と同様に上記受信信号を入力して、この受信信号を低帯域と高帯域のサブバンド信号に分割する。
　サブバンド分割処理部２０４ａが分割した低帯域のサブバンド信号は、遅延制御部２０５ａ，２０５ｂおよび低帯域エコー消去部２００ｂ－１によって処理される。
　また、高帯域のサブバンド信号は、遅延制御部２０５ｃ，２０５ｄおよび高帯域エコー消去部２００ｂ－２によって処理される。
　遅延制御部２０５ａ，２０５ｂおよび低帯域エコー消去部２００ｂ－１と、遅延制御部２０５ｃ，２０５ｄおよび高帯域エコー消去部２００ｂ－２においては、処理対象の信号が低帯域と高帯域のサブバンド信号であることだけの違いであるので、以降では、低帯域のサブバンド信号に対する処理を説明する。
　遅延制御部２０５ａは、後段のサブバンド疑似エコー生成部２０６ａにより生成される疑似エコー信号がカバーする応答範囲を制御するために設けられる。
　遅延制御部２０５ａは、サブバンド分割処理部２０４ａが分割した、遅延量Ｄ１で遅延した低帯域のサブバンド信号を入力すると、この信号に遅延量Ｄ２の遅延を挿入して出力する。つまり、遅延制御部２０５ａの出力信号は、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延している。
　また、遅延制御部２０５ｂは、後段のサブバンド適応フィルタ更新部２０７ａが適応処理を行う適応フィルタによってカバーする応答範囲を制御するために設けられる。
　遅延制御部２０５ｂは、遅延制御部２０５ａから出力された遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延したサブバンド信号を入力すると、このサブバンド信号に遅延量Ｄ３の遅延を挿入して出力する。つまり、遅延制御部２０５ｂの出力信号は遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延している。
　低帯域エコー消去部２００ｂ－１において、サブバンド疑似エコー生成部２０６ａは、遅延制御部２０５ａから出力された遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延したサブバンド信号と、サブバンド適応フィルタ更新部２０７ａが生成した適応フィルタ係数から、低帯域の疑似エコー信号を生成する。これにより、サブバンド疑似エコー生成部２０６ａによって生成される疑似エコー信号は、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延している。
　また、サブバンド適応フィルタ更新部２０７ａでは、遅延制御部２０５ｂから出力された遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延したサブバンド信号と、サブバンド分割処理部２０４ｂから出力された遅延量Ｄ１で遅延した送信信号に基づいて適応処理を行う。
　ここで、低帯域エコー消去部２００ｂ－１の適応フィルタのタップ長をＬＢとする。
　エコー経路のインパルス応答に対する適応範囲は、図３に示すように、サブバンド適応フィルタ更新部２０７ａに入力される、遅延制御部２０５ｂの出力信号とサブバンド分割処理部２０４ｂの出力信号との遅延差であるＤ２＋Ｄ３だけ遅れた時間から、タップ長ＬＢ（応答時間）の長さ分の範囲となる。
　つまり、全帯域のエコーキャンセラである、疑似エコー生成部２０１の適応フィルタのタップ長ＬＡがＤ２＋Ｄ３と等しい場合には、適応フィルタ更新部２０２とサブバンド適応フィルタ更新部２０７ａを合わせた適応範囲が過不足なるカバー可能となり、その適応時間は、ＬＡ＋ＬＢとなる。
　上述した低帯域成分に対する処理と同様にして、高帯域成分に対する処理を行うことにより、適応範囲を同じにすることができる。
　サブバンド合成処理部２０８では、サブバンド疑似エコー生成部２０６ａ，２０６ｂが生成した低帯域および高帯域の疑似エコーを全帯域に合成する。ここでは、ＱＭＦによるフィルタ処理によって信号に遅延量Ｄ１が発生する。
　つまり、サブバンド合成処理部２０８が合成した疑似エコーは、遅延量２Ｄ１＋Ｄ２で遅延している。
　低帯域エラー消去部２００ｂ－１の適応フィルタの適応範囲は、図３で示したように、遅延量Ｄ２＋Ｄ３だけ遅れている。
　そこで、遅延制御部２０５ａ，２０５ｂが、遅延量２Ｄ１＋Ｄ２と遅延量Ｄ２＋Ｄ３とが等しい、つまりＤ３＝２Ｄ１となるように遅延量Ｄ２，Ｄ３を制御する。これにより、図４に示すように、サブバンド疑似エコー生成部２０６ａが生成したサブバンドの疑似エコー信号は、適応範囲のエコーのみを推定したものとなる。
　このようにすることで、システム全体として遅延の発生しないエコーキャンセル処理が可能となる。
　なお、適応範囲を過不足なくカバーするため、図４では、ＬＡ＝２Ｄ１＋Ｄ２としたが、遅延制御部２０５ａが、ＬＡ≧２Ｄ１＋Ｄ２となるよう遅延量Ｄ２を制御することにより、カバーすべき適応範囲が重複する遅延の発生を抑制することができる。
　なお、ＬＡ＜２Ｄ１＋Ｄ２とした場合には、遅延は発生しないが、全帯域の適応フィルタとサブバンド適応フィルタとの適応範囲が不連続になり、残留エコーが発生する可能性があるため、望ましくない。
　以上のように、この実施の形態２によれば、受信信号と全帯域の適応フィルタ係数とから、疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成された全帯域エコー消去部２００ａと、受信信号を遅延量Ｄ１で低帯域と高帯域のサブバンド信号に分割するサブバンド分割処理部２０４ａと、サブバンド分割処理部２０４ａが分割した低帯域と高帯域のサブバンド信号に遅延量Ｄ２の遅延を挿入する遅延制御部２０５ａ，２０５ｃと、遅延制御部２０５ａ，２０５ｃの出力信号に遅延量Ｄ３の遅延を挿入する遅延制御部２０５ｂ，２０５ｄと、遅延制御部２０５ａ，２０５ｃの出力信号と対応する低帯域と高帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域と高帯域の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成された分割帯域エコー消去部２００ｂと、分割帯域エコー消去部２００ｂが生成した低帯域と高帯域の疑似エコー信号を遅延量Ｄ１で全帯域に合成し、遅延量２Ｄ１＋Ｄ２で遅延した全帯域の疑似エコー信号を生成するサブバンド合成処理部２０８とを備え、遅延制御部２０５ａ，２０５ｂおよび遅延制御部２０５ｃ，２０５ｄが、全帯域エコー消去部２００ａの適応フィルタの応答時間であるタップ長ＬＡが、ＬＡ≧２Ｄ１＋Ｄ２＝Ｄ２＋Ｄ３となるように遅延量Ｄ２，Ｄ３を制御する。
　このように構成することで、スピーカ１０への受信信号に遅延を発生させることなく、エコー消去を実施でき、低遅延が必須なシステムに適用することが可能となる。
　また、サブバンド分割処理によってサンプリング周波数を低減させることで、演算量の増加を抑制することができる。
　また、この実施の形態２によれば、送信信号から、全帯域エコー消去部２００ａが生成した疑似エコー信号を減算する減算器２０３ａと、減算器２０３ａの出力信号から、サブバンド合成処理部２０８が生成した疑似エコー信号を減算する減算器２０３ｂと、減算器２０３ｂの出力信号を遅延量Ｄ１で低帯域と高帯域のサブバンド信号に分割するサブバンド分割処理部２０４ｂとを備え、全帯域エコー消去部２００ａが、受信信号と全帯域の適応フィルタ係数から、疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される疑似エコー生成部２０１と、減算器２０３ａの出力信号および受信信号に基づいて、疑似エコー生成部２０１の適応フィルタの適応フィルタ係数を更新する適応フィルタ更新部２０２とを備え、分割帯域エコー消去部２００ｂが、低帯域と高帯域に設けられ、遅延制御部２０５ａから出力された低帯域と高帯域のサブバンド信号と対応する低帯域と高帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域と高帯域の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成されるサブバンド疑似エコー生成部２０６ａ，２０６ｂと、低帯域と高帯域に設けられ、遅延制御部２０５ｂ，２０５ｄの出力信号とサブバンド分割処理部２０４ｂが分割した低帯域と高帯域のサブバンド信号に基づいて、サブバンド疑似エコー生成部２０６ａ，２０６ｂの適応フィルタの適応フィルタ係数をそれぞれ更新するサブバンド適応フィルタ更新部２０７ａ，２０７ｂとを備える。
　このように構成することでも、演算量の増加を抑制し、かつ遅延の発生を抑えてエコーを消去することができる。
　なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明に係るエコー消去装置は、演算量の増加を抑制し、かつ、遅延の発生を抑えてエコーを消去することができるので、例えば、車内に搭載したハンズフリー通話システムなどに好適である。
　１０　スピーカ、２０　マイク、１００ａ，２００ａ　全帯域エコー消去部、１００ｂ，２００ｂ－１　低帯域エコー消去部、１０１，２０１　疑似エコー生成部、１０２，２０２　適応フィルタ更新部、１０３ａ，２０３ａ，１０３ｂ，２０３ｂ　減算器、１０４ａ，１０４ｂ　ダウンサンプリング処理部、１０５ａ，１０５ｂ，２０５ａ～２０５ｄ　遅延制御部、１０６，２０６ａ，２０６ｂ　サブバンド疑似エコー生成部、１０７，２０７ａ，２０７ｂ　サブバンド適応フィルタ更新部、１０８　アップサンプリング処理部、２０８　サブバンド合成処理部。

Claims (4)

  1. 　受信信号と全帯域の適応フィルタ係数から、疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される第１のエコー消去部と、
    　前記受信信号に遅延量Ｄ１で遅延するダウンサンプリング処理を実行することで、遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分を抽出する第１のダウンサンプリング処理部と、
    　前記第１のダウンサンプリング処理部が抽出した低帯域成分に遅延量Ｄ２の遅延を挿入して遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域成分を出力する第１の遅延制御部と、
    　前記第１の遅延制御部の出力信号に遅延量Ｄ３の遅延を挿入して遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延した低帯域成分を出力する第２の遅延制御部と、
    　前記第１の遅延制御部の出力信号と低帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される第２のエコー消去部と、
    　前記第２のエコー消去部が生成した疑似エコー信号に遅延量Ｄ１で遅延するアップサンプリング処理を実行することで、遅延量２Ｄ１＋Ｄ２で遅延した全帯域の疑似エコー信号を生成するアップサンプリング処理部とを備え、
    　前記第１の遅延制御部および前記第２の遅延制御部は、前記第１のエコー消去部の適応フィルタの応答時間であるタップ長ＬＡが、ＬＡ≧２Ｄ１＋Ｄ２＝Ｄ２＋Ｄ３となるよう遅延量Ｄ２，Ｄ３を制御することを特徴とするエコー消去装置。
  2. 　送信信号から、前記第１のエコー消去部が生成した前記疑似エコー信号を減算する第１の減算器と、
    　前記第１の減算器の出力信号から、前記アップサンプリング処理部が生成した疑似エコー信号を減算する第２の減算器と、
    　前記第２の減算器の出力信号に遅延量Ｄ１で遅延するダウンサンプリング処理を実行することで、遅延量Ｄ１で遅延した低帯域成分を抽出する第２のダウンサンプリング処理部とを備え、
    　前記第１のエコー消去部は、
    　前記受信信号と前記全帯域の適応フィルタ係数から、前記疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される疑似エコー生成部と、
    　前記第１の減算器の出力信号および前記受信信号に基づいて、前記疑似エコー生成部の適応フィルタの適応フィルタ係数を更新する第１の適応フィルタ更新部とを備え、
    　前記第２のエコー消去部は、
    　前記第１の遅延制御部の出力信号と前記低帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した低帯域の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成されるサブバンド疑似エコー生成部と、
    　前記第２の遅延制御部の出力信号と前記第２のダウンサンプリング処理部の出力信号に基づいて、前記サブバンド疑似エコー生成部の適応フィルタの適応フィルタ係数を更新するサブバンド適応フィルタ更新部とを備えることを特徴とする請求項１記載のエコー消去装置。
  3. 　受信信号と全帯域の適応フィルタ係数から、疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される第１のエコー消去部と、
    　前記受信信号を、遅延量Ｄ１でそれぞれ遅延した複数の周波数帯域のサブバンド信号に分割する第１のサブバンド分割処理部と、
    　前記第１のサブバンド分割処理部が分割したサブバンド信号に遅延量Ｄ２の遅延を挿入することで、遅延量Ｄ１＋Ｄ２でそれぞれ遅延した各周波数帯域のサブバンド信号を出力する第１の遅延制御部と、
    　前記第１の遅延制御部の出力信号に遅延量Ｄ３の遅延を挿入して遅延量Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３で遅延した各周波数帯域のサブバンド信号を出力する第２の遅延制御部と、
    　前記第１の遅延制御部の出力信号と対応する周波数帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した各周波数帯域の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成された第２のエコー消去部と、
    　前記第２のエコー消去部が生成した各周波数帯域の疑似エコー信号を遅延量Ｄ１で合成することで、遅延量２Ｄ１＋Ｄ２で遅延した全帯域の疑似エコー信号を生成するサブバンド合成処理部とを備え、
    　前記第１の遅延制御部および前記第２の遅延制御部は、前記第１のエコー消去部の適応フィルタの応答時間であるタップ長ＬＡが、ＬＡ≧２Ｄ１＋Ｄ２＝Ｄ２＋Ｄ３となるよう遅延量Ｄ２，Ｄ３を制御することを特徴とするエコー消去装置。
  4. 　送信信号から、前記第１のエコー消去部が生成した前記疑似エコー信号を減算する第１の減算器と、
    　前記第１の減算器の出力信号から、前記サブバンド合成処理部が生成した前記疑似エコー信号を減算する第２の減算器と、
    　前記第２の減算器の出力信号を、遅延量Ｄ１で遅延した複数の周波数帯域のサブバンド信号に分割する第２のサブバンド分割処理部とを備え、
    　前記第１のエコー消去部は、
    　前記受信信号と前記全帯域の適応フィルタ係数から、前記疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される疑似エコー生成部と、
    　前記第１の減算器の出力信号および前記受信信号に基づいて、前記疑似エコー生成部の適応フィルタの適応フィルタ係数を更新する第１の適応フィルタ更新部とを備え、
    　前記第２のエコー消去部は、
    　前記周波数帯域ごとに設けられ、前記第１の遅延制御部の出力信号と対応する周波数帯域の適応フィルタ係数から、遅延量Ｄ１＋Ｄ２で遅延した各周波数帯域の疑似エコー信号を生成する適応フィルタを含んで構成される複数のサブバンド疑似エコー生成部と、
    　前記周波数帯域ごとに設けられ、前記第２の遅延制御部の出力信号と前記第２のサブバンド分割処理部が生成した各周波数帯域のサブバンド信号に基づいて、前記複数のサブバンド疑似エコー生成部の適応フィルタの適応フィルタ係数をそれぞれ更新する複数のサブバンド適応フィルタ更新部とを備えることを特徴とする請求項３記載のエコー消去装置。
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