エコー消去装置
【課題】受信信号がモノラル信号の場合でも高いエコー消去性能を有するエコー消去装置を得る。
【解決手段】エコー消去装置は、Ｌｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２から音声として出力されたＬｅｆｔおよびＲｉｇｈｔチャンネルの受信信号を収音して送信入力信号を生成するマイク３と、受信入力された各受信信号を、和信号および差信号に変換する和・差信号生成部１０１と、和信号を和信号適応フィルタ係数によってフィルタリングし、和信号成分擬似エコー信号を生成する和信号適応フィルタ１０２と、差信号を差信号適応フィルタ係数によってフィルタリングし、差信号成分擬似エコー信号を生成する差信号適応フィルタ１０３と、和信号成分擬似エコー信号および差信号成分擬似エコー信号を加算して擬似エコー信号を生成する加算器１０４と、送信入力信号から擬似エコー信号を減算して、エコーが消去された送信出力信号を生成する減算器１０５とを備える。
【解決手段】エコー消去装置は、Ｌｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２から音声として出力されたＬｅｆｔおよびＲｉｇｈｔチャンネルの受信信号を収音して送信入力信号を生成するマイク３と、受信入力された各受信信号を、和信号および差信号に変換する和・差信号生成部１０１と、和信号を和信号適応フィルタ係数によってフィルタリングし、和信号成分擬似エコー信号を生成する和信号適応フィルタ１０２と、差信号を差信号適応フィルタ係数によってフィルタリングし、差信号成分擬似エコー信号を生成する差信号適応フィルタ１０３と、和信号成分擬似エコー信号および差信号成分擬似エコー信号を加算して擬似エコー信号を生成する加算器１０４と、送信入力信号から擬似エコー信号を減算して、エコーが消去された送信出力信号を生成する減算器１０５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音声信号に混入する音響エコーを消去するエコー消去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来のステレオエコー消去装置の構成図である。図３に示すステレオエコー消去装置は、受信入力されたステレオチャンネルの音声信号を出力するＬｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２、これらスピーカ１，２の出力を受けて送信入力信号とするマイク３、Ｌｅｆｔチャンネル４およびＲｉｇｈｔチャンネル５の受信信号時系列ベクトルを入力とする適応フィルタ３０１，３０２を備えている。ただし、Ｌｅｆｔチャンネル４の受信信号時系列ベクトルを、太字ｌin（ｎ）（電子出願の関係上、強調文字のアルファベット文字を太字アルファベットと表記する）、Ｒｉｇｈｔチャンネル５の受信信号時系列ベクトルを太字ｒin（ｎ）とし、Ｌｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２−マイク３間の伝達関数のインパルス応答をそれぞれ太字ｈL、太字ｈRとする。
エコー以外の入力音声がないと仮定した場合、マイク３に入力される送信入力信号ｓin（ｎ）は、下記式（１）のように表される。ここで、ＮはＮ＞０であり、エコーの残響時間に対して十分大きいとする。また、太字ｈL太字ｌin（ｎ），太字ｈR太字ｒin（ｎ）は、それぞれＬｅｆｔチャンネルによるエコー、Ｒｉｇｈｔチャンネルによるエコーを表している。
【数１】
【０００３】
従来のステレオエコー消去装置では、ｌin（ｎ）を入力とする適応フィルタ３０１と、ｒin（ｎ）を入力とする適応フィルタ３０２によって太字ｈL，太字ｈRを適応化学習して、Ｌｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２−マイク３間の伝達関数のインパルス応答の推定値太字ｈLハット、太字ｈRハットを求める。そして、適応フィルタ３０１，３０２は、各推定値から擬似エコー信号太字ｈLハット太字ｌin（ｎ）、太字ｈRハット太字ｒin（ｎ）を生成し、減算器３０４が送信入力信号ｓin（ｎ）からこれらの擬似エコー信号を引き去ることによってエコーを消去している。
【０００４】
このようなステレオエコー消去を行う技術としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５８２８７５６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のステレオエコー消去装置は以上のように構成されているので、ステレオ音声の受信信号が入力されたときと比較して、モノラル音声の受信信号が入力されたときには十分なエコー消去性能が得られないという課題があった。
【０００７】
図４は、従来のステレオエコー消去装置のスピーカとマイクの配置関係を示す説明図である。以下、図３および図４を用いて、上記課題をより詳細に説明する。従来のステレオエコー消去装置は、図４に示すように、Ｌｅｆｔ側スピーカ１からマイク３までの距離とＲｉｇｈｔ側スピーカ２からマイク３までの距離とが異なる場合、受信信号としてステレオ音声が入力されたときと比較して、モノラル音声が入力されたときにエコー消去量が低下していた。図３に示す従来のステレオエコー消去装置にモノラル音声が入力された場合、モノラル音声は太字ｌin（ｎ）＝太字ｒin（ｎ）であるので、それぞれの適応フィルタ３０１，３０２に同じ受信信号が入力されることとなる。このときの適応フィルタ３０１の出力をｄL（ｎ）、適応フィルタ３０２の出力をｄR（ｎ）とすると、各出力は下記式（２）で表される。なお、適応フィルタ３０１，３０２のフィルタ係数列を太字ａ1（ｎ），太字ａ2（ｎ）とする。
【数２】
【０００８】
よって、減算器３０４が、加算器３０３により加算された適応フィルタ３０１，３０２の出力（ｄL（ｎ）＋ｄR（ｎ））を送信入力信号ｓin（ｎ）から引いて求めた残差信号ｓout（ｎ）は、下記式（３）で表すことができる。
ここで、受信信号はモノラル音声であるので、太字ｌin（ｎ）＝太字ｒin（ｎ）＝太字ｕ（ｎ）とすれば、ｓout（ｎ）は下記式（４）のようになる。
【数３】
【０００９】
また、このときの適応フィルタ３０１，３０２の係数更新式は、例えばＮＬＭＳ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムを用いた場合、下記式（６）で表される。ただし、αは係数更新ステップゲインである。さらに、下記式（６）において太字ａ1（ｎ），太字ａ2（ｎ）をまとめれば、下記式（７）が得られる。
【数４】
【００１０】
このように、式（４）および式（７）から、同じ受信信号が入力される２つの適応フィルタ３０１，３０２は、倍の係数更新ステップゲインを持った１つの適応フィルタと同じ振る舞いをすることがわかる。
【００１１】
一般に、エコーキャンセラにおいて適応フィルタの係数更新ステップゲインを大きくした場合、エコーの伝播経路の変化による追従性が向上する利点がある反面、係数が収束した後でもエコー消去量が安定しないという欠点がある。これは、係数の修正量が大きくなる分、送信入力信号に含まれる雑音や話者音声成分による影響を受けやすくなり、適応化誤差が大きくなる為である。一方で、係数更新ステップゲインを小さくした場合、係数収束後のエコー消去量は安定するがエコーの伝播経路の変化に対する追従性は低下する。
従って、従来のエコーキャンセラは、モノラル音声が入力された場合に実効的な係数更新ステップゲインが大きくなることにより、ステレオ音声が入力されたときより適応化誤差が大きくなる問題がある。また、もしモノラル音声入力時の適応化誤差を抑える為に係数更新ステップゲインを小さく設定すれば、逆にステレオ音声入力時のエコーの伝播経路の変化に対する追従は遅くなる。
【００１２】
さらに、図４に示すような、各スピーカ１，２とマイク３との距離が異なる配置であった場合におけるフィルタ適応について説明する。説明を簡単にする為、スピーカ−マイク間の伝達関数のインパルス応答である太字ｈL，太字ｈRをそれぞれ下記式（８）のように仮定する。即ち、Ｌｅｆｔ側スピーカ１−マイク３間の伝達関数のインパルス応答太字ｈLは、ｐサンプルの遅延を持ったインパルスであり、Ｒｉｇｈｔ側スピーカ２−マイク３間の伝達関数のインパルス応答太字ｈRはｑサンプルの遅延を持ったインパルスである。
【数５】
【００１３】
ここで、受信信号がモノラル音声のときは、太字ｌin（ｎ）＝太字ｒin（ｎ）＝太字ｕ（ｎ）であるので、送信入力信号ｓin（ｎ）は下記式（９）となる。このとき、ｐ≠ｑであれば下記式（９）からわかるように、ｓin（ｎ）には各スピーカ１，２から異なる信号ｕ（ｎ−ｐ）およびｕ（ｎ−ｑ）が入力されていることと等価となる。即ち受信信号がモノラル音声であっても、マイク３には実質上「ステレオ音声」が入力されていることとなる。
【数６】
【００１４】
前述の通り、従来のステレオエコー消去装置にモノラル音声が入力された場合、２の適応フィルタであっても１つの適応フィルタを持つ装置と同じ振る舞いとなる。そのため、受信信号がモノラル信号である場合に、実質上「ステレオ音声」である入力に対して、１つの適応フィルタによりＬｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２−マイク３間それぞれの伝達関数のインパルス応答を学習同定することとなる。このため、ステレオ音声入力時と比較して、モノラル音声入力時にはエコー消去量の低下が起こっていた。
【００１５】
以上のように、従来のステレオエコー消去装置では、モノラル音声とステレオ音声が混在するような受信信号が入力された場合に、ステレオ音声が入力されたときと比較してモノラル音声が入力されたときにはエコー消去量が低下してしまい、十分なエコー消去性能が得られなかった。
【００１６】
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、受信信号がモノラル信号の場合でも高いエコー消去性能を有するエコー消去装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明に係るエコー消去装置は、各チャンネルの受信信号を入力し和信号および差信号を生成する和・差信号生成部と、和信号を和信号適応フィルタ係数でフィルタリングして和信号成分擬似エコー信号を生成する和信号適応フィルタと、差信号を差信号適応フィルタ係数でフィルタリングして差信号成分擬似エコー信号を生成する差信号適応フィルタと、マイクに入力された送信入力信号から和信号成分擬似エコー信号および差信号成分擬似エコー信号を減算し、送信出力信号として出力する減算部と、送信出力信号を残差信号として用いて和信号適応フィルタ係数の適応化更新を行う和信号適応フィルタ係数更新部と、送信出力信号を残差信号として用いて差信号適応フィルタ係数の適応化更新を行う差信号適応フィルタ係数更新部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ステレオチャンネルの受信信号を和信号および差信号に変換してそれぞれ適応フィルタに入力するようにしたので、受信信号がモノラル音声の場合には和信号がモノラル音声そのものとなり、和信号適応フィルタがステレオ音声入力時と同じ和信号適応フィルタ係数を用いてエコー消去を行うことができるため、エコーの収束性能が低下することがない。この結果、モノラル音声入力においても高いエコー消去性能を有するエコー消去装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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、Ｌｅｆｔ側スピーカ１、Ｒｉｇｈｔ側スピーカ２、マイク３、Ｌｅｆｔチャンネル４、Ｒｉｇｈｔチャンネル５、和・差信号生成部１０１、和信号適応フィルタ１０２、和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａ、差信号適応フィルタ１０３、差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａ、加算器１０４、減算器１０５を備える。なお、以下の実施の形態の説明において、先立って説明した従来技術（図３および図４）の構成要素と同一または相当するものには同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２０】
和・差信号生成部１０１は、Ｌｅｆｔチャンネル４およびＲｉｇｈｔチャンネル５から受信入力された受信信号を受け、各受信信号を加減算して和信号および差信号をそれぞれ生成し、和信号を和信号適応フィルタ１０２へ、差信号を差信号適応フィルタ１０３へ出力する。
和信号適応フィルタ１０２は、和・差信号生成部１０１から和信号を受け、和信号を和信号適応フィルタ係数でフィルタリングした和信号成分擬似エコー信号を生成して加算器１０４へ出力する。また、差信号適応フィルタ１０３は、和・差信号生成部１０１から差信号を受け、差信号を差信号適応フィルタ係数でフィルタリングした差信号成分擬似エコー信号を生成して加算器１０４へ出力する。和信号および差信号適応フィルタ係数の適応化更新は、和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａおよび差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａが行う。
加算器１０４は、和信号適応フィルタ１０２から和信号成分擬似エコー信号を、差信号適応フィルタ１０３から差信号成分擬似エコー信号をそれぞれ受け、これらの擬似エコー信号を加算して擬似エコー信号ｄ（ｎ）を生成し、減算器１０５へ出力する。
減算器１０５は、マイク３の送信入力信号ｓin（ｎ）と加算器１０４の擬似エコー信号ｄ（ｎ）を受け、送信入力信号から擬似エコー信号を減算した送信出力信号ｓout（ｎ）を出力する。
【００２１】
次に、エコー消去装置の動作を説明する。
先ず、Ｌｅｆｔチャンネル４は受信信号であるＬｅｆｔチャンネル受信信号時系列ベクトル太字ｌin（ｎ）を、Ｒｉｇｈｔチャンネル５は受信信号であるＲｉｇｈｔチャンネル受信信号時系列ベクトル太字ｒin（ｎ）を、それぞれ和・差信号生成部１０１ならびにＬｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２に出力する。
次に、和・差信号生成部１０１が、下記式（１０）に従って受信信号時系列ベクトル太字ｌin（ｎ），太字ｒin（ｎ）を加算および減算し、和信号太字ｘS（ｎ）および差信号ｘD（ｎ）をそれぞれ算出する。
【数７】
【００２２】
次いで、和信号適応フィルタ１０２は、和・差信号生成部１０１から和信号太字ｘS（ｎ）を受けると、和信号適応フィルタ係数太字ａS（ｎ）によって和信号太字ｘS（ｎ）をフィルタリングし、和信号成分擬似エコー信号ｄS（ｎ）を出力する。
また、差信号適応フィルタ１０３は、和・差信号生成部１０１から差信号太字ｘD（ｎ）を受けると、差信号適応フィルタ係数太字ａD（ｎ）によって差信号太字ｘD（ｎ）をフィルタリングし、差信号成分擬似エコー信号ｄD（ｎ）を出力する。
即ち、和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３は、下記式（１１）に従うフィルタリングを行い、和成分および差成分擬似エコー信号ｄS（ｎ），ｄD（ｎ）をそれぞれ出力する。
【数８】
【００２３】
続いて、加算器１０４が和成分および差成分擬似エコー信号ｄS（ｎ），ｄD（ｎ）を受けて、下記式（１２）に従って両者を加算して擬似エコー信号ｄ（ｎ）を出力する。
そして、減算器１０５が、マイク３の送信入力信号ｓin（ｎ）と加算器１０４の擬似エコー信号ｄ（ｎ）を受け、下記式（１３）に従って、送信入力信号ｓin（ｎ）から擬似エコー信号ｄ（ｎ）を引き去った送信出力信号ｓout（ｎ）を出力する。
ｄ（ｎ）＝ｄS（ｎ）＋ｄD（ｎ） （１２）
ｓout（ｎ）＝ｓin（ｎ）−ｄ（ｎ） （１３）
なお、この送信出力信号ｓout（ｎ）は、和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａおよび差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａそれぞれにも出力される。
【００２４】
ここで、和信号適応フィルタ１０２の和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａおよび差信号適応フィルタ１０３の差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａは、送信出力信号ｓout（ｎ）を残差信号ｓout（ｎ）として用いて、和信号適応フィルタ１０２の和信号適応フィルタ係数太字ａS（ｎ）および差信号適応フィルタ１０３の差信号適応フィルタ係数太字ａD（ｎ）の更新を行う。
和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａおよび差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａが係数更新に用いる適応化アルゴリズムとしては、ＮＬＭＳアルゴリズムのような一般的なアルゴリズムがある。一例として、ＮＬＭＳアルゴリズムを用いた場合の係数更新式を下記式（１４）に示す。ここで、α1，α2は、各々の適応フィルタ係数更新ステップゲインである。
【数９】
【００２５】
以上のように、実施の形態１によれば、エコー消去装置は、和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３へ入力する信号を、和・差信号生成部１０１が和信号および差信号に変換した信号としている。そのため、受信信号がモノラル信号である場合、即ち太字ｌin（ｎ）＝太字ｒin（ｎ）となる場合、上記式（１０）より和信号はモノラル信号そのものになり、差信号は０になる。この結果、和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３は、１つの適応フィルタ、即ち和信号適応フィルタ１０２と同じ振る舞いとなるが、和信号適応フィルタ１０２はステレオ信号時と同じ適応フィルタ係数を用いることができるために収束が遅くなることはない。
従って、受信信号にモノラル音声とステレオ音声が混在する場合に、ステレオ音声入力時と比較してモノラル音声入力時にエコーの収束性能が低下することがなくなり、安定したエコー消去効果が得られる。
【００２６】
実施の形態２．
図２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２に示すエコー消去装置は、Ｌｅｆｔ側スピーカ１、Ｒｉｇｈｔ側スピーカ２、マイク３、Ｌｅｆｔチャンネル４、Ｒｉｇｈｔチャンネル５、遅延制御部２０１、遅延量決定部２０２、和・差信号生成部２０３、和信号適応フィルタ１０２、和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａ、差信号適応フィルタ１０３、差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａ、加算器１０４、減算器１０５を備える。なお、以下の実施の形態の説明において、先立って説明した従来技術（図３および図４）および上記実施の形態１（図１）の構成要素と同一または相当するものには同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２７】
遅延制御部２０１は、Ｌｅｆｔチャンネル４およびＲｉｇｈｔチャンネル５の受信信号と遅延制御部２０１の遅延量信号を受け、各受信信号に所定の遅延量（または遅延挿入量）を挿入して遅延させたＬｅｆｔチャンネル遅延挿入信号およびＲｉｇｈｔチャンネル遅延挿入信号を生成し、それぞれ和・差信号生成部２０３へ出力する。
遅延量決定部２０２は、受信信号に挿入する遅延量を示す遅延量信号を遅延制御部２０１へ出力する。
和・差信号生成部２０３は、遅延制御部２０１からＬｅｆｔチャンネル遅延挿入信号およびＲｉｇｈｔチャンネル遅延挿入信号を受け、和信号および差信号をそれぞれ生成し、和信号を和信号適応フィルタ１０２へ、差信号を差信号適応フィルタ１０３へ出力する。
【００２８】
次に、エコー消去装置の動作を説明する。
先ず、遅延量決定部２０２が遅延挿入量を決定し、遅延量信号として遅延量決定部２０２に出力する。ここで、Ｌｅｆｔチャンネル受信信号への遅延挿入量をｐサンプル、Ｒｉｇｈｔチャンネル受信信号への遅延挿入量をｑサンプルとする。遅延量決定部２０２は、遅延挿入量ｐ，ｑを外部から受け付けてもよいし、あるいは遅延挿入量ｐ，ｑを求める式を持ち、その式から計算してもよい。一例として、Ｌｅｆｔ側スピーカ１とマイク３との距離およびＲｉｇｈｔ側スピーカ２とマイク３との距離を基に遅延挿入量ｐ，ｑを求める式（１５）を下記に示す。ただし、ＬｅｎｇｔｈＬは図４に示すＬｅｆｔ側スピーカ１とマイク３との距離［ｍ］、ＬｅｎｇｔｈＲはＲｉｇｈｔ側スピーカ２とマイク３との距離［ｍ］、Ｆｓは受信信号のサンプリング周波数、Ｃは音の速度［ｍ／ｓｅｃ］とする。
ｐ＝Ｆｓ×（ＬｅｎｇｈｔＬ／Ｃ） （１５）
ｑ＝Ｆｓ×（ＬｅｎｇｈｔＲ／Ｃ）
【００２９】
Ｌｅｆｔチャンネル４は受信信号であるＬｅｆｔチャンネル受信信号時系列ベクトル太字ｌin（ｎ）を、Ｒｉｇｈｔチャンネル５は受信信号であるＲｉｇｈｔチャンネル受信信号時系列ベクトル太字ｒin（ｎ）を、それぞれ遅延制御部２０１ならびにＬｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２に出力する。
次いで、遅延制御部２０１が遅延量決定部２０２から受けた遅延量信号に従って、受信信号時系列ベクトル太字ｌin（ｎ）に遅延挿入量ｐサンプルを挿入したＬｅｆｔチャンネル遅延挿入信号太字ｌin（ｎ−ｐ）を算出すると共に、太字ｒin（ｎ）にｑサンプルを挿入したＲｉｇｈｔチャンネル遅延挿入信号太字ｒin（ｎ−ｑ）を算出する。遅延制御部２０１の遅延挿入方法は、例えばＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の遅延フィルタを用いて実現すればよい。
【００３０】
続いて、和・差信号生成部２０３は、遅延制御部２０１からＬｅｆｔチャンネル遅延挿入信号太字ｌin（ｎ−ｐ）およびＲｉｇｈｔチャンネル遅延挿入信号太字ｒin（ｎ−ｑ）を受けると、下記式（１６）に従って和信号太字ｘS（ｎ）および差信号太字ｘD（ｎ）をそれぞれ生成する。和信号太字ｘS（ｎ）は和信号適応フィルタ１０２に出力され、差信号太字ｘD（ｎ）は差信号適応フィルタ１０３に出力される。
【数１０】
【００３１】
和信号適応フィルタ１０２、和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａ、差信号適応フィルタ１０３、差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａ、加算器１０４および減算器１０５の各動作は上記実施の形態１と同様である。
【００３２】
以上のように、実施の形態２によれば、エコー消去装置は、和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３へ入力する信号を、遅延制御部２０１が受信信号に任意サンプル数の遅延量を挿入した後で和・差信号生成部２０３が和信号および差信号に変換した信号としている。そのため、受信信号がモノラル信号である場合、遅延サンプル数がＬｅｆｔチャンネルとＲｉｇｈｔチャンネルとで互いに等しいときには、上記式（１６）より和信号はモノラル信号そのものになり、差信号は０になる。この結果、上記実施の形態１と同様に和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３は、１つの適応フィルタ、即ち和信号適応フィルタ１０２と同じ振る舞いとなるが、ステレオ信号時と同じ適応フィルタ係数を用いることができるために収束が遅くなることはない。
また、遅延サンプル数が互いに異なるときには、実質上「ステレオ音声」である入力に対して、２つの適応フィルタ、即ち和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３を用いてＬｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２−マイク３間それぞれの伝達関数のインパルス応答を学習同定することが可能となる。
従って、受信信号に対して和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３の学習同定のための遅延を挿入することにより、ステレオ音声が入力された場合と比較して、モノラル音声が入力された場合にエコー消去性能が低下することがなくなり、安定したエコー消去効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】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２】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３】従来のエコー消去装置の構成を示す構成図である。
【図４】従来のエコー消去装置におけるスピーカとマイクとの位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ Ｌｅｆｔ側スピーカ、２ Ｒｉｇｈｔ側スピーカ、３ マイク、４ Ｌｅｆｔチャンネル、５ Ｒｉｇｈｔチャンネル、１０１，２０３ 和・差信号生成部、１０２ 和信号適応フィルタ、１０２ａ 和信号適応フィルタ係数更新部、１０３ 差信号適応フィルタ、１０３ａ 差信号適応フィルタ係数更新部、１０４，３０３ 加算器、１０５，３０４ 減算器（減算部）、２０１ 遅延制御部、２０２ 遅延量決定部、３０１，３０２ 適応フィルタ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音声信号に混入する音響エコーを消去するエコー消去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来のステレオエコー消去装置の構成図である。図３に示すステレオエコー消去装置は、受信入力されたステレオチャンネルの音声信号を出力するＬｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２、これらスピーカ１，２の出力を受けて送信入力信号とするマイク３、Ｌｅｆｔチャンネル４およびＲｉｇｈｔチャンネル５の受信信号時系列ベクトルを入力とする適応フィルタ３０１，３０２を備えている。ただし、Ｌｅｆｔチャンネル４の受信信号時系列ベクトルを、太字ｌin（ｎ）（電子出願の関係上、強調文字のアルファベット文字を太字アルファベットと表記する）、Ｒｉｇｈｔチャンネル５の受信信号時系列ベクトルを太字ｒin（ｎ）とし、Ｌｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２−マイク３間の伝達関数のインパルス応答をそれぞれ太字ｈL、太字ｈRとする。
エコー以外の入力音声がないと仮定した場合、マイク３に入力される送信入力信号ｓin（ｎ）は、下記式（１）のように表される。ここで、ＮはＮ＞０であり、エコーの残響時間に対して十分大きいとする。また、太字ｈL太字ｌin（ｎ），太字ｈR太字ｒin（ｎ）は、それぞれＬｅｆｔチャンネルによるエコー、Ｒｉｇｈｔチャンネルによるエコーを表している。
【数１】
【０００３】
従来のステレオエコー消去装置では、ｌin（ｎ）を入力とする適応フィルタ３０１と、ｒin（ｎ）を入力とする適応フィルタ３０２によって太字ｈL，太字ｈRを適応化学習して、Ｌｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２−マイク３間の伝達関数のインパルス応答の推定値太字ｈLハット、太字ｈRハットを求める。そして、適応フィルタ３０１，３０２は、各推定値から擬似エコー信号太字ｈLハット太字ｌin（ｎ）、太字ｈRハット太字ｒin（ｎ）を生成し、減算器３０４が送信入力信号ｓin（ｎ）からこれらの擬似エコー信号を引き去ることによってエコーを消去している。
【０００４】
このようなステレオエコー消去を行う技術としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５８２８７５６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のステレオエコー消去装置は以上のように構成されているので、ステレオ音声の受信信号が入力されたときと比較して、モノラル音声の受信信号が入力されたときには十分なエコー消去性能が得られないという課題があった。
【０００７】
図４は、従来のステレオエコー消去装置のスピーカとマイクの配置関係を示す説明図である。以下、図３および図４を用いて、上記課題をより詳細に説明する。従来のステレオエコー消去装置は、図４に示すように、Ｌｅｆｔ側スピーカ１からマイク３までの距離とＲｉｇｈｔ側スピーカ２からマイク３までの距離とが異なる場合、受信信号としてステレオ音声が入力されたときと比較して、モノラル音声が入力されたときにエコー消去量が低下していた。図３に示す従来のステレオエコー消去装置にモノラル音声が入力された場合、モノラル音声は太字ｌin（ｎ）＝太字ｒin（ｎ）であるので、それぞれの適応フィルタ３０１，３０２に同じ受信信号が入力されることとなる。このときの適応フィルタ３０１の出力をｄL（ｎ）、適応フィルタ３０２の出力をｄR（ｎ）とすると、各出力は下記式（２）で表される。なお、適応フィルタ３０１，３０２のフィルタ係数列を太字ａ1（ｎ），太字ａ2（ｎ）とする。
【数２】
【０００８】
よって、減算器３０４が、加算器３０３により加算された適応フィルタ３０１，３０２の出力（ｄL（ｎ）＋ｄR（ｎ））を送信入力信号ｓin（ｎ）から引いて求めた残差信号ｓout（ｎ）は、下記式（３）で表すことができる。
ここで、受信信号はモノラル音声であるので、太字ｌin（ｎ）＝太字ｒin（ｎ）＝太字ｕ（ｎ）とすれば、ｓout（ｎ）は下記式（４）のようになる。
【数３】
【０００９】
また、このときの適応フィルタ３０１，３０２の係数更新式は、例えばＮＬＭＳ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムを用いた場合、下記式（６）で表される。ただし、αは係数更新ステップゲインである。さらに、下記式（６）において太字ａ1（ｎ），太字ａ2（ｎ）をまとめれば、下記式（７）が得られる。
【数４】
【００１０】
このように、式（４）および式（７）から、同じ受信信号が入力される２つの適応フィルタ３０１，３０２は、倍の係数更新ステップゲインを持った１つの適応フィルタと同じ振る舞いをすることがわかる。
【００１１】
一般に、エコーキャンセラにおいて適応フィルタの係数更新ステップゲインを大きくした場合、エコーの伝播経路の変化による追従性が向上する利点がある反面、係数が収束した後でもエコー消去量が安定しないという欠点がある。これは、係数の修正量が大きくなる分、送信入力信号に含まれる雑音や話者音声成分による影響を受けやすくなり、適応化誤差が大きくなる為である。一方で、係数更新ステップゲインを小さくした場合、係数収束後のエコー消去量は安定するがエコーの伝播経路の変化に対する追従性は低下する。
従って、従来のエコーキャンセラは、モノラル音声が入力された場合に実効的な係数更新ステップゲインが大きくなることにより、ステレオ音声が入力されたときより適応化誤差が大きくなる問題がある。また、もしモノラル音声入力時の適応化誤差を抑える為に係数更新ステップゲインを小さく設定すれば、逆にステレオ音声入力時のエコーの伝播経路の変化に対する追従は遅くなる。
【００１２】
さらに、図４に示すような、各スピーカ１，２とマイク３との距離が異なる配置であった場合におけるフィルタ適応について説明する。説明を簡単にする為、スピーカ−マイク間の伝達関数のインパルス応答である太字ｈL，太字ｈRをそれぞれ下記式（８）のように仮定する。即ち、Ｌｅｆｔ側スピーカ１−マイク３間の伝達関数のインパルス応答太字ｈLは、ｐサンプルの遅延を持ったインパルスであり、Ｒｉｇｈｔ側スピーカ２−マイク３間の伝達関数のインパルス応答太字ｈRはｑサンプルの遅延を持ったインパルスである。
【数５】
【００１３】
ここで、受信信号がモノラル音声のときは、太字ｌin（ｎ）＝太字ｒin（ｎ）＝太字ｕ（ｎ）であるので、送信入力信号ｓin（ｎ）は下記式（９）となる。このとき、ｐ≠ｑであれば下記式（９）からわかるように、ｓin（ｎ）には各スピーカ１，２から異なる信号ｕ（ｎ−ｐ）およびｕ（ｎ−ｑ）が入力されていることと等価となる。即ち受信信号がモノラル音声であっても、マイク３には実質上「ステレオ音声」が入力されていることとなる。
【数６】
【００１４】
前述の通り、従来のステレオエコー消去装置にモノラル音声が入力された場合、２の適応フィルタであっても１つの適応フィルタを持つ装置と同じ振る舞いとなる。そのため、受信信号がモノラル信号である場合に、実質上「ステレオ音声」である入力に対して、１つの適応フィルタによりＬｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２−マイク３間それぞれの伝達関数のインパルス応答を学習同定することとなる。このため、ステレオ音声入力時と比較して、モノラル音声入力時にはエコー消去量の低下が起こっていた。
【００１５】
以上のように、従来のステレオエコー消去装置では、モノラル音声とステレオ音声が混在するような受信信号が入力された場合に、ステレオ音声が入力されたときと比較してモノラル音声が入力されたときにはエコー消去量が低下してしまい、十分なエコー消去性能が得られなかった。
【００１６】
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、受信信号がモノラル信号の場合でも高いエコー消去性能を有するエコー消去装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明に係るエコー消去装置は、各チャンネルの受信信号を入力し和信号および差信号を生成する和・差信号生成部と、和信号を和信号適応フィルタ係数でフィルタリングして和信号成分擬似エコー信号を生成する和信号適応フィルタと、差信号を差信号適応フィルタ係数でフィルタリングして差信号成分擬似エコー信号を生成する差信号適応フィルタと、マイクに入力された送信入力信号から和信号成分擬似エコー信号および差信号成分擬似エコー信号を減算し、送信出力信号として出力する減算部と、送信出力信号を残差信号として用いて和信号適応フィルタ係数の適応化更新を行う和信号適応フィルタ係数更新部と、送信出力信号を残差信号として用いて差信号適応フィルタ係数の適応化更新を行う差信号適応フィルタ係数更新部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ステレオチャンネルの受信信号を和信号および差信号に変換してそれぞれ適応フィルタに入力するようにしたので、受信信号がモノラル音声の場合には和信号がモノラル音声そのものとなり、和信号適応フィルタがステレオ音声入力時と同じ和信号適応フィルタ係数を用いてエコー消去を行うことができるため、エコーの収束性能が低下することがない。この結果、モノラル音声入力においても高いエコー消去性能を有するエコー消去装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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、Ｌｅｆｔ側スピーカ１、Ｒｉｇｈｔ側スピーカ２、マイク３、Ｌｅｆｔチャンネル４、Ｒｉｇｈｔチャンネル５、和・差信号生成部１０１、和信号適応フィルタ１０２、和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａ、差信号適応フィルタ１０３、差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａ、加算器１０４、減算器１０５を備える。なお、以下の実施の形態の説明において、先立って説明した従来技術（図３および図４）の構成要素と同一または相当するものには同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２０】
和・差信号生成部１０１は、Ｌｅｆｔチャンネル４およびＲｉｇｈｔチャンネル５から受信入力された受信信号を受け、各受信信号を加減算して和信号および差信号をそれぞれ生成し、和信号を和信号適応フィルタ１０２へ、差信号を差信号適応フィルタ１０３へ出力する。
和信号適応フィルタ１０２は、和・差信号生成部１０１から和信号を受け、和信号を和信号適応フィルタ係数でフィルタリングした和信号成分擬似エコー信号を生成して加算器１０４へ出力する。また、差信号適応フィルタ１０３は、和・差信号生成部１０１から差信号を受け、差信号を差信号適応フィルタ係数でフィルタリングした差信号成分擬似エコー信号を生成して加算器１０４へ出力する。和信号および差信号適応フィルタ係数の適応化更新は、和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａおよび差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａが行う。
加算器１０４は、和信号適応フィルタ１０２から和信号成分擬似エコー信号を、差信号適応フィルタ１０３から差信号成分擬似エコー信号をそれぞれ受け、これらの擬似エコー信号を加算して擬似エコー信号ｄ（ｎ）を生成し、減算器１０５へ出力する。
減算器１０５は、マイク３の送信入力信号ｓin（ｎ）と加算器１０４の擬似エコー信号ｄ（ｎ）を受け、送信入力信号から擬似エコー信号を減算した送信出力信号ｓout（ｎ）を出力する。
【００２１】
次に、エコー消去装置の動作を説明する。
先ず、Ｌｅｆｔチャンネル４は受信信号であるＬｅｆｔチャンネル受信信号時系列ベクトル太字ｌin（ｎ）を、Ｒｉｇｈｔチャンネル５は受信信号であるＲｉｇｈｔチャンネル受信信号時系列ベクトル太字ｒin（ｎ）を、それぞれ和・差信号生成部１０１ならびにＬｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２に出力する。
次に、和・差信号生成部１０１が、下記式（１０）に従って受信信号時系列ベクトル太字ｌin（ｎ），太字ｒin（ｎ）を加算および減算し、和信号太字ｘS（ｎ）および差信号ｘD（ｎ）をそれぞれ算出する。
【数７】
【００２２】
次いで、和信号適応フィルタ１０２は、和・差信号生成部１０１から和信号太字ｘS（ｎ）を受けると、和信号適応フィルタ係数太字ａS（ｎ）によって和信号太字ｘS（ｎ）をフィルタリングし、和信号成分擬似エコー信号ｄS（ｎ）を出力する。
また、差信号適応フィルタ１０３は、和・差信号生成部１０１から差信号太字ｘD（ｎ）を受けると、差信号適応フィルタ係数太字ａD（ｎ）によって差信号太字ｘD（ｎ）をフィルタリングし、差信号成分擬似エコー信号ｄD（ｎ）を出力する。
即ち、和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３は、下記式（１１）に従うフィルタリングを行い、和成分および差成分擬似エコー信号ｄS（ｎ），ｄD（ｎ）をそれぞれ出力する。
【数８】
【００２３】
続いて、加算器１０４が和成分および差成分擬似エコー信号ｄS（ｎ），ｄD（ｎ）を受けて、下記式（１２）に従って両者を加算して擬似エコー信号ｄ（ｎ）を出力する。
そして、減算器１０５が、マイク３の送信入力信号ｓin（ｎ）と加算器１０４の擬似エコー信号ｄ（ｎ）を受け、下記式（１３）に従って、送信入力信号ｓin（ｎ）から擬似エコー信号ｄ（ｎ）を引き去った送信出力信号ｓout（ｎ）を出力する。
ｄ（ｎ）＝ｄS（ｎ）＋ｄD（ｎ） （１２）
ｓout（ｎ）＝ｓin（ｎ）−ｄ（ｎ） （１３）
なお、この送信出力信号ｓout（ｎ）は、和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａおよび差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａそれぞれにも出力される。
【００２４】
ここで、和信号適応フィルタ１０２の和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａおよび差信号適応フィルタ１０３の差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａは、送信出力信号ｓout（ｎ）を残差信号ｓout（ｎ）として用いて、和信号適応フィルタ１０２の和信号適応フィルタ係数太字ａS（ｎ）および差信号適応フィルタ１０３の差信号適応フィルタ係数太字ａD（ｎ）の更新を行う。
和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａおよび差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａが係数更新に用いる適応化アルゴリズムとしては、ＮＬＭＳアルゴリズムのような一般的なアルゴリズムがある。一例として、ＮＬＭＳアルゴリズムを用いた場合の係数更新式を下記式（１４）に示す。ここで、α1，α2は、各々の適応フィルタ係数更新ステップゲインである。
【数９】
【００２５】
以上のように、実施の形態１によれば、エコー消去装置は、和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３へ入力する信号を、和・差信号生成部１０１が和信号および差信号に変換した信号としている。そのため、受信信号がモノラル信号である場合、即ち太字ｌin（ｎ）＝太字ｒin（ｎ）となる場合、上記式（１０）より和信号はモノラル信号そのものになり、差信号は０になる。この結果、和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３は、１つの適応フィルタ、即ち和信号適応フィルタ１０２と同じ振る舞いとなるが、和信号適応フィルタ１０２はステレオ信号時と同じ適応フィルタ係数を用いることができるために収束が遅くなることはない。
従って、受信信号にモノラル音声とステレオ音声が混在する場合に、ステレオ音声入力時と比較してモノラル音声入力時にエコーの収束性能が低下することがなくなり、安定したエコー消去効果が得られる。
【００２６】
実施の形態２．
図２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２に示すエコー消去装置は、Ｌｅｆｔ側スピーカ１、Ｒｉｇｈｔ側スピーカ２、マイク３、Ｌｅｆｔチャンネル４、Ｒｉｇｈｔチャンネル５、遅延制御部２０１、遅延量決定部２０２、和・差信号生成部２０３、和信号適応フィルタ１０２、和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａ、差信号適応フィルタ１０３、差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａ、加算器１０４、減算器１０５を備える。なお、以下の実施の形態の説明において、先立って説明した従来技術（図３および図４）および上記実施の形態１（図１）の構成要素と同一または相当するものには同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２７】
遅延制御部２０１は、Ｌｅｆｔチャンネル４およびＲｉｇｈｔチャンネル５の受信信号と遅延制御部２０１の遅延量信号を受け、各受信信号に所定の遅延量（または遅延挿入量）を挿入して遅延させたＬｅｆｔチャンネル遅延挿入信号およびＲｉｇｈｔチャンネル遅延挿入信号を生成し、それぞれ和・差信号生成部２０３へ出力する。
遅延量決定部２０２は、受信信号に挿入する遅延量を示す遅延量信号を遅延制御部２０１へ出力する。
和・差信号生成部２０３は、遅延制御部２０１からＬｅｆｔチャンネル遅延挿入信号およびＲｉｇｈｔチャンネル遅延挿入信号を受け、和信号および差信号をそれぞれ生成し、和信号を和信号適応フィルタ１０２へ、差信号を差信号適応フィルタ１０３へ出力する。
【００２８】
次に、エコー消去装置の動作を説明する。
先ず、遅延量決定部２０２が遅延挿入量を決定し、遅延量信号として遅延量決定部２０２に出力する。ここで、Ｌｅｆｔチャンネル受信信号への遅延挿入量をｐサンプル、Ｒｉｇｈｔチャンネル受信信号への遅延挿入量をｑサンプルとする。遅延量決定部２０２は、遅延挿入量ｐ，ｑを外部から受け付けてもよいし、あるいは遅延挿入量ｐ，ｑを求める式を持ち、その式から計算してもよい。一例として、Ｌｅｆｔ側スピーカ１とマイク３との距離およびＲｉｇｈｔ側スピーカ２とマイク３との距離を基に遅延挿入量ｐ，ｑを求める式（１５）を下記に示す。ただし、ＬｅｎｇｔｈＬは図４に示すＬｅｆｔ側スピーカ１とマイク３との距離［ｍ］、ＬｅｎｇｔｈＲはＲｉｇｈｔ側スピーカ２とマイク３との距離［ｍ］、Ｆｓは受信信号のサンプリング周波数、Ｃは音の速度［ｍ／ｓｅｃ］とする。
ｐ＝Ｆｓ×（ＬｅｎｇｈｔＬ／Ｃ） （１５）
ｑ＝Ｆｓ×（ＬｅｎｇｈｔＲ／Ｃ）
【００２９】
Ｌｅｆｔチャンネル４は受信信号であるＬｅｆｔチャンネル受信信号時系列ベクトル太字ｌin（ｎ）を、Ｒｉｇｈｔチャンネル５は受信信号であるＲｉｇｈｔチャンネル受信信号時系列ベクトル太字ｒin（ｎ）を、それぞれ遅延制御部２０１ならびにＬｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２に出力する。
次いで、遅延制御部２０１が遅延量決定部２０２から受けた遅延量信号に従って、受信信号時系列ベクトル太字ｌin（ｎ）に遅延挿入量ｐサンプルを挿入したＬｅｆｔチャンネル遅延挿入信号太字ｌin（ｎ−ｐ）を算出すると共に、太字ｒin（ｎ）にｑサンプルを挿入したＲｉｇｈｔチャンネル遅延挿入信号太字ｒin（ｎ−ｑ）を算出する。遅延制御部２０１の遅延挿入方法は、例えばＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の遅延フィルタを用いて実現すればよい。
【００３０】
続いて、和・差信号生成部２０３は、遅延制御部２０１からＬｅｆｔチャンネル遅延挿入信号太字ｌin（ｎ−ｐ）およびＲｉｇｈｔチャンネル遅延挿入信号太字ｒin（ｎ−ｑ）を受けると、下記式（１６）に従って和信号太字ｘS（ｎ）および差信号太字ｘD（ｎ）をそれぞれ生成する。和信号太字ｘS（ｎ）は和信号適応フィルタ１０２に出力され、差信号太字ｘD（ｎ）は差信号適応フィルタ１０３に出力される。
【数１０】
【００３１】
和信号適応フィルタ１０２、和信号適応フィルタ係数更新部１０２ａ、差信号適応フィルタ１０３、差信号適応フィルタ係数更新部１０３ａ、加算器１０４および減算器１０５の各動作は上記実施の形態１と同様である。
【００３２】
以上のように、実施の形態２によれば、エコー消去装置は、和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３へ入力する信号を、遅延制御部２０１が受信信号に任意サンプル数の遅延量を挿入した後で和・差信号生成部２０３が和信号および差信号に変換した信号としている。そのため、受信信号がモノラル信号である場合、遅延サンプル数がＬｅｆｔチャンネルとＲｉｇｈｔチャンネルとで互いに等しいときには、上記式（１６）より和信号はモノラル信号そのものになり、差信号は０になる。この結果、上記実施の形態１と同様に和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３は、１つの適応フィルタ、即ち和信号適応フィルタ１０２と同じ振る舞いとなるが、ステレオ信号時と同じ適応フィルタ係数を用いることができるために収束が遅くなることはない。
また、遅延サンプル数が互いに異なるときには、実質上「ステレオ音声」である入力に対して、２つの適応フィルタ、即ち和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３を用いてＬｅｆｔ側およびＲｉｇｈｔ側スピーカ１，２−マイク３間それぞれの伝達関数のインパルス応答を学習同定することが可能となる。
従って、受信信号に対して和信号適応フィルタ１０２および差信号適応フィルタ１０３の学習同定のための遅延を挿入することにより、ステレオ音声が入力された場合と比較して、モノラル音声が入力された場合にエコー消去性能が低下することがなくなり、安定したエコー消去効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】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２】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３】従来のエコー消去装置の構成を示す構成図である。
【図４】従来のエコー消去装置におけるスピーカとマイクとの位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ Ｌｅｆｔ側スピーカ、２ Ｒｉｇｈｔ側スピーカ、３ マイク、４ Ｌｅｆｔチャンネル、５ Ｒｉｇｈｔチャンネル、１０１，２０３ 和・差信号生成部、１０２ 和信号適応フィルタ、１０２ａ 和信号適応フィルタ係数更新部、１０３ 差信号適応フィルタ、１０３ａ 差信号適応フィルタ係数更新部、１０４，３０３ 加算器、１０５，３０４ 減算器（減算部）、２０１ 遅延制御部、２０２ 遅延量決定部、３０１，３０２ 適応フィルタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオチャンネルの音声信号を受信入力とするエコー消去装置において、
各チャンネルの受信信号を入力し和信号および差信号を生成する和・差信号生成部と、
前記和信号を和信号適応フィルタ係数でフィルタリングして和信号成分擬似エコー信号を生成する和信号適応フィルタと、
前記差信号を差信号適応フィルタ係数でフィルタリングして差信号成分擬似エコー信号を生成する差信号適応フィルタと、
マイクに入力された送信入力信号から前記和信号成分擬似エコー信号および前記差信号成分擬似エコー信号を減算し、送信出力信号として出力する減算部と、
前記送信出力信号を残差信号として用いて前記和信号適応フィルタ係数の適応化更新を行う和信号適応フィルタ係数更新部と、
前記送信出力信号を残差信号として用いて前記差信号適応フィルタ係数の適応化更新を行う差信号適応フィルタ係数更新部とを備えたことを特徴とするエコー消去装置。
【請求項２】
各チャンネルの受信信号のそれぞれに対して遅延を与える遅延制御部を備え、
和・差信号生成部は、前記遅延制御部によって遅延された前記受信信号の和信号および差信号を生成することを特徴とする請求項１記載のエコー消去装置。
【請求項３】
遅延制御部は、受信信号に遅延を与える遅延フィルタを備えたことを特徴とする請求項２記載のエコー消去装置。
【請求項４】
マイクと各チャンネルに対応するスピーカとの距離に基づいて各チャンネルの受信信号に与える遅延量を決定する遅延量決定部を備え、
遅延制御部は、前記受信信号に対して前記遅延決定部で決定した遅延量を与えることを特徴とする請求項２または請求項３記載のエコー消去装置。
【請求項１】
ステレオチャンネルの音声信号を受信入力とするエコー消去装置において、
各チャンネルの受信信号を入力し和信号および差信号を生成する和・差信号生成部と、
前記和信号を和信号適応フィルタ係数でフィルタリングして和信号成分擬似エコー信号を生成する和信号適応フィルタと、
前記差信号を差信号適応フィルタ係数でフィルタリングして差信号成分擬似エコー信号を生成する差信号適応フィルタと、
マイクに入力された送信入力信号から前記和信号成分擬似エコー信号および前記差信号成分擬似エコー信号を減算し、送信出力信号として出力する減算部と、
前記送信出力信号を残差信号として用いて前記和信号適応フィルタ係数の適応化更新を行う和信号適応フィルタ係数更新部と、
前記送信出力信号を残差信号として用いて前記差信号適応フィルタ係数の適応化更新を行う差信号適応フィルタ係数更新部とを備えたことを特徴とするエコー消去装置。
【請求項２】
各チャンネルの受信信号のそれぞれに対して遅延を与える遅延制御部を備え、
和・差信号生成部は、前記遅延制御部によって遅延された前記受信信号の和信号および差信号を生成することを特徴とする請求項１記載のエコー消去装置。
【請求項３】
遅延制御部は、受信信号に遅延を与える遅延フィルタを備えたことを特徴とする請求項２記載のエコー消去装置。
【請求項４】
マイクと各チャンネルに対応するスピーカとの距離に基づいて各チャンネルの受信信号に与える遅延量を決定する遅延量決定部を備え、
遅延制御部は、前記受信信号に対して前記遅延決定部で決定した遅延量を与えることを特徴とする請求項２または請求項３記載のエコー消去装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−６８２１３（Ｐ２０１０−６８２１３Ａ）
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３２２４９（Ｐ２００８−２３２２４９）
【出願日】平成２０年９月１０日（２００８．９．１０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１０日（２００８．９．１０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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