JPH084243B2 - 多チャンネルエコー除去方法および装置 - Google Patents
多チャンネルエコー除去方法および装置Info
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- JPH084243B2 JPH084243B2 JP5167261A JP16726193A JPH084243B2 JP H084243 B2 JPH084243 B2 JP H084243B2 JP 5167261 A JP5167261 A JP 5167261A JP 16726193 A JP16726193 A JP 16726193A JP H084243 B2 JPH084243 B2 JP H084243B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
- H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
- H04M9/082—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using echo cancellers
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
- G10K2210/10—Applications
- G10K2210/108—Communication systems, e.g. where useful sound is kept and noise is cancelled
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- G10K2210/505—Echo cancellation, e.g. multipath-, ghost- or reverberation-cancellation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の受信信号と単数
または複数の送信信号を有するシステムにおける、エコ
ー除去方法および装置に関するものである。
または複数の送信信号を有するシステムにおける、エコ
ー除去方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の受信信号と単数または複数の送信
信号を有するシステムにおいて、受信信号が空間音響経
路を伝搬することによって生じるエコーを除去する多チ
ャンネルエコー除去方法あるいは装置に関しては、電子
情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．８４，Ｎｏ．３３
０，ｐｐ．７−４，ＣＳ−８４−１７８（以下文献１）
において、縦続接続型および線形結合型が提案されてい
る。しかしながら、第６回ディジタル信号処理シンポジ
ウム講演論文集ｐｐ．１４４−１４９，Ａ５−３（以下
文献２）において、縦続接続型および線形結合型には、
ハードウエア規模がチャンネル数の自乗に比例するため
ハードウエア規模が大きくなる、受信信号が強い相互相
関を持つ場合には適応フィルタの収束が遅くなる、適応
フィルタの係数が最適値にに収束しない場合がある、な
どの問題があることが指摘されている。この問題を解決
するために、１９９１年電子情報通信学会春期大会講演
論文集第１巻ｐｐ．２０２，Ａ−２０２（以下文献３）
において、１チャンネル１個の適応フィルタで構成され
る多チャンネルエコー除去装置が提案されている。以
下、文献３にしたがって、この多チャンネルエコー除去
装置を受信信号、送信信号ともに２チャンネルのテレビ
会議システムに適用した場合について説明する。
信号を有するシステムにおいて、受信信号が空間音響経
路を伝搬することによって生じるエコーを除去する多チ
ャンネルエコー除去方法あるいは装置に関しては、電子
情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．８４，Ｎｏ．３３
０，ｐｐ．７−４，ＣＳ−８４−１７８（以下文献１）
において、縦続接続型および線形結合型が提案されてい
る。しかしながら、第６回ディジタル信号処理シンポジ
ウム講演論文集ｐｐ．１４４−１４９，Ａ５−３（以下
文献２）において、縦続接続型および線形結合型には、
ハードウエア規模がチャンネル数の自乗に比例するため
ハードウエア規模が大きくなる、受信信号が強い相互相
関を持つ場合には適応フィルタの収束が遅くなる、適応
フィルタの係数が最適値にに収束しない場合がある、な
どの問題があることが指摘されている。この問題を解決
するために、１９９１年電子情報通信学会春期大会講演
論文集第１巻ｐｐ．２０２，Ａ−２０２（以下文献３）
において、１チャンネル１個の適応フィルタで構成され
る多チャンネルエコー除去装置が提案されている。以
下、文献３にしたがって、この多チャンネルエコー除去
装置を受信信号、送信信号ともに２チャンネルのテレビ
会議システムに適用した場合について説明する。
【０００３】図７に、２つのテレビ会議室２０，２１を
結ぶ２チャンネルテレビ会議システムのうち、音声部分
のブロック図を示す。ここでは、第１のテレビ会議室２
０における音響エコー除去を例にとって説明する。
結ぶ２チャンネルテレビ会議システムのうち、音声部分
のブロック図を示す。ここでは、第１のテレビ会議室２
０における音響エコー除去を例にとって説明する。
【０００４】第２のテレビ会議室２１に第２の話者９が
いると仮定する。第２の話者９が発する音声１０１は、
空間音響経路を経て第３のマイク１１１で収録されて、
第２のエコー除去装置１２０２に供給される。第３のマ
イク１１１で収録された音声は、第１の受信信号１１と
して、第１のテレビ会継室２０に送られる。同様に、第
２の話者９が発する音声１０２は、空間音響経路を経て
第４のマイク１１２で収録されて、第２のエコー除去装
置１２０２に供給される。第４のマイク１１２で収録さ
れた音声は、第２の受信信号１２として、第１のテレビ
会議室２０に送られる。
いると仮定する。第２の話者９が発する音声１０１は、
空間音響経路を経て第３のマイク１１１で収録されて、
第２のエコー除去装置１２０２に供給される。第３のマ
イク１１１で収録された音声は、第１の受信信号１１と
して、第１のテレビ会継室２０に送られる。同様に、第
２の話者９が発する音声１０２は、空間音響経路を経て
第４のマイク１１２で収録されて、第２のエコー除去装
置１２０２に供給される。第４のマイク１１２で収録さ
れた音声は、第２の受信信号１２として、第１のテレビ
会議室２０に送られる。
【０００５】第１のテレビ会議室２０において、第１の
受信信号１１が第１のスピーカ２１で再生され、空間音
響経路を経て第１のマイク３１に至って生じる第１のエ
コー７１と、第２の受信信号１２が第２のスピーカ２２
で再生され、空間音響経路を経て第１のマイク３１に至
って生じる第２のエコー７２と、第１のマイク３１に至
った第１の話者６の発する音声である第１の送信信号８
１が加算されて、第１の混在信号４１となる。同様に、
第１の受信信号１１が第１のスピーカ２１で再生され、
空間音響経路を経て第２のマイク３２に至って生じる第
３のエコー７３と、第２の受信信号１２が第２のスピー
カ２２で再生され、空間音響経路を経て第２のマイク３
２に至って生じる第４のエコー７４と、第２のマイク３
２に至った話者６の発する音声である第２の送信信号８
２が加算されて、第２の混在信号４２となる。第１およ
び第２の混在信号４１，４２に含まれるエコー７１，７
２，７３，７４を除去するために、第１のエコー除去装
置１２０１を使用する。
受信信号１１が第１のスピーカ２１で再生され、空間音
響経路を経て第１のマイク３１に至って生じる第１のエ
コー７１と、第２の受信信号１２が第２のスピーカ２２
で再生され、空間音響経路を経て第１のマイク３１に至
って生じる第２のエコー７２と、第１のマイク３１に至
った第１の話者６の発する音声である第１の送信信号８
１が加算されて、第１の混在信号４１となる。同様に、
第１の受信信号１１が第１のスピーカ２１で再生され、
空間音響経路を経て第２のマイク３２に至って生じる第
３のエコー７３と、第２の受信信号１２が第２のスピー
カ２２で再生され、空間音響経路を経て第２のマイク３
２に至って生じる第４のエコー７４と、第２のマイク３
２に至った話者６の発する音声である第２の送信信号８
２が加算されて、第２の混在信号４２となる。第１およ
び第２の混在信号４１，４２に含まれるエコー７１，７
２，７３，７４を除去するために、第１のエコー除去装
置１２０１を使用する。
【０００６】遅延時間差推定回路１１０は、第１の受信
信号１１および第２の受信信号１２を入力とし、第２の
話者９の音声１０１，１０２が第２のテレビ会議室２１
から第１のテレビ会議室２０に送られるまでに要する遅
延時間の差である遅延時間差を推定し、受信信号選択回
路１１１に供給する。受信信号選択回路１１１は、前記
遅延時間差推定回路１１０の推定結果に基づいて、２つ
の受信信号１１，１２のどちらが遅延時間が短いかを検
出して、遅延時間が短い受信信号を指定する受信信号選
択情報としてセレクタ１０５に供給する。セレクタ１０
５は、第１および第２の受信信号１１，１２を入力と
し、２つの受信信号１１，１２のうち、前記受信信号選
択情報が指定する受信信号１０６を選択し、第１の適応
フィルタ１１２１および第２の適応フィルタ１１２２に
供給する。
信号１１および第２の受信信号１２を入力とし、第２の
話者９の音声１０１，１０２が第２のテレビ会議室２１
から第１のテレビ会議室２０に送られるまでに要する遅
延時間の差である遅延時間差を推定し、受信信号選択回
路１１１に供給する。受信信号選択回路１１１は、前記
遅延時間差推定回路１１０の推定結果に基づいて、２つ
の受信信号１１，１２のどちらが遅延時間が短いかを検
出して、遅延時間が短い受信信号を指定する受信信号選
択情報としてセレクタ１０５に供給する。セレクタ１０
５は、第１および第２の受信信号１１，１２を入力と
し、２つの受信信号１１，１２のうち、前記受信信号選
択情報が指定する受信信号１０６を選択し、第１の適応
フィルタ１１２１および第２の適応フィルタ１１２２に
供給する。
【０００７】第１の適応フィルタ１１２１は、セレクタ
１０５が選択した受信信号１０６を入力として、第１の
混在信号４１に含まれるエコーに対応するエコーレプリ
カ１０８１を生成し、第１の減算器１０９１に供給す
る。第１の減算器１０９１は、第１の混在信号４１か
ら、第１の適応フィルタ１１２１の出力であるエコーレ
プリカ１０８１を差し引き、その結果を第１の出力信号
５１とする。第１の適応フィルタ１１２１は、第１の出
力信号５１を最小とするように制御される。
１０５が選択した受信信号１０６を入力として、第１の
混在信号４１に含まれるエコーに対応するエコーレプリ
カ１０８１を生成し、第１の減算器１０９１に供給す
る。第１の減算器１０９１は、第１の混在信号４１か
ら、第１の適応フィルタ１１２１の出力であるエコーレ
プリカ１０８１を差し引き、その結果を第１の出力信号
５１とする。第１の適応フィルタ１１２１は、第１の出
力信号５１を最小とするように制御される。
【０００８】同様に、第２の適応フィルタ１１２２は、
セレクタ１０５が選択した受信信号１０６を入力とし
て、第２の混在信号４２に含まれるエコーに対応するエ
コーレプリカ１０８２を生成し、第２の減算器１０９２
に供給する。第２の減算器１０９２は、第２の混在信号
４２から、第２の適応フィルタ１１２２の出力であるエ
コーレプリカ１０８２を差し引き、その結果を第２の出
力信号５２とする。第２の適応フィルタ１１２２は、第
２の出力信号５２を最小とするように制御される。
セレクタ１０５が選択した受信信号１０６を入力とし
て、第２の混在信号４２に含まれるエコーに対応するエ
コーレプリカ１０８２を生成し、第２の減算器１０９２
に供給する。第２の減算器１０９２は、第２の混在信号
４２から、第２の適応フィルタ１１２２の出力であるエ
コーレプリカ１０８２を差し引き、その結果を第２の出
力信号５２とする。第２の適応フィルタ１１２２は、第
２の出力信号５２を最小とするように制御される。
【０００９】従来の多チャンネルエコー除去装置では、
第１および第２の受信信号１１，１２間の遅延時間が第
２のテレビ会議室２１における第２の話者９の位置に応
じて変化することを仮定している。しかし、第２の話者
９の位置に応じたパワー差を生じるが、遅延時間差はほ
とんど生じないマイクもある。このようなマイクを使用
すると、従来の多チャンネルエコーキャンセラは適切な
受信信号を選択できなくなるため、正しく動作できない
という問題があった。
第１および第２の受信信号１１，１２間の遅延時間が第
２のテレビ会議室２１における第２の話者９の位置に応
じて変化することを仮定している。しかし、第２の話者
９の位置に応じたパワー差を生じるが、遅延時間差はほ
とんど生じないマイクもある。このようなマイクを使用
すると、従来の多チャンネルエコーキャンセラは適切な
受信信号を選択できなくなるため、正しく動作できない
という問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上、図７を用いて詳
細に述べたように、従来の多チャンネルエコー除去方法
および装置には、チャンネル間の遅延時間差を生じない
マイクを使用すると正しく動作しないという問題があっ
た。本発明の目的は、チャンネル間の遅延時間差を生じ
ないマイクを使用しても正しく動作する多チャンネルエ
コー除去方法および装置を提供することにある。
細に述べたように、従来の多チャンネルエコー除去方法
および装置には、チャンネル間の遅延時間差を生じない
マイクを使用すると正しく動作しないという問題があっ
た。本発明の目的は、チャンネル間の遅延時間差を生じ
ないマイクを使用しても正しく動作する多チャンネルエ
コー除去方法および装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、複数の受
信信号と単数または複数の送信信号を有するシステムに
おいて、前記受信信号が空間音響経路を伝搬することに
よって、あるいは回線の漏話等によって生じるエコーと
前記送信信号が混在する混在信号から、前記受信信号を
入力とする適応フィルタによって生成された前記エコー
のレプリカを差し引くことによってエコーを除去する際
に、前記受信信号のうち最もパワーの大きいものを選択
し、前記選択された受信信号を前記混在信号と１対１に
対応した適応フィルタに入力して前記レプリカを生成
し、前記生成されたレプリカを対応する前記混在信号か
ら差し引いてエコーを除去することを特徴としている。
信信号と単数または複数の送信信号を有するシステムに
おいて、前記受信信号が空間音響経路を伝搬することに
よって、あるいは回線の漏話等によって生じるエコーと
前記送信信号が混在する混在信号から、前記受信信号を
入力とする適応フィルタによって生成された前記エコー
のレプリカを差し引くことによってエコーを除去する際
に、前記受信信号のうち最もパワーの大きいものを選択
し、前記選択された受信信号を前記混在信号と１対１に
対応した適応フィルタに入力して前記レプリカを生成
し、前記生成されたレプリカを対応する前記混在信号か
ら差し引いてエコーを除去することを特徴としている。
【００１２】第２の発明は、第１の発明において前記受
信信号を選択する際に、前記受信信号のうち最も絶対値
の大きいものを選択することをことを特徴としている。
信信号を選択する際に、前記受信信号のうち最も絶対値
の大きいものを選択することをことを特徴としている。
【００１３】第３の発明は、複数の受信信号と単数また
は複数の送信信号を有するシステムで、前記受信信号が
空間音響経路を伝搬することによって、あるいは回線の
漏話等によって生じるエコーと前記送信信号が混在する
混在信号から前記エコーを除去する際に、前記複数の受
信信号と１対１に対応し、前記受信信号のパワーを推定
して受信信号パワーの推定値とする複数のパワー推定回
路と、前記受信信号パワーの推定値に基づいて、前記複
数の受信信号のうち、パワーが最も大きいものを検出す
る受信信号選択回路と、前記受信信号選択回路の選択結
果に基づいて入力された前記複数の受信信号のうちパワ
ーが最も大きいものを選択して出力するセレクタと、前
記混在信号と１対１に対応し、前記セレクタで選択され
た受信信号を入力して前記エコーのレプリカを生成する
複数の適応フィルタと、前記混在信号と１対１に対応
し、前記生成されたエコーのレプリカを前記混在信号か
ら差し引いて出力信号とする複数の減算器とを少くとも
具備することを特徴としている。
は複数の送信信号を有するシステムで、前記受信信号が
空間音響経路を伝搬することによって、あるいは回線の
漏話等によって生じるエコーと前記送信信号が混在する
混在信号から前記エコーを除去する際に、前記複数の受
信信号と１対１に対応し、前記受信信号のパワーを推定
して受信信号パワーの推定値とする複数のパワー推定回
路と、前記受信信号パワーの推定値に基づいて、前記複
数の受信信号のうち、パワーが最も大きいものを検出す
る受信信号選択回路と、前記受信信号選択回路の選択結
果に基づいて入力された前記複数の受信信号のうちパワ
ーが最も大きいものを選択して出力するセレクタと、前
記混在信号と１対１に対応し、前記セレクタで選択され
た受信信号を入力して前記エコーのレプリカを生成する
複数の適応フィルタと、前記混在信号と１対１に対応
し、前記生成されたエコーのレプリカを前記混在信号か
ら差し引いて出力信号とする複数の減算器とを少くとも
具備することを特徴としている。
【００１４】第４の発明は、第３の発明におけるパワー
計算回路を絶対値計算回路で置き換えたことを特徴とし
ている。
計算回路を絶対値計算回路で置き換えたことを特徴とし
ている。
【００１５】
【作用】本発明の多チャンネルエコー除去方法および装
置は、受信信号間の強度差に基づいて受信信号を選択す
るので、チャンネル間の遅延時間差を生じないマイクを
使用しても正しく動作する。また、通常、遅延時間差を
生ずるマイクはチャンネル間のパワー差も生ずるので、
このようなマイクを用いても正しく動作する。
置は、受信信号間の強度差に基づいて受信信号を選択す
るので、チャンネル間の遅延時間差を生じないマイクを
使用しても正しく動作する。また、通常、遅延時間差を
生ずるマイクはチャンネル間のパワー差も生ずるので、
このようなマイクを用いても正しく動作する。
【００１６】
【実施例】受信信号がスピーカから空間音響経路を伝搬
してマイクで収録される音響エコーを除去する音響エコ
ー除去を例にとり、図１から図５を用いて、本発明の実
施例を詳細に説明する。
してマイクで収録される音響エコーを除去する音響エコ
ー除去を例にとり、図１から図５を用いて、本発明の実
施例を詳細に説明する。
【００１７】図１に、本発明において受信信号および送
信信号がＭチャンネルである場合の第１の実施例を示
す。Ｍチャンネルの受信信号１１，・・・，１Ｍと１対
１に対応するＭ個のパワー計算回路１０１１，・・・，
１０１Ｍが、対応する受信信号のパワー１０２１，・・
・，１０２Ｍを計算し、受信信号選択回路１０３に供給
する。受信信号選択回路１０３は、パワー計算回路１０
１１，・・・，１０１Ｍが計算した受信信号のパワー１
０２１，・・・，１０２Ｍに基づいて、パワーが最も大
きい受信信号を検出し、受信信号選択情報１０４とし
て、セレクタ１０５に供給する。セレクタ１０５は、Ｍ
チャンネルの受信信号１１，・・・，１Ｍを入力とし、
受信信号選択情報１０４に基づいて、パワーが最も大き
い受信信号１０６を選択し、Ｍ個の適応フィルタ１０７
１，・・・，１０７Ｍに供給する。
信信号がＭチャンネルである場合の第１の実施例を示
す。Ｍチャンネルの受信信号１１，・・・，１Ｍと１対
１に対応するＭ個のパワー計算回路１０１１，・・・，
１０１Ｍが、対応する受信信号のパワー１０２１，・・
・，１０２Ｍを計算し、受信信号選択回路１０３に供給
する。受信信号選択回路１０３は、パワー計算回路１０
１１，・・・，１０１Ｍが計算した受信信号のパワー１
０２１，・・・，１０２Ｍに基づいて、パワーが最も大
きい受信信号を検出し、受信信号選択情報１０４とし
て、セレクタ１０５に供給する。セレクタ１０５は、Ｍ
チャンネルの受信信号１１，・・・，１Ｍを入力とし、
受信信号選択情報１０４に基づいて、パワーが最も大き
い受信信号１０６を選択し、Ｍ個の適応フィルタ１０７
１，・・・，１０７Ｍに供給する。
【００１８】Ｍチャンネルの受信信号ｌ1 、・・・、ｌ
M と１対１に対応するＭ個の適応フィルタ１０７1 、・
・・、１０７M およびＭ個の減算器１０９1 、・・・、
１０９M は、全て同じ構成で、かつ、同様の動作をする
ので、任意のｉ番目（１≦Ｕ≦Ｍ）の適応フィルタ１０
７i および減算器１０９i について説明する。適応フィ
ルタ１０７i は、最もパワーの大きい受信信号１０６を
入力とし、混在信号４i に混入したエコーのレプリカ１
０８i を計算し、減算器１０９i に供給する。減算器１
０９i は、混在信号４i からエコーのレプリカ１０８i
を差し引き、その結果を第ｉチャンネルの出力信号５i
として、出力する。適応フィルタ１０７i は、第ｉチャ
ンネルの出力信号５i を最小とするよう制御する。ここ
で、本発明の多チャンネルエコー除去方法および装置
が、１つの受信信号よりエコーレプリカを生成すること
で他の受信信号によるエコーを除去できる原理を説明す
る。本発明を、２つのテレビ会議室を結ぶ多チャンネル
テレビ会議システムに適用した場合を考える。テレビ会
議においては、１つの会議室で同時に発言する話者は１
名であることが多い。この場合、全てのチャンネルの受
信信号は非常に相関が高く、１つの受信信号から他の受
信信号を推定できるので、他の受信信号によるエコーも
推定することができる。したがって、全ての受信信号に
よるエコーも除去できる。複数の話者が同時に発言する
場合には、本発明のエコー除去方法および装置は、送信
信号から、最もパワーの大きい話者の音声、すなわち、
エコーに最も多く含まれる話者の音声を除去する。他の
話者の音声は完全には除去できずにエコーとして残る。
しかし、残ったエコーのパワーは小さく、かつ、このよ
うな状況が発生する頻度は非常に少ないので、その影響
は十分に小さい。
M と１対１に対応するＭ個の適応フィルタ１０７1 、・
・・、１０７M およびＭ個の減算器１０９1 、・・・、
１０９M は、全て同じ構成で、かつ、同様の動作をする
ので、任意のｉ番目（１≦Ｕ≦Ｍ）の適応フィルタ１０
７i および減算器１０９i について説明する。適応フィ
ルタ１０７i は、最もパワーの大きい受信信号１０６を
入力とし、混在信号４i に混入したエコーのレプリカ１
０８i を計算し、減算器１０９i に供給する。減算器１
０９i は、混在信号４i からエコーのレプリカ１０８i
を差し引き、その結果を第ｉチャンネルの出力信号５i
として、出力する。適応フィルタ１０７i は、第ｉチャ
ンネルの出力信号５i を最小とするよう制御する。ここ
で、本発明の多チャンネルエコー除去方法および装置
が、１つの受信信号よりエコーレプリカを生成すること
で他の受信信号によるエコーを除去できる原理を説明す
る。本発明を、２つのテレビ会議室を結ぶ多チャンネル
テレビ会議システムに適用した場合を考える。テレビ会
議においては、１つの会議室で同時に発言する話者は１
名であることが多い。この場合、全てのチャンネルの受
信信号は非常に相関が高く、１つの受信信号から他の受
信信号を推定できるので、他の受信信号によるエコーも
推定することができる。したがって、全ての受信信号に
よるエコーも除去できる。複数の話者が同時に発言する
場合には、本発明のエコー除去方法および装置は、送信
信号から、最もパワーの大きい話者の音声、すなわち、
エコーに最も多く含まれる話者の音声を除去する。他の
話者の音声は完全には除去できずにエコーとして残る。
しかし、残ったエコーのパワーは小さく、かつ、このよ
うな状況が発生する頻度は非常に少ないので、その影響
は十分に小さい。
【００１９】図２に、パワー計算回路１０１１，・・
・，１０１Ｍの第１の実施例を示す。このパワー計算回
路２００は、入力信号２０１の瞬時パワーを計算する。
乗算器２０３で入力信号２０１を二乗し、その結果を入
力信号２０１のパワー２０２として、出力する。
・，１０１Ｍの第１の実施例を示す。このパワー計算回
路２００は、入力信号２０１の瞬時パワーを計算する。
乗算器２０３で入力信号２０１を二乗し、その結果を入
力信号２０１のパワー２０２として、出力する。
【００２０】次に、適応フィルタ１０７１，・・・，１
０７Ｍの実施例を説明する。適応フィルタとしては、Ｐ
ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ，Ｖｏ
ｌ．６３，Ｎｏ．１２，ｐｐ．１６９２−１７１６，１
９７５，ＵＳＡ（以下文献４）にＬＭＳアルゴリズムに
基づくトランスバーサル形適応フィルタが、ＩＥＥＥｔ
ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ａｕｔｏｍａｔｉｃ
ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｖｏｌ．ＡＣ−１２，Ｎｏ．３，１９
６７，ＵＳＡ（以下文献５）に学習同定法に基づくトラ
ンスバーサル形適応フィルタが記載されている。ここで
は、ＬＭＳアルゴリズムに基づくトランスバーサル形適
応フィルタを仮定し、適応フィルタの動作と実施例を説
明する。
０７Ｍの実施例を説明する。適応フィルタとしては、Ｐ
ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ，Ｖｏ
ｌ．６３，Ｎｏ．１２，ｐｐ．１６９２−１７１６，１
９７５，ＵＳＡ（以下文献４）にＬＭＳアルゴリズムに
基づくトランスバーサル形適応フィルタが、ＩＥＥＥｔ
ｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ａｕｔｏｍａｔｉｃ
ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｖｏｌ．ＡＣ−１２，Ｎｏ．３，１９
６７，ＵＳＡ（以下文献５）に学習同定法に基づくトラ
ンスバーサル形適応フィルタが記載されている。ここで
は、ＬＭＳアルゴリズムに基づくトランスバーサル形適
応フィルタを仮定し、適応フィルタの動作と実施例を説
明する。
【００２１】適応フィルタ３００のタップ数をＮ、時刻
ｎにおける適応フィルタへの入力信号３０１をｘ
（ｎ）、適応フィルタの出力信号３０２をｙ（ｎ）、誤
差信号３０３をｅ（ｎ）、第ｉ番目のフィルタ係数をｗ
（ｉ，ｎ）（ｉ＝０，・・・，Ｎ−１）とすると、出力
信号３０２は
ｎにおける適応フィルタへの入力信号３０１をｘ
（ｎ）、適応フィルタの出力信号３０２をｙ（ｎ）、誤
差信号３０３をｅ（ｎ）、第ｉ番目のフィルタ係数をｗ
（ｉ，ｎ）（ｉ＝０，・・・，Ｎ−１）とすると、出力
信号３０２は
【００２２】
【数１】
【００２３】で、フィルタ係数の更新は ｗ（ｉ，ｎ＋１）＝ｗ（ｉ，ｎ）＋μｅ（ｎ）ｘ（ｎ−ｉ） （２） で与えられる。
【００２４】以上の処理は、１タップ分の演算を行う演
算回路を縦続接続することで実現できる。第ｊ番目の演
算回路（ｊ＝１，・・・，Ｎ）は、遅延器入力ｘｊ−１
（ｎ）、加算器入力ｙｊ−１（ｎ）、フィルタ係数更新
量Δ（ｎ）、を入力とし、遅延処理 ｘｊ（ｎ）＝ｘｊ−１（ｎ−１） （３） 畳み込み演算 ｙｊ（ｎ）＝ｙｊ−１（ｎ）＋ｗ（ｊ−１，ｎ）ｘｊ−１（ｎ） （４） 係数更新 ｗ（ｊ−１，ｎ＋１）＝ｗ（ｊ−１，ｎ）＋Δ（ｎ）ｘ（ｎ−ｊ＋１） （５） を行い、遅延器出力ｘｊ（ｎ）、加算器出力ｙｊ（ｎ）
を出力とする。ここで、ｘｏ（ｎ）およびｙｏ（ｎ）
は、 ｘｏ（ｎ）＝ｘ（ｎ） （６） ｙｏ（ｎ）＝０ （７） で与えられ、フィルタ係数更新量Δ（ｎ）は、 Δ（ｎ）＝μｅ（ｎ） （８） で定義される。なお、フィルタ係数更新量Δ（ｎ）を
算回路を縦続接続することで実現できる。第ｊ番目の演
算回路（ｊ＝１，・・・，Ｎ）は、遅延器入力ｘｊ−１
（ｎ）、加算器入力ｙｊ−１（ｎ）、フィルタ係数更新
量Δ（ｎ）、を入力とし、遅延処理 ｘｊ（ｎ）＝ｘｊ−１（ｎ−１） （３） 畳み込み演算 ｙｊ（ｎ）＝ｙｊ−１（ｎ）＋ｗ（ｊ−１，ｎ）ｘｊ−１（ｎ） （４） 係数更新 ｗ（ｊ−１，ｎ＋１）＝ｗ（ｊ−１，ｎ）＋Δ（ｎ）ｘ（ｎ−ｊ＋１） （５） を行い、遅延器出力ｘｊ（ｎ）、加算器出力ｙｊ（ｎ）
を出力とする。ここで、ｘｏ（ｎ）およびｙｏ（ｎ）
は、 ｘｏ（ｎ）＝ｘ（ｎ） （６） ｙｏ（ｎ）＝０ （７） で与えられ、フィルタ係数更新量Δ（ｎ）は、 Δ（ｎ）＝μｅ（ｎ） （８） で定義される。なお、フィルタ係数更新量Δ（ｎ）を
【００２５】
【数２】
【００２６】で置き換えると、文献５で提案されている
学習同定法となる。
学習同定法となる。
【００２７】図３に、適応フィルタ１０７１，・・・，
１０７Ｍの実施例を示す。この適応フィルタ３００は、
受信信号３０１を入力とし、出力信号３０２を求める。
また、誤差信号３０３が小さくなるようにフィルタ係数
を更新する。適応フィルタへの入力信号３０１は、遅延
器入力として第１の演算回路３０４１に供給される。第
１の演算回路３０４１は、適応フィルタへの入力信号３
０１を遅延器入力とし、第１の定数レジスタ３０５に格
納されている定数０を加算器入力として、遅延処理、畳
み込み演算、係数更新を行なう。また、遅延器出力を第
２の演算回路３０４２の遅延器入力に供給し、加算器出
力を第２の演算回路３０４２の加算器入力に供給する。
第２の演算回路３０４２は、第１の演算回路の遅延器出
力を遅延器入力とし、第１の演算回路の加算器出力を加
算器入力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行
なう。遅延器出力を第３の演算回路３０４３の遅延器入
力に供給し、加算器出力を第３の演算回路３０４３の加
算器入力に供給する。第ｊ番目の演算回路３０４ｊ（ｊ
＝３，・・・，Ｎ−１）は第２の演算回路３０４２と同
様に、第ｊ−１番目の演算回路の遅延器出力を遅延器入
力とし、第ｊ−１番目の演算回路の加算器出力を加算器
入力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行な
う。遅延器出力を第ｊ＋１番目の演算回路３０４ｊ＋１
の遅延器入力に供給し、加算器出力を第ｊ＋１番目の演
算回路３０４ｊ＋１の加算器入力に供給する。同様に、
第Ｎ番目の演算回路３０４Ｎは、第Ｎ−１番目の演算回
路の遅延器出力を遅延器入力とし、第Ｎ−１番目の演算
回路の加算器出力を加算器入力として遅延処理、畳み込
み演算、係数更新を行なう。加算器出力が適応フィルタ
３００の出力信号３０２となる。第Ｎ番目の演算回路３
０４の遅延器出力は使用しない。乗算器３０７は、誤差
信号３０３に定数レジスタ３０６の内容を乗じ、乗算結
果をＮ個の演算回路３０４１，・・・，３０４Ｍに供給
する。
１０７Ｍの実施例を示す。この適応フィルタ３００は、
受信信号３０１を入力とし、出力信号３０２を求める。
また、誤差信号３０３が小さくなるようにフィルタ係数
を更新する。適応フィルタへの入力信号３０１は、遅延
器入力として第１の演算回路３０４１に供給される。第
１の演算回路３０４１は、適応フィルタへの入力信号３
０１を遅延器入力とし、第１の定数レジスタ３０５に格
納されている定数０を加算器入力として、遅延処理、畳
み込み演算、係数更新を行なう。また、遅延器出力を第
２の演算回路３０４２の遅延器入力に供給し、加算器出
力を第２の演算回路３０４２の加算器入力に供給する。
第２の演算回路３０４２は、第１の演算回路の遅延器出
力を遅延器入力とし、第１の演算回路の加算器出力を加
算器入力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行
なう。遅延器出力を第３の演算回路３０４３の遅延器入
力に供給し、加算器出力を第３の演算回路３０４３の加
算器入力に供給する。第ｊ番目の演算回路３０４ｊ（ｊ
＝３，・・・，Ｎ−１）は第２の演算回路３０４２と同
様に、第ｊ−１番目の演算回路の遅延器出力を遅延器入
力とし、第ｊ−１番目の演算回路の加算器出力を加算器
入力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行な
う。遅延器出力を第ｊ＋１番目の演算回路３０４ｊ＋１
の遅延器入力に供給し、加算器出力を第ｊ＋１番目の演
算回路３０４ｊ＋１の加算器入力に供給する。同様に、
第Ｎ番目の演算回路３０４Ｎは、第Ｎ−１番目の演算回
路の遅延器出力を遅延器入力とし、第Ｎ−１番目の演算
回路の加算器出力を加算器入力として遅延処理、畳み込
み演算、係数更新を行なう。加算器出力が適応フィルタ
３００の出力信号３０２となる。第Ｎ番目の演算回路３
０４の遅延器出力は使用しない。乗算器３０７は、誤差
信号３０３に定数レジスタ３０６の内容を乗じ、乗算結
果をＮ個の演算回路３０４１，・・・，３０４Ｍに供給
する。
【００２８】図４に、演算回路３０４１，・・・，３０
４Ｎの実施例を示す。この演算回路３２０は、遅延器入
力３２１，加算器入力３２２，フィルタ係数更新量３２
３を入力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行
い、遅延器出力３２４，加算器出力３２５を出力とす
る。
４Ｎの実施例を示す。この演算回路３２０は、遅延器入
力３２１，加算器入力３２２，フィルタ係数更新量３２
３を入力として遅延処理、畳み込み演算、係数更新を行
い、遅延器出力３２４，加算器出力３２５を出力とす
る。
【００２９】遅延器入力３２１は遅延器３２６および第
１の乗算器３２７に供給される。遅延器３２６は、遅延
器入力３２１を１サンプル遅延させたものを遅延器出力
３２４として出力する。第１の乗算器３２７は遅延器入
力３２１と係数レジスタ３３１の内容を乗算し、乗算結
果を第１の加算器３２８に供給する。第１の加算器３２
８は第１の乗算器３２７の乗算結果と加算器入力３２２
を加算し、加算結果を加算器出力３２５として出力す
る。
１の乗算器３２７に供給される。遅延器３２６は、遅延
器入力３２１を１サンプル遅延させたものを遅延器出力
３２４として出力する。第１の乗算器３２７は遅延器入
力３２１と係数レジスタ３３１の内容を乗算し、乗算結
果を第１の加算器３２８に供給する。第１の加算器３２
８は第１の乗算器３２７の乗算結果と加算器入力３２２
を加算し、加算結果を加算器出力３２５として出力す
る。
【００３０】第２の乗算器３２９は遅延器入力３２１と
フィルタ係数更新貴３２３を乗算し、乗算結果を第２の
加算器３３０に供給する。第２の加算器３３０は第２の
乗算器３２９の乗算結果と係数レジスタ３３１の内容を
加算し、加算結果を係数レジスタ３３１に格納する。
フィルタ係数更新貴３２３を乗算し、乗算結果を第２の
加算器３３０に供給する。第２の加算器３３０は第２の
乗算器３２９の乗算結果と係数レジスタ３３１の内容を
加算し、加算結果を係数レジスタ３３１に格納する。
【００３１】図５に、パワー計算回路の第２の実施例を
示す。このパワー計算回路２００は、入力信号２０１の
平均パワーを計算する。乗算器２０３で入力信号２０１
を二乗し、その結果を平均値計算回路に供給する。平均
値計算回路は、乗算結果の時間平均を求め、入力信号２
０１のパワー２０２として、出力する。時間平均の代わ
りに、中間値、最頻値を用いてもよい。
示す。このパワー計算回路２００は、入力信号２０１の
平均パワーを計算する。乗算器２０３で入力信号２０１
を二乗し、その結果を平均値計算回路に供給する。平均
値計算回路は、乗算結果の時間平均を求め、入力信号２
０１のパワー２０２として、出力する。時間平均の代わ
りに、中間値、最頻値を用いてもよい。
【００３２】図６に、本発明において受信信号および送
信信号がＭチャンネルである場合の第２の実施例を示
す。本実施例は、図１におけるパワー計算回路１０
１１，・・・，１０１Ｍを絶対値計算回路１１３１，・
・・，１１３Ｍで置き換えたものである。絶対値計算回
路１１３１１Ｍは、入力信号の絶対値を計算し、出力と
する。絶対値の代わりに、その時間平均、中間値、最頻
値を用いてもよい。
信信号がＭチャンネルである場合の第２の実施例を示
す。本実施例は、図１におけるパワー計算回路１０
１１，・・・，１０１Ｍを絶対値計算回路１１３１，・
・・，１１３Ｍで置き換えたものである。絶対値計算回
路１１３１１Ｍは、入力信号の絶対値を計算し、出力と
する。絶対値の代わりに、その時間平均、中間値、最頻
値を用いてもよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明の多チャンネルエコー除去方法お
よび装置は、受信信号間のパワー差に基づいて受信信号
を選択するので、チャンネル間の遅延時間差を生じない
マイクを使用すると正しく動作しないという問題を解決
できる。また、通常、遅延時間差を生ずるマイクはチャ
ンネル間のパワー差も生ずるので、任意のマイクを使用
できるようになる。
よび装置は、受信信号間のパワー差に基づいて受信信号
を選択するので、チャンネル間の遅延時間差を生じない
マイクを使用すると正しく動作しないという問題を解決
できる。また、通常、遅延時間差を生ずるマイクはチャ
ンネル間のパワー差も生ずるので、任意のマイクを使用
できるようになる。
【図１】本発明の多チャンネルエコー除去装置の第１の
実施例のブロック図である。
実施例のブロック図である。
【図２】図１におけるパワー計算回路の第１の実施例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】図１における適応フィルタのブロック図であ
る。
る。
【図４】図３における演算回路のブロック図である。
【図５】図１におけるパワー計算回路の第２の実施例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】本発明の多チャンネルエコー除去装置の第２の
実施例のブロック図である。
実施例のブロック図である。
【図７】従来の多チャンネルエコー除去装置のブロック
図である。
図である。
１ 受信信号 ２，１２ スピーカ ３，１１マイク ４ 混在信号 ５ エコー除去装置の出力信号 ６，９ 話者 ７ エコー ８ 送信信号 １０ 話者の音声 ２０，２１ テレビ会議室 １００，１２１ 本発明の多チャンネルエコー除去装置 １０１ パワー計算回路 １０２ 信号パワー １０３ 受信信号選択回路 １０４ 受信信号選択情報 １０５ セレクタ １０６ 選択された受信信号 １０７ 適応フィルタ １０８ エコーのレプリカ １０９ 減算器 １１０ 遅延時間差推定回路 １１１ 受信信号選択回路 １１２ 係数切替え可能適応フィルタ １１３ 絶対値計算回路 １２０ 従来の多チャンネルエコー除去装置 ２００ パワー計算回路 ２０１ 入力信号 ２０２ パワー ２０３ 乗算器 ２０４ 平均値計算回路 ３００ 適応フィルタ ３０１ 受信信号 ３０２ 出力信号 ３０３ 誤差信号 ３０４ 演算回路 ３０５，３０６ 定数レジスタ ３０７ 乗算器 ３２０ 演算回路 ３２１ 遅延器入力 ３２２ 加算器入力 ３２３ フィルタ係数更新量 ３２３ フィルタ係数選択信号 ３２４ 遅延器出力 ３２５ 加算器出力 ３２６ 遅延器 ３２７，３２９ 乗算器 ３２８，３３０ 加算器 ３３１ 係数レジスタ
Claims (4)
- 【請求項１】複数の受信信号と単数または複数の送信信
号を有するシステムにおいて、前記受信信号が空間音響
経路を伝搬することによって、あるいは回線の漏話等に
よって生じるエコーと前記送信信号が混在する混在信号
から、前記受信信号を入力とする適応フィルタによって
生成された前記エコーのレプリカを差し引くことによっ
てエコーを除去する際に、前記受信信号のうち最もパワ
ーの大きいものを選択し、前記選択された受信信号を前
記混在信号と１対１に対応した適応フィルタに入力して
前記レプリカを生成し、前記生成されたレプリカを対応
する前記混在信号から差し引いてエコーを除去すること
を特徴とする多チャンネルエコー除去方法。 - 【請求項２】前記受信信号を選択する際に、前記受信信
号のうち最も絶対値の大きいものを選択することをこと
を特徴とする請求項１に記載の多チャンネルエコー除去
方法。 - 【請求項３】複数の受信信号と単数または複数の送信信
号を有するシステムで、前記受信信号が空間音響経路を
伝搬することによって、あるいは回線の漏話等によって
生じるエコーと前記送信信号が混在する混在信号から前
記エコーを除去する際に、前記複数の受信信号と１対１
に対応し、前記受信信号のパワーを計算する複数のパワ
ー計算回路と、前記受信信号パワーに基づいて、前記複
数の受信信号のうち、パワーが最も大きいものを選択す
る受信信号選択回路と、前記受信信号選択回路の選択結
果に基づいて入力された前記複数の受信信号のうちパワ
ーが最も大きいものを選択して出力するセレクタと、前
記混在信号と１対１に対応し、前記セレクタで選択され
た受信信号を入力して前記エコーのレプリカを生成する
複数の適応フィルタと、前記混在信号と１対１に対応
し、前記生成されたエコーのレプリカを前記混在信号か
ら差し引いて出力信号とする複数の減算器とを少くとも
具備することを特徴とする多チャンネルエコー除去装
置。 - 【請求項４】前記パワー計算回路を絶対値計算回路で置
き換えたことを特徴とする請求項３に記載の多チャンネ
ルエコー除去装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5167261A JPH084243B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 多チャンネルエコー除去方法および装置 |
| DE69433000T DE69433000T2 (de) | 1993-05-31 | 1994-05-30 | Mehrkanal-Echokompensationsverfahren und Vorrichtung dafür |
| CA002124662A CA2124662C (en) | 1993-05-31 | 1994-05-30 | Multi-channel echo cancelling method and a device thereof |
| EP94108319A EP0627825B1 (en) | 1993-05-31 | 1994-05-30 | Multi-channel echo cancelling method and a device thereof |
| US08/251,236 US5513265A (en) | 1993-05-31 | 1994-05-31 | Multi-channel echo cancelling method and a device thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5167261A JPH084243B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 多チャンネルエコー除去方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06343051A JPH06343051A (ja) | 1994-12-13 |
| JPH084243B2 true JPH084243B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=15846462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5167261A Expired - Fee Related JPH084243B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | 多チャンネルエコー除去方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5513265A (ja) |
| EP (1) | EP0627825B1 (ja) |
| JP (1) | JPH084243B2 (ja) |
| CA (1) | CA2124662C (ja) |
| DE (1) | DE69433000T2 (ja) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3397269B2 (ja) * | 1994-10-26 | 2003-04-14 | 日本電信電話株式会社 | 多チャネル反響消去方法 |
| US5602928A (en) * | 1995-01-05 | 1997-02-11 | Digisonix, Inc. | Multi-channel communication system |
| DE19517469A1 (de) * | 1995-05-12 | 1996-11-14 | Sel Alcatel Ag | Freisprechverfahren für ein mehrkanaliges Übertragungssystem |
| DE69628618T2 (de) * | 1995-09-26 | 2004-05-13 | Nippon Telegraph And Telephone Corp. | Verfahren und Einrichtung zur mehrkanaligen Kompensation eines akustischen Echos |
| FR2739736B1 (fr) * | 1995-10-05 | 1997-12-05 | Jean Laroche | Procede de reduction des pre-echos ou post-echos affectant des enregistrements audio |
| US5923749A (en) * | 1995-12-06 | 1999-07-13 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Method and system for eliminating acoustic echos in a digital telecommunication system |
| US5774562A (en) * | 1996-03-25 | 1998-06-30 | Nippon Telegraph And Telephone Corp. | Method and apparatus for dereverberation |
| JPH09266456A (ja) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | エコーキャンセラ |
| TW432855B (en) * | 1996-04-25 | 2001-05-01 | Mitsubishi Electric Corp | Echo eliminator |
| US5796819A (en) * | 1996-07-24 | 1998-08-18 | Ericsson Inc. | Echo canceller for non-linear circuits |
| JP2950260B2 (ja) * | 1996-11-22 | 1999-09-20 | 日本電気株式会社 | 雑音抑圧送話装置 |
| JP3175622B2 (ja) * | 1997-03-03 | 2001-06-11 | ヤマハ株式会社 | 演奏音場制御装置 |
| FR2762467B1 (fr) | 1997-04-16 | 1999-07-02 | France Telecom | Procede d'annulation d'echo acoustique multi-voies et annuleur d'echo acoustique multi-voies |
| US6430295B1 (en) | 1997-07-11 | 2002-08-06 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Methods and apparatus for measuring signal level and delay at multiple sensors |
| SE512903C2 (sv) * | 1997-10-29 | 2000-06-05 | Telia Ab | Metod och anordning vid stereoakustisk ekosläckning |
| US6023514A (en) * | 1997-12-22 | 2000-02-08 | Strandberg; Malcolm W. P. | System and method for factoring a merged wave field into independent components |
| DE19801389A1 (de) * | 1998-01-16 | 1999-07-22 | Cit Alcatel | Verfahren zur Echounterdrückung mit adaptiven FIR-Filtern |
| DE19801390A1 (de) * | 1998-01-16 | 1999-07-22 | Cit Alcatel | Einrichtung und Verfahren zur Echounterdrückung mit adaptiven FIR-Filtern |
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| WO2001043490A2 (en) * | 1999-12-09 | 2001-06-14 | Frederick Johannes Bruwer | Speech distribution system |
| JP2002009675A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-01-11 | Nec Corp | 多重化回線用エコー除去方法及び装置 |
| JP3972921B2 (ja) | 2004-05-11 | 2007-09-05 | ソニー株式会社 | 音声集音装置とエコーキャンセル処理方法 |
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