特許 6398470 ステレオエコー抑圧装置、エコー抑圧装置、ステレオエコー抑圧方法及びステレオエコー抑圧プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6398470

(24)【登録日】2018年9月14日

(45)【発行日】2018年10月3日

(54)【発明の名称】ステレオエコー抑圧装置、エコー抑圧装置、ステレオエコー抑圧方法及びステレオエコー抑圧プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04R 3/02 20060101AFI20180920BHJP

   H04B 3/20 20060101ALI20180920BHJP

【ＦＩ】

   H04R3/02

   H04B3/20

【請求項の数】7

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-173072(P2014-173072)

(22)【出願日】2014年8月27日

(65)【公開番号】特開2016-48847(P2016-48847A)

(43)【公開日】2016年4月7日

【審査請求日】2017年5月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100180275

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 倫太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161861

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 裕介

(74)【代理人】

【識別番号】100090620

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 宣幸

(72)【発明者】

【氏名】川畑 尚也

【審査官】 須藤 竜也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−３０９４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２３７７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５１１５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２４３１８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−０４４６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１４７０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８４０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０５１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１１６４７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｒ ３／０２

Ｈ０４Ｂ ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

近端入力信号と、ステレオ信号としての２チャンネルの遠端信号とに基づく音響エコー信号を抑圧するステレオエコー抑圧装置において、
入力された第１の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第１の遠端信号の振幅スペクトルを求める第１の遠端信号振幅スペクトル算出手段と、
入力された第２の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第２の遠端信号の振幅スペクトルを求める第２の遠端信号振幅スペクトル算出手段と、
入力された近端入力信号を周波数領域の信号に変換して、上記近端入力信号の振幅スペクトルを求める近端入力信号振幅スペクトル算出手段と、
保持している上記第１の遠端信号のエコーパス特性と上記第１の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第１の推定エコー信号の振幅スペクトルを求める第１の推定エコー信号推定手段と、
保持している上記第２の遠端信号のエコーパス特性と上記第２の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第２の推定エコー信号の振幅スペクトルを求める第２の推定エコー信号推定手段と、
上記第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと上記近端入力信号の振幅スペクトルとを用いて第１のエコーサプレスゲインを算出して、上記近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧する第１のエコーサプレス手段と、
上記第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと上記第２の推定エコー信号の振幅スペクトルとの相関結果に応じて第２のエコーサプレスゲインを求め、上記近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧する第２のエコーサプレス手段と、
上記第１の遠端信号の振幅スペクトルと上記近端入力信号の振幅スペクトルを用いて上記第１の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新する第１のエコーパス特性更新手段と、
上記第２の遠端信号の振幅スペクトルと上記近端入力信号の振幅スペクトルを用いて上記第２の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新する第２のエコーパス特性更新手段と
を備えることを特徴とするステレオエコー抑圧装置。

【請求項2】

上記第２のエコーサプレス手段が、
上記第２の推定エコー信号の振幅スペクトルと、上記第１の推定エコー信号の振幅スペクトルとの相関成分を周波数毎に除去する相関成分除去部と、
上記相関成分除去部により相関成分が除去された推定エコー信号の振幅スペクトルと、上記近端入力信号の振幅スペクトルとを用いて第２のエコーサプレスゲインを求めるエコーサプレスゲイン計算部と、
上記第２のエコーサプレスゲインを用いて、上記近端入力信号に重畳される音響エコー信号を抑圧するエコーサプレス部と
を有することを特徴とする請求項１に記載のステレオエコー抑圧装置。

【請求項3】

上記相関成分除去部が、上記第２の推定エコー信号の振幅スペクトルと、上記第１の推定エコー信号の振幅スペクトルとの差分をとることで上記相関成分を除去することを特徴とする請求項２に記載のステレオエコー抑圧装置。

【請求項4】

上記第２のエコーサプレス手段が、
上記第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと上記第２の推定エコー信号の振幅スペクトルとを用いて、推定エコー信号の振幅スペクトルの相関係数を求める相関計算部と、
上記相関計算部により求められた上記推定エコー信号の振幅スペクトルの相関係数に基づいて、上記第２のエコーサプレスゲインを求めるエコーサプレスゲイン計算部と、
上記第２のエコーサプレスゲインを用いて、上記近端入力信号に重畳される音響エコー信号を抑圧するエコーサプレス部と
を有することを特徴とする請求項１に記載のステレオエコー抑圧装置。

【請求項5】

１又は複数のマイクロホンからそれぞれの近端入力信号を入力する請求項１〜４のいずれかに記載の１又は複数のステレオエコー抑圧装置を備えることを特徴とするエコー抑圧装置。

【請求項6】

近端入力信号と、ステレオ信号としての２チャンネルの遠端信号とに基づく音響エコー信号を抑圧するステレオエコー抑圧方法において、
第１の遠端信号振幅スペクトル算出手段が、入力された第１の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第１の遠端信号の振幅スペクトルを求め、
第２の遠端信号振幅スペクトル算出手段が、入力された第２の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第２の遠端信号の振幅スペクトルを求め、
近端入力信号振幅スペクトル算出手段が、入力された近端入力信号を周波数領域の信号に変換して、上記近端入力信号の振幅スペクトルを求め、
第１の推定エコー信号推定手段が、保持している上記第１の遠端信号のエコーパス特性と上記第１の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第１の推定エコー信号の振幅スペクトルを求め、
第２の推定エコー信号推定手段が、保持している上記第２の遠端信号のエコーパス特性と上記第２の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第２の推定エコー信号の振幅スペクトルを求め、
第１のエコーサプレス手段が、上記第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと上記近端入力信号の振幅スペクトルとを用いて第１のエコーサプレスゲインを算出して、上記近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧し、
第２のエコーサプレス手段が、上記第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと上記第２の推定エコー信号の振幅スペクトルとの相関結果に応じて第２のエコーサプレスゲインを求め、上記近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧し、
第１のエコーパス特性更新手段が、上記第１の遠端信号の振幅スペクトルと上記近端入力信号の振幅スペクトルを用いて上記第１の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新し、
第２のエコーパス特性更新手段が、上記第２の遠端信号の振幅スペクトルと上記近端入力信号の振幅スペクトルを用いて上記第２の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新する
ことを特徴とするステレオエコー抑圧方法。

【請求項7】

近端入力信号と、ステレオ信号としての２チャンネルの遠端信号とに基づく音響エコー信号を抑圧するステレオエコー抑圧プログラムにおいて、
コンピュータを、
入力された第１の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第１の遠端信号の振幅スペクトルを求める第１の遠端信号振幅スペクトル算出手段と、
入力された第２の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第２の遠端信号の振幅スペクトルを求める第２の遠端信号振幅スペクトル算出手段と、
入力された近端入力信号を周波数領域の信号に変換して、上記近端入力信号の振幅スペクトルを求める近端入力信号振幅スペクトル算出手段と、
保持している上記第１の遠端信号のエコーパス特性と上記第１の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第１の推定エコー信号の振幅スペクトルを求める第１の推定エコー信号推定手段と、
保持している上記第２の遠端信号のエコーパス特性と上記第２の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第２の推定エコー信号の振幅スペクトルを求める第２の推定エコー信号推定手段と、
上記第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと上記近端入力信号の振幅スペクトルとを用いて第１のエコーサプレスゲインを算出して、上記近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧する第１のエコーサプレス手段と、
上記第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと上記第２の推定エコー信号の振幅スペクトルとの相関結果に応じて第２のエコーサプレスゲインを求め、上記近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧する第２のエコーサプレス手段と、
上記第１の遠端信号の振幅スペクトルと上記近端入力信号の振幅スペクトルを用いて上記第１の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新する第１のエコーパス特性更新手段と、
上記第２の遠端信号の振幅スペクトルと上記近端入力信号の振幅スペクトルを用いて上記第２の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新する第２のエコーパス特性更新手段と
して機能させることを特徴とするステレオエコー抑圧プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステレオエコー抑圧装置、エコー抑圧装置、ステレオエコー抑圧方法及びステレオエコー抑圧プログラムに関し、例えば、テレビ会議システムや電話会議システム等において用いられるステレオエコー抑圧装置に適用し得るものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、テレビ会議システムや電話会議システム等の拡声通話システムでは、スピーカから放音された音（ここで、「音」は音響や音声等を含む。）がマイクに回り込んで送話側に戻る音響エコー信号が発生する。音響エコー信号は、通話の著しい妨げとなるため、音響エコー抑圧方法に関して、これまでも多くの研究、開発が行なわれている。

【0003】

音響エコー信号を抑圧する１つの手法として、エコーキャンセラ装置を使用する手法がある。エコーキャンセラ装置とは、スピーカとマイクとの間のエコーパス特性（空間伝達特性）を適応フィルタで推定し、遠端出力信号と推定したエコーパス特性を畳み込み演算して推定エコー信号を求めて、近端入力信号から推定エコー信号を減算することで音響エコー信号を抑圧する手法である。

【0004】

エコーキャンセラ装置は１つのスピーカで構成されているが、テレビ会議システムや電話会議システム等は、２つのスピーカを有して、ステレオ信号を出力する構成が多い。その場合、エコーキャンセラ装置をステレオ出力に対応させ、音響エコー信号を抑圧するステレオエコーキャンセラ装置が非特許文献１において提案されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】牧野 昭二，島内 末廣，“ステレオエコーキャンセラの課題と解決方法”，システム／制御／情報：システム制御情報学会誌，Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．１２，ｐｐ７２４−７３２，２００２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来のエコーキャンセラ装置を単にステレオ化した構成では、適応フィルタに入力される遠端信号のＬチャンネルとＲチャンネルに相関があると、正しいエコーパス特性を推定できないという係数不確定性の問題が発生する。この係数不確定性の問題は、適応アルゴリズムの誤差が小さくなるように適応フィルタを更新するときに、解が無数に存在することが原因で発生する。

【0007】

この問題を解決する手法についても非特許文献１に開示されているが、非特許文献１の記載技術は、遠端信号に無相関なノイズや総合相関の変動を加えているため、遠端信号自体を歪めてしまい、音質や通話品質の劣化を引き起こすという問題が新たに生じ得る。

【0008】

そこで、適応アルゴリズムを使用せず、周波数領域でのステレオエコーを抑圧するステレオエコー抑圧装置を使用することも考えられる。ステレオエコー抑圧処理は、適応アルゴリズムを使用しないので係数不確定問題は発生しない。

【0009】

しかし、遠端信号のＬチャンネルとＲチャンネルに相関がある信号が入力されると、１回目の抑圧処理で音響エコー信号がほぼ抑圧されるにもかかわらず、２回目の抑圧処理で相関のある音響エコー信号を抑圧しようとするので、過度な抑圧（引きすぎ）が生じ得る。

【0010】

よって、非特許文献１のステレオエコー抑圧装置では、遠端信号に相関がある信号が入力されると、過度の抑圧が発生し近端側の話者音声に歪が発生し得る。

【0011】

そのため、遠端信号のＬチャンネルとＲチャンネルに相関がある信号が入力されても、過度の抑圧が発生しないようにし、安定的に音響エコー信号を抑圧するステレオエコー抑圧装置、エコー抑圧装置、ステレオエコー抑圧方法及びステレオエコー抑圧プログラムが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、次のような構成を備える。

【0013】

第１の本発明に係るステレオエコー抑圧装置は、近端入力信号と、ステレオ信号としての２チャンネルの遠端信号とに基づく音響エコー信号を抑圧するステレオエコー抑圧装置において、（１）入力された第１の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第１の遠端信号の振幅スペクトルを求める第１の遠端信号振幅スペクトル算出手段と、（２）入力された第２の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第２の遠端信号の振幅スペクトルを求める第２の遠端信号振幅スペクトル算出手段と、（３）入力された近端入力信号を周波数領域の信号に変換して、近端入力信号の振幅スペクトルを求める近端入力信号振幅スペクトル算出手段と、（４）保持している第１の遠端信号のエコーパス特性と第１の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第１の推定エコー信号の振幅スペクトルを求める第１の推定エコー信号推定手段と、（５）保持している第２の遠端信号のエコーパス特性と第２の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第２の推定エコー信号の振幅スペクトルを求める第２の推定エコー信号推定手段と、（６）第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと近端入力信号の振幅スペクトルとを用いて第１のエコーサプレスゲインを算出して、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧する第１のエコーサプレス手段と、（７）第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと第２の推定エコー信号の振幅スペクトルとの相関結果に応じて第２のエコーサプレスゲインを求め、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧する第２のエコーサプレス手段と、（８）第１の遠端信号の振幅スペクトルと近端入力信号の振幅スペクトルを用いて第１の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新する第１のエコーパス特性更新手段と、（９）第２の遠端信号の振幅スペクトルと近端入力信号の振幅スペクトルを用いて第２の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新する第２のエコーパス特性更新手段とを備えることを特徴とする。

【0014】

第２の本発明に係るエコー抑圧装置は、１又は複数のマイクロホンからそれぞれの近端入力信号を入力する１又は複数の第１の本発明に係るステレオエコー抑圧装置を備えることを特徴とする。

【0015】

第３の本発明に係るステレオエコー抑圧方法は、近端入力信号と、ステレオ信号としての２チャンネルの遠端信号とに基づく音響エコー信号を抑圧するステレオエコー抑圧方法において、（１）第１の遠端信号振幅スペクトル算出手段が、入力された第１の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第１の遠端信号の振幅スペクトルを求め、（２）第２の遠端信号振幅スペクトル算出手段が、入力された第２の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第２の遠端信号の振幅スペクトルを求め、（３）近端入力信号振幅スペクトル算出手段が、入力された近端入力信号を周波数領域の信号に変換して、上記近端入力信号の振幅スペクトルを求め、（４）第１の推定エコー信号推定手段が、保持している第１の遠端信号のエコーパス特性と第１の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第１の推定エコー信号の振幅スペクトルを求め、（５）第２の推定エコー信号推定手段が、保持している第２の遠端信号のエコーパス特性と第２の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第２の推定エコー信号の振幅スペクトルを求め、（６）第１のエコーサプレス手段が、第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと近端入力信号の振幅スペクトルとを用いて第１のエコーサプレスゲインを算出して、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧し、（７）第２のエコーサプレス手段が、第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと第２の推定エコー信号の振幅スペクトルとの相関結果に応じて第２のエコーサプレスゲインを求め、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧し、（８）第１のエコーパス特性更新手段が、第１の遠端信号の振幅スペクトルと近端入力信号の振幅スペクトルを用いて第１の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新し、（９）第２のエコーパス特性更新手段が、第２の遠端信号の振幅スペクトルと近端入力信号の振幅スペクトルを用いて第２の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新することを特徴とする。

【0016】

第４の本発明に係るステレオエコー抑圧プログラムは、近端入力信号と、ステレオ信号としての２チャンネルの遠端信号とに基づく音響エコー信号を抑圧するステレオエコー抑圧プログラムにおいて、コンピュータを、（１）入力された第１の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第１の遠端信号の振幅スペクトルを求める第１の遠端信号振幅スペクトル算出手段と、（２）入力された第２の遠端信号を周波数領域の信号に変換して、第２の遠端信号の振幅スペクトルを求める第２の遠端信号振幅スペクトル算出手段と、（３）入力された近端入力信号を周波数領域の信号に変換して、近端入力信号の振幅スペクトルを求める近端入力信号振幅スペクトル算出手段と、（４）保持している第１の遠端信号のエコーパス特性と第１の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第１の推定エコー信号の振幅スペクトルを求める第１の推定エコー信号推定手段と、（５）保持している第２の遠端信号のエコーパス特性と第２の遠端信号の振幅スペクトルとを乗算して第２の推定エコー信号の振幅スペクトルを求める第２の推定エコー信号推定手段と、（６）第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと近端入力信号の振幅スペクトルとを用いて第１のエコーサプレスゲインを算出して、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧する第１のエコーサプレス手段と、（７）第１の推定エコー信号の振幅スペクトルと第２の推定エコー信号の振幅スペクトルとの相関結果に応じて第２のエコーサプレスゲインを求め、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧する第２のエコーサプレス手段と、（８）第１の遠端信号の振幅スペクトルと近端入力信号の振幅スペクトルを用いて第１の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新する第１のエコーパス特性更新手段と、（９）第２の遠端信号の振幅スペクトルと近端入力信号の振幅スペクトルを用いて第２の遠端信号のエコーパス特性を算出して、更新する第２のエコーパス特性更新手段として機能させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、遠端信号のＬチャンネルとＲチャンネルに相関がある信号が入力されても、係数不確定性の問題が発生することなく音響エコー信号を抑圧することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１の実施形態のステレオエコー抑圧装置の構成を示すブロック図である。

【図2】第２の実施形態のステレオエコー抑圧装置の構成を示すブロック図である。

【図3】第１の実施形態のステレオエコー抑圧装置を複数実装したブロック図である。

【図4】第２の実施形態のステレオエコー抑圧装置複数実装したブロック図である。

【図5】従来のエコーキャンセラ装置を説明するためのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明に係るステレオエコー抑圧装置、エコー抑圧装置、ステレオエコー抑圧方法及びステレオエコー抑圧プログラムの第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0020】

第１の実施形態では、例えば、テレビ会議システムや電話会議システム等の拡声通話システムの音声送受信装置に搭載されるエコー抑圧装置、プログラム及び方法に、本発明を適用する場合を例示する。

【0021】

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係るエコー抑圧装置の構成を示すブロック図である。

【0022】

第１の実施形態に係るエコー抑圧装置１００は、２つのマイクと、２つのスピーカとを有してステレオ信号を出力する音声送受信装置に実装されるものである。

【0023】

この実施形態では、エコー抑圧装置１００には、２チャンネル（例えば、Ｌチャンネル、Ｒチャンネル）のステレオ信号が遠端信号として入力して、２チャンネルのステレオ信号を２つのスピーカから出力する場合を例示するが、チャンネル数は特に限定されるものではない。

【0024】

なお、以下では、ステレオ音信号のうち、一方の音信号を用いて処理する構成要素については符号に「ａ」を付しており、他方の音信号を用いて処理する構成要素については符号に「ｂ」を付している。

【0025】

図１において、第１の実施形態に係るエコー抑圧装置１００は、遠端信号入力端子１０１ａ及び１０１ｂ、ＤＡ変換器１０２ａ及び１０２ｂ、スピーカ１０３ａ及び１０３ｂ、マイク１０４ａ及び１０４ｂ、ＡＤ変換器１０５ａ及び１０５ｂ、ステレオエコー抑圧装置１００ａ及び１００ｂ、近端信号出力端子１１６ａ及び１１６ｂを有する。

【0026】

また、ステレオエコー抑圧装置１００ａ及び１００ｂは、遠端信号周波数領域変換部１０６ａ及び１０６ｂ、遠端信号振幅スペクトル計算部１０７ａ及び１０７ｂ、エコーパス特性保持部１０８ａ及び１０８ｂ、推定エコー信号計算部１０９ａ及び１０９ｂ、相関成分除去部１１０、近端入力信号周波数領域変換部１１１、近端入力信号振幅スペクトル計算部１１２、エコーサプレスゲイン計算部１１３ａ及び１１３ｂ、エコーサプレス部１１４ａ及び１１４ｂ、近端出力信号時間領域変換部１１５、エコーパス特性計算部１１７ａ及び１１７ｂ、エコーパス特性更新部１１８ａ及び１１８ｂを有する。

【0027】

なお、特許請求の範囲に記載の「第１のエコーサプレス手段」は、エコーサプレスゲイン計算部１１３ａ、エコーサプレス部１１４ａを含むものであり、「第２のエコーサプレス手段」は、相関成分除去部１１０、エコーサプレスゲイン計算部１１３ｂ、エコーサプレス部１１４ｂを含むものである。

【0028】

ステレオエコー抑圧装置１００ａ、１００ｂは、１つのマイク１０４ａ、１０４ｂから入力された近端入力信号に対してステレオエコーサプレス処理（ステレオエコー抑圧処理）を行なうものである。ステレオエコー抑圧装置１００ａ、１００ｂは、遠端信号が音響エコー信号として近端側の空間を伝達しマイク１０４ａ及び１０４ｂに回り込んで入力されたときでも、近端入力信号に対してステレオエコーサプレス処理（ステレオエコー抑圧処理）を施し、音響エコー信号を適切に抑圧するものである。

【0029】

ステレオエコー抑圧装置１００ａ及び１００ｂは、例えば専用ボードとして構築されるようにしても良いし、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）へのエコー抑圧プログラムの書き込みによって実現されたものであっても良く、ＣＰＵと、ＣＰＵが実行するソフトウェア（ステレオエコー抑庄プログラム）によって実現されたものであっても良いが、機能的には、図１で表すことができる。また、ステレオエコー抑圧装置１００ａ及び１００ｂの各構成要素は、全てをハードウェアにより構築しても良いし、一部の構成要素だけをソフトウェア（プログラム）により構築しても良い。

【0030】

なお、ステレオエコー抑圧装置１００ａ及び１００ｂは、同じ構成となるので、以下では、ステレオエコー抑圧装置１００ａの説明のみとし、ステレオエコー抑圧装置１００ｂの説明は重複することになるためここでは省略する。

【0031】

遠端信号入力端子１０１ａ、１０１ｂは、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）網等のネットワークや、携帯電話等の無線ネットワークの電波等に接続されており、接続されている回線を介して遠端側（相手側）の遠端信号が入力される。

【0032】

遠端信号入力端子１０１ａ、１０１ｂに入力された遠端信号は、ＤＡ変換器１０２ａ、１０２ｂに出力され、ＤＡ変換器１０２ａ、１０２ｂにおいて、デジタル音信号からアナログ音信号に変換され、スピーカ１０３ａ、１０３ｂを通して近端側に出力される。

【0033】

一方、近端側の話者が発した音声等の音信号や、環境音や、音響エコー信号（例えば、スピーカ１０３ａ、１０３ｂから出力されたアナログ音信号が近端側の空間を伝達して回り込んだ信号）等が重畳したアナログ音信号は、マイク１０４ａ、１０４ｂにおいて受音され、ＡＤ変換器１０５ａ、１０５ｂにおいてデジタル音信号に変換され、デジタル音信号を近端入力信号としてステレオエコー抑圧装置１００に入力される。

【0034】

遠端信号周波数領域変換部１０６ａ、１０６ｂは、遠端信号入力端子１０１ａ、１０１ｂに入力された遠端信号をそれぞれ取得し、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等により、時間領域の信号である各遠端信号を周波数領域の信号に変換し、遠端信号の周波数スペクトルを出力する。遠端信号周波数領域変換部１０６ａ、１０６ｂは、遠端信号の周波数スペクトルを、遠端信号振幅スペクトル計算部１０７ａ、１０７ｂに出力する。

【0035】

遠端信号振幅スペクトル計算部１０７ａ、１０７ｂは、遠端信号の周波数スペクトルに基づいて、遠端信号の振幅スペクトルを算出し、算出した遠端信号の振幅スペクトルを推定エコー信号計算部１０９ａ、１０９ｂとエコーパス特性計算部１１７ａ、１１７ｂとに出力する。

【0036】

エコーパス特性保持部１０８ａ、１０８ｂは、エコーパス特性を保持しており、保持しているエコーパス特性を、推定エコー信号計算部１０９ａ、１０９ｂと、エコーパス特性更新部１１８ａ、１１８ｂとに出力する。

【0037】

推定エコー信号計算部１０９ａ、１０９ｂは、遠端信号の振幅スペクトルとエコーパス特性とを乗じて推定エコー信号の振幅スペクトルを算出するものである。推定エコー信号計算部１０９ａは、算出した推定エコー信号の振幅スペクトルを、相関成分除去部１１０とエコーサプレスゲイン計算部１１３ａとに出力する。また、推定エコー信号計算部１０９ｂは、算出した推定エコー信号を、相関成分除去部１１０に出力する。

【0038】

相関成分除去部１１０は、推定エコー信号計算部１０９ｂからの推定エコー信号の振幅スペクトルに含まれている推定エコー信号計算部１０９ａからの推定エコー信号の振幅スペクトルの相関成分を除去するものである。また、相関成分除去部１１０は、相関成分を除去した推定エコー信号を、エコーサプレスゲイン計算部１１３ｂに出力する。

【0039】

近端入力信号周波数領域変換部１１１は、ＡＤ変換器１０５ａから出力された近端入力信号を取得し、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等により、近端入力信号を周波数領域の信号に変換するものである。近端信号周波数領域変換部１１１は、近端入力信号の周波数スペクトルを、近端入力信号振幅スペクトル計算部１１２、エコーサプレス部１１４ａに出力する。

【0040】

近端入力信号振幅スペクトル計算部１１２は、近端入力信号の周波数スペクトルに基づいて、近端入力信号の振幅スペクトルを算出し、算出した近端入力信号の振幅スペクトルをエコーサプレスゲイン計算部１１３ａ、１１３ｂ、エコーパス特性計算部１１７ａ、１１７ｂに出力する。

【0041】

エコーサプレスゲイン計算部１１３ａは、近端入力信号振幅スペクトル計算部１１２からの近端入力信号の振幅スペクトルと、推定エコー信号計算部１０９ａからの推定エコー信号の振幅スペクトルとを用いて、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧するエコーサプレスゲインを算出するものである。エコーサプレスゲイン計算部１１３ａは、算出したエコーサプレスゲインをエコーサプレス部１１４ａに出力する。

【0042】

エコーサプレスゲイン計算部１１３ｂは、近端入力信号振幅スペクトル計算部１１２からの近端入力信号の振幅スペクトルと、相関成分除去部１１０により相関成分が除去された推定エコー信号の振幅スペクトルとを用いて、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧するエコーサプレスゲインを算出するものである。エコーサプレスゲイン計算部１１３ｂは、算出したエコーサプレスゲインをエコーサプレス部１１４ｂに出力する。

【0043】

エコーサプレス部１１４ａは、エコーサプレスゲイン計算部１１３ａからのエコーサプレスゲインと、近端入力信号周波数領域変換部１１からの近端入力信号の周波数スペクトルとを乗じることにより、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧した周波数スペクトルを求めるものである。エコーサプレス部１１４ａは、音響エコー信号を抑圧した周波数スペクトルを、エコーサプレス部１１４ｂに出力する。

【0044】

エコーサプレス部１１４ｂは、エコーサプレスゲイン計算部１１３ｂからのエコーサプレスゲインと、エコーサプレス部１１４ａからの周波数スペクトルとを乗じることにより、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧した周波数スペクトルを求めるものである。エコーサプレス部１１４ｂは、音響エコー信号を抑圧した周波数スペクトルを近端出力信号の周波数スペクトルとして、近端出力信号時間領域変換部１１５に出力する。

【0045】

近端出力信号時間領域変換部１１５は、近端出力信号の周波数スペクトルを、例えば、逆高速フーリエ変換（ＩｎｖｅｒｓｅＦＦＴ）等により、時間領域のデジタル音信号に変換し、近端出力信号を近端信号出力端子１１６に出力する。

【0046】

近端信号出力端子１１６は、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）網等のネットワークや、携帯電話等の無線ネットワークの電波等に接続されており、接続されている回線を介して遠端側（相手側）へ近端出力信号が出力される。

【0047】

エコーパス特性計算部１１７ａ、１１７ｂは、遠端信号振幅スペクトル計算部１０７ａ、１０７ｂからの遠端信号の振幅スペクトルと、近端入力信号振幅スペクトル計算部１１２からの近端入力信号の振幅スペクトルとに基づいて、現フレームのエコーパス特性を算出し、その算出した現フレームのエコーパス特性をエコーパス特性更新部１１８ａ、１１８ｂに出力する。

【0048】

エコーパス特性更新部１１８ａ、１１８ｂは、エコーパス特性計算部１１７ａ、１１７ｂにより算出された現フレームのエコーパス特性と、エコーパス特性保持部１０８ａ、１０８ｂに保持しているエコーパス特性とに基づき、エコーパス特性を更新し、更新したエコーパス特性をエコーパス特性保持部１０８ａ、１０８ｂに保存する。

【0049】

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、本発明の実施形態に係るエコー抑圧装置１００におけるエコー抑圧処理の動作を詳細に説明する。動作の説明においても、ステレオエコー抑圧装置１００ａ、１００ｂのうち、ステレオエコー抑圧装置１００ａを代表して説明する。

【0050】

まず、エコー抑圧装置１００の動作開始後、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）網等のネットワークや、携帯電話等の無線ネットワークの電波等に接続されており接続されている回線を介して、遠端側の遠端信号が遠端信号入力端子１０１ａ、１０１ｂに入力される。

【0051】

遠端信号入力端子１０１ａ、１０１ｂに入力された遠端信号は、ＤＡ変換器１０２ａ、１０２ｂに遠端信号を出力され、ＤＡ変換器１０２ａ、１０２ｂにおいて、デジタル音信号からアナログ音信号に変換され、スピーカ１０３ａ、１０３ｂを通して近端側に出力される。

【0052】

一方、近端側の話者が発した音声等の音信号や、環境音や、音響エコー信号（例えば、スピーカ１０３ａ、１０３ｂから出力されたアナログ音信号が近端側の空間を伝達して回り込んだ信号）等が重畳したアナログ音信号は、マイク１０４、において受音され、ＡＤ変換器１０５おいてデジタル音信号に変換され、デジタル音信号を近端入力信号としてステレオエコー抑圧装置１００に入力される。

【0053】

遠端信号周波数領域変換部１０６ａ、１０６ｂでは、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等により、遠端信号を周波数領域の信号に変換し、変換された遠端信号の周波数スペクトルＲＯＵＴａ（ｉ，ω），ＲＯＵＴｂ（ｉ，ω）を遠端信号振幅スペクトル計算部１０７ａ、１０７ｂに出力する。

【0054】

遠端信号振幅スペクトル計算部１０７ａ、１０７ｂでは、周波数スペクトルＲＯＵＴａ（ｉ，ω），ＲＯＵＴｂ（ｉ，ω）を用いて、（１）式と（２）式に従い、遠端信号の振幅スペクトル｜ＲＯＵＴａ（ｉ，ω）｜、｜ＲＯＵＴｂ（ｉ，ω）｜が求められる。

【0055】

【数1】

ここで、ｉはフレーム、ωは周波数ビン、ＲＯＵＴａ＿ｒｅａｌ（ｉ，ω）とＲＯＵＴａ＿ｉｍａｇｅ（ｉ，ω）は、フレームｉにおける周波数ビンωの遠端信号の周波数スペクトルＲＯＵＴａ（ｉ，ω）の実数部と虚数部、ＲＯＵＴｂ＿ｒｅａｌ（ｉ，ω）とＲＯＵＴｂ＿ｉｍａｇｅ（ｉ，ω）は、フレームｉにおける周波数ビンωの遠端信号の周波数スペクトルＲＯＵＴｂ（ｉ，ω）の実数部と虚数部を示しており、遠端信号の周波数スペクトルＲＯＵＴａ（ｉ，ω）、ＲＯＵＴｂ（ｉ，ω）は、（３）式、（４）式で表すことができる。

【0056】

【数2】

（３）式、（４）式のｊは虚数を表している。そして、遠端信号振幅スペクトル許算部１０７ａ、１０７ｂにより求められた遠端信号の周波数スペクトル｜ＲＯＵＴａ（ｉ，ω）｜、｜ＲＯＵＴｂ（ｉ，ω）｜は、推定エコー信号許算部１０９ａ、１０９ｂ、推定エコー信号計算部１１７ａ、１１７ｂに出力される。

【0057】

推定エコー信号計算部１０９ａ、１０９ｂでは、エコーパス特性保持部１０８ａ、１０８ｂに保持されているエコーパス特性｜Ｈａ（ｉ−１，ω）｜、｜Ｈｂ（ｉ−１，ω）｜と、遠端信号の振幅スペクトル｜ＲＯＵＴａ（ｉ，ω）｜、｜ＲＯＵＴｂ（ｉ，ω）｜とを用いて、（５）式と（６）式により、推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯａ（ｉ，ω）｜、｜ＥＣＨＯｂ（ｉ，ω）｜が求められる。

【0058】

【数3】

（５）式、（６）式は、遠端信号の振幅スペクトル｜ＲＯＵＴａ（ｉ，ω）｜、｜ＲＯＵＴｂ（ｉ，ω）｜に、エコーパス保持部１１０に保持しているエコーパス特性｜Ｈａ（ｉ−１，ω）｜、｜Ｈｂ（ｉ−１，ω）｜の対応する周波数ビンを乗じて、当該周波数ビンの推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯａ（ｉ，ω）｜、｜ＥＣＨＯｂ（ｉ，ω）｜を求める。そして、推定エコー信号計算部１０９ａにより求められた推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯａ（ｉ，ω）｜は、エコーサプレスゲイン計算部１１３ａ及び相関成分除去部１１０に出力される。また、推定エコー信号計算部１０９ｂにより求められた推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯｂ（ｉ，ω）｜は相関成分除去部１１０に出力される。

【0059】

相関成分除去部１１０では、｜ＥＣＨＯｂ（ｉ，ω）｜に含まれている｜ＥＣＨＯａ（ｉ，ω）｜と｜ＥＣＨＯｂ（ｉ，ω）｜との相関成分の除去した振幅スペクトル｜ＥＣＨＯ＿ｃｏｒｒ＿ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ（ｉ，ω）｜を（７）式に従い求める。

【0060】

【数4】

相関成分除去部１１０は、相関成分が除去された相関成分の除去した振幅スペクトル｜ＥＣＨＯ＿ｃｏｒｒ＿ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ（ｉ，ω）｜をエコーサプレスゲイン計算部１１３ｂに出力する。

【0061】

一方、近端入力信号周波数領域変換部１１１では、ＡＤ変換器１０５ａから出力されたデジタル音信号である近端入力信号が、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等により、近端入力信号を周波数領域の信号に変換される。変換された近端入力信号の周波数スペクトルＳＩＮ（ｉ，ω）が、近端入力信号振幅スペクトル計算部１１２及びエコーサプレス部１１４ａに出力される。

【0062】

近端入力信号振幅スペクトル計算部１１２は、近端入力信号の周波数スペクトルＳＩＮ（ｉ，ω）を用いて、（８）式に従い、近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜が求められる。

【0063】

【数5】

ここで、ＳＩＮ＿ｒｅａｌ（ｉ，ω）とＳＩＮ＿ｉｍａｇｅ（ｉ，ω）は、フレームｉにおける周波数ビンωの近端入力信号の周波数スペクトルの実数部と虚数部を示しており、近端入力信号の周波数スペクトルＳＩＮ（ｉ，ω）は（９）式で表すことができる。

【0064】

【数6】

（９）式のｊは虚数を表している。そして、近端入力信号振幅スペクトル許算部１１２により求められた近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜は、エコーサプレスゲイン計算部１１３ａ、１１３ｂ、及びエコーパス特性計算部１１７ａ、１１７ｂに出力される。

【0065】

エコーサプレスゲイン計算部１１３ａでは、近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜と推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯａ（ｉ、ω）｜とを取得して、式（１０）を用いて、エコーサプレスゲインＧａ（ｉ，ω）を求める。

【0066】

【数7】

（１０）式は、周波数ビン毎に、近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜から推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯａ（ｉ，ω）｜を差し引いた振幅スペクトルを、近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜で除することで、エコーサプレスゲインＧａ（ｉ，ω）を求める。エコーサプレスゲイン計算部１１３ａにより求められたエコーサプレスゲインＧａ（ｉ，ω）は、エコーサプレ部１１３ａに出力される。

【0067】

エコーサプレスゲイン計算部１１３ｂでは、近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜と｜ＥＣＨＯｂ（ｉ、ω）｜の相関成分が除去された推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯ＿ｃｏｒｒ＿ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ（ｉ、ω）｜とを取得して、式（１１）を用いて、エコーサプレスゲインＧｂ（ｉ，ω）を求める。

【0068】

【数8】

（１１）式は、周波数ビン毎に、近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜から推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯ＿ｃｏｒｒ＿ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ（ｉ，ω）｜を差し引いた振幅スペクトルを、近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜で除することで、エコーサプレスゲインＧｂ（ｉ，ω）を求める。エコーサプレスゲイン計算部１１３ｂにより求められたエコーサプレスゲインＧｂ（ｉ，ω）は、エコーサプレス部１１４ｂに出力される。

【0069】

エコーサプレス部１１４ａでは、近端入力信号のスペクトルＳＩＮ（ｉ，ω）とエコーサプレスゲインＧａ（ｉ，ω）とを用いて、（１２）式、（１３）式に従い、近端入力信号のスペクトルＳＩＮ（ｉ，ω）に重畳されている音響エコー信号を抑圧する。

【0070】

【数9】

ここで、ＳＯＵＴａ＿ｒｅａｌ（ｉ，ω）とＳＯＵＴａ＿ｉｍａｇｅ（ｉ，ω）は、フレームｉにおける周波数ビンωの近端出力信号の周波数スペクトルの実数部と虚数部を示しており、近端出力信号の周波数スペクトルＳＯＵＴａ（ｉ，ω）は下記式で表すことができる。

【0071】

【数10】

（１４）式のｊは虚数を表している。（１２）式と（１３）式は周波数スペクトルの実数部、虚数部にエコーサプレスゲインＧａ（ｉ，ω）を周波数ビン毎に乗じて、音響エコー信号を抑圧した近端出力信号の周波数スペクトルＳＯＵＴａ（ｉ，ω）を求めるという式である。そして、エコーサプレス部１１４ａにより求められた音響エコー信号が抑圧された近端出力信号の周波数スペクトルＳＯＵＴａ（ｉ，ω）をエコーサプレス部１１４ｂに出力する。

【0072】

エコーサプレス部１１４ｂでは、近端出カ信号のスペクトルＳＯＵＴａ（ｉ，ω）とエコーサプレスゲインＧｂ（ｉ，ω）とを用いて、（１５）式、（１６）式に従い、近端入力信号のスペクトルＳＩＮｂ（ｉ，ω）に重畳されている音響エコー信号を抑圧する。

【0073】

【数11】

ここで、ＳＯＵＴｂ＿ｒｅａｌ（ｉ，ω）とＳＯＵＴｂ＿ｉｍａｇｅ（ｉ，ω）は、フレームｉにおける周波数ビンωの近端出力信号の周波数スペクトルの実数部と虚数部を示しており、近端出力信号の周波数スペクトルＳＯＵＴｂ（ｉ，ω）は下記式で表すことができる。

【0074】

【数12】

（１７）式のｊは虚数を表している。（１５）式と（１６）式は周波数スペクトルの実数部、虚数部にエコーサプレスゲインＧｂ（ｉ，ω）を周波数ビン毎に乗じて、音響エコー信号を抑圧した近端出力信号の周波数スペクトルＳＯＵＴｂ（ｉ，ω）を求めるという式である。そして、エコーサプレス部１１８により求められた音響エコー信号が抑圧された近端出力信号の周波数スペクトルＳＯＵＴｂ（ｉ，ω）は、近端出力信号時間領域変換部１１５に出力される。

【0075】

近端出力信号時間領域変換部１１５では、近端出力信号のスペクトルＳＯＵＴｂ（ｉ，ω）が、例えば、逆高速フーリエ変換（ＩｎｖｅｒｓｅＦＦＴ）等により、時間領域のデジタル音信号に変換され、近端出力信号が近端信号出力端子１１６に出力される。

【0076】

近端信号出力端子１１６は、例えば、インターネットプロトコル（ＩＰ）網等のネットワークや、携帯電話等の無線ネットワークの電波等に接続されており、近端出力信号を接続されている回線を介して通話相手である遠端側に出力する。

【0077】

エコーパス特性計算部１１７ａ、１１７ｂは、現フレームのエコーパス特性｜Ｈａ１（ｉ，ω）｜、｜Ｈｂ１（ｉ，ω）｜を遠端信号振幅スペクトル計算部からの遠端信号の振幅スペクトル｜ＲＯＵＴａ（ｉ，ω）｜｜ＲＯＵＴｂ（ｉ，ω）｜と、近端出力信号振幅スペクトル計算部１１２からの近端出力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜を用いて求める。

【0078】

【数13】

現フレームのエコーパス特性｜Ｈａ１（ｉ，ω）｜、｜Ｈｂ１（ｉ，ω）｜が求まれば、現フレームのエコーパス特性｜Ｈａ１（ｉ，ω）｜、｜Ｈｂ１（ｉ，ω）｜が、エコーパス特性更新部１１８ａ、１１８ｂに出力される。

【0079】

エコーパス特性更新部１１８ａ、１１８ｂは、エコーパス特性計算部１１７ａ、１１７ｂからエコーパス特性｜Ｈａ１（ｉ，ω）｜、｜Ｈｂ１（ｉ，ω）｜と、エコーパス特性保持部１０８ａ、１０８ｂに保持されているエコーパス特性｜Ｈａ（ｉ−１，ω）｜、｜Ｈｂ（ｉ−１，ω）｜を読み出し、｜Ｈａ（ｉ−１，ω）｜と｜Ｈａ１（ｉ，ω）｜、｜Ｈｂ（ｉ−１，ω）｜と｜Ｈｂ１（ｉ，ω）｜、を用いてエコーパス特性を（２０）式、（２１）式に従って、エコーパス特性を更新する。

【0080】

【数14】

ｃは時定数フィルタの係数であり、ｃは０以上、１以下の値であって、エコーパス特性の更新を遅くしたい場合は１に近い値が望ましく（例えばｃ＝０．９９等の値）、更新を早くしたい場合は０に近い値が望ましい（例えばｃ＝０．０１等の値）。エコーパス特性更新部１１８ａ、１１８ｂは更新したエコーパス特性をエコーパス特性保持部１０８ａ、１０８ｂに出力する保持させる。

【0081】

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、相関がある信号が遠端信号として入力されても、推定エコー信号の相関成分を除去することで引きすぎによる音信号の歪を防止し、音響エコー信号を抑圧することができる。

【0082】

第１の実施形態によれば、適応アルゴリズムを使用せず、周波数領域でのステレオエコー抑圧処理を行う。このように適応アルゴリズムを使用しないことで係数不確定問題が発生せずに、音響エコー信号を抑圧することができる。さらに、第１の実施形態によれば、ステレオエコー抑圧処理で推定した推定エコー信号の相関を考慮し、遠端信号のＬチャンネルとＲチャンネルに相関がある信号のときは、過度の抑圧を防止し、音響エコー信号を抑圧することができる。

【0083】

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明に係るステレオエコー抑圧装置、ステレオエコー抑圧プログラム及びステレオエコー抑圧方法の第２の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

【0084】

第２の実施形態においても、例えば、テレビ会議システムや電話会議システム等の拡声通話システムの音声送受信装置に搭載されるステレオエコー装置、プログラム及び方法に、本発明を適用する場合を例示する。

【0085】

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図２は、第２の実施形態に係るエコー抑圧装置２００の構成を示すブロック図である。図２において、第２の実施形態に係るエコー抑圧装置２００は、遠端信号入力端子１０１ａ及び１０１ｂ、ＤＡ変換器１０２ａ及び１０２ｂ、スピーカ１０３ａ及び１０３ｂ、マイク１０４ａ及び１０４ｂ、ＡＤ変換器１０５ａ及び１０５ｂ、ステレオエコー抑圧装置２００ａ及び２００ｂ、近端信号出力端子１１６ａ及び１１６ｂを有する。

【0086】

また、ステレオエコー抑圧装置２００ａ及び２００ｂは、遠端信号周波数領域変換部１０６ａ及び１０６ｂ、遠端信号振幅スペクトル計算部１０７ａ及び１０７ｂ、エコーパス特性保持部１０８ａ及び１０８ｂ、推定エコー信号計算部１０９ａ及び１０９ｂ、相関計算部２０１、近端入力信号周波数領域変換部１１１、近端入力信号振幅スペクトル計算部１１２、エコーサプレスゲイン計算部１１３ａ、相関エコーサプレスゲイン計算部２０２、エコーサプレス部１１４ａ及び１１４ｂ、近端出力信号時間領域変換部１１５、エコーパス特性計算部１１７ａ及び１１７ｂ、エコーパス特性更新部１１８ａ及び１１８ｂを有する。

【0087】

なお、特許請求の範囲に記載の「第１のエコーサプレス手段」は、エコーサプレスゲイン計算部１１３ａ、エコーサプレス部１１４ａを含むものであり、「第２のエコーサプレス手段」は、相関計算部２０１、相関エコーサプレスゲイン計算部２０２、エコーサプレス部１１４ｂを含むものである。

【0088】

第２の実施形態では、推定エコー信号の相関手法と、エコーサプレスゲインの計算手法が、第１の実施形態に係るエコー抑圧装置１００と異なり、それ以外の構成要素は第１の実施形態に係る図１のエコー抑圧装置１００の構成要素と同一又は対応するものである。

【0089】

つまり、ステレオエコー抑圧装置２００ａ、２００ｂは、第１の実施形態で説明した相関成分除去部１１０の代わりに相関計算部２０１を有する点と、エコーサプレスゲイン計算部１１３ｂの代わりに相関エコーサプレスゲイン計算部２０２を有する点で、第１の実施形態に係るステレオエコー抑圧装置１００ａ、１００ｂと構成が異なる。

【0090】

なお、図２において、第１の実施形態に係るエコーサプレス１００の構成要素と同一又は対応するものについては同一の符号を付している。また、第１の実施形態と同一又は対応する構成要素の詳細な説明は重複することになるためここでは省略する。

【0091】

また、第２の実施形態でも、ステレオエコー抑圧装置２００ａ、２００ｂは同じ構成要素を備えるため、ステレオエコー抑圧装置１００ａのみの構成を説明する。

【0092】

相関計算部２０１は、推定エコー信号計算部１０９ａから出力された推定エコー信号の振幅スペクトルと、推定エコー信号計算部１０９ｂから出力された推定エコー信号の振幅スペクトルとの相関を計算するものである。相関計算部２０１は、相関計算結果を、相関エコーサプレスゲイン計算部２０２に出力する。

【0093】

相関エコーサプレスゲイン計算部２０２は、近端入力信号振幅スペクトル計算部１１２からの近端入力信号の振幅スペクトルと、推定エコー信号計算部１０９ｂからの推定エコー信号の振幅スペクトルと、相関計算部２０１からの相関計算結果とを用いて、近端入力信号に重畳されている音響エコー信号を抑圧するエコーサプレスゲインを算出するものである。相関エコーサプレスゲイン計算部２０２は、算出したエコーサプレスゲインを、エコーサプレス部１１４ｂに出力する。

【0094】

（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態に係るステレオエコー抑圧装置２００におけるエコー抑圧処理の動作を詳細に説明する。ここでは、第２の実施形態に係るステレオエコー抑圧装置２００ａが有する、相関許算部２０１及び相関エコーパスゲイン計算部２０２の処理動作を詳細に説明する。

【0095】

ステレオエコーサプレス装置２００では、相関計算部２０１が推定エコー信号計算部１０９ａ、１０９ｂから出力された推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯａ（ｉ，ω）｜と｜ＥＣＨＯｂ（ｉ，ω）｜の相関を、例えば（２２）式に従って計算する。

【0096】

【数15】

（２２）式において、Ｃｏｒｒ（ｉ）は相関係数、ＦＦＴ＿ＬＥＮはＦＦＴ長を示している。また、ａｖｅＥＣＨＯａは、推定エコー信号｜ＥＣＨＯａ（ｉ，ω）｜の振幅スペクトルのフレーム平均値であり、また、ａｖｅＥＣＨＯｂは、推定エコー信号｜ＥＣＨＯｂ（ｉ，ω）｜の振幅スペクトルのフレーム平均値である。ａｖｅＥＣＨＯａ、ａｖｅＥＣＨＯｂはそれぞれ、例えば、（２３）式、（２４）式に従って求めることができる。

【0097】

【数16】

相関計算部２０１において、相関係数Ｃｏｒｒ（ｉ）が求められると、その相関係数Ｃｏｒｒ（ｉ）は相関エコーサプレスゲイン計算部２０２に出力される。

【0098】

なお、相関計算部２０１による相関の計算手法は、種々の方法を広く適用することができる。例えば、相関計算部２０１は、遠端信号の推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯａ（ｉ，ω）｜と｜ＥＣＨＯｂ（ｉ，ω）｜との周波数ビン毎に差を求め、その差の合計値を相関係数Ｃｏｒｒ（ｉ）として相関エコーパスゲイン計算部２０２に出力しても良い。この場合、差の合計値が小さいとき相関があり、差の合計が大きいと相関がないと判断できる。

【0099】

相関エコーパスゲイン計算部２０２では、近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜と推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯｂ（ｉ、ω）｜と相関係数Ｃｏｒｒ（ｉ）を取得して、式（２５）を用いて、エコーサプレスゲインＧｂ（ｉ，ω）を求める。

【0100】

【数17】

ＴＨは闘値、ｇａｉｎは相関があるときのエコーサプレスゲインである。（２５）式は、周波数ビン毎に相関係数Ｃｏｒｒ（ｉ）より相関がないと判断されたフレームのときだけ近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜から推定エコー信号の振幅スペクトル｜ＥＣＨＯｂ（ｉ，ω）｜を差し引いた振幅スペクトルを、近端入力信号の振幅スペクトル｜ＳＩＮ（ｉ，ω）｜で除することで、エコーサプレスゲインＧｂ（ｉ，ω）を求める。第２の実施形態の場合、相関係数Ｃｏｒｒ（ｉ）は「−１」から「１」の値になり、Ｃｏｒｒ（ｉ）が「１」に近いとき正の相関があり、Ｃｏｒｒ（ｉ）が「−１」に近いとき負の相関があり、Ｃｏｒｒ（ｉ）が０に近いとき相関がないので、（２５）式のような条件となり、例えば、閾値ＴＨ＝０．８，ｇａｉｎ＝１．０と設定することで、相関があるときはエコーサプレスゲインを１．０とする。エコーサプレスゲイン計算部１１３ｂにより求められたエコーサプレスゲインＧｂ（ｉ，ω）をエコーサプレ部１１４ｂに出力する。

【0101】

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、相関がある信号が遠端信号として入力されても、推定エコー信号の相関を計算し、相関があると判断すると２回目の減算は引きすぎないようにして、引きすぎによる音信号の歪を防止し、音響エコー信号を抑圧することができる。

【0102】

（Ｃ）他の実施形態
上述した各実施形態においても、種々の変形実施形態を説明したが、本発明は以下の変形実施形態についても適用することができる。

【0103】

（Ｃ−１）上述した各実施形態に係るエコー抑圧装置が２つのマイクを備える場合を例示したが、各実施形態に係るエコー抑圧装置のマイクの数を増設するようにしても良い。

【0104】

例えば、図３は、第１の実施形態のエコー抑圧装置がマイクの数を増設した場合のエコー抑圧装置１００Ａの構成を示すブロック図である。また、図４は、第２の実施形態のエコー抑圧装置がマイクの数を増設した場合のエコー抑圧装置２００Ａの構成を示すブロック図である。

【0105】

図３、図４に示すように、エコー抑圧装置１００Ａ（２００Ａ）は、第１及び第２の実施形態で説明した通り、２チャンネル（Ｌチャンネル、Ｒチャンネル）のステレオ信号である遠端信号を入力すると共に、複数のマイク１０４ａ、１０４ｂ、…、１０４ｎのそれぞれに対してステレオエコー抑圧装置１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎ（２００ａ、２００ｂ、…、２００ｎ）を有する構成である。ステレオエコー抑圧装置１００ａ、１００ｂ、…、１００ｎ（２００ａ、２００ｂ、…、２００ｎ）のそれぞれの構成及び処理動作は、第１及び第２の実施形態で説明した構成及び処理動作を適用することができるため、ここでの詳細な説明は省略するが、マイクの増設に伴い、ステレオエコー抑圧装置を設けるようにすることで、マイク入力を多チャンネル化した場合でも、第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。マイクを増設できる条件は、実装されている専用ボード、ＤＳＰ、ＣＰＵなどの処理装置が処理できるまで増設することができる。

【0106】

（Ｃ−２）上述した各実施形態で説明したエコー抑圧装置は、例えば、テレビ会議システムや電話会議システム等に用いられる音声通信装置を含む装置に搭載されるようにしても良い。また、携帯電話機やスマートフォン等の携帯端末に本発明のエコー抑圧装置は搭載されるようにしても良い。

【符号の説明】

【0107】

１００…エコー抑圧装置、１０１ａ、１０１ｂ…遠端信号入力端子、１０２ａ、１０２ｂ…ＤＡ変換器、１０３ａ、１０３ｂ…スピーカ、１０４ａ、１０４ｂ…マイク、１０５ａ、１０５ｂ…ＡＤ変換器、１１６ａ、１１６ｂ…近端信号出力端子、１００ａ、１００ｂ及び２００ａ、２００ｂ…ステレオエコー抑圧装置、１０６ａ、１０６ｂ…遠端信号周波数領域変換算部、１０７ａ、１０７ｂ…遠端信号振幅スペクトル計算部、１０８ａ、１０８ｂ…エコーパス特性保持部、１０９ａ、１０９ｂ…推定エコー信号計算部、１１０…相関係数除去部、１１１…近端入力信号周波数領域変換部、１１２…近端入力信号振幅スペクトル計算部、１１３ａ、１１３ｂ…エコーサプレスゲイン計算部、１１４ａ、１１４ｂ…エコーサプレス部、１１５…近端出力信号時間領域変換部、１１７ａ、１１７ｂ…エコーパス特性計算部、１１８ａ、１１８ｂ…エコーパス特性更新部、２０１…相関計算部、２０２…相関エコーサプレスゲイン計算部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】