回波消除装置、回波消除程序以及回波消除方法制造方法及图纸

在以往的回波消除装置中存在无法充分地使回波信号衰减的问题。回波消除装置是输出抑制目标频率以上的频率分量的第一声音信号并获取包含比目标频率高的频率分量的音响信号(S2)的装置，并具有从音响信号(S2)生成降低了回波信号分量的发送信号的回波信号降低处理部(18)；以及在输出声音信号(S1)为声音区间且在音响信号(S2)中包含回波信号分量时对回波信号降低处理部指示过滤器系数的更新的过滤器系数更新判断部(17)，过滤器系数更新判断部(17)计算音响信号(S2)的特征量，在目标频率以下的频带的第一特征量与比目标频率高的频带的第二特征量之差为预定设定的更新判断阈值以上的情况下，指示更新过滤器系数。

Echo cancellation device, echo cancellation program, and echo cancellation method

In the past echo cancellation device, there is a problem that the echo signal can not be attenuated sufficiently. Echo cancellation device audio signal frequency component of the output frequency of the control target above the first sound signal and get the frequency components than the target of high frequency (S2) of the device, with the audio signal (S2) reduces the echo signal transmission signal echo signal components to reduce the processing unit (18); and in the sound output signal (S1) for voice and audio signals in the interval (S2) contained in the echo signal component of echo signal processing of filter coefficients decrease indicating filter coefficients updated judging section (17), the filter coefficient update judging section (17) calculates audio signal (S2) features, second features the amount in the first feature target frequency and the band and high frequency band than the target is the difference of predetermined set of updates the threshold above, indicating updating filter coefficients.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回波消除装置、回波消除程序以及回波消除方法
本专利技术涉及一种回波消除装置、回波消除程序以及回波消除方法，尤其涉及一种降低由于在自身装置输出的声音信号经由自身装置的麦克风输入而产生的回波信号分量的回波消除装置、回波消除程序以及回波消除方法。
技术介绍
近年来，作为无需手持便携式电话等的通话装置来进行通话的辅助装置，很多情况下利用免提通话装置。该免提通话装置中存在将组合了耳机及麦克风的耳麦与便携式电话等连接的头戴类型、以及将扬声器及麦克风与便携式电话等连接的扬声器类型。这些免提通话装置中的使用扬声器和麦克风的类型中由于不存在缆线等缠绕用户的情况，因此尤其面向用于汽车驾驶等中。但是，在扬声器类型的免提装置中产生从扬声器发出的声音信号绕回到麦克风并发送到通话目的地的对方的回波。当在通话中发生回波时，声音信号彼此产生回音并引起声音的清楚性降低或者产生振鸣，存在变得难以通话的情况。例如，专利文献1、2中公开了一种用于提高以这样的回波问题为起因的通话清晰度的技术。在专利文献1中公开即便在周围噪声水平高的情况下也能获得充分的通话清晰度的频率特性控制方法。在专利文献1中分别检测发送音响信号以及接收音响信号的频谱。按照这些频谱之间的水平差的大小，为了获得70％以上的通话清晰度，在需要的下限频率以上的频率范围内将接收频谱设为噪声频谱的水平以上。在噪声频谱与接收频谱的最大水平差为预定限度值以下时，使比需要的下限频率低的接收频谱的分量水平按照水平改变量来提高，在最大水平差超过预定限度值时，降低比需要的下限频率低的接收频谱的分量水平，同时提高需要的下限频率以上的接收频谱的分量水平。在专利文献2中公开一种去除回波的回波消除器。专利文献2中记载的回波消除器具备：特定频率分量去除单元，所述特定频率分量去除单元将从接收信号中去除特定频率的特定频率分量的信号输出到回波路径；特定频率分量检测单元，所述特定频率分量检测单元从发送信号中检测与特定频率分量去除单元去除的特定频率相同的频率的频率分量；噪声计算单元，所述噪声计算单元基于由特定频率分量检测单元检测的特定频率分量的功率来求出噪声功率，并且基于包含回波分量的频率分量的功率来求出包含噪声以及回波分量的合计功率；以及控制参数计算单元，所述控制参数计算单元使用由噪声计算单元求出的噪声功率和合计功率来求出该回波消除器的控制参数。在先技术文献专利文献专利文献1：日本专利文献特开平07-221832号公报；专利文献2：日本专利文献特开2011-130170号公报。
技术实现思路
但是，在专利文献1中记载的技术中，不能区分开噪声分量和回波信号分量，从而存在不能降低回波的问题。另外，在专利文献2中公开的技术中存在如下问题：在发送信号的输出的同时说话人发出声音的双向通话状态中，在噪声功率中包含说话人发出的声音分量，不能正确地检测回波分量，从而回波消除效果变差。即，即便使用专利文献1、2，也存在回波信号分量的抑制效果不充分的情况，存在无法充分提高通话质量的问题。因此，本实施方式提供一种回波消除装置，包括：声音输出部，所述声音输出部将输出声音信号作为第一声音信号输出到空间，所述输出声音信号被抑制了预先确定的目标频率以上的频率分量；声音输入部，所述声音输入部对经由空间传输的第二声音信号进行收集并生成音响信号，所述音响信号包含比所述目标频率高的频率分量；延迟处理部，所述延迟处理部使所述输出声音信号延迟；声音区间检测处理部，所述声音区间检测处理部检测出由所述延迟处理部延迟了的所述输出声音信号为包含声音信号分量的声音区间，并生成声音区间信息；滤波系数更新判断部，所述滤波系数更新判断部在所述声音区间信息表示处于所述声音区间的情况下，判断在所述音响信号中有无与所述输出声音信号对应的回波信号分量，在判断为包含有所述回波信号分量的情况下，将系数更新信号设为使能状态；以及回波信号降低处理部，所述回波信号降低处理部根据所述系数更新信号来更新滤波系数，并且从所述音响信号生成降低了所述回波信号分量的发送信号，所述滤波系数设定抑制所述音响信号所包含的回波信号分量的程度，所述滤波系数更新判断部计算所述音响信号的特征量，并在所述目标频率以下的频带的第一特征量与比所述目标频率高的频带的第二特征量之差为预定设定的更新判断阈值以上的情况下，将所述系数更新信号设为使能状态。因此，本实施方式提供一种回波消除程序，所述回波消除程序在回波消除装置中抑制与输出声音信号对应的回波信号分量，所述回波消除装置包括：声音输出部，所述声音输出部将所述输出声音信号作为第一声音信号输出到空间，所述输出声音信号被抑制了预先确定的目标频率以上的频率分量；声音输入部，所述声音输入部对经由空间传输的第二声音信号进行收集，并生成音响信号，所述音响信号包含比所述目标频率高的频率分量；以及运算部，所述运算部执行程序，所述回波消除程序进行如下处理：延迟处理，所述延迟处理使所述输出声音信号延迟；声音区间检测处理，所述声音区间检测处理检测出由所述延迟处理延迟了的所述输出声音信号为包含声音信号分量的声音区间，并生成声音区间信息；回波信号降低处理，所述回波信号降低处理更新滤波系数，并且从所述音响信号生成降低了所述回波信号分量的发送信号，所述滤波系数设定抑制所述音响信号所包含的回波信号分量的程度；以及滤波系数更新判断处理，所述滤波系数更新判断处理在所述声音区间信息表示处于所述声音区间的情况下，判断在所述音响信号中有无与所述输出声音信号对应的回波信号分量，在判断为包含有所述回波信号分量的情况下，指示更新所述滤波系数，在所述滤波系数更新判断处理中，计算所述音响信号的特征量，在所述目标频率以下的频带的第一特征量与比所述目标频率高的频带的第二特征量之差为预定设定的更新判断阈值以上的情况下，指示更新所述滤波系数。因此，本实施方式提供一种回波消除方法，所述回波消除方法在回波消除装置中抑制与输出声音信号对应的回波信号分量，所述回波消除装置包括：声音输出部，所述声音输出部将所述输出声音信号作为第一声音信号输出到空间，所述输出声音信号被抑制了预先确定的目标频率以上的频率分量；以及声音输入部，所述声音输入部对经由空间传输的第二声音信号进行收集，并生成音响信号，所述音响信号包含比所述目标频率高的频率分量，在所述回波消除方法中，使所述输出声音信号延迟，检测出延迟的所述输出声音信号为包含声音信号分量的声音区间，并生成声音区间信息，更新滤波系数，并且从所述音响信号生成降低了所述回波信号分量的发送信号，所述滤波系数设定抑制所述音响信号所包含的回波信号分量的程度，计算所述音响信号的特征量，并计算所述目标频率以下的频带的第一特征量与比所述目标频率高的频带的第二特征量之差作为回波信号判断值，在所述声音区间信息表示处于所述声音区间、且所述回波信号判断值为预先设定的更新判断阈值以上时，判断为在所述音响信号中具有与所述输出声音信号对应的回波信号分量，并指示所述滤波系数的更新。根据本实施方式，提供一种发挥高的回波信号的抑制效果的回波消除装置、回波消除程序以及回波消除方法。附图说明图1是说明应用实施方式1涉及的回波消除装置的免提装置的设置状态的框图；图2是说明包括应用实施方式1涉及的回波消除装置的免提装置的通话系统的框图；图3是实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回波消除装置，包括：声音输出部，所述声音输出部将输出声音信号作为第一声音信号输出到空间，所述输出声音信号被抑制了预先确定的目标频率以上的频率分量；声音输入部，所述声音输入部对经由空间传输的第二声音信号进行收集并生成音响信号，所述音响信号包含比所述目标频率高的频率分量；延迟处理部，所述延迟处理部使所述输出声音信号延迟；声音区间检测处理部，所述声音区间检测处理部检测出由所述延迟处理部延迟了的所述输出声音信号为包含声音信号分量的声音区间，并生成声音区间信息；滤波系数更新判断部，所述滤波系数更新判断部在所述声音区间信息表示处于所述声音区间的情况下，判断在所述音响信号中有无与所述输出声音信号对应的回波信号分量，在判断为包含有所述回波信号分量的情况下，将系数更新信号设为使能状态；以及回波信号降低处理部，所述回波信号降低处理部根据所述系数更新信号来更新滤波系数，并且从所述音响信号生成降低了所述回波信号分量的发送信号，所述滤波系数设定抑制所述音响信号所包含的回波信号分量的程度，所述滤波系数更新判断部计算所述音响信号的特征量，并在所述目标频率以下的频带的第一特征量与比所述目标频率高的频带的第二特征量之差为预定设定的更新判断阈值以上的情况下，将所述系数更新信号设为使能状态。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.08 JP 2014-2068551.一种回波消除装置，包括：声音输出部，所述声音输出部将输出声音信号作为第一声音信号输出到空间，所述输出声音信号被抑制了预先确定的目标频率以上的频率分量；声音输入部，所述声音输入部对经由空间传输的第二声音信号进行收集并生成音响信号，所述音响信号包含比所述目标频率高的频率分量；延迟处理部，所述延迟处理部使所述输出声音信号延迟；声音区间检测处理部，所述声音区间检测处理部检测出由所述延迟处理部延迟了的所述输出声音信号为包含声音信号分量的声音区间，并生成声音区间信息；滤波系数更新判断部，所述滤波系数更新判断部在所述声音区间信息表示处于所述声音区间的情况下，判断在所述音响信号中有无与所述输出声音信号对应的回波信号分量，在判断为包含有所述回波信号分量的情况下，将系数更新信号设为使能状态；以及回波信号降低处理部，所述回波信号降低处理部根据所述系数更新信号来更新滤波系数，并且从所述音响信号生成降低了所述回波信号分量的发送信号，所述滤波系数设定抑制所述音响信号所包含的回波信号分量的程度，所述滤波系数更新判断部计算所述音响信号的特征量，并在所述目标频率以下的频带的第一特征量与比所述目标频率高的频带的第二特征量之差为预定设定的更新判断阈值以上的情况下，将所述系数更新信号设为使能状态。2.根据权利要求1所述的回波消除装置，包括：频带限制部，所述频带限制部限制从外部接收的接收信号的所述目标频率以上的频带，生成所述输出声音信号，并将所述输出声音信号输出到所述声音输出部和所述延迟处理部。3.根据权利要求1所述的回波消除装置，其中，所述输出声音信号是采样率被设定成低于所述音响信号的信号。4.根据权利要求1至3中任一项所述的回波消除装置，其中，所述滤波系数更新判断部在所述声音区间信息表示处于所述声音区间、且在所述音响信号中包含有说话人的声音分量的情况下将所述系数更新信号设为禁用状态。5.根据权利要求1至4中任一项所述的回波消除装置，其中，所述滤波系数更新判断部包括：频率信号转换处理部，所述频率信号转换处理部将所述音响信号转换为频率信号；特征量检测处理部，所述特征量检测处理部根据通过所述频率信号转换处理部转换出的频率信号计算出所述第一特征量以及所述第二特征量；以及回波路径估计处理判断部，所述回波路径估计处理判断部在所述声音区间信息表示处于所述声音区间的情况下，在所述第一特征量与所述第二特征量之差为预先设定的更新判断阈值以上时，将所述系数更新信号设为使能状态。6.根据权利要求1至5中任一项所述的回波消除装置，其中，所述回波信号降低处理部具有自适应滤波部以及加法运算部，所述自适应滤波部根据所述系数更新信号来更新所述滤波系数，并基于由所述延迟处理部延迟的所述输出声音信号和所述加法运算部输出的发送信号来生成伪回...

【专利技术属性】
技术研发人员：永井俊明，
申请(专利权)人：JVC建伍株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP