JP7775309B2 - 可変ピッチエコーキャンセルのための方法およびデバイス - Google Patents
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Description
- 以下では状況に応じて「対象の信号s(t)」または「局所信号s」とも呼ばれる、(場合によっては会話からの音声信号データ、ボイスコマンドなどに関係する)有用な信号s(t)と、
- 機器アイテムに含まれ、1つまたは複数のラウドスピーカーHPから構成される音再生システムによって発せられる、エコー信号z(t)と
から構成される。
z(t)=x(t)*w(t)
マイクロフォンからの上記の信号y(t)の処理が、
- マイクロフォンが機器アイテムの環境でラウドスピーカーによって発せられた音を取り込むことによって誘発されるエコー効果を少なくとも制限することを目指し、ラウドスピーカーによって発せられた上記の音および何らかの起こり得る音響反射が、ラウドスピーカーからマイクロフォンまでの音響経路w(t)をたどり、
- エコー効果を制限するために、ラウドスピーカーに供給される信号x(t)にフィルタ
* ラウドスピーカーに供給される信号x(t)が、信号サンプルのフレームの経時的な連続の形態で取得され、
* 適応フィルタ
-
-
G=FFHおよびG=IMのいずれかによって与えられる行列であり、
-
- e(k)は、フレームkについて信号xおよびyから推定される事前誤差である。
W(k+1)=W(k)+ΔW(k)
本明細書はまた、少なくとも1つのマイクロフォンから来る信号y(t)を処理するためのデバイスに関し、このデバイスは、上記で定義した方法を実行するように構成されたプロセッサを備える。
W(k+1)=W(k)+ΔW(k)
-
- マイクロフォン信号および参照信号のスペクトル間
各周波数および各パーティションの局所信号sのパワースペクトル密度は、
ここでβ∈]0,1]とする。
[@Borrallo1992implementation]: Borrallo, J. P.およびOtero, M. G.(1992). On the implementation of a partitioned block frequency domain adaptive filter (PBFDAF) for long acoustic echo cancellation. Signal Processing, 27(3), 301~315
HP ラウドスピーカー
IN1 第1の入力インターフェース
IN2 第2の入力インターフェース
k 瞬間、フレーム
MEM メモリ
OUT1 第1の出力インターフェース
OUT2 第2の出力インターフェース
PROC プロセッサ
s 局所信号
s(f) 有用な信号
s(t) 信号、局所信号
w 音響チャネル、フィルタ
w(t) 音響経路
x(t) マイクロフォンMIC信号、参照信号
y(t) マイクロフォン信号
z(t) エコー信号
Claims (16)
- 機器アイテムの少なくとも1つのマイクロフォン(MIC)から来る信号y(t)を処理するための方法であって、前記機器アイテムが、信号x(t)を供給されるよう意図された少なくとも1つのラウドスピーカー(HP)をさらに含み、
前記マイクロフォン(MIC)からの前記信号y(t)の処理が、
エコー効果を制限するために、前記ラウドスピーカー(HP)に供給される前記信号x(t)にフィルタ
を適用することによって与えられるエコー信号
の推定値を、前記マイクロフォン(MIC)から来る前記信号y(t)から引くことによる有用な信号s(t)の決定
を含み、
前記フィルタ
が、前記ラウドスピーカーから前記マイクロフォンまでの音響経路w(t)の経時的な変化を考慮に入れるために可変ステップサイズによって適応可能であり、
前記ラウドスピーカーに供給される前記信号x(t)が、信号サンプルのフレームの経時的な連続の形態で取得され、
適応可能な前記フィルタ
が、サンプルの各フレームkについての前記音響経路w(t)の更新ΔW(k)に応じて、最小分散に選ばれた基準を満たす正規化Λを適用することによって、このフレームkで生成され、
前記正規化Λが、前記有用な信号s(t)の統計的期待値を表すパラメータの関数であり、
適応可能な前記フィルタが、周波数サブバンドfの領域で生成され、
前記正規化Λが、
前記有用な信号sのパワースペクトル密度
と、
前記ラウドスピーカーに供給される前記信号xのパワースペクトル密度
と
の関数として定義され、
前記有用な信号sの前記パワースペクトル密度
が、前記マイクロフォンによって取り込まれた前記信号yのパワースペクトル密度
、およびエコー対信号エネルギー比の表現
の関数として推定される、方法。 - 前記選ばれた基準が、最良線形不偏推定量のBLUEタイプである、請求項1に記載の方法。
- fが行インデックスを示し、bが列インデックスを示す行列表現において、正規化Λ(k)(f,b)が、
によって与えられ、
ここで、μ∈[0,2[とし、ただしγは選ばれた正の係数である、請求項1または2に記載の方法。 - fが行インデックスを示し、bが列インデックスを示す行列表現において、前記有用な信号sの前記パワースペクトル密度
が、
によって与えられ、
ただし、Aは選ばれた正の極限であり、
は、周波数サブバンドfで、パーティションbについて、先行フレームk-1について評価された前記有用な信号sの前記パワースペクトル密度である、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記エコー対信号エネルギー比の前記表現
が、少なくとも前記マイクロフォンから来る前記信号yと前記ラウドスピーカーに供給するよう意図された信号Xとの間のパワースペクトル間密度
の関数として推定される、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - fが行インデックスを示し、bが列インデックスを示す行列表現において、前記エコー対信号エネルギー比の前記表現
が、
によって与えられ、
ただし、βは、1よりも小さい正の忘却係数であり、表記(k-1)は、前のフレーム(k-1)に決定された式を指す、請求項5に記載の方法。 - 前記パワースペクトル間密度
が、
によって与えられ、
ここで、{α,δ,η,ξ}∈]0,1]とする、請求項6に記載の方法。 - 行列Xによって表される、前記ラウドスピーカーに供給するよう意図された信号、および
ベクトルyによって表される、前記マイクロフォンから来る信号
の前記パワースペクトル密度が、それぞれ
、および
によって与えられ、
ただし、αおよびηは、0よりも大きく、1よりも小さい忘却係数である、請求項6または7に記載の方法。 - 適応可能な前記フィルタが、N個のサンプルの長さであって、各々L個のサンプルの
のパーティションwbに再分割される有限インパルス応答フィルタwである、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。 -
のように、前記パーティションwbの変換された領域の式に対応し、
として、ただしFは領域変換行列である、前記変換された領域の前記フィルタを表す、行列
を推定し、
前記ラウドスピーカーに供給するよう意図された前記信号x(t)のM個のサンプルの、
と示される、各時間フレームについて、xb=Fxbとすると、
のように最後のB個のフレームxbの変換に対応して行列
が形成され、
前記マイクロフォンから来る前記信号y(t)の時間フレーム
について、ベクトル
が形成される、請求項9に記載の方法。 - 前記ベクトルyが、
である、請求項10に記載の方法。 - 現在のフレームkについての前記音響経路w(t)の前記更新ΔW (k) が、
によって与えられ、ただし、
はアダマール積を示し、
は、以下の式、すなわち
G=FFHおよびG=IMのいずれかによって与えられる行列であり、
は、前述の正規化を表す行列であり、
e(k)は、フレームkについて信号xおよびyから推定される事前誤差である、請求項10または11に記載の方法。 - 前記事前誤差が、
によって与えられる、請求項12に記載の方法。 - 適応可能な前記フィルタが、タイプの関係、すなわちW(k+1)=W(k)+ΔW(k)に従って、現在のフレームkについて前記音響経路W (k) の推定された更新ΔW (k) に応じて、前記現在のフレームkから次のフレームk+1へ更新される、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
- プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに請求項1から14のいずれか一項に記載の方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム。
- 少なくとも1つのマイクロフォン(MIC)から来る信号y(t)を処理するためのデバイスであって、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されたプロセッサ(PROC)を備える、デバイス。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
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