(57)【要約】【課題】適応フィルタの収束速度を速める。【解決手段】  Ｍ個の受話信号のＭ個の受話信号ベクトルについて、それぞれ互いに直交するＭ個の直交ベクトルを求め、Ｍ個の直交ベクトルをそれぞれ正規化することで、Ｍ個の直交正規化ベクトルを求め、受話信号に推定された適応フィルタを畳み込むことで、擬似反響信号を求め、Ｍ個の前記擬似反響信号を加算することで、総合擬似反響信号を求め、それぞれが総合擬似反響信号から前記収音信号を差し引くことで、残差信号を求め、残差信号と、前記Ｍ個の受話信号と、前記Ｍ個の直交正規化ベクトルと、から前記適応フィルタの更新量を求める。【選択図】図２
2010114552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍ（Ｍ≧２）個の受話端からのＭ個の受話信号がＭ個の再生手段により再生音に変換、放出され、Ｎ個（Ｎ≧１）の収音手段に入力された収音信号から、当該再生音が収音手段により収音されたエコー信号を除去するエコー消去装置において、
前記Ｍ個の受話信号のＭ個の受話信号ベクトルについて、それぞれ互いに直交するＭ個の直交ベクトルを求めるベクトル直交化部と、
前記Ｍ個の直交ベクトルをそれぞれ正規化することで、Ｍ個の直交正規化ベクトルを求めるベクトル正規化部と、
それぞれが、受話信号に推定された適応フィルタを畳み込むことで、擬似反響信号を求めるＭＮ個の擬似反響路部と、
それぞれが、Ｍ個の前記擬似反響信号を加算することで、総合擬似反響信号を求めるＮ個の加算部と、
それぞれが総合擬似反響信号から前記収音信号を差し引くことで、残差信号を求めるＮ個の減算部と、
それぞれが、残差信号と、前記Ｍ個の受話信号ベクトルと、前記Ｍ個の直交正規化ベクトルと、から前記適応フィルタの更新量を求めるＭＮ個の直交正規化適応部と、を具備するエコーキャンセル装置。
【請求項２】
請求項１記載のエコーキャンセル装置であって、
前記ベクトル直交化部は、
ｍ番目の受話信号ベクトルをそれぞれＸｍ（ｋ）（ｍ＝１、．．．、Ｍ、以下同じ。）とし、ｍ番目の直交ベクトルをそれぞれＺｍ（ｋ）とすると、
【数１】
2010114552.tif 000010
により、前記Ｍ個の直交ベクトルＺｍ（ｋ）を求め、
ｎ（ｎ＝１、．．．、Ｎ）番目の前記直交正規化適応部は、前記ｍ番目の受話信号ベクトルＸｍ（ｋ）についての適応フィルタの更新量をΔＷｍｎ（ｋ）とし、Ｓｍ（ｋ）をｍ番目の直交正規化ベクトルとし、ｅｎ（ｋ）をｎ番目の収音手段についての誤差信号とすると、
【数２】
2010114552.tif 000011
により適応フィルタの更新量ΔＷｍｎ（ｋ）を求めることを特徴とするエコーキャンセル装置。
【請求項３】
Ｍ（Ｍ≧２）個の受話端からのＭ個の受話信号がＭ個の再生手段により再生音に変換、放出され、Ｎ個（Ｎ≧１）の収音手段に入力された収音信号から、当該再生音が収音手段により収音されたエコー信号を除去するエコー消去方法において、
前記Ｍ個の受話信号のＭ個の受話信号ベクトルについて、それぞれ互いに直交するＭ個の直交ベクトルを求めるベクトル直交化過程と、
前記Ｍ個の直交ベクトルをそれぞれ正規化することで、Ｍ個の直交正規化ベクトルを求めるベクトル正規化過程と、
受話信号に推定された適応フィルタを畳み込むことで、擬似反響信号を求める擬似反響路過程と、
Ｍ個の前記擬似反響信号を加算することで、総合擬似反響信号を求めるＮ個の加算過程と、
総合擬似反響信号から前記収音信号を差し引くことで、残差信号を求めるＮ個の減算過程と、
残差信号と、前記Ｍ個の受話信号と、前記Ｍ個の直交正規化ベクトルと、から前記適応フィルタの更新量を求めるＭＮ個の直交正規化適応過程と、を有するエコーキャンセル方法。
【請求項４】
請求項３記載のエコーキャンセル方法であって、
前記ベクトル直交化過程は、
ｍ番目の受話信号ベクトルをそれぞれＸｍ（ｋ）（ｍ＝１、．．．、Ｍ、以下同じ。）とし、ｍ番目の直交ベクトルをそれぞれＺｍ（ｋ）とすると、
【数３】
2010114552.tif 000012
により、前記Ｍ個の直交ベクトルＺｍ（ｋ）を求め、
前記直交正規化適応過程は、前記ｍ番目の受話信号ベクトルＸｍ（ｋ）についての適応フィルタの更新量をΔＷｍｎ（ｋ）とし、Ｓｍ（ｋ）をｍ番目の直交正規化ベクトルとし、ｅｎ（ｋ）をｎ番目の収音手段についての誤差信号とすると、
【数４】
2010114552.tif 000013
により適応フィルタの更新量ΔＷｍｎ（ｋ）を求めることを特徴とするエコーキャンセル方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載のエコーキャンセル装置としてコンピュータを動作させるプログラム。
【請求項６】
請求項５記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、拡声ステレオ通信会議などで用いるエコーキャンセル装置、その方法、そのプログラム、およびその記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に従来のエコーキャンセル装置の機能構成例の一部のブロック図を示す。従来のエコーキャンセル装置は例えば、非特許文献１に記載されている。図１のエコーキャンセル装置５０は、２つの適応フィルタ部７１、７２、２つの擬似反響路部５１、５２と加算部８と減算部６とを具備する。また、この例では、エコーキャンセル装置が適用される環境として、ステレオ信号である場合、つまり、受話端１１、１２から送られてくる受話信号ｘ１（ｋ）、ｘ２（ｋ）（ただし、ｋは離散時刻）は再生手段（例えばスピーカ）２１、２２で再生され、収音手段（例えば、マイクロホン）３で収音された収音信号は、送話端４へ入力される、という環境である場合を説明する。以下の説明では、ベクトルまたは行列を示す記号を太字で示し、スカラー量を小文字で示し、この［背景技術］では、各構成部の説明は簡略化して説明する。
【０００３】
受話端１１、１２よりの受話信号ｘ１（ｋ）、ｘ２（ｋ）はそれぞれ、適応フィルタ部７１、７２および擬似反響路部５１、５２に入力される。擬似反響路部５１、５２はそれぞれ、適応フィルタベクトルＷ１（ｋ）、Ｗ２（ｋ）を有し、受話信号ｘ１（ｋ）、ｘ２（ｋ）にそれぞれ適応フィルタベクトルＷ１（ｋ）、Ｗ２（ｋ）を畳み込むことで、ｙ１（ｋ）、ｙ２（ｋ）を生成する。つまり、以下の式を演算する。
ｙ１（ｋ）＝Ｗ１Ｔ（ｋ）Ｘ１（ｋ）      （１）
ｙ２（ｋ）＝Ｗ２Ｔ（ｋ）Ｘ２（ｋ）      （２）
ただし、Ｗｍ（ｋ）＝［ｗｍ１（ｋ）、ｗｍ２（ｋ）、．．．、ｗｍＬ（ｋ）］（３）
Ｘｍ（ｋ）＝［ｘｍ（ｋ）、ｘｍ（ｋ−１）、．．．、ｘｍ（ｋ−Ｌ＋１）］（４）
ここで、ｍを受話信号の数（チャネル数）とし、この例ではｍ＝１、２であり、Ｔはベクトルの転置を示し、Ｌは適応フィルタのフィルタ長（タップ数）を示し、ｗｍｊ（ｋ）（ｊ＝１〜Ｌ）は適応フィルタベクトルＷｍ（ｋ）の各係数を示す。
【０００４】
そして、加算部８でｙ１（ｋ）とｙ２（ｋ）との和が演算され、つまり、ｙ（ｋ）＝ｙ１（ｋ）＋ｙ２（ｋ）が演算され、総合擬似反響信号ｙ（ｋ）が求められる。総合擬似反響信号ｙ（ｋ）は、減算部６に入力される。
【０００５】
一方、再生手段２１、２２から再生された再生音が、収音手段３で廻りこんで収音された場合に、当該収音された音声信号をエコー信号ｄ（ｋ）とする。減算部６では、エコー信号ｄ（ｋ）と擬似反響信号ｙ（ｋ）との差を計算することで残差信号ｅ（ｋ）を求める。具体的には、以下の式により求める。
ｅ（ｋ）＝ｄ（ｋ）−ｙ（ｋ）    （５）
【０００６】
適応フィルタ部７１、７２は、残差信号ｅ（ｋ）、受話信号ｘ１（ｋ）、ｘ２（ｋ）を用いて、逐次、適応フィルタベクトルＷ１（ｋ）、Ｗ２（ｋ）を推定する。そして、推定された適応フィルタベクトルＷ１（ｋ）、Ｗ２（ｋ）は擬似反響路部５１、５２にコピーされる。適応フィルタベクトルＷ１（ｋ）、Ｗ２（ｋ）は、以下のように逐次更新される。
Ｗ１（ｋ＋１）＝Ｗ１（ｋ）＋μΔＷ１（ｋ）    （６）
Ｗ２（ｋ＋１）＝Ｗ２（ｋ）＋μΔＷ２（ｋ）    （７）
【０００７】
ここで、μは更新量を制御するパラメータである。ΔＷｍ（ｋ）は、時刻ｋにおける更新量を示し、適応アルゴリズムによって異なる。例えば、学習同定法であると、以下のようになる。
【数５】
2010114552.tif 000003
【０００８】
ところで、ステレオ信号で通信会議を行うためには、スピーカ２つと、マイクロホン２つ必要である。話者が話した音声は、２つのマイクロホンに収音される（上述したように、図１ではマイクロホンは１つしか示さず。）。このとき、音声は、話者から各マイクロホンまでのそれぞれのインパルス応答と畳み込まれて生成されるため、収音されたステレオ信号は相互相関が強く、かつ、相互相関は変動しない。学習同定法をはじめとする適応フィルタは、エコー信号ｅ（ｋ）を０にするように、適応フィルタベクトルを更新（修正）する。しかし、Ｈｍ（ｍ＝１〜Ｍ  この例では、ｍ＝１、２）を、スピーカ２ｍからマイクロホン３までのインパルス応答と定義すると、ステレオ信号の相互相関が強く、かつ、相互相関が変動しない場合には、Ｗｍ（ｋ）＝Ｈｍとなる真の解ではなく、
ｄ（ｋ）−ｙ（ｋ）
＝Ｈ１ＴＸ１（ｋ）＋Ｈ２ＴＸ２（ｋ）−（Ｗ１ＴＸ１（ｋ）＋Ｗ２ＴＸ２（ｋ））
＝０      （１０）
となる局所解を求めてしまう。このような局所解を求めてしまうと、話者が動いたり、話者が変わるなど、ステレオ信号の相互相関が変動した際に、エコーが発生する。
【０００９】
この問題を回避するために、ステレオのエコーキャンセル装置では、受話信号に対して、非線形前処理を加える場合がある。非線形前処理は、ステレオ信号の相互相関を変動させることができるが、加える非線形前処理の量が多いと、適応フィルタが局所解に陥らない効果がある反面、音声品質やステレオの定位感を劣化させることが多い。加える非線形処理の量が少ないと、適応フィルタが局所解に陥らず、音声品質やステレオの定位感を劣化量も少ないが、適応フィルタの真値が求められるまでの収束速度が遅くなる。つまり、加える非線形前処理の量によって、適応フィルタの真値が求められるまでの収束速度と、再生音質の向上や定位感の安定度とのトレードオフとなる。この問題を解決する手法として、ステレオ信号の和差信号に相関が無いことに着目し、和差信号と収音信号のクロススペクトル演算を行う方法（例えば、特許文献１）や直交化フィルタを用いてステレオ信号を無相関化し、その無相関化されたステレオ信号をスピーカから再生する方法（特許文献２）などが提案されている。
【非特許文献１】中川朗、羽田陽一「ステレオ信号間のパワー差を考慮したステレオエコーキャンセラに関する一検討」、電子情報通信学会、ｖｏｌ．８６，Ｎｏ．１０，ｐｐ．９８９−９９７，Ｏｃｔ．２００３．
【特許文献１】特許第３５０６１３８号公報
【特許文献２】特許第３６０８５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
非特許文献１に記載の発明では、ステレオエコーキャンセル装置の非線形前処理量は、再生音質の保持のため、あまり大きくできない。その結果Ｗｍ（ｋ）＝Ｈｍとなる真値への収束速度を高速化することが難しく、エコーを消去できるまでの時間が長くなる。
【００１１】
また、特許文献１記載の発明では、和差信号の無相関を仮定しているため、無相関の仮定が成り立たない場合に、フィルタ係数を全く推定できず、エコーが消去できない場合がある。
【００１２】
また、特許文献２記載の発明では、直交化したステレオ信号は一定フレーム毎に無相関化されるため、そのまま再生されると、フレーム単位で定位感が変動する可能性が高いという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明のエコーキャンセル装置は、Ｍ（Ｍ≧２）個の受話端からのＭ個の受話信号がＭ個の再生手段により再生音に変換、放出され、Ｎ個（Ｎ≧１）の収音手段に入力された収音信号から、当該再生音が収音手段により収音されたエコー信号を除去する。そしてこのエコーキャンセル装置は、ベクトル直交化部と、ベクトル正規化部と、ＭＮ個の擬似反響路部と、Ｎ個の加算部と、
前記Ｍ個の受話信号のＭ個の受話信号ベクトルについて、それぞれ互いに直交するＭ個の直交ベクトルを求めるベクトル直交化部と、Ｎ個の減算部と、ＭＮ個の直交正規化適応部と、を有する。ベクトル正規化部は、前記Ｍ個の直交ベクトルをそれぞれ正規化することで、Ｍ個の直交正規化ベクトルを求める。ＭＮ個の擬似反響路部は、それぞれが、受話信号に推定された適応フィルタを畳み込むことで、擬似反響信号を求める。Ｎ個の加算部は、それぞれが、Ｍ個の前記擬似反響信号を加算することで、総合擬似反響信号を求める。Ｎ個の減算部は、それぞれが総合擬似反響信号から前記収音信号を差し引くことで、残差信号を求める。ＭＮ個の直交正規化適応部はそれぞれが、残差信号と、前記Ｍ個の受話信号と、前記Ｍ個の直交正規化ベクトルと、から前記適応フィルタの更新量を求める。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のエコーキャンセル装置によれば、Ｍ個の受話信号ベクトルについて、それぞれ互いに直交するＭ個の直交ベクトルを求めることで、相互相関を弱めることができるため、適応フィルタの収束速度を速めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、発明を実施するための最良の形態を示す。なお、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行う過程には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１６】
図２に、この実施例１のエコーキャンセル装置１００の機能構成例を示し、図３に主な処理の流れを示す。また、この実施例では、エコーキャンセル装置１００が適用される環境を説明する。Ｍ個（Ｍ≧２）の受話端１ｍはそれぞれ対応するスピーカ２ｍに接続されており、Ｍ個の受話端からの受話信号ｘｍ（ｋ）（ｍ＝１、．．．、Ｍ）がＭ個の再生手段２ｍにより再生音に変換され放出される。当該再生音が１個の収音手段３で収音され、収音信号に変換され、この収音信号（つまり、再生音が収音手段３に回り込んで入力された信号）をエコー信号ｄ（ｋ）とする。エコーキャンセル装置１００は、ベクトル直交化部８と正規化部９とＭ個の第ｍ直交正規化適応部１０ｍ（ｍ＝１、．．．、Ｍ）、Ｍ個の第ｍ擬似反響路部５ｍ、加算部７、減算部６により構成されている。ベクトル直交化部８は、Ｍ個の第ｍ直交化手段を有し、正規化部９はＭ個の第ｍ正規化手段を有する。上述のように、受話信号ベクトルをＸｍ（ｋ）とする（前記式（４）参照）。また、本発明では、ある程度、相互相関が変動されていることを前提とする。このエコーキャンセル装置が電話会議装置で使用される場合、相互相関の変動が生じる原因となるのは、送話側の音声符号化、受話側の音声復号化、送話側の送話ノイズ抑圧処理、受話側の受話ノイズ抑圧処理、送話側の各マイクロホンのノイズ混入、その他送話側／受話側の非線形な処理、が行われた場合である。一般的に、マイクロホンに入力された信号については、ノイズ抑圧などの非線形処理を行うことが一般的であり、この発明で必要とされる相互相関の変動は必然的に生じているとする。
【００１７】
まず、Ｍ個の受話信号ｘｍ（ｋ）がそれぞれ第ｍ直交化手段８ｍに入力されると、第ｍ直交化手段８ｍは前記Ｍ個の受話信号のＭ個の受話信号ベクトルについて、それぞれ互いに直交するＭ個の直交ベクトルＺｍ（ｋ）を求める（ステップＳ２）。つまり、全てのベクトルの内積の値が０になるような直交ベクトルを求めればよい。Ｍ個の直交ベクトルＺｍ（ｋ）の求め方として、例えば以下のように求めることができる。
【００１８】
【数６】
2010114552.tif 000004
【００１９】
この例では、第１直交化手段８１、．．．、第ｍ直交化手段８ｍ、．．．、
第Ｍ直交化手段８Ｍがそれぞれ、Ｚ１（ｋ）、．．．、Ｚｍ（ｋ）、．．．、ＺＭ（ｋ）を求める。この発明では、受話信号ベクトルＸｍ（ｋ）について直交ベクトルを求めることで、相互相関を弱めることが経験的に分かっているため、適応フィルタの収束速度を速めることができる。求められた直交ベクトルＺｍ（ｋ）（ｍ＝１、．．．、Ｍ）はそれぞれ対応する第ｍ正規化手段９ｍに入力される。
【００２０】
第ｍ正規化手段９ｍは、直交ベクトルＺｍ（ｋ）を正規化することで、直交正規化ベクトルＳｍ（ｋ）を求める（ステップＳ４）。つまり、正規化部９は、Ｍ個の直交ベクトルをそれぞれ正規化することで、Ｍ個の直交正規化ベクトルを求める（ステップＳ４）。正規化は例えば、以下のように行うことができる。
【００２１】
【数７】
2010114552.tif 000005
【００２２】
このような正規化を行うことで、それぞれの受話信号のパワー差が大きい場合であっても、適応フィルタの収束速度の高速化が実現できる。第ｍ正規化手段９ｍよりの直交正規化ベクトルＳｍ（ｋ）（ｍ＝１、．．．、Ｍ）は全て、第ｍ直交正規化適応部１０ｍそれぞれに入力される。
【００２３】
直交正規化適応部はＭ個あり、それぞれの直交正規化適応部が減算部６よりの残差信号ｅ（ｋ）と、Ｍ個の受話信号ベクトルＸｍ（ｋ）と、Ｍ個の直交正規化ベクトルＳｍ（ｋ）と、から適応フィルタベクトルＷｍ（ｋ）の更新量ΔＷｍ（ｋ）を求める（ステップＳ１２）。例えば、第１の手法として、以下の式により、更新量ΔＷｍ（ｋ）を求めることができる。
【００２４】
【数８】
2010114552.tif 000006
【００２５】
そして、第ｍ直交正規化適応部１０ｍは、第ｍ擬似反響路部のフィルタ係数Ｗ（ｋ）を
Ｗｍ（ｋ＋１）＝Ｗｍ（ｋ）＋μΔＷｍ（ｋ）      （１４）
により更新する。
【００２６】
また、式（１３）の右辺の分母または分子の演算処理はどちらを先に行っても良い。また、ΔＷｍ（ｋ）（ｍ＝１、．．．、Ｍ）全ての演算処理において、分母は共通している。従って、最初に分母を演算して記憶部（図示せず）に記憶させ、その後、適応フィルタベクトルＷｍ（ｋ）の更新量ΔＷｍ（ｋ）を求めてもよい。
【００２７】
次に、更新量ΔＷｍ（ｋ）を求める第２の手法として、例えば、ｐ個の過去の値を使う以下の更新式を用いても良い。
ΔＷｍ（ｋ）＝Ｕｍ（ｋ）［Σｉ＝１ｍＵｉＴ（ｋ）Ｖｉ（ｋ）］−１Ｅ（ｋ）
Ｕｍ（ｋ）＝［Ｓｍ（ｋ）、Ｓｍ（ｋ−１）、．．．、Ｓｍ（ｋ−ｐ＋１）］
Ｖｍ（ｋ）＝［Ｘｍ（ｋ）、Ｘｍ（ｋ−１）、．．．、Ｘｍ（ｋ−ｐ＋１）］
Ｅ（ｋ）＝［ｅ（ｋ）、（１−μ）ｅ（ｋ−１）、．．．、（１−μ）ｐ−１ｅ（ｋ−ｐ＋１）］
【００２８】
第ｍ擬似反響路部５ｍ、加算部７、減算部６の処理内容は、従来と同様であるが、念のため、簡単に説明する。第ｍ擬似反響路部５ｍは受話信号ベクトルＸｍ（ｋ）にＷｍ（ｋ）を畳み込むことで、第ｍ擬似反響信号ｙｍ（ｋ）を求める（ステップＳ６）。つまり、以下の式により求める。
ｙｍ（ｋ）＝Ｗｍ（ｋ）Ｘｍ（ｋ）      （１５）
【００２９】
加算部７は、Ｍ個の擬似反響信号ｙｍ（ｋ）を加算することで、総合擬似反響信号ｙ（ｋ）を求める。つまり、以下の式により求める（ステップＳ８）。
ｙ（ｋ）＝Σｍ＝１Ｍｙｍ（ｋ）    （１６）
【００３０】
減算部６は、総合擬似反響信号ｙ（ｋ）から収音信号ｄ（ｋ）を差し引くことで、残差信号ｅ（ｋ）を求める（ステップＳ１０）。そして、残差信号ｅ（ｋ）は、第ｍ直交正規化適応部１０ｍそれぞれに入力される。
【００３１】
また、上記説明や図２では、ベクトル直交化部８と正規化部９とは、個別に処理を行う旨を記載したが、ベクトル直交化部８と正規化部９とを統合した構成にしても良い。また、再生手段、収音手段のうち少なくとも１つを含めたものをエコーキャンセル装置としても良い。
【００３２】
このように、多チャネル（ステレオでは２チャネル）のエコーキャンセル装置の適応フィルタにおいては、再生音質や定位感の確保のため、収音信号の相互相関を変動させるための非線形前処理を少なくする必要がある。そのため、適応フィルタが真値に収束するのに時間がかかる。この実施例では、ある程度相互相関が変動されている受話信号を適応フィルタに畳み込む前に、直交化することで、音質や定位感を損なわずに相互相関を弱めることができることが経験的にわかっており、収束速度を速めることができる。また、直交化後の受話信号を正規化することにより、元々の受話信号のパワー差によらず、収束速度の高速化が実現できる。
【実施例２】
【００３３】
実施例１では、収音手段が１つである場合について説明をした。実施例２では、収音手段がＮ個（Ｎ≧２であり、以下、収音手段３ｎ（ｎ＝１、．．．、Ｎ）と示す。）ある場合について説明する。図４に、実施例２のエコーキャンセル装置２００を示す。また、説明簡略化のために、ベクトル直交化部８と正規化部９をまとめて第１演算部２０とし、Ｍ個の第ｍ直交正規化適応部１０ｍと、Ｍ個の第ｍ擬似反響路部５ｍと、加算部７と、減算部６と、をまとめて、第２演算部３０ｎ（ｎ＝１、．．．、Ｎ）とする。第２演算部３０ｎは対応する収音手段３ｎに接続されている。つまり、直交正規化適応部および擬似反響路部はそれぞれＭＮ個あり、以下ではこれらをそれぞれ、第ｍｎ直交正規化適応部１０ｍｎ（ｍ＝１、．．．、Ｍ  ｎ＝１、．．．、Ｎ）、第ｍｎ擬似反響路部５ｍｎという。
【００３４】
第１演算部２０中の第ｍ正規化部９ｍ（ｍ＝１、．．．、Ｍ）よりの直交正規化ベクトルＳｍはそれぞれ、添え字ｍが対応する第ｍｎ直交正規化適応部１０ｍｎに入力される。
【００３５】
第ｍｎ直交正規化適応部１０ｍｎで求まる更新量をΔＷｍｎ（ｋ）とし、第２演算部３０ｎ中の減算部６ｎから出力される誤差信号をｅｎ（ｋ）とする。第ｍｎ擬似反響路部が有する適応フィルタベクトルをＷｍｎ（ｋ）とする。第ｍｎ直交正規化適応部１０ｍｎは更新量ΔＷｍｎ（ｋ）を例えば、以下のように求めることができる。
【００３６】
【数９】
2010114552.tif 000007
【００３７】
そして、第ｍｎ直交正規化適応部１０ｍｎは、第ｍｎ擬似反響路部５ｍｎが有する適応フィルタベクトルＷｍｎ（ｋ）を以下のように更新する。
Ｗｍｎ（ｋ＋１）＝Ｗｍｎ（ｋ）＋ΔＷｍｎ（ｋ）    （１８）
このように、収音手段が２以上ある場合であっても、この発明のエコーキャンセル装置であれば、効果的に適応できる。
【００３８】
［シミュレーション結果］  
次に、従来と本願のエコーキャンセル装置について、効果を確かめるためのシミュレーション結果を示す。シミュレーション条件を述べる。再生手段を２つとし（つまり、ステレオ方式）、受話端１ｍからの受話信号は白色雑音に実測した２つのインパルス応答を畳み込み、ステレオ信号とした。そして、従来のエコーキャンセル装置では、非線形前処理として、以下で示される半波整流付加を行った。ただし、ｒ＝０．３とする。
【００３９】
【数１０】
2010114552.tif 000008
【００４０】
従来のエコーキャンセル装置で用いたアルゴリズムは学習同定法である。また、２つの独立した白色雑音を指数減衰させて、近端のインパルス応答とした。実験結果を図５に示す。図５の横軸は時間を示し、縦軸を係数誤差とする。係数誤差ｃｅ（ｋ）の式は、以下の式で表される
【００４１】
【数１１】
2010114552.tif 000009
【００４２】
そして、このシミュレーションでは、係数誤差が−２０ｄＢになるまでの収束時間を比較する（図５では破線で示している部分）。図５からも理解されるように、本発明の手法は、従来の学習同定法と比較して、収束速度を約１．８倍速めることができる。
【００４３】
図６に２つの受話信号ｘ１（ｋ）、ｘ２（ｋ）について、それぞれのパワー差がある場合の効果を確かめるためのシミュレーション結果を示す。図６の場合のシミュレーション条件とは、受話信号の生成方法が異なり、インパルス応答の応答実測の際に、ステレオ信号間（つまり、受話信号ｘ１（ｋ）とｘ２（ｋ）の間）にパワー差が発生するような配置で測定を行った。その他のシミュレーション条件は図５の場合と同様である。図６からも理解できるように、本発明の手法は、従来の学習同定法と比較して、収束速度を約２．５倍速めることができる。
【００４４】
以上の各実施形態の他、本発明であるエコーキャンセル装置は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、エコーキャンセル装置において説明した処理は、記載の順に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。
【００４５】
また、この発明のエコーキャンセル装置における処理をコンピュータによって実現する場合、エコーキャンセル装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、エコーキャンセル装置における処理機能がコンピュータ上で実現される。
【００４６】
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）／ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）等を、光磁気記録媒体として、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌｄｉｓｃ）等を、半導体メモリとしてＥＥＰ−ＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅａｎｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ−ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等を用いることができる。
【００４７】
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
【００４８】
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅＰｒｏｖｉｄｅｒ）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの（コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等）を含むものとする。
【００４９】
また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、エコーキャンセル装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来のエコーキャンセル装置の機能構成例を示すブロック図。
【図２】実施例１のエコーキャンセル装置の機能構成例を示すブロック図。
【図３】実施例１のエコーキャンセル装置の主な処理の流れを示す図。
【図４】実施例２のエコーキャンセル装置の機能構成例を示すブロック図。
【図５】シミュレーション結果を示す図。
【図６】条件を変えた場合のシミュレーション結果を示す図。
【図１】
2010114552.tif 000014
【図２】
2010114552.tif 000015
【図３】
2010114552.tif 000016
【図４】
2010114552.tif 000017
【図５】
2010114552.tif 000018
【図６】
2010114552.tif 000019