(57)【要約】  本発明は改良された音響特性を有するオーディオ通信システムと方法に関する。本発明は客観的ステレオイメージに比較してステレオ音のより良い主観的印象を与える音ピクチャーをシミュレートするためにハース効果を使う。それはステレオの主観的感知性と妥協すること無しに、組み合わされるエコーキャンセラー用に最適な方法でステレオイメージを提供するためのシステムと方法を提供する。
2007535216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左（エル）及び右（アール）オーディオ信号を受信するファーエンドオーディオプレゼンターユニットから発するエコー寄与に加えてニアエンドオーディオを含むエコー付加された入力信号からエコー減衰した出力信号を提供するよう調整されたオーディオエコーキャンセラーシステムに於いて、該ファーエンドオーディオプレゼンターユニットが、エルとアールを加算するよう構成され、非遅延モノ信号を創る第１加算器と、予め規定された時間で前記非遅延モノ信号を遅延させるよう構成され、１つ以上の主ラウドスピーカー（複数を含む）に負荷される遅延したモノ信号を創る遅延ユニットと、そして第１及び第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号がそれぞれ負荷される１つ以上の左及び１つ以上の右ラウドスピーカー（複数を含む）と、を具備することを特徴とするオーディオエコーキャンセラーシステム。
【請求項２】
前記遅延ユニットが前記第１加算器に続く第１フイルター（Ｈｍ）内に集積されることを特徴とする請求項１のオーディオエコーキャンセラーシステム。
【請求項３】
更に、第２フイルター（Ｈｃ）によりフイルターされたアールを第３フイルター（Ｈｄ）によりフイルターされたエルと加算するよう構成され、前記第１のエル及び／又はアールのディデュースされた信号を創る第２加算器と、
前記第２フイルター（Ｈｃ）によりフイルターされたエルを第３フイルター（Ｈｄ）によりフイルターされたアールと加算するよう構成され、前記第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号を創る第３加算器と、を具備することを特徴とする請求項２のオーディオエコーキャンセラーシステム。
【請求項４】
更に、前記非遅延モノ信号を形成するために、第１加算器出力に１／２を掛け算するよう構成され、前記第１加算器に続く減衰器を具備することを特徴とする請求項１のオーディオエコーキャンセラーシステム。
【請求項５】
前記１つ以上の左及び１つ以上の右ラウドスピーカー（複数を含む）に負荷される前に、該第１及び第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号がそれぞれ第１利得、Ｇｉと掛け算されることを特徴とする請求項１又は４のオーディオエコーキャンセラーシステム。
【請求項６】
該第１のエル及び／又はアールのディデュースされた信号がエルであり、該第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号がアールであることを特徴とする請求項５のオーディオエコーキャンセラーシステム。
【請求項７】
更に、該第１のエル及び／又はアールのディデュースされた信号を創り、第２利得Ｇｅを掛け算された前記非遅延モノ信号をエルから引き算するよう構成された第１引き算器と、
該第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号を創り、該第２利得Ｇｅを掛け算された前記非遅延モノ信号をアールから引き算するよう構成された第２引き算器と、を具備することを特徴とする請求項５のオーディオエコーキャンセラーシステム。
【請求項８】
左（エル）及び右（アール）オーディオ信号を受信するファーエンドオーディオプレゼンターユニットから発するエコー寄与に加えてニアエンドオーディオを含むエコー付加された入力信号からエコー減衰した出力信号を提供するオーディオエコーキャンセラーシステムの方法に於いて、該方法が
非遅延モノ信号を創るためにエルとアールを加算する過程と、
１つ以上の主ラウドスピーカー（複数を含む）に負荷される遅延したモノ信号を創るた
めに予め規定された時間で前記非遅延モノ信号を遅延させる過程と、
１つ以上の左及び１つ以上の右ラウドスピーカー（複数を含む）に第１及び第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号をそれぞれ負荷する過程と、を具備することを特徴とする該方法。
【請求項９】
前記遅延させる過程が第１フイルター（Ｈｍ）で行われることを特徴とする請求項８の方法。
【請求項１０】
更に、前記第１のエル及び／又はアールのディデュースされた信号を創るために第２フイルター（Ｈｃ）によりフイルターされたアールを第３フイルター（Ｈｄ）によりフイルターされたエルに加算する過程と、
前記第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号を創るために前記第２フイルター（Ｈｃ）によりフイルターされたエルを前記第３フイルター（Ｈｄ）によりフイルターされたアールに加算する過程と、
を具備することを特徴とする請求項８又は９の方法。
【請求項１１】
非遅延モノ信号を創るためにエルとアールを加算する該過程が、その結果を、前記非遅延モノ信号を形成するために、１／２で減衰させる過程を更に備えることを特徴とする請求項８の方法。
【請求項１２】
更に、前記１つ以上の左及び１つ以上の右ラウドスピーカー（複数を含む）に負荷される前に、該第１及び第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号にそれぞれ第１利得Ｇｉを掛け算する過程を具備することを特徴とする請求項８又は１１の方法。
【請求項１３】
該第１のエル及び／又はアールのディデュースされた信号がエルであり、該第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号がアールであることを特徴とする請求項１２の方法。
【請求項１４】
更に、該第１のエル及び／又はアールのディデュースされた信号を創るために第２利得Ｇｅを掛け算された前記非遅延モノ信号をエルから引き算する過程と、
該第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号を創るために該第２利得Ｇｅを掛け算された前記非遅延モノ信号をアールから引き算する過程と、
を具備することを特徴とする請求項１２の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は改良された音響特性（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を有するオーディオ通信（ａｕｄｉｏ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）のシステムと方法に関し、特に改良されたステレオオーディオエコーキャンセレーション性能（ｓｔｅｒｅｏ  ａｕｄｉｏ  ｅｃｈｏ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を有する会議システム（ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラウドスピーカー（ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒｓ）を使う従来の会議システムセットアップ（ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ  ｓｅｔ−ｕｐ）では、別々のサイト（ｓｅｐａｒａｔｅ  ｓｉｔｅｓ）に２つ以上の通信ユニット（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ｕｎｉｔｓ）が置かれる。会議システムを使って１つのサイトからもう１つサイトへ送信される信号は幾つかの遅延（ｄｅｌａｙｓ）を経るが、これらの遅延は送信遅延（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｄｅｌａｙ）と処理遅延（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｌａｙ）を含む。ビデオ会議システム用では、ビデオ信号についての該処理遅延はオーディオ信号についての処理遅延より可成り大きい。該ビデオ及びオーディオ信号が同時に同相で（ｉｎ  ｐｈａｓｅ）提供され（ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ）ねばならないので、より長いビデオ信号遅延を補償（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ）するために該送信及び受信信号路（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ  ｓｉｇｎａｌ  ｐａｔｈｓ）内で該オーディオ信号にリップシンク遅延（ｌｉｐ  ｓｙｎｃ  ｄｅｌａｙ）が意図的（ｐｕｒｐｏｓｅｆｕｌｌｙ）に導入される。
【０００３】
従来の会議システムでは、１つ以上のマイクロホンがサイトＡで音波（ｓｏｕｎｄ  ｗａｖｅ）を取り込み（ｃａｐｔｕｒｅｓ）、該音波を第１オーディオ信号（ｆｉｒｓｔ  ａｕｄｉｏ  ｓｉｇｎａｌ）に変換（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ）する。該第１オーディオ信号はサイトＢへ送信されるが、そこではテレビジョンセット（ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  ｓｅｔ）又は増幅器及びラウドスピーカー（ａｍｐｌｉｆｉｅｒ  ａｎｄ  ｌｏｕｄｓｐｅａｋｅｒ）がサイトＡで発生された該第１オーディオ信号を該音波に変換することにより元の音波を再生（ｒｅｐｒｏｄｕｃｅｓ）する。サイトＢで該作られた音波は、サイトＢでそのオーディオ取り込みシステム（ａｕｄｉｏ  ｃａｐｔｕｒｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）により部分的に取り込まれ、第２オーディオ信号に変換され、サイトＡの該システムへ送信し返される（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ  ｂａｃｋ）。１つのサイトで取り込まれ、もう１つのサイトへ送信され、そして次いでその最初のサイトへ送信し返された音波を持つこの問題は音響エコー（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｅｃｈｏ）と呼ばれる。その最も厳しい現れ（ｍａｎｉｆｅｓｔａｔｉｏｎ）では、そのループ利得（ｌｏｏｐ  ｇａｉｎ）が１（ｕｎｉｔｙ）を超えると、該音響エコーはフイードバック音（ｆｅｅｄｂａｃｋ  ｓｏｕｎｄ）を引き起こす。もし該システムセットアップ内に、特に上記で述べたリップシンク遅延のために、ビデオ会議システムで普通にある様に、遅延があれば、該音響エコーは又サイトＡ及びサイトＢの両者での参加者（ｐａｒｔｉｃｉｐａｎｔｓ）に自分自身を聞こえさせ、該会議システム上での会話（ｃｏｎｖｅｒｓａｔｉｏｎ）を困難にさせる。該音響エコー問題は、下記で説明される、音響エコーキャンセラー（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｅｃｈｏ  ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）を使って通常解決される。
【０００４】
図１はビデオ会議システムの全体図である。このシステムは２つのサイト、ＡとＢに分布（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ）する。該会議システムセットアップに関しては、ビデオ会議モジュール（ｖｉｄｅｏ  ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｉｎｇ  ｍｏｄｕｌｅ）が２つより多いサイトに分布し得て、又該システムセットアップは１つのサイトだけがラウドスピーカー
を有する時機能する。該ビデオモジュールはサイトＡには、ビデオ画像を取り込むビデオ取り込みシステム１１４１と、該ビデオ画像を符号化（ｅｎｃｏｄｅｓ）するビデオサブシステム１１５０と、を有する。平行して、音波はオーディオ取り込みシステム１１１１により取り込まれ、オーディオサブシステム１１３０は該音波を音響信号に符号化する。該ビデオ符号化システム内の処理遅延のために、該制御システム１１６０は、該ビデオ及びオーディオ信号間の同期を達成するよう、リップシンク遅延１１６３により、該オーディオ信号に追加の遅延を導入する。該ビデオ及びオーディオ信号はマルチプレクサー（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）１１６１で一緒に混合され、最終信号（ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ  ｓｉｇｎａｌ）、オーディオ−ビデオ信号（ａｕｄｉｏ−ｖｉｄｅｏ  ｓｉｇｎａｌ）は該送信チャンネル１３００上をサイトＢへ送られる。追加のリップシンク遅延１２６２がサイトＢで挿入される。更に、該オーディオ提供デバイス（ａｕｄｉｏ  ｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）１２２１により提供された該オーディオ信号はサイトＢで音波として具体化される。サイトＢで提供された音波の１部は、直接音波（ｄｉｒｅｃｔ  ｓｏｕｎｄ  ｗａｖｅ）としてか、又は反射音波（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ  ｓｏｕｎｄ  ｗａｖｅ）としてか何れかでオーディオ取り込みデバイス１２１１へ到着する。サイトＢで該音を取り込み、この音を組み合わされた遅延（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｄｅｌａｙｓ）と一緒にサイトＡへ送信し返すことは該エコーを形成する。説明された全遅延は合計されて可成りになり、従って、該ビデオ会議システムでのエコーキャンセラー用の品質要求は特に高度である。
【０００５】
図２は、図１のビデオ会議システム内のオーディオシステムの部分であってもよい音響エコーキャンセラーサブシステムの例を示す。該参加サイト（ｐａｒｔｉｃｉｐａｎｔ  ｓｉｔｅ）の少なくとも１つは、該通信システム内のエコーを減らすために該音響エコーキャンセラーサブシステム（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｅｃｈｏ  ｃａｎｃｅｌｌｅｒ  ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）を有する。該音響エコーキャンセラーサブシステム２１００はデジタル音響エコーキャンセラーのフルバンドモデル（ｆｕｌｌ  ｂａｎｄ  ｍｏｄｅｌ）である。フルバンドモデルは該オーディオ信号の完全なオーディオバンド（例えば、２０ｋＨｚまで；ビデオ会議用では該バンドは典型的には７ｋＨｚまで、オーディオ会議では該バンドは３．４ｋＨｚまで）を直接処理する。
【０００６】
既に述べた様に、音響エコーの補償は音響エコーキャンセラーにより普通達成される。該音響エコーキャンセラーはスタンドアローンデバイス（ｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅ  ｄｅｖｉｃｅ）であるか、又は通信システムの場合の中の集積化部品である。該音響エコーキャンセラーは、例えば線形／非線形数学モデルを使って、サイトＡからサイトＢへ送信された音響信号を変換し、次いでサイトＢからサイトＡへ送信される該音響信号から該数学的に変調された音響信号を引き算する。より詳細には、例えばサイトＢの該音響エコーキャンセラーサブシステム２１００を参照すると、該音響エコーキャンセラーは該第１音響信号２１３１をサイトＡから該音響システム２１２１の数学的モデラー（ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ  ｍｏｄｅｌｅｒ）を通過させ、該エコー信号の見積もり２１３３を計算し、該見積もられたエコー信号をサイトＢで取り込まれた第２オーディオ信号２１３２から引き算し、そして該見積もられたエコーだけ小さい、第２オーディオ信号２１３５（ｔｈｅ  ｓｅｃｏｎｄ  ａｕｄｉｏ  ｓｉｇｎａｌ  ２１３５，ｌｅｓｓ  ｔｈｅ  ｅｓｔｉｍａｔｅｄ  ｅｃｈｏ）をサイトＡへ送信し返す。図２の該エコーキャンセラーサブシステムは又、該音が該オーディオ取り込みデバイスにより取り込まれた位置で、該数学的モデルを環境の変化に従って更新又は適合させるために、見積もり誤差（ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｅｒｒｏｒ）、すなわち、該見積もられたエコーと現実のエコーの間の差、を含む。
【０００７】
大抵のエコーキャンセラーで使われる音響システムのモデル２１２１は、直接の音と室内の反射の大部分との伝達関数（ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を近似する、エ
フアイアール（ＦＩＲ）｛有限インパルス応答（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）｝フイルターである。該音響システム２１２１のフルバンドモデルは比較的複雑で、処理パワーを要し（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｐｏｗｅｒ  ｒｅｑｕｉｒｉｎｇ）、該周波数バンドを幾つかのサブバンド（ｓｕｂ−ｂａｎｄｓ）へ分ける、フルバンドへの代替え（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ  ｔｏ  ｆｕｌｌ−ｂａｎｄ）、が普通好まれる。
【０００８】
エコーキャンセラー内のコア部品は既に述べた音響モデルである（最も普通にはエフアイアールフイルターにより実施される）。該音響モデルはラウドスピーカーからマイクロホンへのファーエンド信号（ｆａｒ  ｅｎｄ  ｓｉｇｎａｌ）の伝達関数を模擬するよう企てる。この適合モデル（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｍｏｄｅｌ）は勾配探索アルゴリズム（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｓｅａｒｃｈ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）により更新される。該アルゴリズムは、該エコー見積もりが引き算された後の該信号の冪である誤差関数を最小化しようとする。モノ（ｍｏｎｏ）エコーキャンセラー用では、この解は作動し、それは均一で唯一の解である。
【０００９】
しかしながら、高品質通信（ｈｉｇｈ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）では、高品質多数チャンネルオーディオ、例えば、ステレオオーディオを送信し、提供することが屡々望まれる。ステレオオーディオは或る音組成（ｓｏｕｎｄ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）からの異なる空間のオーディオを表す２つの分離したチャンネルからのオーディオ信号を含む。該チャンネルを各それぞれのラウドスピーカーに負荷するともっと忠実なオーディオ再生（ａｕｄｉｏ  ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）を創るが、それはリスナーが、該音組成が創られたオーディオ源間の空間的差を感知（ｐｅｒｃｅｉｖｅ）するからである。
【００１０】
１つのラウドスピーカー上で演じられる（ｐｌａｙｅｄ）信号はもう１つのラウドスピーカー（複数を含む）上で提供される信号（ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ）とは異なる。かくして、ステレオ（又は多数チャンネル）エコーキャンセラーについては、各それぞれのスピーカーからマイクロホンへの伝達関数は補償される必要がある。これはモノオーディオエコーキャンセレーションと比較して幾分異なる状況であり、それは２つの異なるが相関付けられた（ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ）補償すべき信号があるからである。
【００１１】
加えて、該異なるチャンネル内の相関は重要になる傾向がある。これは普通の勾配探索アルゴリズムを悩ませる。数学的に表すと、該相関は誤差関数へ幾つかの擬似最小解（ｆａｌｓｅ  ｍｉｎｉｍｕｍ  ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ）を導入する。これは不在であるが（ｉ．ａ．）非特許文献１で説明される。基本的問題は、多数チャンネルが線形的に関係付けられた信号を運ぶ時、適合アルゴリズムにより解かれた誤差関数に対応する正規関数の解は特異（ｓｉｎｇｕｌａｒ）であることである。これは、その方程式に唯一な解は無く、無限の数の解があることを意味し、それは真の１つを除く全ては該送信室のインパルス応答（ｉｍｐｕｌｓｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｒｏｏｍ）に依ることが示され得る（この背景では、該送信室は、例えば、記録される又はプログラムされた材料がファーエンド側でプレーバックされるので、該送信室も又合成された送信室を含んでもよい）。該勾配探索アルゴリズムは次いで最小値にトラップされてもよいが、該最小値は必ずしも真の最小解ではない。
【００１２】
このステレオエコーキャンセラー適合問題（ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  ｐｒｏｂｌｅｍ）を表すもう１つの普通の方法は、室の応答の変化と該ステレオ画像内のオーディオの“動き（ｍｏｖｅｍｅｎｔ）”の間を区別することが難しいことである。例えば、該音響モデルはもし１人の話し手が該ファーエンド側の異なる場所で話しをスタートするなら再収斂（ｒｅｃｏｎｖｅｒｇｅ）せねばならない。この様な変化を充分速く追跡出来る適合アルゴリズムは無く、多数チャンネルの場合のモノエコーキャンセラーは満足すべき性能に帰
着しない。
【００１３】
該唯一性問題（ｕｎｉｑｕｅｎｅｓｓ  ｐｒｏｂｌｅｍ）を解く１つの共通のアプローチは該ラウドスピーカーオーディオ信号路内に非相関化（ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）デバイスを付加することである。これは、該唯一性問題を解くが、該オーディオの望ましくない歪みを導入する。
【００１４】
もう１つのアプローチはハイブリッドモノ／ステレオエコーキャンセラー（ｈｙｂｒｉｄ  ｍｏｎｏ／ｓｔｅｒｅｏ  ｅｃｈｏ  ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）を用いて該エコーキャンセラーを解くことであり、それは、例えステレオ信号又は材料も大部分の時間では２つの等しい信号を有し、すなわちモノ（ｍｏｎｏ）であると言う事実に基づく。
【００１５】
この問題にアプローチするハイブリッのモノ／ステレオエコーキャンセラーの変形は図３で示される。該システムは左（Ｌ）及び右（Ｒ）の合計、すなわちモノ応答、を作る（ｍｏｄｅｌｓ）。更に、該システムはステレオ検出器（ｓｔｅｒｅｏ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を備え、すなわち（ｉ．ａ．）、ステレオが検出された時、該音響信号モデルに収斂を中断させる。該エコーのステレオ寄与はその時該モデルを擬似解（ｆａｌｓｅ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）へ収斂させず、例えステレオが存在しても、モノエコーの満足すべき抑制が保持される。大抵の音響エコーキャンセラーにある非線形処理ユニット（ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）はそのステレオエコー信号のみなら残留モノエコー信号も除去／減衰させるよう修正される。上記説明のハイブリッドステレオ／モノエコーキャンセラーを用いてステレオエコー状況を解く時、その性能は、ファーエンド信号の客観的ステレオレベルを減ずると、増大する。しかしながら、ステレオの主観的感知性を減ずることは望ましくない。もしキャンセラーがモノ補償器に完全に基づくなら、ステレオ画像エコーは残留エコーと考えられ、該非線形処理ユニットにより扱われねばならない。
【００１６】
従って、本発明の目的は、ハイブリッドモノ／ステレオエコーキャンセリングシステムのより良い効果を達成するために主観的感知性（ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ  ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）を減じることなく、客観的感知ステレオ（ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ  ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ  ｓｔｅｒｅｏ）を減ずることである。
【非特許文献１】Ｓｔｅｖｅｎ  Ｌ．Ｇａｔ  ａｎｄ  Ｊａｃｏｂ  Ｂｅｎｅｓｔｙ、Ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、Ｂｏｓｔｏｎ：Ｋｌｕｗａｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、２０００
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
特に、本発明は、左（エル）及び右（アール）オーディオ信号を受信するファーエンドオーディオプレゼンターユニット（ｆａｒ−ｅｎｄ  ａｕｄｉｏ  ｐｒｅｓｅｎｔｅｒ  ｕｎｉｔ）から発するエコー寄与（ｅｃｈｏ  ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）に加えて、ニアエンドオーディオを含むエコー付加入力信号からのエコー減衰された出力信号を提供するよう調整されたオーディオエコーキャンセラーを開示するが、該ファーエンドオーディオプレゼンターユニットは、エル及びアールを加算するよう構成され、非遅延モノ信号（ｎｏｎ−ｄｅｌａｙｅｄ  ｍｏｎｏ  ｓｉｇｎａｌ）を創る第１加算器（ｆｉｒｓｔ  ａｄｄｅｒ）と、予め規定された時間で前記非遅延モノ信号を遅延させるよう構成され、中央ラウドスピーカーに負荷される遅延モノ信号を創る遅延ユニットと、そして第１及び第２のエル及びアールのディデュースされた信号がそれぞれ負荷される左及び右スピーカーと、を有する。又本発明は該システムに対応する方法を提供する。
【実施例１】
【００１８】
本発明を実行する最良モード
下記では、本発明は、好ましい実施例を説明し、そして付随図面を参照することにより論じられる。しかしながら、例え特定の実施例がビデオ会議を関連して説明されても、当業者は同封の独立請求項内で規定された本発明の範囲内で他の応用と変型を実現するであろう。
【００１９】
本発明は音響学（ａｃｏｕｓｔｉｃｓ）の技術で良く知られるいわゆるハース効果（Ｈａａｓ−ｅｆｆｅｃｔ）に基づく。該ハース効果は又先行効果（ｐｒｅｃｅｄｅｎｃｅ  ｅｆｆｅｃｔ）としても知られ、両耳で聞かれるが、異なる時刻に到着する音源の方向を正しく識別する人間の心理音響学的現象（ｐｓｙｃｈｏａｃｏｕｓｔｉｃ  ｐｈｅｎｏｍｉｎａ）を説明する。頭の形状により（離れ隔てられ、バリアにより分離された２つの耳）何等かの源からの直接音は最初該音源に最も近い耳に、次いで最も遠く離れた耳に入る。該ハース効果は、もし続く到着がオーディオレベルによる２５−３５ミリ秒より短く遅延するなら、如何に人間が該最初に到着する音に基づいて音源の場所を突き止める（ｌｏｃａｌｉｚｅ）かを説明する。もし後れた到着がこれより長いなら、２つの個別音（ｔｗｏ  ｄｉｓｔｉｎｃｔ  ｓｏｕｎｄｓ）が聞かれる。該ハース効果は例え第２到着が第１より声高（ｌｏｕｄｅｒ）でも成立する（例え１０ｄＢ程の大きさのレベルででも）。
【００２０】
本発明は客観的ステレオイメージ（ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ  ｓｔｅｒｅｏ  ｉｍａｇｅ）と比較してもステレオ音のよりよい主観的印象を与える音ピクチャー（ｓｏｕｎｄ  ｐｉｃｔｕｒｅ）をシミュレートするためにこの効果を使う。それはステレオの主観的感知性と妥協することなく、組み合わせエコーキャンセラー用に最適の方法でステレオイメージを与えるシステムと方法を提供する。
【００２１】
図４は本発明の１実施例のオーディオ提供（ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）システムを示す。左及び右信号は合計され１／２を掛け算され（正しいレベルを得るため）、モノ信号を創る。該モノ信号は遅延させられ、その後中央スピーカー上で演奏（ｐｌａｙｅｄ）される。該モノ信号はステレオ強調利得（ｓｔｅｒｅｏ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｇａｉｎ）ｇｅを掛け算され、それぞれ該右及び左信号から引き算される。該引き算された信号は、該ステレオイメージ利得（ｓｔｅｒｅｏ  ｉｍａｇｅ  ｇａｉｎ）ｇｉで掛け算されることにより減衰させられ、その後右及び左（衛星）スピーカー上で演奏される。
【００２２】
該利得ｇｉ及び該遅延の選択はその結果に重要である。最良のエコーキャンセラー用に、ｇｉは出来るだけ低く選択されるべきである。経験は０のステレオ強調利得ｇｅ、５−１０ｍｓの範囲内の時間遅延そして−１２ｄＢのｇｉがステレオ感知性を保持することを示した。
【００２３】
ステレオ強調利得ｇｅは、該衛星スピーカーからモノ／合計信号の部分を除去することにより、該ステレオイメージを拡大する。この技術は、僅かに異なって提供されるが、３次元オーディオ提供技術から知られる。左及び右衛星スピーカー上の修正された信号は、それぞれ
Ｌ’＝（Ｌ＊（１−ｇｅ／２）−Ｒ＊（ｇｅ／２））＊ｇｉ
Ｒ’＝（Ｒ＊（１−ｇｅ／２）−Ｌ＊（ｇｅ／２））＊ｇｉ
該強調利得は０から１の範囲内で選択され得る。０は強調無しであり、元の左及び右信号がそれぞれ左及び右衛星スピーカー上で未修整で演奏される。１はフル強調（ｆｕｌｌ
ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）で、モノ信号は該衛星スピーカー上で演奏されるオーディオは無いことを意味することに帰着する。
【００２４】
上記表現から見られ得る様に、該２つの利得ｇｅとｇｉは独立ではない。もし強調利得
が０より上に増加するなら、衛星スピーカー上で同じ客観的オーディオレベルを保持するためにイメージ利得は増加される必要がある。しかしながら、該ステレオイメージが拡大されると、これはステレオの主観的感知性を保持するためには必ずしも真ではない。かくして、該客観的ステレオイメージレベルは該強調利得を使って更に減じられることが出来る。
【実施例２】
【００２５】
図５は該システムの一般化バージョンである。
【００２６】
該左及び右チャンネルは合計され、フイルターＨｍでフイルターされる。図４と比較して、このフイルターは１／２による掛け算（ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｏｎ）及び遅延の両者を組み入れる。
【００２７】
該左及び右チャンネルは両者共直接フイルターＨｄでフイルターされ、クロスオーバーフイルターＨｃでフイルターされた相対する信号と合計される。図４と比較すると、Ｈｄ及びＨｃの組み合わせは強調利得及びイメージ利得を構成する。
【００２８】
もっと一般的フイルターを使うことにより、更に進んだ改善／ステレオエコー減少を得ることが出来る。該強調利得、該イメージ利得そして該遅延は種々の周波数用に個別に最適化されることが可能である。加えて、他の周波数バンドの該ステレオ情報を保持しながら、人間のステレオ感知性に少ししか寄与しない周波数バンドのステレオ情報を全て慎重に除去することが可能である。
【００２９】
本発明はステレオの主観的感知性を保持しながら、全体の客観的ステレオイメージレベルを減じる。従ってそれは、ステレオエコー制御用にハイブリッドモノ／ステレオエコーキャンセラーアルゴリズムを使うことにより導入される欠点を減じる。ステレオイメージエコー（ｓｔｅｒｅｏ  ｉｍａｇｅ  ｅｃｈｏ）が残留エコー（ｒｅｓｉｄｕａｌ  ｅｃｈｏ）と比肩出来るレベルまで客観的に下げられるので、殆ど全ての高品質音響エコーキャンセラーに存在するありふれた非線形処理アルゴリズムを使ってステレオイメージエコーは残留エコー（ｒｅｓｉｄｕａｌ  ｅｃｈｏ）として取り扱われ得る。
【００３０】
本発明は更に該衛星スピーカー上の必要なオーディオレベルを減じ、従ってより小さく、より廉価な、該システムに適合しやすいスピーカーが使われ得る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本発明をもっと容易に理解可能にするため、下記議論は付随する図面を参照する。
【図１】従来の会議システムセットアップの詳細ブロック線図である。
【図２】音響エコーキャンセラーサブシステムのより接近した図である。
【図３】ステレオオーディオエコーキャンセラーシステムの例のブロック線図である。
【図４】本発明の第１実施例のファーエンドオーディオプレゼンターユニットである。
【図５】本発明の第２実施例のファーエンドオーディオプレゼンターユニットである。
【図１】
2007535216.tif 000003
【図２】
2007535216.tif 000004
【図３】
2007535216.tif 000005
【図４】
2007535216.tif 000006
【図５】
2007535216.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月14日(2005.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
左（エル）及び右（アール）オーディオ信号を受信するファーエンドオーディオプレゼンターユニットから発するエコー寄与に加えてニアエンドオーディオを含むエコー付加された入力信号からエコー減衰した出力信号を提供するよう調整されたオーディオエコーキャンセラーシステムであるが、該エコー減衰した出力が該エコー付加された入力信号内のエコーを１つの線形適応フイルターにより減衰させることにより発生されている該オーディオエコーキャンセラーシステムに於いて、該ファーエンドオーディオプレゼンターユニットが、エルとアールを加算するよう構成され、非遅延モノ信号を創る第１加算器と、予め規定された時間で前記非遅延モノ信号を遅延させるよう構成され、１つ以上の主ラウドスピーカー（複数を含む）に負荷される遅延したモノ信号を創る遅延ユニットと、第１及び第２のエル及び／又はアールのディデュースされた信号がそれぞれ負荷される１つ以上の左及び１つ以上の右ラウドスピーカー（複数を含む）とを具備しており、前記非遅延モノ信号が該線形適応フイルター用基準信号として使用されることを特徴とするオーディオエコーキャンセラーシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明はステレオの主観的感知性を保持しながら、全体の客観的ステレオイメージレベルを減じる。従ってそれは、ステレオエコー制御用にハイブリッドモノ／ステレオエコーキャンセラーアルゴリズムを使うことにより導入される欠点を減じる。ステレオイメージエコー（ｓｔｅｒｅｏ  ｉｍａｇｅ  ｅｃｈｏ）が残留エコー（ｒｅｓｉｄｕａｌ  ｅｃｈｏ）と比肩出来るレベルまで客観的に下げられるので、殆ど全ての高品質音響エコーキャンセラーに存在するありふれた非線形処理アルゴリズムを使ってステレオイメージエコーは残留エコーとして取り扱われ得る。この背景でのありふれた非線形処理（Ｆａｍｉｌｉａｒ  ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）は、１つの線形適応フイルター（ｌｉｎｅａｒ  ａｄａｐｔｉｖｅ  ｆｉｌｔｅｒ）を使うエコーキャンセリングを意味する。
【国際調査報告】
2007535216.tif 000008
2007535216.tif 000009
2007535216.tif 000010