(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音を表す信号を、音声出力信号として受信する音声出力信号受信部と、
前記音声出力信号受信部により受信される音声出力信号を出力する音声出力端子と、
音を表す音声入力信号を受信する音声入力端子と、
前記音声出力信号と前記音声入力信号との相関関係を表すインパルス応答係数を、初期インパルス応答係数として予め記憶する初期値記憶部と、
前記初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数を初期値として、前記音声出力信号受信部により受信された音声出力信号と前記音声入力端子により受信された音声入力信号とに基づいて、新たなインパルス応答係数を算出するインパルス応答係数算出部と、
前記音声出力信号受信部により受信された音声出力信号と前記インパルス応答係数算出部により算出されたインパルス応答係数とから、前記音声入力端子により受信される音声入力信号を、推定エコー信号として推定する推定エコー信号生成部と、
前記音声入力端子により受信された音声入力信号から、前記推定エコー信号生成部により生成された推定エコー信号を、差し引くことによって得られた合成信号を出力する合成信号出力部と、
前記新たなインパルス応答係数の、前記初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数に対して許容される変動範囲を示した推定範囲制限値を予め記憶する制限値記憶部と、
前記インパルス応答係数算出部により算出されたインパルス応答係数を、前記制限値記憶部に記憶されている推定範囲制限値の範囲内に制限するように調節する推定範囲制限部と
を備えることを特徴とするエコーキャンセル回路。
【請求項２】
前記初期値記憶部に、インパルス応答係数を記憶させる旨の初期設定指示を受け付ける受付部と、
前記受付部により、前記初期設定指示が受け付けられた場合、前記インパルス応答係数算出部により算出された新たなインパルス応答係数を、前記初期値記憶部に前記初期インパルス応答係数として記憶させる初期設定制御部とをさらに備えること
を特徴とする請求項１記載のエコーキャンセル回路。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエコーキャンセル回路と、
前記音声出力端子から出力された音声出力信号を音波に変換する音声出力部と、
音波を前記音声入力信号に変換して前記音声入力端子へ出力する音声入力部と、
前記エコーキャンセル回路、前記音声出力部、及び前記音声入力部を、前記音声出力部と前記音声入力部との位置関係が固定的になるように収容する筐体とを備え、
前記インパルス応答係数は、前記音声出力端子から出力された音声出力信号が前記音声出力部によって音波に変換された場合に前記音声入力部から前記音声入力端子によって受信される音声入力信号と当該音声出力信号との相関関係を表すこと
を特徴とする音響装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のエコーキャンセル回路と、
前記音声出力端子から出力された音声出力信号を音波に変換する音声出力部と、
音波を前記音声入力信号に変換して前記音声入力端子へ出力する音声入力部と、
画像を撮影して画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部により取得された画像データを、ネットワークを介して接続された端末装置へ送信する画像データ出力部とを備え、
前記音声出力信号受信部は、前記ネットワークを介して前記端末装置から前記音声出力信号を受信するものであり、
前記合成信号出力部は、前記ネットワークを介して前記端末装置へ前記合成信号を送信するものであること
を特徴とするネットワークカメラ。
【請求項５】
音を表す信号を、音声出力信号として受信する音声出力信号受信工程と、
前記音声出力信号受信工程により受信された音声出力信号を音波に変換する音声出力工程と、
音波を音声入力信号に変換する音声入力工程と、
前記音声出力工程において、前記音声出力信号受信工程により受信された音声出力信号が音波に変換された場合に、前記音声入力工程によって得られる音声入力信号と当該音声出力信号との相関関係を表すインパルス応答係数を、初期インパルス応答係数として予め初期値記憶部に記憶する初期値記憶工程と、
前記初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数を初期値として、前記音声出力信号受信工程により受信された音声出力信号と前記音声入力工程により得られた音声入力信号とに基づいて、新たなインパルス応答係数を算出するインパルス応答係数算出工程と、
前記音声出力信号受信工程により受信された音声出力信号と前記インパルス応答係数算出工程により算出されたインパルス応答係数とから、前記音声出力工程において出力された音波に基づき前記音声入力工程によって得られる音声入力信号を、推定エコー信号として生成する推定エコー信号推定工程と、
前記音声入力工程により得られた音声入力信号から、前記推定エコー信号推定工程により生成された推定エコー信号を、差し引くことによって得られた合成信号を出力する合成信号出力工程と、
前記新たなインパルス応答係数の、前記初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数に対して許容される変動範囲を示した推定範囲制限値を、制限値記憶部に予め記憶する工程と、
前記インパルス応答係数算出工程において算出されたインパルス応答係数を、前記制限値記憶部に記憶されている推定範囲制限値の範囲内に制限するように調節する推定範囲制限工程と
を有することを特徴とするエコーキャンセル方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エコーを低減するエコーキャンセル回路、及びこのエコーキャンセル回路を用いた音響装置、ネットワークカメラに関する。また、このようなエコーキャンセル回路に利用されるエコーキャンセル方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカとマイクとを備えた音響装置、特に、他者との間で双方向の音声通信を行うことができる音声双方向通信装置として、電話機、携帯電話端末装置、テレビ会議システム、及びネットワークカメラ等、種々の音声双方向通信装置が利用されている。このような音声双方向通信装置を用いた場合、一方の発話者側の音声双方向通信装置から送信された音声信号に応じて、例えば遠隔地に設置された他方の音声双方向通信装置のスピーカから音声出力される。そして、このスピーカから出力された音声が当該他方の音声双方向通信装置のマイクによって拾われると、この音声がエコーとして上記発話者側の音声双方向通信装置へ送信されてノイズとなり、双方向での会話が妨げられる。
【０００３】
そこで、このようなエコーを低減する手段として、いわゆるアコースティックエコーキャンセルという方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。アコースティックエコーキャンセル法では、まず、スピーカから音声出力させた場合にマイクで取得される入力信号から、その環境でのインパルス応答関数の係数、いわゆるインパルス応答係数を推定する。そして、当該推定されたインパルス応答係数を用いて、スピーカへの音声出力信号からエコー成分を推定し、このエコー成分をマイクの入力信号から差し引くことで、スピーカの音声出力をマイクが拾うことで生じるエコー成分のノイズを低減する。
【特許文献１】特開平７−６６７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のようなアコースティックエコーキャンセル法では、インパルス応答係数を推定するために、最小二乗法などが用いられる。最小二乗法では、インパルス応答係数ｈを変動させながら、当該インパルス応答係数ｈを用いて推定したエコー成分とマイクによって取得された実際のエコー成分との差である推定誤差ｒの二乗和を、繰り返し算出して推定誤差ｒの二乗和が最小になるようなインパルス応答係数ｈを、算出する。このように、最小二乗法によりインパルス応答係数ｈの推定値を算出するためには、インパルス応答係数ｈを変動させながら推定誤差ｒの二乗和を算出する演算を、一般的には数千回〜数万回程度繰り返す必要があり、インパルス応答係数ｈの推定値を算出するために、数秒程度の時間が必要となる。そうすると、このようなアコースティックエコーキャンセル法を用いた音声双方向通信装置のような音響装置では、インパルス応答係数ｈの推定値が算出されるまでの時間、エコー成分により生じるノイズを低減することができないという、不都合があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、エコー成分により生じるノイズを速やかに低減することができるエコーキャンセル回路、音響装置、及びネットワークカメラ、及びエコーキャンセル方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るエコーキャンセル回路は、音を表す信号を、音声出力信号として受信する音声出力信号受信部と、前記音声出力信号受信部により受信される音声出力信号を出力する音声出力端子と、音を表す音声入力信号を受信する音声入力端子と、前記音声出力信号と前記音声入力信号との相関関係を表すインパルス応答係数を、初期インパルス応答係数として予め記憶する初期値記憶部と、前記初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数を初期値として、前記音声出力信号受信部により受信された音声出力信号と前記音声入力端子により受信された音声入力信号とに基づいて、新たなインパルス応答係数を算出するインパルス応答係数算出部と、前記音声出力信号受信部により受信された音声出力信号と前記インパルス応答係数算出部により算出されたインパルス応答係数とから、前記音声入力端子により受信される音声入力信号を、推定エコー信号として推定する推定エコー信号生成部と、前記音声入力端子により受信された音声入力信号から、前記推定エコー信号生成部により生成された推定エコー信号を、差し引くことによって得られた合成信号を出力する合成信号出力部と、前記新たなインパルス応答係数の、前記初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数に対して許容される変動範囲を示した推定範囲制限値を予め記憶する制限値記憶部と、前記インパルス応答係数算出部により算出されたインパルス応答係数を、前記制限値記憶部に記憶されている推定範囲制限値の範囲内に制限するように調節する推定範囲制限部とを備える。
【０００７】
この構成によれば、音声出力信号受信部によって音を表す音声出力信号が受信され、音声出力端子によって当該音声出力信号受信部で受信された音声出力信号が出力される。また、初期値記憶部によって、音声出力端子から出力される音声出力信号と音声入力端子により受信される音声入力信号との相関関係を表すインパルス応答係数が、初期インパルス応答係数として予め記憶される。そして、インパルス応答係数算出部によって、初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数を初期値として、音声出力信号受信部により受信された音声出力信号と音声入力端子により受信された音声入力信号とに基づいて、新たなインパルス応答係数が算出される。さらに、推定エコー信号生成部によって、音声出力信号受信部により受信された音声出力信号とインパルス応答係数算出部により算出されたインパルス応答係数とから、音声入力端子により受信される音声入力信号が、推定エコー信号として推定される。そして、合成信号出力部によって、音声入力端子により実際に受信された音声入力信号から、推定エコー信号生成部により生成された推定エコー信号を、差し引くことによって得られた合成信号が出力される。
【０００８】
これによれば、インパルス応答係数算出部によって、新たなインパルス応答係数が算出される際に、初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数が演算処理の初期値として用いられるので、インパルス応答係数の算出処理時間が短縮される。そうすると、推定エコー信号生成部は、インパルス応答係数を用いた推定エコー信号の生成処理の開始を早め、迅速に推定エコー信号を生成することができる。そして、合成信号出力部は、音声入力端子により受信された音声入力信号から、推定エコー信号を差し引くことによってエコー成分により生じるノイズを低減した合成信号を出力することができるので、エコー成分により生じるノイズを速やかに低減することができる。
【００１０】
この構成によれば、制限値記憶部によって、初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数に対して許容される変動範囲を示した推定範囲制限値が予め記憶される。そして、推定範囲制限部によって、インパルス応答係数算出部により算出されたインパルス応答係数が、制限値記憶部に記憶されている推定範囲制限値の範囲内に制限されるので、インパルス応答係数が許容される変動範囲を超えて大きく変動してしまったり、演算が長時間化することによりエコー成分により生じるノイズを低減することができなくなることを抑制することができる。
【００１１】
また、前記初期値記憶部に、インパルス応答係数を記憶させる旨の初期設定指示を受け付ける受付部と、前記受付部により、前記初期設定指示が受け付けられた場合、前記インパルス応答係数算出部により算出された新たなインパルス応答係数を、前記初期値記憶部に前記初期インパルス応答係数として記憶させる初期設定制御部とをさらに備えることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、受付部により、初期設定指示が受け付けられた場合、インパルス応答係数算出部により算出された新たなインパルス応答係数が、初期インパルス応答係数として初期値記憶部に記憶されるので、エコーキャンセル回路、音声出力部、及び音声入力部の設置後に、受付部により初期設定指示が受け付けられることで、設置環境に応じた初期インパルス応答係数を初期値記憶部に記憶させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る音響装置は、上述のエコーキャンセル回路と、前記音声出力端子から出力された音声出力信号を音波に変換する音声出力部と、音波を前記音声入力信号に変換して前記音声入力端子へ出力する音声入力部と、前記エコーキャンセル回路、前記音声出力部、及び前記音声入力部を、前記音声出力部と前記音声入力部との位置関係が固定的になるように収容する筐体とを備え、前記インパルス応答係数は、前記音声出力端子から出力された音声出力信号が前記音声出力部によって音波に変換された場合に前記音声入力部から前記音声入力端子によって受信される音声入力信号と当該音声出力信号との相関関係を表している。
【００１４】
この構成によれば、筐体によって、音声出力部と音声入力部との位置関係が固定的にされるので、予め初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数に対して、実使用環境において得られるインパルス応答係数の変化が低減される結果、インパルス応答係数の算出処理時間が短縮される。そうすると、推定エコー信号生成部は、インパルス応答係数を用いた推定エコー信号の生成処理の開始を早め、迅速に推定エコー信号を生成することができる。そして、合成信号出力部は、音声入力端子により受信された音声入力信号から、推定エコー信号を差し引くことによってエコー成分により生じるノイズを低減した合成信号を出力することができるので、エコー成分により生じるノイズを速やかに低減することができる。
【００１５】
また、本発明に係るネットワークカメラは、上述のいずれかに記載のエコーキャンセル回路と、前記前記音声出力端子から出力された音声出力信号を音波に変換する音声出力部と、音波を前記音声入力信号に変換して前記音声入力端子へ出力する音声入力部と、画像を撮影して画像データを取得する撮像部と、前記撮像部により取得された画像データを、ネットワークを介して接続された端末装置へ送信する画像データ出力部とを備え、前記音声出力信号受信部は、前記ネットワークを介して前記端末装置から前記音声出力信号を受信するものであり、前記合成信号出力部は、前記ネットワークを介して前記端末装置へ前記合成信号を送信するものである。
【００１６】
この構成によれば、エコーキャンセル回路と、前記音声出力部と、前記音声入力部と、画像を撮影して画像データを取得する撮像部と、前記撮像部により取得された画像データを、ネットワークを介して接続された端末装置へ送信する画像データ出力部とを備えたネットワークカメラにおいて、エコー成分により生じるノイズを速やかに低減することができる。
【００１７】
また、本発明に係るエコーキャンセル方法は、音を表す信号を、音声出力信号として受信する音声出力信号受信工程と、前記音声出力信号受信工程により受信された音声出力信号を音波に変換する音声出力工程と、音波を音声入力信号に変換する音声入力工程と、前記音声出力工程において、前記音声出力信号受信工程により受信された音声出力信号が音波に変換された場合に、前記音声入力工程によって得られる音声入力信号と当該音声出力信号との相関関係を表すインパルス応答係数を、初期インパルス応答係数として予め初期値記憶部に記憶する初期値記憶工程と、前記初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数を初期値として、前記音声出力信号受信工程により受信された音声出力信号と前記音声入力工程により得られた音声入力信号とに基づいて、新たなインパルス応答係数を算出するインパルス応答係数算出工程と、前記音声出力信号受信工程により受信された音声出力信号と前記インパルス応答係数算出工程により算出されたインパルス応答係数とから、前記音声出力工程において出力された音波に基づき前記音声入力工程によって得られる音声入力信号を、推定エコー信号として生成する推定エコー信号推定工程と、前記音声入力工程により得られた音声入力信号から、前記推定エコー信号推定工程により生成された推定エコー信号を、差し引くことによって得られた合成信号を出力する合成信号出力工程と、前記新たなインパルス応答係数の、前記初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数に対して許容される変動範囲を示した推定範囲制限値を、制限値記憶部に予め記憶する工程と、前記インパルス応答係数算出工程において算出されたインパルス応答係数を、前記制限値記憶部に記憶されている推定範囲制限値の範囲内に制限するように調節する推定範囲制限工程とを有する。
【００１８】
この構成によれば、音を表す音声出力信号が受信され、当該音声出力信号受信部で受信された音声出力信号が音波に変換される。また、音声出力信号が音波に変換された場合に得られる音声入力信号と、当該音声出力信号との相関関係を表すインパルス応答係数が、初期値記憶部に初期インパルス応答係数として予め記憶される。そして、初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数を初期値として、音声出力信号と音声入力信号とに基づいて、新たなインパルス応答係数が算出される。さらに、音声出力信号とインパルス応答係数とから、音波に基づき得られる音声入力信号が、推定エコー信号として推定される。そして、音声入力信号から、推定エコー信号を、差し引くことによって得られた合成信号が出力される。
【００１９】
これによれば、新たなインパルス応答係数が算出される際に、初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数が演算処理の初期値として用いられるので、インパルス応答係数の算出処理時間が短縮される。そうすると、インパルス応答係数を用いた推定エコー信号の生成処理の開始を早め、迅速に推定エコー信号を生成することができる。そして、音声入力信号から、推定エコー信号を差し引くことによってエコー成分により生じるノイズを低減した合成信号を出力することができるので、エコー成分により生じるノイズを速やかに低減することができる。
【００２１】
この構成によれば、初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数に対して許容される変動範囲を示した推定範囲制限値が予め記憶される。そして、推定範囲制限工程において、インパルス応答係数算出工程において算出されたインパルス応答係数が、制限値記憶部に記憶されている推定範囲制限値の範囲内に制限されるので、インパルス応答係数が許容される変動範囲を超えて大きく変動してしまうことによりエコー成分により生じるノイズを低減することができなくなることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２２】
このような構成のエコーキャンセル回路、音響装置、ネットワークカメラ、及びエコーキャンセル方法は、新たなインパルス応答係数が算出される際に、初期値記憶部に記憶されている初期インパルス応答係数が演算処理の初期値として用いられるので、インパルス応答係数の算出処理時間が短縮される。そうすると、インパルス応答係数を用いた推定エコー信号の生成処理の開始を早め、迅速に推定エコー信号を生成することができる。そして、音声入力信号から、推定エコー信号を差し引くことによってエコー成分により生じるノイズを低減した合成信号を出力することができるので、エコー成分により生じるノイズを速やかに低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係るエコーキャンセル回路を用いた音響装置の一例であるネットワークカメラの外観の一例を示す斜視図である。
【００２４】
図１に示すネットワークカメラ１は、スピーカ２（音声出力部）と、マイク３（音声入力部）と、撮像部４とが、例えば略箱状の樹脂成形により形成された筐体５に収容されて構成されている。スピーカ２は筐体５の正面左上、マイク３は筐体５の正面右下に固定的に配設されており、筐体５の正面における略対角線上に配設されている。このような配置により、スピーカ２とマイク３との距離を増大させて、スピーカ２から出力された音をマイク３で取得することが低減されるようになっている。
【００２５】
図２は、図１に示すネットワークカメラ１の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すネットワークカメラ１は、スピーカ２、マイク３、撮像部４、画像エンコーダ４１、通信Ｉ／Ｆ部６１、及びエコーキャンセル回路６を備えている。図２に示すエコーキャンセル回路６は、接続端子６１２（音声出力信号受信部）、ＤＡコンバータ６１４、音声出力端子２１、音声入力端子３１、ＡＤコンバータ６１５、接続端子６１３（合成信号出力部）、初期値記憶部６２、制限値記憶部６３、押しボタンスイッチ６４（受付部）、及び演算処理部６５を備えている。
【００２６】
通信Ｉ／Ｆ部６１は、ネットワーク６１１を介して例えばパーソナルコンピュータや他のネットワークカメラ１等の端末装置とデータ送受信可能に接続されている。そして、通信Ｉ／Ｆ部６１は、ネットワーク６１１に接続された端末装置から送信された信号、例えば音を表す信号を、予め設定された所定周波数、例えば８ｋＨｚでサンプリング（サンプリング周期が１２５μｓｅｃ）する。そして、通信Ｉ／Ｆ部６１は、そのサンプリング値をスピーカ２で音声に変換可能な形式の音声出力信号ｓに変換し、接続端子６１２を介してスピーカ２と演算処理部６５とへ出力する。また、通信Ｉ／Ｆ部６１は、演算処理部６５で生成された合成信号ｒや、画像エンコーダ４１で生成された画像データｇをネットワーク６１１の通信プロトコルに従った通信信号に変換し、ネットワーク６１１を介して他の端末装置へ送信する。この場合、通信Ｉ／Ｆ部６１は、音声出力信号受信部、合成信号出力部、及び画像データ出力部の一例に相当している。
【００２７】
接続端子６１２，６１３は、例えばコネクタ、配線を半田付けするためのスルーホールやパッドである。また、画像データ出力部は、例えば外部へ画像データｇを出力するためのコネクタや、配線を半田付けするためのスルーホールやパッドであってもよい。
【００２８】
ＤＡコンバータ６１４は、音声出力信号ｓをアナログ信号に変換し、音声出力端子２１を介してスピーカ２へ出力する。
【００２９】
音声出力端子２１は、ＤＡコンバータ６１４の出力信号をスピーカ２へ出力する接続端子で、例えばコネクタやスピーカ２の配線を半田付けするためのスルーホールやパッドであってもよい。音声入力端子３１は、マイク３と接続され、マイク３から出力された音声入力信号を、ＡＤコンバータ６１５へ出力する。音声入力端子３１は、例えばコネクタやマイク３の配線を半田付けするためのスルーホールやパッドであってもよい。
【００３０】
ＡＤコンバータ６１５は、マイク３から出力された音声入力信号を、デジタル信号に変換して音声入力信号ｅとして加算器６８へ出力する。スピーカ２は、音声出力端子２１から出力された音声出力信号を、音波に変換する。マイク３は、音波を音声入力信号に変換して音声入力端子３１へ出力する。
【００３１】
初期値記憶部６２及び制限値記憶部６３は、例えば不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）を用いて構成されている。初期値記憶部６２には、通信Ｉ／Ｆ部６１により受信された音声出力信号ｓが音声出力端子２１に接続されたスピーカ２によって音波に変換された場合に、音声入力端子３１に接続されたマイク３によって得られる音声入力信号ｅと当該音声出力信号ｓとの相関関係を表すインパルス応答係数ｈが、予め記憶されている。
【００３２】
また、制限値記憶部６３には、演算処理部６５により算出される新たなインパルス応答係数ｈの、初期値記憶部６２に記憶されているインパルス応答係数ｈ（初期インパルス応答係数）に対して許容される変動範囲を示した推定範囲制限値が予め記憶されている。
【００３３】
押しボタンスイッチ６４は、ユーザが操作可能な押しボタンスイッチである。そして、ユーザが押しボタンスイッチ６４を押下することにより、初期値記憶部６２に、新たなインパルス応答係数ｈを記憶させる旨の初期設定指示を示す信号が、押しボタンスイッチ６４から演算処理部６５へ出力される。この場合、押しボタンスイッチ６４は、受付部の一例に相当している。
【００３４】
なお、受付部は、押しボタンスイッチ６４のような操作スイッチに限られない。初期設定指示は、例えばネットワーク６１１に接続された端末装置から、ネットワーク６１１を介して通信コマンドとして通信Ｉ／Ｆ部６１へ送信される構成としてもよい。この場合、通信Ｉ／Ｆ部６１が受付部の一例に相当する。
【００３５】
演算処理部６５は、音声出力信号ｓと音声入力信号ｅとに基づいて、音声入力信号ｅからエコー成分を除去した合成信号ｒを生成し、通信Ｉ／Ｆ部６１へ出力する信号処理回路である。演算処理部６５は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）を用いて構成されており、所定の制御プログラムを実行することによって、インパルス応答推定部６６、推定エコー信号生成部６７、及び加算器６８として機能する。
【００３６】
インパルス応答推定部６６は、インパルス応答係数算出部６６１、推定範囲制限部６６２、インパルス応答係数記憶部６６３、及び初期設定制御部６６４として機能する。推定エコー信号生成部６７は、サンプリング値記憶部６７２、及びエコー信号推定演算部６７３として機能する。なお、演算処理部６５は、ＤＳＰを用いて構成される例に限られず、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を用いて専用の回路で構成されていてもよい。
【００３７】
インパルス応答係数算出部６６１は、初期値記憶部６２に記憶されているインパルス応答係数ｈを初期値として、通信Ｉ／Ｆ部６１により得られた音声出力信号ｓと、マイク３から音声入力端子３１により受信された音声入力信号ｅとに基づいて、新たなインパルス応答係数ｈを算出する。
【００３８】
推定範囲制限部６６２は、インパルス応答係数算出部６６１により算出されたインパルス応答係数ｈを、制限値記憶部６３に記憶されている推定範囲制限値の範囲内に制限するように調節し、インパルス応答係数記憶部６６３に記憶させる。インパルス応答係数記憶部６６３は、例えばレジスタ回路やＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成された記憶部である。
【００３９】
初期設定制御部６６４は、押しボタンスイッチ６４が押下された場合、インパルス応答係数記憶部６６３に記憶されているインパルス応答係数ｈを、初期値記憶部６２に、新たなインパルス応答係数ｈの初期値として記憶させる。
【００４０】
なお、初期設定制御部６６４は、押しボタンスイッチ６４が押下された場合、インパルス応答係数算出部６６１によって、初期値記憶部６２に記憶されているインパルス応答係数ｈを用いず、通信Ｉ／Ｆ部６１により得られた音声出力信号ｓと、マイク３から音声入力端子３１により受信された音声入力信号ｅとのみに基づいて、新たなインパルス応答係数ｈを算出させ、このインパルス応答係数ｈを、初期値記憶部６２に初期値として記憶させる構成としてもよい。これにより、インパルス応答係数ｈの初期値を用いることなくインパルス応答係数ｈを算出し、初期値記憶部６２に記憶させることができるので、初期値記憶部６２に、インパルス応答係数ｈの初期値が記憶されていない場合であっても、インパルス応答係数ｈを算出して初期値記憶部６２にインパルス応答係数ｈの初期値を記憶させることができる。
【００４１】
サンプリング値記憶部６７２は、例えばレジスタ回路やＲＡＭ等により構成された記憶部である。サンプリング値記憶部６７２は、通信Ｉ／Ｆ部６１によってサンプリングされた音声出力信号ｓの値を、例えばｎ個、ｓ［１］〜ｓ［ｎ］として記憶する。
【００４２】
この場合、ｓ［ｎ］は、直近にサンプリングされた音声出力信号ｓ、すなわち音声出力信号ｓの現在値を示している。例えばサンプリング値記憶部６７２に記憶される音声出力信号ｓのサンプリング値の個数ｎを、２５６とすると、ｓ［２５６］は音声出力信号ｓの現在値を示しており、ｓ［１］は、ｓ［２５６］よりも１２５μｓｅｃ×２５５＝３２ｍｓｅｃ前にサンプリングされた過去の音声出力信号ｓを示している。この場合、ｓ［ｊ］における「ｊ」は、サンプリング番号を示している。同様に、以下の説明において、音声入力信号ｅ［ｊ］、推定エコー信号ｅ'［ｊ］、及び合成信号ｒ［ｊ］は、それぞれサンプリング番号ｊに対応する音声入力信号ｅ、推定エコー信号ｅ'、及び合成信号ｒを示している。また、音声入力信号ｅ［ｎ］、推定エコー信号ｅ'［ｎ］、合成信号ｒ［ｎ］は、それぞれ現在値を示している。
【００４３】
エコー信号推定演算部６７３は、サンプリング値記憶部６７２に記憶されている音声出力信号ｓのサンプリング値と、インパルス応答係数記憶部６６３に記憶されているインパルス応答係数ｈとから畳み込み演算を実行することにより、スピーカ２から出力された音波に基づきマイク３によって得られる音声入力信号ｅの推定値、すなわちエコー成分の音声入力信号ｅの推定値を、推定エコー信号ｅ’として生成し、推定エコー信号ｅ’の正負を反転させて加算器６８へ出力する。
【００４４】
加算器６８は、音声入力信号ｅと、正負が反転された推定エコー信号ｅ’とを加算することにより、音声入力信号ｅから推定エコー信号ｅ’を差し引いて合成信号ｒを生成する。そして、加算器６８は、合成信号ｒを、インパルス応答推定部６６へ出力すると共に、接続端子６１３を介して通信Ｉ／Ｆ部６１へ出力する。
【００４５】
撮像部４は、画像を撮影して画像データｐを取得するカメラで、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ等の撮像素子と、レンズとを備えて構成されている。
【００４６】
画像エンコーダ４１は、撮像部４により取得された画像データｐを復号化し、例えばＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）４のデータフォーマットにして画像データｇとして通信Ｉ／Ｆ部６１へ出力する。
【００４７】
次に、上述のように構成されたネットワークカメラ１の動作について説明する。図２に示すネットワークカメラ１は、初期値記憶部６２に予めインパルス応答係数ｈの初期値を記憶させておく必要があるが、例えば工場においてネットワークカメラ１が製造された際等、まだ初期値記憶部６２にインパルス応答係数ｈが記憶されていない。
【００４８】
そこで、インパルス応答係数ｈの初期値を初期値記憶部６２に記憶させる動作について説明する。まず、初期値記憶部６２には、インパルス応答係数ｈの初期値が記憶されておらず、初期値記憶部６２は初期状態にされており、例えば全記憶領域に「ゼロ」が記憶されている。
【００４９】
次に、例えばネットワークカメラ１の工場出荷時等に、作業者が、ネットワークカメラ１を、外来音のない無音環境であって、かつスピーカ２から出力された音声が壁や天井等で反射してマイク３に到達しない環境、例えば無響室内に配置する。そして、作業者が、端末装置を用いてテスト用の音声データを、ネットワーク６１１を介して通信Ｉ／Ｆ部６１へ送信すると、通信Ｉ／Ｆ部６１によって、音声出力信号ｓがインパルス応答推定部６６、推定エコー信号生成部６７、及びスピーカ２へ出力される。
【００５０】
そうすると、スピーカ２から出力された音声が、エコーｗとなってマイク３で取得され、マイク３から音声入力信号ｅが出力される。この場合、スピーカ２から出力された音声は、ネットワークカメラ１の筐体とその周辺の空気とを介してマイク３で取得されるので、このようにして得られた音声入力信号ｅに基づいて、インパルス応答係数算出部６６１によりインパルス応答係数ｈを算出することで、ネットワークカメラ１に固有のインパルス応答係数ｈを算出することができる。
【００５１】
さらに、加算器６８によって、音声入力信号ｅから推定エコー信号ｅ'が差し引かれて合成信号ｒがインパルス応答係数算出部６６１へ出力される。そして、通信Ｉ／Ｆ部６１によって、音声出力信号ｓが例えば８ｋＨｚでサンプリングされ、そのサンプリング値ｓ［１］〜ｓ［ｎ］がサンプリング値記憶部６７２に記憶される。
【００５２】
次に、インパルス応答係数算出部６６１によって、通信Ｉ／Ｆ部６１により得られた音声出力信号ｓと、マイク３から音声入力端子３１により受信された音声入力信号ｅとに基づいて、インパルス応答係数ｈが算出される。具体的には、インパルス応答係数算出部６６１によって、サンプリング値記憶部６７２に記憶されているサンプリング値ｓ［１］〜ｓ［ｎ］と、加算器６８から出力された合成信号ｒの現在値であるｒ［ｎ］とに基づいて、最小二乗法により、サンプリング値ｓ［１］〜ｓ［ｎ］にそれぞれ対応するインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が算出される。
【００５３】
この場合、最小二乗法の演算処理は、例えば以下の式（１）によって示される。
【００５４】
【数１】
0004725422.tif 000002
【００５５】
式（１）において、「←」は、右辺の計算結果を左辺に代入することを示し、「ｊ」は、サンプリング番号を示している。
【００５６】
図３は、インパルス応答係数ｈの初期値を初期値記憶部６２に記憶させる動作の一例を示すフローチャートである。まず、パルス応答係数算出部６６１によって、インパルス応答係数ｈが算出される（ステップＳ１）。今、サンプリング数はｎ個あり、サンプリング番号は、１〜ｎであるから、インパルス応答係数算出部６６１によって、上記式（１）に基づいて、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が算出される。
【００５７】
ここで、式（１）の右辺を最初に演算する際には、式（１）の右辺におけるｈ［ｊ］として、初期値記憶部６２に記憶されているインパルス応答係数ｈ［ｊ］が初期値として用いられる。しかし、まだ初期値記憶部６２には、インパルス応答係数ｈ［ｊ］が記憶されておらず、全記憶領域に「ゼロ」が記憶されている。そうすると、インパルス応答係数算出部６６１によって、インパルス応答係数ｈ［ｊ］の初期値として「ゼロ」が用いられて、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が算出され、インパルス応答係数記憶部６６３に記憶される。
【００５８】
次に、エコー信号推定演算部６７３によって、サンプリング値記憶部６７２に記憶されている音声出力信号ｓのサンプリング値ｓ［１］〜ｓ［ｎ］と、インパルス応答係数記憶部６６３に記憶されているインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］とから畳み込み演算を実行することにより、推定エコー信号ｅ’［ｎ］が生成される。そして、エコー信号推定演算部６７３によって、正負が反転された推定エコー信号ｅ’［ｎ］が加算器６８へ出力される。具体的には、エコー信号推定演算部６７３は、例えば下記の式（２）に基づいて、推定エコー信号ｅ’［ｎ］を生成する。
【００５９】
【数２】
0004725422.tif 000003
【００６０】
そうすると、加算器６８によって、下記の式（３）に基づき、合成信号ｒ［ｎ］が生成される。この場合、合成信号ｒ［ｎ］は、最小二乗法における推定誤差ｒを表している。
【００６１】
ｒ[ｎ]＝ｅ[ｎ]−ｅ’[ｎ]  ・・・（３）
そして、インパルス応答係数算出部６６１によって、推定誤差ｒの残滓エネルギーσｒが、最小二乗法の収束判定値として予め設定された所定の閾値Ｒ以下であるか否かが確認され（ステップＳ２）、残滓エネルギーσｒが閾値Ｒを超えていれば（ステップＳ２でＮＯ）、最小二乗法による演算処理は収束していないので、再びステップＳ１〜Ｓ２の処理が繰り返される。ここで、ステップＳ１において、式（１）の右辺におけるｈ［ｊ］として、インパルス応答係数記憶部６６３に記憶されているインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が用いられる。また、この場合、最小二乗法による演算処理を、初期値「ゼロ」の状態から収束させる必要があるので、ステップＳ１〜Ｓ２の処理は、例えば数千回〜数万回程度繰り返される。
【００６２】
一方、残滓エネルギーσｒが閾値Ｒ以下であれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、最小二乗法による演算処理は収束しているので、インパルス応答係数算出部６６１によって、インパルス応答係数記憶部６６３に記憶されているインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が、初期値として初期値記憶部６２に記憶される（ステップＳ３）。
【００６３】
以上、ステップＳ１〜Ｓ３の処理により、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の初期値が初期値記憶部６２に記憶される。図４は、このようにして得られたインパルス応答係数ｈの一例を示す説明図である。図４において、横軸はサンプリング番号、縦軸はインパルス応答係数ｈの値を示している。図４において、サンプリング番号は、時間ｔと等価である。
【００６４】
なお、例えばネットワークカメラ１を量産する際には、必ずしも１台ずつ、ステップＳ１〜Ｓ３の処理によりインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の初期値を初期値記憶部６２に記憶させる必要はなく、１台のネットワークカメラ１で得られたインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の初期値を、他のネットワークカメラ１における初期値記憶部６２にそのまま記憶させるようにしてもよい。
【００６５】
次に、図２に示すネットワークカメラ１による、エコー除去動作について説明する。まず、ネットワークカメラ１が、実使用環境、例えばオフィスや自宅に設置される。そうすると、インパルス応答係数ｈ（ｈ［１］〜ｈ［ｎ］）は、音声出力信号ｓ（ｓ［１］〜ｓ［ｎ］）と、音声出力信号ｓに基づくエコーｗがマイク３で取得されて得られる音声入力信号ｅとの間の相関関係を示しているから、スピーカ２とマイク３との間の距離ｄや、ネットワークカメラ１が設置されている環境によって変化する。例えばスピーカ２から出力された音が部屋の壁で反射してマイク３で取得されると、音声入力信号ｅにエコーが現れる。
【００６６】
そのため、異なる設置環境においてインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］を初期値のまま使用すると、部屋の壁で反射したエコーのような、環境に依存するエコー成分は除去できないこととなる。しかし、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］に影響する最も大きな要因は、スピーカ２とマイク３との間の距離ｄである。そうすると、ネットワークカメラ１は、スピーカ２とマイク３との位置関係が固定されているから距離ｄが変化することはなく、設置環境が変化してもインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の変化は低減される。
【００６７】
図５は、ネットワークカメラ１のエコー除去動作を説明するための説明図である。まず、ユーザが端末装置を用いて音声データを、ネットワーク６１１を介して通信Ｉ／Ｆ部６１へ送信すると、通信Ｉ／Ｆ部６１によって、図５（ａ）に示す音声出力信号ｓがインパルス応答推定部６６、推定エコー信号生成部６７、及びスピーカ２へ出力される。そうすると、スピーカ２から出力された音声が、エコーｗとなってマイク３で取得され、マイク３から図５（ｂ）に示す音声入力信号ｅが出力される。
【００６８】
そして、サンプリング値記憶部６７２により例えば８ｋＨｚでサンプリングされた音声出力信号ｓのサンプリング値ｓ［１］〜ｓ［ｎ］が記憶される。
【００６９】
次に、インパルス応答係数算出部６６１によって、サンプリング値記憶部６７２に記憶されているサンプリング値ｓ［１］〜ｓ［ｎ］と、加算器６８から出力された合成信号ｒの現在値であるｒ［ｎ］とに基づいて、図３に示すステップＳ１〜Ｓ２と同様の処理により、ネットワークカメラ１の実設置環境に適応したインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が算出される。この場合、初期値記憶部６２には、無音環境において取得されたインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の初期値が記憶されており、ステップＳ１において、初期値記憶部６２に記憶されているインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］を初期値として用いてステップＳ１〜Ｓ２の繰り返し演算が行われるので、最小二乗法による演算処理が収束するまでの繰り返し回数が低減される。その結果、ネットワークカメラ１の設置環境に適応したインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の算出時間が短縮される。
【００７０】
なお、ネットワークカメラ１は、例えば音声入力信号ｅの信号レベルから、ユーザがマイク３に向かって話しかけている状態等、マイク３がスピーカ２から出力された音以外の音を拾っている状態、いわゆるダブルトークの状態を検出する図略のダブルトーク検出回路を備えている。そして、図略のダブルトーク検出回路によって、ダブルトークが検出されていない場合に、インパルス応答係数算出部６６１によるインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の算出が行われるようになっている。
【００７１】
次に、推定範囲制限部６６２によって、インパルス応答係数算出部６６１により算出されたインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が、制限値記憶部６３に記憶されている推定範囲制限値の範囲内に制限される。図６は、推定範囲制限部６６２の動作を説明するための説明図である。図６において、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］は、初期値記憶部６２に記憶されているインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］を示している。また、制限値記憶部６３に記憶されている推定範囲制限値を、Ａ［１］〜Ａ［ｎ］で示している。推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］は、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］にそれぞれ対応して制限値記憶部６３に記憶されている。推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］は、初期値記憶部６２に記憶されるインパルス応答係数ｈに対して許容される変動範囲を、例えば実験的に取得して、これを予め制限値記憶部６３に記憶させるようにすればよい。
【００７２】
なお、推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］は、固定的に範囲を設定するものに限られず、例えばインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］に対する変動割合を設定するものであってもよい。また、推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］は、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］それぞれに対して設定される例に限られず、例えばインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］に対して同一の推定範囲制限値Ａが設定されていてもよい。
【００７３】
そして、推定範囲制限部６６２によって、インパルス応答係数算出部６６１により算出されたインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が、図６に示す推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］の範囲内であるか否かが確認され、インパルス応答係数算出部６６１により算出されたインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］の範囲内であれば、当該インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］がインパルス応答係数記憶部６６３に記憶され、インパルス応答係数算出部６６１により算出されたインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］の範囲を超えていれば、推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］の上限値がインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］としてインパルス応答係数記憶部６６３に記憶され、インパルス応答係数算出部６６１により算出されたインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］の範囲に満たなければ、推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］の下限値がインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］としてインパルス応答係数記憶部６６３に記憶される。
【００７４】
次に、エコー信号推定演算部６７３によって、サンプリング値記憶部６７２に記憶されている音声出力信号ｓのサンプリング値ｓ［１］〜ｓ［ｎ］と、インパルス応答係数記憶部６６３に記憶されているインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］とから、例えば式（２）に基づいて、図５（ｃ）に示す推定エコー信号ｅ’［ｎ］が生成される。そして、エコー信号推定演算部６７３によって、正負が反転された推定エコー信号ｅ’［ｎ］が加算器６８へ出力される。さらに、加算器６８によって、式（３）に基づき図５（ｄ）に示す合成信号ｒ［ｎ］が生成される。そうすると、合成信号ｒ［ｎ］は、エコー成分が除去された、所望の信号となる。
【００７５】
さらに、加算器６８から出力された合成信号ｒ［ｎ］が、通信Ｉ／Ｆ部６１によって、ネットワーク６１１を介して他の端末装置へ送信され、双方向音声通信が可能となる。
【００７６】
上述したように、ネットワークカメラ１によれば、インパルス応答係数算出部６６１によるインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の算出処理において、ステップＳ１〜Ｓ２の繰り返し演算回数が低減され、ネットワークカメラ１の設置環境に適応したインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の算出時間が短縮されるので、エコー成分により生じるノイズを速やかに低減することができるエコーキャンセル回路６、音響装置の一例であるネットワークカメラ１、及びエコーキャンセル回路６に用いられるエコーキャンセル方法を提供することができる。
【００７７】
また、例えば上述のダブルトーク検出回路によって、ダブルトークの状態であるにも関わらずダブルトークが検出されずにインパルス応答係数算出部６６１によるインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の算出が行われたり、騒音下でインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の算出が行われたりすると、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の値が正しい値から大きく異なってしまうために、このようなインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］に基づいてエコー信号推定演算部６７３による推定エコー信号ｅ’［ｎ］の生成と、加算器６８による合成信号ｒ［ｎ］の生成とが行われると、エコー成分を正しく除去することができない。また、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の値が正しい値から大きく異なると、ステップＳ１〜Ｓ２の繰り返し演算において、最小二乗法の演算結果が収束しなくなるおそれもある。
【００７８】
しかし、図２に示すネットワークカメラ１によれば、推定範囲制限部６６２によって、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の変動範囲が、初期値記憶部６２に記憶されているインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］に対して制限値記憶部６３に記憶されている推定範囲制限値Ａ［１］〜Ａ［ｎ］の範囲内に制限されるので、周囲環境によって、例えばノイズの多い屋外などの環境でもインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が、妥当な値から大きく異なってしまい、エコーを低減することができなくなることが抑制される。従って、騒音などにより正しいインパルス応答係数ｈが得られない環境でも、ある程度のエコーキャンセル性能を得ることができ、環境に対するロバスト性が向上する。
【００７９】
ところで、上述のように、外来音のない無音環境であって、かつスピーカ２から出力された音声が壁や天井等で反射してマイク３に到達したりしない無響室のような環境で得られたインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］を初期値として初期値記憶部６２に記憶させた場合には、実使用環境における壁や天井等の反射音を除去するために、この初期値を用いてステップＳ１〜Ｓ２の最小二乗法の繰り返し演算を行って、新たなインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］を算出する必要がある。この場合、初期値と、繰り返し演算の収束値との差が小さいほど、ステップＳ１〜Ｓ２の繰り返し演算回数が少なくなり、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の算出時間を短縮することができる。
【００８０】
そこで、ネットワークカメラ１を頻繁に移動させないのであれば、ネットワークカメラ１の設置環境において得られたインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］を初期値として初期値記憶部６２に記憶させておけば、その後におけるインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の算出処理において、初期値と、繰り返し演算の収束値との差が減少し、インパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の算出時間を短縮することができる。
【００８１】
そこで、ネットワークカメラ１が実使用環境に設置された後に、ユーザが押しボタンスイッチ６４を押下すると、初期設定制御部６６４によって、インパルス応答係数記憶部６６３に記憶されているインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］が、初期値記憶部６２に、新たなインパルス応答係数ｈ［１］〜ｈ［ｎ］の初期値として記憶されるようになっている。
【００８２】
なお、スピーカ２とマイク３との位置関係は、必ずしも固定的にされていなくてもよい。例えば、図７に示すテレビ会議システム用の音響装置１ａのように、スピーカ２が音響装置１ａに固定されておらず、ユーザがスピーカ２を実使用環境において自由に配置し、音声出力端子２１とスピーカ２とを配線２３によって接続して使用するようにしてもよい。また、例えば、図８に示すテレビ会議システム用の音響装置１ｂのように、マイク３が音響装置１ｂに固定されておらず、ユーザがマイク３を実使用環境において自由に配置し、音声入力端子３１とマイク３とを配線３２によって接続して使用するようにしてもよい。あるいは、スピーカ２とマイク３とが、共に自由に配置可能であってもよい。
【００８３】
例えば上述の音響装置１ａ，１ｂのように、スピーカ２とマイク３との位置関係が固定的でない場合には、スピーカ２やマイク３の設置状況によって、スピーカ２とマイク３との距離ｄが大きく異なる。そうすると、工場出荷時などにおいて予め初期値記憶部６２に記憶されたインパルス応答係数ｈの初期値は、必ずしも妥当な値とはならない。このような場合、ユーザが、音響装置１ａ，１ｂのような音響装置を実使用環境において設置し、スピーカ２とマイク３とを設置した後に、押しボタンスイッチ６４を押下することで、設置環境に応じたインパルス応答係数ｈを初期値として初期値記憶部６２に記憶させることができる。
【００８４】
なお、音響装置の一例として、ネットワークカメラ及びテレビ会議システムを示したが、音響装置はマイクとスピーカとを利用するものであればよく、例えば携帯電話端末装置や、固定電話機、カラオケ装置等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態に係るエコーキャンセル回路を用いた音響装置の一例であるネットワークカメラの外観の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すネットワークカメラの構成の一例を示すブロック図である。
【図３】インパルス応答係数の初期値を初期値記憶部に記憶させる動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】インパルス応答係数の一例を示す説明図である。
【図５】図２に示すネットワークカメラのエコー除去動作を説明するための説明図である。
【図６】図２に示す推定範囲制限部の動作を説明するための説明図である。
【図７】テレビ会議システム用の音響装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】テレビ会議システム用の音響装置の構成の他の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  ネットワークカメラ
１ａ，１ｂ  音響装置
２  スピーカ
３  マイク
４  撮像部
５  筐体
６  エコーキャンセル回路
２１  音声出力端子
３１  音声入力端子
６１  通信Ｉ／Ｆ部
６２  初期値記憶部
６３  制限値記憶部
６４  押しボタンスイッチ
６５  演算処理部
６６  インパルス応答推定部
６７  推定エコー信号生成部
６８  加算器
６１１  ネットワーク
６６１  インパルス応答係数算出部
６６２  推定範囲制限部
６６３  インパルス応答係数記憶部
６６４  初期設定制御部
６７２  サンプリング値記憶部
６７３  エコー信号推定演算部
Ａ  推定範囲制限値
ｅ  音声入力信号
ｅ’  推定エコー信号
ｈ  インパルス応答係数
ｒ  合成信号
ｓ  音声出力信号
ｗ  エコー
【図１】
0004725422.tif 000004
【図２】
0004725422.tif 000005
【図３】
0004725422.tif 000006
【図４】
0004725422.tif 000007
【図５】
0004725422.tif 000008
【図６】
0004725422.tif 000009
【図７】
0004725422.tif 000010
【図８】
0004725422.tif 000011