(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一空間内で実行される第一の音響再生ステップと音響収音ステップとの間の音響的な伝達経路である第一の反響路を介して前記第一の音響再生ステップで再生する第一の再生信号が前記音響収音ステップで収音される第一の反響信号と、前記第一の音響再生ステップの同一の空間内で実行される第二の音響再生ステップと前記音響収音ステップとの間の音響的な伝達経路である第二の反響路を介して、前記第二の音響再生ステップで再生する第二の再生信号が前記音響収音ステップにより前記第一の反響信号と混合して収音される第二の反響信号とを、前記音響収音ステップで収音する全ての収音信号の中から消去または低減する反響消去方法において、
前記第一の反響路の模擬特性を有し、前記第一の再生信号を入力し、前記第一の反響信号を模擬する第一の反響模擬信号を生成する第一の適応型反響模擬ステップと、
前記第二の反響路の模擬特性を有し、前記第二の再生信号を入力し、前記第二の反響信号を模擬する第二の反響模擬信号を生成する第二の適応型反響模擬ステップと、
前記第一の反響模擬信号および前記第二の反響模擬信号を前記収音信号から差引き誤差信号を得る誤差算出ステップと、
前記誤差信号を均等割合で配分して得られる第一の推定値と第二の推定値を出力する均等誤差配分ステップと、
前記誤差信号を前記第一の再生信号の電力と前記第二の再生信号の電力との比に応じて配分して得られる第三の推定値と第四の推定値を出力する信号電力加重誤差配分ステップと、
前記第一の再生信号の電力と前記第二の再生信号の電力の大小関係に応じて異なる値を電力偏差として出力する電力偏差計算ステップと、
前記電力偏差の値が、前記第一の再生信号の電力が前記第二の再生信号の電力より大きいことを示すほど、前記第三の推定値を前記第一の推定値よりも大きな割合で加重平均し、前記電力偏差の値が、前記第二の再生信号の電力が前記第一の再生信号の電力より大きいことを示すほど、前記第一の推定値を前記第三の推定値よりも大きな割合で加重平均し、第五の推定値として出力し、前記第一の適応型反響模擬ステップに与え、前記第一の適応型反響模擬ステップが有する模擬特性を更新させる第一の電力偏差加重平均ステップと、
前記電力偏差の値が、前記第一の再生信号の電力が前記第二の再生信号の電力より大きいことを示すほど、前記第二の推定値を前記第四の推定値よりも大きな割合で加重平均し、前記電力偏差の値が、前記第二の再生信号の電力が前記第一の再生信号の電力よりも大きいことを示すほど、前記第四の推定値を前記第二の推定値よりも大きな割合で加重平均し、第六の推定値として出力し、前記第二の適応型反響模擬ステップに与え、前記第二の適応型反響模擬ステップが有する模擬特性を更新させる第二の電力偏差加重平均ステップと、
を含むことを特徴とする反響消去方法。
【請求項２】
前記電力偏差計算ステップにおいて、電力偏差として、前記第一の再生信号の電力と前記第二の再生信号の電力の差を、前記第一の再生信号の電力と前記第二の再生信号の和で除した値を用いることを特徴とする請求項１記載の反響消去方法。
【請求項３】
前記第一の電力偏差加重平均ステップにおいて、前記第五の推定値を求める前記第一の推定値と前記第三の推定値の加重平均の値を、１から請求項２に基づく電力偏差を引いた値の二分の一と前記第一の推定値との積と、１に請求項２に基づく前記電力偏差を加えた値の二分の一と前記第三の推定値との積と、の和として得ることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の反響消去方法。
【請求項４】
前記第二の電力偏差加重平均ステップにおいて、前記第六の推定値を求める前記第二の推定値と前記第四の推定値の加重平均の値を、
１に請求項２に基づく電力偏差を加えた値の二分の一と前記第二の推定値との積と、１から請求項２に基づく電力偏差を引いた値の二分の一と前記第四の推定値との積と、の和として得ることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の反響消去方法。
【請求項５】
同一空間内に存在する第一の音響再生手段と音響収音手段との間の音響的な伝達経路である第一の反響路を介して前記第一の音響再生手段から再生する第一の再生信号が前記音響収音手段により収音される第一の反響信号と、前記第一の音響再生手段の同一の空間内に存在する第二の音響再生手段と前記音響収音手段との間の音響的な伝達経路である第二の反響路を介して、前記第二の音響再生手段から再生する第二の再生信号が前記音響収音手段により前記第一の反響信号と混合して収音される第二の反響信号とを、前記音響収音手段が収音する全ての収音信号の中から消去または低減する反響消去装置において、
前記第一の反響路の模擬特性を有し、前記第一の再生信号を入力し、前記第一の反響信号を模擬する第一の反響模擬信号を生成する第一の適応型模擬反響路と、
前記第二の反響路の模擬特性を有し、前記第二の再生信号を入力し、前記第二の反響信号を模擬する第二の反響模擬信号を生成する第二の適応型模擬反響路と、
前記第一の反響模擬信号および前記第二の反響模擬信号を前記収音信号から差引き誤差信号を得て、この誤差信号を出力する誤差算出手段と、
前記誤差信号を均等割合で配分して得られる第一の推定値と第二の推定値を出力する均等誤差配分手段と、
前記誤差値を前記第一の再生信号の電力と前記第二の再生信号の電力との比に応じて配分して得られる第三の推定値と第四の推定値を出力する信号電力加重誤差配分手段と、
前記第一の再生信号の電力と前記第二の再生信号の電力の大小関係に応じて異なる値を電力偏差として出力する電力偏差計算手段と、
前記電力偏差の値が、前記第一の再生信号の電力が前記第二の再生信号の電力より大きいことを示すほど、前記第三の推定値を前記第一の推定値よりも大きな割合で加重平均し、前記電力偏差の値が、前記第二の再生信号の電力が前記第一の再生信号の電力より大きいことを示すほど、前記第一の推定値を前記第三の推定値よりも大きな割合で加重平均し、第五の推定値として出力し、前記第一の適応型模擬反響路に与え、前記第一の適応型模擬反響路が有する模擬特性を更新させる第一の電力偏差加重平均手段と、
前記電力偏差の値が、前記第一の再生信号の電力が前記第二の再生信号の電力より大きいことを示すほど、前記第二の推定値を前記第四の推定値よりも大きな割合で加重平均し、前記電力偏差の値が、前記第二の再生信号の電力が前記第一の再生信号の電力より大きいことを示すほど、前記第四の推定値を前記第二の推定値よりも大きな割合で加重平均し、第六の推定値として出力し、前記第二の適応型模擬反響路に与え、前記第二の適応型模擬反響路が有する模擬特性を更新させる第二の電力偏差加重平均手段と、
を有することを特徴とする反響消去装置。
【請求項６】
前記電力偏差計算手段において、電力偏差として、前記第一の再生信号の電力と前記第二の再生信号の電力の差を、前記第一の再生信号の電力と前記第二の再生信号の和で除した値を用いることを特徴とする請求項５記載の反響消去装置。
【請求項７】
前記第一の電力偏差加重平均手段において、前記第五の推定値を求める前記第一の推定値と前記第三の推定値の加重平均の値を、１から請求項６に基づく電力偏差を引いた値の二分の一と前記第一の推定値との積と、１に請求項６に基づく前記電力偏差を加えた値の二分の一と前記第三の推定値との積と、の和として得ることを特徴とする請求項５又は６の何れかに記載の反響消去装置。
【請求項８】
前記第二の電力偏差加重平均手段において、前記第六の推定値を求める前記第二の推定値と前記第四の推定値の加重平均の値を、
１に請求項６に基づく電力偏差を加えた値の二分の一と前記第二の推定値との積と、１から請求項６に基づく電力偏差を引いた値の二分の一と前記第四の推定値との積と、の和として得ることを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の反響消去装置。
【請求項９】
コンピユータが解読可能なプログラム言語によって記述され、コンピユータに請求項５乃至８の何れかに記載の反響消去装置として機能させる反響消去プログラム。
【請求項１０】
コンピュータが読み取り可能な記録媒体によって構成され、この記録媒体に請求項９記載の反響消去プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオ音声などを再生可能な２つのスピーカから一つ以上のマイクロホンへと回り込む反響を消去するための反響消去方法、反響消去装置、反響消去プログラム、記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステレオ音声などを再生可能な２つのスピーカから少なくとも一つ以上のマイクロホンへ回り込む反響を消去する反響消去装置は、図２のように接続される。図２では、マイクロホンは一つの場合を挙げているが、複数のマイクロホンが存在する場合も各マイクロホン毎に同様な構成がとられる。従来、反響消去装置１００内では、第一スピーカ１とマイクロホン３間の第一反響路４のインパルス応答に相当する長さLのベクトルH1を模擬する第一模擬特性Hm1(k)を保持する第一適応型模擬反響路１０１と、第二スピーカ２とマイクロホン３間の第二反響路５のインパルス応答に相当する長さLのベクトルH2を模擬する第二模擬特性Hm2(k)を保持する第二適応型模擬反響路１０２を有する。ここで、kは、所定間隔の離散時間を指すステップ数である。第一の再生信号x1(k)および第二の再生信号x2(k)は、それぞれ、第一反響路４および第二反響路５の各ベクトルH1とH2との畳込演算により第一反響信号d1(k)および第二反響信号d2(k)として、マイクロホン３において混合され収音される。
【０００３】
このとき、第一適応型模擬反響路１０１と第二適応型模擬反響路１０２とは、それぞれ、第一の再生信号x1(k)および第二の再生信号x2(k)を入力として、第一模擬特性Hm1(k)および第二模擬特性Hm2(k)との畳込演算により第一模擬反響信号dm1(k)および第二模擬反響信号dm2(k)を生成し、加算器１０３において加算した後、減算器１０４において、第一反響信号d1(k)および第二反響信号d2(k)を含むマイクロホン３の収音信号y(k)から減算することで、反響消去装置の出力信号でもある誤差信号e(k)を計算する。なお、加算器１０３と減算器１０４の機能を統合した誤差算出手段３０４で同様な処理を行ってもよい。
【０００４】
さて、第一適応型模擬反響路１０１および第二適応型模擬反響路１０２において、第一模擬特性Hm1(k)および第二模擬特性Hm2(k)は、それぞれ、
【数１】
0004504892.tif 000002
と更新される。ここでX1(k)=[x1(k), x1(k−1), …, x1(k−L＋1)]T , X2(k)=[x2(k), x2(k−1), …, x2(k−L＋1)]Tであり、μは更新量を調整する正の数、‖X‖はベクトルXのノルムを表す。また、e1(k)=d1(k)−dm1(k),e2(k)=d2(k)−dm2(k)として表せるが、例え、マイクロホン３の収音信号y(k)が反響信号以外の信号を含まなかったとしても、実際に観測できる信号は、
y(k)＝d1(k)＋d2(k)であり、d1(k)とd2(k)を個別に観測することは不可能である。
【０００５】
実際には、図２の例では、誤差信号e(k)＝y(k)−[dm1(k)＋dm2(k)]に基づき推定値を与えている。すなわち、信号電力加重誤差配分手段１０５において、e1(k)の推定値として、
【数２】
0004504892.tif 000003
を求め、第一の再生信号x1(k)および第二の再生信号x2(k)の電力に相当する量により重み付けを行い、e(k)を配分し、（式１）および（式２）を適用する形で、第一模擬特性Hm1(k)および第二模擬特性Hm2(k)の特性更新を行っている。ここで、分母の‖X1(k)‖2+‖X2(k)‖2に、零除算防止を目的とした小さい正の実数を加える場合もあるが、ここでの議論の本質には影響しない。なお、このような特性更新は、非特許文献１記載の「学習同定法を用いた線形結合型多チャンネル適応フィルタ」の２チャンネルの場合の特性更新と等価である。
【０００６】
また、図３の例では、均等誤差配分手段２０５により、e1(k)の推定値として、
em1(k)＝（1／2）e(k)                    （式５）
e2(k)の推定値として、
em2(k)＝（1／2）e(k)                    （式６）
とe(k)を均等に配分し、（式１）および（式２）に適用する形で、第一模擬特性Hm1(k)および第二模擬特性Hm2(k)の特性更新を行っている。このような特性更新は、非特許文献１記載の「正規化法を用いた線形結合型多チャンネル適応フィルタ」の２チャンネルの場合の特性更新に相当する。
【０００７】
ここで、図２および図３に示した従来技術において、（式１）および（式２）で本来用いられるべきe1(k)、e2(k)に対して実際に適用される第一推定値および第二推定値em1(k)、em2(k)の精度について考える。まず、
e1(k)＝ec(k)＋ea(k)                      （式７）
e2(k)＝ec(k)−ea(k)                      （式８）
とおく。ただし、
【数３】
0004504892.tif 000004
と分解できる。このとき上記の関係より、
【数４】
0004504892.tif 000005
は、観測不可能であるため、eu(k)を含むea(k)の値は正確に知ることができない。そこで、ea(k)の推定値ema(k)を用いて、（式７）、（式８）に従い、推定値em1(k)、em2(k)を
em1(k)＝ec(k)＋ema(k)                    （式９）
em2(k)＝ec(k)−ema(k)                    （式１０）
と表すことを考える。
【０００８】
このとき、（式３）、（式４）に基づく図２の構成では、（式９）、（式１０）において、
【数５】
0004504892.tif 000006
なる関係から、eu(k)の大きさは、αに依存するため、反響路の模擬精度もαの値に依存してしまう。
一方、（式５）、（式６）に基づく図３の構成では（式９）、（式１０）において、
ema(k)＝0                （式１２）
と与えたことに相当する。（式１２）では、ema(k)の平均値を零と仮定し、eu(k)の大きさ、すなわちαの値によらない反響路の模擬を実現している。
【非特許文献１】藤井  哲郎、島田  正治：「多チャンネル適応ディジタルフィルタ」電子通信学会  論文誌（Ａ），J69-A No.10, pp1226-1233, 1986.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
背景技術でのe1(k)、e2(k)に対する推定値em1(k)、em2(k)に関する考察より、図２の構成においては、αの大きさに対する、推定精度の依存性が強く、図３の構成においては、αの大きさによらず、固定的な誤差配分により、推定を実現している。図２の構成の推定精度は、αの値に依存して、図３の構成より優れる場合もあるが、劣る場合もある。
本発明の目的は、図２の構成の推定値em1(k)、em2(k)について、αの値に依存した精度劣化を抑え、反響路の模擬精度を高めることにより、反響消去性能の優れた反響消去方法及び装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による反響消去装置は同一空間内に存在する第一の音響再生手段と音響収音手段との間の音響的な伝達経路である第一の反響路を介して第一の音響再生手段から再生する第一の再生信号が音響収音手段により収音される第一の反響信号と、第一の音響再生手段の同一の空間内に存在する第二の音響再生手段と音響収音手段との間の音響的な伝達経路である第二の反響路を介して、第二の音響再生手段から再生する第二の再生信号が音響収音手段により第一の反響信号と混合して収音される第二の反響信号とを、音響収音手段で収音する全ての収音信号の中から消去または低減する反響消去装置において、第一の反響路の模擬特性を有し、第一の再生信号を入力し、第一の反響信号を模擬する第一の反響模擬信号を出力する第一の適応型模擬反響路と、第二の反響路の模擬特性を有し、第二の再生信号を入力し、第二の反響信号を模擬する第二の反響模擬信号を出力する第二の適応型模擬反響路と、第一の反響模擬信号および第二の反響模擬信号を収音信号から差引き誤差信号を取得し、この誤差信号を出力する誤差算出手段と、及び誤差信号を均等割合で配分して得られる第一の推定値と第二の推定値を出力する均等誤差配分手段か、誤差信号を第一の再生信号の電力と第二の再生信号の電力との比に応じて配分して得られる第三の推定値と第四の推定値を出力する信号電力加重誤差配分手段との何れかを備えた反響消去装置は上記したように従来より存在するが、
本発明の特徴とする構成はこれら均等誤差配分手段と、信号電力加重誤差配分手段の双方を備える点と、均等誤差配分手段は誤差信号を均等割合で配分して得られる第一の推定値と第二の推定値とを出力する点と、信号電力加重誤差配分手段は第一の再生信号の電力と第二の再生信号の電力との比に応じて配分して得られる第三の推定値と第四の推定値を出力する点を特徴とし、更に第一の再生信号の電力と第二の再生信号の電力の大小関係に応じて異なる値を電力偏差として出力する電力偏差計算手段と、
電力偏差の値が、第一の再生信号の電力が第二の再生信号の電力より大きいことを示すほど、第三の推定値を第一の推定値よりも大きな割合で加重平均し、電力偏差の値が、第二の再生信号の電力が第一の再生信号の電力より大きいことを示すほど、第一の推定値を第三の推定値よりも大きな割合で加重平均し、第五の推定値として出力し、第一の適応型模擬反響路に与え、第一の適応型模擬反響路が有する模擬特性を更新させる第一の電力偏差加重平均手段と、電力偏差の値が、第一の再生信号の電力が第二の再生信号の電力より大きいことを示すほど、第二の推定値を第四の推定値よりも大きな割合で加重平均し、電力偏差の値が、第二の再生信号の電力が第一の再生信号の電力より大きいことを示すほど、第四の推定値を第二の推定値よりも大きな割合で加重平均し、第六の推定値として出力し、第二の適応型模擬反響路に与え、第二の適応型模擬反響路が有する模擬特性を更新させる第二の電力偏差加重平均手段とを備える構成とした点を特徴とする。
【００１１】
本発明による反響消去装置は更に、電力偏差計算手段において、電力偏差として、第一の再生信号の電力と第二の再生信号の電力の差を、第一の再生信号の電力と第二の再生信号の和で除した値を用いることを特徴とする。
本発明による反響消去装置は更に、第一の電力偏差加重平均手段において、第五の推定値を求める第一の推定値と第三の推定値の加重平均の値を、１から電力偏差を引いた値の二分の一と第一の推定値との積と、１に電力偏差を加えた値の二分の一と第三の推定値との積と、の和として得ることを特徴とする。
【００１２】
本発明による反響消去装置は更に、第二の電力偏差加重平均手段において、第六の推定値を求める第二の推定値と第四の推定値の加重平均の値を、１に電力偏差を加えた値の二分の一と第二の推定値との積と、１から電力偏差を引いた値の二分の一と第四の推定値との積と、の和として得ることを特徴とする。
更に具体的な説明をするならば、本発明では、背景技術で説明した図２の誤差配分と図３の誤差配分を、αの値に応じて、組み合わせることにより、前記課題を解決する。図２の構成において、ema(k)の推定精度が高くなるのは、eu(k)が十分小さい、すなわち、αが、１、または、−１に近いときである。さらに、（式３）、（式４）を、αを用いて表すと、
【数６】
0004504892.tif 000007
であるから、αが１に近いときは、推定値em2(k)に比べ、推定値em1(k)のほうが、eu(k)の占める割合が小さく、推定精度が高くなり、逆に、αが−１に近いときは、推定値em1(k)に比べ、推定値em2(k)のほうが、eu(k)に占める割合が小さく、推定精度が高くなる。この性質を踏まえ、図２の構成で用いる推定値em1(k)、em2(k)と、図３の構成で用いる、αの値に依存しない、推定値em1(k)、em2(k)とを組合せる。αの値が１に近づくことは、第一の再生信号ベクトルX1(k)の大きさが第二の再生信号ベクトルX2(k)の大きさよりも大きくなることを意味し、αの値が−１に近づくことは、第一の再生信号ベクトルX1(k)の大きさが第二の再生信号ベクトルX2(k)の大きさよりも小さくなることを意味する。
【００１３】
そこで、０以上１以下の値を取る変数γ１に対して、第一の再生信号ベクトルX1(k)の大きさが第二の再生信号ベクトルX2(k)の大きさより大きくなるほど、小さい値を与え、０以上１以下の値を取る変数γ２に対して、第一の再生信号ベクトルX1(k)の大きさが第二の再生信号ベクトルX2(k)の大きさよりも小さくなるほど、小さい値を与えるものとして、以下のように組合せて得られる第五推定値em5(k)、及び第六の推定値em6(k)を、本発明では用いる。
なお、本発明では、第一の再生信号の大きさと第二の再生信号の大きさの大小関係を表す量を電力偏差と呼び、例えば、前述のαを電力偏差として用いる。
【数７】
0004504892.tif 000008
なる関係を用いた。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による反響消去装置は、（式１）、（式２）の中でe1(k)、e2(k)の代わりに適用する第五の推定値em5(k)と第六の推定値em6(k)の算出において、従来の（式３）、（式４）による推定値、および、従来の（式５）、（式６）による推定値それぞれの長所を活かすため、それらの貢献度を、eu(k)のパワー期待値と、e1(k)からeu(k)を除いた成分とパワー期待値、および、e2(k)から−eu(k)を除いた成分とのパワー期待値それぞれとの比に応じ、上記２種類の従来の推定値の貢献度を制御する手段を設けたため、従来の推定値よりも精度を高めることができる。このため、第一模擬特性Hm1(k)および第二模擬特性Hm2(k)の模擬精度を従来の二つの技術より高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明による反響消去装置はハードウェアによって構成することが可能であるが、最も簡素に実現するにはコンピュータに本発明で提案する反響消去プログラムをインストールし、コンピュータに本発明による反響消去装置として機能させる実施形態が最良の形態である。
コンピュータを本発明による反響消去装置として機能させる場合、コンピュータには第一の反響路の模擬特性を有し、第一の再生信号を入力し、第一の反響信号を模擬する第一の反響模擬信号を生成する第一の適応型模擬反響路と、
第二の反響路の模擬特性を有し、第二の再生信号を入力し、第二の反響信号を模擬する第二の反響模擬信号を生成する第二の適応型模擬反響路と、
第一の反響模擬信号および第二の模擬信号を収音信号から差引き誤差信号を得る誤差産出手段と
誤差信号を均等割合で配分して得られる第一の推定値と第二の推定値を出力する均等誤差配分手段と、
誤差信号を第一の再生信号の電力と第二の再生信号の電力との比に応じて配分して得られる第三の推定値と第四の推定値を出力する信号電力加重誤差配分手段と、
第一の再生信号の電力と第二の再生信号の電力の大小関係に応じて異なる値を電力偏差として出力する電力偏差計算手段と、
電力偏差の値が、第一の再生信号の電力が第二の再生信号の電力より大きいことを示すほど、第三の推定値を第一の推定値よりも大きな割合で加重平均し、電力偏差の値が、第二の再生信号の電力が第一の再生信号の電力より大きいことを示すほど、第一の推定値を第三の推定値よりも大きな割合で加重平均し、第五の推定値として出力し、第一の適応型模擬反響路に与え、第一の適応型模擬反響路が有する模擬特性を更新させる第一の電力偏差加重平均手段と、
電力偏差の値が、第一の再生信号の電力が第二の再生信号の電力より大きいことを示すほど、第二の推定値を第四の推定値よりも大きな割合で加重平均し、電力偏差の値が、第二の再生信号の電力が第一の再生信号の電力より大きいことを示すほど、第四の推定値を第二の推定値よりも大きな割合で加重平均し、第六の推定値として出力し、第二の適応型模擬反響路に与え、第二の適応型模擬反響路が有する模擬特性を更新させる第二の電力偏差加重平均手段とを構築し、反響消去装置として機能させる。
【実施例１】
【００１６】
図１に本発明による反響消去装置３００の実施例を示す。この実施例において、第一スピーカとマイクロホン３間の第一反響路４のインパルス応答に相当する長さLのベクトルH1の第一模擬特性Hm1(k)を保持する第一適応型模擬反響路１０１と、第二スピーカ２とマイクロホン３間の第二反響路５のインパルス応答に相当する長さLのベクトルH2の第二模擬特性Hm2(k)を保持する第二適応型模擬反響路１０２と、第一適応型模擬反響路１０１と第二適応型模擬反響路１０２とにおいて、それぞれ、第一の再生信号x1(k)および第二の再生信号x2(k)を入力として第一模擬特性Hm1(k)および第二模擬特性Hm2(k)との畳込演算により生成される第一模擬反響信号dm1(k)および第二模擬反響信号dm2(k)を、第一反響路４および第二反響路５を経て生成される第一反響信号d1(k)および第二反響信号d2(k)が混合してマイクロホン３において得られる収音信号y(k)から差引き、誤差信号e(k)を出力する誤差算出手段３０４とから成る構成に加えて（式３）、（式４）に基づき、第一の再生信号x1(k)の電力と、第一の再生信号x1(k)の電力と第二の再生信号x2(k)の電力の和との比を誤差信号e(k)に乗ずることにより第三の推定値を出力するとともに、第二の再生信号x2(k)の電力と、第一の再生信号x1(k)の電力と第二の再生信号x2(k)の電力の和との比を誤差信号e(k)に乗ずることにより第四の推定値を出力する信号電力加重誤差配分手段１０５とを備えた図２の構成か又は（式５）、（式６）に基づき、誤差信号e(k)を二分の一に均等に分割し、第一の推定値と第二の推定値を出力する均等誤差配分手段２０５を備えた図３の構成は従来から知られている。
【００１７】
本発明の特徴とする構成は図２で説明した信号電力加重誤差配分手段１０５と図３で説明した均等誤差配分手段２０５とを共に有する点と、電力偏差計算手段３０１と、第一電力偏差加重平均手段３０２と、第二電力偏差加重平均手段３０３とを設けた構成を特徴とするものである。
以下本発明の特徴とする部分の動作を説明する。
均等誤差配分手段２０５は図３で説明したのと同様に、（式５）、（式６）に基づき、誤差信号e(k)を二分の一に均等分割し、第一の推定値em1(k)＝(1／2)・e(k)と第二推定値em2(k)＝(1／2)・e(k)を出力する。
【００１８】
信号電力加重誤差配分手段１０５は（式３）、（式４）に基づき、第一の再生信号x1(k)の電力‖x1(k)‖2と、第一の再生信号x1(k)の電力‖x1(k)‖2と第二の再生信号x2(k)の電力‖x2(k)‖2の和との比‖x1(k)‖2／（‖x1(k)‖2＋‖x2(k)‖2）を誤差信号e(k)に乗ずることにより第三推定値em3(k)を出力すると共に、第二の再生信号x2(k)との電力‖x2(k)‖2と、第一の再生信号x1(k)の電力‖x1(k)‖2との和との比‖x2(k)‖2／（‖x1(k)‖2＋‖x2(k)‖2）を誤差信号e(k)に乗ずることにより第四推定値em4(k)を出力する。
つまり、第三推定値em3(k)と第四推定値em4(k)は
【数８】
0004504892.tif 000009
で求められる。
電力偏差計算手段３０１は第一の再生信号x1(k)の電力‖x1(k)‖2と第二の再生信号x2(k)の電力‖x2(k)‖2の差を、第一の再生信号x1(k)の電力と第二の再生信号x2(k)の電力の和で除した値を電力偏差αとして出力する。
【００１９】
【数９】
0004504892.tif 000010
第一電力偏差加重平均手段３０２は、１から電力偏差αを引いた値の二分の一と第一推定値em1(k)との積(1／2)・(1−α)・em1(k)と、１に電力偏差αを加えた値の二分の一と第三の推定値em3(k)との積(1／2)・(1＋α)・em3(k)と、の和を第五推定値em5(k)
em5＝(1／2)・(1−α)・em1(k)＋(1／2)・(1＋α)・em3(k)
として出力し、この第五推定値em5(k)を第一適応型模擬反響路１０１に与え、第一模擬特性Hm1(k)を特性更新させる。
【００２０】
第二電力偏差加重平均手段３０３は（式１４）に基づき、１に電力偏差αを加えた値の二分の一と第二推定値との積(1／2)・(1＋α)・em2(k)と、１から電力偏差αを引いた値の二分の一と第四推定値em4(k)との積(1／2)・(1−α)・em4(k)と、の和を第６推定値em6(k)
em6＝(1／2)・(1＋α)・em2(k)＋(1／2)・(1−α)・em4(k)
として出力し、この第六推定値em6(k)を第二適応型模擬反響路１０２に与え、第二模擬特性Hm2(k)を特性更新させる。
【００２１】
このように本発明によれば第三推定値em3(k)と第四推定値em4(k)の算出において、従来の（式３）、（式４）による推定値、および従来の（式５）、（式６）による推定値のそれぞれの長所を活かすため、従来の推定値よりも推定精度を高めることができる。この結果として第一模擬特性Hm1(k)および第二模擬特性の模擬精度を従来の二つの技術より高めることができ、複数チャネルの反響を高い精度で除去乃至は消去することができる。
【実施例２】
【００２２】
図１の第一電力偏差加重平均手段３０２、および、第二電力偏差加重平均手段３０３において、（式１３）および（式１４）を適用するにあたり、（式１６）、（式１８）のSNR1、SNR2は、
【数１０】
0004504892.tif 000011
として、振幅期待値の比から計算してもよい。
【実施例３】
【００２３】
図１の第一電力偏差加重平均手段３０２、および、第二電力偏差加重平均手段３０３において、（式１３）および（式１４）の代わりに
【数１１】
0004504892.tif 000012
を与えてもよい。
以上説明した本発明による反響消去装置はハードウェアによって構成することも可能であるが現実的ではない。本発明による反響消去装置を簡素に実現するにはコンピュータに本発明で提案する反響消去プログラムをインストールし、コンピュータに上述した反響消去装置として機能させる実施形態が最良の実施形態である。本発明による反響消去プログラムはコンピュータが解読可能なプログラム言語によって記述され、磁気ディスク或いはCD-ROM、半導体メモリのような記録媒体に記録される。コンピュータへのインストールはこれらの記録媒体から或いは通信回線を通じてインストールされる。コンピュータへインストールされた状態ではコンピュータに備えられたCPUまたはDSPで解読され、コンピュータを反響消去装置として機能させる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明による反響消去装置はハンズフリー通話、ハンズフリー音声認識などへの適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による反響消去装置の一実施例を説明するためのブロック図。
【図２】従来の反響消去装置を説明するためのブロック図。
【図３】従来の反響消去装置の他の例を説明するためのブロック図。
【符号の説明】
【００２６】
１    第一スピーカ                        １０５    信号電力加重誤差配分手段
２    第二スピーカ                        ２０５    均等誤差配分手段
３    マイクロホン                        ３０１    電力偏差計算手段
４    第一反響路                          ３０２    第一電力偏差加重平均手段
５    第二反響路                          ３０３    第二電力偏差加重平均手段
１０１    第一適応型模擬反響路
１０２    第二適応型模擬反響路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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