JP2001159899A - 騒音抑圧装置 - Google Patents
騒音抑圧装置Info
- Publication number
- JP2001159899A JP2001159899A JP34251399A JP34251399A JP2001159899A JP 2001159899 A JP2001159899 A JP 2001159899A JP 34251399 A JP34251399 A JP 34251399A JP 34251399 A JP34251399 A JP 34251399A JP 2001159899 A JP2001159899 A JP 2001159899A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplitude
- filter
- processing unit
- signal
- noise
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 入力信号スペクトルから騒音信号スペクトル
を減算することで騒音のレベルを減少させる技術を、非
定常騒音にも適用可能とする。 【解決手段】 時間−周波数変換部１０２は入力信号を
周波数信号に変換し、振幅算出処理部１０３は各周波数
ごとの振幅を算出する。振幅更新処理部１０４は、入力
信号振幅値が推定騒音振幅値よりも小さい場合には推定
騒音振幅値を入力信号振幅値とし、入力信号振幅値が推
定騒音振幅値よりも大きい場合には推定騒音振幅値を少
しずつ更新して、騒音スペクトルを推定する。振幅減算
処理部１０５は、振幅算出処理部１０３の出力である入
力信号スペクトルから振幅更新処理部１０４の出力であ
る騒音スペクトルを減算し、周波数−時間変換部１０６
は、周波数信号を時間信号に変換して出力する。
を減算することで騒音のレベルを減少させる技術を、非
定常騒音にも適用可能とする。 【解決手段】 時間−周波数変換部１０２は入力信号を
周波数信号に変換し、振幅算出処理部１０３は各周波数
ごとの振幅を算出する。振幅更新処理部１０４は、入力
信号振幅値が推定騒音振幅値よりも小さい場合には推定
騒音振幅値を入力信号振幅値とし、入力信号振幅値が推
定騒音振幅値よりも大きい場合には推定騒音振幅値を少
しずつ更新して、騒音スペクトルを推定する。振幅減算
処理部１０５は、振幅算出処理部１０３の出力である入
力信号スペクトルから振幅更新処理部１０４の出力であ
る騒音スペクトルを減算し、周波数−時間変換部１０６
は、周波数信号を時間信号に変換して出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号に騒音信
号が重畳された信号から、騒音信号のスペクトルを減算
することによって騒音レベルを抑圧する騒音抑圧装置に
関する。
号が重畳された信号から、騒音信号のスペクトルを減算
することによって騒音レベルを抑圧する騒音抑圧装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、騒音抑圧装置としては、文献”Su
ppression of Acoustic Noise inSpeech Using Spectra
l Subtraction”（ＩＥＥＥ Transactions on Acoustic
s, Speech, and Signal Processing, vol.ASSP-27，No.
2, April 1979）に示されているようなものがあった。
ppression of Acoustic Noise inSpeech Using Spectra
l Subtraction”（ＩＥＥＥ Transactions on Acoustic
s, Speech, and Signal Processing, vol.ASSP-27，No.
2, April 1979）に示されているようなものがあった。
【０００３】図８を用いて従来の騒音抑圧装置について
説明する。図８は従来の騒音抑圧装置の構成例を示して
おり、信号入力端子８０１、入力信号を周波数信号に変
換する時間−周波数変換部８０２、変換された周波数信
号の各周波数ごとの振幅を算出する振幅算出処理部８０
３、入力信号が音声区間か非音声区間かを判定する音声
／非音声判定部８０４、音声区間か非音声区間かで処理
を変更するスイッチ８０５、入力信号の平均化を行う平
均化処理部８０６、音声区間において入力信号のスペク
トルから騒音スペクトルを減算する振幅減算処理部８０
７、周波数信号を時間信号に変換する周波数−時間変換
部８０８、信号出力端子８０９等から構成されている。
説明する。図８は従来の騒音抑圧装置の構成例を示して
おり、信号入力端子８０１、入力信号を周波数信号に変
換する時間−周波数変換部８０２、変換された周波数信
号の各周波数ごとの振幅を算出する振幅算出処理部８０
３、入力信号が音声区間か非音声区間かを判定する音声
／非音声判定部８０４、音声区間か非音声区間かで処理
を変更するスイッチ８０５、入力信号の平均化を行う平
均化処理部８０６、音声区間において入力信号のスペク
トルから騒音スペクトルを減算する振幅減算処理部８０
７、周波数信号を時間信号に変換する周波数−時間変換
部８０８、信号出力端子８０９等から構成されている。
【０００４】次に、上記従来の騒音抑圧装置の動作につ
いて説明する。図８において、信号入力端子８０１に入
力された音声信号に騒音信号が重畳された信号は、時間
−周波数変換部８０２によって周波数信号に変換され、
振幅算出処理部８０３によって各周波数ごとの振幅が算
出される。音声／非音声判定部８０４は、現在入力され
ている信号が音声区間なのか、非音声区間なのかを、振
幅算出処理部８０３の出力である入力信号スペクトルを
用いて判定する。判定は、例えば入力信号のレベルの大
小から判定したり、特定の周波数成分が存在するかしな
いかで判定したり、ＳＮ比の大小から判定したりする。
音声／非音声判定部８０４は、入力信号が非音声区間の
場合には、スイッチ８０５をＯＮにし、平均化処理部８
０６に信号が入力されるようにする。平均化処理部８０
６は、入力信号スペクトルの平均をとるが、非音声区間
における信号の平均をとっているので、平均化処理部８
０６の出力は、騒音スペクトルと等しくなる。振幅減算
処理部８０７は、入力信号スペクトルから、平均化処理
部８０６の出力信号である騒音スペクトルを減算し、騒
音を抑圧する。騒音が抑圧された信号は、周波数−時間
変換部８０８によって時間信号に変換され、信号出力端
子８０９から出力される。
いて説明する。図８において、信号入力端子８０１に入
力された音声信号に騒音信号が重畳された信号は、時間
−周波数変換部８０２によって周波数信号に変換され、
振幅算出処理部８０３によって各周波数ごとの振幅が算
出される。音声／非音声判定部８０４は、現在入力され
ている信号が音声区間なのか、非音声区間なのかを、振
幅算出処理部８０３の出力である入力信号スペクトルを
用いて判定する。判定は、例えば入力信号のレベルの大
小から判定したり、特定の周波数成分が存在するかしな
いかで判定したり、ＳＮ比の大小から判定したりする。
音声／非音声判定部８０４は、入力信号が非音声区間の
場合には、スイッチ８０５をＯＮにし、平均化処理部８
０６に信号が入力されるようにする。平均化処理部８０
６は、入力信号スペクトルの平均をとるが、非音声区間
における信号の平均をとっているので、平均化処理部８
０６の出力は、騒音スペクトルと等しくなる。振幅減算
処理部８０７は、入力信号スペクトルから、平均化処理
部８０６の出力信号である騒音スペクトルを減算し、騒
音を抑圧する。騒音が抑圧された信号は、周波数−時間
変換部８０８によって時間信号に変換され、信号出力端
子８０９から出力される。
【０００５】上記従来の騒音抑圧装置の動作を、式を用
いて説明する。音声信号をｓ（ｎ）、騒音信号をｄ
（ｎ）とすると、音声信号に騒音信号が重畳された信号
ｙ（ｎ）は、下記（式１）で表すことができる。 ｙ（ｎ）＝ｓ（ｎ）＋ｄ（ｎ） ・・・（式１） また、そのフーリエ変換は、 Ｙ（ω）＝Ｓ（ω）＋Ｄ（ω） ・・・（式２） となる。いま、騒音信号が定常であり、音声の推定信号
ｓ’（ｎ）のフーリエ変換Ｓ’（ω）が下記（式３）で
成り立つと仮定する。 Ｓ’（ω）＝｜Ｓ’（ω）｜ｅｘｐ｛ｊ＜Ｙ（ω）｝ ＝｛｜Ｙ（ω）｜−Ｅ［｜Ｄ（ω）｜］｝ｅｘｐ｛ｊ＜Ｙ（ω）｝・・・（式３ ） ただし、Ｅ［｜Ｄ（ω）｜］は、非音声区間での騒音の
振幅信号の平均である。また、上記（式３）を変形する
と、下記（式４）のようになる。 Ｓ’（ω）＝Ｈ（ω）Ｙ（ω） ・・・（式４） ただし、 Ｈ（ω）＝｛｜Ｙ（ω）｜−Ｅ［｜Ｄ（ω）｜］｝／｜Ｙ（ω）｜・・（式５ ） である。上記（式４）および（式５）のＨ（ω）は、ウ
ィナーフィルタと呼ばれている。
いて説明する。音声信号をｓ（ｎ）、騒音信号をｄ
（ｎ）とすると、音声信号に騒音信号が重畳された信号
ｙ（ｎ）は、下記（式１）で表すことができる。 ｙ（ｎ）＝ｓ（ｎ）＋ｄ（ｎ） ・・・（式１） また、そのフーリエ変換は、 Ｙ（ω）＝Ｓ（ω）＋Ｄ（ω） ・・・（式２） となる。いま、騒音信号が定常であり、音声の推定信号
ｓ’（ｎ）のフーリエ変換Ｓ’（ω）が下記（式３）で
成り立つと仮定する。 Ｓ’（ω）＝｜Ｓ’（ω）｜ｅｘｐ｛ｊ＜Ｙ（ω）｝ ＝｛｜Ｙ（ω）｜−Ｅ［｜Ｄ（ω）｜］｝ｅｘｐ｛ｊ＜Ｙ（ω）｝・・・（式３ ） ただし、Ｅ［｜Ｄ（ω）｜］は、非音声区間での騒音の
振幅信号の平均である。また、上記（式３）を変形する
と、下記（式４）のようになる。 Ｓ’（ω）＝Ｈ（ω）Ｙ（ω） ・・・（式４） ただし、 Ｈ（ω）＝｛｜Ｙ（ω）｜−Ｅ［｜Ｄ（ω）｜］｝／｜Ｙ（ω）｜・・（式５ ） である。上記（式４）および（式５）のＨ（ω）は、ウ
ィナーフィルタと呼ばれている。
【０００６】このように、上記従来の騒音抑圧装置で
も、非音声区間において入力信号の振幅の平均をとるこ
とで騒音スペクトルを推定し、その騒音スペクトルを入
力信号スペクトルから減算することで、騒音を抑圧する
ことはできた。
も、非音声区間において入力信号の振幅の平均をとるこ
とで騒音スペクトルを推定し、その騒音スペクトルを入
力信号スペクトルから減算することで、騒音を抑圧する
ことはできた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の騒音抑圧装置では、騒音信号が定常であると仮定し
ているために、非定常騒音に対しては騒音抑圧効果が低
減してしまうという問題があった。さらに、音声区間と
非音声区間を判別して非音声区間において騒音スペクト
ルを算出しているために、音声／非音声区間の判別精度
が良くないと騒音抑圧効果が劣化してしまうという問題
があった。
来の騒音抑圧装置では、騒音信号が定常であると仮定し
ているために、非定常騒音に対しては騒音抑圧効果が低
減してしまうという問題があった。さらに、音声区間と
非音声区間を判別して非音声区間において騒音スペクト
ルを算出しているために、音声／非音声区間の判別精度
が良くないと騒音抑圧効果が劣化してしまうという問題
があった。
【０００８】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、音声／非音声区間の判別を行わずに騒音
スペクトルを推定し、非定常騒音に対しても騒音抑圧効
果が劣化しない優れた騒音抑圧装置を提供するものであ
る。
るものであり、音声／非音声区間の判別を行わずに騒音
スペクトルを推定し、非定常騒音に対しても騒音抑圧効
果が劣化しない優れた騒音抑圧装置を提供するものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の騒音抑圧装置は、音声信号に騒音が重畳さ
れた入力信号を周波数信号に変換する時間−周波数変換
部と、前記変換された周波数信号の各周波数ごとの振幅
成分を算出して入力信号スペクトルを出力する振幅算出
処理部と、前記入力信号の騒音スペクトルを推定する振
幅更新処理部と、前記入力信号スペクトルから騒音スペ
クトルを減算する振幅減算処理部と、前記振幅減算処理
部の出力信号を時間信号に変換する周波数−時間変換部
とを備えたものであり、音声／非音声区間の判別を行わ
ずに、振幅更新処理部によって音節間を含む非音声区間
において騒音信号レベルを検出するため、音声／非音声
区間の判別精度が良くないために生じる騒音抑圧効果の
劣化を防ぐことができ、また非定常騒音でも騒音抑圧効
果の劣化を防止できることとなる。
に、本発明の騒音抑圧装置は、音声信号に騒音が重畳さ
れた入力信号を周波数信号に変換する時間−周波数変換
部と、前記変換された周波数信号の各周波数ごとの振幅
成分を算出して入力信号スペクトルを出力する振幅算出
処理部と、前記入力信号の騒音スペクトルを推定する振
幅更新処理部と、前記入力信号スペクトルから騒音スペ
クトルを減算する振幅減算処理部と、前記振幅減算処理
部の出力信号を時間信号に変換する周波数−時間変換部
とを備えたものであり、音声／非音声区間の判別を行わ
ずに、振幅更新処理部によって音節間を含む非音声区間
において騒音信号レベルを検出するため、音声／非音声
区間の判別精度が良くないために生じる騒音抑圧効果の
劣化を防ぐことができ、また非定常騒音でも騒音抑圧効
果の劣化を防止できることとなる。
【００１０】また、本発明の騒音抑圧装置は、音声信号
に騒音が重畳された入力信号を周波数信号に変換する時
間−周波数変換部と、前記変換された周波数信号の各周
波数ごとの振幅成分を算出して入力信号スペクトルを出
力する振幅算出処理部と、前記入力信号スペクトルにお
ける各周波数ごとの振幅を変更するウィナーフィルタ処
理部と、前記入力信号の騒音スペクトルを推定する振幅
更新処理部と、前記入力信号スペクトルと前記騒音スペ
クトルを用いてウィナーフィルタ特性を算出するウィナ
ーフィルタ算出部と、前記算出されたウィナーフィルタ
特性を用いて前記ウィナーフィルタ処理部を更新するフ
ィルタ更新処理部と、前記ウィナーフィルタ処理部の出
力信号を時間信号に変換する周波数−時間変換部とを備
えたものであり、ウィナーフィルタ処理部による振幅変
更が滑らかになるように、フィルタ更新処理部によって
フィルタ特性を更新するので、信号の不連続部分の発生
を防ぐことができ、音質の劣化を防止できることとな
る。
に騒音が重畳された入力信号を周波数信号に変換する時
間−周波数変換部と、前記変換された周波数信号の各周
波数ごとの振幅成分を算出して入力信号スペクトルを出
力する振幅算出処理部と、前記入力信号スペクトルにお
ける各周波数ごとの振幅を変更するウィナーフィルタ処
理部と、前記入力信号の騒音スペクトルを推定する振幅
更新処理部と、前記入力信号スペクトルと前記騒音スペ
クトルを用いてウィナーフィルタ特性を算出するウィナ
ーフィルタ算出部と、前記算出されたウィナーフィルタ
特性を用いて前記ウィナーフィルタ処理部を更新するフ
ィルタ更新処理部と、前記ウィナーフィルタ処理部の出
力信号を時間信号に変換する周波数−時間変換部とを備
えたものであり、ウィナーフィルタ処理部による振幅変
更が滑らかになるように、フィルタ更新処理部によって
フィルタ特性を更新するので、信号の不連続部分の発生
を防ぐことができ、音質の劣化を防止できることとな
る。
【００１１】また、本発明の騒音抑圧装置は、音声信号
に騒音が重畳された入力信号を周波数信号に変換する時
間−周波数変換部と、前記変換された周波数信号の各周
波数ごとの振幅成分を算出して入力信号スペクトルを出
力する振幅算出処理部と、前記入力信号スペクトルにお
ける各周波数ごとの振幅を変更するウィナーフィルタ処
理部と、前記入力信号の騒音スペクトルを推定する振幅
更新処理部と、前記入力信号スペクトルと前記騒音スペ
クトルを用いてウィナーフィルタ特性を算出するウィナ
ーフィルタ算出部と、前記算出されたウィナーフィルタ
特性のうち音声信号特性部分を強調して前記ウィナーフ
ィルタ処理部を更新する音声信号強調部と、前記ウィナ
ーフィルタ処理部の出力信号を時間信号に変換する周波
数−時間変換部とを備えたものであり、音声信号強調部
が、ウィナーフィルタ算出部によって算出されたフィル
タ特性のうち音声信号特性部分を強調するので、音声信
号以外の騒音信号の抑圧効果を向上させることができる
こととなる。
に騒音が重畳された入力信号を周波数信号に変換する時
間−周波数変換部と、前記変換された周波数信号の各周
波数ごとの振幅成分を算出して入力信号スペクトルを出
力する振幅算出処理部と、前記入力信号スペクトルにお
ける各周波数ごとの振幅を変更するウィナーフィルタ処
理部と、前記入力信号の騒音スペクトルを推定する振幅
更新処理部と、前記入力信号スペクトルと前記騒音スペ
クトルを用いてウィナーフィルタ特性を算出するウィナ
ーフィルタ算出部と、前記算出されたウィナーフィルタ
特性のうち音声信号特性部分を強調して前記ウィナーフ
ィルタ処理部を更新する音声信号強調部と、前記ウィナ
ーフィルタ処理部の出力信号を時間信号に変換する周波
数−時間変換部とを備えたものであり、音声信号強調部
が、ウィナーフィルタ算出部によって算出されたフィル
タ特性のうち音声信号特性部分を強調するので、音声信
号以外の騒音信号の抑圧効果を向上させることができる
こととなる。
【００１２】また、本発明の騒音抑圧装置は、前記振幅
更新処理部が、レベル判定器と、振幅設定器と、振幅更
新器とからなり、推定騒音振幅値が入力信号振幅値より
も大きい場合には、推定騒音振幅値に１より大きな所望
の係数を掛けることで更新し、推定騒音振幅値が入力信
号振幅値よりも小さい場合には、推定騒音振幅値を入力
信号振幅値とすることを特徴とするものであり、音声／
非音声区間の判別を行わずに、音節間を含む非音声区間
において騒音信号レベルを検出することができ、音声／
非音声区間の判別精度が良くないために生じる騒音抑圧
効果の劣化や、非定常騒音入力による騒音抑圧効果の劣
化を防止できることとなる。
更新処理部が、レベル判定器と、振幅設定器と、振幅更
新器とからなり、推定騒音振幅値が入力信号振幅値より
も大きい場合には、推定騒音振幅値に１より大きな所望
の係数を掛けることで更新し、推定騒音振幅値が入力信
号振幅値よりも小さい場合には、推定騒音振幅値を入力
信号振幅値とすることを特徴とするものであり、音声／
非音声区間の判別を行わずに、音節間を含む非音声区間
において騒音信号レベルを検出することができ、音声／
非音声区間の判別精度が良くないために生じる騒音抑圧
効果の劣化や、非定常騒音入力による騒音抑圧効果の劣
化を防止できることとなる。
【００１３】また、本発明の騒音抑圧装置は、前記フィ
ルタ更新処理部が、レベル判定器と、振幅設定器と、振
幅更新器とからなり、設定フィルタ振幅値が入力フィル
タ振幅値よりも小さい場合には、設定フィルタ振幅値に
１より小さな所望の係数を掛けることで更新し、設定フ
ィルタ振幅値が入力フィルタ振幅値よりも大きい場合に
は、設定フィルタ振幅値を入力フィルタ振幅値とするこ
とを特徴とするものであり、信号の不連続部分の発生を
防ぐことができ、音質の劣化を防止できることとなる。
ルタ更新処理部が、レベル判定器と、振幅設定器と、振
幅更新器とからなり、設定フィルタ振幅値が入力フィル
タ振幅値よりも小さい場合には、設定フィルタ振幅値に
１より小さな所望の係数を掛けることで更新し、設定フ
ィルタ振幅値が入力フィルタ振幅値よりも大きい場合に
は、設定フィルタ振幅値を入力フィルタ振幅値とするこ
とを特徴とするものであり、信号の不連続部分の発生を
防ぐことができ、音質の劣化を防止できることとなる。
【００１４】また、本発明の騒音抑圧装置は、前記フィ
ルタ更新処理部が、レベル判定器と、振幅減少更新器
と、振幅上昇更新器とからなり、設定フィルタ振幅値が
入力フィルタ振幅値よりも小さい場合には、設定フィル
タ振幅値に１より小さな所望の係数を掛けることで更新
し、設定フィルタ振幅値が入力フィルタ振幅値よりも大
きい場合には、設定フィルタ振幅値に１より大きな所望
の係数を掛けることで更新することを特徴とするもので
あり、信号の不連続部分の発生を防ぐことができ、音質
の劣化を防止できることとなる。
ルタ更新処理部が、レベル判定器と、振幅減少更新器
と、振幅上昇更新器とからなり、設定フィルタ振幅値が
入力フィルタ振幅値よりも小さい場合には、設定フィル
タ振幅値に１より小さな所望の係数を掛けることで更新
し、設定フィルタ振幅値が入力フィルタ振幅値よりも大
きい場合には、設定フィルタ振幅値に１より大きな所望
の係数を掛けることで更新することを特徴とするもので
あり、信号の不連続部分の発生を防ぐことができ、音質
の劣化を防止できることとなる。
【００１５】また、本発明の騒音抑圧装置は、前記音声
信号強調部が、ピーク検出処理部と、音声強調フィルタ
算出部と、ウィナーフィルタ特性変更部とからなり、ピ
ーク検出処理部によってピークとなる周波数を検出し、
前記音声強調フィルタ算出部はそのピーク周波数の整数
倍の周波数を強調するようにし、前記ウィナーフィルタ
特性変更部は前記音声強調フィルタ算出部によって算出
されたフィルタを用いてウィナーフィルタ特性を変更す
るようにしたものであり、音声信号部分が強調されるの
で、音声信号以外の騒音信号の抑圧効果を向上させるこ
とができることとなる。
信号強調部が、ピーク検出処理部と、音声強調フィルタ
算出部と、ウィナーフィルタ特性変更部とからなり、ピ
ーク検出処理部によってピークとなる周波数を検出し、
前記音声強調フィルタ算出部はそのピーク周波数の整数
倍の周波数を強調するようにし、前記ウィナーフィルタ
特性変更部は前記音声強調フィルタ算出部によって算出
されたフィルタを用いてウィナーフィルタ特性を変更す
るようにしたものであり、音声信号部分が強調されるの
で、音声信号以外の騒音信号の抑圧効果を向上させるこ
とができることとなる。
【００１６】また、本発明は、上記したいずれかの騒音
抑圧装置を含む音響装置、またはエコーキャンセラ装
置、または音声符号化装置、または通信端末装置、また
は情報端末装置であり、音声／非音声区間の判別精度が
良くないために生じる騒音抑圧効果の劣化や、非定常騒
音入力による騒音抑圧効果の劣化を防ぐことができ、ま
た信号の不連続部分の発生による音質の劣化を防止する
ことができ、音声信号以外の騒音信号の抑圧効果を向上
させることができることとなる。
抑圧装置を含む音響装置、またはエコーキャンセラ装
置、または音声符号化装置、または通信端末装置、また
は情報端末装置であり、音声／非音声区間の判別精度が
良くないために生じる騒音抑圧効果の劣化や、非定常騒
音入力による騒音抑圧効果の劣化を防ぐことができ、ま
た信号の不連続部分の発生による音質の劣化を防止する
ことができ、音声信号以外の騒音信号の抑圧効果を向上
させることができることとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図７を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態にお
ける騒音抑圧装置の構成を示すブロック図であり、信号
入力端子１０１と、入力信号を周波数信号に変換する時
間−周波数変換部１０２と、変換された周波数信号の各
周波数ごとの振幅を算出して入力信号スペクトルを出力
する振幅算出処理部１０３と、入力信号の騒音レベルの
更新を行う振幅更新処理部１０４と、入力信号スペクト
ルから騒音スペクトルを減算する振幅減算処理部１０５
と、減算された結果の周波数信号を時間信号に変換する
周波数−時間変換部１０６と、信号出力端子１０７等か
ら構成されている。
て、図１から図７を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態にお
ける騒音抑圧装置の構成を示すブロック図であり、信号
入力端子１０１と、入力信号を周波数信号に変換する時
間−周波数変換部１０２と、変換された周波数信号の各
周波数ごとの振幅を算出して入力信号スペクトルを出力
する振幅算出処理部１０３と、入力信号の騒音レベルの
更新を行う振幅更新処理部１０４と、入力信号スペクト
ルから騒音スペクトルを減算する振幅減算処理部１０５
と、減算された結果の周波数信号を時間信号に変換する
周波数−時間変換部１０６と、信号出力端子１０７等か
ら構成されている。
【００１８】次に、本実施の形態１の動作について説明
する。時間−周波数変換部１０２、振幅算出処理部１０
３、振幅減算処理部１０５、周波数−時間変換部１０７
の動作は、前記従来例と同様である。振幅算出処理部１
０３の出力信号は、振幅減算処理部１０５に入力される
と同時に、振幅更新処理部１０４にも入力される。振幅
更新処理部１０４に入力された信号は、音節間を含む非
音声区間における騒音レベルが検出されるように、更新
処理が施され、振幅減算処理部１０５のもう一方の入力
となる。振幅減算処理部１０５は、各周波数における入
力信号振幅値から振幅更新処理部１０４の出力である騒
音信号振幅値を減算する。
する。時間−周波数変換部１０２、振幅算出処理部１０
３、振幅減算処理部１０５、周波数−時間変換部１０７
の動作は、前記従来例と同様である。振幅算出処理部１
０３の出力信号は、振幅減算処理部１０５に入力される
と同時に、振幅更新処理部１０４にも入力される。振幅
更新処理部１０４に入力された信号は、音節間を含む非
音声区間における騒音レベルが検出されるように、更新
処理が施され、振幅減算処理部１０５のもう一方の入力
となる。振幅減算処理部１０５は、各周波数における入
力信号振幅値から振幅更新処理部１０４の出力である騒
音信号振幅値を減算する。
【００１９】次に、振幅更新処理部１０４の詳細につい
て説明する。図２は振幅更新処理部１０４の構成を示す
ブロック図であり、信号振幅値入力端子２０１と、レベ
ル判定器２０２と、振幅設定器２０３と、振幅更新器２
０４と、推定騒音振幅値出力端子２０５等から構成され
ている。信号振幅値入力端子２０１に入力された信号Ｎ
ｉｎは、レベル判定器２０２によって推定騒音振幅値Ｎ
と比較される。Ｎ＞Ｎｉｎであれば、振幅設定器２０３
によって推定騒音振幅値がＮ＝Ｎｉｎと設定され、推定
騒音振幅値出力端子２０５から出力される。一方、Ｎ≦
Ｎｉｎであれば、振幅更新器２０４によって、Ｎ＝Ｎ＊
Ｌｕｐのように推定騒音振幅値が少しずつ（Ｌｕｐず
つ）更新される。更新量Ｌｕｐは１より大きな値で、例
えば０．０１ｄＢから２ｄＢ程度の更新量となるように
設定される。Ｎ＞ＮｉｎのときにＮ＝Ｎｉｎとすること
は、非音声区間において推定騒音振幅値を入力信号の振
幅値としていることになる。処理のフレーム長を４０ｍ
ｓ以下に設定すれば、音節間の非音声区間における騒音
レベルも検出することができる。また、Ｎ≦Ｎｉｎのと
きにＮ＝Ｎ＊Ｌｕｐとすることは、騒音レベルが上昇し
ているときに推定騒音振幅値を少しずつ上昇させている
ことになり、非定常騒音も検出することができる。推定
騒音振幅値を少しずつ上昇させるのは、音声区間におい
て音声レベルを検出しないようにするためである。
て説明する。図２は振幅更新処理部１０４の構成を示す
ブロック図であり、信号振幅値入力端子２０１と、レベ
ル判定器２０２と、振幅設定器２０３と、振幅更新器２
０４と、推定騒音振幅値出力端子２０５等から構成され
ている。信号振幅値入力端子２０１に入力された信号Ｎ
ｉｎは、レベル判定器２０２によって推定騒音振幅値Ｎ
と比較される。Ｎ＞Ｎｉｎであれば、振幅設定器２０３
によって推定騒音振幅値がＮ＝Ｎｉｎと設定され、推定
騒音振幅値出力端子２０５から出力される。一方、Ｎ≦
Ｎｉｎであれば、振幅更新器２０４によって、Ｎ＝Ｎ＊
Ｌｕｐのように推定騒音振幅値が少しずつ（Ｌｕｐず
つ）更新される。更新量Ｌｕｐは１より大きな値で、例
えば０．０１ｄＢから２ｄＢ程度の更新量となるように
設定される。Ｎ＞ＮｉｎのときにＮ＝Ｎｉｎとすること
は、非音声区間において推定騒音振幅値を入力信号の振
幅値としていることになる。処理のフレーム長を４０ｍ
ｓ以下に設定すれば、音節間の非音声区間における騒音
レベルも検出することができる。また、Ｎ≦Ｎｉｎのと
きにＮ＝Ｎ＊Ｌｕｐとすることは、騒音レベルが上昇し
ているときに推定騒音振幅値を少しずつ上昇させている
ことになり、非定常騒音も検出することができる。推定
騒音振幅値を少しずつ上昇させるのは、音声区間におい
て音声レベルを検出しないようにするためである。
【００２０】以上のように、本実施の形態１によれば、
振幅更新処理部１０４によって音節間の非音声区間にお
ける騒音レベルを検出するため、音声／非音声区間の判
別を行わずに騒音スペクトルを推定し、また非定常騒音
レベルも検出することができる。このため、音声／非音
声区間の判別精度が良くないために生じる騒音抑圧効果
の劣化や、非定常騒音入力による騒音抑圧効果の劣化を
防ぐことができる。
振幅更新処理部１０４によって音節間の非音声区間にお
ける騒音レベルを検出するため、音声／非音声区間の判
別を行わずに騒音スペクトルを推定し、また非定常騒音
レベルも検出することができる。このため、音声／非音
声区間の判別精度が良くないために生じる騒音抑圧効果
の劣化や、非定常騒音入力による騒音抑圧効果の劣化を
防ぐことができる。
【００２１】（実施の形態２）図３は本発明の第２の実
施の形態における騒音抑圧装置の構成を示すブロック図
であり、信号入力端子３０１と、入力信号を周波数信号
に変換する時間−周波数変換部３０２と、変換された周
波数信号の各周波数ごとの振幅成分を算出して入力信号
スペクトルを出力する振幅算出処理部３０３と、入力信
号スペクトルにおける各周波数ごとの振幅を変更するウ
ィナーフィルタ処理部３０７と、入力信号の騒音スペク
トルを推定する振幅更新処理部３０４と、入力信号スペ
クトルと騒音スペクトルを用いてウィナーフィルタ特性
を算出するウィナーフィルタ算出部３０５と、算出され
たウィナーフィルタ特性を用いてウィナーフィルタ処理
部を更新するフィルタ更新処理部３０６と、ウィナーフ
ィルタ処理部３０７の出力信号を時間信号に変換する周
波数−時間変換部３０８と、信号出力端子３０９等から
構成されている。
施の形態における騒音抑圧装置の構成を示すブロック図
であり、信号入力端子３０１と、入力信号を周波数信号
に変換する時間−周波数変換部３０２と、変換された周
波数信号の各周波数ごとの振幅成分を算出して入力信号
スペクトルを出力する振幅算出処理部３０３と、入力信
号スペクトルにおける各周波数ごとの振幅を変更するウ
ィナーフィルタ処理部３０７と、入力信号の騒音スペク
トルを推定する振幅更新処理部３０４と、入力信号スペ
クトルと騒音スペクトルを用いてウィナーフィルタ特性
を算出するウィナーフィルタ算出部３０５と、算出され
たウィナーフィルタ特性を用いてウィナーフィルタ処理
部を更新するフィルタ更新処理部３０６と、ウィナーフ
ィルタ処理部３０７の出力信号を時間信号に変換する周
波数−時間変換部３０８と、信号出力端子３０９等から
構成されている。
【００２２】次に、本実施の形態２の動作について説明
する。時間−周波数変換部３０２、振幅算出処理部３０
３、周波数−時間変換部３０８の動作は、上記実施の形
態１と同様である。ウィナーフィルタ処理部３０７は、
上記（式４）に基づき、振幅算出処理部３０３の出力信
号である各周波数ごとの信号振幅値を変更し、騒音信号
を抑圧する。振幅算出処理部３０３の出力信号は、ウィ
ナーフィルタ処理部３０７に入力されると同時に、振幅
更新処理部３０４にも入力される。振幅更新処理部３０
４の動作は上記実施の形態１と同様である。ウィナーフ
ィルタ算出部３０５は、振幅算出処理部３０３の出力で
ある入力信号スペクトルと振幅更新処理部３０４の出力
である騒音スペクトルを用いて、上記（式５）に基づき
ウィナーフィルタ特性を算出する。ウィナーフィルタ算
出部３０５よって算出されたフィルタ特性は、フィルタ
更新処理部３０６に入力され、滑らかなフィルタ処理が
行われるように、ウィナーフィルタ処理部３０７におけ
るフィルタ振幅を更新する。
する。時間−周波数変換部３０２、振幅算出処理部３０
３、周波数−時間変換部３０８の動作は、上記実施の形
態１と同様である。ウィナーフィルタ処理部３０７は、
上記（式４）に基づき、振幅算出処理部３０３の出力信
号である各周波数ごとの信号振幅値を変更し、騒音信号
を抑圧する。振幅算出処理部３０３の出力信号は、ウィ
ナーフィルタ処理部３０７に入力されると同時に、振幅
更新処理部３０４にも入力される。振幅更新処理部３０
４の動作は上記実施の形態１と同様である。ウィナーフ
ィルタ算出部３０５は、振幅算出処理部３０３の出力で
ある入力信号スペクトルと振幅更新処理部３０４の出力
である騒音スペクトルを用いて、上記（式５）に基づき
ウィナーフィルタ特性を算出する。ウィナーフィルタ算
出部３０５よって算出されたフィルタ特性は、フィルタ
更新処理部３０６に入力され、滑らかなフィルタ処理が
行われるように、ウィナーフィルタ処理部３０７におけ
るフィルタ振幅を更新する。
【００２３】次に、フィルタ更新処理部３０６の詳細に
ついて説明する。図４はフィルタ更新処理部３０６の構
成を示すブロック図であり、フィルタ振幅値入力端子４
０１と、レベル判定器４０２と、振幅設定器４０３と、
振幅更新器４０４と、設定フィルタ振幅値出力端子４０
５とから構成されている。フィルタ振幅値入力端子４０
１に入力された信号Ｈｉｎは、レベル判定機４０２によ
って設定フィルタ振幅値Ｈと比較される。Ｈ＜Ｈｉｎで
あれば、振幅設定器４０３によって設定フィルタ振幅値
がＨ＝Ｈｉｎと設定され、設定フィルタ振幅値出力端子
４０５から出力される。一方、Ｈ≧Ｈｉｎであれば、振
幅更新器４０４によって、Ｈ＝Ｈ＊Ｌｄｏｗｎのように
設定フィルタ振幅値がすこしずつ（Ｌｄｏｗｎずつ）更
新される。更新量Ｌｄｏｗｎは１より小さな値で、例え
ば０．０１ｄＢから６ｄＢ程度の更新量となるように設
定される。Ｈ＜ＨｉｎのときにＨ＝Ｈｉｎとすること
は、非音声区間から音声区間になったときに、Ｈの振幅
が小さな値から大きな値と急激に変化することに対応し
ている。また、Ｈ≧ＨｉｎのときにＨ＝Ｈ＊Ｌｄｏｗｎ
とすることは、入力スペクトルから騒音スペクトルを減
算するときに実際の騒音スペクトルより多く減算してし
まったときなどに生じる、信号の不連続を防ぐことがで
きる。
ついて説明する。図４はフィルタ更新処理部３０６の構
成を示すブロック図であり、フィルタ振幅値入力端子４
０１と、レベル判定器４０２と、振幅設定器４０３と、
振幅更新器４０４と、設定フィルタ振幅値出力端子４０
５とから構成されている。フィルタ振幅値入力端子４０
１に入力された信号Ｈｉｎは、レベル判定機４０２によ
って設定フィルタ振幅値Ｈと比較される。Ｈ＜Ｈｉｎで
あれば、振幅設定器４０３によって設定フィルタ振幅値
がＨ＝Ｈｉｎと設定され、設定フィルタ振幅値出力端子
４０５から出力される。一方、Ｈ≧Ｈｉｎであれば、振
幅更新器４０４によって、Ｈ＝Ｈ＊Ｌｄｏｗｎのように
設定フィルタ振幅値がすこしずつ（Ｌｄｏｗｎずつ）更
新される。更新量Ｌｄｏｗｎは１より小さな値で、例え
ば０．０１ｄＢから６ｄＢ程度の更新量となるように設
定される。Ｈ＜ＨｉｎのときにＨ＝Ｈｉｎとすること
は、非音声区間から音声区間になったときに、Ｈの振幅
が小さな値から大きな値と急激に変化することに対応し
ている。また、Ｈ≧ＨｉｎのときにＨ＝Ｈ＊Ｌｄｏｗｎ
とすることは、入力スペクトルから騒音スペクトルを減
算するときに実際の騒音スペクトルより多く減算してし
まったときなどに生じる、信号の不連続を防ぐことがで
きる。
【００２４】図５はフィルタ更新処理部３０６の別の構
成例を示しており、フィルタ振幅値入力端子５０１と、
レベル判定器５０２と、振幅上昇更新器５０３と、振幅
下降更新器５０４と、設定フィルタ振幅値出力端子５０
５とから構成されている。フィルタ振幅値入力端子５０
１に入力された信号Ｈｉｎは、レベル判定器５０２によ
って設定フィルタ振幅値Ｈと比較される。Ｈ＜Ｈｉｎで
あれば、振幅上昇更新器５０３によって設定フィルタ振
幅値がＨ＝Ｈ＊Ｌｕｐと設定され、設定フィルタ振幅値
出力端子５０５から出力される。一方、Ｈ≧Ｈｉｎであ
れば、振幅下降更新器５０４によって、Ｈ＝Ｈ＊Ｌｄｏ
ｗｎのように設定フィルタ振幅値が少ししずつ（Ｌｄｏ
ｗｎずつ）更新される。更新量Ｌｄｏｗｎは１より小さ
な値で、例えば０．０１ｄＢから６ｄＢ程度の更新量と
なるように設定される。また更新量Ｌｕｐは１より大き
な値で、例えば１０ｄＢから４０ｄＢ程度の更新量とな
るように設定される。Ｈ＜ＨｉｎのときにＨ＝Ｈ＊Ｌｕ
ｐとすることは、非音声区間から音声区間になったとき
に、Ｈの振幅が小さな値から大きな値と急激に変化する
ときなどに生じる信号の不連続を防ぐことができる。
成例を示しており、フィルタ振幅値入力端子５０１と、
レベル判定器５０２と、振幅上昇更新器５０３と、振幅
下降更新器５０４と、設定フィルタ振幅値出力端子５０
５とから構成されている。フィルタ振幅値入力端子５０
１に入力された信号Ｈｉｎは、レベル判定器５０２によ
って設定フィルタ振幅値Ｈと比較される。Ｈ＜Ｈｉｎで
あれば、振幅上昇更新器５０３によって設定フィルタ振
幅値がＨ＝Ｈ＊Ｌｕｐと設定され、設定フィルタ振幅値
出力端子５０５から出力される。一方、Ｈ≧Ｈｉｎであ
れば、振幅下降更新器５０４によって、Ｈ＝Ｈ＊Ｌｄｏ
ｗｎのように設定フィルタ振幅値が少ししずつ（Ｌｄｏ
ｗｎずつ）更新される。更新量Ｌｄｏｗｎは１より小さ
な値で、例えば０．０１ｄＢから６ｄＢ程度の更新量と
なるように設定される。また更新量Ｌｕｐは１より大き
な値で、例えば１０ｄＢから４０ｄＢ程度の更新量とな
るように設定される。Ｈ＜ＨｉｎのときにＨ＝Ｈ＊Ｌｕ
ｐとすることは、非音声区間から音声区間になったとき
に、Ｈの振幅が小さな値から大きな値と急激に変化する
ときなどに生じる信号の不連続を防ぐことができる。
【００２５】以上のように、本実施の形態２によれば、
フィルタ更新処理部３０６によってウィナーフィルタの
振幅値を滑らかに更新するため、信号の不連続部分の発
生を防ぐことができ、音質の劣化を防止することができ
る。
フィルタ更新処理部３０６によってウィナーフィルタの
振幅値を滑らかに更新するため、信号の不連続部分の発
生を防ぐことができ、音質の劣化を防止することができ
る。
【００２６】（実施の形態３）図６は本発明の第３の実
施の形態における騒音抑圧装置の構成を示すブロック図
であり、信号入力端子６０１と、入力信号を周波数信号
に変換する時間−周波数変換部６０２と、変換された周
波数信号の各周波数ごとの振幅成分を算出して入力信号
スペクトルを出力する振幅算出処理部６０３と、入力信
号スペクトルにおける各周波数ごとの振幅を変更するウ
ィナーフィルタ処理部６０７と、入力信号の騒音スペク
トルを推定する振幅更新処理部６０４と、入力信号スペ
クトルと騒音スペクトルを用いてウィナーフィルタ特性
を算出するウィナーフィルタ算出部６０５と、算出され
たウィナーフィルタ特性のうち音声信号特性部分を強調
してウィナーフィルタ処理部６０７を更新する音声信号
強調部６０６と、ウィナーフィルタ処理部６０７の出力
信号を時間信号に変換する周波数−時間変換部６０８、
信号出力端子６０９等から構成されている。
施の形態における騒音抑圧装置の構成を示すブロック図
であり、信号入力端子６０１と、入力信号を周波数信号
に変換する時間−周波数変換部６０２と、変換された周
波数信号の各周波数ごとの振幅成分を算出して入力信号
スペクトルを出力する振幅算出処理部６０３と、入力信
号スペクトルにおける各周波数ごとの振幅を変更するウ
ィナーフィルタ処理部６０７と、入力信号の騒音スペク
トルを推定する振幅更新処理部６０４と、入力信号スペ
クトルと騒音スペクトルを用いてウィナーフィルタ特性
を算出するウィナーフィルタ算出部６０５と、算出され
たウィナーフィルタ特性のうち音声信号特性部分を強調
してウィナーフィルタ処理部６０７を更新する音声信号
強調部６０６と、ウィナーフィルタ処理部６０７の出力
信号を時間信号に変換する周波数−時間変換部６０８、
信号出力端子６０９等から構成されている。
【００２７】次に、本実施の形態３の動作について説明
する。時間−周波数変換部６０２、振幅算出処理部６０
３、振幅更新処理部６０４、ウィナーフィルタ算出部６
０５、ウィナーフィルタ処理部６０７、周波数−時間変
換部６０８の動作は、上記した実施の形態２と同様であ
る。音声信号強調部６０６は、騒音スペクトル以外の音
声スペクトル部分だけを強調するように、ウィナーフィ
ルタ処理部６０７におけるウィナーフィルタ特性を変更
する。
する。時間−周波数変換部６０２、振幅算出処理部６０
３、振幅更新処理部６０４、ウィナーフィルタ算出部６
０５、ウィナーフィルタ処理部６０７、周波数−時間変
換部６０８の動作は、上記した実施の形態２と同様であ
る。音声信号強調部６０６は、騒音スペクトル以外の音
声スペクトル部分だけを強調するように、ウィナーフィ
ルタ処理部６０７におけるウィナーフィルタ特性を変更
する。
【００２８】次に、音声信号強調部６０６の詳細につい
て説明する。図７は音声信号強調部６０６の構成を示す
ブロック図であり、フィルタ振幅値入力端子７０１と、
ピーク検出処理部７０２と、音声強調フィルタ算出部７
０３と、ウィナーフィルタ特性変更部７０４と、設定フ
ィルタ振幅値出力端子７０５とから構成されている。フ
ィルタ振幅値入力端子７０１に入力された信号Ｈｉｎ
は、ピーク検出処理部７０２に入力され、ピークをもつ
周波数が検出される。検出する周波数の範囲は、例えば
１００Ｈｚ以上１ｋＨｚ以下のように、音声の第一ホル
マント周波数の範囲とする。音声強調フィルタ算出部７
０３は、例えば、ピーク検出処理部７０２によって検出
された周波数ｆの整数倍（ｎｆ、ｎ：１、２、３、・・
・）の周波数で１、また（ｎ＋０．５）ｆの周波数で０
となるような音声強調フィルタＨｅを算出する。Ｈｅ
は、音声帯域の周波数成分だけを検出するバンドパスフ
ィルタ特性のような特性でも良い。ウィナーフィルタ特
性変更部７０４は、音声強調フィルタ算出部７０３によ
って算出された音声強調フィルタＨｅと、入力フィルタ
振幅値Ｈｉｎを用いてウィナーフィルタ特性を、Ｈ＝Ｈ
ｅ＊Ｈｉｎのように変更する。
て説明する。図７は音声信号強調部６０６の構成を示す
ブロック図であり、フィルタ振幅値入力端子７０１と、
ピーク検出処理部７０２と、音声強調フィルタ算出部７
０３と、ウィナーフィルタ特性変更部７０４と、設定フ
ィルタ振幅値出力端子７０５とから構成されている。フ
ィルタ振幅値入力端子７０１に入力された信号Ｈｉｎ
は、ピーク検出処理部７０２に入力され、ピークをもつ
周波数が検出される。検出する周波数の範囲は、例えば
１００Ｈｚ以上１ｋＨｚ以下のように、音声の第一ホル
マント周波数の範囲とする。音声強調フィルタ算出部７
０３は、例えば、ピーク検出処理部７０２によって検出
された周波数ｆの整数倍（ｎｆ、ｎ：１、２、３、・・
・）の周波数で１、また（ｎ＋０．５）ｆの周波数で０
となるような音声強調フィルタＨｅを算出する。Ｈｅ
は、音声帯域の周波数成分だけを検出するバンドパスフ
ィルタ特性のような特性でも良い。ウィナーフィルタ特
性変更部７０４は、音声強調フィルタ算出部７０３によ
って算出された音声強調フィルタＨｅと、入力フィルタ
振幅値Ｈｉｎを用いてウィナーフィルタ特性を、Ｈ＝Ｈ
ｅ＊Ｈｉｎのように変更する。
【００２９】以上のように、本実施の形態３によれば、
音声信号強調部６０６が、ウィナーフィルタ算出部６０
５によって算出されたフィルタ特性のうち音声信号特性
部分を強調するようにフィルタ特性を更新するので、音
声信号以外の騒音信号の抑圧効果を向上させることがで
きる。
音声信号強調部６０６が、ウィナーフィルタ算出部６０
５によって算出されたフィルタ特性のうち音声信号特性
部分を強調するようにフィルタ特性を更新するので、音
声信号以外の騒音信号の抑圧効果を向上させることがで
きる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、振幅更
新処理部を設け、音声区間と非音声区間の判別を行わず
に、音節間を含む非音声区間における騒音信号レベルを
検出するようにしたので、音声／非音声区間の判別精度
が良くないために生じる騒音抑圧効果の劣化や、信号の
不連続部分の発生による音質の劣化を防止でき、また、
音声区間においても音節間で騒音信号レベルを検出する
ことができるため、常に騒音スペクトルが更新され、非
定常騒音でも騒音抑圧効果の劣化を防止することがで
き、音声信号以外の騒音信号の抑圧効果が向上するとい
う効果を有する。
新処理部を設け、音声区間と非音声区間の判別を行わず
に、音節間を含む非音声区間における騒音信号レベルを
検出するようにしたので、音声／非音声区間の判別精度
が良くないために生じる騒音抑圧効果の劣化や、信号の
不連続部分の発生による音質の劣化を防止でき、また、
音声区間においても音節間で騒音信号レベルを検出する
ことができるため、常に騒音スペクトルが更新され、非
定常騒音でも騒音抑圧効果の劣化を防止することがで
き、音声信号以外の騒音信号の抑圧効果が向上するとい
う効果を有する。
【図１】本発明の実施の形態１における騒音抑圧装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における振幅更新処理部
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２における騒音抑圧装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２におけるフィルタ更新処
理部の構成を示すブロック図
理部の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２におけるフィルタ更新処
理部の別の構成を示すブロック図
理部の別の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３における騒音抑圧装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態３における音声信号強調部
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図８】従来例における騒音抑圧装置の構成を示すブロ
ック図
ック図
１０１、３０１、６０１、８０１ 信号入力端子 １０２、３０２、６０２、８０２ 時間−周波数変換部 １０３、３０３、６０３、８０３ 振幅算出処理部 １０４、３０４、６０４ 振幅更新処理部 １０５、８０７ 振幅減算処理部 １０６、３０８、６０８、８０８ 周波数−時間変換部 １０７、３０９、６０９、８０９ 信号出力端子 ２０１ 信号振幅値入力端子 ２０２、４０２、５０２ レベル判定器 ２０３、４０３ 振幅設定器 ２０４、４０４ 振幅更新器 ２０５ 推定騒音振幅値出力端子 ３０５、６０５ ウィナーフィルタ算出部 ３０６ フィルタ更新処理部 ３０７、６０７ ウィナーフィルタ処理部 ４０１、５０１、７０１ フィルタ振幅値入力端子 ４０５、５０５、７０５ 設定フィルタ振幅値出力端子 ５０３ 振幅上昇更新器 ５０４ 振幅減少更新器 ６０６ 音声信号強調部 ７０２ ピーク検出処理部 ７０３ 音声強調フィルタ算出部 ７０４ ウィナーフィルタ特性変更部 ８０４ 音声／非音声判定部 ８０５ スイッチ ８０６ 平均化処理部
Claims (14)
- 【請求項１】 音声信号に騒音が重畳された入力信号を
周波数信号に変換する時間−周波数変換部と、前記変換
された周波数信号の各周波数ごとの振幅成分を算出して
入力信号スペクトルを出力する振幅算出処理部と、前記
入力信号の騒音スペクトルを推定する振幅更新処理部
と、前記入力信号スペクトルから騒音スペクトルを減算
する振幅減算処理部と、前記振幅減算処理部の出力信号
を時間信号に変換する周波数−時間変換部とを備えた騒
音抑圧装置。 - 【請求項２】 音声信号に騒音が重畳された入力信号を
周波数信号に変換する時間−周波数変換部と、前記変換
された周波数信号の各周波数ごとの振幅成分を算出して
入力信号スペクトルを出力する振幅算出処理部と、前記
入力信号スペクトルにおける各周波数ごとの振幅を変更
するウィナーフィルタ処理部と、前記入力信号の騒音ス
ペクトルを推定する振幅更新処理部と、前記入力信号ス
ペクトルと前記騒音スペクトルを用いてウィナーフィル
タ特性を算出するウィナーフィルタ算出部と、前記算出
されたウィナーフィルタ特性を用いて前記ウィナーフィ
ルタ処理部を更新するフィルタ更新処理部と、前記ウィ
ナーフィルタ処理部の出力信号を時間信号に変換する周
波数−時間変換部とを備えた騒音抑圧装置。 - 【請求項３】 音声信号に騒音が重畳された入力信号を
周波数信号に変換する時間−周波数変換部と、前記変換
された周波数信号の各周波数ごとの振幅成分を算出して
入力信号スペクトルを出力する振幅算出処理部と、前記
入力信号スペクトルにおける各周波数ごとの振幅を変更
するウィナーフィルタ処理部と、前記入力信号の騒音ス
ペクトルを推定する振幅更新処理部と、前記入力信号ス
ペクトルと前記騒音スペクトルを用いてウィナーフィル
タ特性を算出するウィナーフィルタ算出部と、前記算出
されたウィナーフィルタ特性のうち音声信号特性部分を
強調して前記ウィナーフィルタ処理部を更新する音声信
号強調部と、前記ウィナーフィルタ処理部の出力信号を
時間信号に変換する周波数−時間変換部とを備えた騒音
抑圧装置。 - 【請求項４】 前記振幅更新処理部が、レベル判定器
と、振幅設定器と、振幅更新器とからなり、推定騒音振
幅値が入力信号振幅値よりも大きい場合には、推定騒音
振幅値に１より大きな所望の係数を掛けることで更新
し、推定騒音振幅値が入力信号振幅値よりも小さい場合
には、推定騒音振幅値を入力信号振幅値とすることを特
徴とする請求項１、２または３に記載の騒音抑圧装置。 - 【請求項５】 前記フィルタ更新処理部が、レベル判定
器と、振幅設定器と、振幅更新器とからなり、設定フィ
ルタ振幅値が入力フィルタ振幅値よりも小さい場合に
は、設定フィルタ振幅値に１より小さな所望の係数を掛
けることで更新し、設定フィルタ振幅値が入力フィルタ
振幅値よりも大きい場合には、設定フィルタ振幅値を入
力フィルタ振幅値とすることを特徴とする請求項２に記
載の騒音抑圧装置。 - 【請求項６】 前記フィルタ更新処理部が、レベル判定
器と、振幅減少更新器と、振幅上昇更新器とからなり、
設定フィルタ振幅値が入力フィルタ振幅値よりも小さい
場合には、設定フィルタ振幅値に１より小さな所望の係
数を掛けることで更新し、設定フィルタ振幅値が入力フ
ィルタ振幅値よりも大きい場合には、設定フィルタ振幅
値に１より大きな所望の係数を掛けることで更新するこ
とを特徴とする請求項２に記載の騒音抑圧装置。 - 【請求項７】 前記音声信号強調部が、ピーク検出処理
部と、音声強調フィルタ算出部と、ウィナーフィルタ特
性変更部とからなり、ピーク検出処理部によってピーク
となる周波数を検出し、前記音声強調フィルタ算出部は
そのピーク周波数の整数倍の周波数を強調するように
し、前記ウィナーフィルタ特性変更部は前記音声強調フ
ィルタ算出部によって算出されたフィルタを用いてウィ
ナーフィルタ特性を変更するようにしたことを特徴とす
る請求項３に記載の騒音抑圧装置。 - 【請求項８】 請求項１から請求項７のいずれかに記載
の騒音抑圧装置を含む音響装置。 - 【請求項９】 請求項１から請求項７のいずれかに記載
の騒音抑圧装置を含むエコーキャンセラ装置。 - 【請求項１０】 請求項１から請求項７のいずれかに記
載の騒音抑圧装置を含む音声符号化装置。 - 【請求項１１】 請求項１から請求項７のいずれかに記
載の騒音抑圧装置を含む通信端末装置。 - 【請求項１２】 請求項１から請求項７のいずれかに記
載の騒音抑圧装置を含む情報端末装置。 - 【請求項１３】 請求項１から請求項７のいずれかに記
載の騒音抑圧装置を含む収音装置。 - 【請求項１４】 請求項１から請求項７のいずれかに記
載の処理手段を含む騒音抑圧方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34251399A JP2001159899A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 騒音抑圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34251399A JP2001159899A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 騒音抑圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001159899A true JP2001159899A (ja) | 2001-06-12 |
Family
ID=18354333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34251399A Pending JP2001159899A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 騒音抑圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001159899A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100922580B1 (ko) | 2006-11-17 | 2009-10-21 | 한국전자통신연구원 | ＶｏＩＰ 서비스를 위한 잡음 제거 장치 및 방법 |
| JP2010102204A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Yamaha Corp | 雑音抑圧装置及び雑音抑圧方法 |
| JP2010532879A (ja) * | 2007-07-06 | 2010-10-14 | オーディエンス，インコーポレイテッド | アダプティブ・インテリジェント・ノイズ抑制システム及び方法 |
| JP2011065128A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | 残響除去装置 |
| JP2012027114A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Toa Corp | 音声検出装置 |
| JP2014504743A (ja) * | 2010-12-29 | 2014-02-24 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 雑音抑圧方法及び当該雑音抑圧方法を適用するための雑音抑圧器 |
| US9536540B2 (en) | 2013-07-19 | 2017-01-03 | Knowles Electronics, Llc | Speech signal separation and synthesis based on auditory scene analysis and speech modeling |
| JP2017021267A (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | 日本電信電話株式会社 | ウィナーフィルタ設計装置、音強調装置、音響特徴量選択装置、これらの方法及びプログラム |
| US9558755B1 (en) | 2010-05-20 | 2017-01-31 | Knowles Electronics, Llc | Noise suppression assisted automatic speech recognition |
| US9640194B1 (en) | 2012-10-04 | 2017-05-02 | Knowles Electronics, Llc | Noise suppression for speech processing based on machine-learning mask estimation |
| US9799330B2 (en) | 2014-08-28 | 2017-10-24 | Knowles Electronics, Llc | Multi-sourced noise suppression |
| US9830899B1 (en) | 2006-05-25 | 2017-11-28 | Knowles Electronics, Llc | Adaptive noise cancellation |
-
1999
- 1999-12-01 JP JP34251399A patent/JP2001159899A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9830899B1 (en) | 2006-05-25 | 2017-11-28 | Knowles Electronics, Llc | Adaptive noise cancellation |
| KR100922580B1 (ko) | 2006-11-17 | 2009-10-21 | 한국전자통신연구원 | ＶｏＩＰ 서비스를 위한 잡음 제거 장치 및 방법 |
| KR101461141B1 (ko) * | 2007-07-06 | 2014-11-13 | 오디언스 인코포레이티드 | 잡음 억제기를 적응적으로 제어하는 시스템 및 방법 |
| JP2010532879A (ja) * | 2007-07-06 | 2010-10-14 | オーディエンス，インコーポレイテッド | アダプティブ・インテリジェント・ノイズ抑制システム及び方法 |
| JP2010102204A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Yamaha Corp | 雑音抑圧装置及び雑音抑圧方法 |
| JP2011065128A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | 残響除去装置 |
| US9558755B1 (en) | 2010-05-20 | 2017-01-31 | Knowles Electronics, Llc | Noise suppression assisted automatic speech recognition |
| JP2012027114A (ja) * | 2010-07-21 | 2012-02-09 | Toa Corp | 音声検出装置 |
| JP2014504743A (ja) * | 2010-12-29 | 2014-02-24 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 雑音抑圧方法及び当該雑音抑圧方法を適用するための雑音抑圧器 |
| US9264804B2 (en) | 2010-12-29 | 2016-02-16 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Noise suppressing method and a noise suppressor for applying the noise suppressing method |
| US9640194B1 (en) | 2012-10-04 | 2017-05-02 | Knowles Electronics, Llc | Noise suppression for speech processing based on machine-learning mask estimation |
| US9536540B2 (en) | 2013-07-19 | 2017-01-03 | Knowles Electronics, Llc | Speech signal separation and synthesis based on auditory scene analysis and speech modeling |
| US9799330B2 (en) | 2014-08-28 | 2017-10-24 | Knowles Electronics, Llc | Multi-sourced noise suppression |
| JP2017021267A (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | 日本電信電話株式会社 | ウィナーフィルタ設計装置、音強調装置、音響特徴量選択装置、これらの方法及びプログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3963850B2 (ja) | 音声区間検出装置 | |
| US8412520B2 (en) | Noise reduction device and noise reduction method | |
| US6023674A (en) | Non-parametric voice activity detection | |
| EP2008379B1 (en) | Adjustable noise suppression system | |
| JP4279357B2 (ja) | 特に補聴器における雑音を低減する装置および方法 | |
| US8116474B2 (en) | System for suppressing ambient noise in a hands-free device | |
| KR100860805B1 (ko) | 음성 강화 시스템 | |
| CA2638265C (en) | Noise reduction with integrated tonal noise reduction | |
| EP2244254B1 (en) | Ambient noise compensation system robust to high excitation noise | |
| US20070232257A1 (en) | Noise suppressor | |
| EP0790599A1 (en) | A noise suppressor and method for suppressing background noise in noisy speech, and a mobile station | |
| WO2002101729A1 (fr) | Attenuateur de bruit | |
| EP1277202A1 (en) | Relative noise ratio weighting techniques for adaptive noise cancellation | |
| JPH07306695A (ja) | 音声信号の雑音低減方法及び雑音区間検出方法 | |
| EP1287520A1 (en) | Spectrally interdependent gain adjustment techniques | |
| US20120035920A1 (en) | Noise estimation apparatus, noise estimation method, and noise estimation program | |
| WO2008121436A1 (en) | Method and apparatus for quickly detecting a presence of abrupt noise and updating a noise estimate | |
| JP3961290B2 (ja) | 雑音抑圧装置 | |
| WO2006082636A1 (ja) | 信号処理方法および信号処理装置 | |
| JP2001159899A (ja) | 騒音抑圧装置 | |
| WO2001073751A1 (en) | Speech presence measurement detection techniques | |
| JP2010102199A (ja) | 雑音抑圧装置及び雑音抑圧方法 | |
| KR100314332B1 (ko) | 잡음 경감 장치 및 잡음 경감 방법 | |
| JP2000330597A (ja) | 雑音抑圧装置 | |
| JP2004341339A (ja) | 雑音抑圧装置 |