JP3353994B2 - 雑音抑圧音声分析装置及び雑音抑圧音声合成装置及び音声伝送システム - Google Patents

雑音抑圧音声分析装置及び雑音抑圧音声合成装置及び音声伝送システム

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、音声信号に重畳し
た、蓄積、伝送目的外の環境雑音を抑圧する、雑音処理
方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】音声信号に重畳した、蓄積あるいは伝送
目的外の環境雑音を抑圧する雑音処理方式としては、例
えば、文献1、Steven F. Boll著、"Suppression of No
ise inSpeech Using Spectral Subtraction",(IEEE Tra
ns. Acoust., Speech, SignalProcessing, vol. ASSP-2
7, pp113-120, Apr. 1979)に示されている方式が挙げら
れる。この方法は、雑音区間、即ち蓄積あるいは伝送目
的外の区間から、同区間のスペクトルを推定し、それを
全区間の各パワースペクトルから減算することによって
雑音抑圧を行う方法である。
【0003】図11は、文献1に示される雑音処理方式
の一構成例を示すブロック図である。図11において、
2は有音/雑音判定手段、3はスペクトル分析手段、4
はスペクトル減算手段、5は平均雑音パワースペクトル
算出手段、101は音声信号、102は有音/雑音判定
情報、103はスペクトル、104は雑音引き去りパワ
ースペクトル、105は平均雑音パワースペクトルであ
る。
【0004】以下、図11を用いて、従来の雑音処理方
式の一構成例の動作について説明する。有音/雑音判別
手段2は、入力された音声信号101を所定の長さの分
析フレーム単位に分割し、各分析フレームが、有音区
間、即ち蓄積あるいは伝送対象の音声区間であるか、雑
音区間、即ち蓄積あるいは伝送対象外の雑音区間である
かを判別し、結果を有音/雑音判定情報102として出
力する。一方、スペクトル分析手段3は、入力された音
声信号101を、前記分析フレーム単位で分析し、各々
の分析フレームのパワースペクトル103を出力する。
有音/雑音判定情報102が雑音フレームの場合、平均
雑音パワースペクトル算出手段5は、スペクトル分析手
段3で得られている、当該雑音フレーム区間のパワース
ペクトル103と、過去の平均雑音パワースペクトル1
05を用いて、平均雑音パワースペクトル105の更新
を行い、更新された平均雑音パワースペクトル105を
出力し、さらにスペクトル減算手段4は、パワースペク
トル103から平均雑音パワースペクトル105を差し
引いた、雑音引き去りパワースペクトル104を算出
し、出力する。有音/雑音判定情報102が有音フレー
ムの場合には、スペクトル減算手段4において、当該有
音フレーム区間のパワースペクトル103から、現処理
フレームから見て直前の雑音フレームまでの、平均雑音
パワースペクトル105に全帯域に固定かつ一定のゲイ
ンを乗じたものを差し引き、得られた雑音引き去りパワ
ースペクトル104を出力する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図11に示される従来
の雑音処理方式においては、蓄積あるいは伝送目的外の
雑音が重畳している各フレームのパワースペクトル10
3から、平均雑音パワースペクトル105を差し引い
た、雑音引き去りパワースペクトル104を求め、これ
を真に蓄積あるいは伝送を目的とする音声情報のスペク
トルであるとして用いている。この方法によれば、雑音
が定常である場合には音声信号101に重畳した蓄積あ
るいは伝送目的外の雑音を取り除くことができるが、一
般に雑音は非定常であり、このため平均雑音パワースペ
クトル算出手段5において、安定な平均雑音パワースペ
クトル105の推定が困難であり、スペクトル減算手段
4で求められた、雑音引き去りパワースペクトル104
に、雑音の非定常部分が引き去り誤差として残り、結果
として雑音引き去りパワースペクトル104を用いて合
成した合成音は、聴覚的に、かえって雑音感が強調され
てしまうという課題があった。
【0006】また、平均雑音パワースペクトル105を
引き去るとき、常に全帯域に固定かつ一定の引き去り率
を用いているため、平均雑音パワースペクトル105の
推定がうまく行われた場合にも、フレームや帯域によっ
ては引き去り過剰により、引き去りパワースペクトルが
大きく変形してしまったり、引き去り誤差が発生してし
まうという課題があった。さらに、雑音引き去りパワー
スペクトル104を、蓄積あるいは伝送を目的とする分
析合成系の音声符号化方式の伝送スペクトル情報として
用いた場合、分析合成系の単純なモデリングでは、前記
引き去り誤差を正確に再現できないため、引き去り誤差
が変形して、不自然な雑音を発生するという課題があっ
た。
【0007】図12乃至図15は、上記分析合成系の音
声符号化方式(ここではハーモニックコーダー)と共に
図11の従来例を用いた場合の、引き去り誤差の変形の
様子をスペクトル包絡の時間推移を用いて説明する説明
図である。図12のような原音声信号に対して、図13
のように、定常な白色雑音を重畳させた(SNR5d
B)音声信号を用意し、従来例による前処理を行わずに
ハーモニックコーダーで符号化し復号した合成音の例を
図14に、図11の構成による従来例を用いて前処理を
施し、ハーモニックコーダーで符号化し復号した合成音
の例を図15に示す。図15を観察すると、従来例によ
る前処理を施したため、重畳した雑音はある程度引き去
られてはいるが、特に有音区間において、小振幅のスペ
クトル包絡のピークが、フレーム単位に不連続に出現し
ている。前処理を行わない場合の図14の合成音には上
記の不連続は見られないことから、引き去り誤差が誤っ
たモデリングの結果変形されているものと考えられる。
但し図14では、図15の場合ほど、極端な包絡ピーク
の不連続は見られないものの、原音声信号の特徴が雑音
に埋もれており、正確に再現されているとはいえない。
従来の雑音処理方式では、この雑音処理方式を用いない
場合に比べ効果はあるものの、上記引き去り誤差の変形
にともなう包絡ピークの不連続が、不自然な雑音となっ
て聴取されるという問題があり、実用的ではないという
課題があった。
【0008】この発明はこれらの課題を解決するために
なされたもので、前記引き去り誤差の影響により強調さ
れる雑音感を、聴覚的に軽減する雑音抑圧音声分析装
置、雑音抑圧音声合成装置を得ることを目的としてい
る。また、過剰な引き去りに伴うスペクトル変形や前記
引き去り誤差が出にくい雑音引き去りを行うことで、良
好な雑音抑圧を行った雑音抑圧音声分析装置、雑音抑圧
音声合成装置及び音声伝送システムを得ることを目的と
している。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る雑音抑圧
音声分析装置は、入力音声信号を所定の分析フレーム単
位毎にスペクトル分析してパワースペクトルを求めるス
ペクトル分析手段と、上記分析フレームの内の雑音区間
フレームに対して規定のフレーム分の平均雑音パワース
ペクトルを求める平均雑音パワースペクトル算出手段
と、上記スペクトル分析手段出力に上記平均雑音パワー
スペクトルを減算した雑音引き去りパワースペクトル
と、上記平均雑音パワースペクトルとを選択し、伝送ス
ペクトルとして送信する伝送スペクトル選択伝送手段を
備えた。
【0010】
【0011】また更に、雑音フレーム区間では、送信す
るパワースペクトルとして雑音フレーム区間の瞬時雑音
パワースペクトルを送信するようにした。
【0012】この発明に係る雑音抑圧音声合成装置は、
入力音声信号を所定の長さの分析フレーム単位で分割
し、この分析フレームを有音区間フレームと雑音区間フ
レームに分け、雑音区間フレームに対してはスペクトル
分析して平均雑音パワースペクトルを記憶する平均雑音
パワースペクトル保持手段と、平均雑音パワースペクト
ルを入力として合成音を生成する重畳雑音合成手段と、
入力信号が有音区間の場合は、入力の有音区間の音声信
号と、重畳雑音合成手段出力の合成音とを所定の重畳倍
率をかけて重畳して有音区間の合成音を生成して出力す
る有音区間合成音出力手段と、有音区間合成音出力手段
と重畳雑音合成手段出力とにより重畳倍率を計算し制御
し、入力信号が雑音区間の場合は、重畳雑音合成手段出
力に重畳倍率をかけて雑音区間の合成音を出力するよう
制御する重畳倍率制御手段と、を備えた。
【0013】または、入力音声信号を所定の長さの分析
フレーム単位で分割し、分析フレームを有音区間フレー
ムと雑音区間フレームに分け、雑音区間フレームに対し
てはスペクトル分析して平均雑音パワースペクトルを記
憶する平均雑音パワースペクトル保持手段と、平均雑音
パワースペクトルを入力として合成音を生成する重畳雑
音合成手段と、有音区間フレームのスペクトルを所定の
周波数帯域に区切って帯域別に重畳倍率を制御する帯域
別重畳倍率制御手段と、入力信号が有音区間の場合は、
入力の有音区間の音声信号と、重畳雑音合成手段出力の
合成音とを帯域別重畳手段が制御する重畳倍率をかけて
重畳して有音区間の合成音を生成して出力する有音区間
合成音出力手段と、を備えた。
【0014】また更に、平均雑音パワースペクトル保持
手段は、瞬時雑音パワースペクトルが送信された場合
は、該瞬時雑音パワースペクトルを規定のフレーム分平
均化して平均雑音パワースペクトルとして記憶し、雑音
区間フレームでは、送信された瞬時雑音パワースペクト
ルまたは上記平均雑音パワースペクトルを基に出力する
ようにした。
【0015】また更に、スペクトル分析手段出力から平
均雑音パワースペクトル算出手段出力を減算率を掛けて
減算して雑音引き去りパワースペクトルを求めるスペク
トル減算手段と、上記スペクトル分析手段出力の値によ
り上記減算率を定める引き去り率算出手段を備えて、有
音フレーム区間では上記雑音引き去りパワースペクトル
を伝送するようにした。
【0016】また更に、引き去り率算出手段は、有音区
間のスペクトル分析手段出力の周波数帯域別に引き去り
率を算出するようにし、スペクトル減算手段は、上記周
波数帯域別の引き去り率で平均雑音パワースペクトルを
減算するようにした。
【0017】また更に、引き去り率算出手段は、有音区
間の雑音引き去りパワースペクトル出力をみて予め定め
たしきい値以下になると、この雑音引き去りスペクトル
出力が予め定めたしきい値を出力するようにした。
【0018】この発明に係る音声伝送システムは、入力
音声信号を所定の分析フレーム単位毎にスペクトル分析
してパワースペクトルを求めるスペクトル分析手段と、
上記分析フレームの内の雑音区間フレームに対して規定
のフレーム分の平均雑音パワースペクトルを求める平均
雑音パワースペクトル算出手段と、上記スペクトル分析
手段出力から上記平均雑音パワースペクトルを減算した
雑音引き去りパワースペクトルと、上記平均雑音パワー
スペクトルとを選択し、伝送スペクトルとして送信する
伝送スペクトル選択伝送手段を備えた雑音抑圧音声分析
装置と、伝送された分析フレーム毎の信号の雑音区間フ
レームに対しては、そのスペクトルに対応して平均雑音
パワースペクトルを記憶する平均雑音パワースペクトル
保持手段と、上記平均雑音パワースペクトルを入力とし
て合成音を生成する重畳雑音合成手段と、入力信号が有
音区間の場合は、入力の有音区間の音声信号と上記重畳
雑音合成手段出力の合成音とを重畳して有音区間の合成
音を生成する有音区間合成音出力手段を備えた雑音抑圧
音声合成装置とで構成するようにした。
【0019】また更に、音声伝送システム中の各装置
を、平均雑音パワースペクトルを可変の減算率で減算し
て雑音引き去りパワースペクトルとした雑音抑圧音声分
析装置とし、入力の有音区間の合成音に、重畳雑音合成
手段出力を可変の重畳倍率を掛けて重畳して有音区間の
合成音を生成するようにした雑音抑圧音声合成装置とし
た。
【0020】
【作用】この発明による雑音抑圧音声分析装置は、伝送
スペクトル選択伝送手段を備えて、雑音引き去りパワー
スペクトルと平均雑音パワースペクトルのどちらか一方
が選択されて伝送される。
【0021】
【0022】また更に、伝送する雑音パワースペクトル
として、各雑音フレーム区間の瞬時雑音パワースペクト
ルが伝送される。
【0023】
【0024】また更に、有音区間の合成出力音として、
伝送された有声音対応のパワースペクトルに雑音パワー
スペクトルからの合成音がある倍率で重畳されて得ら
れ、雑音フレーム区間では、平均雑音パワースペクトル
にある倍率を掛けて合成音が得られる。
【0025】また更に、有音区間の合成音の出力とし
て、伝送された有声音の周波数帯域別に区切られたスペ
クトル毎に重畳倍率が計算され、有声音対応のパワース
ペクトルに雑音パワースペクトルからの合成音が上記ス
ペクトル毎に計算された各倍率で重畳されて得られる。
【0026】また更に、伝送すべき有音区間のパワース
ペクトルとして、有音区間フレームのパワースペクトル
から、ある可変の減算率で平均雑音スペクトルを引き去
った雑音引き去りパワースペクトルが伝送される。
【0027】また更に、伝送すべき有音区間のパワース
ペクトルとして、有音区間フレームの有声音の周波数帯
域別に区切られたスペクトル毎に減算率が計算され、有
音区間フレームのパワースペクトルから、上記スペクト
ル毎に計算された各減算率で平均雑音スペクトルを引き
去った、雑音引き去りパワースペクトルが伝送される。
【0028】また更に、伝送すべき有音区間のパワース
ペクトルとして、有音区間フレームのパワースペクトル
から、ある可変の減算率で平均雑音スペクトルを引き去
るが、引き去った後の雑音引き去りパワースペクトルが
一定のしきい値以上であるよう減算されて雑音引き去り
パワースペクトルが伝送される。
【0029】この発明による音声伝送システムは、送信
側の雑音抑圧音声分析装置では雑音パワースペクトルも
伝送され、受信側の雑音抑圧音声合成装置では、有音区
間の合成音の出力として雑音引き去りパワースペクトル
から合成した有声音に、平均雑音パワースペクトルから
の合成音を一部重畳されて出力される。
【0030】また更に、送信側では、平均雑音パワース
ペクトルを可変減算した雑音引き去りパワースペクトル
が生成されて伝送され、受信側では、入力の有音に可変
倍率で雑音パワースペクトルからの合成音が重畳されて
出力される。
【0031】
【実施例】
実施例1.本実施例は、送信側の分析装置においては、
雑音区間の信号として平均雑音スペクトルを選択して送
信することに特徴があり、受信側の合成装置において
は、有音区間の合成音に平均雑音スペクトルを一部重畳
して出力することに特徴がある。図1は、本発明による
雑音抑圧音声合成装置と雑音抑圧音声分析装置の一実施
例のブロック図である。図中新規な部分は、6の伝送ス
ペクトル選択手段、7の情報伝送手段、8の情報受信手
段、9の平均雑音パワースペクトル保持手段、11の重
畳雑音合成手段、12の雑音区間合成音出力手段、13
の有音区間合成音出力手段である。また、106は伝送
スペクトル情報、105の平均雑音パワースペクトル、
111は重畳雑音、112は出力音声、200は伝送路
である。
【0032】以下、図1に示した音声分析装置と音声合
成装置の一実施例の動作について説明する。有音/雑音
判別手段2は、入力された、所定のサンプリング周期
(ここでは8000Hz)でサンプリングしてある音声
信号101を所定の長さの分析フレーム単位(ここでは
20msec)に分割し、各分析フレームが、有音区
間、即ち蓄積あるいは伝送対象の区間であるか、雑音区
間、即ち蓄積あるいは伝送対象外の区間であるかを判別
し、結果を有音/雑音判定情報102として出力する。
この有音/雑音判定手段2は公知の音声符号化方式に用
いられる方法を用いて構成している。同時にスペクトル
分析手段3は、入力された前記音声信号101を、前記
分析フレーム単位にスペクトル分析を行う。ここでは当
該分析フレームを中心とするサンプル数256点のFF
T(高速フーリエ変換)を用いてスペクトル分析し、各
スペクトルの振幅値の2乗を計算し、パワースペクトル
103を出力する。
【0033】有音/雑音判定情報102が雑音フレーム
の場合、平均雑音パワースペクトル算出手段5は、スペ
クトル分析手段3で得られている、当該雑音フレーム区
間のパワースペクトル103と、バッファ内に保持され
ている過去の平均雑音パワースペクトル105を用い
て、逐次それらの平均算出を行い、バッファ内の平均雑
音パワースペクトル105の更新を行い、次に更新され
た平均雑音パワースペクトル105を出力する。一方、
有音/雑音判定情報102が有音フレームの場合には、
スペクトル減算手段4において、当該有音フレーム区間
のパワースペクトル103から、平均雑音パワースペク
トル算出手段5のバッファ内に保持されている平均雑音
パワースペクトル105に、1.0程度の所定の固定的
なゲインを乗じたものを差し引いた、雑音引き去りパワ
ースペクトル104を算出し出力する。この算出はスペ
クトルの各値の差を計算することで得られる。
【0034】伝送スペクトル選択手段6では、有音/雑
音判定情報102が雑音フレームの場合、その時点で、
平均雑音パワースペクトル算出手段5で算出され、更新
されてバッファ内に取り込まれた平均雑音パワースペク
トル105を、スイッチ選択し、伝送スペクトル情報1
06として出力する。有音/雑音判定情報102が有音
フレームの場合、スペクトル減算手段4で算出された雑
音引き去りパワースペクトル情報104を選択し、伝送
スペクトル情報106として出力する。これを情報伝送
手段7は、当該処理フレームの有音/雑音判定情報10
2及び伝送スペクトル情報106を、伝送路200にお
ける伝送形態にあわせて符号化乃至変調を行い、伝送路
200を通じて伝送する。
【0035】一方、受信側の音声合成装置においては、
情報受信手段8が判定情報102と伝送スペクトル情報
106を伝送路200から受け取る。情報受信手段8
は、受信情報の復調乃至復号化後、受け取った有音/雑
音判定情報102及び伝送スペクトル情報106を出力
する。本実施例では、有音/雑音判定情報102及び伝
送スペクトル情報106の符号化・復号化方式としてハ
ーモニックコーダーを用いており、伝送路200は無線
通信路を用いている。
【0036】平均雑音パワースペクトル保持手段9は、
情報受信手段8で受信された有音/雑音判定情報102
が雑音フレームの場合、それまでに保持されている伝送
スペクトル情報106を更新して、新たに受信された伝
送スペクトル情報106を、平均雑音パワースペクトル
105として保持する。その構成要素として、1フレー
ム分の平均雑音パワースペクトル105を記憶するバッ
ファがある。
【0037】重畳雑音合成手段11は、平均雑音パワー
スペクトル105を用いて重畳雑音111を作成し、情
報受信手段8で受信された有音/雑音判定情報102が
雑音フレームの場合、重畳雑音111の振幅を所定の減
衰率(ここでは0.8)で減衰したものを、出力合成音
112として出力する。一方、情報受信手段8で受信さ
れた有音/雑音判定情報102が有音フレームの場合、
重畳雑音111を、後述する有音区間合成音出力手段1
3に出力する。本実施例では平均雑音パワースペクトル
105を64の帯域(サブバンド)に分割し、サブバン
ドの1/2の帯域幅をもつガウス性雑音を、各サブバン
ドの中心周波数でAM変調し、別に求めた平均雑音パワ
ースペクトル105のサブバンドのパワー値(サブバン
ド内の各平均雑音パワースペクトル値の和)の平方根よ
り求められたサブバンドの振幅値を乗じてこの重畳雑音
111を生成した。これはハーモニックコーダーの無声
音の合成方法と同様のものであり、例えば、H. Carl &
B. Kolpatzik著、"Speech Coding Using Nonstationary
Sinusoidal Modelling and Narrow-Band Basis Functi
ons",(IEEE Int. Conf. Rec. on ASSP(1991)pp581-584)
に記載されている。
【0038】有音区間合成音出力手段13は、情報受信
手段8で受信された有音/雑音判定情報102が有音フ
レームの場合、まず当該フレームの伝送スペクトル情報
106、即ち雑音引き去りパワースペクトル104を用
いて、ハーモニックコーダーの合成方法を用いて合成音
を合成する。具体的には、雑音引き去りパワースペクト
ル104を64のサブバンドに分割し、各サブバンドの
中心周波数の正弦波に、サブバンドの振幅値を乗じて生
成する。次に重畳雑音111に所定の重畳倍率(ここで
は0.5)倍したものを重畳させ、出力合成音112と
して出力する。
【0039】この例のように、スペクトルの引き去りに
用いた、平均雑音パワースペクトルを用いて生成した雑
音を、振幅を抑えて再度重畳させる構成をとることによ
り、引き去り誤差による、不連続な包絡ピークが埋め戻
され、連続性が増し、聴覚的なマスク効果により、不快
な雑音感を軽減する効果がある。
【0040】図2は、実施例1の音声分析装置と音声合
成装置による出力を、ハーモニックコーダーの前処理及
び後処理に用いて符号化し復号した場合の合成音のスペ
クトル包絡の時間推移を説明する説明図である。図2を
観察すると、実施例1の音声分析装置と音声合成装置に
よる出力を、前処理及び後処理に用いて符号化し復号し
た場合の合成音は、図15に見られたような小振幅の包
絡ピークの時間的な不連続は、重畳した雑音によりマス
クされている様子が分かる。また、図14、図15とそ
れに対する図2で示される合成音に対して、音声研究者
6名により、音質の好ましさを基準とする簡単な対比較
検査を行ったところ、選択率がそれぞれ10.7%,4
2.9%,96.4%となり、重畳雑音によるマスク効
果が、聴覚上良好に機能していることが分かった。
【0041】実施例2.本実施例では、送信側の雑音パ
ワースペクトルとして平均ではなく、瞬時値を送る。一
方、受信側では、雑音区間ではこのまま受信値を合成し
て出力し、また有音区間では受信値を蓄積して平均雑音
化して有音区間の加算源とする。図3は、本実施例の音
声分析装置と音声合成装置のブロック図である。図中新
規な部分は、14の受信側平均雑音パワースペクトル算
出手段である。その他の伝送スペクトル選択手段6、情
報伝送手段7、情報受信手段8、重畳雑音合成手段1
1、有音区間合成音出力手段13は実施例1と同じであ
り、説明を省略する。平均雑音パワースペクトル算出手
段14の構成は、送信側の平均雑音パワースペクトル算
出手段5と似た構成で、バッファから平均算出手段にフ
ィードバックループをかけ、平均化している。
【0042】以下、図3に示した実施例の構成の装置に
よる動作について説明する。伝送スペクトル選択手段6
では、有音/雑音判定情報102が雑音フレームの場
合、当該フレームのパワースペクトル103を選択し、
伝送スペクトル情報106として出力する。有音/雑音
判定情報102が有音フレームの場合、雑音引き去りパ
ワースペクトル情報104を選択し、出力する。
【0043】一方、情報受信手段8で受信された有音/
雑音判定情報102が雑音フレームの場合、受信側平均
雑音パワースペクトル算出手段14は、バッファ内の過
去の平均雑音パワースペクトル105、及び新たに受信
された雑音フレームの伝送スペクトル情報106を用い
て、平均雑音パワースペクトル105を算出し、バッフ
ァに出力する。
【0044】同時に当該雑音フレームの伝送スペクトル
情報106、即ち当該雑音フレーム区間のパワースペク
トル103を用いて、重畳雑音合成手段11において無
音区間の合成音を合成し、その振幅を所定の減衰率(こ
こでは0.8)で減衰したものを、出力合成音112と
して出力する。
【0045】情報受信手段8で受信された有音/雑音判
定情報102が有音フレームの場合、重畳雑音合成手段
11は、平均雑音パワースペクトル105を用いて重畳
雑音111を合成する。また、有音区間合成音出力手段
13は、当該フレームの伝送スペクトル情報106、即
ち雑音引き去りパワースペクトル104を用いて、合成
音を合成し、重畳雑音111に所定の重畳倍率(ここで
は0.5)倍したものを重畳させ、出力音声112とし
て出力する。
【0046】この例のように、スペクトルの引き去りに
用いた、平均雑音パワースペクトルから合成した合成音
を再度重畳させる構成をとることにより、引き去り誤差
による、不連続な包絡ピークが埋め戻され、連続性が増
し、聴覚的なマスク効果により、不快な雑音感を軽減す
る効果がある。また、雑音区間の出力音声を当該雑音フ
レームのスペクトルを用いて合成し、減衰して出力する
構成にしたので、雑音区間の出力音声が自然かつ雑音が
抑圧されるという効果がある。
【0047】実施例3.本実施例は、実施例2の受信側
の雑音区間の出力を平均雑音パワースペクトルに基づい
て合成し、出力するものである。図4は、本実施例の音
声分析装置と音声合成装置のブロック図である。図中、
音声分析装置と、音声合成装置中の有音区間の出力合成
音112は実施例2と同じであり、説明を省略する。
【0048】以下、本実施例の構成の装置による動作に
ついて説明する。情報受信手段8で受信された有音/雑
音判定情報102が雑音フレームの場合、重畳雑音合成
手段11は、平均雑音パワースペクトル105を用いて
重畳雑音111を合成し、重畳雑音111の振幅を所定
の減衰率(ここでは0.8)で減衰したものを、出力合
成音112として出力する。
【0049】この例のように、スペクトルの引き去りに
用いた、平均雑音パワースペクトルを用いて生成した雑
音を再度重畳させる構成をとることにより、引き去り誤
差による、不連続な包絡ピークが埋め戻され、連続性が
増し、聴覚的なマスク効果により、不快な雑音感を軽減
する効果がある。また、雑音区間の出力音声を平均雑音
パワースペクトルを用いて合成し、減衰して出力する構
成にしたので、雑音区間の出力音声が平滑化され、雑音
が抑圧されるという効果がある。
【0050】実施例4.上記実施例2及び3の構成を合
わせ持ち、受信側での雑音フレーム区間に対する出力音
声の作成手段を、使用者が選択できるようにすること
も、もちろん可能である。この例のように、雑音区間の
出力音声の作成手段を、利用者が選択可能な構成とする
事により、出力される雑音の性質、程度によって、より
聴取しやすい方式を自由に選択できるという効果があ
る。
【0051】実施例5.上記実施例1乃至4では、情報
伝送手段7及び情報受信手段8を用いて、有音/雑音判
定情報12及び伝送スペクトル情報16の受け渡しを行
っていたが、これらの伝送情報を、公知の音声符号化/
復号化手段のパラメータの一部として伝送する構成も可
能である。上記実施例1乃至4は、音声の符号化/復号
化処理とは独立した構成であるので、蓄積、伝送を目的
とする音声符号化/復号化方式と自由に組み合わせがで
きる利点がある。
【0052】実施例6.本実施例は、音声合成装置の有
音区間での雑音重畳に際し、更にきめ細かく有音と雑音
のパワースペクトルの平均で重畳倍率を変えようとする
例を説明する。図5は、本実施例の音声合成装置のブロ
ック図の内、重畳倍率制御手段16の動作を説明する構
成図である。図中新規な部分は、16の重畳倍率制御手
段、また、16aは重畳倍率算出手段、16bは雑音パ
ワースペクトル平均算出手段、16cは有音パワースペ
クトル平均算出手段である。また、116は重畳倍率で
ある。情報受信手段8、平均雑音パワースペクトル保持
手段9、重畳雑音合成手段11、有音区間合成音出力手
段13は実施例1と同じであるので説明を省略する。
【0053】以下、図5を用いて、実施例6の重畳倍率
制御手段16の動作の説明を行う。重畳倍率制御手段1
6は、有音/雑音判定情報102に従い、雑音区間合成
音出力手段12及び有音区間合成音出力手段13からの
出力合成音112について、有音及び雑音区間それぞれ
の、前フレームまでの全てのフレームの合成音の平均信
号パワーを算出する。そして、雑音区間の平均信号パワ
ーに対する有音区間の平均信号パワーの比を計算し、こ
れをもとに重畳倍率116を出力する。有音区間合成音
出力手段13では、重畳倍率116に従い、雑音引き去
りパワースペクトル104から合成された合成音に重畳
雑音111の重畳を行い、出力音声112を出力する。
ここで重畳倍率116の決定は、例えば平均信号パワー
の比が小さいときには、重畳倍率を大きくするように、
逆に平均信号パワーの比が大きいときには、重畳倍率を
小さくするようにすればよい。
【0054】このように有音及び雑音区間それぞれの、
合成音の平均信号パワーの比によって重畳倍率を制御す
る構成にしたことにより、背景雑音レベルに応じた雑音
重畳が可能となる点で効果がある。
【0055】実施例7.上記実施例6では重畳倍率11
6を、前フレームまでの有音/雑音フレームのそれぞれ
の総平均信号パワー比で決定していたが、例えば現フレ
ームまでの総平均の比、あるいは、過去5フレームのみ
の平均の比等、任意の区間の平均を用いて計算させる構
成ももちろん可能である。このように、重畳倍率制御信
号116の決定に用いるフレーム区間を任意に取れる構
成にすることにより、話者の使用環境に応じた適切な重
畳倍率の制御が可能になるという効果がある。
【0056】実施例8.本実施例は、有音区間での雑音
スペクトルの加算に際し、音声信号、雑音とともに周波
数帯域別に区分して、その区分毎に重畳倍率を変えて重
畳しようとするものである。図6は、本実施例の音声合
成装置のブロック図の内、帯域別重畳倍率制御手段17
を主に記載し、その動作を説明する図である。図中新規
な部分は、17の帯域別重畳倍率制御手段、17a〜1
7dは、平均パワースペクトル算出手段、17e,17
fは、帯域分離のための理想的なB.P.F(バンド・
パス・フィルタ)である。また、有音区間合成音出力手
段13中の有音合成手段13a、重畳手段13bの他
に、13c〜13fの理想的なB.P.F、13g〜1
3jの重畳手段がある。また、117の帯域別重畳倍率
がある。他の構成要素は既に述べた実施例のものと同様
である。
【0057】以下、図6を用いて、実施例8の帯域別重
畳倍率制御手段17の動作の説明を行う。帯域別重畳倍
率制御手段17は、有音/雑音判定情報102に従い、
伝送スペクトル情報106、即ち有音フレームの場合に
は雑音引き去りパワースペクトル、雑音フレームの場合
には平均雑音パワースペクトルを取り込み、各帯域毎に
平均信号パワーの比を計算し、これをもとに帯域別重畳
倍率117を出力する。有音区間合成音出力手段13で
は、帯域別重畳倍率117に従い、雑音引き去りパワー
スペクトル104から合成された合成音に重畳雑音11
1の重畳を、帯域別に行い、出力音声112を出力す
る。帯域の分割数はここでは5とした。このとき帯域別
重畳倍率117は、各帯域の平均パワー比が小さい時、
即ち平均パワー比に差がない時には大きく、逆に比が大
きいとき、小さくなるように設定すればよい。このよう
に重畳倍率を帯域別に制御する構成にしたことにより、
ある特定の帯域にパワーの集中した背景雑音に対しても
効果的な重畳制御が可能となる効果がある。
【0058】実施例9.上記実施例6乃至8を組み合わ
せて用いることももちろん可能である。フレーム内の全
帯域の平均信号パワーと帯域別の平均信号パワーの両方
を考慮にいれて重畳倍率を制御する構成にすることで、
より安定した重畳効果が得られるという利点がある。
【0059】実施例10.上記実施例8乃至9の帯域別
重畳倍率制御手段17における、帯域別重畳倍率117
の算出の際に、帯域別のバイアスを与えることも可能で
ある。例えば低域は重畳倍率を小さめに、高域ほど重畳
倍率を大きめに算出するという構成も可能である。この
ような構成を取ることにより、一般に推定誤差が大きい
高域の雑音に対するマスク効果が得られるという利点が
ある。
【0060】実施例11.本実施例は、音声分析装置側
での雑音引き去りパワースペクトル生成の工夫をした例
を説明する。即ち実施例6の雑音重畳のための構成を、
送信側の雑音引き去り部分に適用する。図7は、請求項
7の発明の音声分析装置の一構成例を示すブロック図で
ある。図中新規な部分は、19の信号強度比による引き
去り率算出手段、更に、詳細には19aの有音平均パワ
ースペクトル算出手段、19bの平均雑音パワースペク
トル算出手段、19cのパワー比較手段がある。また、
118はスペクトル引き去り率である。その他の構成要
素は、他の実施例と同じであるので説明を省略する。
【0061】以下、図7を用いて本構成の音声分析装置
の動作について説明する。信号強度比による引き去り率
算出手段19は、音声信号101、有音/雑音判定情報
102を入力とし、有音/雑音判定情報102を用い
て、有音区間及び雑音区間のそれぞれの平均信号パワー
比を求め、それを用いてスペクトル引き去り率118を
算出し、出力する。このとき例えば平均信号パワー比が
小さい時、即ち平均信号パワー比に差がない時には大き
く、逆に比が大きいとき、即ち雑音区間の平均信号パワ
ーが、有音区間のそれに比べ小さいときには、小さく設
定する。
【0062】スペクトル減算手段4において、当該フレ
ームのパワースペクトル103より、前記信号強度比に
よる引き去り率算出手段19で得られたスペクトル引き
去り率118に従って、平均雑音パワースペクトル10
5の引き去りを行い、雑音引き去りパワースペクトル1
04を出力する。このように有音区間及び雑音区間のそ
れぞれの平均信号パワー比を求め、それを用いてスペク
トル引き去り率118を算出する構成にしたことによ
り、背景雑音レベルに応じた引き去りが可能になるとい
う利点がある。
【0063】実施例12.本実施例は、実施例8で示し
た、帯域別の重畳倍率制御を、送信側の引き去りに適用
した例である。即ち、雑音の引き去り率を帯域別に変え
ようとするものである。図8は、請求項8の発明の音声
分析装置の一実施例のブロック図である。図中新規な部
分は、帯域別引き去り率算出手段20、更に詳細には2
0a〜20fの帯域分割手段のB.P.F、20g〜2
0lの平均パワースペクトル算出手段、20m〜20p
の引き去り算出手段、20q〜20vの引き去り手段、
20wの出力スペクトル再生成手段がある。また、11
8はスペクトル引き去り率である。その他の構成要素は
他の実施例と同じであるので説明を省略する。
【0064】以下、図8を用いて請求項8の構成の装置
の動作について説明する。帯域別引き去り率算出手段2
0は、有音/雑音判定情報102、当該フレームのパワ
ースペクトル103、及び平均雑音パワースペクトル1
05をいくつかの帯域に分割する。具体的には、パワー
スペクトルの当該帯域区間を選択し、その区間のパワー
スペクトル値のみ処理対象とする、理想的なバンドパス
フィルタを用いる。ここでは分割数を5とした。次に、
それぞれの帯域の有音区間と雑音区間の平均パワーの比
を平均パワースペクトル算出手段20g〜20lで求
め、これをもとに帯域別の引き去り率を引き去り率算出
手段20m〜20pで決定し、スペクトル引き去り率を
出力する。このとき各引き去り率は例えば平均パワー比
が小さい時、即ち平均パワー比に差がない時には大き
く、逆に比が大きいとき、即ち平均雑音パワースペクト
ル105の当該帯域の平均パワーが、当該フレームのパ
ワースペクトル103のそれに比べ小さいときには、小
さく設定する。
【0065】スペクトル減算手段4において、各帯域の
当該フレームのパワースペクトル103より、前記帯域
別引き去り率算出手段20で得られたスペクトル引き去
り率118に従って、平均雑音パワースペクトル105
の引き去りを行い、次に、出力スペクトル再生成手段2
0wで各帯域を取りまとめ、雑音引き去りパワースペク
トル104を出力する。
【0066】このようにスペクトル引き去り率を帯域別
に制御する構成にしたことにより、ある特定の帯域にパ
ワーの集中した背景雑音に対しても効果的な引き去りが
可能となる効果がある。図9は、3つの帯域に区分して
異なる引き去り率で引き去りパワースペクトルを得る例
を示した図である。帯域の区切りで不連続になるが、実
用上は全く問題はなく、効果的な雑音除去ができる。
【0067】実施例13.上記実施例12では、帯域毎
の引き去り率を独立に算出する構成になっていたが、帯
域毎の引き去り率にバイアスをもたせることも可能であ
る。例えば低域は引き去り率を小さめに、高域ほど引き
去り率を大きめに算出するという構成も可能である。こ
のように引き去りに帯域別のバイアスをもたせた構成に
することにより、聴感上好ましい雑音抑圧効果が得られ
るように調整しておけるという利点がある。
【0068】実施例14.上記実施例12乃至13で
は、帯域別引き去り率算出手段20を単独で用いていた
が、実施例11の信号強度比による引き去り率算出手段
19を組み合わせる構成も可能である。この際、スペク
トル引き去り率118は、全帯域に対する平均的な引き
去り率を信号強度比による引き去り率算出手段19で算
出しておき、引き続き帯域別引き去り率算出手段20で
個別帯域の調整を行う構成とすることが考えられる。こ
のようにフレーム内の全帯域の平均信号パワーと帯域別
の平均信号パワーの両方を考慮にいれて引き去り率を制
御する構成にすることで、より安定した引き去り効果が
得られるという利点がある。
【0069】実施例15.図10は、請求項9の発明の
音声分析装置の一実施例のブロック図である。図10の
構成において、帯域別引き去り率算出手段20中に、2
0x〜20zのリミッタが設けられている。他の構成要
素は、実施例14の図8で示す要素と同じである。
【0070】以下、図10を用いて請求項9の音声分析
装置の一実施例の動作について説明する。引き去り率算
出手段18は、有音/雑音判定情報102、当該フレー
ムのパワースペクトル103、及び平均雑音パワースペ
クトル105とから、スペクトル引き去り率118を算
出し、出力する。スペクトル減算手段4において、当該
フレームのパワースペクトル103より、前記引き去り
率算出手段18で得られたスペクトル引き去り率118
に従って、平均雑音パワースペクトル105の引き去り
を行い、雑音引き去りパワースペクトル104を出力す
る。20x〜20zのリミッタにより、予め定めたしき
い値以下では引き去りが行われず、このリミッタ設定の
しきい値が出力される。
【0071】実施例16.上記実施例では、リミッタを
用いて引き去り振幅制限をした。しかし、本実施例で
は、図8の構成で雑音引き去りパワースペクトル104
を引き去り率算出手段20m〜20pフィードバック
し、再計算をしてもよい。即ち、引き去り率算出手段2
0m〜20pでは、雑音引き去りパワースペクトル10
4の振幅成分の最小値を検出し、その値が予め定められ
ている値以下の場合には、再度当該フレームのパワース
ペクトル103、及び平均雑音パワースペクトル105
とからスペクトル引き去り率118の値を修正算出す
る。この処理を雑音引き去りパワースペクトル104の
振幅成分の最小値が所定の値以内に納まるまで繰り返
す。
【0072】このように雑音引き去りパワースペクトル
104の振幅成分の最小値を検出し、その値が予め定め
られている値以下の場合には、再度スペクトル引き去り
率118の値を修正算出する構成とすることにより、引
き去り誤差を最小限にとどめる引き去り処理が可能とな
る効果がある。
【0073】実施例17.上記実施例では、音声分析装
置と音声合成装置を別々の説明してきた。これらを併せ
た音声伝送システムが実用上は有用である。即ち、図1
に示す基本的な構成要素を備えた音声分析装置と、同じ
く図1に示す基本的な構成要素を備えた音声合成装置と
で構成される音声伝送システムである。この場合、複数
の音声合成装置があるいわゆる、放送形式のシステムで
あってもよいし、逆に音声分析装置が複数あって受信側
は切換使用するシステムであってもよい。
【0074】このような構成を取ることにより、引き去
り誤差の小さな雑音引き去りパワースペクトルを伝送す
る事ができ、かつ重畳によるマスク効果も得られる効果
がある。
【0075】実施例18.上記実施例17では、有音区
間合成音出力手段13で用いる重畳倍率は固定とした
が、これをフレーム毎に可変とし、引き去り率算出手段
18でもとめたスペクトル引き去り率118を、情報伝
送手段7、伝送路200、情報受信手段8を通じて伝送
し、重畳倍率の算出に用いる構成も可能である。また、
実施例6乃至10の重畳倍率制御手段を組み合わせるこ
とももちろん可能である。この構成を取ることにより、
重畳によるマスク効果が適正な範囲で制御できる効果が
ある。
【0076】
【発明の効果】この発明による雑音抑圧音声分析装置
は、雑音引き去りパワースペクトルと、雑音スペクトル
を選択して送信するようにしたので、受信側に自然な合
成音を生成するための信号を与えることができるという
効果がある。
【0077】
【0078】更にまた音声分析装置は、有音区間では雑
音引き去りパワースペクトルを、雑音区間では雑音フレ
ームのスペクトルを伝送するようにしたので、受信側に
対し区間ごとに更に不快な雑音感を軽減できる効果があ
る。
【0079】
【0080】更にまた音声合成装置は、音声信号と、雑
音スペクトルを倍率を掛けて重畳するようにしたので、
更にきめ細かな合成音が得られる効果がある。
【0081】更にまた音声合成装置は、帯域ごとに音声
信号と、雑音スペクトルを倍率を掛けて重畳するように
したので、更にきめ細かな聞き取りやすい合成音が得ら
れる効果がある。
【0082】更にまた音声分析装置は、音声信号から雑
音スペクトルを倍率を掛けて引き去るようにしたので、
受信側に対し自然な雑音引き去りパワースペクトルを送
れる効果がある。
【0083】更にまた音声分析装置は、帯域ごとに、音
声信号から雑音スペクトルを倍率を掛けて引き去るよう
にしたので、受信側に対し更に自然な雑音引き去りパワ
ースペクトルを送れる効果がある。
【0084】更にまた音声分析装置は、音声信号から雑
音スペクトルを倍率を掛けて引き去る際にしきい値を設
けて引き過ぎ防いだので、受信側に対し更に自然な雑音
引き去りパワースペクトルを送れる効果がある。
【0085】この発明による音声伝送システムは、雑音
スペクトルも送るようにした音声分析装置と、雑音引き
去りスペクトルに雑音スペクトルからの合成音を重畳し
て有声区間の合成音を生成する音声合成装置で構成した
ので、自然な合成音が伝送できる効果がある。
【0086】更にまた音声伝送システムは、雑音の引き
去り率を可変にして雑音引き去りパワースペクトルを送
るようにした音声分析装置と、雑音引き去りスペクトル
に雑音スペクトルからの合成音を重畳倍率を可変にして
重畳して有声区間の合成音を生成する音声合成装置で構
成したので、更に自然な合成音が伝送できる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の雑音抑圧音声分析装置と雑
音抑圧音声合成装置の構成図である。
【図2】本発明の実施例の音声分析装置と音声合成装置
による出力信号を時間推移軸で表した図である。
【図3】本発明の実施例2の雑音抑圧音声分析装置と雑
音抑圧音声合成装置の構成図である。
【図4】本発明の実施例3の雑音抑圧音声分析装置と雑
音抑圧音声合成装置の構成図である。
【図5】本発明の実施例6の装置中の重畳倍率制御手段
の詳細構成図である。
【図6】本発明の実施例8の装置中の帯域別重畳倍率制
御手段の詳細構成図である。
【図7】本発明の実施例11の音声分析装置の構成図で
ある。
【図8】本発明の実施例12の音声分析装置の構成図で
ある。
【図9】帯域別雑音引き去りスペクトルを説明する図で
ある。
【図10】本発明の実施例15の音声分析装置の構成図
である。
【図11】従来の雑音処理装置の構成図である。
【図12】原音声信号のスペクトル包絡の時間推移を説
明する図である。
【図13】原音声信号に白色雑音を重畳させた信号のス
ペクトル包絡の時間推移を説明する図である。
【図14】図13の信号を符号化/復号化した合成音信
号のスペクトル包絡の時間推移を説明する図である。
【図15】図13の信号を従来の雑音処理装置で処理し
た音声を符号化/復号化した合成音信号のスペクトル包
絡の時間推移を説明する図である。
【符号の説明】
2 有音/雑音判定手段 3 スペクトル分析手段 4 スペクトル減算手段 5 平均雑音パワースペクトル算出手段 5a 平均算出手段 5b バッファ 6a,6b,6c,6d,6e,6f 伝送スペクトル
選択手段 7 情報伝送手段 8 情報受信手段 9 平均雑音パワースペクトル保持手段 11 重畳雑音合成手段 12 雑音区間合成音出力手段 13 有音区間合成音出力手段 13a 有音合成手段 13b 重畳手段 13c,13d,13e,13f B.P.F 13g,13h,13i,13j 重畳手段 14 受信側平均雑音パワースペクトル算出手段 15 雑音区間音声合成手段 16 重畳倍率制御手段 16a 重畳倍率算出手段 16b 雑音パワースペクトル平均算出手段 16c 有音パワースペクトル平均算出手段 17 帯域別重畳倍率制御手段 17a,17b,17c,17d 平均パワースペクト
ル算出手段 17e,17f B.P.F 19 信号強度比による引き去り率算出手段 19a 有音平均パワースペクトル算出手段 19b 平均雑音パワースペクトル算出手段 19c パワー比算出手段 20 帯域別引き去り率算出手段 20a,20b,20c,20d,20e,20f
B.P.F 20m,20n,20p 引き去り算出手段 20q,20r,20s,20t,20u,20v 引
き去り手段 20w 出力スペクトル再生成手段 101 音声信号 102 有音/雑音判定情報 103 パワースペクトル 104 雑音引き去りパワースペクトル 105 平均雑音パワースペクトル 106 伝送スペクトル情報 111 重畳雑音 112 出力音声 116 重畳倍率 117 帯域別重畳倍率 118 スペクトル引き去り率 200 伝送路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白木 宏一 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機株 式会社 情報システム研究所内 (72)発明者 古田 訓 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機株 式会社 情報システム研究所内 (56)参考文献 特開 平3−179500(JP,A) 特開 平5−136746(JP,A) 特開 昭60−140399(JP,A) 特開 平2−278298(JP,A) 特開 昭54−133003(JP,A) 特開 平5−56007(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10L 11/00,13/00 G10L 19/00,21/02

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力音声信号を所定の分析フレーム単位
    毎にスペクトル分析してパワースペクトルを求めるスペ
    クトル分析手段と、 上記分析フレームの内の雑音区間フレームに対して規定
    のフレーム分の平均雑音パワースペクトルを求める平均
    雑音パワースペクトル算出手段と、 有音区間では上記スペクトル分析手段出力から上記平均
    雑音パワースペクトルを減算した雑音引き去りパワース
    ペクトルを、雑音区間では上記平均雑音パワースペクト
    ルを、選択して伝送スペクトルとし送信する伝送スペク
    トル選択伝送手段を備えた雑音抑圧音声分析装置。
  2. 【請求項2】 雑音区間フレームでは、該雑音フレーム
    の瞬時雑音パワースペクトルを送信するようにしたこと
    を特徴とする請求項1記載の雑音抑圧音声分析装置。
  3. 【請求項3】 入力音声信号を所定の長さの分析フレー
    ム単位で分割し、該分析フレームを有音区間フレームと
    雑音区間フレームに分け、雑音区間フレームに対しては
    スペクトル分析して平均雑音パワースペクトルを記憶す
    る平均雑音パワースペクトル保持手段と、 上記平均雑音パワースペクトルを入力として合成音を生
    成する重畳雑音合成手段と、 入力信号が有音区間の場合は、入力の有音区間の音声信
    号と、上記重畳雑音合成手段出力の合成音とを所定の重
    畳倍率をかけて重畳して有音区間の合成音を生成して出
    力する有音区間合成音出力手段と、 上記有音区間合成音出力手段と重畳雑音合成手段出力と
    により上記重畳倍率を計算し制御し、入力信号が雑音区
    間の場合は、上記重畳雑音合成手段出力に重畳倍率をか
    けて雑音区間の合成音を出力するよう制御する重畳倍率
    制御手段と、を備えたことを特徴とする雑音抑圧音声合
    成装置。
  4. 【請求項4】 入力音声信号を所定の長さの分析フレー
    ム単位で分割し、該分析フレームを有音区間フレームと
    雑音区間フレームに分け、雑音区間フレームに対しては
    スペクトル分析して平均雑音パワースペクトルを記憶す
    る平均雑音パワースペクトル保持手段と、 上記平均雑音パワースペクトルを入力として合成音を生
    成する重畳雑音合成手段と、 有音区間フレームのスペクトルを所定の周波数帯域に区
    切って帯域別に重畳倍率を制御する帯域別重畳倍率制御
    手段と、 入力信号が有音区間の場合は、入力の有音区間の音声信
    号と、上記重畳雑音合成手段出力の合成音とを上記帯域
    別重畳手段が制御する重畳倍率をかけて重畳して有音区
    間の合成音を生成して出力する有音区間合成音出力手段
    と、を備えたことを特徴とする雑音抑圧音声合成装置。
  5. 【請求項5】 平均雑音パワースペクトル保持手段は、
    瞬時雑音パワースペクトルが送信された場合は、該瞬時
    雑音パワースペクトルを規定のフレーム分平均化して平
    均雑音パワースペクトルとして記憶し、 雑音区間フレームでは、送信された瞬時雑音パワースペ
    クトルまたは上記平均雑音パワースペクトルを基に出力
    するようにしたことを特徴とする請求項3または請求項
    4いずれか記載の雑音抑圧音声合成装置。
  6. 【請求項6】 スペクトル分析手段出力から平均雑音パ
    ワースペクトル算出手段出力を減算率を掛けて減算して
    雑音引き去りパワースペクトルを求めるスペクトル減算
    手段と、 上記スペクトル分析手段出力の値により上記減算率を定
    める引き去り率算出手段を備えて、有音区間フレームで
    は上記雑音引き去りパワースペクトルを伝送することを
    特徴とする請求項1記載の雑音抑圧音声分析装置。
  7. 【請求項7】 引き去り率算出手段は、有音区間のスペ
    クトル分析手段出力の周波数帯域別に引き去り率を算出
    するようにし、スペクトル減算手段は、上記周波数帯域
    別の引き去り率で平均雑音パワースペクトルを減算する
    こと特徴とする請求項1記載の雑音抑圧音声分析装置。
  8. 【請求項8】 引き去り率算出手段は、有音区間の雑音
    引き去りパワースペクトル出力をみて予め定めたしきい
    値以下になると、上記雑音引き去りパワースペクトル出
    力が該予め定めたしきい値を出力するようにしたこと特
    徴とする請求項1記載の雑音抑圧音声分析装置。
  9. 【請求項9】 入力音声信号を所定の分析フレーム単位
    毎にスペクトル分析 してパワースペクトルを求めるスペ
    クトル分析手段と、 上記分析フレームの内の雑音区間フレームに対して規定
    のフレーム分の平均雑音パワースペクトルを求める平均
    雑音パワースペクトル算出手段と、 上記スペクトル分析手段出力から上記平均雑音パワース
    ペクトルを減算した雑音引き去りパワースペクトルと、
    上記平均雑音パワースペクトルとを選択し、伝送スペク
    トルとして送信する伝送スペクトル選択伝送手段を備え
    た雑音抑圧音声分析装置と、 伝送された分析フレーム毎の信号を、雑音区間フレーム
    に対してはそのスペクトルに対応して平均雑音パワース
    ペクトルを記憶する平均雑音パワースペクトル保持手段
    と、 上記平均雑音パワースペクトルを入力として合成音を生
    成する重畳雑音合成手段と、 入力信号が有音区間の場合は、入力の有音区間の音声信
    号と上記重畳雑音合成手段出力の合成音とを重畳して有
    音区間の合成音を生成し出力する有音区間合成音出力手
    段を備えた雑音抑圧音声合成装置とで構成される音声伝
    送システム。
  10. 【請求項10】 平均雑音パワースペクトルを可変の減
    算率で減算して雑音引き去りパワースペクトルとした雑
    音抑圧音声分析装置とし、 入力の有音区間の音声信号に、重畳雑音合成手段出力を
    可変の重畳倍率を掛けて重畳して有音区間の合成音を生
    成し出力するようにした雑音抑圧音声合成装置としたこ
    とを特徴とする請求項9記載の音声伝送システム。
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