JPH086594A - Noise eliminating device for bone transmitted voice - Google Patents
Noise eliminating device for bone transmitted voiceInfo
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- JPH086594A JPH086594A JP6143186A JP14318694A JPH086594A JP H086594 A JPH086594 A JP H086594A JP 6143186 A JP6143186 A JP 6143186A JP 14318694 A JP14318694 A JP 14318694A JP H086594 A JPH086594 A JP H086594A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、骨伝導マイクロホンに
よって検出された音声から、発声者の上下の歯が当たる
ことによって生じるパルス性の異音(歯当たり音)を除
去する装置に関するものである。本発明の装置は、骨伝
導音声の歯当たり音による聴感上の違和感や不快感を低
減するものであり、骨伝導音声を用いて通信を行う場合
全般に利用可能なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for removing pulse-like abnormal sounds (tooth contact noise) generated by hitting upper and lower teeth of a speaker from a sound detected by a bone conduction microphone. . INDUSTRIAL APPLICABILITY The device of the present invention reduces an uncomfortable sensation and discomfort caused by the tooth-contacting sound of bone conduction voice, and is generally applicable to communication using bone conduction voice.
【0002】[0002]
【従来の技術】発声時における声道内の空気振動は、声
道壁を通して頭骨を中心とした体組織の振動となる。振
動センサを額や頬骨、顎、外耳道壁などの体の表面組織
の比較的薄い部位に押しつけることによって体組織の振
動を検出して得られた信号は、音声としての情報をも有
している。2. Description of the Related Art Air vibration in the vocal tract during vocalization is vibration of body tissue centering on the skull through the vocal tract wall. The signal obtained by detecting the vibration of the body tissue by pressing the vibration sensor against a relatively thin part of the surface tissue of the body such as the forehead, cheekbone, jaw, and ear canal wall also has information as voice. .
【0003】上記振動センサすなわち骨伝導マイクロホ
ンにより得た音声信号は、通常のマイクロホンにより得
た音声信号に比べて、使用者周辺の外部騒音による影響
が小さいため、高騒音環境下においてもS/N比の良い
音声信号が得られるという利点がある。このため、空港
あるいは工場などで広く利用されている。この骨伝導マ
イクロホンを使用して良質な骨伝導音声を得るために
は、マス・ばね・ダンパ系である表面組織による高域の
減衰をできるだけ少なくするために、マイクロホン受感
部をある強さ以上の力で押しつけ、骨組織の振動をでき
るだけ忠実に検出することが必要である。A voice signal obtained by the vibration sensor, that is, a bone conduction microphone is less affected by external noise around the user than a voice signal obtained by a normal microphone, so that the S / N ratio is high even in a high noise environment. There is an advantage that a voice signal with a good ratio can be obtained. Therefore, it is widely used in airports and factories. In order to obtain good quality bone conduction sound using this bone conduction microphone, in order to reduce the high frequency attenuation by the surface tissue which is the mass, spring and damper system as much as possible, the microphone sensing part should have a certain strength or more. It is necessary to detect the vibration of bone tissue as faithfully as possible by pressing with the force of.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】骨伝導マイクロホンを
装着した発声者が発声をする場合、程度や頻度に個人差
はあるが、発声中に上下の歯が軽く当る。この歯当たり
音は、通常のマイクロホンで音声を検出する場合には、
検出される歯当たり音が小さいため全く問題にならな
い。しかしながら、骨伝導マイクロホンを用いる場合、
上下の歯が当たった時に引き起こされる振動が音声によ
る骨組織の振動に重畳し、これを振動検出型の骨伝導マ
イクロホンによって検出すると、歯が当たることによる
振動がパルス的なノイズとして知覚され、聴感上非常に
耳障りなものとなる。When a speaker wearing a bone conduction microphone utters a voice, the upper and lower teeth are lightly hit during the utterance, although there are individual differences in degree and frequency. This tooth contact sound is detected when the sound is detected with a normal microphone.
Since the detected tooth contact noise is small, there is no problem. However, when using a bone conduction microphone,
The vibration caused when the upper and lower teeth hit the sound is superimposed on the vibration of the bone tissue by voice, and when this is detected by the vibration detection type bone conduction microphone, the vibration due to the tooth hit is perceived as pulse noise, and the audible feeling is heard. It becomes very annoying.
【0005】さらに、前述のように骨伝導マイクロホン
受感部をある強さ以上の力で押しつけ、骨組織の振動を
できるだけ忠実に検出しようとすると、この歯当たり音
もハッキリと検出されてしまい、聴感上非常に違和感の
ある音声になってしまうという問題が生ずる。本発明
は、歯当たり音による聴感上の違和感を低減するための
装置を提供することを目的とするものである。Further, as described above, when the bone conduction microphone sensitive portion is pressed with a force of a certain strength or more to try to detect the vibration of bone tissue as faithfully as possible, this tooth contact sound is also clearly detected, There is a problem that the sound becomes very uncomfortable to the listener. It is an object of the present invention to provide a device for reducing an unpleasant sensation due to a tooth-contact sound.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、発声による体組織の振動を検出して音声信
号へ変換する骨伝導マイクロホン、該検出された音声信
号に含まれる発声者の歯当たりによって生じるパルス性
ノイズを検出するノイズ検出部及び、該ノイズ検出部に
より検出したパルス性ノイズを除去するノイズ除去部と
により、骨伝導音声のノイズ除去装置を構成するもので
ある。In order to achieve the above object, the present invention detects a vibration of body tissue caused by utterance and converts it into a voice signal, and a speaker included in the detected voice signal. The noise detecting unit for detecting the pulse noise generated by the tooth contact and the noise removing unit for removing the pulse noise detected by the noise detecting unit constitute a noise removing device for bone conduction voice.
【0007】[0007]
【作用】骨伝導マイクロホンが検出した音声波形中に
は、音声信号に比べて大きな振幅を持つ歯当たり音によ
るパルス性ノイズが含まれる。ノイズ検出部は、このパ
ルス性ノイズの波形的特徴を抽出して歯当たり音を検出
する。ノイズ除去部は、検出されたパルス性ノイズの振
幅を小さく又は無音とし、又はノイズの前後の波形デー
タを用いて置換える。これにより、骨伝導マイクロホン
が検出した音声波形から歯当たり音の影響が少なくな
り、聴感上の違和感が低減される。The voice waveform detected by the bone conduction microphone contains pulse noise due to the tooth-contact sound having a larger amplitude than the voice signal. The noise detector extracts the waveform characteristic of the pulse noise to detect the tooth-contact sound. The noise removal unit reduces the amplitude of the detected pulse noise or makes it silent, or replaces it using waveform data before and after the noise. As a result, the influence of the tooth-contact sound from the voice waveform detected by the bone conduction microphone is reduced, and the sense of discomfort in hearing is reduced.
【0008】[0008]
【実施例】図1は、本発明の実施例の骨伝導音声のノイ
ズ除去装置を用いたシステム全体を示すブロック図であ
る。図において、骨伝導マイクロホン1により検出され
た音声信号は、通常、図2の波形図に示すように、歯当
たり音Aを含む。この音声信号は、マイクアンプ2を通
して、ノイズ除去装置3へ入力される。なお、マイクア
ンプ2の代わりに通信装置等を使用することもできる。
また、この音声信号は、アナログ信号及びディジタル信
号のいずれの形態をとることもできる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing the entire system using a noise removing device for bone conduction voice according to an embodiment of the present invention. In the figure, the audio signal detected by the bone conduction microphone 1 usually includes a tooth-contact sound A as shown in the waveform diagram of FIG. This audio signal is input to the noise removing device 3 through the microphone amplifier 2. A communication device or the like may be used instead of the microphone amplifier 2.
Further, this audio signal can take the form of either an analog signal or a digital signal.
【0009】ノイズ除去装置3に入力された入力信号
は、ノイズ検出部4とノイズ除去部5に入力される。ノ
イズ検出部4は、音声信号中に歯当たり音によるパルス
性ノイズが存在するか否かを判定し、その判定結果をノ
イズ除去部5に出力する。この判定の方法としては、本
発明においては種々のものが用意されている。ノイズ検
出部4の具体的な構成については後述する。The input signal input to the noise eliminator 3 is input to the noise detector 4 and the noise eliminator 5. The noise detection unit 4 determines whether or not pulse noise due to tooth-contact noise is present in the audio signal, and outputs the determination result to the noise removal unit 5. Various methods for this determination are prepared in the present invention. The specific configuration of the noise detection unit 4 will be described later.
【0010】ノイズ除去部5は、ノイズ検出部4がパル
ス性ノイズを検出しないときは、入力信号をそのまま出
力する。ノイズ検出部4がパルス性ノイズを検出した時
は、判定された区間について振幅を小さく又は無音と
し、又は当該区間の前後の音声波形データを用いて置換
するようにする。このパルス性ノイズの除去方法につい
ても、本発明においては種々のものが用意されている。
ノイズ除去部5の具体的構成については後述する。When the noise detector 4 does not detect pulse noise, the noise eliminator 5 outputs the input signal as it is. When the noise detection unit 4 detects pulsed noise, the amplitude of the determined section is reduced or silenced, or the speech waveform data before and after the section is used for replacement. Various methods for removing this pulse noise are also prepared in the present invention.
The specific configuration of the noise removing unit 5 will be described later.
【0011】ノイズ除去装置3の出力信号は、音声信号
データ中のパルス性ノイズの振幅が小さく又は無音とさ
れ、又は他のデータに置換されることとなる。この出力
信号がスピーカアンプ6を通ってスピーカ7に出力され
る。スピーカ7から出力される音声は、音声信号データ
中のパルス性ノイズが抑制されていることから歯当たり
音が除去されたものとなっており、聴感上の違和感が無
くなる。The output signal of the noise removing device 3 is such that the amplitude of the pulse noise in the audio signal data is small or silent, or it is replaced with other data. This output signal is output to the speaker 7 through the speaker amplifier 6. The sound output from the speaker 7 is one in which the tooth-contact noise is removed because the pulse noise in the sound signal data is suppressed, and the sense of discomfort is eliminated.
【0012】なお、スピーカアンプ6の代わりに通信装
置等を使用することもできる。また、スピーカ7の代わ
りに、録音機等を使用することもできる。次に、ノイズ
検出部4の具体例について説明する。図3は、ノイズ検
出部4の第1の実施例を示すブロック図である。この実
施例では、波形形状を表すパラメータとして、入力信号
の適当な時間長を持つ区間(フレーム)内での最大の振
幅値を用いるものである。A communication device or the like may be used instead of the speaker amplifier 6. Further, a recorder or the like may be used instead of the speaker 7. Next, a specific example of the noise detection unit 4 will be described. FIG. 3 is a block diagram showing a first embodiment of the noise detection unit 4. In this embodiment, the maximum amplitude value in the section (frame) having an appropriate time length of the input signal is used as the parameter representing the waveform shape.
【0013】図示のノイズ検出部4は、フレーム処理部
11、最大値・最小値検出部12、2つの除算器13,
15、2つの遅れ回路14,16及びしきい値判定部1
7から構成される。このノイズ検出部4の動作につい
て、図4の波形図を用いて説明をする。ノイズ検出部4
に入力された入力信号は、図4(a)に示すように、歯
当たり音によるパルス性ノイズAを含んでいる。この入
力信号がフレーム処理部11に入力され、フレーム処理
部11は、入力信号を適当な時間長さのフレームに分け
て、最大値・最小値検出部12に出力する。The noise detector 4 shown in the figure comprises a frame processor 11, a maximum / minimum value detector 12, two dividers 13,
15, two delay circuits 14 and 16 and threshold value judging unit 1
It consists of 7. The operation of the noise detector 4 will be described with reference to the waveform chart of FIG. Noise detector 4
As shown in FIG. 4 (a), the input signal input to the pulse signal includes pulse noise A due to the tooth-contact noise. This input signal is input to the frame processing unit 11, and the frame processing unit 11 divides the input signal into frames of an appropriate time length and outputs the frames to the maximum / minimum value detection unit 12.
【0014】最大値・最小値検出部12は、各フレーム
毎に、フレーム内の最大値と最小値の差を計算して出力
する。この差の出力は、第1の除算器13に直接入力さ
れると同時に、同じ第1の除算器13に第1の遅れ回路
14を通しても入力される。したがって、第1の除算器
13は、現在のフレームのにおける差の値と直前のフレ
ームにおける差の値の除算を行い、しきい値判定部17
に出力する。The maximum value / minimum value detection unit 12 calculates and outputs the difference between the maximum value and the minimum value in each frame for each frame. The output of this difference is directly input to the first divider 13 and also to the same first divider 13 through the first delay circuit 14. Therefore, the first divider 13 divides the difference value in the current frame and the difference value in the immediately previous frame, and the threshold value judgment unit 17
Output to.
【0015】また、第1の遅れ回路14の出力は、第2
の除算器15に直接入力されると同時に、同じ第2の除
算器15に第2の遅れ回路16を通しても入力される。
したがって、第2の除算器15は、1つ前のフレームに
おける差の値と、2つ前のフレームにおける差の値との
除算を行い、しきい値判定部17に出力する。しきい値
判定部17は、2つの入力された信号のうち、大きい方
又は小さい方又はそれらの平均値が所定のしきい値を超
えるか否かを判定する。その差が所定のしきい値を超え
た時、当該フレームつまり1つ前のフレームにパルス性
ノイズ即ち、歯当たり音が発生したと判定し、その判定
結果を出力する。2つの入力された信号のうち大きい方
をプロットしたものを図4(b)に示す。The output of the first delay circuit 14 is the second
Is directly input to the second divider 15 and is also input to the same second divider 15 through the second delay circuit 16.
Therefore, the second divider 15 divides the difference value in the previous frame and the difference value in the previous frame, and outputs the result to the threshold value determination unit 17. The threshold determination unit 17 determines whether the larger or smaller of the two input signals or the average value thereof exceeds a predetermined threshold. When the difference exceeds a predetermined threshold value, it is determined that pulse noise, that is, tooth-contact noise has occurred in the frame, that is, the frame immediately before, and the determination result is output. FIG. 4B shows a plot of the larger of the two input signals.
【0016】本実施例によれば、フレーム間の最大振幅
の比によりパルス性ノイズを判定するので、音声信号の
振幅が大きい場合でも小さい場合でも、正確にノイズを
検出できる。図5は、ノイズ検出部の第2の実施例を示
すブロック図である。この実施例では、波形形状を表す
パラメータとして、入力信号の振幅値を直接用いる。According to the present embodiment, the pulse noise is determined based on the ratio of the maximum amplitude between frames, so that the noise can be accurately detected even when the amplitude of the audio signal is large or small. FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the noise detection unit. In this embodiment, the amplitude value of the input signal is directly used as the parameter representing the waveform shape.
【0017】図示のノイズ検出部4は、振幅正規化部2
1、バンドパスフィルタからなる平滑フィルタ22及び
しきい値判定部23から構成される。入力信号は、振幅
正規化部21及び平滑フィルタ22により処理され、し
きい値判定部23により、入力信号の振幅値が所定のし
きい値を超えるか否かが判定される。そして、振幅値が
所定のしきい値を超えた時、入力信号にパルス性ノイズ
即ち、歯当たり音が発生したと判定し、その判定結果を
出力する。The noise detector 4 shown in the figure is an amplitude normalizer 2
1. A smoothing filter 22 including a bandpass filter and a threshold value determining unit 23. The input signal is processed by the amplitude normalization unit 21 and the smoothing filter 22, and the threshold value determination unit 23 determines whether or not the amplitude value of the input signal exceeds a predetermined threshold value. Then, when the amplitude value exceeds a predetermined threshold value, it is determined that pulse noise, that is, tooth-contact noise is generated in the input signal, and the determination result is output.
【0018】本実施例によれば、比較的簡単な回路でも
ってノイズ検出部4を構成することができる。図6は、
ノイズ検出部4の第3の実施例を示すもので、前述の第
2の実施例の図5の回路とほぼ同様に構成されるが、振
幅正規化部21と平滑フィルタ22の間に自乗回路24
が挿入される。この回路では、振幅の自乗値(パワー)
が用いられる。その他の部分の動作については、前述の
第2の実施例とほぼ同様であるのでここでの重複する説
明は省略する。According to this embodiment, the noise detecting section 4 can be constructed with a relatively simple circuit. Figure 6
The third embodiment of the noise detecting section 4 is shown, which is configured almost the same as the circuit of the second embodiment shown in FIG. 5, except that a square circuit is provided between the amplitude normalizing section 21 and the smoothing filter 22. 24
Is inserted. In this circuit, the square value (power) of the amplitude
Is used. The operation of the other parts is almost the same as that of the second embodiment described above, and therefore, the duplicated description here is omitted.
【0019】なお、第1〜第3の実施例に示したノイズ
検出部4はそれぞれ単独で実施することができるが、更
に複数を併用することによって、より精度良く歯当たり
音を検出することができる。例えば、しきい値の異なる
第1の実施例と第2の実施例のノイズ検出部4の両者が
判定した区間にノイズがあると判定するようにしてもよ
い。The noise detectors 4 shown in the first to third embodiments can be implemented independently, but by using a plurality of them in combination, it is possible to detect the tooth-contact noise more accurately. it can. For example, it may be determined that there is noise in the section determined by both the noise detection units 4 of the first and second embodiments having different thresholds.
【0020】次に、ノイズ除去部5の具体例について説
明する。図7は、ノイズ除去部5の第1の実施例を示す
ブロック図である。図示のノイズ除去部5は、遅れ回路
31とゲイン調整回路32とから構成される。このノイ
ズ除去部5の動作について、図8の波形図を用いて説明
をする。Next, a specific example of the noise removing section 5 will be described. FIG. 7 is a block diagram showing a first embodiment of the noise removing section 5. The illustrated noise removing unit 5 is composed of a delay circuit 31 and a gain adjusting circuit 32. The operation of the noise removing unit 5 will be described with reference to the waveform chart of FIG.
【0021】ノイズ除去部5に入力された入力信号は、
図8(a)のように、パルス性ノイズAを含んでいる。
なお、図8において左側は、波形の全体を示し、右側は
パルス性ノイズA付近の波形を拡大して示したものであ
る。ゲイン調整回路32は、ノイズ検出部4からの検出
信号がない場合には動作を行わない。そして、ノイズ検
出部4がパルス性ノイズが生じたと判定して検出信号が
入力されると、ゲイン調整回路32は、そのゲインを0
とする。この時、遅れ回路31により、ゲイン調整回路
32に入力される入力信号は、丁度ノイズ部分が入力さ
れるようにされている。したがって、ノイズ除去部5か
ら出力される音声信号においては、ノイズ部分が0レベ
ルとなる。The input signal input to the noise removing section 5 is
As shown in FIG. 8A, the pulse noise A is included.
In FIG. 8, the left side shows the entire waveform, and the right side shows an enlarged waveform near the pulse noise A. The gain adjustment circuit 32 does not operate when there is no detection signal from the noise detection unit 4. Then, when the noise detection unit 4 determines that pulse noise is generated and the detection signal is input, the gain adjustment circuit 32 sets the gain to 0.
And At this time, the delay circuit 31 ensures that the input signal input to the gain adjusting circuit 32 is exactly the noise portion. Therefore, in the audio signal output from the noise removing unit 5, the noise portion becomes 0 level.
【0022】この処理後の音声信号を図8(b)に示
す。処理後の音声には無音区間Bが発生する。これは聴
感上知覚されるが、歯当たり音による違和感はかなり軽
減される。なお、ゲイン調整回路32におけるパルス性
ノイズと判定された区間におけるゲインは、必ずしも0
に限るものではなく、歯当たり音による違和感を感じな
い範囲で、ある程度のゲインがあっても良いものであ
る。The audio signal after this processing is shown in FIG. A silent section B is generated in the processed voice. This is perceptually perceived, but the discomfort due to the tooth-contact sound is considerably reduced. The gain in the section determined to be pulse noise in the gain adjusting circuit 32 is not always 0.
The gain is not limited to the above, and a certain amount of gain may be used as long as the discomfort due to the tooth-contact sound is not felt.
【0023】図9は、ノイズ除去部5の第2の実施例を
示すブロック図である。図示のノイズ除去部5において
は、入力信号が第1の遅れ回路33を通して切替器34
の一方の入力端子に入力される。切替器34は、ノイズ
検出部4からの検出信号が無いときは、その接点を第1
の遅れ回路側に切替えており、ノイズ除去部5に入力さ
れた入力信号は第1の遅れ回路33を通して出力され
る。また、切替器34は、ノイズ検出部4から検出信号
が出力されたときは、その接点を他方側に切り替える。FIG. 9 is a block diagram showing a second embodiment of the noise removing section 5. In the illustrated noise eliminator 5, the input signal passes through the first delay circuit 33 and the switch 34.
Is input to one of the input terminals. When there is no detection signal from the noise detection unit 4, the switch 34 puts its contact point at the first position.
Is switched to the delay circuit side, and the input signal input to the noise removing unit 5 is output through the first delay circuit 33. Further, the switch 34 switches the contact to the other side when the detection signal is output from the noise detection unit 4.
【0024】入力信号は、更に混合器36の一方の入力
側に入力される。混合器36の他方の入力側には、第1
の遅れ回路33及び第2の遅れ回路35を通した入力信
号が入力される。そして、混合器36の出力は切替器3
4の他方の入力側に入力される。また、この混合器36
は、ノイズ検出部4からの検出信号が出力されたときに
動作させられる。The input signal is further input to one input side of the mixer 36. The other input side of the mixer 36 has a first
The input signal that has passed through the delay circuit 33 and the second delay circuit 35 is input. The output of the mixer 36 is the switching device 3
4 is input to the other input side. Also, this mixer 36
Are operated when the detection signal from the noise detection unit 4 is output.
【0025】以上の回路においては、通常のノイズ検出
部4からの検出信号が出力されていないときは、切替器
34は第1の遅れ回路33側に切り替えられており、第
1の遅れ回路33を通った入力信号がノイズ除去5から
出力される。ノイズ検出部4から検出信号が出力される
と、切替器34は混合器36の出力側に反対側に切り替
えられる。同時に混合器36が動作を開始する。この
時、混合器36には、現在の入力信号と第1の遅れ回路
33と第2の遅れ回路35の2つの遅れ回路を通した入
力信号が入力されている。混合器36は、これらの2つ
の入力信号を混合して切替器34に出力する。In the above circuit, the switch 34 is switched to the first delay circuit 33 side when the normal detection signal from the noise detection section 4 is not output, and the first delay circuit 33 is switched. The input signal that has passed through is output from the noise canceller 5. When the detection signal is output from the noise detection unit 4, the switch 34 is switched to the output side of the mixer 36 and the opposite side. At the same time, the mixer 36 starts to operate. At this time, the current input signal and the input signal passed through the two delay circuits of the first delay circuit 33 and the second delay circuit 35 are input to the mixer 36. The mixer 36 mixes these two input signals and outputs them to the switch 34.
【0026】この混合器36が動作するとき、即ちノイ
ズ検出部4がパルス性ノイズの検出信号を出力した時
は、その検出信号はノイズより遅れているのであるか
ら、混合器36には、ノイズより前の区間の入力信号と
ノイズの後の区間の入力信号が入力されていることとな
り、混合器36は、両方の入力信号を混合して出力す
る。したがって、ノイズ除去部5からは、入力信号のパ
ルス性ノイズが除去され、その区間が前後の区間の音声
信号により置き換えられた信号が出力される。これによ
り、音声が再生されたとき、歯当たり音を除去した部分
における違和感が無くなる。When the mixer 36 operates, that is, when the noise detection unit 4 outputs a pulse noise detection signal, the detection signal is delayed from the noise, so that the mixer 36 receives noise. Since the input signal of the section before the section and the input signal of the section after the noise are inputted, the mixer 36 mixes both input signals and outputs them. Therefore, the noise removing unit 5 outputs a signal in which the pulse noise of the input signal is removed and the section is replaced by the audio signals of the preceding and succeeding sections. As a result, when the sound is reproduced, the sense of discomfort is eliminated in the portion where the tooth-contact noise is removed.
【0027】以上の回路により得られる入力信号と出力
信号を図10に示す。図10(a)は入力信号を示す。
図10(b)の出力信号においては、入力信号のパルス
性ノイズAに対応する部分Cが前後の区間の波形を用い
て置き換えられている。また、混合器36においては、
音声信号のデータが滑らかにつながるように、前後のデ
ータの混合比を時間的に変えることもできる。The input and output signals obtained by the above circuit are shown in FIG. FIG. 10A shows an input signal.
In the output signal of FIG. 10B, the portion C corresponding to the pulse noise A of the input signal is replaced by using the waveforms of the preceding and succeeding sections. Further, in the mixer 36,
It is also possible to temporally change the mixing ratio of the preceding and following data so that the audio signal data are smoothly connected.
【0028】図11は、ノイズ除去部5の第3の実施例
を示すもので、前述の第2の実施例の図9の回路とほぼ
同様に構成されるが、図9の回路の入力側と出力側にそ
れぞれ分析部37と合成部38が接続される。これら分
析部37と合成部38においては、例えば、フーリエ変
換及び逆変換が行われ、保存する情報量を少なくするこ
とが行われる。また、LPCすなわち線形予測分析ある
いはウエーブレット変換による分析・合成を行って、音
声の符号化/複合化が行われる。また、図9の混合器3
6に対応するブロックはパラメータ補間回路39に置き
換えられる。このパラメータ補間回路39は、フーリエ
変換あるいは線形予測によって得られるパラメータに対
して補間を行う。FIG. 11 shows a third embodiment of the noise eliminator 5, which has substantially the same configuration as the circuit of FIG. 9 of the second embodiment described above, except that the input side of the circuit of FIG. The analysis unit 37 and the synthesis unit 38 are connected to the output side and the output side, respectively. In the analysis unit 37 and the synthesis unit 38, for example, Fourier transform and inverse transform are performed to reduce the amount of information to be stored. Further, the LPC, that is, the linear prediction analysis or the analysis / synthesis by the wavelet transform is performed to encode / decode the voice. Also, the mixer 3 of FIG.
The block corresponding to 6 is replaced by the parameter interpolation circuit 39. The parameter interpolation circuit 39 interpolates the parameters obtained by Fourier transform or linear prediction.
【0029】図11のその他の回路部分については、図
9におけるものと同様であるので、ここでの重複する説
明は省略する。The other circuit parts in FIG. 11 are the same as those in FIG. 9, and therefore duplicated description thereof will be omitted.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明によれば、骨伝導マイクロホンに
より検出した音声に含まれる歯当たり音を検出し、除去
することができるので、聴感上の違和感の少ない音声信
号を得ることができる。According to the present invention, it is possible to detect and eliminate the tooth-contact sound included in the voice detected by the bone conduction microphone, so that it is possible to obtain a voice signal with less discomfort in the sense of hearing.
【図1】本発明の実施例の骨伝導音声のノイズ除去装置
の全体を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an entire bone conduction audio noise eliminator according to an embodiment of the present invention.
【図2】歯当たり音を含む音声信号の波形を示す波形
図。FIG. 2 is a waveform diagram showing a waveform of an audio signal including a tooth contact sound.
【図3】図1におけるノイズ検出部の第1の実施例のブ
ロック図。3 is a block diagram of a first embodiment of a noise detection unit in FIG.
【図4】図3の回路における音声信号の波形を示す波形
図。4 is a waveform diagram showing a waveform of an audio signal in the circuit of FIG.
【図5】図1におけるノイズ検出部の第2の実施例のブ
ロック図。5 is a block diagram of a second embodiment of the noise detection unit in FIG.
【図6】図1におけるノイズ検出部の第3の実施例のブ
ロック図。6 is a block diagram of a third embodiment of the noise detection unit in FIG.
【図7】図1におけるノイズ除去部の第1の実施例のブ
ロック図。FIG. 7 is a block diagram of a first embodiment of the noise removing unit in FIG.
【図8】図7の回路における音声信号の波形を示す波形
図。8 is a waveform diagram showing a waveform of an audio signal in the circuit of FIG.
【図9】図1におけるノイズ除去部の第2の実施例のブ
ロック図。9 is a block diagram of a second embodiment of the noise removing unit in FIG.
【図10】図9の回路における音声信号の波形を示す波
形図。10 is a waveform diagram showing a waveform of an audio signal in the circuit of FIG.
【図11】図1におけるノイズ除去部の第3の実施例の
ブロック図。11 is a block diagram of a third embodiment of the noise removing unit in FIG.
1…骨伝導マイクロホン 3…ノイズ除去装置 4…ノイズ検出部 5…ノイズ除去部 11…フレーム処理部 12…最大値・最小値検出部 13,15…除算器 14,16,31,33,35…遅れ回路 17,23…しきい値判定部 21…振幅正規化部 22…バンドパスフィルタ 24…自乗回路 32…ゲイン調整回路 34…切替器 36…混合器 37…分析部 38…合成部 39…パラメータ補間回路 1 ... Bone conduction microphone 3 ... Noise removal device 4 ... Noise detection part 5 ... Noise removal part 11 ... Frame processing part 12 ... Maximum value / minimum value detection part 13, 15 ... Divider 14, 16, 31, 33, 35 ... Delay circuit 17, 23 ... Threshold value determination unit 21 ... Amplitude normalization unit 22 ... Bandpass filter 24 ... Square circuit 32 ... Gain adjustment circuit 34 ... Switching device 36 ... Mixer 37 ... Analysis unit 38 ... Synthesis unit 39 ... Parameter Interpolation circuit
Claims (8)
信号へ変換する骨伝導マイクロホン、該検出された音声
信号に含まれる発声者の歯当たりによって生じるパルス
性ノイズを検出するノイズ検出部及び、前記音声信号か
ら該ノイズ検出部により検出したパルス性ノイズを除去
するノイズ除去部とを具備したことを特徴とする骨伝導
音声のノイズ除去装置。1. A bone conduction microphone that detects vibration of body tissue due to utterance and converts it into an audio signal, a noise detection unit that detects pulsed noise included in the detected audio signal and generated by tooth contact of a speaker, and And a noise removing unit for removing the pulse noise detected by the noise detecting unit from the audio signal.
幅値を検出し、該振幅値が所定のしきい値を超えた場合
には歯当たりによるパルス性ノイズと判定することを特
徴とする請求項1記載の骨伝導音声のノイズ除去装置。2. The noise detecting section detects an amplitude value of the audio signal, and when the amplitude value exceeds a predetermined threshold value, determines that the noise is pulse noise due to tooth contact. The noise removing device for bone conduction voice according to claim 1.
幅値を検出し、該振幅値の自乗値が所定のしきい値を超
えた場合には歯当たりによるパルス性ノイズと判定する
ことを特徴とする請求項1記載の骨伝導音声のノイズ除
去装置。3. The noise detecting section detects an amplitude value of the audio signal, and determines that the noise is a pulse noise due to tooth contact when the square value of the amplitude value exceeds a predetermined threshold value. The noise removing device for bone conduction voice according to claim 1, wherein
幅値を検出し、該振幅値を所定の時定数で平滑した値が
所定のしきい値を超える場合には歯当たりによるパルス
性ノイズと判定することを特徴とする請求項1記載の骨
伝導音声のノイズ除去装置。4. The noise detecting section detects an amplitude value of the audio signal, and when a value obtained by smoothing the amplitude value with a predetermined time constant exceeds a predetermined threshold value, pulse noise due to tooth contact is generated. 2. The bone conduction audio noise eliminator according to claim 1, wherein
幅値を検出し、所定の時間長の区間内での最大値と最小
値の差をその前後の区間内の差の値で除算し、その除算
した値が所定のしきい値を超えた場合には歯当たりによ
るパルス性ノイズと判定することを特徴とする請求項1
記載の骨伝導音声のノイズ除去装置。5. The noise detection unit detects an amplitude value of the audio signal and divides a difference between a maximum value and a minimum value in a section of a predetermined time length by a difference value in a section before and after the section. The pulse noise due to tooth contact is determined when the divided value exceeds a predetermined threshold value.
Bone conduction voice noise removal device as described.
間長の区間に区切り、歯当たり音によるノイズが検出さ
れた区間の振幅を小さくし又は無音とするようにしたこ
とを特徴とする請求項1記載の骨伝導音声のノイズ除去
装置。6. The noise removing unit divides the voice waveform into sections of a predetermined time length, and reduces the amplitude or silence of a section in which noise due to tooth-contact noise is detected. Item 1. A bone conduction audio noise eliminator according to Item 1.
間長の区間に区切り、歯当たり音によるノイズが検出さ
れた区間の振幅をその前後の区間の音声波形データを用
いて置換するようにしたことを特徴とする請求項1記載
の骨伝導音声のノイズ除去装置。7. The noise removing unit divides the voice waveform into sections of a predetermined time length, and replaces the amplitude of a section in which noise due to tooth-contact noise is detected with voice waveform data of the sections before and after the section. The device for removing noise of bone conduction voice according to claim 1, wherein
間長の区間に区切り、歯当たり音によるノイズが検出さ
れた区間の波形データを、ノイズの前後の波形データを
フーリエ変換あるいは線形予測等の音声分析合成法によ
って得られるパラメータにより補間したパラメータを用
いて、波形データに置換したことを特徴とする請求項1
記載の骨伝導音声のノイズ除去装置。8. The noise removing unit divides the voice waveform into sections of a predetermined time length, and the waveform data in the section in which the noise due to the tooth-contact sound is detected is Fourier-transformed or linear-prediction of the waveform data before and after the noise. 2. The waveform data is replaced by using a parameter interpolated by a parameter obtained by the speech analysis and synthesis method according to claim 1.
Bone conduction voice noise removal device as described.
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---|---|---|---|
JP14318694A JP3420831B2 (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Bone conduction voice noise elimination device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030040610A (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-23 | 한국전자통신연구원 | A method for enhancing speech quality of sound signal inputted from bone conduction microphone |
JP2009100343A (en) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Signal reproducing apparatus |
JP2011205598A (en) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Kyushu Institute Of Technology | Microphone apparatus |
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1994
- 1994-06-24 JP JP14318694A patent/JP3420831B2/en not_active Expired - Fee Related
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