JPH11344999A - ノイズキャンセラ - Google Patents
ノイズキャンセラInfo
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- JPH11344999A JPH11344999A JP10153462A JP15346298A JPH11344999A JP H11344999 A JPH11344999 A JP H11344999A JP 10153462 A JP10153462 A JP 10153462A JP 15346298 A JP15346298 A JP 15346298A JP H11344999 A JPH11344999 A JP H11344999A
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- JP
- Japan
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- signal
- noise
- level
- frequency spectrum
- suppression
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノイズ信号のみを入力することができるシス
テムに限定されることなく、どのようなシステムにも容
易に導入可能なノイズキャンセラを提供する。 【解決手段】 ＦＦＴ２は時間信号を周波数スペクトル
に変換し、レベル測定部３はその周波数スペクトルの瞬
時レベルの測定が行い、レベル測定部４はその周波数ス
ペクトルのノイズレベルの測定を行う。抑圧量推定制御
部６はそれらの測定結果に基づいたファジィー推論によ
って、抑圧部５の周波数毎の抑圧量を制御する。抑圧部
５は周波数スペクトル毎の抑圧量に基づいて背景雑音の
みを消去した周波数スペクトル信号を生成し、逆ＦＦＴ
７はその周波数スペクトル信号を時間信号に変換する。
テムに限定されることなく、どのようなシステムにも容
易に導入可能なノイズキャンセラを提供する。 【解決手段】 ＦＦＴ２は時間信号を周波数スペクトル
に変換し、レベル測定部３はその周波数スペクトルの瞬
時レベルの測定が行い、レベル測定部４はその周波数ス
ペクトルのノイズレベルの測定を行う。抑圧量推定制御
部６はそれらの測定結果に基づいたファジィー推論によ
って、抑圧部５の周波数毎の抑圧量を制御する。抑圧部
５は周波数スペクトル毎の抑圧量に基づいて背景雑音の
みを消去した周波数スペクトル信号を生成し、逆ＦＦＴ
７はその周波数スペクトル信号を時間信号に変換する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はノイズキャンセラに
関し、特に音声信号に重畳した雑音成分を除去するため
のノイズキャンセラに関する。
関し、特に音声信号に重畳した雑音成分を除去するため
のノイズキャンセラに関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロホンあるいはハンドセット等か
ら入力される音声信号に重畳される背景雑音成分は、音
声のパラメータ符号化あるいは音声認識において重大な
障害を起こし、音声のパラメータ符号化あるいは音声認
識の実用化を妨げる最大の要因となっている。
ら入力される音声信号に重畳される背景雑音成分は、音
声のパラメータ符号化あるいは音声認識において重大な
障害を起こし、音声のパラメータ符号化あるいは音声認
識の実用化を妨げる最大の要因となっている。
【０００３】このため、通常のマイクロホンやハンドセ
ットの代わりに、頭載型接話マイクロホンが使われるこ
とがあるが、これは通常の使用に対して煩わしさを感じ
させるので望ましくない。そのため、出力信号に歪みを
生じさせないディジタル信号処理によるノイズキャンセ
ラ方式の実現が要望されている。
ットの代わりに、頭載型接話マイクロホンが使われるこ
とがあるが、これは通常の使用に対して煩わしさを感じ
させるので望ましくない。そのため、出力信号に歪みを
生じさせないディジタル信号処理によるノイズキャンセ
ラ方式の実現が要望されている。
【０００４】従来、この種のノイズキャンセラ方式のノ
イズキャンセラとしては、図６に示すように、ノイズ源
（背景雑音）からの信号を参照入力信号とする入力３１
と、ノイズ信号＋信号源の入力３２とにおいて、入力３
１−入力３２のインパルス応答を適応フィルタ３におい
て推定したインパルス応答から疑似ノイズ信号を算出
し、加算器３４で入力３２の信号から疑似ノイズ信号を
差し引いて信号源に混在したノイズを消去している。こ
のような技術としては、特開平６１−１５０４９７号公
報等に開示された技術がある。
イズキャンセラとしては、図６に示すように、ノイズ源
（背景雑音）からの信号を参照入力信号とする入力３１
と、ノイズ信号＋信号源の入力３２とにおいて、入力３
１−入力３２のインパルス応答を適応フィルタ３におい
て推定したインパルス応答から疑似ノイズ信号を算出
し、加算器３４で入力３２の信号から疑似ノイズ信号を
差し引いて信号源に混在したノイズを消去している。こ
のような技術としては、特開平６１−１５０４９７号公
報等に開示された技術がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のノイズ
キャンセラでは、ノイズ源（背景雑音）からの信号を参
照入力信号としているので、参照入力信号にノイズ信号
のみを入力することができるシステムに限定される。す
なわち、参照入力信号の入力にノイズ以外の信号、例え
ば音声信号やノイズ源とは異なる信号が入力されるよう
なシステムにおいてはインパルス応答を正しく推定する
ことができないため、ノイズを消去することができな
い。
キャンセラでは、ノイズ源（背景雑音）からの信号を参
照入力信号としているので、参照入力信号にノイズ信号
のみを入力することができるシステムに限定される。す
なわち、参照入力信号の入力にノイズ以外の信号、例え
ば音声信号やノイズ源とは異なる信号が入力されるよう
なシステムにおいてはインパルス応答を正しく推定する
ことができないため、ノイズを消去することができな
い。
【０００６】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、ノイズ信号のみを入力することができるシステム
に限定されることなく、どのようなシステムにも容易に
導入することができるノイズキャンセラを提供すること
にある。
消し、ノイズ信号のみを入力することができるシステム
に限定されることなく、どのようなシステムにも容易に
導入することができるノイズキャンセラを提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるノイズキャ
ンセラは、背景雑音と音声とが混在した信号を周波数ス
ペクトル信号に変換する変換手段と、前記変換手段で変
換された周波数スペクトル信号毎に信号の瞬時レベル及
びノイズレベルの測定を行うレベル測定手段と、前記背
景雑音のみを消去した周波数スペクトル信号を生成する
抑圧手段と、前記レベル測定手段の測定結果に基づいて
前記抑圧手段の周波数スペクトル毎の抑圧量を制御する
抑圧量推定制御手段と、前記抑圧手段で前記背景雑音の
みが消去された周波数スペクトル信号を時間領域の信号
に変換する逆変換手段とを備えている。
ンセラは、背景雑音と音声とが混在した信号を周波数ス
ペクトル信号に変換する変換手段と、前記変換手段で変
換された周波数スペクトル信号毎に信号の瞬時レベル及
びノイズレベルの測定を行うレベル測定手段と、前記背
景雑音のみを消去した周波数スペクトル信号を生成する
抑圧手段と、前記レベル測定手段の測定結果に基づいて
前記抑圧手段の周波数スペクトル毎の抑圧量を制御する
抑圧量推定制御手段と、前記抑圧手段で前記背景雑音の
みが消去された周波数スペクトル信号を時間領域の信号
に変換する逆変換手段とを備えている。
【０００８】すなわち、本発明のノイズキャンセラは、
背景雑音と音声とが混在した信号を高速フーリエ変換に
よって周波数スペクトル信号に変換して出力するＦＦＴ
（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高
速フーリエ変換）と、ＦＦＴから出力された周波数スペ
クトル信号毎に信号の瞬時レベル及びノイズレベルの測
定を行うレベル測定部と、背景雑音のみを消去した周波
数スペクトル信号を生成する抑圧部と、信号の瞬時レベ
ルと定常レベルとの入力に基づいてファジィー推論によ
って抑圧部の周波数スペクトル毎の抑圧量を制御する抑
圧量推定制御部と、背景雑音のみを消去した周波数スペ
クトル信号を時間領域の信号に変換する逆ＦＦＴとを備
えている。
背景雑音と音声とが混在した信号を高速フーリエ変換に
よって周波数スペクトル信号に変換して出力するＦＦＴ
（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高
速フーリエ変換）と、ＦＦＴから出力された周波数スペ
クトル信号毎に信号の瞬時レベル及びノイズレベルの測
定を行うレベル測定部と、背景雑音のみを消去した周波
数スペクトル信号を生成する抑圧部と、信号の瞬時レベ
ルと定常レベルとの入力に基づいてファジィー推論によ
って抑圧部の周波数スペクトル毎の抑圧量を制御する抑
圧量推定制御部と、背景雑音のみを消去した周波数スペ
クトル信号を時間領域の信号に変換する逆ＦＦＴとを備
えている。
【０００９】上記のように構成することで、背景雑音の
みの参照入力信号がない系において、背景雑音と音声信
号とが混在した信号から、背景雑音のみの参照入力信号
を用いなくても、背景雑音を消去することが可能とな
る。よって、ノイズ信号のみを入力することができるシ
ステムに限定されることなく、どのようなシステムにも
容易に導入可能となる。
みの参照入力信号がない系において、背景雑音と音声信
号とが混在した信号から、背景雑音のみの参照入力信号
を用いなくても、背景雑音を消去することが可能とな
る。よって、ノイズ信号のみを入力することができるシ
ステムに限定されることなく、どのようなシステムにも
容易に導入可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によ
るノイズキャンセラの構成を示すブロック図である。図
において、ノイズキャンセラ１は時間信号を周波数スペ
クトルに変換するＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒ Ｔ
ｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）２を備えてい
る。
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によ
るノイズキャンセラの構成を示すブロック図である。図
において、ノイズキャンセラ１は時間信号を周波数スペ
クトルに変換するＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒ Ｔ
ｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）２を備えてい
る。
【００１１】ＦＦＴ２から出力される周波数スペクトル
はレベル測定部３，４と抑圧部５とに送出される。レベ
ル測定部３は信号の瞬時レベルの測定を行い、レベル測
定部４は信号のノイズレベルの測定を行う。
はレベル測定部３，４と抑圧部５とに送出される。レベ
ル測定部３は信号の瞬時レベルの測定を行い、レベル測
定部４は信号のノイズレベルの測定を行う。
【００１２】抑圧量推定制御部６はレベル測定部３，４
から出力される信号レベルに基づいたファジィー推論に
よって、抑圧部５の周波数毎の抑圧量を制御する。すな
わち、抑圧量制御部６ではファジィー推論によって周波
数毎の抑圧量を制御するために、レベル測定部３，４に
おいて測定された夫々の信号レベルから周波数毎の分布
関数（メンバシップ関数）を決める推定部８と、レベル
測定部３において測定された瞬時信号レベルと推定部８
の分布関数とから分布関数に帰属する度合い（帰属度）
を算出しかつこの帰属度に基づいて抑圧量を制御する制
御部９とを備えている。
から出力される信号レベルに基づいたファジィー推論に
よって、抑圧部５の周波数毎の抑圧量を制御する。すな
わち、抑圧量制御部６ではファジィー推論によって周波
数毎の抑圧量を制御するために、レベル測定部３，４に
おいて測定された夫々の信号レベルから周波数毎の分布
関数（メンバシップ関数）を決める推定部８と、レベル
測定部３において測定された瞬時信号レベルと推定部８
の分布関数とから分布関数に帰属する度合い（帰属度）
を算出しかつこの帰属度に基づいて抑圧量を制御する制
御部９とを備えている。
【００１３】抑圧部５は抑圧量推定制御部６からの周波
数スペクトル毎の抑圧量に基づいて背景雑音のみを消去
した周波数スペクトル信号を生成する。この抑圧部５か
ら出力された周波数スペクトル信号は逆ＦＦＴ７に入力
され、逆ＦＦＴ７で時間信号に変換される。
数スペクトル毎の抑圧量に基づいて背景雑音のみを消去
した周波数スペクトル信号を生成する。この抑圧部５か
ら出力された周波数スペクトル信号は逆ＦＦＴ７に入力
され、逆ＦＦＴ７で時間信号に変換される。
【００１４】図２は図１のレベル測定部３，４のリーク
積分回路を示す図である。図において、レベル測定部
３，４のリーク積分回路は絶対値算出部１１と、アンプ
１２ａ，１２ｂ，１５ａ，１５ｂと、セレクタ１３ａ，
１３ｂと、加算器１４と、メモリ１６とから構成されて
いる。
積分回路を示す図である。図において、レベル測定部
３，４のリーク積分回路は絶対値算出部１１と、アンプ
１２ａ，１２ｂ，１５ａ，１５ｂと、セレクタ１３ａ，
１３ｂと、加算器１４と、メモリ１６とから構成されて
いる。
【００１５】絶対値算出部１１は入力（ＦＦＴ２からの
周波数スペクトル）Ｘｉの絶対値（｜Ｘｉ｜）を算出し
てアンプ１２ａ，１２ｂ各々に出力する。アンプ１２
ａ，１２ｂ各々は絶対値算出部１１の出力を増幅してセ
レクタ１３ａに出力する。
周波数スペクトル）Ｘｉの絶対値（｜Ｘｉ｜）を算出し
てアンプ１２ａ，１２ｂ各々に出力する。アンプ１２
ａ，１２ｂ各々は絶対値算出部１１の出力を増幅してセ
レクタ１３ａに出力する。
【００１６】セレクタ１３ａはアンプ１２ａ，１２ｂ各
々からの出力のうちの一方を選択して加算器１４に出力
する。加算器１４はセレクタ１３ａ，１３ｂ各々の出力
を加算して出力する。
々からの出力のうちの一方を選択して加算器１４に出力
する。加算器１４はセレクタ１３ａ，１３ｂ各々の出力
を加算して出力する。
【００１７】メモリ１６は加算器１４の出力（Ｙｉ＋
１）を蓄積し、蓄積した値（Ｚ）をアンプ１５ａ，１５
ｂ各々に出力する。アンプ１５ａ，１５ｂ各々はメモリ
１６の出力を増幅してセレクタ１３ｂに出力する。セレ
クタ１３ｂはアンプ１５ａ，１５ｂ各々からの出力のう
ちの一方を選択して加算器１４に出力する。
１）を蓄積し、蓄積した値（Ｚ）をアンプ１５ａ，１５
ｂ各々に出力する。アンプ１５ａ，１５ｂ各々はメモリ
１６の出力を増幅してセレクタ１３ｂに出力する。セレ
クタ１３ｂはアンプ１５ａ，１５ｂ各々からの出力のう
ちの一方を選択して加算器１４に出力する。
【００１８】ここで、セレクタ１３ａ，１３ｂは入力Ｘ
ｉの絶対値が出力より大きい場合（｜Ｘｉ｜−Ｙｉ≧
０）に、夫々アンプ１２ａ，１５ａの出力［係数ａだけ
増幅した出力及び係数（１−ａ）だけ増幅した出力］を
選択する。また、セレクタ１３ａ，１３ｂは入力Ｘｉの
絶対値が出力より小さい場合（｜Ｘｉ｜−Ｙｉ＜０）
に、夫々アンプ１２ｂ，１５ｂの出力［係数ｂだけ増幅
した出力及び係数（１−ｂ）だけ増幅した出力］を選択
する。
ｉの絶対値が出力より大きい場合（｜Ｘｉ｜−Ｙｉ≧
０）に、夫々アンプ１２ａ，１５ａの出力［係数ａだけ
増幅した出力及び係数（１−ａ）だけ増幅した出力］を
選択する。また、セレクタ１３ａ，１３ｂは入力Ｘｉの
絶対値が出力より小さい場合（｜Ｘｉ｜−Ｙｉ＜０）
に、夫々アンプ１２ｂ，１５ｂの出力［係数ｂだけ増幅
した出力及び係数（１−ｂ）だけ増幅した出力］を選択
する。
【００１９】図３は本発明の一実施例によるノイズキャ
ンセラで用いられる音声信号分布及び背景雑音分布を示
す図であり、図４は図１の抑圧量推定制御部６によって
制御される抑圧量の算出処理を説明するための図であ
る。これら図１〜図４を参照してノイズキャンセラ１の
動作について説明する。
ンセラで用いられる音声信号分布及び背景雑音分布を示
す図であり、図４は図１の抑圧量推定制御部６によって
制御される抑圧量の算出処理を説明するための図であ
る。これら図１〜図４を参照してノイズキャンセラ１の
動作について説明する。
【００２０】まず、時間信号が入力されると、ＦＦＴ２
における高速フーリエ変換によって、時間信号が周波数
スペクトル信号に変換されて出力される。すなわち、周
波数帯域がＮ等分に分割される。ここで、ＮはＦＦＴポ
イント数である。以下は分割した周波数帯域毎の処理と
なる。
における高速フーリエ変換によって、時間信号が周波数
スペクトル信号に変換されて出力される。すなわち、周
波数帯域がＮ等分に分割される。ここで、ＮはＦＦＴポ
イント数である。以下は分割した周波数帯域毎の処理と
なる。
【００２１】レベル測定部３，４はＦＦＴ２から周波数
スペクトル信号が入力されると、入力されたスペクトル
信号の平均電力を図２に示すリーク積分回路を用いて測
定する。ここで、レベル測定部３は上述したリーク積分
回路における係数ａ，ｂを同値とすることで、瞬時信号
のレベルを測定する。
スペクトル信号が入力されると、入力されたスペクトル
信号の平均電力を図２に示すリーク積分回路を用いて測
定する。ここで、レベル測定部３は上述したリーク積分
回路における係数ａ，ｂを同値とすることで、瞬時信号
のレベルを測定する。
【００２２】また、レベル測定部４は上述したリーク積
分回路における係数ａ，ｂをａ≫ｂとすることで、入力
信号の定常成分レベル、すなわち音声等の瞬時的にレベ
ル変動を伴うような信号には追従しないノイズ（背景雑
音）レベルの測定を行う。つまり、音声等ではレベルの
立上り及び立下りがともに急激に変化するが、背景雑音
は音声等のレベル変動のような変化は示さない。そこ
で、背景雑音の立上りに関してはゆっくりと測定し、立
下りに関しては瞬時的な測定を行うようにしているので
ある。
分回路における係数ａ，ｂをａ≫ｂとすることで、入力
信号の定常成分レベル、すなわち音声等の瞬時的にレベ
ル変動を伴うような信号には追従しないノイズ（背景雑
音）レベルの測定を行う。つまり、音声等ではレベルの
立上り及び立下りがともに急激に変化するが、背景雑音
は音声等のレベル変動のような変化は示さない。そこ
で、背景雑音の立上りに関してはゆっくりと測定し、立
下りに関しては瞬時的な測定を行うようにしているので
ある。
【００２３】抑圧量推定制御部６はレベル測定部３，４
から出力される信号レベルに基づいて、背景雑音のレベ
ル分布関数を推定部８において決定する。すなわち、レ
ベル測定部３から出力された信号の瞬時ピークレベルと
レベル測定部４から出力された背景雑音のレベルとに基
づいて、分布関数（メンバシップ関数）を決定する。
から出力される信号レベルに基づいて、背景雑音のレベ
ル分布関数を推定部８において決定する。すなわち、レ
ベル測定部３から出力された信号の瞬時ピークレベルと
レベル測定部４から出力された背景雑音のレベルとに基
づいて、分布関数（メンバシップ関数）を決定する。
【００２４】例えば、レベル測定部３の出力ピークレベ
ルが−１５ｄＢｍ０、レベル測定部４の出力レベルが−
３０ｄＢｍ０とすると、図３に示すようにしてメンバシ
ップ関数が決定される。ここで、図３に示すメンバシッ
プ関数のパラメータＤ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２は調節可能
であり、これらパラメータＤ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２を調
整することで、様々な背景雑音に対してノイズキャンセ
ラ１をカスタマイズすることができる。
ルが−１５ｄＢｍ０、レベル測定部４の出力レベルが−
３０ｄＢｍ０とすると、図３に示すようにしてメンバシ
ップ関数が決定される。ここで、図３に示すメンバシッ
プ関数のパラメータＤ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２は調節可能
であり、これらパラメータＤ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２を調
整することで、様々な背景雑音に対してノイズキャンセ
ラ１をカスタマイズすることができる。
【００２５】また、制御部９は推定部８において決定さ
れた分布関数と、レベル測定部３で測定された瞬時信号
レベルから入力された周波数スペクトルについて、背景
雑音分布もしくは音声信号分布の度合い（帰属度）を求
め、求めた帰属度から抑圧部５の抑圧量をファジー推論
を用いて求める。
れた分布関数と、レベル測定部３で測定された瞬時信号
レベルから入力された周波数スペクトルについて、背景
雑音分布もしくは音声信号分布の度合い（帰属度）を求
め、求めた帰属度から抑圧部５の抑圧量をファジー推論
を用いて求める。
【００２６】例えば、図４に示すように、入力信号の瞬
時レベルの帰属度が夫々０．２５，０．７５とすると、
抑圧量は０〜ＭｄＢ（最大抑圧量）の帰属度の比に基づ
いて夫々のメンバシップ関数の重心（図４における太線
部分の面積の重心）を求めることで算出される。
時レベルの帰属度が夫々０．２５，０．７５とすると、
抑圧量は０〜ＭｄＢ（最大抑圧量）の帰属度の比に基づ
いて夫々のメンバシップ関数の重心（図４における太線
部分の面積の重心）を求めることで算出される。
【００２７】すなわち、抑圧量推定制御部６では上記の
ように、パラメータＤ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２等の調整に
よってその算出値にばらつきが出る、言い換えればそれ
らの調整によって算出値が所望の範囲内となるようにす
ること（曖昧さを考慮した制御）が可能な推論方法（フ
ァジィー推論）が用いられている。
ように、パラメータＤ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２等の調整に
よってその算出値にばらつきが出る、言い換えればそれ
らの調整によって算出値が所望の範囲内となるようにす
ること（曖昧さを考慮した制御）が可能な推論方法（フ
ァジィー推論）が用いられている。
【００２８】抑圧部５は抑圧量推定制御部６から出力さ
れる抑圧量にしたがってＦＦＴ２からの周波数スペクト
ル毎の抑圧を行う。抑圧部５は抑圧量推定制御部６から
出力される抑圧量にしたがって抑圧した周波数スペクト
ル信号を逆ＦＦＴ７に出力する。逆ＦＦＴ７は逆高速フ
ーリエ変換によって、周波数スペクトル信号を時間信号
に変換して出力する。これによって、背景雑音の周波数
を抑圧することが可能となる。
れる抑圧量にしたがってＦＦＴ２からの周波数スペクト
ル毎の抑圧を行う。抑圧部５は抑圧量推定制御部６から
出力される抑圧量にしたがって抑圧した周波数スペクト
ル信号を逆ＦＦＴ７に出力する。逆ＦＦＴ７は逆高速フ
ーリエ変換によって、周波数スペクトル信号を時間信号
に変換して出力する。これによって、背景雑音の周波数
を抑圧することが可能となる。
【００２９】図５は本発明の一実施例によるノイズキャ
ンセラ１を音声通話系に用いた例を示すブロック図であ
る。図においては、電話・テレビ会議システムをはじめ
とする音声通話系に用いた例を示している。
ンセラ１を音声通話系に用いた例を示すブロック図であ
る。図においては、電話・テレビ会議システムをはじめ
とする音声通話系に用いた例を示している。
【００３０】すなわち、ローカルＴＶ（テレビ）会議シ
ステム２１とリモートＴＶ会議システム２４とが接続さ
れている場合、ローカルＴＶ会議システム２１のマイク
ロホンには音声源Ａからの音声Ａと雑音源Ａからの雑音
Ａとが混在する信号が入力され、リモートＴＶ会議シス
テム２４のマイクロホンには音声源Ｂからの音声Ｂと雑
音源Ｂからの雑音Ｂとが混在する信号が入力されること
となる。
ステム２１とリモートＴＶ会議システム２４とが接続さ
れている場合、ローカルＴＶ会議システム２１のマイク
ロホンには音声源Ａからの音声Ａと雑音源Ａからの雑音
Ａとが混在する信号が入力され、リモートＴＶ会議シス
テム２４のマイクロホンには音声源Ｂからの音声Ｂと雑
音源Ｂからの雑音Ｂとが混在する信号が入力されること
となる。
【００３１】これら雑音Ａ，Ｂが混在する信号はローカ
ルＴＶ会議システム２１内に配置されたノイズキャンセ
ラ２２，２３による上記のような処理で雑音Ａ，Ｂのみ
が消去され、ローカルＴＶ会議システム２１からリモー
トＴＶ会議システム２４には音声Ａのみが伝達され、ま
たローカルＴＶ会議システム２１からはリモートＴＶ会
議システム２４の音声Ｂのみが出力されることとなる。
ルＴＶ会議システム２１内に配置されたノイズキャンセ
ラ２２，２３による上記のような処理で雑音Ａ，Ｂのみ
が消去され、ローカルＴＶ会議システム２１からリモー
トＴＶ会議システム２４には音声Ａのみが伝達され、ま
たローカルＴＶ会議システム２１からはリモートＴＶ会
議システム２４の音声Ｂのみが出力されることとなる。
【００３２】この場合、送信方向及び受信方向のいずれ
の信号に混在する背景雑音をも消去することができる。
すなわち、送信側にノイズキャンセラを挿入した場合、
ローカル側で発生する背景雑音を消去した信号を送信す
る。また受信側に挿入した場合、リモート側の背景雑音
を消去することができる。
の信号に混在する背景雑音をも消去することができる。
すなわち、送信側にノイズキャンセラを挿入した場合、
ローカル側で発生する背景雑音を消去した信号を送信す
る。また受信側に挿入した場合、リモート側の背景雑音
を消去することができる。
【００３３】このように、音声等に背景雑音が混ざった
時間信号をＦＦＴ２で周波数スペクトル信号に変換し、
レベル測定部３で瞬時信号のレベルを測定し、レベル測
定部４で音声等の瞬時的にレベル変動を伴うような信号
に追従しないノイズ（背景雑音）レベルの測定を行い、
抑圧量推定制御部６でこれらの測定結果を基にファジー
推論にて抑圧部５の抑圧量を求め、抑圧部５でＦＦＴ２
からの周波数スペクトル毎の抑圧を行ってから逆ＦＦＴ
７で時間信号に変換して出力することによって、背景雑
音の参照入力信号を用いなくても、背景雑音が混在した
信号から雑音成分のみを消去することができる。
時間信号をＦＦＴ２で周波数スペクトル信号に変換し、
レベル測定部３で瞬時信号のレベルを測定し、レベル測
定部４で音声等の瞬時的にレベル変動を伴うような信号
に追従しないノイズ（背景雑音）レベルの測定を行い、
抑圧量推定制御部６でこれらの測定結果を基にファジー
推論にて抑圧部５の抑圧量を求め、抑圧部５でＦＦＴ２
からの周波数スペクトル毎の抑圧を行ってから逆ＦＦＴ
７で時間信号に変換して出力することによって、背景雑
音の参照入力信号を用いなくても、背景雑音が混在した
信号から雑音成分のみを消去することができる。
【００３４】また、周波数スペクトル毎の抑圧量を算出
するのにファジー推論を用いているので、背景雑音とも
音声とも区別しがたい信号をメンバシップ関数を用いる
ことで曖昧さを考慮した制御が可能になる。よって、ノ
イズ信号のみを入力することができるシステムに限定さ
れることなく、どのようなシステムにも容易に導入する
ことができる。
するのにファジー推論を用いているので、背景雑音とも
音声とも区別しがたい信号をメンバシップ関数を用いる
ことで曖昧さを考慮した制御が可能になる。よって、ノ
イズ信号のみを入力することができるシステムに限定さ
れることなく、どのようなシステムにも容易に導入する
ことができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、背
景雑音と音声とが混在した信号を周波数スペクトル信号
に変換し、その周波数スペクトル信号毎に信号の瞬時レ
ベル及びノイズレベルを測定し、それらの測定結果に基
づいて周波数スペクトル毎の抑圧量を制御して背景雑音
のみを消去した周波数スペクトル信号を生成し、この背
景雑音のみが消去された周波数スペクトル信号を時間領
域の信号に変換することによって、ノイズ信号のみを入
力することができるシステムに限定されることなく、ど
のようなシステムにも容易に導入することができるとい
う効果がある。
景雑音と音声とが混在した信号を周波数スペクトル信号
に変換し、その周波数スペクトル信号毎に信号の瞬時レ
ベル及びノイズレベルを測定し、それらの測定結果に基
づいて周波数スペクトル毎の抑圧量を制御して背景雑音
のみを消去した周波数スペクトル信号を生成し、この背
景雑音のみが消去された周波数スペクトル信号を時間領
域の信号に変換することによって、ノイズ信号のみを入
力することができるシステムに限定されることなく、ど
のようなシステムにも容易に導入することができるとい
う効果がある。
【図１】本発明の一実施例によるノイズキャンセラの構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】図１のレベル測定部のリーク積分回路を示す図
である。
である。
【図３】本発明の一実施例によるノイズキャンセラで用
いられる音声信号分布及び背景雑音分布を示す図であ
る。
いられる音声信号分布及び背景雑音分布を示す図であ
る。
【図４】図１の抑圧量推定制御部によって制御される抑
圧量の算出処理を説明するための図である。
圧量の算出処理を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施例によるノイズキャンセラを音
声通話系に用いた例を示すブロック図である。
声通話系に用いた例を示すブロック図である。
【図６】従来例によるノイズキャンセラの構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１ ノイズキャンセラ ２ ＦＦＴ ３，４ レベル測定部 ５ 抑圧部 ６ 抑圧量推定制御部 ７ 逆ＦＦＴ ８ 推定部 ９ 制御部 １１ 絶対値算出部 １２ａ，１２ｂ，１５ａ，１５ｂ アンプ １３ａ，１３ｂ セレクタ １４ 加算器 １６ メモリ
Claims (6)
- 【請求項１】 背景雑音と音声とが混在した信号を周波
数スペクトル信号に変換する変換手段と、前記変換手段
で変換された周波数スペクトル信号毎に信号の瞬時レベ
ル及びノイズレベルの測定を行うレベル測定手段と、前
記背景雑音のみを消去した周波数スペクトル信号を生成
する抑圧手段と、前記レベル測定手段の測定結果に基づ
いて前記抑圧手段の周波数スペクトル毎の抑圧量を制御
する抑圧量推定制御手段と、前記抑圧手段で前記背景雑
音のみが消去された周波数スペクトル信号を時間領域の
信号に変換する逆変換手段とを有することを特徴とする
ノイズキャンセラ。 - 【請求項２】 前記変換手段は、前記背景雑音と前記音
声とが混在した信号を高速フーリエ変換によって前記周
波数スペクトル信号に変換するよう構成したことを特徴
とする請求項１記載のノイズキャンセラ。 - 【請求項３】 前記逆変換手段は、前記抑圧手段で前記
背景雑音のみが消去された周波数スペクトル信号を逆高
速フーリエ変換によって前記時間領域の信号に変換する
よう構成したことを特徴とする請求項２記載のノイズキ
ャンセラ。 - 【請求項４】 前記抑圧量推定制御手段は、前記レベル
測定手段で測定された前記信号の瞬時レベルと定常レベ
ルとを基にファジィー推論を用いて前記抑圧手段におけ
る前記周波数スペクトル毎の抑圧量を制御するよう構成
したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか
記載のノイズキャンセラ。 - 【請求項５】 前記レベル測定手段は、前記背景雑音の
立上りに関してはゆっくりと測定し、立下りに関しては
瞬時的な測定を行うよう構成したことを特徴とする請求
項１から請求項４のいずれか記載のノイズキャンセラ。 - 【請求項６】 前記レベル測定手段は、リーク積分によ
って前記信号の瞬時レベル及び前記ノイズレベルの測定
を行うよう構成したことを特徴とする請求項５記載のノ
イズキャンセラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10153462A JPH11344999A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | ノイズキャンセラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10153462A JPH11344999A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | ノイズキャンセラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344999A true JPH11344999A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15563099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10153462A Pending JPH11344999A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | ノイズキャンセラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11344999A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10263653B1 (en) | 2016-05-30 | 2019-04-16 | Denso Ten Limited | Noise reduction device and noise reduction method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09204196A (ja) * | 1995-12-12 | 1997-08-05 | Nokia Mobile Phones Ltd | 雑音抑圧器及び移動局並びに雑音抑圧方法 |
-
1998
- 1998-06-03 JP JP10153462A patent/JPH11344999A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09204196A (ja) * | 1995-12-12 | 1997-08-05 | Nokia Mobile Phones Ltd | 雑音抑圧器及び移動局並びに雑音抑圧方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10263653B1 (en) | 2016-05-30 | 2019-04-16 | Denso Ten Limited | Noise reduction device and noise reduction method |
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