KR101120679B1 - 이득-제한된 잡음 억제 - Google Patents
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Abstract
Description
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- 입력 스피치 신호의 프레임을, 다수의 스펙트럼 값들을 갖는 주파수 영역 표현으로 변환하는 단계;다수의 주파수 빈들(bins)을, 잡음있는 것(noisy) 또는 잡음없는 것(non-noisy)으로 분류하는 단계;상기 주파수 빈들에 대한 다수의 이득 인수(gain factor)들을 계산하는 단계;전체 주파수 빈들의 개수에 대한 잡음있는 주파수 빈들의 개수의 비에 근거하여 잡음 인수를 계산하는 단계 - 상기 잡음 인수는 평활화하지 않은 것을 표시하는 값으로부터 상기 이득 인수들을 고정 이득으로 평활화하는 것을 표시하는 값까지 변함 - ;상기 잡음 인수에 따라 상기 이득 인수들을 평활화(smoothing)하는 단계;상기 이득 인수들을 대응하는 스펙트럼 값들에 적용함으로써 상기 스펙트럼 값들을 수정하는 단계; 및상기 수정된 스펙트럼 값들을 시간 영역으로 역변환하여 출력 스피치 신호를 생성하는 단계를 포함하는 스피치 잡음 억제 방법.
- 제1항에 있어서,상기 이득 인수들을 평활화하는 단계는,상기 이득 인수들을 주파수 영역 표현으로 변환하는 단계;상기 잡음 인수에 따라 상기 이득 인수들의 상기 주파수 영역 표현의 고주파수 성분들을 컷오프(cut off)하는 단계; 및상기 이득 인수들의 상기 주파수 영역 표현을 역변환하는 단계를 포함하는 스피치 잡음 억제 방법.
- 제1항에 있어서,상기 주파수 빈들을 분류하는 단계는,프레임 에너지를 계산하는 단계;상기 주파수 빈들에 대한 잡음 평균 및 분산의 추정(estimate)을 추적하는 단계;상기 프레임 에너지가 바로 이전의 선행 프레임에 대한 상기 각각의 주파수 빈의 잡음 평균 및 분산의 상기 추정의 함수보다 낮은 경우, 주파수 빈을 잡음있는 것으로 분류하는 단계; 및잡음있는 것으로 분류된 주파수 빈들에 대한 잡음 평균 및 분산의 상기 추정을 갱신하는 단계를 포함하는 스피치 잡음 억제 방법.
- 제3항에 있어서,상기 스펙트럼 값들을 평활화하는 단계; 및상기 프레임 에너지와, 잡음 평균 및 분산의 상기 추정을 계산하는 데에 상기 평활화된 스펙트럼 값들을 이용하는 단계를 더 포함하는 스피치 잡음 억제 방법.
- 제3항에 있어서,상기 스펙트럼 값들을 평활화하는 단계는, 상기 스펙트럼 값들의 시간 및 주파수 영역 평활화 둘다를 수행하는 단계를 포함하는 스피치 잡음 억제 방법.
- 제3항에 있어서,이력상의 최저 프레임 에너지 측정치(historical lowest frame energy measure)를 계산하는 단계;상기 프레임 에너지 측정치가 상기 이력상의 최저 프레임 에너지 측정치의 제1 임계값 배수(threshold multiple)보다 낮은 경우, 잡음 평균 및 분산의 상기 추정을 재설정하는 것으로 결정하는 단계;상기 프레임 에너지 측정치가 상기 이력상의 최저 프레임 에너지 측정치의 제2 임계값 배수보다 낮은 경우, 상기 주파수 빈들에 대한 잡음 평균 및 분산의 상기 추정을 갱신하는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는 스피치 잡음 억제 방법.
- 제3항에 있어서,상기 이득 인수들을 계산하는 단계는,상기 각각의 주파수 빈에 대한 스펙트럼 값 및 잡음 평균의 상기 추정의 함수로서 상기 이득 인수들을 계산하는 단계를 포함하는 스피치 잡음 억제 방법.
- 입력 스피치 신호의 프레임을, 다수의 스펙트럼 값들을 갖는 주파수 영역 표현으로 변환하기 위한 수단;다수의 주파수 빈들을, 잡음있는 것 또는 잡음없는 것으로 분류하기 위한 수단;상기 주파수 빈들에 대한 다수의 이득 인수들을 계산하기 위한 수단;전체 주파수 빈들의 개수에 대한 잡음있는 주파수 빈들의 개수의 비에 근거하여 잡음 인수를 계산하기 위한 수단 - 상기 잡음 인수는 평활화하지 않은 것을 표시하는 값으로부터 상기 이득 인수들을 고정 이득으로 평활화하는 것을 표시하는 값까지 변함 - ;상기 잡음 인수에 따라 상기 이득 인수들을 평활화하기 위한 수단;상기 이득 인수들을 대응하는 스펙트럼 값들에 적용함으로써 상기 스펙트럼 값들을 수정하기 위한 수단; 및상기 수정된 스펙트럼 값들을 시간 영역으로 역변환하여 출력 스피치 신호를 생성하기 위한 수단을 포함하는 스피치 잡음 억제기.
- 제8항에 있어서,상기 이득 인수들을 평활화하기 위한 수단은,상기 이득 인수들을 주파수 영역 표현으로 변환하기 위한 수단;상기 잡음 인수에 따라 상기 이득 인수들의 상기 주파수 영역 표현의 고주파수 성분들을 컷오프하기 위한 수단; 및상기 이득 인수들의 상기 주파수 영역 표현을 역변환하기 위한 수단을 포함하는 스피치 잡음 억제기.
- 제8항에 있어서,상기 주파수 빈들을 분류하기 위한 수단은,프레임 에너지를 계산하기 위한 수단;상기 주파수 빈들에 대한 잡음 평균 및 분산의 추정을 추적하기 위한 수단;상기 프레임 에너지가 바로 이전의 선행 프레임에 대한 상기 각각의 주파수 빈의 잡음 평균 및 분산의 상기 추정의 함수보다 낮은 경우, 주파수 빈을 잡음있는 것으로 분류하기 위한 수단; 및잡음있는 것으로 분류된 주파수 빈들에 대한 잡음 평균 및 분산의 상기 추정을 갱신하기 위한 수단을 포함하는 스피치 잡음 억제기.
- 제10항에 있어서,상기 스펙트럼 값들을 평활화하기 위한 수단; 및상기 프레임 에너지와, 잡음 평균 및 분산의 상기 추정을 계산하는 데에 상기 평활화된 스펙트럼 값들을 이용하기 위한 수단을 더 포함하는 스피치 잡음 억제기.
- 제10항에 있어서,상기 스펙트럼 값들을 평활화하기 위한 수단은, 상기 스펙트럼 값들의 시간 및 주파수 영역 평활화 둘다를 수행하기 위한 수단을 포함하는 스피치 잡음 억제기.
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- 제10항에 있어서,상기 이득 인수들을 계산하기 위한 수단은,상기 각각의 주파수 빈에 대한 스펙트럼 값과 잡음 평균의 상기 추정의 함수로서 상기 이득 인수들을 계산하기 위한 수단을 포함하는 스피치 잡음 억제기.
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