RU2127454C1 - Способ понижения шума и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ понижения шума и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2127454C1 RU2127454C1 RU96102867/09A RU96102867A RU2127454C1 RU 2127454 C1 RU2127454 C1 RU 2127454C1 RU 96102867/09 A RU96102867/09 A RU 96102867/09A RU 96102867 A RU96102867 A RU 96102867A RU 2127454 C1 RU2127454 C1 RU 2127454C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- noise
- level
- value
- signal
- spectrum
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title abstract description 12
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 73
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 58
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 38
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 125000000205 L-threonino group Chemical group [H]OC(=O)[C@@]([H])(N([H])[*])[C@](C([H])([H])[H])([H])O[H] 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
- G10L21/0208—Noise filtering
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
- G10L21/0208—Noise filtering
- G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
- G10L2021/02161—Number of inputs available containing the signal or the noise to be suppressed
- G10L2021/02163—Only one microphone
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
- G10L21/0208—Noise filtering
- G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
- G10L21/0232—Processing in the frequency domain
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/27—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the analysis technique
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Stereo-Broadcasting Methods (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Abstract
Заявлен способ понижения шума в речевом сигнале путем удаления шума из входного речевого сигнала. Способ понижения шума включает в себя преобразование входного речевого сигнала в спектр частоты, определение характеристик фильтра на основе первой величины, полученной из отношения уровня частотного спектра к оцененному уровню шумового спектра, содержащегося в частотном спектре, и второй величины, полученной из максимальной величины отношения циклового уровня сигнала частотного спектра к оцененному уровню шума и оцененного уровня шума, и понижение шума во входном речевом сигнале фильтрацией, соответствующей характеристикам фильтра. Также заявлено соответствующее устройство для понижения шума. Технический результат заключается в повышении точности выделения речевого сигнала, 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 1 табл., 10 ил.
Description
Данное изобретение относится к способу устранения шума, содержащегося в речевом сигнале, для подавления или понижения в нем шума.
В переносных телефонах или при распознавании речи имеется необходимость подавлять такие шумы, как фоновый шум или шум окружающей среды, содержащиеся в принятом речевом сигнале, в целях выделения их речевых компонентов.
Способ выделения речи или понижения шума, способ применения функции условной вероятности для коррекции коэффициента затухания раскрыты в статье Р.Дж.Маколея и М.П.Мэпласса "Повышение качества речевых сигналов с использованием шумоподавляющего фильтра Мягкого Решения" в IEEE Trans. Acoust., Обработка Речевого Сигнала, том 28, стр. 137-145, апрель 1980.
При осуществлении этого способа шумоподавления неспонтанный тональный сигнал или искаженная речь зачастую формируются по причине несоответствующего фильтра подавления или вследствие функционирования на основе ненадлежащим образом установленного отношения сигнал-шум (ОСШ). Для пользователя нежелательно регулировать ОСШ в качестве одного из параметров устройства шумоподавления при его функционировании для обеспечения оптимальных рабочих характеристик. Кроме этого, при обычном способе повышения качества речевого сигнала трудно устранить шум в достаточной степени без искажений речевого сигнала, характеризуемого значительным изменением ОСШ в течение короткого интервала времени.
Такой способ повышения качества речи или шумопонижения использует выделение области шума путем сравнения входной мощности или уровня с заданной пороговой величиной. Однако, если постоянная времени пороговой величины увеличена при этом способе для запрещения пороговой величине отслеживания речевого сигнала, то изменяющийся уровень шума, в частности возрастающий уровень шума, не может должным образом отслеживаться, что может привести к ошибочной селекции.
Для устранения этого недостатка авторы данного изобретения подали заявку N Hei-6-99869 (1994) на патент Японии на способ шумопонижения для снижения шума в речевом сигнале.
В этом способе понижения шума для речевого сигнала шумоподавление осуществляется адаптивным управлением фильтра максимума правдоподобия, настроенного для определения речевого компонента на основе ОСШ, полученного из входного речевого сигнала, и вероятности наличия речевого сигнала. В этом способе используется сигнал, соответствующий входному спектру речи, за вычетом оцененного спектра шума, для вычисления вероятности наличия речевого сигнала.
При помощи этого способа шумопонижения для речевого сигнала, поскольку фильтр подавления, в зависимости от РСШ входного речевого сигнала, можно обеспечить достаточное шумопонижение для входного речевого сигнала.
Однако в связи с тем, что для вычисления вероятности наличия речевого сигнала необходима сложная и большая по объему обработка данных, было бы желательно упростить упомянутую обработку данных.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание способа шумопонижения для входного речевого сигнала, обеспечивающего упрощение обработки данных при шумоподавлении для входного речевого сигнала.
Задачей настоящего изобретения является создание способа шумопонижения для входного речевого сигнала, обеспечивающего упрощение обработки данных при шумоподавлении для входного речевого сигнала.
С одной стороны, настоящее изобретение предусматривает способ снижения шума во входном речевом сигнале для подавления шума, включая преобразование входного речевого сигнала в частотный спектр, определение характеристик фильтра на основе первой величины, полученной из отношения уровня частотного спектра к оцененному уровню шумового спектра, содержащегося в частотном спектре, и второй величины, полученной из максимального значения отношения циклового уровня сигнала в частотном спектре к оцененному уровню шума и из оцененного уровня шума, и понижение шума во входном речевом сигнале путем фильтрации в соответствии с характеристиками фильтра.
С другой стороны, настоящее изобретение предусматривает устройство для понижения шума во входном речевом сигнале для шумоподавления, включающее средство для преобразования входного речевого сигнала в частотный спектр; средство для определения характеристик фильтра на основе первой величины, полученной от отношения уровня частотного спектра к оцененному уровню шумового спектра в частотном спектре, и второй величины, полученной из максимального значения отношения циклового уровня сигнала в частотном спектре к оцененному уровню шума и из оцененного уровня шума, и средство для понижения шума во входном речевом сигнале путем фильтрации, соответствующей характеристикам фильтра.
В способе и устройстве понижения шума в речевом сигнале в соответствии с настоящим изобретением первая величина представляет собой величину, полученную на основе отношения спектра входного сигнала, полученного преобразованием их входного речевого сигнала, к оцененному шумовому спектру, содержащемуся в спектре входного сигнала, и которая устанавливает начальное значение характеристик фильтра, определяющее степень шумопонижения при фильтрации для шумопонижения. Вторая величина представляет собой величину, вычисленную на основе максимального значения отношения уровня сигнала спектра входного сигнала к оцененному уровню шума, т.е. максимального ОСШ и оцененного уровня шума, и является величиной для переменного управления характеристиками фильтра. Шум может быть устранен в степени, соответствующей максимальному ОСШ, из входного речевого сигнала путем фильтрации, соответствующей характеристикам фильтра, перестраиваемого с использованием первой и второй величины.
Поскольку таблица с заданными уровнями спектра входного сигнала и оцененными уровнями спектра шума может быть использована для получения первой величины, объем обработки данных может быть значительно снижен.
Таким образом, вторую величину получают как соответствующую максимальному ОСШ и цикловому уровню шума; характеристики фильтра могут быть откорректированы таким образом, чтобы максимальная степень шумопоглощения за счет фильтрации изменялась линейно в дБ в соответствии с максимальным ОСШ.
В указанном выше способе шумопонижения, соответствующем данному изобретению, первая и вторая величины используются для управления характеристиками фильтра для фильтрации с целью удаления шума из входного речевого сигнала; при этом шум можно удалять из входного речевого сигнала фильтрацией, соответствующей максимальному ОСШ во входном речевом сигнале; в частности, искажение в речевом сигнале, вызываемое фильтрацией при высоком ОСШ, можно уменьшить, равно как и объем обработки данных при определении характеристик фильтра.
Кроме того, в соответствии с данным изобретением первая величина для управления характеристиками фильтра может быть вычислена при помощи таблицы, содержащей уровни спектра входного сигнала и уровни оцененного спектра шума, введенные для уменьшения объема обработки данных при определении характеристик фильтра.
Также согласно данному изобретению вторая величина, полученная в соответствии с максимальным ОСШ и с цикловым уровнем шума, может быть использована для управления характеристиками фильтра для уменьшения объема обработки данных при определении характеристик фильтра. Максимальная степень шумопонижения, обеспечиваемая характеристиками фильтра, может меняться в соответствии с ОСШ входного речевого сигнала.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен первый вариант осуществления способа шумопонижения для речевого сигнала в соответствии с данным изобретением применительно к шумопонижающему устройству.
На фиг. 1 представлен первый вариант осуществления способа шумопонижения для речевого сигнала в соответствии с данным изобретением применительно к шумопонижающему устройству.
На фиг. 2 представлен конкретный пример характеристик энергии E[k] и энергии затухания Edecay[k] в устройстве по фиг. 1.
На фиг. 3 представлены конкретные примеры уровней среднеквадратической (СК) величины RMS[k] , величины MinRMS[k] оцененного уровня шума и максимальной СК величины MaxRMS[k] для устройства по фиг. 1.
На фиг. 4 представлены конкретные примеры относительной энергии Brel[k], максимального ОСШ MaxSNR[k} в дБ, максимального ОСШ MaxSNR[k] и величины sBthresrel[k] в качестве одного из пороговых значений для выделения шума в устройстве по фиг. 1.
На фиг. 5 представлен график, который показывает уровень [k] шумопонижения NR_ как функцию, определенную относительно максимального ОСШ MaxSNR[k] , для устройства по фиг. 1.
На фиг. 6 представлена связь между NR[w,k] и максимальной величиной шумопонижения в дБ для устройства по фиг. 1.
На фиг. 7 представлена связь между отношением Y[w,k]/N[w,k] и Hn[w,k] в соответствии с NR[w,k] в дБ для устройства по фиг. 1.
На фиг. 8 представлен второй вариант осуществления способа шумопонижения для речевого сигнала по данному изобретению применительно к устройству шумопонижения.
На фиг. 9 представлен график, иллюстрирующий искажение сегментных участков речевого сигнала, полученного при шумоподавлении с помощью устройства шумопонижения по фиг. 1 и 8 относительно ОСШ сегментных участков.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Со ссылками на чертежи ниже излагается способ и устройство для понижения шума в речевом сигнале в соответствии с данным изобретением.
Со ссылками на чертежи ниже излагается способ и устройство для понижения шума в речевом сигнале в соответствии с данным изобретением.
На фиг. 1 представлен пример осуществления шумопонижающего устройства, используемого для понижения шума в речевом сигнале в соответствии с данным изобретением.
Устройство шумопонижения включает в себя в качестве основных составляющих блок 3 быстрого преобразования Фурье для преобразования входного речевого сигнала в сигнал частотной области или частотные спектры, блок 7 вычисления величины Hn для управления характеристиками фильтра при устранении шумового участка из входного речевого сигнала путем фильтрации, блок 10 коррекции спектра для понижения шума во входном речевом сигнале фильтрацией в соответствии с характеристиками фильтрации, полученными блоком 7 вычисления величины Hn.
Входной речевой сигнал y[t], поступающий на вход 13 речевого сигнала шумопонижающего устройства, подается на блок 1 формирования циклов. Цикловый сигнал Y_ framej,k с выхода блока 1 формирования циклов подается на блок 2 умножения на финитную взвешенную функцию, на блок вычисления среднеквадратического (СК) значения в блоке 5 оценки шума и на блок 8 фильтрации.
Выход блока 2 умножения на финитную взвешенную функцию соединен с блоком 3 быстрого преобразования Фурье, выход которого соединен с блоком 10 коррекции спектра и с блоком 4 деления полосы частот. Выход блока 4 деления полосы соединен с блоком 10 коррекции спектра, блоком 26 оценивания спектра шума в блоке 5 оценивания шума и с блоком 7 вычисления величины Hn. Выход блока 10 коррекции спектра соединен с выходом 14 выдачи речевого сигнала через блок 11 быстрого преобразования Фурье и блок 12 совмещения и суммирования.
Выход блока 21 вычисления СК соединен с блоком 22 вычисления относительной энергии, блоком 23 вычисления максимального СК, блоком 24 вычисления оцененного уровня шума и с блоком 26 оценивания спектра шума. Выход блока 23 вычисления максимального СК соединен с блоком 24 вычисления оцененного уровня шума и с блоком 25 вычисления максимального ОСШ. Выход блока 22 вычисления относительной энергии соединен с блоком 26 оценивания спектра шума. Выход блока 24 вычисления оцененного уровня шума соединен с блоком 8 фильтрации, с блоком 25 вычисления максимального ОСШ, с блоком 26 оценивания спектра шума и с блоком 6 вычисления величины шумопонижения. Выход блока 25 вычисления максимального ОСШ соединен с блоком 6 вычисления величины шумопонижения и блоком 26 оценивания спектра шума, выход которого соединен с блоком 7 вычисления величины Hn.
Выход блока 6 вычисления величины шумопонижения вновь соединен с входом блока 6 вычисления величины шумопонижения, а также с блоком 7 вычисления величины Hn.
Выход блока 7 вычисления величины Hn соединен через блок 8 фильтрации и блок 9 преобразования полосы с блоком 10 коррекции спектра.
Устройство шумопонижения, соответствующее первому варианту осуществления, работает следующим образом.
На вход 13 речевого сигнала подается входной речевой сигнал Y[t], содержащий речевой компонент и компонент шума. Входной речевой сигнал Y[t], который является выборкой цифрового сигнала с частотой выборки, например, FS, подается на блок 1 формирования цикла, где он делится на множество циклов, каждый из которых имеет длину цикла, равную FL выборок. Входной речевой сигнал Y[t] , разделенный таким образом, затем обрабатывается на цикловой основе. Цикловый интервал, который определяет величину смещения цикла по оси времени, равен FI выборкам, поэтому (k+1)-й цикл начинается после FI выборок как от k-го цикла. В качестве иллюстративных примеров частоты выборки и количества выборок: если частота выборки FS - 8 кГц, то цикловый интервал FI из 80 выборок соответствует 10 мс, в то время как цикловая длина FL из 160 выборок соответствует 20 мс.
До вычислений ортогонального преобразования блоком 2 быстрого преобразования Фурье блок 2 умножения на финитную взвешенную функцию умножает каждый цикловый сигнал Y_framej,k из блока 1 формирования циклов на финитную взвешенную функцию Winput. После обратного БПФ, выполненного на конечном этапе операций обработки циклового сигнала, как будет объяснено ниже, выходной сигнал умножается на финитную взвешенную функцию Woutput.
Взвешенные функции Winput и Woutput соответственно выражены следующими уравнениями (1) и (2):
Блок 3 быстрого преобразования Фурье затем выполняет 256 дискретных операций быстрого преобразования Фурье для получения значений амплитуды частотного сигнала, которые затем разделяются блоком 4 деления полосы, например, на 18 полос. Диапазоны частот этих полос изображены в качестве примера в таблице.
Блок 3 быстрого преобразования Фурье затем выполняет 256 дискретных операций быстрого преобразования Фурье для получения значений амплитуды частотного сигнала, которые затем разделяются блоком 4 деления полосы, например, на 18 полос. Диапазоны частот этих полос изображены в качестве примера в таблице.
Значения амплитуд частотных спектров, полученные путем разделения частотного спектра, становятся амплитудами Y[w,k] спектра входного сигнала, которые выводятся к соответствующим блокам, как объяснено выше.
Вышеуказанные частотные диапазоны также основываются на том факте, что чем выше частота, тем ниже разрешение слухового аппарата человека. В качестве амплитуд соответствующих полос использованы максимальные амплитуды БПФ в соответствующих частотных диапазонах.
В блоке 5 оценивания шума шум циклового сигнала Y_framej,k отделяется от речи, а цикл, признанный зашумленным, детектируется и при этом величина оцененного уровня шума и максимальное ОСШ подаются на блок 6 вычисления величины шумопонижения. Оценивание области шума или детектирование зашумленного цикла выполняется сочетанием, например, трех операций детектирования. Далее излагается пример оценивания области шума.
Блок 21 вычисления СК вычисляет величины СК сигналов каждого цикла и выводит вычисленные величины СК. Велисина СК k-го цикла, или RMS[k], вычисляется по следующему уравнению (3):
В блоке 22 вычисления относительной энергии вычисляется относительная энергия k-го цикла, относящегося к энергии затухания предыдущего цикла, или dBrel[k], и выводится полученная величина.
В блоке 22 вычисления относительной энергии вычисляется относительная энергия k-го цикла, относящегося к энергии затухания предыдущего цикла, или dBrel[k], и выводится полученная величина.
Относительная энергия в дБ, т. е. dBrel[k] , определяется следующим уравнением (4):
а величина энергии E[k] и величина энергии затухания Edecay[k] определяется из следующих уравнений (5) и (6):
Уравнение (5) может быть выражено из уравнения (3) как FL•(RMS[k])2. Разумеется, значение для уравнения (5), полученное в результате вычислений уравнения (3) блоком 21 вычисления СК, может быть непосредственно подано на блок 22 вычисления относительной энергии. В уравнении (6) время затухания установлено равным 0,65 с.
а величина энергии E[k] и величина энергии затухания Edecay[k] определяется из следующих уравнений (5) и (6):
Уравнение (5) может быть выражено из уравнения (3) как FL•(RMS[k])2. Разумеется, значение для уравнения (5), полученное в результате вычислений уравнения (3) блоком 21 вычисления СК, может быть непосредственно подано на блок 22 вычисления относительной энергии. В уравнении (6) время затухания установлено равным 0,65 с.
На фиг. 2 представлены иллюстративные примеры характеристики энергии E[k] и энергии затухания Edecay[k].
Блок вычисления 23 максимального СК определяет и выдает на выход максимальную величину СК, необходимую для оценки максимального значения отношения уровня сигнала к уровню шума, которое является максимальным ОСШ. Это максимальное СК значение, MaxRMS[k], может определяться формулой (7):
где θ является постоянной затухания. Для θ используется такое значение, для которого максимальная СК величина затухает на 1/е за 3,2 с, т.е. θ = 0,993769.
где θ является постоянной затухания. Для θ используется такое значение, для которого максимальная СК величина затухает на 1/е за 3,2 с, т.е. θ = 0,993769.
Блок 24 вычисления оцененного уровня шума определяет и выдает на выход минимальную СК величину для определения уровня фонового шума. Эта оцененная величина уровня шума min RMS[k] является наименьшим значением для пяти локальных минимальных значений, предшествующих текущему моменту времени, т.е. пяти величин, удовлетворяющих уравнению (8):
(RMS[k] < 0.6 • Max RMS[k] и
RMS[k] < 4000 и
RMS[k] < RMS [k+1] и
RMS[k] < RMS [k-1] и
RMS[k] < RMS [k]-2) или
(RMS[k] < Min RMS) (8)
Величина оцененного уровня шума min RMS[k] устанавливается как нарастающая для фонового шума, освобожденного от речевого сигнала. Скорость нарастания для высокого уровня шума экспоненциальная, а фиксированная скорость нарастания используется для низкого уровня шума для реализации более явно выраженного нарастания.
(RMS[k] < 0.6 • Max RMS[k] и
RMS[k] < 4000 и
RMS[k] < RMS [k+1] и
RMS[k] < RMS [k-1] и
RMS[k] < RMS [k]-2) или
(RMS[k] < Min RMS) (8)
Величина оцененного уровня шума min RMS[k] устанавливается как нарастающая для фонового шума, освобожденного от речевого сигнала. Скорость нарастания для высокого уровня шума экспоненциальная, а фиксированная скорость нарастания используется для низкого уровня шума для реализации более явно выраженного нарастания.
На фиг. 3 представлены иллюстративные примеры СК величин RMS[k], величины оцененного уровня шума min RMS[k] и максимальных СК величин, MaxRMS[k].
Блок 25 вычисления максимального ОСШ оценивает и вычисляет максимальное ОСШ, Max SNR[k] при помощи максимальной СК величины и величины оцененного уровня шума по следующему уравнению (9):
Из максимальной величины ОСШ, Max SNR, вычисляется уровень NR-параметра нормировки в пределах от 0 до 1, характеризующий собой относительный шумовой уровень. Для уровня NR_ используется следующая функция:
NR_level[k]=
Далее объясняется работа блока 26 оценивания спектра шума. Соответствующие величины, определенные в блоке 22 вычисления относительной энергии, блоке 24 вычисления оцененного уровня шума и блоке 25 вычисления максимального ОСШ, используются для выделения речи из фонового шума. Если следующие условия
где Noise RMSthres[k] = 1,05 + 0,45 • NR_level[k] • Min RMS[k] dBthres rel[k] = max (MaxSNR[k] - 4,0; 0,9 • Max SNR[k]), действительные, то сигнал в k-м цикле классифицируется как фоновый шум. Амплитуда фонового шума, классифицированная таким образом, вычисляется и выводится как усредненная по времени оцененная величина N[w, k] шумового спектра.
Из максимальной величины ОСШ, Max SNR, вычисляется уровень NR-параметра нормировки в пределах от 0 до 1, характеризующий собой относительный шумовой уровень. Для уровня NR_ используется следующая функция:
NR_level[k]=
Далее объясняется работа блока 26 оценивания спектра шума. Соответствующие величины, определенные в блоке 22 вычисления относительной энергии, блоке 24 вычисления оцененного уровня шума и блоке 25 вычисления максимального ОСШ, используются для выделения речи из фонового шума. Если следующие условия
где Noise RMSthres[k] = 1,05 + 0,45 • NR_level[k] • Min RMS[k] dBthres rel[k] = max (MaxSNR[k] - 4,0; 0,9 • Max SNR[k]), действительные, то сигнал в k-м цикле классифицируется как фоновый шум. Амплитуда фонового шума, классифицированная таким образом, вычисляется и выводится как усредненная по времени оцененная величина N[w, k] шумового спектра.
На фиг. 4 представлены иллюстративные примеры относительной энергии в дБ, dBrel[k] , максимального SNR[k] и dBthres rel в качестве одной из пороговых величин для выделения шума.
На фиг. 6 представлен график NR_level[k] в функции MaxSNR[k] в уравнении (10).
Если k-й цикл классифицируется как фоновый шум или как шум, то усредненная по времени оцененная величина спектра шума N[w, k] обновляется значением амплитуды Y[w, k] спектра входного сигнала текущего цикла по следующему уравнению (12):
N[w, k] = a • max(N[w, k-1], Y[w, k]) + (1-a) • min(N[w, k-1], Y[w, k]) (12)
где w указывает на номер полосы при разделении полосы частот.
N[w, k] = a • max(N[w, k-1], Y[w, k]) + (1-a) • min(N[w, k-1], Y[w, k]) (12)
где w указывает на номер полосы при разделении полосы частот.
Если k-й цикл классифицирован как речь, то величина N[w, k-1] непосредственно используется для N[w, k].
Блок 6 вычисления величины шумопонижения вычисляет значение NR[w, k],которое представляет собой значение, используемое для запрещения резкого изменения отклика фильтра, и выдает на выходе полученное значение NR[w, k]. Это значение NR[w, k] изменяется от 0 до 1 и определяется уравнением (13):
NR[w, k] =
adj[w, k] = min(adj1[k], adj2[k]) - adj3[w, k].
NR[w, k] =
adj[w, k] = min(adj1[k], adj2[k]) - adj3[w, k].
В уравнении (13) adj[w, k] является параметром, используемым для учета эффекта - объясняется ниже - и определяется уравнением (14):
δNR= 0,004 и
adj[w, k] = min adj1[k], adj2[k]) - adj3[w, k] (14)
В уравнении (14) adj1[k] представляет собой величину, имеющую эффект подавления эффекта шумоподавления фильтрацией при высоком ОСШ, которая описывается ниже и определяется следующим уравнением (15):
В уравнении (14) adj2[k] представляет собой величину, имеющую эффект подавления скорости шумоподавления относительно очень низкого уровня шума или очень высокого уровня шума описанной выше фильтрацией, и определяемую следующим уравнением (16):
В указанном выше уравнении (14) adj3[k] представляет собой величину, имеющую эффект подавления максимальной величины понижения шума от 18 дБ до 15 дБ между 2375 Гц и 4000 Гц, и определяется следующим уравнением (17):
При этом очевидно, что связь между указанными выше величинами NR[w, k] и максимальной величиной шумопонижения в дБ является линейной в области дБ, как показано на фиг. 6.
δNR= 0,004 и
adj[w, k] = min adj1[k], adj2[k]) - adj3[w, k] (14)
В уравнении (14) adj1[k] представляет собой величину, имеющую эффект подавления эффекта шумоподавления фильтрацией при высоком ОСШ, которая описывается ниже и определяется следующим уравнением (15):
В уравнении (14) adj2[k] представляет собой величину, имеющую эффект подавления скорости шумоподавления относительно очень низкого уровня шума или очень высокого уровня шума описанной выше фильтрацией, и определяемую следующим уравнением (16):
В указанном выше уравнении (14) adj3[k] представляет собой величину, имеющую эффект подавления максимальной величины понижения шума от 18 дБ до 15 дБ между 2375 Гц и 4000 Гц, и определяется следующим уравнением (17):
При этом очевидно, что связь между указанными выше величинами NR[w, k] и максимальной величиной шумопонижения в дБ является линейной в области дБ, как показано на фиг. 6.
Блок 7 вычисления Hn генерирует из амплитуды Y[w, k] спектра входного сигнала, разделенного на полосы частот, усредненного по времени оцененного значения шумового спектра N[w, k] и NR[w, k], значение Hn[w, k], которое определяет характеристики фильтра, обеспечивающие удаление шумового участка из входного речевого сигнала. Значение Hn[w, k] вычисляется из следующего уравнения (18):
Hn[w, k] = 1 - (2 • NR[w, k] - NR2[w, k]) • (1 - H[w][s/N = r]) (18)
Значение H[w] [s/N = r] в приведенном выше уравнении (18) эквивалентно оптимальным характеристикам фильтра шумоподавления, когда ОСШ фиксировано на величине r, и определяется следующим уравнением (19):
Эту величину можно определить заранее и внести в таблицу в соответствии с величиной Y[w, k]/N[w, k]. Значение x[w, k] из уравнения (19) эквивалентно Y[w, k]/N[w, k], при этом Gmin является параметром, указывающим минимальный выигрыш H[w] [S/N = r]. С другой стороны, P(H|Yw) [S/N = r] и p(HO|Yw[S/N = r] являются параметрами, определяющими состояние амплитуды Y[w, k], а P(H1| Yw)[S/N = r] является параметром, указывающим состояние, когда компонент речи и компонент шума смешаны друг с другом в Y[w, k], а P(HO|Yw[S/N = r] является параметром, который определяет, что в Y[w, k] содержится только компонент шума. Эти величины определяются из уравнения (20):
где P(H1) = P(H0) - 0,5.
Hn[w, k] = 1 - (2 • NR[w, k] - NR2[w, k]) • (1 - H[w][s/N = r]) (18)
Значение H[w] [s/N = r] в приведенном выше уравнении (18) эквивалентно оптимальным характеристикам фильтра шумоподавления, когда ОСШ фиксировано на величине r, и определяется следующим уравнением (19):
Эту величину можно определить заранее и внести в таблицу в соответствии с величиной Y[w, k]/N[w, k]. Значение x[w, k] из уравнения (19) эквивалентно Y[w, k]/N[w, k], при этом Gmin является параметром, указывающим минимальный выигрыш H[w] [S/N = r]. С другой стороны, P(H|Yw) [S/N = r] и p(HO|Yw[S/N = r] являются параметрами, определяющими состояние амплитуды Y[w, k], а P(H1| Yw)[S/N = r] является параметром, указывающим состояние, когда компонент речи и компонент шума смешаны друг с другом в Y[w, k], а P(HO|Yw[S/N = r] является параметром, который определяет, что в Y[w, k] содержится только компонент шума. Эти величины определяются из уравнения (20):
где P(H1) = P(H0) - 0,5.
Из уравнения (20) видно, что (H1|Yw)[S/N = r] и P(HO|Yw[S/N = r] являются функциями x[w, k], а I0(2 • r • x[w, k]) представляет собой функцию Бесселя и определяется для значений r и [w, k]. P(H1) и P(H0) равны 0,5. Объем обработки данных можно уменьшить приблизительно до одной пятой объема обработки при традиционном способе за счет упрощения параметров, как описано ниже.
Связь между значением Hn[w, k], полученным блоком 7 вычисления Hn, и значением x[w, k], представляющим собой отношение Y[w, k]/N[w, k], такова, что для более высокого значения отношения Y[w, k]/N[w, k], т.е. случая, когда компонент речи превышает компонент шума, значение Hn[w, k] увеличивается, т.е. подавление ослабляется, в то время как для более низкого значения отношения Y[w, k] /N[w, k], т.е. если компонент речи ниже компонента шума, значение Hn[w, k] уменьшается, т.е. подавление усиливается. Для приведенного выше уравнения кривая в виде сплошной линии представляет случай, когда r = 2,7; Gmin = -18 дБ и NR[w, k] = 1. Также очевидно, что кривая, определяющая указанную выше связь, изменяется в диапазоне L в зависимости от величины NR[w, k] и что соответствующие кривые для величины NR[w, k] изменяются с той же тенденцией, что и для NR[w, k] = 1.
Блок 8 фильтрации выполняет фильтрацию для сглаживания Hn[w, k] по оси частот и оси времени, в результате чего в качестве выходного сигнала вырабатывается сглаженный сигнал Ht_ smooth [w, k]. Фильтрация по оси частот приводит к уменьшению эффективной длины импульсного отклика сигнала Hn[w, k] . Это препятствует наложению спектров, обусловленному циклической сверткой в результате реализации фильтра умножением в частотной области. Фильтрация по оси времени приводит к ограничению скорости изменения в характеристиках фильтра при подавлении резкой генерации шумов.
Сначала рассмотрим фильтрацию по оси частот. Медианная фильтрация выполняется над Hn[w, k] в каждой полосе и представлена следующими уравнениями (21) и (22):
этап 1: H1[w, k] = max (среднее (Hn[w-1, k], Hn[w, k], Hn[w+1, k], Hn[w, k]) (21)
этап 2: H2[w, k] = min (среднее (H1[w-1, k], H1[w, k], H1[w+1, k], H1[w, k]) (22)
Если в уравнениях (21) и (22) (w-1) или (w+1) отсутствуют, то H1[w, k] = Hn[w, k] и H2[w, k] = H1[w, k] соответственно.
этап 1: H1[w, k] = max (среднее (Hn[w-1, k], Hn[w, k], Hn[w+1, k], Hn[w, k]) (21)
этап 2: H2[w, k] = min (среднее (H1[w-1, k], H1[w, k], H1[w+1, k], H1[w, k]) (22)
Если в уравнениях (21) и (22) (w-1) или (w+1) отсутствуют, то H1[w, k] = Hn[w, k] и H2[w, k] = H1[w, k] соответственно.
В этапе 1 H1[w, k] представляет собой Hn[w, k], без одиночной или нулевой (0) полосы, в то время как на втором этапе H2[w, k] представляет собой H1[w, k], без одиночной или выделяющейся полосы. Таким образом Hn[w, k] преобразуется в H2[w, k].
Затем рассмотрим фильтрацию по оси времени. Для фильтрации по оси времени учитывается то обстоятельство, что входной сигнал содержит три компонента, а именно речь, фоновый шум и переходное состояние, представляющее переходное состояние на участке нарастания речевого сигнала. Речевой сигнал Hspeech[w, k] сглаживается по оси времени, как показано уравнением (23):
Hspeech[w, k] = 0,7 • H2[w, k] + 0,3 • H2[w, k-1] (23)
Фоновый шум сглаживается по этой оси, как показано в уравнении (24):
Hnoise[w, k] = 0,7 • Min_H + 0,3 • Max_H (24)
В приведенном выше уравнении (24) Min_H и Max_H можно определить как Min_ H = min (H2[w, k], H2[w, k-1] и Max_H = max (H2[w, k], H2[w, k-1]) соответственно.
Hspeech[w, k] = 0,7 • H2[w, k] + 0,3 • H2[w, k-1] (23)
Фоновый шум сглаживается по этой оси, как показано в уравнении (24):
Hnoise[w, k] = 0,7 • Min_H + 0,3 • Max_H (24)
В приведенном выше уравнении (24) Min_H и Max_H можно определить как Min_ H = min (H2[w, k], H2[w, k-1] и Max_H = max (H2[w, k], H2[w, k-1]) соответственно.
Сигналы в переходном состоянии не сглаживаются по оси времени.
При указанных выше сглаженных сигналах сглаженный выходной сигнал Ht-smooth определяется уравнением (25):
Ht-smooth[w, k] = (1 - atr)(asp • Hspeech[w, k] + (1-asp) • Hnoise[w, k] ) + atr • H2[w, k] (25)
В уравнении (25) значения asp и atr могут быть соответственно определены из уравнения (26):
где
и из уравнения (27):
где
Затем в блоке 9 преобразования полосы сигнал сглаживания Ht-smooth[w, k] для 18 полос из блока 8 фильтрования расширяется
за счет интерполяции, например, до 128-полосного сигнала H128[w, k], который выдается на выходе. Это преобразование выполняется, например, в два этапа, причем расширение от 18 до 64 полос и от 64 полос до 128 полос выполняется фиксированием нулевого порядка и интерполяцией типа фильтра нижних частот соответственно.
Ht-smooth[w, k] = (1 - atr)(asp • Hspeech[w, k] + (1-asp) • Hnoise[w, k] ) + atr • H2[w, k] (25)
В уравнении (25) значения asp и atr могут быть соответственно определены из уравнения (26):
где
и из уравнения (27):
где
Затем в блоке 9 преобразования полосы сигнал сглаживания Ht-smooth[w, k] для 18 полос из блока 8 фильтрования расширяется
за счет интерполяции, например, до 128-полосного сигнала H128[w, k], который выдается на выходе. Это преобразование выполняется, например, в два этапа, причем расширение от 18 до 64 полос и от 64 полос до 128 полос выполняется фиксированием нулевого порядка и интерполяцией типа фильтра нижних частот соответственно.
Блок 10 коррекции спектра затем умножает действительную и мнимую части коэффициентов БПФ, полученных быстрым преобразованием Фурье циклового сигнала Y_ frame j, к, полученного блоком 3 БПФ с указанным выше сигналом H128[w, k] путем коррекции спектра, т.е. понижением шумового компонента. Полученный сигнал выдается на вход. В результате этого спектральные амплитуды корректируются без изменения по фазе.
Блок 11 обратного БПФ затем выполняет обратное БПФ для выходного сигнала блока 10 коррекции спектра для получения выходного сигнала, преобразованного посредством обратного БПФ.
Блок 12 совмещения-и-суммирования совмещает и суммирует граничные участки цикловых сигналов, преобразованных посредством БПФ. Полученные в результате этого выходные речевые сигналы подаются на вывод 14 выходного речевого сигнала.
На фиг. 8 представлен еще один пример осуществления устройства шумопонижения для реализации способа шумопонижения для речевого сигнала согласно данному изобретению. Детали или компоненты, аналогичные показанным на фиг. 1, обозначены теми же цифровыми позициями; описание их работы для простоты не приводится.
Устройство шумопонижения имеет блок 3 быстрого преобразования Фурье для преобразования входного речевого сигнала в сигнал частотной области, блок 7 вычисления величины Hn для управления фильтровыми характеристиками в процедуре фильтрации для удаления шумового компонента из входного речевого сигнала и блок 10 коррекции спектра для понижения шума во входном речевом сигнале за счет фильтрации, соответствующей характеристикам фильтра, полученным блоком 7 вычисления Hn.
В блоке 35 формирования характеристик фильтра подавления шума, имеющем блок 7 вычисления Hn, блок 4 разделения полосы разделяет амплитуду частотного спектра, полученного с выхода блока 3 БПФ, например, на 18 полос и формирует на выходе амплитуду Y[w, k] для полосы частот, поступающую на блок 31 вычисления для вычисления СК, оцененного уровня шума и максимального ОСШ, на блок 26 оценивания спектра шума и на блок 33 вычисления начального отклика фильтра.
Блок 31 вычисления вычисляет из Y_framej,k с выхода циклового блока 1 и Y[w, k] с выхода блока 4 разделения полосы цикловую СК величину - RMS[k], значение Min RMS[k] оцененного уровня шума и максимальное СК значение Max[k] и передает эти значения на блок 26 оценивания спектра шума и на блок 32 вычисления adj1, adj2 и adj3.
Блок 33 вычисления начального отклика фильтра подает усредненное по времени значение шума N[w, k] с выхода блока 26 оценивания шумового спектра и Y[w, k] с выхода блока 4 разделения полосы на блок 34 таблицы кривых подавления фильтра для поиска значения H[w, k], соответствующего Y[w, k] и N[w, k] , которые хранятся в блоке 34 таблицы кривых подавления фильтра, для передачи таким образом найденного значения в блок 7 вычисления Hn. В блоке 34 таблицы кривых подавления фильтра хранится таблица значений H[w, k].
Выходные речевые сигналы, полученные устройством шумопонижения, изображенным в фиг. 1 и 8, подаются на схему обработки сигналов, например, на различные кодирующие схемы для переносного телефонного аппарата или на устройство распознавания речи. Либо шумоподавление может выполняться в выходном сигнале декодера портативного телефонного аппарата.
На фиг. 9 и 10 представлено искажение в речевых сигналах, полученное при подавлении шума способом понижения шума в соответствии с данным изобретением (показано черным цветом), и искажение в речевых сигналах, полученное при подавлении шума обычным способом понижения шума (показано белым цветом), соответственно. На графике по фиг. 9 величины ОСШ сегментов, выбранных через каждые 20 мс, представлены в зависимости от искажений для этих сегментов. На графике фиг. 10 величины ОСШ для сегментов представлены в зависимости от искажения всего входного речевого сигнала. На фиг. 9 и 10 по оси ординат представлено искажение, которое уменьшается по высоте от начала координат, а по оси абсцисс представлено ОСШ сегментов, которое увеличивается с перемещением вправо.
Из этих чертежей ясно, что по сравнению с речевыми сигналами, полученными подавлением шума обычным способом понижения шума, речевой сигнал, полученный при подавлении шума методом понижения шума согласно данному изобретению, подвергается искажению в меньшей степени, особенно на высоких величинах ОСШ - свыше 20.
Фиг. 1
1 - блок обработки формирования циклов
2 - блок умножения на финитную взвешенную функцию
3 - блок обработки БПФ
4 - блок разделения полосы
5 - блок оценки шума
6 - блок вычисления величины понижения шума
7 - блок вычисления величины Hn
8 - блок обработки фильтра
9 - блок преобразования полосы
10 - блок коррекции спектра
11 - блок обратного быстрого преобразования Фурье
12 - блок совмещения-и-суммирования
21 - блок вычисления СК
22 - блок вычисления относительной энергии
23 - блок вычисления макс. СК
24 - блок вычисления предполагаемого уровня шума
25 - блок вычисления макс. ОСШ
26 - блок оценки спектра шума
Фиг. 8
1 - блок обработки формирования циклов
2 - блок обработки умножения на финитную взвешенную функцию
3 - блок обработки быстрого преобразования Фурье
4 - блок разделения полосы
6 - блок вычисления величины шумопонижения
7 - блок вычисления величин H
8 - блок обработки фильтра
9 - блок преобразования полосы
10 - блок коррекции спектра
11 - блок обработки обратного БПФ
12 - блок совмещения-и-суммирования
26 - блок оценки спектра шума
31 - блок вычисления СК, мин. СК, макс. ОСШ
32 - блок вычисления adj1, adj2, adj3
33 - блок вычисления начального срабатывания фильтра
34 - блок таблицы кривых подавления фильтра
35 - генератор характеристики фильтра шумоподавления
1 - блок обработки формирования циклов
2 - блок умножения на финитную взвешенную функцию
3 - блок обработки БПФ
4 - блок разделения полосы
5 - блок оценки шума
6 - блок вычисления величины понижения шума
7 - блок вычисления величины Hn
8 - блок обработки фильтра
9 - блок преобразования полосы
10 - блок коррекции спектра
11 - блок обратного быстрого преобразования Фурье
12 - блок совмещения-и-суммирования
21 - блок вычисления СК
22 - блок вычисления относительной энергии
23 - блок вычисления макс. СК
24 - блок вычисления предполагаемого уровня шума
25 - блок вычисления макс. ОСШ
26 - блок оценки спектра шума
Фиг. 8
1 - блок обработки формирования циклов
2 - блок обработки умножения на финитную взвешенную функцию
3 - блок обработки быстрого преобразования Фурье
4 - блок разделения полосы
6 - блок вычисления величины шумопонижения
7 - блок вычисления величин H
8 - блок обработки фильтра
9 - блок преобразования полосы
10 - блок коррекции спектра
11 - блок обработки обратного БПФ
12 - блок совмещения-и-суммирования
26 - блок оценки спектра шума
31 - блок вычисления СК, мин. СК, макс. ОСШ
32 - блок вычисления adj1, adj2, adj3
33 - блок вычисления начального срабатывания фильтра
34 - блок таблицы кривых подавления фильтра
35 - генератор характеристики фильтра шумоподавления
Claims (5)
1. Способ понижения шума во входном речевом сигнале для подавления шума, включающий преобразование входного речевого сигнала в частотный спектр, отличающийся тем, что определяют характеристики фильтра на основе первой величины, полученной из отношения уровня упомянутого частотного спектра к оцененному уровню шумового спектра, содержащегося в частотном спектре, и второй величины, полученной из максимального значения отношения уровня сигнала частотного спектра, определяемого для циклов сигнала, к оцененному уровню шума и указанного оцененного уровня шума, и осуществляют понижение шума в указанном входном речевом сигнале фильтрацией, соответствующей указанным характеристикам фильтра.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что уровни частотного спектра входного сигнала и оцененные уровни шумового спектра запоминают в таблице и при определении характеристик фильтра вычисляют упомянутую первую величину с помощью значений, полученных из упомянутой таблицы уровней спектра входного сигнала и оцененных уровней шумового спектра.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторую величину, полученную из максимального значения отношения уровня сигнала к оцененному уровню шума и оцененного уровня шума, используют для регулирования максимальной степени понижения шума посредством фильтрации, соответствующей характеристикам фильтра, для обеспечения линейного изменения в дБ максимальной степени понижения шума.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что оцененный уровень шума представляет собой величину, полученную из среднеквадратического значения амплитуды циклового входного сигнала и максимального значения среднеквадратических значений, максимальное значение отношения уровня сигнала к оцененному уровню шума представляет собой величину, полученную из максимального значения среднеквадратических значений и оцененного уровня шума, причем максимальное значение среднеквадратических значений является максимальной величиной, определяемой из среднеквадратических значений амплитуд цикла входного сигнала, значения, полученного из максимальной величины среднеквадратических значений предшествующего цикла, и заданного значения.
5. Устройство для понижения шума во входном речевом сигнале, предназначенное для подавления шума, содержащее средство преобразования входного речевого сигнала в частотный спектр, отличающееся тем, что содержит средство определения характеристик фильтра на основе первой величины, полученной из отношения уровня упомянутого частотного спектра к оцененному уровню шумового спектра, содержащегося в частотном спектре, и второй величины, полученной из максимального значения отношения уровня сигнала частотного спектра, определяемого для циклов сигнала, к оцененному уровню шума и указанного оцененного уровня шума, и средство для понижения шума во входном речевом сигнале фильтрацией, соответствующей указанным характеристикам фильтра.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPP07-029336 | 1995-02-17 | ||
| JP02933695A JP3484801B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 音声信号の雑音低減方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96102867A RU96102867A (ru) | 1998-05-10 |
| RU2127454C1 true RU2127454C1 (ru) | 1999-03-10 |
Family
ID=12273403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96102867/09A RU2127454C1 (ru) | 1995-02-17 | 1996-02-16 | Способ понижения шума и устройство для его осуществления |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6032114A (ru) |
| EP (1) | EP0727769B1 (ru) |
| JP (1) | JP3484801B2 (ru) |
| KR (1) | KR100414841B1 (ru) |
| CN (1) | CN1140869A (ru) |
| AT (1) | ATE209389T1 (ru) |
| AU (1) | AU696187B2 (ru) |
| BR (1) | BR9600761A (ru) |
| CA (1) | CA2169424C (ru) |
| DE (1) | DE69617069T2 (ru) |
| ES (1) | ES2163585T3 (ru) |
| MY (1) | MY121575A (ru) |
| PL (1) | PL184098B1 (ru) |
| RU (1) | RU2127454C1 (ru) |
| SG (1) | SG52253A1 (ru) |
| TR (1) | TR199600132A2 (ru) |
| TW (1) | TW297970B (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004001722A1 (fr) * | 2002-06-24 | 2003-12-31 | Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostju 'tsentr Rechevykh Tekhnology' | Systeme de suppression de bruit dans un signal de donnees et dispositif correspondant |
| RU2470385C2 (ru) * | 2008-03-05 | 2012-12-20 | Войсэйдж Корпорейшн | Система и способ улучшения декодированного тонального звукового сигнала |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3484757B2 (ja) * | 1994-05-13 | 2004-01-06 | ソニー株式会社 | 音声信号の雑音低減方法及び雑音区間検出方法 |
| JP3591068B2 (ja) * | 1995-06-30 | 2004-11-17 | ソニー株式会社 | 音声信号の雑音低減方法 |
| EP0843934B1 (en) * | 1996-05-31 | 2007-11-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Arrangement for suppressing an interfering component of an input signal |
| EP0992978A4 (en) * | 1998-03-30 | 2002-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | NOISE REDUCTION DEVICE AND METHOD |
| JP3454206B2 (ja) | 1999-11-10 | 2003-10-06 | 三菱電機株式会社 | 雑音抑圧装置及び雑音抑圧方法 |
| US7139711B2 (en) * | 2000-11-22 | 2006-11-21 | Defense Group Inc. | Noise filtering utilizing non-Gaussian signal statistics |
| US6985859B2 (en) * | 2001-03-28 | 2006-01-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Robust word-spotting system using an intelligibility criterion for reliable keyword detection under adverse and unknown noisy environments |
| JP3457293B2 (ja) | 2001-06-06 | 2003-10-14 | 三菱電機株式会社 | 雑音抑圧装置及び雑音抑圧方法 |
| JP3427381B2 (ja) * | 2001-06-20 | 2003-07-14 | 富士通株式会社 | 雑音キャンセル方法及び装置 |
| US6985709B2 (en) * | 2001-06-22 | 2006-01-10 | Intel Corporation | Noise dependent filter |
| US20040148166A1 (en) * | 2001-06-22 | 2004-07-29 | Huimin Zheng | Noise-stripping device |
| US7245909B2 (en) * | 2001-09-20 | 2007-07-17 | Honeywell International, Inc. | Telephony control in the flight deck |
| AUPS102902A0 (en) * | 2002-03-13 | 2002-04-11 | Hearworks Pty Ltd | A method and system for reducing potentially harmful noise in a signal arranged to convey speech |
| AU2003209821B2 (en) * | 2002-03-13 | 2006-11-16 | Hear Ip Pty Ltd | A method and system for controlling potentially harmful signals in a signal arranged to convey speech |
| US7016651B1 (en) * | 2002-12-17 | 2006-03-21 | Marvell International Ltd. | Apparatus and method for measuring signal quality of a wireless communications link |
| US6920193B2 (en) * | 2002-12-19 | 2005-07-19 | Texas Instruments Incorporated | Wireless receiver using noise levels for combining signals having spatial diversity |
| US6909759B2 (en) * | 2002-12-19 | 2005-06-21 | Texas Instruments Incorporated | Wireless receiver using noise levels for postscaling an equalized signal having temporal diversity |
| US7065166B2 (en) | 2002-12-19 | 2006-06-20 | Texas Instruments Incorporated | Wireless receiver and method for determining a representation of noise level of a signal |
| GB2398913B (en) * | 2003-02-27 | 2005-08-17 | Motorola Inc | Noise estimation in speech recognition |
| CN100417043C (zh) * | 2003-08-05 | 2008-09-03 | 华邦电子股份有限公司 | 自动增益控制器及其控制方法 |
| CN100593197C (zh) * | 2005-02-02 | 2010-03-03 | 富士通株式会社 | 信号处理方法和装置 |
| JP4836720B2 (ja) * | 2006-09-07 | 2011-12-14 | 株式会社東芝 | ノイズサプレス装置 |
| GB2450886B (en) | 2007-07-10 | 2009-12-16 | Motorola Inc | Voice activity detector and a method of operation |
| WO2009119460A1 (ja) | 2008-03-24 | 2009-10-01 | 日本ビクター株式会社 | オーディオ信号処理装置及びオーディオ信号処理方法 |
| KR101475864B1 (ko) * | 2008-11-13 | 2014-12-23 | 삼성전자 주식회사 | 잡음 제거 장치 및 잡음 제거 방법 |
| KR101615766B1 (ko) * | 2008-12-19 | 2016-05-12 | 엘지전자 주식회사 | 돌발 잡음 검출기, 돌발 잡음 검출 방법 및 돌발 잡음 제거 시스템 |
| FR2944640A1 (fr) * | 2009-04-17 | 2010-10-22 | France Telecom | Procede et dispositif d'evaluation objective de la qualite vocale d'un signal de parole prenant en compte la classification du bruit de fond contenu dans le signal. |
| WO2012109384A1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Combined suppression of noise and out - of - location signals |
| US9173025B2 (en) | 2012-02-08 | 2015-10-27 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Combined suppression of noise, echo, and out-of-location signals |
| US8712076B2 (en) | 2012-02-08 | 2014-04-29 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Post-processing including median filtering of noise suppression gains |
| US9231740B2 (en) * | 2013-07-12 | 2016-01-05 | Intel Corporation | Transmitter noise in system budget |
| US10504538B2 (en) | 2017-06-01 | 2019-12-10 | Sorenson Ip Holdings, Llc | Noise reduction by application of two thresholds in each frequency band in audio signals |
| CN107786709A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-03-09 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 通话降噪方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质 |
| CN111199174A (zh) * | 2018-11-19 | 2020-05-26 | 北京京东尚科信息技术有限公司 | 信息处理方法、装置、***和计算机可读存储介质 |
| CN111477237B (zh) * | 2019-01-04 | 2022-01-07 | 北京京东尚科信息技术有限公司 | 音频降噪方法、装置和电子设备 |
| CN111429930B (zh) * | 2020-03-16 | 2023-02-28 | 云知声智能科技股份有限公司 | 一种基于自适应采样率的降噪模型处理方法及*** |
| CN113035222B (zh) * | 2021-02-26 | 2023-10-27 | 北京安声浩朗科技有限公司 | 语音降噪方法、装置、滤波器的确定方法、语音交互设备 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60140399A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | 松下電器産業株式会社 | 雑音除去装置 |
| US4630304A (en) * | 1985-07-01 | 1986-12-16 | Motorola, Inc. | Automatic background noise estimator for a noise suppression system |
| US4630305A (en) * | 1985-07-01 | 1986-12-16 | Motorola, Inc. | Automatic gain selector for a noise suppression system |
| US4628529A (en) * | 1985-07-01 | 1986-12-09 | Motorola, Inc. | Noise suppression system |
| IL84948A0 (en) * | 1987-12-25 | 1988-06-30 | D S P Group Israel Ltd | Noise reduction system |
| US5007094A (en) * | 1989-04-07 | 1991-04-09 | Gte Products Corporation | Multipulse excited pole-zero filtering approach for noise reduction |
| US5212764A (en) * | 1989-04-19 | 1993-05-18 | Ricoh Company, Ltd. | Noise eliminating apparatus and speech recognition apparatus using the same |
| US5097510A (en) * | 1989-11-07 | 1992-03-17 | Gs Systems, Inc. | Artificial intelligence pattern-recognition-based noise reduction system for speech processing |
| CA2032765C (en) * | 1989-12-21 | 1995-12-12 | Hidetaka Yoshikawa | Variable rate encoding and communicating apparatus |
| AU633673B2 (en) * | 1990-01-18 | 1993-02-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Signal processing device |
| JP2797616B2 (ja) * | 1990-03-16 | 1998-09-17 | 松下電器産業株式会社 | 雑音抑圧装置 |
| CA2040025A1 (en) * | 1990-04-09 | 1991-10-10 | Hideki Satoh | Speech detection apparatus with influence of input level and noise reduced |
| EP0459362B1 (en) * | 1990-05-28 | 1997-01-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Voice signal processor |
| DE4137404C2 (de) * | 1991-11-14 | 1997-07-10 | Philips Broadcast Television S | Verfahren zur Reduktion von Rauschen |
| FI92535C (fi) * | 1992-02-14 | 1994-11-25 | Nokia Mobile Phones Ltd | Kohinan vaimennusjärjestelmä puhesignaaleille |
| JPH05344010A (ja) * | 1992-06-08 | 1993-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 無線通話機の雑音低減装置 |
| JPH06140949A (ja) * | 1992-10-27 | 1994-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 雑音低減装置 |
| US5479560A (en) * | 1992-10-30 | 1995-12-26 | Technology Research Association Of Medical And Welfare Apparatus | Formant detecting device and speech processing apparatus |
| DE69428119T2 (de) * | 1993-07-07 | 2002-03-21 | Picturetel Corp | Verringerung des hintergrundrauschens zur sprachverbesserung |
| US5617472A (en) * | 1993-12-28 | 1997-04-01 | Nec Corporation | Noise suppression of acoustic signal in telephone set |
| JP3484757B2 (ja) * | 1994-05-13 | 2004-01-06 | ソニー株式会社 | 音声信号の雑音低減方法及び雑音区間検出方法 |
| US5544250A (en) * | 1994-07-18 | 1996-08-06 | Motorola | Noise suppression system and method therefor |
-
1995
- 1995-02-17 JP JP02933695A patent/JP3484801B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-02-12 AU AU44444/96A patent/AU696187B2/en not_active Expired
- 1996-02-12 US US08/606,001 patent/US6032114A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-13 CA CA002169424A patent/CA2169424C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-13 SG SG1996001434A patent/SG52253A1/en unknown
- 1996-02-16 TR TR96/00132A patent/TR199600132A2/xx unknown
- 1996-02-16 DE DE69617069T patent/DE69617069T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-16 MY MYPI96000633A patent/MY121575A/en unknown
- 1996-02-16 KR KR1019960003844A patent/KR100414841B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-02-16 EP EP96301059A patent/EP0727769B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-16 AT AT96301059T patent/ATE209389T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-02-16 PL PL96312845A patent/PL184098B1/pl unknown
- 1996-02-16 BR BR9600761A patent/BR9600761A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-02-16 ES ES96301059T patent/ES2163585T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-16 RU RU96102867/09A patent/RU2127454C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-02-17 CN CN96106052A patent/CN1140869A/zh active Pending
- 1996-05-14 TW TW085105684A patent/TW297970B/zh not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| IEEE Trans Acoust. Обработка речевого сигнала, т.28, с.137-145, апрель 1980. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004001722A1 (fr) * | 2002-06-24 | 2003-12-31 | Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostju 'tsentr Rechevykh Tekhnology' | Systeme de suppression de bruit dans un signal de donnees et dispositif correspondant |
| RU2470385C2 (ru) * | 2008-03-05 | 2012-12-20 | Войсэйдж Корпорейшн | Система и способ улучшения декодированного тонального звукового сигнала |
| US8401845B2 (en) | 2008-03-05 | 2013-03-19 | Voiceage Corporation | System and method for enhancing a decoded tonal sound signal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TR199600132A2 (tr) | 1996-10-21 |
| PL312845A1 (en) | 1996-08-19 |
| SG52253A1 (en) | 1998-09-28 |
| CA2169424C (en) | 2007-07-10 |
| PL184098B1 (pl) | 2002-08-30 |
| DE69617069T2 (de) | 2002-07-11 |
| KR100414841B1 (ko) | 2004-03-10 |
| EP0727769A3 (en) | 1998-04-29 |
| EP0727769A2 (en) | 1996-08-21 |
| CA2169424A1 (en) | 1996-08-18 |
| KR960032294A (ko) | 1996-09-17 |
| ES2163585T3 (es) | 2002-02-01 |
| JPH08221093A (ja) | 1996-08-30 |
| DE69617069D1 (de) | 2002-01-03 |
| EP0727769B1 (en) | 2001-11-21 |
| MY121575A (en) | 2006-02-28 |
| AU696187B2 (en) | 1998-09-03 |
| BR9600761A (pt) | 1997-12-23 |
| JP3484801B2 (ja) | 2004-01-06 |
| AU4444496A (en) | 1996-08-29 |
| CN1140869A (zh) | 1997-01-22 |
| TW297970B (ru) | 1997-02-11 |
| ATE209389T1 (de) | 2001-12-15 |
| US6032114A (en) | 2000-02-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2127454C1 (ru) | Способ понижения шума и устройство для его осуществления | |
| RU2121719C1 (ru) | Способ и устройство ослабления шума в речевом сигнале | |
| US7158932B1 (en) | Noise suppression apparatus | |
| KR100335162B1 (ko) | 음성신호의잡음저감방법및잡음구간검출방법 | |
| US20070232257A1 (en) | Noise suppressor | |
| EP1080463B1 (en) | Signal noise reduction by spectral subtraction using spectrum dependent exponential gain function averaging | |
| JP3858668B2 (ja) | ノイズ除去方法及び装置 | |
| JP2004341339A (ja) | 雑音抑圧装置 | |
| JP4395772B2 (ja) | ノイズ除去方法及び装置 | |
| US20030065509A1 (en) | Method for improving noise reduction in speech transmission in communication systems | |
| JP2002175099A (ja) | 雑音抑制方法および雑音抑制装置 | |
| JP2003131689A (ja) | ノイズ除去方法及び装置 | |
| US7177805B1 (en) | Simplified noise suppression circuit | |
| JP7508179B2 (ja) | ノイズ抑圧回路 | |
| JP2022011892A (ja) | ノイズ抑圧回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030217 |