DK152633B

DK152633B - Fremgangsmaade og apparat til bortfiltrering af i det vaesentlige stationaer stoej i talesignaler

Info

Publication number: DK152633B
Application number: DK193577AA
Authority: DK
Inventors: Daniel Graupe; G Donald Causey
Original assignee: Biocommunications Research Cor
Priority date: 1976-05-04
Filing date: 1977-05-03
Publication date: 1988-03-28
Also published as: US4025721A; DE2719973C2; NL7704922A; DK193577A; JPS6031315B2; DK152633C; DE2719973A1; JPS53906A; GB1579949A

Description

DK 152633B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde og midler til bortfiltrering af støj fra tale, specielt en sådan støj, som næsten er stationær og har en relativt lang varighed.

Støj fra omgivelserne tolereres ofte af folk med usvækket hørelse, bortset fra den irritation det kan være, at støjen gør talen mere eller mindre forståelig. For folk, der på grund af nedsat høreevne har et høreapparat med et fast frekvensspektrum, vil støj fra omgivelserne ofte forstyrre eller interferere med talen, som derved bliver uforståelig, og støjen kan under tiden fremkalde smerte i øret.

DK 152633 B

2

Støj fra omgivelserne kan klassificeres i de nedenstående tre grupper: (1) Støj med relativ kort varighed, såsom fodtrin eller fra tallerkener, som bliver stablet, (2) støj med relativ lang varighed og med en i det væsentlige stationær spektral karakteristik, såsom støj fra passerende biler, tog og flyvemaskiner eller ventilatorer eller maskiner i drift, og (3) støj med relativ lang varighed, hvor spektralkarakteristikken ikke er stationær, såsom baggrundstale o.s.v.

Den sidtsnævnte støjtype kan skjule tale, som derved ikke kan forstås af en bruger af et høreapparat. Denne type støj påvirker i-midlertid ikke brugerens øre på ubehagelig måde, medens slagstøj og næsten stationær støj giver langt større ubehag for brugeren af høreapparatet.

En relativ tilfredsstillende løsning på slagstøjsproblemet opnås ved at reducere forstærkerens forstærkning, medens støjen er til stede, således at støjen ikke påvirker brugerens øre. Derved bliver ikke alene støjen, men også talen, som er samtidig med støjen, undertrykt. Dette medfører imidlertid ikke tab af forståelsen af talen, fordi forstærkningsreduktionen har kort varighed, og øret er i stand til selv at udfylde det relativt korte tidsrum uden informationsindhold.

Fra USA patentskrift nr. 3 803 357 kendes et kredsløb, der afsøger signalet for støj, der karakteriseres ved visse nulgennemgangsparametre, denne form for undersøgelse er ikke relevant, når stationær støj skal fjernes fra tale.

Fra USA patent nr. 3 784 749 kendes et kredsløb, der afgør, om støjen kan skjules af et audiosignal. Hvis audiosignalet har en tilstrækkelig amplitude overføres det direkte. Er amplituden ikke tilstrækkelig stor, filtreres signalet med henblik på at dæmpe støjen.

3

DK 152633B

Indtil nu er der imidlertid ikke angivet nogen praktisk løsning på det problem, som hidrører fra næsten stationær støj med relativ lang varighed i forbindelse med høreapparater. Med udtrykket "næsten stationær støj med relativ lang varighed" skal der forstås en type støj med særlige tids- og spektralegenskaber, nemlig støj, hvis varighed er længere end ca. 3 sekunder, og hvis frekvensspektrum ikke varierer med tiden eller kun varierer lidt inden for snævre grænser. Støj af denne slags vil i den følgende beskrivelsen blive benævnt som "støj af den beskrevne art". Som nævnt ovenfor er støj fra køretøjer og maskineri eksempler på støj af den beskrevne art.

Den mindste varighed for støj af den beskrevne art er således væsentligt længere end de lydintervaller, som talen er sammensat af, og som er indbyrdes adskilte af pauser.

Formålet med opfindelsen er at angive en ny fremgangsmåde samt midler til bortfiltrering af støj af den beskrevne art fra tale således, at der opnås en bedre forståelighed af et forstærket støjfyldt talesignal.

Dette formål opnås ved den i krav l's kendetegnende del angivne filtreringsfremgangsmåde.

Den foreliggende opfindelse omhandler også et adaptivt filter, der er særegent ved de i krav 12's kendetegnende del angivne midler.

Det adaptive filter tjener ikke alene til bortfiltrering af støj i indgangssignalet i løbet af det efterfølgende taleinterval, men tjener også til at bestemme, hvornår støjen slutter i et taleinterval, dvs. inden en pause forekommer. Hvis støjen slutter inden for et taleinterval, føres indgangssignalet uden om filtret, som sættes ud af kraft, indtil der senere detekteres støj af den beskrevne art.

De af genkendelsessystemet identificerede parametre kan lagres uden for de pauser, hvor der forekommer støj, og derefter anvendes til at indstille det adaptive filter, når der forekommer en støjfyldt pause.

DK 152633B

4

Et adaptivt filter ifølge opfindelsen skal kunne udføre hurtige og effektive beregninger og kan bestå af velkendte digitale komponenter. Selv om opfindelsen kan anvendes til mange formål, hvor der ikke stilles betingelser til størrelse, vægt eller omkostninger, vil anvendelse i forbindelse med et høreapparat kræve brug af mikrodatamatteknik. Et således konstrueret adaptivt filter kan kobles elektrisk til et konventionelt, på øret anbragt høreapparat. Alternativt kan det adaptive filter ifølge opfindelsen bæres af brugeren i hans lomme og være forbundet til høreapparatet via en ledning- eller radioforbindelse. Det adaptive filter ifølge opfindelsen har også generelle anvendelser i stemmekommunikationssystemer, som er udsat for kraftig støj fra omgivelserne, hvor støjen er næsten stationær. Eksempler herpå er et samtaleanlæg mellem broen på et skib og maskinrummet og kommunikationsforbindelser mellem besætningen på helikoptere eller i kampvogne.

Opfindelsen vil blive nærmere forklaret i den følgende beskrivelse af en udførelsesform, idet der henvises til tegningen, hvor fig. 1 viser et blokdiagram af et adaptivt høreapparat ifølge opfindelsen, dvs. hvor et konventionelt høreapparat anvendes i forbindelse med opfindelsen, fig. 2 er et tidsdiagram,· som viser en typis-k sammenhæng mellem tilstedeværelsen af støj af den beskrevne art og et talemønster, fig. 3 er et blokdiagram, som viser den funktionelle sammenhæng mellem hovedkomponenterne i filteret ifølge opfindelsen, fig. 4A og 4B viser dele af et detaljeret blokdiagram over en udførelsesform for filteret ifølge opfindelsen, medens fig. 5 viser, hvorledes figurerne 4A og 4B skal ses i sammenhæng.

I fig. 1 er der med henvisningstallet 10 angivet et adaptivt filter 5

DK 152633B

ifølge opfindelsen, hvilket filter modtager et indgangssignal, som omfatter støj fra omgivelserne, såsom støj af den beskrevne art, og som omfatter talesignaler, som kombineres additivt i en transor 11, der f.eks. kan være en mikrofon. Indgangssignalet overføres til filteret 10, der virker på den nedenfor beskrevne måde til bortfiltrering af støj af den beskrevne art fra indgangssignalet, således at der overføres et filtreret signal til et kommunikationssystem med en forstærker og en højttaler, hvilket system er vist som et høreapparat 13. Høreapparatet kan være af konventionel type eller af enhver fremtidig konstruktion, udgangssignalet fra høreapparatet overføres til brugerens øre, som derfor er i stand til at forstå talen i indgangssignalet i det væsentlige upåvirket af tilstedeværelsen af den beskrevne type støj.

Filteret 10 kan være indbygget i høreapparatet 13. Alternativt kan filteret 10 bæres af personen med høreapparatet og forbindes til høreapparat via en ledning eller en radioforbindelse.

Relationen mellem støj af den beskrevne art og tale er vist i fig. 2. Talen er karakteriseret ved en række særskilte taleinter-valler indeholdende en enkelt lyd, ord eller grupper af lyd eller ord, som er frembragt af en person. Mellem sådanne intervaller findes der pauser, som ikke indeholder information, og som kan være støjfrie eller indeholde støj af den beskrevne art afhængig af faktorer, som er uafhængige af taleinformationen forud for og efter pausen.

Som vist i fig. 3 har filteret 10 to hovedkomponenter, et genkendelsessystem 15 og et adaptivt filtersystem 16. Systemet 15 omfatter en parameteridentifikator 17 til identificering af indgangssignalets parametre og indeholder en diskriminator 18 til undersøgelse af de identificerede parametre til bestemmelse af om kriterierne for stationaritet er til stede. Parameterindenti-fikationen tilvejebringes fortrinsvis· ved hjælp af en tidsrækkeidentifikation ved hjælp af en auto-regressiv model eller en autokorrelationsmodel (moving average) model, således som det er forklaret i reference (1). Alternativt kan parameter-identifikation- 6

DK 152633 B

en foretages ved hjælp af spektral-identifikation baseret på en transformation af tidsrækkerne til frekvensdomænet ved hjælp af Fourier-transformation. Når tidsrækkeidentifikationen er baseret på en auto-regressiv model, kan transformationen til frekvensdomænet udføres ved hjælp af Parzen's metode som angivet i reference (2).

Under styring af en taktimpuls på klemmen 19 foretages parameteridentifikationen periodisk i successive identifikationsintervaller, som er meget kortere end de korteste af tale- eller pauseintervallerne, som med rimelighed kan forventes. Identifikationseksperimenter viser, at den auto-regressive models parametre for tale sædvanligvis varierer med intervaller på omkring 0,05 sekund. Af denne grund er den foretrukne eksempleringsperiode ca.

0,1 sekund, selv om andre perioder kan anvendes. Taktimpulshas-tigheden er derfor justerbar. Eksempleringsintervallerne er underintervaller af tale- og pauseintervallerne som vist på fig. 2.

Diskriminatoren 18 undersøger ændringer i de identificerede parametre over et antal af identifikationsintervaller, som er valgt ved hjælp af indgangsklemmen 20 på diskriminatoren, med henblik på at bestemme, om de identificerede parametre er stationære. I løbet af et taleinterval vil de identificerede parametre ændre sig betydeligt over et antal identifikationsintervaller uafhængigt af, om der findes støj af den ene eller den anden type i signalet, således at de identificered parametre ikke betragtes som stationære. Under en pause, som kun indeholder støj af den beskrevne art, vil parametrene ikke ændre sig overhovedet i løbet af et antal idenfi-kationsintervaller, eller i det mindste vil ændringerne være små. Ændringer inden for forud bestemte grænser over et forudbestemt antal identifikationsintervaller fastlægger kriteriet for, om parametrene er stationære og bestemmer derfor, om pausen indeholder støj af den beskrevne art.

Under en støjfri pause vil parametrene være nul, og diskriminatoren 18’s udgangssignal 21, som ligger gennem OR-slusen 22, vil styre styreorganer 23, der er indrettet til at forbinde klemmen 7

DK 152633B

C med klemmen A, således at indgangssignalet føres uden om systemet 16 til udgangsslusen 24. Denne forbindelse opretholdes, indtil der ved hjælp af diskriminatoren 18 detekteres en pause, som indeholder støj af den beskrevne art. Når dette forekommer, vil parametrene, som er identificeret ved hjælp af identifikatoren 17, angive, at der er støj til stede, og diskriminatoren 18 vil frembringe et udgangssignal 25, som for det første styrer styreorganerne 23 således, at klemmen C forbindes til klemmen B, hvorved indgangssignalet føres gennem systemet 16. Udgangssignalet 25 påvirker også et overføringskredsløb 26 således, at de identificerede parametre, som er karakteristiske for støjen, overføres til en sektion med justerbare parametre i systemet 16's filterorganer 27. Derved indstilles filterorganerne 27 til at dæmpe kraftigt ved de frekvenser, som støjen er sammensat af, uden at påvirke de andre frekvenser i indgangssignalet nævneværdigt.

I den følgende beskrivelse vil der blive henvist til de nedenstående referencer: 1. D. Graupe, "Identification of Systems", Krieger Publishing Company, Huntington, N.Y., 1976; 2. E. Parzen, IEEE Trans, on Auto Control, December 1974; 3. Sage and Melsa, "Estimation Theory with Applications to Communications and Control", McGraw Hill, 1971; 4. N.Levenson and N. Wiener, "Extrapolation, Interpolation and Smoothing of Stationary Time Series, "MIT Press, 1964; 5. Y. Z. Tsypkin, "Foundations of the Theory of Learning Systems", Academic Press* N.Y., 1973; 6. M. Schwarz and L Shaw, "Signal Processing", McGraw Hill, N.Y. 1975; og 7. D. E. Johnson and J. L. Hilburn, "Rapid Practical Design of Active Filters", John Wiley & Sons, N.Y., 1975.

DK 152633 B

8

Filterorganeme 27 er fortrinsvis et tidsdomænefilter med minimal varians af den type, som er angivet i reference (3). Filteret kan f.eks. være et Kalman-filter for farvet støj, som angivet i reference (3), eller det kan være et realisabelt Wiener-filter, som angivet i referencerne (4) og (5)· Filteret kan også være et justerbart filter af den almindeligt kendte art, som f. eks. er angivet i referencerne (6) og (7). Et realisabelt Wiener-filter, som er angivet i afsnit 8,6 i reference (5), hvor støjens autokorrelationsfunktion kan beregnes ud fra støjens autoregressive modelparametre ved anvendelse af den fra reference (1) kendte relation mellem disse størrelser, kan anvendes med den modifikation, at fejlen er direkte minimeret til opnåelse af en hurtigere filtrering, end der opnås ved anvendelse af den oprindelige algoritme i afsnit 8,6 i reference (5).

Under det næste taleinterval, som følger efter den pause, hvor der er detekteret støj, tjener systemet 16 til hovedsageligt at filtrere al støjen bort fra indgangssignalet, medens talesignalet (bortset fra de af dettes frekvenser, som falder sammen med støjfrekvenserne) passerer i det væsentlige upåvirket gennem slusen 24. Dette foregår, indtil støjen holder op, idet støjparametrene bliver opdateret i hvert pauseinterval ved hjælp af filterorganernes parametersektion. Som det nærmere vil blive beskrevet nedenfor, tjener systemet 16 ikke alene til at filtrere støjen i indgangsssignalet for taleintervaller, som følger efter detekteringen af en pause, som indeholder støj, men systemet 16 tjener også til at bestemme, om støjen ophører indenfor et taleinterval.

Når støjophørskredsløbet 28 detekterer, at støjen er slut inden for et taleinterval, bevirker udgangssignalet 29 via OR-slusen 22, at styreorganerne 23 bryder forbindelsen mellem klemmen B og klemmen C, (forbindelsen mellem klemmen B og klemmen C), som i stedet forbindes til klemmen A, således at indgangssignalet løber direkte til udgangsslusen 24. Det støjfrie indgangssignal løber således uden om filterorganerne 27 i resten af det taleinterval, i hvilket støjen er detekteret som afsluttet. Dette arrangement eliminerer forvrængning, som filtret ellers ville have indført, når støjen holdt op.

DK 152633 B

9

Udgangssignalet 29 bevirker også en afslutning af filterorganerne 27’s funktion og nulstiller filterets parametersektion. Filterorganerne modtager derefter et nyt sæt parametre, hvis det næste pauseinterval indeholder støj af den beskrevne art.

Under henvisning til figurerne 4A og 4B, hvor en terminal al er forbundet til en terminal a2 osv., kombineres et talesignal sk additivt med et støjsignal af den beskrevne art, som benævnes n^, til fremrbingelse af et indgangssignal yk = n^ + sk. Indgangssignalet overføres til et et undersystem 15A, som indeholder en forsinkelseslinie 30 med et antal udtag 31, hvor indgangssignalet yk forekommer tidsforsinket med intervallet B. Tidsforsinkelsen B betragtes som en forsinkelsesoperator, således at

Byk 1 yk-l ’ s Byk-1 ' yk-2 ’ osv·

De forsinkede indgangssignaler overføres til kredsløbet 32, som beregner signalets varians, og overføres til kredsløbet 33, som kontinuert identificerer parametrene hørende til indgangssignalets karakteristik. Kredsløbet 32 eksemplerer de analoge indgangssignaler, beregner variansen (dvs. summen af kvadraterne af indgangssignalets amplitude for hver eksemplering, hvilket i det følgende vil blive betegnet som den eksemplerede varians), og overfører denne til en tærkselværdidetektor 34. Hvis variansen ikke overskrider tærskelværdidetektoren 34's grænseværdi repræsenterer indgangssignalet til dette tidspunkt en pause uden støj af den beskrevne art. Udgangssignalet på ledning 35 fra detektoren 34 tjener således til at åbne slusen 36, som tillader indgangssignalet yk at løbe ind i OR-slusen 37, hvis udgangssignal overføres f.eks. til et høreapparat. I dette tilfælde overføres indgangssignalet direkte til høreapparatet uden at passere andre af det adaptive filters komponenter.

Hvis indgangssignalet repræsenterer enten en pause med støj af den beskrevne art eller repræsenterer tale (med eller uden støj), over- '

DK 152633 B

10 skrider variansen detektoren 34’s terskelværdi, hvorved der fremkommer et udgangssignal på detektoren 34*s ledning 38. Et signal på ledning 38 overføres til slusen 39 samt til AND-sluser 40, 41 i det adaptive filtersystem 16A. Slusen 39 leder indgangsignalet yk ind i et forbedret Kalman-filter 42. I stedet for denne type filter kan blokken 42 indeholde et justerbart filter eller et Wiener-filter som angivet i afsnit 8.6 i reference (5). De sidstnævnte to filtre behøver kun støjparametrene (c^) for at blive indstillet. Blokken 46 og sluserne 45 og 47 er ikke nødvendige i disse tilfælde.

Udgangssignalet for filteret 42 overføres til OR-slusen 37. Indgangssignalet til dette filter er således indgangssignalet indeholdende støj af den beskrevne art eller indeholdende tale, som enten kan være støjfri eller kan indeholde støj af den beskrevne art.

Parameteridentifikatoren 33 modtager de udtagne signaler y^, y^_-^, osv. og frembringer et antal udgangssignaler, som hver svarer til en parameter ay(B)· Kredsløbet 43 prøver disse parametre for stationaritet. Hvis parametersættet er stationært (dvs. at det ikke ændrer sig over adskillige identifikationsprøver), eller hvis parametersættet varierer indenfor forud bestemte grænser i løbet af et fast tidsinterval, kan indgangssignalet yk ikke indeholde tale. Indgangssignalet må derfor være et pausesignal, som indeholder støj af den beskrevne art, hvis variansen overskrider detektoren 34-’S tærskelværdi. Hvis AND-slusen 40 således har et udgangssignal, må indgangssignalet yk være et pausesignal indeholdende støj af den beskrevne art. Slusen 40's udgangssignal bevirker, at identifikatoren 33 beregner støjparametrene, som lagres i en puffer 43 med henblik på at blive brugt i Kalman-filteret 42.

Hvis AND-slusen 41 i stedet har et udgangssignal, d.v.s. hvisOC (b) parametrene ikke er konstante, og hvis eksempleringsvariansen Ar yk samtidigt overskrider detektoren 34's terskelværdi, repræsenterer signalet tale, og slusen 45 åbnes til overføring af støjparametrene dLn' som er karakteristiske for støjen af den beskrevne art i det 11

DK 152633B

forud gående pauseinterval, til beregningskredsløb.et 46, som beregner taleparametrene 0Cs ud fra de i pufferen 44 lagrede parametre Ctnog indgangsparametreneoCy, som løbende identificeres af identifi-katoren 33. De sidstnævnte parametre overføres til beregningskredsløbet 46 via slusen 47 styret af det samme udgangssignal fra kredsløbet 43, som overføres til slusen 41. Det skal bemærkes, at α parametrene ikke er nødvendige som indgangssignaler til o blokken 42, når denne er et Wiener-filter i henhold til afsnit 8.6 i reference (5) eller er et justerbart smalbåndsfilter.

Da filteret 42 forsynes med støjparametrene, som er fundet i løbet af en pause, som indeholdt støj af den beskrevne art, og da de øvrige af filterets parametre (hvis der anvendes et Kalman-filter i blokken 42) hidrører fra et taleinterval, som følger efter en støj indeholdende pause, og opdatteres løbende under et taleinterval, vil filteret 42's udgangssignal indeholde estimatet s^ af talesignalet s^. Et sådant estimat af talesignalet vil være tilgængeligt på udgangen OR-slusen 37. Det skal bemærkes, at hvis blokken 42 indeholder et Kalman-filter, vil både støjparametrene, som er opnået under den sidste støjindeholdende pause og de løbende indentificerede indgangsparametre være nødvendige til indstilling af Kalman-filteret. Indstillingen af dette filter følger af afsnit 12.8 i reference (l), idet modifikationen af filteret tages i betragtning. Indstillingen af dette Kalman-filter forudsætter parametrene og parametrene (as beregnes ud fraoc og<£ ). Til indstilling af Wiener-filteret baseret på afsnit^8.6 iSreference (5) eller til indstilling af et smalbåndsfilter behøves kun parametrene (£n*

Hvis støjen af den beskrevne art optræder under hele taleinter-vallet, vil de ovenfor beskrevne funktioner fortsætte, indtil der forekommer en pause, som indeholder støj af den beskrevne art.

Hvis filteret 42 modtager indgangssignalet som følge af slusen 39*s tilstand, og hvis støjen slutter i løbet af en pause, lukkes slusen 39, fordi udgangssignalet på ledning 48 ophører, og ind- 12

DK 152633B

gangssignalet overføres til OR-slusen 37 ved hjælp af slusen 36 på grund af et udgangssignals begyndelse på ledning 35. Denne tilstand fortsætter, indtil der optræder en pause, som indeholder støj af den beskrevne art. Sådan støj kan være karakteriseret ved lignende eller andre parametre.

Hvis støjen slutter i løbet af et taleinterval, afsluttes filteret 42»s funktion som følge af en ændring i Kalman-filterets kovarians P matrix (se afsnit 8.1 reference [3])» og som følge af et pludseligt fald i indgangssignalets exemplerede kovarians. Kredsløbet 50 (som ikke findes, hvis blokken 42 ikke er baseret på et Kalman-filter) beregner P matrixen, som er et estimat af kovariansen af differencen mellem talesignalet s^ og det bedste estimat af talesignalet s^, når sidstnævnte signal indeholder støj. Detektorkredsløbet 51 har et udgangssignal, når detektoren 51*s tærskelværdi ikke er overskredet. Endvidere beregner kredsløbet 52 forandringen i exempleringsvariansen for kredsløbet 32’s udgangssignal, og tærskelværdidetektoren 53 bestemmer, hvornår variansens ændring pludseligt falder. Ved sammenfald af disse hændelser frembringes der et udgangssignal fra slusen 54, hvilket sletter pufferen 44 og afslutter filteret 42’s filtervirkning. Samtidigt åbnes slusen 55, således at indgangssignalet kan passere til OR-slusen 37 uden om filteret 42.

Alternativt kan ophøret af støj af den beskrevne art indenfor et taleinterval detekteres, hvis exempleringsvariansen af indgangssignalet yk pludseligt falder samtidigt med, at filterets udgangssignal ikke samtidigt falder pludseligt.

Det sidstnævnte arrangement er alternativ til det i figurerne 4A og 4B viste og anvendes i forbindelse med et diskret Wiener-filter, eller anvendelse af et smalbåndsfilter ved 42;i stedet for Kalman-filteret. Hvis der anvendes et smalbåndsfilter, vil dette omfatte et eller flere bånd med forud bestemt bredde. 'rl dette tilfælde vil båndet eller båndene blive justeret.således at de optræder i det frekvensområde, inden for hvilket støjen af den beskrevne art er koncentreret, hvilken justering opnås enten via en tidsrække-identifikationsmodel transformeret til

DK 152633 B

13 en frekvensmodel eller via direkte frekvens spektrumanalyse af støjsignalet baseret på en Fourier transformation af støjsignalet. Det spektrale estimat kan sættes i direkte relation til den autoregressive model, hvis tidsdomæne-indentifikationen foretages ved anvendelse af spektral (minimum entropi) estimering som angivet i refernce [2], Uanset hvilken metode der anvendes til opnåelse af modellen for støjen eller af båndområdet for smalbåndsfilteret, kan både modellen og båndområdet varieres med tiden, så længe ændringerne i støjen er gradvis eller skifter moderat med tiden.

Claims

1. Fremgangsmåde til adaptiv filtrering af tale, til udelukkelse af forholdsvis langvarig støj med tilnærmelsesvis stationære spek-trale egenskaber, hvor der anvendes et filter, hvis parametre bestemmes ved periodisk at identificere de parametre, der er kendetegnende for et indgangssignal, der omfatter en sådan støj samt tale, kendetegnet ved, a) at der detekteres pauser mellem taleintervaller, hvilke pauser indeholder støj af den nævnte art, b) at støjens parametre identificeres i de detekterede pauser, c) at filtrets parametre indstilles til de i den detekterede pause identificerede parametre, og d) at det støjfyldte signal i det efterfølgende taleinterval føres igennem filtret, når en støjfyldt pause er detekteret, med henblik på at dæmpe støjfrekveenserne.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at indgangssignalet - når der ikke detekteres støj i en talepause, -føres uden om filtret i det taleinterval, der følger den detekterede pause uden støj.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at indgangssignalet i det følgende taleinterval føres uden oir. filtret i afhængighed af, at støjen ophører i en pause mellem taleintervaller.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at indgangssignalet i resten af taleintervallet føres uden om filtret i afhængighed af, at støjen ophører i et taleinterval.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der anvendes en tidsdomæneanalyse til parameteridentifikation. DK 152633 B

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at parametrene bestemmes ved, at der anvendes en autoregressiv identifikation.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at der til parameteridentifikationen anvendes en autoregressiv identifikation med bevægelig middelværdi.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at parameteridentifikationen sker ved, at indgangssignalet transformeres på en sådan måde, at der opstår en spektral identifikation i frekvensdomænet.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at parameteridentifikationen sker ved, at der udføres en Fourier transformation af indgangssignalet.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at parameteridentifikationen sker ved, at tidsdomæneparametrene transformeres til frekvensdomæneparametre.

11. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at parameteridentifikationen sker ved, at en autoregressiv transformation transformeres til en frekvensdomænemodel.

12. Adaptivt filter til adaptiv filtrering af tale, til udelukkelse af forholdsvis langvarig støj med tilnærmelsesvis stationære spektrale egenskaber, idet der anvendes et filter, hvis parametre bestemmes ved periodisk at identificere de parametre, der er kendetegnende for et indgangssignal, der omfatter en sådan støj samt tale, kendetegnet ved, at det indeholder a) et identifikationskredsløb (15), der er indrettet til periodisk at identificere indgangssignalets parametre, og til at undersøge parametrene til bestemmelse af støjfyldte pauser mellem taleintervaller, DK 152633 B b) et adaptivt filter (27) med indstillelige parametre, og c) styreorganer (23), der i afhængighed af, at der detekteres en støjfyldt pause, er indrettet til at indstille filtrets (27) parametre til de identificerede parametre, og til i det efterfølgende taleinterval at føre indgangssignalet (12) gennem filtret (27), når der er detekteret en støjfyldt pause.

13. Adaptivt filter ifølge krav 12, kendetegnet ved, at identifikationskredsløbet (15) er indrettet til at detektere pauser uden støj af ovennævnte art, og at styreorganerne (23) i afhængighed af en støjfri pause styrer indgangssignalet uden om filterorganerne.

14. Adaptivt filter ifølge krav 12 eller 13, kendetegnet ved, at der findes organer (28), der i afhængighed af, at støjen ophører i en pause, bevirker, at indgangssignalet styres uden om filtret (27) i det følgende taleinterval, og at filteret (27) forberedes til at modtage et nyt sæt parametre.

15. Adaptivt filter ifølge krav 12, 13 eller 14, kendetegnet ved, at identifikationskredsløbet (15) omfatter organer (32), der er indrettet til at beregne den eksemplerede varians fra indgangssignalet, og at det adaptive filter (42) indeholder organer (51), der i afhængighed af et pludselig fald i den eksemplerede varians bevirker, at indgangssignalet føres uden om filterorganerne.

16. Adaptivt filter ifølge krav 12, kendetegnet ved, at filterorganerne er udformet som et forøget Kalman-filter til måling af farvet støj, hvor visse støjvektordele forøger tilstandsvektoren.

17 DK 152633 B at filterorganerne (27) er udformet som et Wiener-filter.

17. Adaptivt filter ifølge krav 12, kendetegnet ved, at filterorganerne (27) er udformet som et indstilleligt båndstopfilter, dvs. et båndstopfilter, hvor stopfrekvensen er indstillelig.

18. Adaptivt filter ifølge krav 12, kendetegnet ved,

19. Adaptivt filter ifølge krav 12, kendetegnet ved, at filterorganerne (27) er et lineært mindste kvadrats filter.

20. Adaptivt filter ifølge krav 12, kendetegnet ved, at filterorganerne (27) er udformet som et forøget Kalman-filter, og at det adaptive filter indeholder organer (50), der er indrettet til at beregne tilstandsfejlskovariansmatrixen P, der anvendes i Kalman-filtret, og organer (51), der i afhængighed af en tærskelforøgelse i P matrixens værdi bevirker, at indgangssignalet ledes uden om filterorganerne.

21. Adaptivt filter ifølge krav 12, kendetegnet ved, at filterorganerne (27) er udformet som et forøget Kalman-filter, og at det adaptive filter omfatter organer (50), der er indrettet til at beregne kovarians-matrixen P, der indgår i Kalman-filtret, og organer (52), der er indrettet til at beregne den eksemplerede varians for indgangssignalet, og organer (53), der i afhængighed af et pludseligt fald i den eksemplerede varians, samtidig med en tærskelforøgelse af P matrixens værdi bevirker, at signalet passerer uden om filterorganerne.

22. Adaptivt filter ifølge krav 15, kendetegnet ved, at der findes organer (51), der er indrettet til at overvåge filtrets udgangssignal, og som i afhængighed af et pludseligt fald i den eksemplerede varians bevirker, at indgangssignalet føres uden om filterorganerne.