FI92118B - Parannettu melunvaimennusjärjestelmä - Google Patents

Description

, 92118

Parannettu melunvaimennusjärjestelmä

Keksinnön tausta 1. Keksinnön alue 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 joh dannon mukainen melunvaimennusjärjestelmä.

Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti akustisen melun valmennusjärjestelmiin, ja erityisesti parannettuun menetelmään ja välineeseen ympäristön taustamelun vaimen-10 tamiseksi puhesignaaleista, jotta aikaansaadaan puheen-laadun paraneminen.

2. Tekniikan tason kuvaus

Akustisen melun valmennusjärjestelmät yleensä palvelevat tarkoitusta parantaa halutun signaalin kokonais-15 laatua erottamalla signaali ympäristön taustamelusta.

Tarkemmin sanottuna puheensiirtojärjestelmissä on hyvin toivottavaa parantaa äänisignaalin signaalikohinasuhdetta (SNR) puheen laadun parantamiseksi. Tämä puheen parannus-prosessi on erityisen tarpeellinen ympäristöissä, joissa 20 on epänormaalin korkeita ympäristön taustamelutasoja, kuten lentokone, liikkuva kulkuneuvo tai meluisa tehdas.

Tyypillinen sovellutus melunvaimennukselle on kuulolaite. Ympäristön taustamelu ei anoastaan häiritse kuulovammaista, vaan se usein häiritsee heidän kykyään 25 ymmärtää puhetta. Yksi tähän ongelmaan kohdistuva menetelmä voidaan löytää US-patenttijulkaisussa nro 4 461 025, otsikolla "Automatic Background Noise Suppressor". Tämän lähestymistavan mukaisesti puhesignaalia parannetaan automaattisesti vaimentamalla audiosignaalia puheen puuttues-30 sa, ja kasvattamalla audiojärjestelmän vahvistusta, kun puhe on läsnä. Tämä automaattisen vahvistuksensäätöpiirin (AGC) vaihtelu tutkii sisääntulevaa audioaaltomuotoa itseään sen määrittämiseksi, onko haluttu puhekomponentti olemassa.

35 Toinen menetelmä puheen ymmärrettävyyden paran tamiseksi kuulolaitesovellutuksessa on selostettu US-** patenttijulkaisussa nro 4 545 609. Tämä tekniikka 2 92118 vahvistaa puheen konsonanttiäänteiden spektrisisältöä, jotta saatetaan konsonanttiäänteiden intensiteetti yhtä-suureksi kuin vokaaliäänteiden intensiteetti. Sisään-tulevan puheen arvioitua spektrimuotoa käytetään muutta-5 maan todellisen puheen spektrimuotoa siten, että tuotetaan parannettu puhesignaaliulostulo. Esimerkiksi, ohjaussignaali voi valita yhden useista erilaisista suodat-timista, joilla on erikoistuneet taajuusvasteet sisään-tulevan puhesignaalin spektrimuodon muuntamiseksi tuot-10 taen tällätavoin parannetun konsonanttisignaaliulostulon.

Kehittyneempi lähestymistapa kohinanvaimennus-järjestelmän toteuttamiseen on spektrivähennystekniikka-tai spektrinen vahvistuksenmuokkaus. Tätä lähestymistapaa käyttämällä sisääntuleva audiosignaalispektri jaetaan 15 yksittäisiksi spektrikaistoiksi kaistapäästösuotimien ryhmällä, ja tiettyjä spektrikaistoja vaimennetaan niiden kohinaenergiasisällön mukaan. Spektrivähennystä käyttävä kohinanvaimennusesisuodatin on selostettu julkaisussa

R. J. McAulay ja M. L. Malpass, "Speech Enhancement 20 Using a Soft-Decision Noise Suppression Filter", IEEE

Trans. Acoust., Speech, Signal Processing, osa ASSP-28, nro 2, (Huhtikuu 1980), sivut 137 - 145. Tämä esisuoda-tin käyttää hyväksi taustamelun tehospektritiheyden estimaattia puheen signaalikohinasuhteen synnyttämisek-25 si, jota puolestaan käytetään laskemaan \'ahvistuskerroin kullekin yksittäiselle kanavalle. Vahvistuskerrointa käytetään osoittimena hakutaulukkoa varten määrittämään vaimennus tätä tiettyä spektrikaistaa varten. Sitten kanavia vaimennetaan ja ne yhdistetään meluvaimennetun 30 ulostuloaaltomuodon tuottamiseksi.

Kuitenkin erikoistuneissa sovellutuksissa, jotka liittyvät suhteellisen suuren taustamelun omaaviin ympäristöihin, ollaan etsimässä tehokkaampaa melunvaimennus-menetelmää. Esimerkiksi muutamat solutyyppiset autoradio-35 puhelinjärjestelmät tarjoavat tällä hetkellä ajoneuvon 3 92118 kaiutinpuhelinoption, joka mahdollistaa auton kuljettajalle ilman käsiä tapahtuvan käytön. Siirrettävä, ilman käsiä käytettävä mikrofoni on tyypillisesti sijoitettu etäämälle käyttäjästä, ollen esimerkiksi asennettu pään 5 yläpuolelle visiiriin. Kauempana oleva mikrofoni välittää paljon huonomman signaalikohinasuhdetason maa-asema-osapuolelle johtuen tie- ja tuulimelusta ajoneuvon sisällä. Vaikka vastaanotettu puhe maa-asemalla on tavallisesti ymmärrettävää, voi korkea taustamelutaso olla 10 hyvin häiritsevä.

Vaikka edellä mainitut tunnetut tekniikat voivat toimia riittävän hyvin nimellisissä taustameluolosuhteis-sa, näiden lähestymistapojen suorituskyky tulee vakavasti rajoittuneeksi, kun niitä käytetään suuren tausta-15 melun omaavissa olosuhteissa. Käytettäessä tyypillisiä melunvaimennusjärjestelmiä, melutasoa suurimmalla osalla audiokaistaa voidaan pienentää 10 dB ilman, että vakavasti vaikutetaan äänen laatuun. Kuitenkin, kun näitä tunnettuja tekniikkoja käytetään suhteellisen suuren 20 taustamelun omaavissa ympäristöissä, jotka vaativat 20 dB:ä lähestyviä melunvaimennustasoja, on äänen laadussa oleellinen heikkeneminen.

Siten on olemassa tarve parannetulle akustisen • melun valmennusjärjestelmälle, joka aikaansaa riittävän 25 taustamelunvaimennuksen suuren ympäristömelun omaavissa ympäristöissä, ilman että merkittävästi vaikutetaan halutun signaalin laatuun.

Keksinnön yhteenveto Täten esillä olevan keksinnön kohteena on aikaan-:v 30 saada parannettu menetelmä ja laite taustamelun vaimen tamiseksi suuren taustamelun omaavissa ympäristöissä.

Esillä olevan keksinnön toisena kohteena on aikaansaada parannettu melunvaimennusjärjestelmä puheensiirtoa Varten, joka järjestelmä saavuttaa optimaalisen kompromis-35 sin melunvaimennuksen syvyyden ja äänenlaadun heikkene- nemisen välillä.

4 92118

Esillä olevan keksinnön erityisempänä piirteenä on aikaansaada melunvaimennusjärjestelmä, joka on erityisesti sovitettu käytettäväksi ilman käsiä käytettävän autoradiopuhelimen sovellutuksissa.

5 Esillä olevan keksinnön lisäkohteena on aikaan saada pienikustannuksinen akustisen melun valmennusjärjestelmä, joka kyetään toteuttamaan kahdeksanbittisessä mikrotietokoneessa.

Lyhyesti selostettuna esillä oleva keksintö on 10 parannettu melunvaimennusjärjestelmä, joka aikaansaa puheen laadun paranemisen vaimentamalla taustamelua meluisasta esikäsitellystä sisääntulosignaalista (melunvaimennus järjestelmän sisääntulossa saatavilla oleva puhe/melu-signaali) meluvaimennetun jälkikäsitellyn ulostulosignaa-15 Iin tuottamiseksi (melunvaimennusjärjestelmän ulostuloon aikaansaatu puhesignaali, josta melu on poistettu) spek-trisen tehon muokkauksella. Esillä olevan keksinnön melunvaimennus järjestelmä sisältää välineen sisääntulosig-naalin erottamiseksi useiksi esikäsitellyiksi signaaleik-20 si, jotka edustavat valittuja taajuuskanavia, ja välineen kunkin esikäsitellyn signaalin toimintaparametrin, kuten vahvistuksen muokkaamiseksi muuntelusignaalin mukaan, jotta aikaansaadaan jälkikäsitellyt meluvaimennetut ulostulosignaalit. Väline muuntelusignaalin synnyttämiseksi 25 tuottaa vahvistuskertoimet kullekin kanavalle valitsemalla automaattisesti yhden useista vahvistustaulukon asetuksista vasteena sisääntulosignaalin keskimääräiseen ko-konaistaustamelutasoon, ja valitsemalla yhden useista vahvistusarvoista kustakin vahvistustaulukosta vasteena 30 yksittäisen kanavan signaalikohinasuhteen estimaatille. Siten kukin yksittäinen kanavahvistusarvo on valittu funktiona (a) kanavanumerosta, (b) kyseisen kanavan signaalikohinasuhteen estimaatista ja (c) keskimääräisestä kokonaistaustamelutasosta. Täten esillä olevan keksinnön 35 melunvaimennusjärjestelmä käyttää hyväksi jälkikäsiteltyä 5 92118 signaalienergiaa ja (signaalienergia, joka on saatavilla melunvaimennusjärjestelmän ulostulossa) muuntelusignaa-lin synnyttämiseksi säätämään melunvaimennusparametreja. Nämä tekniikat, jotka käyttävät jälkikäsiteltyä signaalia 5 synnyttämään muuntelusignaali ja automaattisesti valitse vat yhden useista vahvistustaulukon asetuksista tietylle keskimääräiselle kokonaistaustamelutasolle, mahdollistavat esillä olevan keksinnön suorittaa akustisen melun vaimennus suurissa ympäristömelutaustoissa merkittävän pienellä 10 äänenlaadun heikkenemisellä.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle melunvaimennusjärjestelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Piirrosten lyhyt kuvaus 15 Esillä olevan keksinnön piirteet, joiden uskotaan olevan uusia, on esitetty erityisesti oheisissa patenttivaatimuksissa. Itse keksintö kuitenkin yhdessä sen lisäkohteiden ja etujen kanssa saattaa tulla parhaiten ymmärretyksi seuraavan selityksen avulla, kun se tehdään yh-20 dessä oheisten piirrosten kanssa, joissa:

Kuvio 1 on lohkokaavio yksinkertaisesta, tekniikan tasossa tunnetusta melunvaimennusjärjestelmästä, joka kaavio havainnollistaa spektrisen vahvistuksen muokkaus-tekniikkaa ; 25 kuvio 2 on lohkokaavio tekniikan tason melunvaimen- ·: nusjärjestelmän vaihtoehtoisesta toteutuksesta, joka ha vainnollistaa kanavasuodatinryhmätekniikkaa; kuvio 3 on lohkokaavio parannetusta akustisen melun valmennusjärjestelmästä, joka käyttää esillä olevan 30 keksinnön taustamelun estimointitekniikkaa; kuvio 4 on lohkokaavio esillä olevan keksinnön vaihtoehtoisesta toteutuksesta, joka käyttää hyväksi simuloitua, jälkikäsiteltyä signaalienergiaa taustamelu-estimaatin synnyttämiseksi; kuvio 5 on yksityiskohtainen lohkokaavio, joka kuvaa esillä olevan keksinnön mukaisen parannetun melun-valmennusjärjestelmän ensisijaista suoritusmuotoa; β 92118 6 kuvio 6 on vuokaavio, joka kuvaa esillä olevan keksinnön käytännön mukaisesti suoritettujen operaatioiden yleissekvenssiä; kuvio 7 on yksityiskohtainen vuokaavio, joka ku-5 vaa kuviossa 6 esitettyjen operaatioiden erityissekvens-sejä.

Ensisijaisen suoritusmuodon selitys

Nyt viitataan oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 havainnollistaa alalla tunnetun spektrivähennystyyppi-10 sen melunvaimennuksen yleisperiaatetta. Jatkuva aika- signaali, joka sisältää puhetta ja melua, syötetään me-lunvaimennusjärjestelmän 100 sisääntuloon 102. Tämä signaali muunnetaan sitten digitaaliseen muotoon analogi-digitalimuuntimella 105. Digigaalinen data sekventoi-15 daan sitten datalohkoiksi ikkunointioperaatiolla (esimerkiksi, Hamming-, Hanning-, tai Kaiser-ikkunointi-tekniikat), joka suoritetaan ikkunalla 110. Ikkunan valinta on samanlainen kuin suodattimen valinta vasteena analogiselle spektrianalyysille. Melupitoinen puhesignaa-20 li muunnetaan sitten taajuustasoon Fast Fourier -muunnoksella (FFT) 115. Melupitoisen puhesignaalin tehospektri lasketaan suuruuden neliöintioperaatiolla 120, ja syötetään taustameluestimaattoriin 125 ja tehospektrin muokkaajaan 130.

25 Taustameluestimaattori suorittaa kaksi toimintoa: (1) se määrittää milloin sisääntuleva puhe/melusignaali sisältää vain taustamelua; ja (2) se päivittää vanhan taustamelun tehospektritiheyden estimaatin kun ainoastaan taustamelu on läsnä. Taustamelun tehospektrin senhetkinen 30 estimaatti vähenneteen puhe/melutehospektristä teho- spektrin muokkaajalla 130, joka ideaalisesti jättää jäljelle ainoastaan puhtaan puheen tehospektrin. Puhtaan puheen tehospektrin neliöjuuri lasketaan sitten suuruuden neliöjuurioperaatiolla 135. Tämä puhtaan puhesignaalin 35 suuruus lisätään alkuperäisen signaalin vaiheinformaa- 7 92118 tioon 145 ja muunnetaan taajuustasosta takaisin aikatasoon käänteisellä Fast Fourier -muunnoksella (IFFT) 140. Puhtaan puhesignaalin erilliset datasegmentit syötetään sitten limitys- ja summausoperaatioon 150 5 käsitellyn signaalin rekonstruoimiseksi. Tämä digitaalinen signaali muunnetaan sitten digigaalianalogiamuunti-mella 155 takaisin analogiseksi aaltomuodoksi, joka on saatavilla ulostulossa 158. Siten akustinen melunvaimen-nusjärjestelmä, joka käyttää spektrivähennystekniikkaa, 10 vaatii tarkan estimaatin senhetkisestä taustamelun teho-spektritiheydestä melunpoistofunktion suorittamiseksi.

Kuvion 1 Fourier-muunnoslähestymistavan yksi haittapuoli on, että se on digitaalista signaalinkäistte-lytekniikkaa, joka vaatii huomattavaa laskentatehoa 15 melunvaimennusjärjestelmän toteuttamiseksi taajuustasossa.

FFT-lähestymistavan toinen haitta on, että ulostulosignaali viivästyy ajan, joka tarvitaan näytteiden keräämiseksi FFT-laskentaa varten. Spektrivähennystyyppisen melunvaimennusjärjestelmän vaihtoehtoinen toteutus on 20 kanavasuodatinryhmätekniikka, joka on kuvattu kuviossa 2. Melunvaimennusjärjestelmässä 200 puhe/melusignaali, joka on saatavilla sisääntulossa 205, erotetaan useiksi valituiksi taajuuskanaviksi kanavanjakajalla 210. Näiden yksittäisten esikäsiteltyjen puhekanavien 215 vahvistus 25 säädetään sitten kanavavahvistuksen muokkaimella 250 vasteena muuntelusignaalille 245 siten, että niiden kanavien vahvistus, joilla on alhainen puhe/melusuhde, pienenee. Yksittäiset kanavat, jotka käsittävät jälkikäsiteltyä puhetta 255, yhdistetään sitten kanavanyhdistäjäs-30 sä 260 melunvaimennetun puhesignaalin, joka on saatavilla ulostulossa 265, muodostamiseksi.

Kanavanjakaja 210 muodostuu tyypillisesti lukumäärästä N viereikkäisiä kaistanpäästösuodattimia. Suodattimet ovat limittäin3 dB:n pisteessä siten, että rekonstruoi-35 dussa ulostulosignaalissa on vähemmän kuin 1 dB aaltoilua 8 9211 8 koko äänitaajuusalueella. Esillä olevassa suoritusmuodossa käytetään 14:ää Butterworth-kaistanpäästösuodatinta peittämäään taajuusalue 250 - 3 400 Hz, vaikkakin mitä tahansa määrää ja minkä tahansa tyyppisiä suodattimia 5 voidaan käyttää. Myöskin, ensisijaisessa suoritusmuodossa kanavanjakajan 210 suodatinryhmä on toteutettu digitaalisesti. Tämä erityinen toteutus tullaan myöhemmin selostamaan kuvioissa 6 ja 7.

Kanavavahvistuksen muokkain 250 säätää kunkin yk-10 sittäisen kanavan, joka sisältää esikäsiteltyä puhetta 215, vahvistusta. Tämä muokkaus suoritetaan kertomalla esikäsitellyn sisääntulosignaalin amplitudi tietyssä kanavassa sen vastaavalla kanavavahvistusarvolla, joka saadaan muuntelusignaalista 245. Kanavavahvistuksen muok-15 kaustoiminto voi helposti olla toteutettu ohjelmalla, joka käyttää digitaalisia signaalinkäsittelytekniikkoja (DSP) .

Samalla tavoin kanavanyhdistäjän 260 summaustoi-minto voi olla toteutettu joko ohjelmassa, käyttäen 20 digitaalista signaalinkäsittelyä, tai laitteistossa, joka käyttä summauspiiriä yhdistämään N jälkikäsiteltyä kanavaa yhdeksi jälkikäsitellyksi ulostulosignaaliksi. Siten kanavasuodatinryhmätekniikka erottaa melupitoisen sisään-tulosignaalin yksittäisiksi kanaviksi, vaimentaa niitä 25 kanavia, joissa on alhainen puhe/melusuhde, ja yhdistää yksittäiset kanavat muodostamaan pienimeluinen ulostulosignaali.

Yksittäiset kanavat, jotka käsittävät esikäsiteltyä puhetta 215, syötetään myös kanavaenergiaestimaatto-30 rille 220, joka synnyttää energiaverhokäyräarvot E^ - EN

kutakin kanavaa varten. Näitä energia-arvoja, jotka käsittävät kanavaenergian estimaatin 225, käytetään hyväksi kanavameluestimaattorilla 230 signaalikohinasuhde-estimaa-tin X1 - XN tuottamiseksi kutakin kanavaa varten. Signaali-35 kohinasuhde-estimaatit 235 syötetään sitten kanavavahvis- 92118 tuksen ohjaimelle 240, joka tuottaa yksittäiset kanava-vahvistusarvot - GN käsittävän muuntelusignaalin 245.

Kanavaenergiaestimaattori 220 koostuu N:n energia-ilmaisimen ryhmän arvion synnyttämiseksi esikäsitellystä 5 signaalienergiasta kussakin N kanavassa. Jokainen energia- ilmaisin voi muodostua kokoaaltotasasuuntaajasta, jota seuraa toisen asteen Butterworth-alipäästösuodatin, jota mahdollisesti seuraa toinen kokoaaltotasasuuntaaja. Keksinnön ensisijainen suoritusmuoto käyttää digitaalisen 10 signaalinkäsittelyn toteutustekniikkoja ohjelmassa, vaikka lukuisia muita lähestymistapoja voidaankin käyttää. Sopiva digitaalisen signaalinkäsittelyn algoritmit on selostettu luvussa 11 julkaisussa L. R. Rabiner ja B. Gold, Theory and Application of Digital Signal 15 Processing, (=rentice Hall, Englewood Cliffs, N. J., 1975).

Kanavameluestimaattori 230 synnyttää SNR-estimaa-tit X.j - XN vertaamalla kyseisen sisääntulosignaalienergian (signaali) yksittäisiä kanavaenergian estimaatteja taus-tameluenergian (melu) jonkin tyyppiseen senhetkiseen esti-20 maattiin. Tämä taustamelun estimaatti voi olla synnytetty suorittamalla kanavaenergian mittaus ihmisen puheessa olevien taukojen aikana. Siten taustameluestimaattori jatkuvasti tarkkailee sisääntulevaa puhesignaalia paikallistaak-seen tauot puheessa, niin että taustamelun energia voidaan 25 mitata tämän tarkan aikasegmentin aikana. Kanavan SNR- estimaattori vertaa tätä taustamelun estimaattia sisään-tulevan signaalienergian estimaattiin signaali-kohinaes-timaattien muodostamiseksi kanavakohtaisesti. Esillä olevassa suoritusmuodossa tämä SNR-vertailu on suoritettu 30 jakamalla kanavan energiaestimaatit ohjelmallisesti taustamelun estimaateilla yksittäisillä kanavilla.

Kanavavahvistuksen ohjain 240 synnyttää muuntelu-signaalin 245 yksittäiset kanavavahvistusarvot vasteena SNR-estimaateille 235. Yksi menetelmä vahvistusarvojen 35 valitsemiseksi on verrata SNR-estimaattia ennaltavalittuun 10 921 1 8 kynnysarvoon, ja aikaansaada yksikkövahvistus, kun SNR-estimaatti on kynnysarvon alapuolella, kun taas kynnysarvon yläpuolella aikaansaadaan kasvanut vahvistus . Toinen lähestymistapa on laskea vahvistusarvo SNR-5 estimaatin funktiona siten, että vahvistusarvo vastaa tiettyä matemaattista suhdetta signaalikohinasuhteeseen (so., lineaarinen, lokaritminen, jne.). Esillä oleva suoritusmuoto käyttää kolmatta lähestymistapaa, jossa valitaan kanavavahvistusarvot kanavavahvistuksen taulukko-10 ryhmästä, joka muodostuu empiirisesti määritetyistä vah-vistusarvoista. Tämä lähestymistapa tullaan täydellisesti selostamaan kuvion 5 yhteydessä.

Kuten yllä todettiin, taustamelun estimaatti voi olla synnytetty suorittamalla esikäsitellyn signaali-15 energian mittaus ihmisen puheessa olevien taukojen aikana. Täten taustameluestimaattorin täytyy tarkasti paikallistaa tauot puheessa suorittamalla puhe/melumääritys sen ajan kontrolloimiseksi, jona taustamelun energiamittaus suoritetaan. Aikaisemmat menetelmät puhe/melumäärityksen 20 tekemiseksi on aikaisemmin toteutettu käyttämällä sisään-tulosignaalin energiaa - signaali/meluenergia, joka on saatavilla melunvaimennusjärjestelmän sisääntulossa.

Tämä käytäntö käyttää sisääntulosignaalia asettaa luonnollisia rajoituksia minkä tahansa taustamelun ar-25 viointitekniikan tehokkuudelle. Nämä rajoitukset ovat seurauksena tosiasiasta, että soinnittomien puheäänteiden energiaominaisuudet ovat hyvin samanlaisia kuin tausta-melun energiaominaisuudet. Suhteellisen suuren taustamelun omaavassa ympäristössä puhe/melumääritysprosessi tulee 30 hyvin vaikeaksi ja, tämän seurauksena, taustamelun estimaatti tulee hyvin epätarkaksi. Tämä epätarkkuus vaikuttaa suoraan koko melunvaimennusjärjestelmän suorituskykyyn.

Jos kuitenkin taustamelun estimaatin puhe/melumääritys perustuisi ulostulosignaalin energiaan - signaali-35 energia, joka on saatavilla melunvaimennusjärjestelmän 9211 8 11 ulostulossa - niin puhe/melumääritysprosessin tarkkuus paranisi suuresti melunvaimennusjärjestelmän itsensä avulla- Toisin sanoen, käyttämällä jälkikäsiteltyä puhetta - puhe-energia, joka on saatavilla melunvaimen-5 järjestelmän ulostulossa - taustameluestimaattori toimii paljon puhtaammalla puhesignaalilla, niin että voidaan suorittaa paljon tarkempi puhe/meluluokitus. Esillä oleva keksintö opettaa tämän ainutlaatuisen ajatuksen käyttää jälkikäsiteltyä puhesignaalia pohjana näille puhe/melu-10 määrityksille. Täten tehdään tarkempia määrityksiä puheessa olevista tauoista ja saavutetaan melunvaimentimen parempi suorituskyky.

Esillä olevan keksinnön tämä uusi tekniikka on kuvattu kuviossa 3, joka esittää yksinkertaistetun lohko-15 kaavion parannetusta akustisenmelun valmennusjärjes telmästä 300. Kanavanjakaja 210, kanavahvistuksen muokkaaja 250, kanavanyhdistäjä 260, kanavavahvistuksenohjain 240, ja kanavaenergiestimaattori 220 pysyvät muuttumattomina verrattuna melunvaimennusjärjestelmään 200. Kuitenkin 20 kuvion 2 kanavan melun estimaattori 230 on korvattu kanavan signaalikohinasuhteen estimaattorilla 310, tausta-melun estimaattorilla 320 ja kanavaenergiaestimaattorilla 330. Yhdistelmänä nämä kolme elementtiä synnyttävät signaa-. likohinasuhde-estimaatit 235, jotka perustuvat sekä esi- 25 käsiteltyyn puheeseen 215 että jälkikäsiteltyyn puheeseen 255.

Kanavaenergiaestimaattorin 330 toiminta ja konstruktio on identtinen kanavaenergiaestimaattorin 220 toimintaan ja konstruktioon sillä poikkeuksella, että sen sisään-30 tuloon on syötetty jälkikäsitelty puhe 255 mieluimmin kuin esikäsitelty puhe 215. Esikäsiteltyjä kanavan energia-estimaatteja 335 käytetään taustamelun estimaattorilla 320 suorittamaan puhe/melumääritys.

Synnytettäessä taustamelun estimaatti 325 täytyy 35 suorittaa kaksi perustoimintoa. Ensiksi täytyy tehdä 4 12 92118 määritys siitä milloin sisääntuleva puhe/melusignaali sisältää ainoastaan taustamelua - ihmisen puheessa olevien taukojen aikana. Tämä puhe/melumääritys suoritetaan ilmaisemalla jaksottaisesti jälkikäsitellyn puhesignaalin 225 5 minimi, joko yksittäisen kanavan perusteella tai koko yhdistetyn kanavan perusteella. Toiseksi puhe/melumääri-tystä käytetään ohjaamaan aikaa, jona taustameluenergia-mittaus tehdään, millä tavoin aikaansaadaan mekanismi vanhan taustameluestimaatin päivittämiseksi. Taustamelu-10 estimaatti saadaan aikaan synnyttämällä ja tallettamalla esikäsitellyn puheen 250 taustameluenergian estimaatti, joka on aikaansaatu esikäsitellyn kanavaenergian estimaatilla 225. Lukuisia menetelmiä voidaan käyttää ilmaisemaan jälkikäsitellyn signaalienergian minimi, tai syn-15 nyttämään ja tallettamaan taustameluenergian estimaatti, joka perustuu esikäsiteltyyn signaaliin. Erityinen lähestymistapa, jota käytetään esillä olevassa suoritusmuodossa suorittamaan nämä toiminnot, tullaan kuvaamaan kuvioiden 6 yhteydessä.

20 Kanavan signaalikohinasuhde-estimaattori 310 vertaa taustakohinaestimaattia 325 kanavaenergiaestimaatteihin 225 signaalikohinasuhde-estimaattien 235 synnyttämiseksi. Kuten aikaisemmin todettiin, tämä signaalikohinasuhde-vertailu suoritetaan esillä olevassa suoritusmuodossa 25 jakamalla kanavaenergiaestimaatit (signaali ja melu) oh jelmallisesti taustameluestimaateilla (melu) yksittäisen kanavan perusteella. Signaalikohinasuhde-estimaatteja 235 käytetään valitsemaan tietyt vahvistusarvot kanavanvahvis-tustaulukosta, joka muodostuu empiirisesti määritetyistä 30 vahvistuksista.

Juuri tämä menetelmä sen ajan tarkemmaksi kontrolloimiseksi, jona taustamelumittaus suoritetaan, perustuen ajanmääritykseen jälkikäsitellystä puhe-energiasta, on se joka aikaansaa esikäsitellyn puheen tarkemman mittauk-35 sen taustameluestimaattia varten. Seurauksena koko melun- 9211 8 1 3 valmennusjärjestelmän suorituskykyä on parannettu johtamalla puhe/melumääritys jälkikäsitellystä puheesta.

Kuvio 4 on esillä olevan keksinnön vaihtoehtoinen toteutus, joka kuvaa kuinka jälkikäsitelty puhe-energia, 5 jota taustameluestimaattori käyttää, voidaan saada eri tavoin. Jälkikäsitelty puhe-energia voi olla "simuloitu" kertomalla esikäsitellyt kanavaenergiaestimaatit 225, jotka on saatu kanavaenergiaestimaattorilta 220 muuntelu-signaalin 245 kanavavahvistusarvoilla, jotka on saatu 10 kanavahvistuksen ohjaimelta 240. Tämä kertominen on suoritettu kanavakohtaisesti taustameluestimaattorissa 420, tuottaen tällä tavoin useita taustameluestimaatteja 325 kanavan signaalikohinasuhde-estimaattorille 310. Esillä olevassa keksinnössä tämä kertolaskuprosessi on suori-15 tettu energiaestimaatin muokkaajassa, joka sisältyy taus-tameluestimaattoriin 420. Vaihtoehtoisesti tämä simuloitu jälkikäsitelty puhe voi olla aikaansaatu ulkoisella kerto-laskulohkolla tai muilla muunteluvälineillä.

Etu simuloidun, jälkikäsitellyn puhe-energian 20 tuottamisessa taustameluestimaattorille on, että toista kanavaenergiaestimaattoria (320) ei enää tarvita. Kanava-energiaestimaattori 220 aikaansaa esikäsitellyn puheen energiaestimaatit 225 kutakin kanavaa varten, jotka, kun ne on kerrottu yksittäisen kanavanvahvistuskertoimilla, 25 edustavat jälkikäsitellyn puheen energiaestimaatteja 335, jotka on normaalisti aikaansaatu jälkikäsitellyn kanavan energiaestimaattorilla 330. Siten yhden kanavaenergia-estimaattorilohkon toiminta voidaan säästää jonkin tyyppisen energiaestimaatin muuntelulohkon kustannuksella.

30 Riippuen järjestelmän rakenteesta ja toteutuksesta hyöty simuloidun jälkikäsitellyn puheen (joka on aikaansaatu muuntelulohkolla) käyttäminen jälkikäsitellyn puheen sijasta (joka on saatu suoraan ulostulosta) voi olla merkittävä .

•« 92118 14

Kuvio 5 on yksityiskohtainen lohkokaavio esillä olevan keksinnön ensisijaisesta suoritusmuodosta. Parannettu melunvaimennusjärjestelmä 500 sisältää lukuisia käyttökelpoisia melunvaimennustekniikkoja: (a) kanava-5 suodatinryhmätyyppisen melunvaimennustekniikan, joka on kuvattu kuviossa 2; (b) simuloidun, jälkikäsitellyn pu he-energian tekniikan taustameluestimointia varten, kuten on esitetty kuviossa 4; (c) energialaakson ilmaisintek- niikan puhe/melumäärityksen suorittamiseksi; (d) uuden 10 tekniikan vahvistusarvojen valitsemiseksi monista vahvis-tustaulukoista kokonaistaustamelutason mukaan; ja (e) uuden menetelmän vahvistuskertoimien tasoittamiseksi näytekohtaisesti.

Kuvioon 5 viitaten, analogia-digitaalimuunnin 510 15 ottaa näytteitä sisääntulossa 205 olevasta melupitoisesta puhesignaalista joka 125:s viides mikrosekunti. Tämä digitaalinen signaali on sitten syötetty esikorostus-suodattimelle 520, joka aikaansaa noin 6 dB/oktaavi suuruisen esikorostuksen signaalille, ennen kuin se ero-20 tetaan kanaviksi. Esikorostusta käytetään, koska sekä suuritaajuiset melu- että smaritaajuiset äänikomponentit ovat normaalisti energiatasoltaan alhaisempia verrattuna matalataajuiseen meluun ja ääneen. Esikorostettu signaali syötetään sitten kanavanjakajalle 210, joka erottaa si-25 sääntulosignaalin N signaaliksi, jotka edustavat valittuja taajuuskanavia. Nämä N kanavaa, jotka käsittävät esi-käsiteltyä puhetta 215, syötetään sitten kanavaenergia-estimaattorille 220 ja kanavavahvistuksen muokkaajalle 250, kuten aikaisemmin on selostettu. Vahvistuksen muok-30 kauksen jälkeen yksittäiset kanavat, jotka käsittävät jälkikäsiteltyä puhetta 255, summataan kanavanyhdistäjäl-lä 260 yhden jälkikäsitellyn ulostulosignaalin muodostamiseksi. Sitten tämä signaali jälkivaimennetaan noin 6 dB/oktaavi jälkivaimennuspiirillä 540, ennen kuin se 35 muunnetaan takaisin analogiseksi aaltomuodoksi digitaali- ,5 921 1 8 analogiamuuntimella 550. Meluvaimennettu (puhdas) puhe on sitten saatavilla ulostulossa 265.

Energia kussakin N kanavassa mitataan kanava-energiaestimaattorilla 220 kanavaenergiaestimaattien 225 5 tuottamiseksi. Nämä energiaverhokäyräarvot syötetään kolmelle erilliselle lohkolle. Ensiksi, esikäsitellyn signaalienergian estimaatit kerrotaan käsittelemättömän kanavan vahvistusarvoilla 535 energiaestimaattimuokkai-messa 560. Tämä kertolasku simuloi jälkikäsiteltyä ener-10 giaa suorittamalla oleellisesti saman toiminnon kuin kanavavahvistuksen muokkain 250, tosin kanavan energiatasolla eikä kanavan signaalitasolla. Yksittäiset, simuloidun jälkikäsitellyn kanavaenergian estimaatit energia-estimaattimuokkaimelta 560 syötetään kanavaenergian yh-15 distäjään 565, joka aikaansaa yhden kokonaisenerigia-estimaatin energialaaksoilmaisinta 570 varten. Kanava-energian yhdistäjä 565 voidaan jättää pois, jos käytetään monia laaksoilmaisimia kanavakohtaisesti ja laakso-ilmaisimien ulostulosignaalit yhdistetään.

20 Energialaaksoilmaisin 570 käyttää kokonaisenergia- estimaattia yhdistäjältä 565 ilmaisemaan puheessa olevia taukoja. Tämä suoritetaan kolmessa vaiheessa. Ensiksi määrätään laakson lähtötaso. Jos taustameluestimaattori 420 ei ole aikaisemmin alustettu, niin luodaan laakson lähtö-25 taso, joka vastaisi korkean taustamelun omaavaa ympäristöä. Muutoin aikaisempi laaksontaso säilytetään sen jälkikäsitellyn taustameluenergian historiana. Seuraavaksi aikaisempi (tai alustettu) laaksontaso päivitetään kuvaamaan senhetkisiä taustameluolosuhteita. Tämä suoritetaan ver-30 taamalla aikaisempaa laaksontasoa yhteen kokonaisenergia-estimaattiin yhdistäjältä 565. Senhetkinen laaksontaso muodostetaan tällä päivitysprosessilla, joka tullaan selostamaan yksityiskohtaisesti kuviossa 7. Energialaakso-ilmaisimella 570 suoritettu kolmas vaihe on todellisen 35 puhe/melumäärityksen tekeminen. Ennalta valittu laakson- 16 92118 poikkeamalisä päivitettyyn senhetkiseen laakson-tasoon melun kynnystason tuottamiseksi. Sitten yksittäistä jälkikäsiteltyä kokonaisenergiaestimaattia verrataan jälleen, tällä kertaa vain melun kynnystasoon.

5 Kun tämä energiaestimaatti on pienempi kuin melun kynnystaso, energialaaksoilmaisin 570 synnyttää puhe/ meluohjaussignaalin (laakson ilmaisusignaali), joka ilmoittaa että ääntä ei ole mukana.

Toinen käyttö esikäsiteltyjä energiaestimaatteja 10 225 varten on taustameluestimaatin päivittäminen. Simu loidussa jälkikäsitellyssä puhesignaalissa olevien taukojen aikana, jotka on määritetty positiivisella laakson-ilmaisusingaanlilla energialaaksoilmaisimelta 570, kana-vakytkin 575 on suljettu, jotta sallitaan esikäsitellyn 15 puheen energiaestimaattien 225 syöttäminen tasoitussuodat-timelle 580. Tasoitetut energiaestimaatit tasoitussuodat-timen 580 ulostulossa tallennetaan energiaestimaattien muistirekisteriin 585. Elementit 580 ja 585, jotka on kytketty esitetyllä tavalla muodostavat rekursiivisen 20 suodattimen, joka aikaansaa kunkin yksittäisen puhe- energiaestimaatin aikakeskiarvoistetun arvon. Tämä tasoitus varmistaa sen, että senhetkiset taustameluestimaatit kuvaavat keskimääräisiä taustameluestimaatteja, jotka on tallennettu muistirekisteriin 585, vastakohtana het-25 kellisille meluenergiaestimaateille, jotka ovat saatavilla kytkimen 575 ulostulossa. Siten hyvin tarkka taus-tameluestimaatti 325 on jatkuvasti saatavilla melunvaimen-nusjärjestelmän käyttöä varten.

Jos aikaisempaa taustameluestimaattia ei ole ole-30 massa energiaestimaattien muistirekisterissä 585, rekisteri esiasetetaan alustusarvolla, joka edustaa taustameluestimaattia, joka aproksimoi pienimeluisen sisääntulon estimaattia.

Aluksi minkäänlaista melunvaimennusta ei suorite-35 ta. Seurauksena energialaaksoilmaisin 570 suorittaa 92118 puhe/melumäärityksiä puhe-energialle, jota ei vielä ole käsitelty. Lopulta laaksoilmaisin 570 aikaansaa karkeat puhe/melumääritykset kanavakytkimen 575 aktivoimiseksi, mikä aiheuttaa alustetun taustameluestimaatin päivittä-5 misen. Kun taustameluestimaatti on päivitetty, melun-vaihemmin alkaa käsitellä sisääntulevaa puhe-energiaa vaimentamalla taustamelua. Seurauksena jälkikäsitellyllä puhe-energialla on hieman suurempi signaalikohinasuhde laaksoilmaisinta varten käytettäväksi tarkempien puhe/ 10 meluluokitusten tekemisessä. Sen jälkeen kun järjestelmä on ollut toiminnassa lyhyen aikajakson ajan (esim.

100 - 500 millisekuntia), laaksoilmaisin toimii parannetun signaalikohinasuhteen omaavalla puhesignaalilla.

Täten luotettavat puhe/melumääritykset ohjaavat kytkintä 15 575, joka puolestaan sallii energiaestimaattien muisti- rekisterin 585 hyvin tarkasti kuvata taustamelun teho-spektriä. Juuri tämä "itselautaustekniikka" - alustus-arvot päivitetään tarkemmilla taustameluestimaateilla -mahdollistaa esillä olevan keksinnön synnyttää hyvin 20 tarkkoja taustameluestimaatteja akustisen melunvaimennus- järjestelmää varten.

Kolmas käyttö esikäsitellyn kanavan energiaesti-maateille 225 on syöttäminen kanavan signaalikohinestimaat-. torille 310. Kuten aikaisemmin todettiin, nämä estimaatit 25 edustavat signaalia ja melua taustameluestimaattiin 325, joka edustaa vain melua, vertaamista varten. Tämä signaali-meluvertailu suoritetaan ohjelmallisena jakona kanavan signaalikohinasuhde-estimaattorissa 310 kanavan signaali-kohinasuhde-estimaattien 235 tuottamiseksi. Näitä signaa-30 likohinasuhde-estimaatteja käytetään valitsemaan tietyt kanavavahvistusarvot, jotka muodostavat muuntelusignaalin 245.

Vahvistustaulukot aikaansaavat yleensä epälineaarisen kartoituksen kanavan signaalikohinasuhdesisääntulojen 35 x1 - X^ ja kanavan vahvistusulostulojen - GN välillä.

•« is '52118

Vahvistustaulukko on pohjiiruniltaan kaksiulotteinen, empiirisesti määritettyjen vahvistusarvojen matriisi.

Nämä kanavavahvistusarvot on tyypillisesti valittu kahden muuttujan funktiona: (a) yksittäinen kanavan- 5 numero N; ja (b) yksittäinen signaalikohinasuhde- estimaatti X„. Kun ääni on läsnä yksittäisessä kana-vassa, kanavan signaalikohinasuhde-estimaatti tulee olemaan suuri, suureta signaalikohinasuhde-estimaatista XN olisi seurauksena kanavavahvistusarvo GN, joka lähestyy 10 maksimiarvoa (so., 1 esillä olevassa keksinnössä).

Vahvistuksen kasvun määrä voi olla suunniteltu olemaan riippuvainen ilmaistusta signaalikohdinasuhteesta - mitä suurempi signaalikohinasuhde sitä enemmän yksittäisen kanavan vahvistusta nostettaisiin perusvahvistuksesta 15 (kokonaan melua). Jos ainoastaan melua on läsnä yksittäisessä kanavassa, signaalikohinasuhde-esitimaatti tulee olemaan pieni, ja vahvistusta tälle kanavalle tulee pienenemään lähestyen minimaalista perusvahvistusarvoa (so., 0). Äänienergia ei esiinny kaikissa kanavissa samanaikaisesti, 20 niin että kanavia, jotka sisältävät matalan äänienergia-tason, tullaan vaimentamaan äänienergiaspektristä.

Kuitenkin epätavallisen korkean taustamelun omaa-vissa ympäristöissä, jotka vaativat noin 20 dB:n melun-vaimennustasoja, täytyy valita erilaiset melunvaimennuksen 25 vahvistuskertoimet vastaamaan näitä tasoja. Lisäksi tietyissä sovellutuksissa, joissa on muuttuvat meluolo-suhteet, vahvistuskertoimet, jotka on valittu yhtä taus-tamelutasoa varten, voivat merkittävästi huonontaa äänenlaatua, kun niitä käytetään erilaisen taustamelutason 30 yhteydessä. Tämä ongelma on erityisen ilmeinen auto- ympäristössä, missä epäsopivat vahvistuskertoimet voivat aihettaa matalataajuisten äänikomponenttien menetetystä, mikä saa äänet kuulostamaan "ohuilta" suuren melunvaimennuksen alaisena.

19 92118

Esillä oleva suoritusmuoto ratkaisee tämän ongelman valitsemalla kanavavahvistusarvot kolmen muuttujan funktiona kanavavahvistuksen ohjaimella 240. Ensimmäinen muuttuja on yksittäisen kanavan numero 1 - N, niin että 5 matalataajuisen kanavan vahvistuskerroin voidaan valita suuritaajuisen kanavan vahvistuskertoimesta riippumatta. Toinen muuttuja on yksittäisen kanavan signaalikohina-suhde-estimaatti. Nämä kaksi muuttujaa aikaansaavat spektrisen vahvistuksen muokkausta käyttävän melunvaimen-10 nuksen perustan, koska yksittäisiä kanavia, jotka sisältävät alhaisen signaalikohinasuhde-estimaatin, tullaan vaimentamaan äänispektristä.

Kolmas muuttuja on sisääntulosignaalin keskimääräinen kokonaistaustamelutaso. Tämä kolmas muuttuja sallii 15 automaattisesti valita yhden useista vahvistustaulukoista, kunkin vahvistustaulukon sisältäessä joukon empiirisesti määritettyjä kanavavahvistusarvoja, jotka voidaan valita kahden muun muuttujan funktiona. Tämä vahvistustaulukon valintatekniikka mahdollistaa kanavavahvistusarvojen 20 laajemman valinnan tietystä taustameluympäristöstä riippuen. Esimerkiksi erilliset vahvistustaulukkoryhmät, joilla on erilaiset epälineaariset suhteet matalataajuis-ten ja suuritaajuuisten vahvistusarvojen välillä, voivat olla toivottuja tietyissä taustameluympäristöissä, mah-25 dollistaen sen, että meluvaimennettu puhe kuulostaa normaalimmalta. Tämä tekniikka on erityisen käyttökelpoinen autoympäristöissä, joissa matalataajuisten äänikomponent-tien menetys saa äänet kuulostamaan ohuilta suuren melun-vaimennuksen alaisena.

30 Jälleen kuvioon 5 viitaten, keskimääräinen koko naistaustamelutaso määritetään syöttämällä senhetkinen laaksontaso 525 energialaaksoilmaisimelta 570 melutason kvantisoijalle 555. Kvantisoijan 555 ulostuloa käytetään valitsemaan sopiva vahvistustaulukkoryhmä annetulle melu-35 ympäristölle. Melutason kvantisointia tarvitaan, koska 20 9 21 1 8 kulloinenkin laaksontaso on jatkuvasti vaihteleva parametri, kun taas saatavilla on ainoastaan äärellinen määrä vahvistustaulukkoryhmiä, joista valita vahvistu-arvot. Melutason kvantisoija 555 käyttää hystereesiä 5 tietyn vahvistustaulukkoryhmän määrittämiseksi senhetkis ten laaksontasojän alueelta, vastakohtana staattiselle (tarkasti lineaariselle) kynnysarvon valintamekanismille.

Vahvistustaulukon valintasignaali, ulostulo melutason kvantisoijalta 555, syötetään vahvistustaulukko-10 kytkimelle 595 vahvistustaulukon valintaprosessin toteuttamiseksi. Täten yksi useista vahvistustaulukkoryhmistä 590 voidaan valita keskimääräisen kokonaistaustamelutason funktiona. Kullakin vahvistustaulukkoryhmällä on valitut yksittäisen kanavanvahvistusarvot, jotka vastaavat erilaisia 15 yksittäisen kanavan signaalikohinasuhde-estimaatteja 235.

Esillä olevassa suoritusmuododossa käytetään kolmea vah-vistustaulukkoryhmää, jotka edustavat matalaa, keskitasoista tai korkeaa taustamelutasoa. Kuitenkin voidaan käyttää mitä tahansa määrää vahvistustaulukkoryhmiä ja 20 toteuttaa mikä tahansa kanavavahvistusarvojen organisaatio. Käsittelemättömät kanavavahvistusarvot 535, jotka ovat saatavilla kytkimen 595 ulostulossa, syötetään vahvistuk-sentasoitussuodattimelle 530 ja energiaestimaatiin muokkaimelle 560. Kuten yllä todettiin, näitä käsittelemät-25 tömiä vahvistusarvoja käytetään energiaestimaatin muok kaimessa 560 simuloitujen jälkikäsiteltyjen puhe-energia-estimaattien tuottamiseksi.

Vahvistuksen tasoitussuodatin 530 aikaansaa käsittelemättömien vahvistusarvojen 535 tasoituksen näytekoh-30 taisesti kutakin yksittäistä kanavaa varten. Tämä melun-vaimennuksen vahvistuskertoimien näytekohtainen tasoitus parantaa merkittävästi meluhuojuntaominaisuutta, jonka aiheuttaa askelmaiset epäjatkuvuudet laidasta laitaan vahvistusmuutoksista. Erilaisia aikavakioita kutakin kana-35 vaa varten käytetään kompensoimaan käytettyjä erilaisia 21 92118 vahvistustaulukkoryhmiä. Vahvistuksen tasoitussuodatin algoritmi tullaan selostamaan myöhemmin. Nämä tasoitetut vahvistusarvot muodostavat muuntelusignaalin 245, joka syötetään kanavavahvistuksen muokkaimelle 250. Kuten 5 aikaisemmin selostettiin, kanavavahvistuksen muokkain suorittaa spektrivahvistusmuokkaustyyppisen melunvaimen-nuksen vähentämällä melupitoisten kanavien suhteellista vahvistusta.

Kuvio 6a/b on vuokaavio, joka kuvaa esillä olevan 10 keksinnön koko toimintaa. Kuvion 6a/b vuokaavio vastaa kuvion 5 parannettua melunvaimennusjärjestelmää. Tämä yleistetty vuokaavio on jaettu kolmeen toiminnalliseen lohkoon: Melunvaimennussilmukka 604, jota on edelleen selostettu lisää kuviossa 7a; automaattinen vahvistuksen-15 valitsija 615, jota on selostettu yksityiskohtaisemmin kuviossa 7b; ja automaattinen taustameluestimaattori 621, jota on kuvattu kuvioissa 7c ja 7d.

Esillä olevan keksinnön parannetun melunvaimennus-järjestelmän toiminta alkaa kuviossa 6a alustuslohkossa 20 601. Kun järjestelmään on ensin kytketty käyttöjännite, ei energiaestimaatin muistirekiterissä 585 ole olemassa vanhaa taustameluestimaattia eikä energialaaksoilmaisi-messa 570 ole olemassa meluenergiahistoriaa. Täten alustuksen 601 aikana muistirekisteri 585 asetetaan alustus-25 arvolla, joka edustaa taustameluestimaatin arvoa, joka vastaa puhdasta puhesignaalia sisääntulossa. Samalla tavoin energialaaksoilmaisin 570 asetetaan alustusarvol-la, joka edustaa laakson tasoa, joka vastaa melupitoista puhesignaalia sisääntulossa.

30 Alustuslohko 601 aikaansaa myös alustavat näyte- lukemat, kanavalukemat, ja kehyslukemat. Seuraavaa selostusta varten on näytejakso määritetty 125 mikrosekunniksi, joka vastaa 8 kHz näytteenottotaajuutta. Kehysjakso on määritetty olemaan 10 millisekunnin kestoajan omaava 35 aikaväli, johon sisääntulosignaalin näytteet kvantisoidaan.

22 921 1 8

Siten kehys vastaa 80 näytettä 8 kHz näytteenottotaajuudella.

Aluksi näytelukema on asetettu nollaksi. Lohko 602 kasvattaa näytelukemaa yhdellä, ja melupitoinen puhe-5 näyte on sisääntulo A/D-muuntimelta 510 lohkossa 603.

Puhenäyte esikorostetaan sitten esikorostuspiirillä 520 lohkossa 605.

Esikorostusta seuraten lohko 606 alustaa kanava-lukeman yhdeksi. Määrityslohko 607 sitten testaa kanava-10 lukeman numeron. Jos kanavalukema on vähemmän kuin suurin kanavanumero N, näyte tätä kanavaa varten kaistapäästö-suodatetaan, ja signaalienergia tätä kanavaa varten arvioidaan lohkossa 608. Tulos säilytetään myöhempää käyttöä varten. Lohko 609 tasoittaa käsittelemättömän kanavavah-15 vistuksen esillä olevaa kanavaa varten, ja lohko 610 muok-kaa kaistanpäästösuodatetun näytteen tasoa käyttäen tasoitettua kanavavahvistusta. Sitten N kanavaa yhdistetään (myöskin lohkossa 610) muodostamaan yksi käsitelty ulos-tuleva puhenäyte. Lohko 611 kasvattaa kanavalukemaa yh-20 dellä ja proseduuri lohkoissa 607 - 611 toistetaan.

Jos määrityksen tulos lohkossa 607 on tosi, yhdistetty näyte jälkikorjataan lohkossa 612 ja annetaan ulos muokattuna puhenäytteenä lohkossa 613. Näytelukema testataan sitten lohkossa 614, jotta nähdään onko kaikki 25 näytteen senhetkisessä kehyksessä käsitelty. Jos näyt teitä on jäljellä, silmukka, joka koostuu lohkoista 602 -613, suoritetaan toiselle näytteelle. Jos kaikki näytteet senhetkisessä kehyksessä on käsitelty, lohko 614 aloittaa lohkon 615 proseduurin päivittämällä yksittäiset kanava-30 vahvistukset.

Kuviossa 6b jatkaen, lohko 616 alustaa kanavalasku-rin yhdeksi. Lohko 670 testaa, onko kaikki kanavat käsitelty. Jos tämä määritys on negatiivinen, lohko 618 laskee indeksin vahvistustaulukkoon tietylle kanavalle muo-35 dostamalla signaalikohinasuhde-estimaatin. Tätä indeksiä 23 921 1 8 käytetään sitten lohkossa 619, jotta saadaan kanava-vahvistusarvo hakutaulukosta. Vahvistusarvo tallennetaan sitten käytettäväksi melunvaimennussilmukassa 604.

Sitten lohko 620 kasvattaa kanavalaskuria, ja lohko 617 5 tarkastaa uudelleen, onko kaikki kanavavahvistukset päivitetty. Jos tämä määritys on myönteinen, niin tausta-meluestimaatti päivitetään lohkossa 621.

Taustameluestimaatin päivittämiseksi esillä oleva keksintö simuloi ensin jälkikäsiteltyä energiaa lohkossa 10 622 kertomalla päivitetyn, käsittelemättömän kanavavahvis- tusarvon tämän kanavan esikäsitellyn energian estimaatilla. Seuraavaksi simuloidun, jälkikäsitellyn energian estimaatit yhdistetään lohkossa 623 koko kanavan energiaestimaatin muodostamiseksi laaksoilmaisinta varten. Lohko 624 vertaa 15 tämän koko jälkikäsitellyn energian estimaatin arvoa aikaisempaan laakson tasoon. Jos energia-arvo ylittää aikaisemman laakson tason, aikaisempi laakson taso päivitetään lohkossa 626 kasvattamalla tasoa hitaalla aikavakiolla. Tämä tapahtuu, kun ääni, tai suurempi tausta-20 melutaso, on läsnä. Jos määrityslohkon 624 ulostulo on negatiivinen (jälkikäsitelty energia on pienempi kuin aikaisempi laakson taso), aikaisempi laakson taso päivitetään lohkossa 625 pienentämällä tasoa nopealla aikavakiol-• la. Tämä aikaisemman laakson tason pieneneminen tapahtuu, 25 kun minimaalinen taustamelu on läsnä. Tämän mukaisesti taustameluhistoriaa päivitetään jatkuvasti kasvattamalla hitaasti tai pienentämällä nopeasti aikaisempaa laakson tasoa kohti senhetkistä jälkikäsitellyn energian estimaattia.

30 Aikaisemman laakson tason päivittämisen (lohkot 625 tai 626) jälkeen määrityslohko 627 testaa, ylittääkö senhetkinen jälkikäsitellyn energian arvo ennalta määrätyn melukynnysarvon. Jos tämän vertailun tulos negatiivinen, on tehty määritys että ainoastaan melua on läsnä, 35 ja taustameluspektrin estimaatti päivitetään lohkossa 628.

24 9211 8 Tämä vastaa kanavakytkimen 575 sulkemista. Jos testin tulos on myönteinen, ilmaisten että puhetta on läsnä, taustameluestimaattia ei päivitetä. Kummassakin tapauksessa taustameluestimaattorin 621 toiminta päättyy, kun 5 näytelukema on uudelleenasetettu lohkossa 629 ja kehys-lukema on kasvatettu lohkossa 630. Toiminta jatkuu sitten lohkoon 602 seuraavan puhekehyksen melunvaimennuksen aloittamiseksi.

Kuvion 7a vuokaavio kuvaa melunvaimennussilmukan 10 604 toimintasekvenssin tiettyjä yksityiskohtia. Jokaisen sisääntulevan puhenäytteen tapauksessa lohko 701 esi-korostaa näytettä toteuttamalla suodattimen, jota kuvataan yhtälöllä: Y(nT)=X(nT)-K1/X((n-1)Tl? 15 missä Y(nT) on suodattimen ulostulohetkellä pieni nT, T on näytejakso, X(nT) ja X((n-1)T) ovat sisääntulo-näytteitä hetkillä nT ja vastaavasti (n-1)T, ja esikoros-tuskerroin K^ on 0,9375. Kuten aikaisemmin todettiin, tämä suodatin esikorostaa puhenäytettä noin +6 dB/oktaavi. 20 Lohko 702 asettaa kanavalukeman yhtäsuureksi kuin yksi, ja alustaa ulostulonäytteiden kokonaismäärän nollaksi. Lohko 703 testaa, onko kanavalukema yhtäsuuri kuin kanavien N kokonaismäärä. Jos tämä määritys on negatiivinen, melunvaimennussilmukka alkaa suodattamalla puhe-25 näytteen kaistanpäästösuodattimen läpi, joka vastaa esillä olevaa kanavalukemaa. Kuten aikaisemmin todettiin, kais-tanpäästösuodattimet on toteutettu digitaalisesti käyttäen digitaalisia signaalinkäsittelytekniikkoja siten, että ne toimivat kuten 4-napaiset Butterworth-kaistanpäästö-30 suodattimet.

Puhenäyteulostulo kaistanpäästösuodattimelta (cc) kokoaaltotasasuunnataan sitten lohkossa 705 ja alipäästö-suodatetaan lohkossa 706, jotta saadaan energiaverhokäyrä-arvo E(cc) tälle tietylle näytteelle. Tämä kanavaenergia-35 estimaatti tallennetaan sitten lohkolla 707 myöhempää 25 92118 käyttöä varten. Kuten alan ammattimiehille on ilmeistä, energiaverhokäyräarvo E(cc) on itseasiassa kanavassa olevan energian neliöjuuren estimaatti.

Lohko 708 saa käsittelemättömän vahvistusarvon 5 RG kanavaa cc varten ja suorittaa vahvistuksentasoituksen ensimmäisen asteen IIR-suodattimen avulla, joka toteuttaa yhtälön: G(nT)=G((n—1)T)+K2(cc)(RG(nT)-G(n-1)T) missä G(nT) on tasoitettu kanavahvistushetkellä nT, T on 10 näytejakso, G((n-1)T) on tasoitettu kanavavahvistushetkel-lä (n-1)T, RG(nT) on laskettu käsittelemätön kanavavahvis-tus viimeistä kehysjaksoa varten, ja K2(cc) on suodatin-vakio kanavalle cc. Tämä käsittelemättömien vahvistusarvo-jen tasoitus näytekohtaisesti vähentää epäjatkuvuuksia 15 vahvistusmuutoksissa, parantaen tällä tavoin merkittävästi melun huojunta-arvoja.

Lohko 709 kertoo suodatetun näytteen, joka on saatu lohkossa 704, kanavan cc tasoitetulla vahvistusarvolla, joka on saatu lohkosta 708. Tämä toiminta muokkaa kaistan-20 päästösuodatetun näytteen tasoa käyttäen senhetkistä kanava-vahvistusta, vastaten kanavavahvistuksen muokkaimen 250 toimintaa. Lohko 710 lisää sitten kanavan cc muokatun suodatinnäytteen ulostulonäytteiden kokonaismäärään,joka, kun se suoritetaan N kertaa, yhdistää N muokattua kaistan-25 päästösuodatinulostuloa muodostaen yhden käsitellyn puhe-näyteulostulon. Lohkon 710 toiminta vastaa kanavanyhdis-täjää 260. Lohko 711 kasvattaa kanavalukemaa yhdellä ja sitten proseduuri lohkoissa 703 - 711 toistetaan.

Jos testin tulos lohkossa 703 on tosi, ulostulo 30 puhenäyte jälkikorjataan noin -6 dB/oktaavi lohkossa 712 seuraavan yhtälön mukaisesti: Y(nT) =X(nT) +Κ3/Ϋ( (n-1)T)_7 missä X(nT) on käsitelty näytehetkellä nT, T on näyte-jakso, Y(nT) ja Y((n-1)T) ovat jälkikorjattuja puhe-35 näytteitä hetkillä nT ja vastaavasti (n-1)T, ja on 92118 26 jälkikorjauskerroin, jolla on arvo 0,9375. Jälkikorjat-tu, käsitelty puhenäyte annetaan sitten ulostulona D/A-muunninlohkolle 613. Siten kuvion 7a melunvaimennus-silmukka kuvaa sekä kanavasuodatinryhmätyyppistä melun-5 vaimennustekniikkaa että näytekohtaista kanavavahvistuksen tasoitustekniikkaa.

Kuvion 7b vuokaavio kuvaa tarkemmin kuvion 6 automaattisen vahvistuksen valitsijalohkon 615 yksityiskohtaista toimintaa. Sen jälkeen kun on käsitelty kaikki 10 puhenäytteet tietyssä kehyksessä, toiminta kääntyy lohkoon 615, joka päivittää yksittäisen kanavavahvistukset. Kaikkein ensimmäisenä kanavalukema (cc) asetetaan yhdeksi lohkossa 720. Seuraavaksi määrityslohko 721 testaa, onko kaikki kanavat käsitelty. Jos ei, toiminta jatkuu 15 lohkossa 722, joka laskee signaalikohinasuhteen tietylle kanavalle. Kuten aikaisemmin mainittiin, signaalikohina-suhdelasku on yksinkertaisesti kanavakohtaisten energia-estimaattien (signaali ja kohina) jakaminen kanavakohtaisilla taustameluestimaateilla (melu). Siten lohko 722 20 yksinkertaisesti jakaa senhetkisen tallennetun kanava-energiaestimaatin lohkosta 707 senhetkisellä tausta-meluestimaatilla lohkosta 628 seuraavan yhtälön mukaisesti:

Indeksi (cc) = (senhetkinen kehysenergia kanavalle cc)/(taustameluestimaatti kanavalle cc).

25 Senhetkinen laakson taso kuvion 5 viitenumero 525, kvantisoidaan sitten lohkossa 723, jotta tuotetaan digitaalinen vahvistustaulukon valintasignaali analogisesta laaksontasosta. Hystereesiä käytetään lakson tason kvan-tisoinnissa, koska vahvistustaulukon valintasignaalin ei 30 pitäisi olla vasteellinen minimaalisille muutoksille senhetkisessä laaskon tasossa.

Lohkossa 724 valitaan tietty vahvistustaulukko indeksoitavaksi. Esillä olevassa suoritusmuodossa senhetkisen laaksontason kvantisoitua arvoa, joka on synny-35 tetty lohkossa 723, käytetään suorittamaan tämä valinta.

27 9 21 1 8

Kuitenkin mitä tahansa vahvistustaulukon valintamenetelmää voidaan käyttää.

Signaalikohinasuhdeindeksiä, joka on laskettu lohkossa 722, käytetään lohkossa 725 etsimään käsitte-5 lemätön kanavavahvistusarvo sopivasta vahvistustaulukos-ta. Siksi vahvistusarvo on indeksoitu kolmen muuttujen funktiona: (1) kanavanumero; (2) senhetkeisen kanavan signaalikohinasuhde-estimaatti; ja (3) keskimääräinen kokonaistaustamelutaso. Käsittelemätön vahvistusarvo saa-10 daan sitten lohkossa 726 tämän kolmimuuttujäisen indeksin mukaisesti.

Lohkossa 727 tallentaa käsittelemättömän vahvistus-arvon, joka on saatu lohkossa 726. Lohko 728 kasvattaa sitten kanavalukemaa, ja määrityslohkoon 721 mennään 15 uudelleen. Kun kaikki N kanavavahvistusta on päivitetty, toiminta jatkuu lohkoon 621 senhetkisen laakson tason ja senhetkisen taustameluestimaatin päivittämiseksi.

Siksi automaattinen vahvistuksenvalintalohko 615 päivittää kanavavahvistusarvot kehys kehykseltä -periaatteella 20 keskimääräisen kokonaistaustamelutason funktiona, jotta tarkemmin synnytetään kohinanvaimennuksen vahvistuskertoi-met kutakin tiettyä kanavaa varten.

Kuvio 7c ja kuvio 7d käsittelee laajasti lohkoa 721 kuvion 5 automaattisen taustameluestimaattorin 420 25 toiminnan kuvaamiseksi tarkemmin. Erityisesti, kuvio 7c kuvaa prosessia, jossa simuloidaan jälkikäsiteltyä energiaa ja yhdistetään nämä estimaatit, kun taas kuvio 7d kuvaa laaksoilmaisimen 570 toimintaa. Nyt viitataan kuvioon 7c, jossa toiminta jälkikäsitellyn puheen simuloi-30 miseksi alkaa lohkossa 730 asettamalla kanavalukema (cc) yhdeksi. Lohko 731 testaa tämän kanavalukeman, jotta nähdään, onko kaikki N kanavaa käsitelty. Jos ei, lohkon 732 yhtälö kuvaa todellista simulointiprosessia, joka suoritetaan kuvion 5 energiaestimaatin muokkaimella 560.

• 28 9 21 1 8

Simuloitu, jälkikäsitelty puhe-energia synnytetään kertomalla käsittelemättömät kanavavahvistus-arvot (jotka on saatu suoraan kanavavahvistustaulukoista) esikäsitellyn energian estimaatilla (joka on saatu kana-5 vaenergiaestimaattorilta 220) kullekin kanavalle yhtälöllä: SE(cc)=E(cc) RG(cc) missä SE(cc) on simuloitu jälkikäsitelty energia kanavalle cc, E(cc) on senhetkinen kehysenergian esitimaatti kanavalle cc, joka on tallennettu lohkoon 707, ja RG(cc) 10 on kanavan cc käsittelemätön kanavavahvistusarvo, joka on saatu lohkosta 725. Kuten aikaisemmin todettiin, E(cc) on itseasiassa kanavassa olevan energian neliöjuuri, koska se on signaalin verhokäyrän mitta. Siksi yllä olevan yhtälön RG(cc)-termiä ei koroteta neliöön. Loh-15 kossa 732 suoritettu kertolasku palvelee oleellisesti samaa toimintoa kuin kanavavahvistuksen muokkain 250 -paitsi että kanavavahvistuksen muokkain käyttää esi-käsiteltyä puhesignaalia, kun taas energiaestimaatin muokkain 560 käyttää esikäsiteltyä puhe-energiaa.

20 (Katso kuvio 5.)

Kanavalaskuria kasvatetaan sitten lohkossa 733, ja testataan uudelleen lohkossa 731. Kun simuloitu jälkikäsitelty energia-arvo on saatu kaikille N kanavalle, lohkot 734 738 yhdistävät yksittäiset, simuloidut kanava-25 energiaestimaatit yhden kokonaisenergiaestimaatin muodos tamiseksi yhtälön mukaisesti: Jälkikäsitelty energia =

N

ΣΙ kanava(i) jälkikäsitelty energia 30 i = 1 missä N on suodatinryhmässä olevien suodattimien lukumäärä .

Lohko 734 alustaa kanavalukeman yhdeksi ja lohko 735 alustaa jälkikäsitellyn kokonaisenergia-arvon nollak-35 si. Alustuksen jälkeen määrityslohko 736 testaa onko 29 92118 kaikki kanavaenergiat yhdistetty vai ei. Jos ei, lohko 734 summaa senhetkisen kanavan simuloidun, jälkikäsitellyn energia-arvon jälkikäsiteltyyn kokonaisenergia-arvoon. Senhetkistä kanavanumeroa kasvatetaan sitten lohkossa 738, 5 ja kanavanumero testataan jälleen lohkossa 736. Kun kaikki N kanavaa on yhdistetty simuloidun, jälkikäsitellyn kokonaisenergiaestimaatin muodostamiseksi, toiminta jatkaa kuvion 7d lohkoon 740.

Viitaten nyt kuvioon 7d, lohkot 740 745 kuvaavat, 10 kuinka jälkikäsiteltyä signaalienergiaa käytetään synnyttämään ja pävittämään aikaisempi laakson taso, vastaten kuvion 5 energialaaksoilmaisimen 570 toimintaa.

Kun kaikki kanavakohtaiset, jälkikäsitellyt energiat on yhdistetty, lohko 740 laskee tämän yhdistetyn, jälki-15 käsitellyn kanavaenergian logaritmin. Yksi syy sille, että käytetään jälkikäsitellyn puhe-energian logaritmista esitystä esillä olevassa suoritusmuodossa, on edesauttaa äärimmäisen laajan dynamiikka-alueen (> 90 dB) signaalin toteuttamista 8-bittisessä mikroprosessorijärjestelmässä. 20 Määrityslohko 741 testaa sitten, ylittääkö tämä logaritminen energia-arvo aikaisemman laakson tason.

Kuten aikaisemmin mainittiin, aikaisempi laakson taso on joko aikaisemman kehyksen tai tallennettu laakson taso tai alustettu laakson taso, joka aikaansaatiin kuvion 6 25 lohkossa 701. Jos logaritminen arvo ylittää aikaisemman laakson tason, aikaisempi laakson taso päivitetään lohkossa 743 senhetkisellä logaritmisella (jälkikäsitellyn energian) arvolla kasvattamalla tasoa hitaalla aikavakiolla, joka on noin 1 sekunti, senhetkisen laaksontason muo-30 dostamiseksi. Tämä tapahtuu, kun ääni tai suurempi tausta-melutaso on läsnä. Vastakkaisesti, jos määritysloohkon 741 ulostulo on negatiivinen (log (jälkikäsitelty energia) on vähemmän kuin aikaisempi laakson taso), aikaisempi laakson taso päivitetään lohkossa 742 senhetkisellä (log 35 (jälkikäsitelty energia) arvolla pienentämällä tasoa 92118 30 nopealla aikavakiolla, joka on noin 40 millisekuntia, senhetkisen laakson tason muodostamiseksi. Tämä tapahtuu, kun alhainen taustamelutaso on läsnä. Tämän mukaisesti taustameluhistoriaa päivitetään jatkuvasti hitaasti kas-5 vattamalla tai nopeasti pienentämällä aikaisempaa laakson tasoa, riippuen senhetkisen, simuloidun, jälkikäsitellyn puhe-energiaestimaatin taustamelutasosta.

Aikasemman laaksontason päivittämisen jälkeen määrityslohko 744 testaa, ylittääkö senhetkinen log 10 (jälkikäsitelty enegia) arvo senhetkisen laakson tason lisättynä ennaltamäärätyllä siirtymällä. Senhetkisen laakson tason ja tämän laakson siirtymän lisääminen tuottaa melukynnystason. Esillä olevassa keksinnössä tämä siirtymä aikaansaa noin 6 dB kasvun senhetkiseen laakson 15 tasoon. Siksi toinen syy logaritmisen aritmetiikan käyttämiselle on yksinkertaistaa vakion, 6 dB:n siirtymän summausprosessia.

Jos logaritminen energia ylittää tämän kynnys-tason - joka vastaisi puheen kehystä ennemmin kuin 20 taustamelua -, senhetkistä taustameluestimaattia ei päivitetä, ja taustamelun päivitysprosessi päättyy. Jos, kuitenkin logaritminen energia ei ylitä melun kynnystasoa, joka vastaisi ilmaistua minimiä jälkikäsitellyssä signaalissa ilmaisten, että ainoastaan melu on läsnä -, 25 taustameluspektrin estimaatti päivitetään lohkossa 745.

Tämä vastaa kanavakytkimen 575 sulkemista vasteena positiiviselle laakson ilmaisusignaalille energialaakso-ilmaisimelta 570. Tämä päivitysprosessi muodostuu esikäsi-tellyn kanavaenergiaestimaatin aikakeskiarvoistetun arvon 30 aikaansaamisesta tietylle kanavalle tasoittamalla esti-maati (tasoitussuodattimessa 580), ja näiden aikakeski-arvoistettujen arvojen tallentamisesta kanavakohtaisina meluestimaatteinä (energiaestimaattien muistirekisterissä 585). Taustameluestimaattorilohkon 721 toiminta päättyy 35 tietyllä kehyksellä, jota ollaan käsittelemässä, siirtymällä lohkoon 729 ja 630 uuden kehyksen saamiseksi.

31 92118

Yhteenvetona esillä oleva keksintö suorittaa spektrivähennystyyppisen raelunvaimennuksen käyttämällä jälkikäsiteltyä puhesignaalia synnyttämään taustamelu-estimaatti. Esillä oleva keksintö lisäksi parantaa näi-5 den järjestelmien suorituskykyä käyttämällä keskimääräistä kokonaistaustamelua synnyttämään melunvaimennuksen vahvistuskertoimet, ja tasoittamalla nämä vahvistusker-toimet näytekohtaisesti. Nämä uudet tekniikat mahdollistavat esillä olevalle keksinnölle parantaa akustisen 10 melunvaimennuksen suorituskykyä suuren ympäristömelun omaavissa ympäristöissä ilman että heikennetään halutun puhesignaalin laatua.

Vaikka tässä on esitetty ja selostettu esillä olevan keksinnön tietyt suoritusmuodot, alan ammattimiehet 15 voivat tehdä lisämuunnelmia ja parannuksia. Kaikki tällaiset muunnelmat, jotka säilyttävät tässä selostetut ja vaaditut perustavaa laatua olevat periaatteet, ovat tämän keksinnön suojapiirissä.

• «

Claims (9)

32 921 1 8

1. Parannettu melunvaimennusjärjestelmä (400) taustamelun vaimentamiseksi melupitoisesta sisääntulo- 5 signaalista (205) meluvaimennetun ulostulosignaalin (265) tuottamiseksi, joka melunvaimennusjärjestelmä käsittää: välineen (210) sisääntulosignaalin erottamiseksi useiksi esikäsitellyiksi signaaleiksi (215), jotka edustavat valittuja taajuuskanavia; välineen kunkin mainituista 10 useista esikäsitellyistä signaaleista vahvistuksen muokkaamiseksi vasteena ennalta määritetylle vahvistusarvolle (245) useiden jälkikäsiteltyjen signaalien (255) aikaansaamiseksi; välineen (260) mainittujen useiden esikäsi-teltyjen signaalien yhdistämiseksi mainitun melunvaimennus-15 signaalin ulostulon muodostamiseksi; ja välineen (240, 31 0 , 420) mainitun ennaltamäärätyn vahvistusarvon tuottamiseksi, joka melunvaimennusjärjestelmä on tunnet-t u siitä, että ennalta määrätty vahvistusarvo (245) muodostetaan vasteena signaalikohinasuhteen (SNR) esti-20 maateille kussakin yksittäisessä kanavassa (235) ; ja mainitut signaalikohinasuhde-estimaatit kussakin yksittäisessä kanavassa perustuvat esikäsitellyn signaalin senhetkiseen signaalienergian estimaattiin kussakin yksittäisessä kanavassa (225) ja esikäsitellyn signaalin ai-25 kaisempaan meluenergian estimaattiin kussakin yksittäisessä kanavassa (325) määritettynä mainittujen useiden jälkikäsiteltyjen signaalien esityksen minimeissä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen parannettu melunvaimennusjärjestelmä, tunnettu siitä, 30 että mainittu väline mainitun ennaltamäärätyn vahvistus-arvon tuottamiseksi sisältää: useita vahvistustaulukoita (590) , jolloin kullakin vahvistustaulukolla on ennalta-määrätyt, yksittäisen kanavan vahvistusarvot, jotka vastaavat erilaisia yksittäisen kanavan signaalikohinasuhde-35 estimaatteja; ja vahvistustaulukon valintavälineen (555, 33 9211 8 595. yhden mainituista useista vahvistustaulukoista valitsemiseksi mainitun sisääntulosignaalin keskimääräisen kokonaistaustamelutason mukaisesti.

3. Parannettu melunvaimennusjärjestelmä (500) 5 taustamelun vaimentamiseksi melupitoisesta esikäsitellystä sisääntulosignaalista (205) meluvaimennetun, jälkikäsitellyn ulostulosignaalin (265) tuottamiseksi spektrisen vahvistuksen muokkauksella, tunnettu siitä, että mainittu melunvaimennusjärjestelmä käsittää: signaalin 10 jakovälineen (210) esikäsitellyn sisääntulosignaalin erottamiseksi useiksi valituiksi taajuuskaistoiksi, niin että tuotetaan useita esikäsiteltyjä kanavia (215); kanavaener-gian estimointivälineen (220) estimaatin (225) synnyttämiseksi kussakin mainitussa useassa esikäsitellyssä kana-15 vassa olevasta energiasta; taustamelun estimointiväli neen (420) taustamelun energian estimaattien (325) synnyttämiseksi ja tallentamiseksi perustuen mainittuihin kanavaenergian estimaatteihin, ja jälkikäsitellyn signaalin energian tason esityksen minimien ilmaisemiseksi jak-20 sollisesti siten, että mainitut taustamelun estimaatit päivitetään vain mainittujen minimien aikana; kanavan signaalikohinasuhteen estimointivälineen (310) kunkin yksittäisen kanavan (235) signaalikohinasuhteen (SNR) estimaatin synnyttämiseksi perustuen mainittuihin kanava-25 energian estimaatteihin ja mainittuihin taustamelun esi-maatteihin; kanavavahvistuksen ohjausvälineen (240) mainitun kanavan signaalikohinasuhteen estimaatteja vastaavien kanavavahvistusarvojen (245) aikaansaamiseksi; kanavavah-vistuksen muokkausvälineen (250) kunkin mainitun usean 30 esikäsitellyn kanavan, joka on aikaansaatu mainitulla signaalin jakovälineellä, vahvistuksen säätämiseksi mainittujen kanavavahvistusarvojen mukaan, niin että tuotetaan useita jälkikäsiteltyjä kanavia (255) ; ja kanavan yhdis-tämisvälineen (260) mainittujen useiden jälkikäsiteltyjen 35 kanavien yhdistämiseksi uudelleen tuottamaan mainittu jälkikäsitelty ulostulosignaali. 92118 34

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen parannettu melunvaimennusjärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu taustamelun estimointiväline (420) sisältää välineen (560) jälkikäsitellyn signaalienergian tason 5 esityksen synnyttämiseksi kertomalla mainitut useat esikäsitellyt kanavat mainituilla kanavahvistusarvoilla.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen parannettu melunvaimennusjärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu taustamelun estimointiväline (420) sisältää: 10 muistivälineen (580, 585) esikäsitellyn signaalin tausta-melun energian estimaatin tallentamiseksi kussakin mainituissa useissa valituissa taajuuskaistoissa kanavakohtaisina melun estimaatteina, ja mainittujen kanavakohtaisten melun estimaattien aikaansaamiseksi jatkuvasti mainitulle 15 kanavan signaalikohinasuhteen estimointivälineelle; laakson ilmaisuvälineen (570) jälkikäsitellyn signaalin mainitun kokonaisestimaatin energian minimien ilmaisemiseksi kussakin useista valituista taajuuskaistoista, niin että synnytetään laakson ilmaisusingaali; ja signaalin 20 ohjausvälineen (575), joka on kytketty mainittuun muistivälineeseen ja jota ohjataan mainitulla laaksonilmaisu-signaalilla uusien taustamelun estimaattien aikaansaamiseksi mainitulle muistivälineelle ainoastaan mainittujen minimien aikana.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen parannettu melunvaimennusjärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu muistiväline (580, 585) sisältää; tasoitusväli-neen (580) aikakeskiarvoistetun arvon aikaansaamiseksi kustakin esikäsitellyn signaalin mainitusta taustamelun 30 energiaestimaatista tietyssä taajuuskaistassa; ja muistivälineen (585) kunkin mainituista aikakeskiarvoistetuista arvoista, jotka saadaan mainitulta tasoitusvälineeltä, tallentamiseksi kanavakohtaisina melun estimaatteina.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen parannettu 35 melunvaimennusjärjestelmä, tunnettu siitä, että 35 92118 mainittu laakson ilmaisuväline (570) sisältää: välineen aikaisemmin ilmaistujen minimien numeerisen arvon tallentamiseksi aikaisempana laaksontasona; välineen kokonaisenergian estimaatin nykyisen numeerisen arvon vertaamisek-5 si mainittuun aikaisempaan laakson tasoon; välineen mainitun aikaisemman laakson tason kasvattamiseksi hitaalla nopeudella, kun mainittu nykyinen numeerinen arvo on suurempi kuin mainittu aikaisempi laakson taso; ja välineen mainitun aikaisemman laakson tason pienentämiseksi 10 nopealla nopeudella, kun mainittu nykyinen numeerinen arvo on pienempi kuin mainittu aikaisempi laakson taso, niin että mainittu aikaisempi laakson taso päivitetään nykyisen laakson tason aikaansaamiseksi.

8. Patenttivaatimuksen 3 mukainen parannettu 15 melunvaimennusjärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu kanavavahvistuksen ohjausväline (240) sisältää: useita vahvistustaulukoita (590), jolloin kussakin taulukossa on ennaltamäärättyjä, yksittäisen kanavan vahvis-tusarvoja, jotka vastaavat erilaisia yksittäisen kanavan 20 signaalikohinasuhteen estimaatteja; vahvistustaulukon va- lintavälineen (555, 595) yhden mainituista useista vah-vistustaulukoista valitsemiseksi automaattiseksi mainitun sisääntulosingnaalin keskimääräisen kokonaistaustamelu-tason mukaisesti, niin että jokainen yksittäinen kanavan 25 vahvistusarvo valitaan funktiona (a) yksittäisen kanavan numerosta, (b) nykyisestä kanavan signaalikohinasuhteen estimaatista, ja (c) keskimääräisestä kokonaistaustamelu-tasosta.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen parannettu 30 melunvaimennusjärjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu kanavahvistuksen ohjausväline (240) lisäksi sisältää: vahvistuksen tasoitusvälineen (530) niiden vah-vistusarvojen tasoittamiseksi, jotka mainittu kanavavahvistuksen ohjausväline tuottaa mainitulle kanavahvistuk-35 sen muokkausvälineelle. 36 ? 2 I I 8