JP2008022534A - ハンズフリーシステムにおけるバッググラウンドノイズリダクション - Google Patents
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Abstract
【解決手段】音声信号を処理する方法であって、マイクロフォン信号を取得するために、少なくとも1つのマイクロフォン(1)によって、音響信号を検出することと、デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))を取得するために、該マイクロフォン信号をデジタル化することと、参照ノイズ信号を取得するために、少なくとも1つの音響放出センサ(2)によって、固体伝播のノイズを検出することと、デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))を取得するために、該ノイズ参照信号をデジタル化することと、ノイズ補正されたデジタル音声信号を取得するために、少なくとも1つの該デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))に基づいて、該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))をノイズ補正することと、を含む、方法。
【選択図】図2
Description
Brandstein,MおよびWard,D編「Microphone Arrays: Signal Processing Techniques and Applications」,2001年,Springer,Berlin Griffiths,L.J.およびJim,C.W.「An alternative approach to linearly constrained adaptive beamforming」IEEE Transactions on Antennas and Propagation,1982年,第30巻,p.27
マイクロフォン信号を取得するために、少なくとも1つのマイクロフォン(1)によって、音響信号を検出することと、
デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))を取得するために、該マイクロフォン信号をデジタル化することと、
参照ノイズ信号を取得するために、少なくとも1つの音響放出センサ(2)によって、固体伝播のノイズを検出することと、
デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))を取得するために、該ノイズ参照信号をデジタル化することと、
ノイズ補正されたデジタル音声信号
ノイズ推定信号
該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))から、該ノイズ推定信号
マイクロフォンノイズ参照信号を取得するために、参照マイクロフォンによりノイズを検出することと、
デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号を取得するために、該マイクロフォンノイズ参照信号をデジタル化することと、
第1の相関値を取得するために、上記デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))と上記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との相関を計算することと、
第2の相関値を取得するために、該デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との相関を計算することと、
該第1および該第2の相関値を比較することと、
該第1の相関値が、該第2の相関値を超える場合には、ノイズ推定信号
または、該第2の相関値が該第1の相関値を超える場合には、ノイズ推定信号
該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))から、該ノイズ推定信号
少なくとも1つのマイクロフォン(1)により取得されたマイクロフォン信号を受信するように、およびデジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))を取得するために、該マイクロフォン信号をデジタル化するように構成され、
および、音響放出センサ(2)により取得されたノイズ参照信号を受信するように、およびデジタル化されたノイズ参照信号(x(n))を取得するために、該ノイズ参照信号をデジタル化するように構成された、入力手段と、
ノイズ補正された信号
を含む、手段。
音響信号を検出するように、および該検出された音響信号に基づいて、マイクロフォン信号を取得するように構成された、少なくとも1つのマイクロフォン(1)と、
固体伝播ノイズを検出するように、および該検出された固体伝播ノイズに基づいて、ノイズ参照信号を取得するように構成された、少なくとも1つの音響放出センサ(2)と、
該取得されたマイクロフォン信号からデジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))を生成するように、および該取得されたノイズ参照信号からデジタル化されたノイズ参照信号(x(n))を生成するように、構成されたA/D変換の手段と、
ノイズ補正された信号
を備える、セット。
ノイズを検出するように、および検出された該ノイズに基づいてマイクロフォンノイズ参照信号を取得するように、構成された参照マイクロフォン、
をさらに備え、
上記A/D変換の手段は、取得された該マイクロフォンノイズ参照信号から、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号を生成するように構成されており、
上記デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))と上記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との第1の相関値を計算するように、および該デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との第2の相関値を計算するように構成された、計算ユニットと、
ノイズ補正された信号
をさらに備える、システム。
本発明は、音声信号を処理するための方法に関連しており、該方法は、マイクロフォン信号を取得するために、少なくとも1つのマイクロフォンにより音響信号を検出することと;ノイズ参照信号を取得するために、少なくとも1つの音響放出センサによって固体伝播ノイズを検出することと;ノイズ補正された信号を取得するために、少なくとも1つのノイズ参照信号に基づいて、デジタル化されたマイクロフォン信号のノイズ補正を行うこととを含む。本発明はまた、ハンズフリーセットにも関連しており、該セットは、マイクロフォン信号を生成するように構成された少なくとも1つのマイクロフォンと;ノイズ参照信号を生成するように構成された少なくとも1つの音響放出センサと;ノイズ補正された信号を取得するために、ノイズ参照信号に基づいて、デジタル化されたマイクロフォン信号にフィルタをかけるように構成されたノイズ補正フィルタリングの手段と、を備える。
マイクロフォン信号を取得するために、少なくとも1つのマイクロフォンによって音響音声信号を検出するステップと、
デジタル化されたマイクロフォン信号を取得するために、マイクロフォン信号をデジタル化するステップと、
参照ノイズ信号を取得するために、少なくとも1つの音響放出センサ(acoustic emission sensor)によって、固体伝播(structure−borne)ノイズを検出するステップと、
デジタル化されたノイズ参照信号を取得するために、ノイズ参照信号をデジタル化するステップと、
ノイズ補正されたデジタル音声信号を取得するために、少なくとも1つのデジタル化されたノイズ参照信号に基づいて、デジタル化されたマイクロフォン信号をノイズ補正するステップと
を含む。
マイクロフォンノイズ参照信号を取得するために、参照マイクロフォンによりノイズを検出することと、
デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号を取得するために、マイクロフォンノイズ参照信号をデジタル化することと、
第1の相関値(correlation value)を取得するために、デジタル化されたノイズ参照信号と、デジタル化されたマイクロフォン信号との相関を計算することと、
第2の相関値を取得するために、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と、デジタル化されたマイクロフォン信号との相関を計算することと、
第1の相関値と第2の相関値とを比較することと、
および、第1の相関値が、第2の相関値を超える場合には、線形有限インパルス応答フィルタによって、デジタル化されたノイズ参照信号をフィルタリングすること、
または、第2の相関値が第1の相関値を超える場合には、線形有限インパルス応答フィルタによって、デジタル化されたノイズ参照信号をフィルタリングすることと、
および、デジタル化されたマイクロフォン信号からノイズ推定信号を差し引くことと
を、含む。
少なくとも1つのマイクロフォンにより取得されたマイクロフォン信号を受信するように、およびデジタル化されたマイクロフォン信号を取得するために、マイクロフォン信号をデジタル化するように構成された入力の手段と
また、音響放出センサにより取得されたノイズ参照信号を受信するように、およびデジタル化されたノイズ参照信号を取得するために、ノイズ参照信号をデジタル化するように構成された入力の手段と、
ノイズ補正された信号を取得するために、デジタル化されたノイズ参照信号に基づいて、デジタル化されたマイクロフォン信号にフィルタをかけるように構成された、ノイズ補正フィルタリングの手段と
を、含む。
音響信号を検出するように、および検出された音響信号に基づいてアナログマイクロフォン信号を取得するように構成された、少なくとも1つのマイクロフォンと、
固体伝播ノイズを検出するように、および検出された固体伝播ノイズに基づいてアナログノイズ参照信号を取得するように構成された、少なくとも1つの音響放出センサと、
取得されたマイクロフォン信号から、デジタル化されたマイクロフォン信号を生成するように、および取得されたノイズ参照信号から、デジタル化されたノイズ参照信号を生成するように、構成されたA/D(アナログからデジタルへの)変換の手段と、
ノイズ補正された信号を取得するために、デジタル化されたノイズ参照信号に基づく、デジタル化されたマイクロフォン信号にフィルタをかけるように構成されたノイズ補正フィルタリングの手段と
を、含む。
ノイズを検出するように、および検出されたノイズに基づいてマイクロフォンノイズ参照信号を取得するように、構成された参照マイクロフォンを備え得、
ハンズフリーセットのA/D変換の手段は、取得されたアナログマイクロフォンノイズ参照信号から、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号を生成するように構成されており、
デジタル化されたノイズ参照信号とデジタル化されたマイクロフォン信号との第1の相関値を計算するように、およびデジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号とデジタル化されたマイクロフォン信号との第2の相関値を計算するように構成された計算ユニットと、
ノイズ補正された信号を取得するために、デジタル化されたノイズ参照信号に基づいて、または、第1および/または第2の相関値に依存する、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号に基づいて、ノイズ補正フィルタリングの手段に、デジタル化されたマイクロフォン信号にフィルタをかけさせるように構成された、制御の手段と
をさらに含む。
2 音響放出センサ
3 ノイズ補正フィルタリングの手段
4、5 ノイズ抑圧フィルタリングの手段
10 音響ルーム
20 ノイズ補正のための補正フィルタリングの手段
21 線形有限インパルス応答フィルタ
Claims (19)
- 音声信号を処理する方法であって、
マイクロフォン信号を取得するために、少なくとも1つのマイクロフォン(1)によって、音響信号を検出することと、
デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))を取得するために、該マイクロフォン信号をデジタル化することと、
参照ノイズ信号を取得するために、少なくとも1つの音響放出センサ(2)によって、固体伝播のノイズを検出することと、
デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))を取得するために、該ノイズ参照信号をデジタル化することと、
ノイズ補正されたデジタル音声信号
を含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
マイクロフォンノイズ参照信号を取得するために、参照マイクロフォンによりノイズを検出することと、
デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号を取得するために、該マイクロフォンノイズ参照信号をデジタル化することと、
第1の相関値を取得するために、前記デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))と前記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との相関を計算することと、
第2の相関値を取得するために、該デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との相関を計算することと、
該第1および該第2の相関値を比較することと、
該第1の相関値が、該第2の相関値を超える場合には、ノイズ推定信号
または、該第2の相関値が該第1の相関値を超える場合には、ノイズ推定信号
該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))から、該ノイズ推定信号
をさらに含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、前記デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))と前記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))とのコヒーレンスの平方された大きさが、前記第1の相関値を取得するために計算され、前記デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))とのコヒーレンスの平方された大きさが、前記第2の相関値を取得されるために計算される、方法。
- 請求項1〜5の内の1項に記載の方法であって、前記固体伝播ノイズは、前記少なくとも1つのマイクロフォン(1)のハウジングに設置された1つの音響放出センサ(2)により検出される、方法。
- 請求項1〜5の内の1項に記載の方法であって、前記固体伝播ノイズは、前記マイクロフォン(1)の外側に設置された少なくとも2つの音響放出センサ(2)により検出される、方法。
- 請求項1〜7の内の1項に記載の方法であって、前記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))は、少なくとも1つの指向性マイクロフォンを備える少なくとも1つのマイクロフォンアレイにより取得される、方法。
- 請求項9に記載の方法であって、前記ノイズ抑圧フィルタリングの手段(5)はスペクトル除去フィルタを備える、方法。
- 請求項1〜10の内の1項に記載の方法であって、前記固体伝播ノイズは、圧電セラミック材料または圧電プラスチック材料、特にフッ化ビニリデン樹脂からなる振動センサ要素を備える少なくとも1つの音響放出センサ(2)により検出される、方法。
- コンピュータプログラム製品であって、請求項1〜10の内の1項に記載の前記方法の前記ステップを行うためのコンピュータ実行可能な命令を有する1つ以上のコンピュータ読み取り可能な媒体を備える、製品。
- 信号処理の手段であって、
少なくとも1つのマイクロフォン(1)により取得されたマイクロフォン信号を受信するように、およびデジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))を取得するために、該マイクロフォン信号をデジタル化するように構成され、
および、音響放出センサ(2)により取得されたノイズ参照信号を受信するように、およびデジタル化されたノイズ参照信号(x(n))を取得するために、該ノイズ参照信号をデジタル化するように構成された、入力手段と、
ノイズ補正された信号
を含む、手段。 - ハンズフリーセットであって、
音響信号を検出するように、および該検出された音響信号に基づいて、マイクロフォン信号を取得するように構成された、少なくとも1つのマイクロフォン(1)と、
固体伝播ノイズを検出するように、および該検出された固体伝播ノイズに基づいて、ノイズ参照信号を取得するように構成された、少なくとも1つの音響放出センサ(2)と、
該取得されたマイクロフォン信号からデジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))を生成するように、および該取得されたノイズ参照信号からデジタル化されたノイズ参照信号(x(n))を生成するように、構成されたA/D変換の手段と、
ノイズ補正された信号
を備える、セット。 - 車両通信システムであって、請求項14または15に記載の信号処理の手段、あるいは請求項16に記載のハンズフリーセットを備える、システム。
- 請求項16に記載のハンズフリーセットを備える車両通信システムであって、
ノイズを検出するように、および検出された該ノイズに基づいてマイクロフォンノイズ参照信号を取得するように、構成された参照マイクロフォン、
をさらに備え、
前記A/D変換の手段は、取得された該マイクロフォンノイズ参照信号から、デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号を生成するように構成されており、
前記デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))と前記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との第1の相関値を計算するように、および該デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))との第2の相関値を計算するように構成された、計算ユニットと、
ノイズ補正された信号
をさらに備える、システム。 - 請求項18に記載の車両通信システムであって、前記計算ユニットは、前記デジタル化されたノイズ参照信号(x(n))と前記デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))とのコヒーレンスの平方された大きさを、前記第1の相関値として計算するように構成され、前記デジタル化されたマイクロフォンノイズ参照信号と該デジタル化されたマイクロフォン信号(y(n))とのコヒーレンスの平方された大きさを、前記第2の相関値として計算するように構成される、システム。
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