JP2008048281A - Noise reduction apparatus, noise reduction method and noise reduction program - Google Patents

Noise reduction apparatus, noise reduction method and noise reduction program Download PDF

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JP2008048281A JP2006223391A JP2006223391A JP2008048281A JP 2008048281 A JP2008048281 A JP 2008048281A JP 2006223391 A JP2006223391 A JP 2006223391A JP 2006223391 A JP2006223391 A JP 2006223391A JP 2008048281 A JP2008048281 A JP 2008048281A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate random noise that is one of blocking factors for high sound quality recording and reproduction of a video camera or the like including a plurality of microphone systems, and to also improve the problem that a sound field becomes monaural. <P>SOLUTION: A noise reduction apparatus includes: an input means for inputting a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels; a noise extracting means; an arithmetic means; a plurality of first level detecting means each for detecting a signal level, during a prescribed period of time, of a signal from the noise extracting means; a second level detecting means for detecting a signal level, during a prescribed period of time, of a signal from the arithmetic means; a selection means for selecting, for each prescribed period of time, a signal having a minimum level value among level values detected from the first and the second level detecting means; a band limiting means for performing a band limitation on a signal from the selection means; and a plurality of composing means for composing, for each acoustic channel, a signal from the band limiting means and a signal other than the extracted level in the noise extracting means, wherein output of each composing means is defined as each acoustic channel output signal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、マイクロホン等からの音声信号に混入するノイズを低減するノイズ低減装置、ノイズ低減方法及びノイズ低減プログラムに関する。   The present invention relates to a noise reduction device, a noise reduction method, and a noise reduction program for reducing noise mixed in an audio signal from a microphone or the like.

一般に、ビデオカメラやデジタルカメラ等のマイクロホン内蔵機器においては、マイクロホンや、そのプリアンプ、抵抗器等のアナログ素子や、オペアンプ、アナログーデジタル変換器(ADC)等の半導体素子から発生する熱雑音や量子化雑音等のランダムノイズ(ホワイトノイズとも呼ばれ、レベルがすべての周波数で一様で、位相がランダムなノイズ)が音声信号に混入する問題がある。   In general, in devices with built-in microphones such as video cameras and digital cameras, thermal noise and quantum generated from microphones, analog elements such as preamplifiers and resistors, and semiconductor elements such as operational amplifiers and analog-digital converters (ADCs). There is a problem that random noise (also called white noise, noise whose level is uniform at all frequencies and whose phase is random) is mixed into the audio signal.

これらのランダムノイズは常に発生しているが、特に周囲が静かな場所で撮影する場合などには、内部AGC(Automatic Gain Contorol)回路によりマイクロホンの感度が上がるため、このノイズが目立つ場合が多い。さらに近年のビデオカメラでは、複数のマイクロホンが搭載されており、各マイクロホンからの出力に音場処理を施すために、夫々のマイクロホン系回路から発生するランダムノイズがこの音場処理により強調されてしまい、より一層この問題が顕著化していた。   Although these random noises are always generated, especially when shooting in a quiet place, the sensitivity of the microphone is increased by an internal AGC (Automatic Gain Control) circuit, so this noise is often noticeable. Furthermore, in recent video cameras, a plurality of microphones are mounted, and in order to perform sound field processing on the output from each microphone, random noise generated from each microphone system circuit is emphasized by this sound field processing. This problem has become more prominent.

まず図19に特許文献1に開示されている一般的なビデオカメラにおけるステレオ音場処理装置を示す。この図19につき説明するに、マイクロホン1及び2から夫々右チャンネル音響信号(Rch信号)及び左チャンネル音響信号(Lch信号)が入力し、プリアンプ(AMP)3及び4により信号レベルを最適化し、Rch信号は加算器9の+端子と一般的にはローパスフィルタ(LPF)で構成される遅延器(DL)5に入力される。同様にLch信号は加算器10の+端子と遅延器(DL)6に入力され、DL5及び6で遅延を施された信号帯域の低域成分が、夫々減衰器(ATT)7及び8でレベルを適正化し、加算器10及び9の−端子に入力される。   First, FIG. 19 shows a stereo sound field processing apparatus in a general video camera disclosed in Patent Document 1. 19, the right channel acoustic signal (Rch signal) and the left channel acoustic signal (Lch signal) are input from the microphones 1 and 2, respectively, and the signal level is optimized by the preamplifiers (AMP) 3 and 4, The signal is input to a delay terminal (DL) 5 which is composed of a positive terminal of the adder 9 and generally a low pass filter (LPF). Similarly, the Lch signal is input to the + terminal of the adder 10 and the delay device (DL) 6, and the low frequency components of the signal band delayed by the DL 5 and 6 are leveled by the attenuators (ATT) 7 and 8, respectively. Is input to the negative terminals of the adders 10 and 9.

加算器9及び10では、互いのチャンネルよりの低域成分信号、つまりDL5及び6で設定されるLPFのカットオフ周波数以下の信号を減算することによりマトリクス処理が行われ、低域周波数帯域においてステレオ音場が再現される。さらに加算器9及び10の出力は、フィルタ回路で構成されるイコライザ(EQ)11及び12で周波数特性が整えられて出力端子13及び14よりRch信号及びLch信号として出力される。   In the adders 9 and 10, matrix processing is performed by subtracting the low-frequency component signals from the channels, that is, signals below the cutoff frequency of the LPF set by the DL5 and DL6, and stereo processing is performed in the low-frequency band. The sound field is reproduced. Further, the outputs of the adders 9 and 10 are adjusted in frequency characteristics by equalizers (EQ) 11 and 12 constituted by filter circuits, and output from the output terminals 13 and 14 as Rch signals and Lch signals.

さらに図20に図19のステレオ音場処理装置で生成されるステレオ指向特性を示す。まず図19のステレオ音場処理装置において、マイクロホン1及び2は一般的に指向性を有しない無指向性マイクが使用されるために、マイクロホン1及び2から出力される信号にはマイクロホン1とマイクロホン2との距離差分の位相差しか発生せず、さらにこの距離差は入力する音源までの距離と比較して十分に小さいために、図20Aに示すようなLch信号(実線)とRch信号(破線)がほぼ一致するモノラルに近い特性を示す。   Further, FIG. 20 shows stereo directivity characteristics generated by the stereo sound field processing apparatus of FIG. First, in the stereo sound field processing apparatus of FIG. 19, since the microphones 1 and 2 generally use non-directional microphones having no directivity, the signals output from the microphones 1 and 2 are the microphones 1 and 2. 2 is generated, and the distance difference is sufficiently smaller than the distance to the input sound source. Therefore, the Lch signal (solid line) and the Rch signal (broken line) shown in FIG. ) Shows a characteristic close to monaural.

そして図19のステレオ音場処理装置の演算処理後は、図20Bに示すように位相差が発生し、指向性パターンはLch信号(実線)とRch信号(破線)とが夫々左右方向に分離してステレオ特性を示すようになる。このように図19のステレオ音場処理装置の処理は、わずかな位相差を拡大する処理といえる。   Then, after the arithmetic processing of the stereo sound field processing device of FIG. 19, a phase difference occurs as shown in FIG. 20B, and the directivity pattern is divided into an Lch signal (solid line) and an Rch signal (broken line) in the left-right direction. Stereo characteristics. Thus, the process of the stereo sound field processing apparatus of FIG. 19 can be said to be a process of enlarging a slight phase difference.

ところで前述したランダムノイズは、Lch信号及びRch信号にランダムな位相差で発生するために、このランダムノイズに図19のステレオ音場処理装置を介すと、たとえば加算器9及び10で入力信号が同相で加算された場合にはレベルが6dB悪化し、後段のEQ11及び12でさらにノイズ帯域のゲインを上げてしまう。そしてノイズが図20Bに示したようなステレオ特性をもつために音場全体に広がり、発生するノイズが非常に微小レベルであっても強調される不具合が生じてしまう。   By the way, since the random noise described above is generated with a random phase difference between the Lch signal and the Rch signal, when the stereo noise field processing device shown in FIG. When added in the same phase, the level deteriorates by 6 dB, and the gain of the noise band is further increased by EQs 11 and 12 in the subsequent stages. And since noise has a stereo characteristic as shown to FIG. 20B, it spreads to the whole sound field, and even if the noise to generate | occur | produce is a very minute level, the malfunction which will be emphasized will arise.

そして前述したノイズは、ホワイトノイズとも呼ばれ、音声の周波数帯域全体にわたって広帯域で、さらに音声信号と比較して微小レベルに存在するために、たとえばフィルタで一様に除去することができない。   The noise described above is also referred to as white noise, and is present in a wide band over the entire frequency band of the voice and at a minute level as compared with the voice signal, and therefore cannot be uniformly removed by a filter, for example.

さらに近年のテレビジョン受像機TVの大画面化、HD化にともなって、音響再生システムも高音質化し、5.1chサラウンド音場再生などを行う機会も増えており、上述のようなマイクロホン収音においても高音質化が強く求められている。   Furthermore, with the recent increase in screen size and HD of television receiver TVs, the sound reproduction system has also been improved in sound quality, and there are increasing opportunities to perform 5.1ch surround sound field reproduction. There is also a strong demand for higher sound quality.

そこで、従来特許文献2にランダムノイズを加算平均処理で低減するようにしたものが、開示されている。
特許第2946638号公報 特開2006−50067号公報
Therefore, Patent Document 2 discloses a technique in which random noise is reduced by an averaging process.
Japanese Patent No. 2946638 JP 2006-50067 A

然しながら、特許文献2に開示のものは、複数のマイクロホンの出力信号が加算平均処理されてモノラル信号となってしまい、音場がモノラル化する不都合があった。
本発明は、斯かる点に鑑み、複数のマイクロホン系をもつビデオカメラ等の高音質記録再生のための阻害要因の1つであるランダムノイズを除去するとともに、音場がモノラル化する問題点についても改善することを目的とする。
However, the one disclosed in Patent Document 2 has a disadvantage that the sound field is made monaural because the output signals of a plurality of microphones are subjected to an averaging process to become a monaural signal.
In view of such a point, the present invention eliminates random noise, which is one of the obstruction factors for high-quality recording and reproduction of a video camera or the like having a plurality of microphones, and makes the sound field monophonic. Also aimed at improving.

本発明ノイズ低減装置は、複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、この音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、このノイズ抽出手段からのノイズ信号の加算平均を演算する演算手段と、このノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1レベル検出手段と、この演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出手段と、この第1のレベル検出手段及びこの第2のレベル検出手段から検出されるレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号をこの所定期間毎に選択する選択手段と、この選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、この帯域制限手段からの信号とこのノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、この各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とするようにしたものである。   The noise reduction device of the present invention includes input means for inputting a plurality of sound signals from a plurality of sound channels, a plurality of noise extraction means for extracting a level region including a noise component in the sound signals, and noise from the noise extraction means. An arithmetic means for calculating an addition average of the signals, a plurality of first level detecting means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extracting means, and a signal level in the predetermined period of the signal from the arithmetic means are detected. Second level detecting means for selecting, and a selecting means for selecting a signal having a level value with the smallest level value detected from the first level detecting means and the second level detecting means for each predetermined period. A band limiting unit for limiting the band of the signal from the selection unit, a signal from the band limiting unit, and a noise extracting unit. And a signal other than the extraction level and a plurality of combining means for combining for each sound channel respectively, the output of each combining means is obtained so as to each acoustic channel output signal.

本発明ノイズ低減装置は、複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、この音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、このノイズ抽出手段からの信号の加算平均を演算する演算手段と、このノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1のレベル検出手段と、この演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出手段と、この第1のレベル検出手段からのレベル値及びこの第2のレベル検出手段からのレベル値を各音響チャンネルでこの所定期間毎にレベルの小さい方のレベル値を有する信号を選択する複数の選択手段と、この選択手段からの信号の帯域制限を行う複数の帯域制限手段と、この帯域制限手段からの信号とこのノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、この各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とするようにしたものである。   The noise reduction apparatus of the present invention includes an input unit that inputs a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels, a plurality of noise extraction units that extract a level region including a noise component in the acoustic signal, and a signal from the noise extraction unit. Calculating means for calculating an average of the signals, a plurality of first level detecting means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extracting means, and detecting a signal level in the predetermined period of the signal from the calculating means The second level detecting means, the level value from the first level detecting means and the level value from the second level detecting means are set to the level value of the smaller level for each predetermined period in each acoustic channel. A plurality of selection means for selecting a signal, a plurality of band limitation means for limiting the band of the signal from the selection means, and the band limitation means A plurality of synthesis means for synthesizing the signal and a signal other than the extraction level in the noise extraction means for each acoustic channel, and the output of each synthesis means is used as each acoustic channel output signal. is there.

本発明ノイズ低減装置は、複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、この音響信号から所定帯域を抽出する帯域抽出手段と、この帯域抽出手段からの信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、このノイズ抽出手段からの信号の加算平均をこの所定帯域毎に演算する複数の演算手段と、このノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1のレベル検出手段と、この演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出手段と、この第1のレベル検出手段からのレベル値及びこの第2のレベル検出手段からのレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号をこの所定帯域のこの所定期間毎に選択する選択手段と、この選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、この帯域制限手段からの信号とこの帯域抽出手段における抽出帯域以外の帯域信号と夫々の音響チャンネル毎に帯域合成する帯域合成手段と、この帯域合成手段からの信号とこのノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、この合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とするようにしたものである。   The noise reduction device of the present invention includes an input unit that inputs a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels, a band extraction unit that extracts a predetermined band from the acoustic signals, and a level that includes a noise component in the signal from the band extraction unit. A plurality of noise extracting means for extracting a region, a plurality of calculating means for calculating an average of signals from the noise extracting means for each predetermined band, and a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extracting means are detected. A plurality of first level detecting means, a second level detecting means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the calculating means, a level value from the first level detecting means and the second level detecting means. A selection means for selecting a signal having the lowest level value from the level detection means for each predetermined period of the predetermined band; and A band limiting unit that limits the band of the signal from the selection unit, a band synthesizing unit that performs band synthesis for each acoustic channel, a signal from the band limiting unit, a band signal other than the extraction band in the band extracting unit, A plurality of synthesizing units for synthesizing the signal from the band synthesizing unit and the signal other than the extraction level in the noise extracting unit for each acoustic channel, and the output of the synthesizing unit is used as each acoustic channel output signal; It is a thing.

本発明によれば、ターゲットとするノイズは、複数チャンネルで互いに相関性がなく位相がランダムノイズであるために、加算平均すれば低減されていくが、本発明ではこれに加えて入力信号のミニマム選択処理を行うことで、強力に位相差成分を除去することができるために、少数のマイクロホン数でも低減効果が上がる。   According to the present invention, the target noise is reduced by adding and averaging because there is no correlation between the channels and the phase is random noise. However, in the present invention, in addition to this, the minimum of the input signal is reduced. Since the phase difference component can be strongly removed by performing the selection process, the reduction effect can be improved even with a small number of microphones.

また、本発明によれば、所定レベル以下のノイズレベル領域のみ処理するため、音声信号にはほとんど影響を与えずに低減することができ、さらにノイズ加算平均処理後は、ランダムノイズが各チャンネルでモノラル信号となるために、たとえば後段において複数チャンネルから音場演算処理を行っても、ノイズレベルが悪化することもない。   In addition, according to the present invention, since only the noise level region below the predetermined level is processed, it can be reduced with little influence on the audio signal, and after the noise addition averaging process, random noise is detected in each channel. Since the signal is a monaural signal, for example, even if sound field calculation processing is performed from a plurality of channels in the subsequent stage, the noise level does not deteriorate.

本発明によれば、ノイズ加算平均処理出力と各音響チャンネル出力をミニマム選択処理することで、音場感(独立感)を残しながらノイズ低減も可能である。   According to the present invention, noise can be reduced while leaving a sound field feeling (independence) by performing a minimum selection process on the noise addition average processing output and each acoustic channel output.

本発明によれば、帯域分割してその分割帯域毎に、ミニマム選択処理を行い、最終段で再び帯域合成することにより、各帯域毎に最適なノイズ低減が可能になるとともに、音響信号に与える影響も少なくて済み、音響信号の再現性が良好になる。   According to the present invention, by performing band selection, performing minimum selection processing for each divided band, and performing band synthesis again at the final stage, it is possible to reduce noise optimally for each band, and to provide an acoustic signal. The influence is small and the reproducibility of the acoustic signal is improved.

以下図面を参照して、本発明ノイズ低減装置、ノイズ低減方法及びノイズ低減プログラムを実施するための最良の形態の例につき説明する。   Hereinafter, an example of the best mode for carrying out the noise reduction device, the noise reduction method, and the noise reduction program of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本例によるノイズ低減装置を示し、この図1につき説明するに、Rch入力端子30からのRch信号は、後述するレベル弁別手段32で入力信号が所定レベル以下のローレベル信号(Low出力)と、それ以外のハイレベル信号(High出力)に分離され、同様にLch入力端子31からのLch信号もレベル弁別手段33にてローレベル信号と、それ以外のハイレベル信号に分離される。   FIG. 1 shows a noise reduction apparatus according to this example. As will be described with reference to FIG. 1, an Rch signal from an Rch input terminal 30 is a low level signal (Low) whose input signal is equal to or lower than a predetermined level by a level discriminating means 32 described later. Output) and other high level signals (High output). Similarly, the Lch signal from the Lch input terminal 31 is also separated into a low level signal and other high level signals by the level discrimination means 33. .

さらにレベル弁別手段32及び33の夫々のハイレベル信号は加算器39及び40の一方の+側端子に供給され、レベル弁別手段32及び33の夫々のローレベル信号は加算器34の+端子と、レベル値検出/判定手段36と、切替えスッチ37の第1の固定接点37a及び第3の固定接点37cとに供給される。そして加算器34からは、1/2演算器35を介して(L+R)/2合成信号が、(L+R)ch信号として同様にレベル値検出/判定手段36と、切替えスイッチ37の第2の固定接点37bに供給される。   Further, the high level signal of each of the level discriminating means 32 and 33 is supplied to one + side terminal of the adders 39 and 40, and the low level signal of each of the level discriminating means 32 and 33 is supplied to the + terminal of the adder 34. The level value detection / determination means 36 and the first fixed contact 37a and the third fixed contact 37c of the switching switch 37 are supplied. Then, from the adder 34, the (L + R) / 2 composite signal is converted into the (L + R) ch signal via the ½ calculator 35 in the same manner as the level value detection / determination means 36 and the second fixed switch 37. It is supplied to the contact 37b.

ここでこのレベル弁別手段32及び33について、図2及び図3参照して説明する。このレベル弁別手段32及び33は、同様に構成されるために重複をさけるため、任意のチャンネルとして説明する。入力端子20からの入力信号は、切替えスイッチ25とレベル検出のために絶対値化手段21を介して検波手段22に供給されるが、このときの動作を図3で説明する。図3Aのような任意波形の入力信号は、絶対値化手段21にて図3Bの実線のように正値に絶対値化され、さらに検波手段22にて図3Bの短破線のように検波されレベル検出される。   Here, the level discriminating means 32 and 33 will be described with reference to FIGS. Since the level discriminating means 32 and 33 are configured in the same manner, they will be described as arbitrary channels in order to avoid duplication. An input signal from the input terminal 20 is supplied to the detecting means 22 via the changeover switch 25 and the absolute value converting means 21 for level detection. The operation at this time will be described with reference to FIG. The input signal having an arbitrary waveform as shown in FIG. 3A is converted into an absolute value by the absolute value converting means 21 as shown by the solid line in FIG. 3B, and further detected by the detecting means 22 as indicated by the short broken line in FIG. 3B. Level detected.

この検波手段22の出力信号をレベル比較手段23に供給し、そして図2のレベル比較手段23で基準レベル入力端子24から別途入力する基準レベル(抽出レベル)と比較され、検波レベルが図3Bの長破線に示すこの基準レベルよりも小さい期間をローレベル信号期間と判定し、それ以外の期間をハイレベル信号期間と判定して、この判定出力をこの切替えスイッチ25に供給して可動接点25aを制御する。そして切替えスイッチ25の可動接点25aは、この判定結果に基づいて切り替えられ、入力信号がハイレベル信号期間の場合には一方に固定接点25bに接続され、出力端子26に出力し、ローレベル信号期間の場合には他方の固定接点25cに接続され、出力端子27に出力する。   The output signal of the detection means 22 is supplied to the level comparison means 23 and is compared with a reference level (extraction level) separately input from the reference level input terminal 24 by the level comparison means 23 of FIG. 2, and the detection level is shown in FIG. 3B. A period smaller than the reference level indicated by the long broken line is determined as a low level signal period, and the other period is determined as a high level signal period, and this determination output is supplied to the changeover switch 25 to move the movable contact 25a. Control. Then, the movable contact 25a of the changeover switch 25 is switched based on this determination result. When the input signal is in the high level signal period, it is connected to the fixed contact 25b on one side, and is output to the output terminal 26. In this case, it is connected to the other fixed contact 25 c and outputted to the output terminal 27.

さらに前述したノイズは、ローレベル信号に多く存在し、これらのノイズを含むRch信号、(L+R)ch信号、Lch信号の各ローレベル信号は、図4に示す如く、構成されたレベル値検出/判定手段36に供給され、レベル検出/判定処理が行われる。図4を説明するに、Rch入力端子50からRch信号のローレベル信号が入力し、(L+R)ch入力端子51から(L+R)ch信号のローレベル信号が入力し、Lch入力端子52からLch信号のローレベル信号が入力し、夫々絶対値化処理回路53、54、55を介してレベル検出回路56、57、58で、所定期間毎にレベル検出され、その検出レベル値に基づいてレベル値判定手段59にレベル判定され、その判定出力が出力端子60から出力される。   Further, the noise described above is present in a large amount in the low level signal, and each of the low level signals of the Rch signal, the (L + R) ch signal, and the Lch signal including these noises has a level value detection / configuration configured as shown in FIG. The level detection / determination process is performed by being supplied to the determination unit 36. Referring to FIG. 4, a low level signal of the Rch signal is input from the Rch input terminal 50, a low level signal of the (L + R) ch signal is input from the (L + R) ch input terminal 51, and the Lch signal is input from the Lch input terminal 52. Are detected by the level detection circuits 56, 57, and 58 via the absolute value processing circuits 53, 54, and 55, respectively, and the level value is determined based on the detected level value. The level is determined by the means 59, and the determination output is output from the output terminal 60.

ここでこのレベル値判定手段59の動作について図5のフローチャート図で説明する。まず、Rchレベル値、Lchレベル値及び(L+R)chレベル値((L+R)/2合成信号のレベル値)を入力し、ステップS1で、(L+R)chレベル値≦Lchレベル値が判断されて、yesであればステップS2で、(L+R)chレベル値≦Rchレベル値が判断されて、yesであれば、(L+R)chレベル値を判定出力に設定する(ステップS3)。またステップS1で、noであればステップS4にてRchレベル値≦Lchレベル値が判断されて、yesであれば、Rchレベル値を判定出力に設定し(ステップS5)、ステップS4でnoであれば、Lchレベル値を判定出力に設定し(ステップS6)、夫々の設定された判定を出力する。   Here, the operation of the level value determining means 59 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, an Rch level value, an Lch level value, and an (L + R) ch level value ((L + R) / 2 composite signal level value) are input. In step S1, (L + R) ch level value ≦ Lch level value is determined. If yes, (L + R) ch level value ≦ Rch level value is determined in step S2, and if yes, the (L + R) ch level value is set as a determination output (step S3). If NO in step S1, Rch level value ≦ Lch level value is determined in step S4. If YES, the Rch level value is set as a determination output (step S5), and no in step S4. For example, the Lch level value is set as a determination output (step S6), and each set determination is output.

したがって判定出力は、常にレベルの最も小さい信号が選択されるように動作しているため、この判定出力に従い図1の切替えスイッチ37の可動接点37dを切替えて前述所定期間内において、最もレベルの小さい信号がLPF38を介してこの加算器39及び40の夫々の他方の+側端子に供給され、夫々のハイレベル信号と合成されてRch出力端子41及びLch出力端子42からRch信号及びLch信号として出力される。   Therefore, since the determination output always operates so that the signal having the lowest level is selected, the movable contact 37d of the changeover switch 37 in FIG. 1 is switched according to this determination output, and the lowest level is obtained within the predetermined period. A signal is supplied to the other + side terminal of each of the adders 39 and 40 via the LPF 38, and is combined with each high level signal and output as an Rch signal and an Lch signal from the Rch output terminal 41 and the Lch output terminal 42. Is done.

ここで図1の動作について図6を参照して説明する。まずレベル弁別手段33からのローレベル信号を図6AのLch信号とし、レベル弁別手段32からのローレベル信号を図6BのRch信号とする。さらに加算器34、1/2演算器35にて図6Cの(L+R)/2合成信号が生成される。さらにレベル値検出/判定手段36では図4に示したように入力される夫々の信号についてレベル比較が行われ、この判定出力を切替えスイッチ37に供給して可動接点37dを制御し、その最小信号を選択すると、図6Dの太線のように選択出力され、さらに切替え時の高調波成分を抑えるためにLPF38を通すと、図6Eのように出力される。   Here, the operation of FIG. 1 will be described with reference to FIG. First, the low level signal from the level discriminating means 33 is the Lch signal in FIG. 6A, and the low level signal from the level discriminating means 32 is the Rch signal in FIG. 6B. Further, the adder 34 and the 1/2 calculator 35 generate the (L + R) / 2 composite signal in FIG. 6C. Further, the level value detection / determination means 36 performs level comparison for each input signal as shown in FIG. 4, supplies this determination output to the changeover switch 37 to control the movable contact 37d, and the minimum signal thereof. Is selected and output as shown by the thick line in FIG. 6D. Further, when LPF 38 is passed to suppress the harmonic component at the time of switching, the output is output as shown in FIG. 6E.

前述したように本例のターゲットとするノイズはチャンネル間で位相ランダム性をもつために、各チャンネル間信号を単純に加算平均するだけでも、図6Cのタイムスケールt8〜t13の波形のように位相差が大きい部分はレベルが抑えられるが、本例の信号である図6Eは、これに比較してもレベルが減少しており、ランダムノイズのようなチャンネル間で相関性がない成分を強力に除去し、音声信号のようなチャンネル間で相関性の強い成分にはあまり影響を及ぼさない特徴がある。   As described above, since the target noise of this example has phase randomness between channels, even if the signals between the channels are simply added and averaged, the noise level is as shown in the waveforms of the time scales t8 to t13 in FIG. 6C. Although the level is suppressed in the portion where the phase difference is large, the level of FIG. 6E which is the signal of this example is reduced compared to this, and a component having no correlation between channels such as random noise is strongly strengthened. There is a feature that the components that are removed and have a strong correlation between channels such as an audio signal do not affect much.

次に図7にレベル弁別手段の例2を示す。この図7につき説明するに、図2のレベル弁別手段の例1に対応する部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。図7は図2の切替えスイッチ25をクロスフェード切替え手段75に変えたものであり、そのクロスフェード切替え特性に示すようにON/OFF時に所定時間にて徐々に切替えるものであり、たとえばこの所要時間は数mS程度に設定する。これによりハイレベル信号時とローレベル信号時との瞬時ノイズの発生を抑えることができ、切替え時の違和感が緩和される効果がある。   Next, FIG. 7 shows an example 2 of the level discriminating means. 7 will be described. Parts corresponding to Example 1 of the level discriminating means in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 7 is obtained by changing the changeover switch 25 of FIG. 2 to the crossfade switching means 75, and gradually changes over a predetermined time at ON / OFF as shown in the crossfade switching characteristic. Is set to about several milliseconds. As a result, it is possible to suppress the occurrence of instantaneous noise at the time of a high level signal and at the time of a low level signal.

さらに図8のレベル弁別手段の例3を、図9及び図10参照して説明するが、前述したレベル弁別手段の例1及び2も含めて、本例では人間の聴覚マスキング現象を利用して、レベル弁別をしている。これは人間の聴覚は、たとえば大きな騒音の中では、人の声が聞き取りにくくなるように、相対的に大きな音の陰にあるような小さな音、ここでは前述のノイズの存在に気が付かない。したがって入力する音響レベルを検出して、その検出レベルが大きいときには、レベル弁別を行わないようにしている。   Further, Example 3 of the level discriminating means in FIG. 8 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In this example, including the above-described level discriminating examples 1 and 2, the human auditory masking phenomenon is used in this example. , Level discrimination. This is because human hearing is unaware of the presence of a small sound, such as the aforementioned noise, that is behind a relatively loud sound so that, for example, in a loud noise, it is difficult to hear a human voice. Therefore, the input sound level is detected, and when the detected level is high, level discrimination is not performed.

図8のレベル弁別手段の例3も同様の主旨であり、入力端子200からの入力信号は加算器202の+側端子に供給され、またローレベル抽出回路201を介して、この加算器202の−側端子に供給されるとともにロー出力端子204よりローレベル信号として出力され、さらに加算器202の減算結果がハイ出力端子203よりハイレベル信号として出力される。ここで、このローレベル抽出回路201について図9で説明する。   The example 3 of the level discriminating means in FIG. 8 has the same concept, and the input signal from the input terminal 200 is supplied to the + side terminal of the adder 202, and the adder 202 is connected via the low level extraction circuit 201. The signal is supplied to the negative terminal and is output as a low level signal from the low output terminal 204, and the subtraction result of the adder 202 is output as a high level signal from the high output terminal 203. The low level extraction circuit 201 will be described with reference to FIG.

入力端子210からの入力信号は、切替えスイッチ215の一方の固定接点215aに供給するとともにレベル検出のために絶対値化手段211を介して検波手段212に供給され、前述した図3と同様にレベル検出される。そしてレベル比較手段213で基準レベル入力端子214から別途入力する基準レベル(抽出レベル)と比較され、検波レベルが図3Bの長破線に示すこの基準レベルよりも小さい期間をローレベル信号期間と判定し、それ以外の期間をハイレベル信号期間と判定して、この判定出力をこの切替えスイッチ215に供給して可動接点215cを制御する。そして切替えスイッチ215はこの判定結果に基づいてローレベル信号期間の場合には可動接点215cを一方の固定接点215aに接続し、入力信号を出力端子216に出力し、ハイレベル信号期間の場合には可動接点215cを他方の固定接点215bに接続し、GND(無信号)を出力するが、このときの一例を図10で説明する。   An input signal from the input terminal 210 is supplied to one fixed contact 215a of the changeover switch 215 and is also supplied to the detection means 212 via the absolute value conversion means 211 for level detection. Detected. Then, the level comparison means 213 compares the reference level (extraction level) separately input from the reference level input terminal 214, and determines the period in which the detection level is smaller than the reference level shown by the long broken line in FIG. 3B as the low level signal period. The other period is determined as the high level signal period, and the determination output is supplied to the changeover switch 215 to control the movable contact 215c. Based on the determination result, the changeover switch 215 connects the movable contact 215c to one fixed contact 215a in the case of the low level signal period, outputs the input signal to the output terminal 216, and in the case of the high level signal period. The movable contact 215c is connected to the other fixed contact 215b, and GND (no signal) is output. An example at this time will be described with reference to FIG.

図10Aは図9における入力端子210の入力信号をあらわしており、破線で示す基準レベルは音声信号と比較して、微小レベルにあるノイズを通過するように設定され、この基準レベル以上の音声信号は、図10Bに示すように信号ゲート期間として無信号に置き換える操作を行う。   FIG. 10A shows the input signal of the input terminal 210 in FIG. 9, and the reference level indicated by the broken line is set so as to pass noise at a minute level compared to the audio signal, and the audio signal above this reference level is set. As shown in FIG. 10B, the signal gate period is replaced with no signal.

したがって、図9では、音声レベルの大きいハイレベル信号期間のときはハイレベル信号をそのまま出力して、音声への影響を避けることができ、またローレベル信号期間では、ローレベル信号を出力するとともに、ハイレベル信号からローレベル信号成分を減算したハイレベル信号を出力することができる。   Therefore, in FIG. 9, the high level signal can be output as it is during the high level signal period with a high audio level to avoid the influence on the audio, and the low level signal can be output during the low level signal period. The high level signal obtained by subtracting the low level signal component from the high level signal can be output.

図11、図12、図13、図14及び図15は夫々本発明を実施するための最良の形態の他の例を示し、この図11、図12、図13、図14及び図15において図1に対応する部分には、同一符号あるいは同一符号に添え字を付し、その詳細説明を省略する。   FIGS. 11, 12, 13, 14 and 15 show other examples of the best mode for carrying out the present invention. FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14 and FIG. Parts corresponding to 1 are denoted by the same reference numerals or subscripts, and detailed description thereof is omitted.

図11例につき説明するに、この図11例は図1例のレベル弁別手段32及び33をレベル検出部分であるレベル検出手段83と、このレベル検出手段83からの判定出力によりハイレベル信号及びローレベル信号を生成する切替え部分である切替え手段82及び84に分割した場合である。したがって、レベル検出手段83がチャンネル間で共通となるため、たとえば各チャンネルのレベルを夫々に検出した後、最もレベルの小さいチャンネルのローレベル信号期間に合わせて、すべてのチャンネルを一斉にローレベル信号に切替えることができ、これにより各チャンネルが独立してローレベル信号する場合よりもノイズ低減効率を上げることができる。以後の処理は図1例と同様であるため、説明を省略する。   11 will be described. In this example of FIG. 11, the level discriminating means 32 and 33 of FIG. 1 are replaced with a level detecting means 83 which is a level detecting portion and a judgment output from the level detecting means 83. This is a case where it is divided into switching means 82 and 84 which are switching portions for generating level signals. Therefore, since the level detecting means 83 is common among the channels, for example, after detecting the level of each channel, the low level signal is sent to all the channels at the same time in accordance with the low level signal period of the lowest level channel. As a result, the noise reduction efficiency can be increased as compared with the case where each channel independently performs a low level signal. Subsequent processing is the same as that in the example of FIG.

次に図12例につき説明する。前述した図1例は、ノイズ低減帯域がモノラル化してしまうが、図12例では各入力チャンネルの音場感を維持しながらノイズ低減を行う手法である。   Next, an example of FIG. 12 will be described. In the example of FIG. 1 described above, the noise reduction band becomes monaural. In the example of FIG. 12, noise reduction is performed while maintaining the sound field feeling of each input channel.

まず入力端子30及び31から入力するRch信号及びLch信号は、夫々にレベル弁別手段32及び33に供給されて、前述したようにハイレベル信号とローレベル信号に弁別されて、夫々のハイレベル信号は加算器132及び133に供給され、Rchのローレベル信号は加算器34と、レベル値検出/判定手段126と切替えスイッチ128の一方の固定接点128aとに供給され、Lchのローレベル信号は加算器34と、レベル値検出/判定手段127と切替えスイッチ129の他方の固定接点129bに供給される。   First, the Rch signal and the Lch signal input from the input terminals 30 and 31 are respectively supplied to the level discriminating means 32 and 33, and are discriminated into the high level signal and the low level signal as described above. Is supplied to the adders 132 and 133, the Rch low level signal is supplied to the adder 34, the level value detection / determination means 126, and one fixed contact 128a of the changeover switch 128, and the Lch low level signal is added. , And the other fixed contact 129b of the level value detection / judgment means 127 and changeover switch 129.

また加算器34の出力は1/2演算器35で1/2を乗じて、(L+R)ch信号としてこのレベル値検出/判定手段126及び127と切替えスイッチ128の他方の固定接点128b及び切替えスイッチ129の一方の固定接点129aに供給される。   Further, the output of the adder 34 is multiplied by 1/2 by the 1/2 calculator 35 to obtain the level value detection / determination means 126 and 127 and the other fixed contact 128b of the changeover switch 128 and the changeover switch as an (L + R) ch signal. 129 is supplied to one fixed contact 129a.

ここでレベル値検出/判定手段126及び127は、図4と同様の構成であるが、入力が2チャンネルであるために入力する信号のレベルの小さい方を適宜に判定して、夫々に切替えスイッチ128の可動接点128c及び129の可動接点129cにRch判定出力及びLch判定出力として出力し、切替えスイッチ128及び129にて判定された出力が選択されて、夫々LPF130及び131を介して加算器132にてこのレベル弁別手段32のハイレベル信号と加算されてRch出力端子41よりRch信号が出力され、同様に加算器133にてこのレベル弁別手段33のハイレベル信号と加算されてLch出力端子42よりLch信号が出力される。   Here, the level value detection / determination means 126 and 127 have the same configuration as that of FIG. 4, but since the input is two channels, the smaller one of the level of the input signal is appropriately determined, and the changeover switches are respectively set. The Rch determination output and the Lch determination output are output to the 128 movable contacts 128c and 129 as the Rch determination output and the output determined by the changeover switches 128 and 129, respectively, and are selected to the adder 132 via the LPFs 130 and 131, respectively. The Rch signal is added to the high level signal of the lever level discriminating means 32 and outputted from the Rch output terminal 41. Similarly, the adder 133 adds it to the high level signal of the level discriminating means 33 and is sent from the Lch output terminal 42. An Lch signal is output.

また、レベル弁別手段32及び33は、図10例のようにレベル検出手段と切替え手段を分けて実施しても良い。   Further, the level discriminating means 32 and 33 may be implemented by separating the level detecting means and the switching means as shown in FIG.

ここで図12例のノイズ低減装置について、さらに図16で説明する。まずレベル弁別手段33からのローレベル信号を図16AのLch信号とし、レベル弁別手段32からのローレベル信号を図16BのRch信号とする。さらに加算器34、1/2演算器35にて図16Cの(L+R)/2合成信号が生成される。そしてレベル値検出/判定手段127及び切替え手段129で図16AのLch信号と図16Cの(L+R)/2合成信号の最小値が常に選択されると、図16Dの太線のように出力され、さらに高調波成分を抑えるためにLPF131を通すと図16Eのように出力される。同様にレベル値検出/判定手段126及び切替え手段128で図16BのRch信号と図16Cの(L+R)/2合成信号の最小値が常に選択されると、図16Fの太線のように出力され、さらに高調波成分を抑えるためにLPF130を通すと図16Gのように出力される。   Here, the noise reduction apparatus in the example of FIG. 12 will be further described with reference to FIG. First, the low level signal from the level discriminating means 33 is the Lch signal in FIG. 16A, and the low level signal from the level discriminating means 32 is the Rch signal in FIG. 16B. Further, the adder 34 and the 1/2 calculator 35 generate the (L + R) / 2 composite signal of FIG. 16C. If the minimum value of the Lch signal in FIG. 16A and the (L + R) / 2 composite signal in FIG. 16C is always selected by the level value detection / judgment means 127 and the switching means 129, it is output as shown by the thick line in FIG. When the LPF 131 is passed through in order to suppress harmonic components, the output is as shown in FIG. 16E. Similarly, when the minimum value of the Rch signal in FIG. 16B and the (L + R) / 2 composite signal in FIG. 16C is always selected by the level value detection / judgment means 126 and switching means 128, it is output as shown by the thick line in FIG. Further, when the LPF 130 is passed through in order to suppress harmonic components, the output is as shown in FIG. 16G.

そして加算器132及び133で加算し、レベル再合成することで、ノイズ低減されたRch信号及びLch信号が生成される。したがって、この図12例では、図1例のノイズ低減例である図16Cの(L+R)/2合成信号に対して、図16E及び図16Gに示すようにランダムノイズ成分のレベルを低減することができるとともに、モノラル化せずにLch信号成分及びRch信号成分を残すことができる。   The adders 132 and 133 add and re-synthesize the level, thereby generating an Rch signal and an Lch signal with reduced noise. Therefore, in the example of FIG. 12, the level of the random noise component can be reduced as shown in FIGS. 16E and 16G with respect to the (L + R) / 2 synthesized signal of FIG. 16C, which is an example of noise reduction of the example of FIG. In addition, the Lch signal component and the Rch signal component can be left without being made monaural.

ここで本例における最小値選択のサンプリング間隔と、その後のLPFによる帯域制限周波数について補足説明する。前述の図6D及び図16D、図16Fでは、レベル比較して最小値を選択する時間単位を、デジタル信号の最小時間単位であるサンプリング間隔にして説明した。このときの後段における帯域制限周波数は、サンプリング周波数をFsとすれば、サンプリング定理によりFs/2以下に設定すれば良い。   Here, a supplementary description will be given of the sampling interval for selecting the minimum value in this example and the subsequent band-limited frequency by the LPF. In FIG. 6D, FIG. 16D, and FIG. 16F described above, the time unit for selecting the minimum value by comparing the levels is the sampling interval that is the minimum time unit of the digital signal. At this time, the band limiting frequency in the subsequent stage may be set to Fs / 2 or less by the sampling theorem if the sampling frequency is Fs.

さてこれまでは、Lch、Rchの2チャンネルにおけるノイズ低減について説明してきたが、3チャンネル以上のマルチチャンネルにも対応可能である。図13例は、3チャンネルノイズ低減を示す。この図13例につき説明するに、入力端子30、141及び31からRch信号、C(Center)ch信号及びLch信号が入力し、夫々にレベル弁別手段32、144及び33にて、ハイレベル信号とローレベル信号とにレベル分割され、各ローレベル信号は切替えスイッチ37sの第1の固定接点37a、第2の固定接点37e及び第3の固定接点37cとレベル値検出/判定手段36aと加算器34aとに供給され、加算器34aですべてが加算されて、1/3演算器35aで平均化され、(L+R+C)/3合成信号を(L+R+C)ch信号としてこの切替えスイッチ37sの第4の固定接点37fとレベル値検出/判定手段36aとに供給される。   So far, noise reduction in the two channels of Lch and Rch has been described, but it is also possible to deal with multichannels of three or more channels. The example of FIG. 13 shows three channel noise reduction. To explain the example of FIG. 13, Rch signal, C (Center) ch signal and Lch signal are inputted from input terminals 30, 141 and 31, respectively, and high level signals are respectively obtained by level discriminating means 32, 144 and 33. Each of the low level signals is divided into a low level signal, and each low level signal has a first fixed contact 37a, a second fixed contact 37e, a third fixed contact 37c, a level value detection / determination means 36a, and an adder 34a of the changeover switch 37s. Are added to each other by the adder 34a, averaged by the 1/3 calculator 35a, and the (L + R + C) / 3 composite signal as the (L + R + C) ch signal as the fourth fixed contact of the changeover switch 37s. 37f and level value detection / determination means 36a.

そしてレベル値検出/判定手段36aで最もレベルの小さい信号が、所定サンプリング期間毎に判定され、切替えスイッチ37sの可動接点37dにてその信号が選択されてLPF38を介して、各チャンネルの各ハイレベル信号と加算器39、151及び40でレベル合成されて、出力端子41、155及び42からRch信号、Cch信号及びLch信号として出力される。また4チャンネル以上の場合においても各チャンネルの平均化処理を変更し、同様に最小値選択処理を行うことでノイズ低減処理が可能である。   Then, the level value detection / determination means 36a determines the signal having the lowest level every predetermined sampling period, and the signal is selected by the movable contact 37d of the changeover switch 37s, and each high level of each channel is passed through the LPF 38. The signal and the adders 39, 151 and 40 are combined in level and output from the output terminals 41, 155 and 42 as an Rch signal, a Cch signal and an Lch signal. Even in the case of four or more channels, the noise reduction processing can be performed by changing the averaging processing of each channel and similarly performing the minimum value selection processing.

尚、この図13例においても前述した図11例や図12例のように、レベル弁別手段を分割したり、またすべてのチャンネルを加算した平均化信号と各チャンネル信号の最小値選択処理を行い、各チャンネルの独立性を高めたノイズ低減処理を行っても良い。   In the example of FIG. 13, as in the examples of FIG. 11 and FIG. 12, the level discriminating means is divided, and the average signal obtained by adding all channels and the minimum value selection process for each channel signal are performed. In addition, noise reduction processing that increases the independence of each channel may be performed.

次に図14例のノイズ低減装置について説明するが、前述したノイズ低減装置と同機能、同ブロックについては説明を省略する。図14例は図17に示すように音響帯域を帯域1、帯域2及び帯域3に帯域分割して、帯域1と帯域2とのみにノイズ低減を行った場合の例である。   Next, the noise reduction device in the example of FIG. 14 will be described, but the description of the same function and the same block as the noise reduction device described above will be omitted. FIG. 14 shows an example in which the acoustic band is divided into band 1, band 2 and band 3 as shown in FIG. 17, and noise is reduced only to band 1 and band 2.

まず入力端子30及び31から入力するRch信号及びLch信号は、夫々にバンドパスフィルタ(BPF)1(163及び164)、2(165及び166)及び3(162及び167)で帯域分割され、ここでノイズ低減処理はBPF1(163及び164とBPF2(165及び166)による帯域1と帯域2の分割帯域毎に行われる。まずRch信号及びLch信号のBPF1(163及び164)からの出力はレベル弁別手段32b及び33bに供給される。   First, the Rch signal and the Lch signal input from the input terminals 30 and 31 are band-divided by bandpass filters (BPF) 1 (163 and 164), 2 (165 and 166) and 3 (162 and 167), respectively. The noise reduction processing is performed for each of the divided bands of the band 1 and the band 2 by the BPF 1 (163 and 164 and BPF 2 (165 and 166). First, the output from the BPF 1 (163 and 164) of the Rch signal and the Lch signal is level discriminated. Supplied to means 32b and 33b.

このレベル弁別手段32bよりのローレベル信号は、加算器34d、レベル値検出/判定手段36b及び切替えスイッチ37s1の第1の固定接点37aに供給され、このレベル弁別手段33bよりのローレベル信号は、加算器34d、レベル値検出/判定手段36b及び切替えスイッチ37s1の第3の固定接点37cに供給され、また、加算器34d、1/2演算器35bから得られる(L+R)/2合成信号の(L+R)ch信号をレベル値検出/判定手段36b及び切替えスイッチ37s1の第2の固定接点37bに供給する。このレベル値検出/判定手段36b及び切替えスイッチ37s1の可動接点37dで最小値が選択されて、LPF178を介して加算器180に供給される。   The low level signal from the level discriminating means 32b is supplied to the adder 34d, the level value detecting / determining means 36b and the first fixed contact 37a of the changeover switch 37s1, and the low level signal from the level discriminating means 33b is The adder 34d, the level value detection / determination means 36b and the third fixed contact 37c of the changeover switch 37s1 are supplied to the adder 34d and the (L + R) / 2 composite signal ((2) obtained from the 1/2 calculator 35b. The (L + R) ch signal is supplied to the level value detection / determination means 36b and the second fixed contact 37b of the changeover switch 37s1. The minimum value is selected by the level value detection / determination means 36b and the movable contact 37d of the changeover switch 37s1, and is supplied to the adder 180 via the LPF 178.

同様にRch信号及びLch信号のBPF2(165及び166)からの出力はレベル弁別手段32c及び33cに供給される。   Similarly, the outputs of the Rch signal and the Lch signal from the BPF 2 (165 and 166) are supplied to the level discriminating means 32c and 33c.

このレベル弁別手段32cよりのローレベル信号は、加算器34e、レベル値検出/判定手段36c及び切替えスイッチ37s2の第1の固定接点37aに供給され、このレベル弁別手段33cよりのローレベル信号は、加算器34e、レベル値検出/判定手段36c及び切替えスイッチ37s2の第3の固定接点37cに供給され、また、加算器34e、1/2演算器35cから得られる(L+R)/2合成信号の(L+R)ch信号をレベル値検出/判定手段36c及び切替えスイッチ37s2の第2の固定接点37bに供給する。このレベル値検出/判定手段36c及び切替えスイッチ37s2の可動接点37dで最小値が選択されて、LPF185を介して加算器180に供給される。   The low level signal from the level discriminating means 32c is supplied to the adder 34e, the level value detecting / determining means 36c and the first fixed contact 37a of the changeover switch 37s2, and the low level signal from the level discriminating means 33c is The adder 34e is supplied to the third fixed contact 37c of the level value detection / determination means 36c and the changeover switch 37s2, and the (L + R) / 2 composite signal (L) is obtained from the adder 34e and the 1/2 calculator 35c. The (L + R) ch signal is supplied to the level value detection / determination means 36c and the second fixed contact 37b of the changeover switch 37s2. The minimum value is selected by the level value detection / determination means 36c and the movable contact 37d of the changeover switch 37s2, and is supplied to the adder 180 via the LPF 185.

そして加算器180からは帯域合成された帯域1と帯域2とのノイズ低減信号が出力される。またRch信号及びLch信号のBPF3(162及び167)からの帯域3の出力と各レベル弁別手段32b、32c、33b、33cからハイレベル信号とは、加算器172、173、186、187で夫々チャンネル毎に合成され、さらに加算器188及び189でノイズ低減されたローレベル信号がレベル合成されて出力端子41からRch信号が出力され、出力端子42からLch信号が出力される。   The adder 180 outputs a band-combined band 1 and band 2 noise reduction signal. Further, the output of the band 3 from the BPF 3 (162 and 167) of the Rch signal and the Lch signal and the high level signal from each level discriminating means 32b, 32c, 33b, 33c are respectively channeled by the adders 172, 173, 186, 187. The low level signals, which are synthesized every time and further subjected to noise reduction by the adders 188 and 189, are level synthesized, the Rch signal is output from the output terminal 41, and the Lch signal is output from the output terminal 42.

このように帯域分割を行ってから、帯域毎に最小値選択処理することで、同位相成分である音声信号の再現性を上げながらランダム成分であるノイズを低減することができる。   By performing the minimum value selection processing for each band after performing band division in this way, it is possible to reduce noise that is a random component while improving the reproducibility of an audio signal that is the same phase component.

なお、この図14例においても前述した図11例や図12例のように、レベル弁別手段を分割したり、またすべてのチャンネルを加算した平均化信号と各チャンネル信号の最小値選択処理を行い、各チャンネルの独立性を高めたノイズ低減処理を行っても良い。   In the example of FIG. 14 as well, as in the examples of FIG. 11 and FIG. 12 described above, the level discriminating means is divided, and the average signal obtained by adding all channels and the minimum value selection process for each channel signal are performed. In addition, noise reduction processing that increases the independence of each channel may be performed.

さらに図15例のノイズ低減装置では、高速フーリエ変換(FFT)を行うことで図14例よりもさらに帯域分割を細分化して音声信号の再現性を上げている。ここでは入力端子30及び31から入力するRch信号及びLch信号は、夫々にFFT手段304及び306で、音響帯域の時間軸信号を周波数f1〜fnのn個の周波数軸信号に変換する。   Further, in the noise reduction apparatus in the example of FIG. 15, fast Fourier transform (FFT) is performed to further subdivide the band division than in the example of FIG. Here, the Rch signal and the Lch signal input from the input terminals 30 and 31 respectively convert the time axis signal in the acoustic band into n frequency axis signals of frequencies f1 to fn by the FFT means 304 and 306, respectively.

また加算器34と1/2演算器35からの(L+R)/2合成信号も、同様にFFT手段305で周波数f1〜fnのn個の周波数軸信号に変換する。ここで各FFT手段では周波数f1〜fnの周波数軸信号を、まずRch信号はFFT手段304で所定の基準レベル(抽出レベル)よりも小さい周波数信号のローレベル信号とそれ以外のハイレベル信号に分離され、ハイレベル信号は合成手段309に供給され、ローレベル信号はレベル比較/選択手段307に供給する。   Similarly, the (L + R) / 2 composite signal from the adder 34 and the ½ calculator 35 is also converted into n frequency axis signals of frequencies f1 to fn by the FFT means 305. Here, each FFT means separates the frequency axis signals of frequencies f1 to fn, and first, the Rch signal is separated by the FFT means 304 into a low level signal of a frequency signal smaller than a predetermined reference level (extraction level) and other high level signals. Then, the high level signal is supplied to the synthesizing unit 309, and the low level signal is supplied to the level comparing / selecting unit 307.

同様にLch信号もFFT手段306でローレベル信号とそれ以外のハイレベル信号に分離され、ハイレベル信号は合成手段310に供給され、ローレベル信号はレベル比較/選択手段308に供給する。また(L+R)/2合成信号はFFT手段305からそのまま周波数f1〜fnの周波数軸信号をこのレベル比較/選択手段307及び308に供給する。   Similarly, the Lch signal is also separated into a low level signal and other high level signals by the FFT means 306, the high level signal is supplied to the combining means 310, and the low level signal is supplied to the level comparison / selection means 308. The (L + R) / 2 composite signal is directly supplied from the FFT means 305 to the level comparison / selection means 307 and 308 as frequency axis signals of frequencies f1 to fn.

ここで周波数f1〜fnの各周波数毎のレベル比較/選択についてRch入力信号を代表して図18で説明する。まずRch信号が図18Aのように周波数f1〜fnの信号R1〜Rnに変換された場合に、破線で示す所定基準レベル以下のたとえばR2、R3、Rnが図18DのようにL2、L3、Lnとしてローレベル信号として選択されるが、このとき非選択のR1、Rn−1信号はL1、Ln−1としてゼロ信号に置き換えられる。   Here, level comparison / selection for each frequency of frequencies f1 to fn will be described with reference to FIG. First, when the Rch signal is converted into the signals R1 to Rn having the frequencies f1 to fn as shown in FIG. 18A, for example, R2, R3, Rn below the predetermined reference level indicated by the broken line are L2, L3, Ln as shown in FIG. 18D. Are selected as low level signals, but at this time, the unselected R1 and Rn-1 signals are replaced with zero signals as L1 and Ln-1.

また図18AのR1、Rn−1信号は図18CのようにH1、Hn−1としてハイレベル信号として選択されるが、このとき非選択のR2、R3、RnはH2、H3、Hnとしてゼロ信号に置き換えられる。ここでFFT手段305から(L+R)/2合成信号が図18Bのように周波数f1〜fnの信号A1〜Anが出力された場合に、図18Dのローレベル信号と各周波数毎にレベル比較され、図18Eのように最もレベルの小さい信号を選択する動作を、すべての周波数f1〜fnについて実施する。   18A, the R1 and Rn-1 signals are selected as high level signals as H1 and Hn-1 as shown in FIG. 18C. At this time, unselected R2, R3, and Rn are zero signals as H2, H3, and Hn. Is replaced by Here, when the signals A1 to An of the frequencies f1 to fn are output from the FFT means 305 as shown in FIG. 18B, the (L + R) / 2 composite signal is compared with the low level signal of FIG. The operation of selecting the signal with the lowest level as shown in FIG. 18E is performed for all the frequencies f1 to fn.

つまり信号L1、A2、L3、Ln−1、Anが選択される。このように選択された信号を合成手段309及び310に入力し、再び周波数f1〜fnのHigh側信号とレベル加算することにより帯域合成するが、このときのRch出力例は図18Fに示すように周波数f1〜fnのH1、A2、L3、Hn−1、An信号となる。このように選択された周波数f1〜fn信号を逆高速フーリエ変換(IFFT)手段311及び312に送り、周波数軸信号を時間軸信号に逆変換して出力端子42及び42からRch信号及びLch信号として出力する。   That is, the signals L1, A2, L3, Ln-1, and An are selected. The signals selected in this way are input to the synthesizing means 309 and 310, and band synthesis is performed by level addition again with the high-side signals of the frequencies f1 to fn. An example of Rch output at this time is shown in FIG. 18F. H1, A2, L3, Hn-1, and An signals of frequencies f1 to fn are obtained. The frequency f1 to fn signals thus selected are sent to inverse fast Fourier transform (IFFT) means 311 and 312 and the frequency axis signal is inversely converted into a time axis signal to be output as Rch and Lch signals from the output terminals 42 and 42. Output.

尚、図15例は一例であり、前述した本発明の目的の範囲内で、変更可能である。   The example in FIG. 15 is an example, and can be changed within the scope of the object of the present invention described above.

また一般的にビデオカメラのマイク入力の場合には、自然界の音を所定のダイナミックレンジに圧縮して記録する必要があるために、入力音響信号をAGC(Automatic Gain Control)手段にてレベル圧縮している。つまり入力音響信号が大きい場合にはAGC手段にてゲインを落とすようにし、逆に小さい場合にはAGC手段にてゲインを上げるようにしているために、ターゲットとするホワイトノイズのような低レベル領域に存在するノイズは、このAGC手段のゲインが小さい場合、つまり大入力の場合には、レベルが抑えられてほとんど聞こえなくなり、逆にゲインが大きい場合、つまり周囲が静かな場合には、非常に目立って聞こえるようになってしまう。   In general, in the case of a microphone input of a video camera, it is necessary to compress and record a natural sound in a predetermined dynamic range. Therefore, the input acoustic signal is level-compressed by an AGC (Automatic Gain Control) means. ing. That is, when the input acoustic signal is large, the gain is reduced by the AGC means, and when the input acoustic signal is small, the gain is increased by the AGC means. When the gain of this AGC means is small, that is, when the input is large, the level is suppressed and almost no sound can be heard. Conversely, when the gain is large, that is, when the surroundings are quiet, I can hear it clearly.

したがって、このAGC手段からのAGCゲイン情報を、本例におけるレベル弁別手段に適応的に利用して、たとえばAGCゲインが小さい場合は、基準レベルを小さくすることでハイレベル信号を支配的にしてノイズ低減効果を落とすようにする、逆にAGCゲインが大きい場合には、基準レベルを大きくすることでローレベル信号を支配的にしてノイズ低減効果を上げるようにすれば、AGC動作に合わせて、低減効果を最適化することができる。   Therefore, the AGC gain information from the AGC means is adaptively used for the level discriminating means in this example. For example, when the AGC gain is small, the high level signal is dominant by reducing the reference level to reduce the noise. If the AGC gain is large, if the AGC gain is large, the low level signal is dominant by increasing the reference level to increase the noise reduction effect. The effect can be optimized.

また以上説明したこれら一連のノイズ低減処理を、図19のようなマイクロホンからの信号に実施し、収音システムもしは記録システムとして構成しても良いが、本発明はこれに限定されず、再生システムに実施しても良い。またコンピュータ内のアプリケーションソフトウェアとして実施し、ビデオ/オーディオファイルの編集時や、ファイル変換時、さらにDVDディスク書き込み時に非リアルタイム処理として実施しても良い。   Further, the series of noise reduction processes described above may be performed on a signal from a microphone as shown in FIG. 19 to configure a sound collection system or a recording system. However, the present invention is not limited to this, and reproduction is possible. It may be implemented in the system. Alternatively, it may be implemented as application software in a computer, and may be implemented as non-real time processing when editing a video / audio file, converting a file, or writing to a DVD disc.

本例よれば、ターゲットとするノイズは、複数チャンネルで互いに相関性がなく位相がランダムノイズであるために、加算平均すれば低減されていくが、本例ではこれに加えて入力信号のミニマム選択処理を行うことで、強力に位相差成分を除去することができるために、少数のマイク数でも低減効果が上がる。   According to this example, the target noise is not correlated with each other in multiple channels and the phase is random noise, so it is reduced by averaging. In this example, in addition to this, the minimum selection of the input signal is selected. Since the phase difference component can be strongly removed by performing the processing, the reduction effect is increased even with a small number of microphones.

また本例よれば、所定レベル以下のノイズレベル領域のみ処理するため、音声信号にはほとんど影響を与えずに低減することができ、さらにノイズ加算平均処理後は、ランダムノイズが各チャンネルでモノラル信号となるために、たとえば後段において複数チャンネルから音場演算処理を行っても、ノイズレベルが悪化することもない。   In addition, according to this example, since only the noise level region below the predetermined level is processed, it can be reduced with little influence on the audio signal, and after the noise addition averaging process, the random noise is monaural signal in each channel. Therefore, for example, even if sound field calculation processing is performed from a plurality of channels in the subsequent stage, the noise level does not deteriorate.

本例よれば、ノイズ加算平均処理出力と各音響チャンネル出力をミニマム選択処理することで、音場感(独立感)を残しながらノイズ低減も可能である。   According to this example, noise can be reduced while leaving a sound field feeling (independence) by performing a minimum selection process on the noise addition average processing output and each acoustic channel output.

本例よれば、帯域分割してその分割帯域毎に、ミニマム選択処理を行い、最終段で再び帯域合成することにより、各帯域毎に最適なノイズ低減が可能になるとともに、音響信号に与える影響も少なくて済み、音響信号の再現性が良好になる。   According to this example, by dividing the band, performing the minimum selection process for each divided band, and performing band synthesis again in the final stage, it is possible to reduce the noise optimally for each band and to affect the acoustic signal. Less, and the reproducibility of the acoustic signal is improved.

本例よれば、マイクロホンからの音響信号において発生するホワイトノイズを低減することに有効であり、特にステレオ音場演算処理や、マルチチャンネル(サラウンド)音場演算処理の前段処理において有効である。   According to this example, it is effective in reducing white noise generated in the acoustic signal from the microphone, and is particularly effective in the pre-stage processing of the stereo sound field calculation processing and multi-channel (surround) sound field calculation processing.

本例よれば、ビデオカメラなどにおけるテープ、ディスク媒体からの再生時の音響信号において発生するホワイトノイズを低減することにも有効である。   According to this example, it is also effective to reduce white noise generated in an audio signal during reproduction from a tape or disk medium in a video camera or the like.

本例おいては、ミニマム(最小値)選択処理を行う最小時間単位は、デジタル信号であればオーディオサンプリング時間であり、この場合の抽出可能帯域はサンプリング定理(ナイキスト定理)によりサンプリング周波数をFsとすれば、Fs/2まで可能となる。 また一般にノイズ帯域の高域周波数がFnまでとすれば、本例のミニマム(最小値)選択処理を行う時間単位としては、1/(2・Fn)以上となる。   In this example, the minimum time unit for performing the minimum (minimum value) selection processing is an audio sampling time if it is a digital signal, and the extractable band in this case is the sampling frequency Fs by the sampling theorem (Nyquist theorem). If it does, it will be possible to Fs / 2. In general, if the high frequency of the noise band is up to Fn, the time unit for performing the minimum (minimum value) selection processing of this example is 1 / (2 · Fn) or more.

本例おいては、ターゲットとするノイズは、音響信号に対して比較的に低レベルで、しかもほぼ音声帯域全体に存在するホワイトノイズであるため、所定レベル以下のレベル領域を抽出することにより人間のマスキング効果を利用したノイズ低減が可能になり、不必要にノイズ低減を行わずに済む。   In this example, the target noise is white noise that is at a relatively low level with respect to the acoustic signal and is present in almost the entire voice band. Therefore, by extracting a level region below a predetermined level, human noise is extracted. This makes it possible to reduce the noise using the masking effect, and to eliminate unnecessary noise reduction.

本例おいては、レベル検出手段を各音響チャンネルで共通化することで、各音響チャンネルがその音響レベルに応じて、個別にノイズ抽出出力するのを避けて同時に切替え手段を制御できるために、ノイズ低減効果を上げることができる。   In this example, by sharing the level detection means in each acoustic channel, each acoustic channel can control the switching means at the same time by avoiding noise extraction output individually according to the acoustic level. The noise reduction effect can be increased.

本例よれば、切替え手段における切替えをクロスフェード特性で、比較的に徐々に行うことで聴感上の違和感を少なくすることができる。   According to this example, it is possible to reduce a sense of discomfort in the sense of hearing by performing the switching in the switching means relatively gradually with the cross-fade characteristic.

本例よれば、ホワイトノイズとともに、低レベルの音声信号もわずかながら除去してしまうため、入力音声信号のレベル情報を得ることにより、人間の聴覚マスキング現象を利用して、ノイズの目立つときのみにノイズ低減処理を行い、音声に対する影響を最小限に抑えることができる。   According to this example, the low-level audio signal is slightly removed together with the white noise. By obtaining the level information of the input audio signal, the human auditory masking phenomenon is used, and only when the noise is noticeable. Noise reduction processing can be performed to minimize the influence on voice.

尚、本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。   Of course, the present invention is not limited to the above-described examples, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the example of the best form for implementing this invention noise reduction apparatus. レベル弁別手段の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the example of a level discrimination means. 本発明の説明に供する線図である。It is a diagram with which it uses for description of this invention. レベル値検出/判定手段の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the example of a level value detection / determination means. 本発明の説明に供するフローチャートである。It is a flowchart with which it uses for description of this invention. 本発明の説明に供する線図である。It is a diagram with which it uses for description of this invention. レベル弁別手段の他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of a level discrimination means. レベル弁別手段の他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of a level discrimination means. ローレベル抽出回路の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the example of a low level extraction circuit. 図9の説明に供する線図である。It is a diagram with which it uses for description of FIG. 本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of the best form for implementing this invention noise reduction apparatus. 本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of the best form for implementing this invention noise reduction apparatus. 本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of the best form for implementing this invention noise reduction apparatus. 本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of the best form for implementing this invention noise reduction apparatus. 本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the other example of the best form for implementing this invention noise reduction apparatus. 図11例の説明に供する線図である。It is a diagram with which it uses for description of the example of FIG. 図14例の説明に供する線図である。It is a diagram with which it uses for description of the example of FIG. 図15例の説明に供する線図である。FIG. 16 is a diagram for explaining the example of FIG. 15. 従来のステレオ音場処理装置の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the example of the conventional stereo sound field processing apparatus. 図19の説明に供する線図である。FIG. 20 is a diagram for explaining FIG. 19.

符号の説明Explanation of symbols

30、31…入力端子、32、33…レベル弁別手段、34、39、40…加算器、35…1/2演算器、36…レベル値検出/判定手段、37…切替えスイッチ、38…ローパスフィルタ、41、42…出力端子   30, 31 ... input terminals, 32, 33 ... level discrimination means, 34, 39, 40 ... adder, 35 ... 1/2 arithmetic unit, 36 ... level value detection / determination means, 37 ... changeover switch, 38 ... low-pass filter , 41, 42 ... output terminals

Claims (18)

複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、前記ノイズ抽出手段からのノイズ信号の加算平均を演算する演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1レベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出手段と、
前記第1のレベル検出手段及び前記第2のレベル検出手段から検出されるレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定期間毎に選択する選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、
前記各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減装置。
Input means for inputting a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels;
A plurality of noise extraction means for extracting a level region including a noise component in the acoustic signal; an arithmetic means for calculating an average of noise signals from the noise extraction means;
A plurality of first level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extraction means;
Second level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the calculation means;
A selection means for selecting a signal having the lowest level value among the level values detected from the first level detection means and the second level detection means for each predetermined period;
Band limiting means for limiting the band of the signal from the selection means;
A plurality of synthesizing units for synthesizing the signal from the band limiting unit and the signal other than the extraction level in the noise extracting unit for each acoustic channel;
The noise reduction apparatus characterized in that the output of each synthesizing means is each acoustic channel output signal.
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の加算平均を演算する演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1のレベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出手段と、
前記第1のレベル検出手段からのレベル値及び前記第2のレベル検出手段からのレベル値を各音響チャンネルで前記所定期間毎にレベルの小さい方のレベル値を有する信号を選択する複数の選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う複数の帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、
前記各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減装置。
Input means for inputting a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels;
A plurality of noise extracting means for extracting a level region including a noise component in the acoustic signal;
Arithmetic means for calculating an average of signals from the noise extraction means;
A plurality of first level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extraction means;
Second level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the calculation means;
A plurality of selection means for selecting a signal having a lower level value for each predetermined period in each acoustic channel from the level value from the first level detection means and the level value from the second level detection means. When,
A plurality of band limiting means for limiting the band of the signal from the selection means;
A plurality of synthesizing units for synthesizing the signal from the band limiting unit and the signal other than the extraction level in the noise extracting unit for each acoustic channel;
The noise reduction apparatus characterized in that the output of each synthesizing means is each acoustic channel output signal.
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号から所定帯域を抽出する帯域抽出手段と、
前記帯域抽出手段からの信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の加算平均を前記所定帯域毎に演算する複数の演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1のレベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出手段と、
前記第1のレベル検出手段からのレベル値及び前記第2のレベル検出手段からのレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定帯域の前記所定期間毎に選択する選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記帯域抽出手段における抽出帯域以外の帯域信号と夫々の音響チャンネル毎に帯域合成する帯域合成手段と、
前記帯域合成手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、
前記合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減装置。
Input means for inputting a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels;
Band extraction means for extracting a predetermined band from the acoustic signal;
A plurality of noise extracting means for extracting a level region including a noise component in the signal from the band extracting means;
A plurality of computing means for computing an average of signals from the noise extracting means for each of the predetermined bands;
A plurality of first level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extraction means;
Second level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the calculation means;
Selection means for selecting a signal having a level value having the smallest level value from the first level detection means and the level value from the second level detection means for each predetermined period of the predetermined band;
Band limiting means for limiting the band of the signal from the selection means;
Band synthesis means for performing band synthesis for each acoustic channel and signals from the band limiting means and band signals other than the extraction band in the band extraction means;
A plurality of synthesizing units for synthesizing the signal from the band synthesizing unit and the signal other than the extraction level in the noise extracting unit for each acoustic channel;
The noise reduction apparatus characterized in that the output of the synthesizing means is each acoustic channel output signal.
請求項1、2又は3記載のノイズ低減装置において、
前記入力手段は、マイクロホンであることを特徴とするノイズ低減装置。
In the noise reduction device according to claim 1, 2, or 3,
The noise reduction apparatus, wherein the input means is a microphone.
請求項1、2又は3記載のノイズ低減装置において、
前記入力手段への前記音響信号は、所定記録媒体からの再生信号であることを特徴とするノイズ低減装置。
In the noise reduction device according to claim 1, 2, or 3,
The noise reduction apparatus according to claim 1, wherein the acoustic signal to the input means is a reproduction signal from a predetermined recording medium.
請求項1、2又は3記載のノイズ低減装置において、
前記所定期間を構成する最小単位はサンプリング期間であることを特徴とするノイズ低減装置。
In the noise reduction device according to claim 1, 2, or 3,
The noise reduction apparatus according to claim 1, wherein the minimum unit constituting the predetermined period is a sampling period.
請求項1、2又は3記載のノイズ低減装置において、
前記ノイズ成分は、ホワイトノイズ((位相)ランダムノイズ)であることを特徴とするノイズ低減装置。
In the noise reduction device according to claim 1, 2, or 3,
The noise reduction apparatus, wherein the noise component is white noise ((phase) random noise).
請求項1、2又は3記載のノイズ低減装置において、
前記ノイズ抽出手段は、レベル検出手段と切替え手段で構成され、前記レベル検出手段における検出レベルが、別途に設定される所定レベルよりも小さい場合に、前記切替え手段にてノイズ抽出出力することを特徴とするノイズ低減装置。
In the noise reduction device according to claim 1, 2, or 3,
The noise extraction means is constituted by a level detection means and a switching means, and when the detection level in the level detection means is smaller than a predetermined level set separately, the noise extraction means outputs the noise. A noise reduction device.
請求項8に記載のノイズ低減装置において、
前記レベル検出手段は、前記複数の音響チャンネルからの音響信号の検出レベルが、どれか1チャンネルでも前記所定レベルよりも小さい場合、または前記音響信号の検出レベルの総和が前記所定レベルよりも小さい場合に、前記切替え手段にてすべての音響チャンネルにてノイズ抽出出力することを特徴とするノイズ低減装置。
The noise reduction device according to claim 8,
When the detection level of the acoustic signal from the plurality of acoustic channels is smaller than the predetermined level in any one channel, or the sum of the detection levels of the acoustic signals is smaller than the predetermined level In addition, a noise reduction apparatus characterized in that the switching means performs noise extraction output on all acoustic channels.
請求項8に記載のノイズ低減装置において、
前記切替え手段は、クロスフェード切替え特性を有することを特徴とするノイズ低減装置。
The noise reduction device according to claim 8,
The noise reduction device characterized in that the switching means has a crossfade switching characteristic.
請求項8に記載のノイズ低減装置において、
前記所定レベルは、AGC手段からのレベル情報に基づくことを特徴とするノイズ低減装置。
The noise reduction device according to claim 8,
The noise reduction apparatus according to claim 1, wherein the predetermined level is based on level information from AGC means.
請求項3に記載のノイズ低減装置において、
前記帯域抽出手段は、複数のフィルタ手段もしくはFFT手段で構成されることを特徴とするノイズ低減装置。
The noise reduction device according to claim 3,
The noise reduction apparatus according to claim 1, wherein the band extracting unit includes a plurality of filter units or FFT units.
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力ステップと、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出ステプと、
前記ノイズ抽出ステップからのノイズ信号の加算平均を演算する演算ステップと、
前記ノイズ抽出ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1レベル検出ステップと、
前記演算ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出ステップと、
前記第1のレベル検出ステップ及び前記第2のレベル検出ステップから検出されるレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定期間毎に選択する選択ステップと、
前記選択ステップからの信号の帯域制限を行う帯域制限ステップと、
前記帯域制限ステップからの信号と前記ノイズ抽出ステップにおける抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成ステップとを有し、
前記各合成ステップの出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減方法。
An input step of inputting a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels;
A plurality of noise extraction steps for extracting a level region including a noise component in the acoustic signal;
A calculation step of calculating an average of noise signals from the noise extraction step;
A plurality of first level detection steps for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extraction step;
A second level detection step of detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the calculation step;
A selection step of selecting a signal having the lowest level value among the level values detected from the first level detection step and the second level detection step for each predetermined period;
A band limiting step for limiting the band of the signal from the selection step;
A plurality of synthesis steps for synthesizing the signal from the band limiting step and the signal other than the extraction level in the noise extraction step for each acoustic channel;
The noise reduction method characterized in that the output of each synthesis step is used as each acoustic channel output signal.
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力ステップと、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出ステップと、
前記ノイズ抽出ステップからの信号の加算平均を演算する演算ステップと、
前記ノイズ抽出ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1のレベル検出ステップと、
前記演算ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出ステップと、
前記第1のレベル検出ステップからのレベル値及び前記第2のレベル検出ステップからのレベル値を各音響チャンネルで前記所定期間毎にレベルの小さい方のレベル値を有する信号を選択する複数の選択ステップと、
前記選択ステップからの信号の帯域制限を行う複数の帯域制限ステップと、
前記帯域制限ステップからの信号と前記ノイズ抽出ステップにおける抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成ステップとを有し、
前記各合成ステップの出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減方法。
An input step of inputting a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels;
A plurality of noise extraction steps for extracting a level region including a noise component in the acoustic signal;
A calculation step of calculating an average of signals from the noise extraction step;
A plurality of first level detection steps for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extraction step;
A second level detection step of detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the calculation step;
A plurality of selection steps for selecting a signal having a lower level value for each predetermined period in each acoustic channel from the level value from the first level detection step and the level value from the second level detection step. When,
A plurality of band limiting steps for limiting the band of the signal from the selection step;
A plurality of synthesis steps for synthesizing the signal from the band limiting step and the signal other than the extraction level in the noise extraction step for each acoustic channel;
The noise reduction method characterized in that the output of each synthesis step is used as each acoustic channel output signal.
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力ステップと、
前記音響信号から所定帯域を抽出する帯域抽出ステップと、
前記帯域抽出ステップからの信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出ステップと、
前記ノイズ抽出ステップからの信号の加算平均を前記所定帯域毎に演算する複数の演算ステップと、
前記ノイズ抽出ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1のレベル検出ステップと、
前記演算ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出ステップと、
前記第1のレベル検出ステップからのレベル値及び前記第2のレベル検出ステップからのレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定帯域の前記所定期間毎に選択する選択ステップと、
前記選択ステップからの信号の帯域制限を行う帯域制限ステップと、
前記帯域制限ステップからの信号と前記帯域抽出ステップにおける抽出帯域以外の帯域信号と夫々の音響チャンネル毎に帯域合成する帯域合成ステップと、
前記帯域合成ステップからの信号と前記ノイズ抽出ステップにおける抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成ステップとを有し、
前記合成ステップの出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減方法。
An input step of inputting a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels;
A band extracting step of extracting a predetermined band from the acoustic signal;
A plurality of noise extraction steps for extracting a level region including a noise component in the signal from the band extraction step;
A plurality of calculation steps for calculating an average of signals from the noise extraction step for each of the predetermined bands;
A plurality of first level detection steps for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extraction step;
A second level detection step of detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the calculation step;
A selection step of selecting a signal having a level value having the smallest level value from the first level detection step and the level value from the second level detection step for each predetermined period of the predetermined band;
A band limiting step for limiting the band of the signal from the selection step;
A band synthesis step of performing band synthesis for each acoustic channel with a signal from the band limiting step and a band signal other than the extraction band in the band extraction step;
A plurality of synthesis steps for synthesizing the signal from the band synthesis step and the signal other than the extraction level in the noise extraction step for each acoustic channel;
The noise reduction method characterized in that the output of the synthesis step is each acoustic channel output signal.
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、前記ノイズ抽出手段からのノイズ信号の加算平均を演算する演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1レベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出手段と、
前記第1のレベル検出手段及び前記第2のレベル検出手段から検出されるレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定期間毎に選択する選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段を有し、
前記各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減プログラム。
Input means for inputting a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels;
A plurality of noise extraction means for extracting a level region including a noise component in the acoustic signal; an arithmetic means for calculating an average of noise signals from the noise extraction means;
A plurality of first level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extraction means;
Second level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the calculation means;
A selection means for selecting a signal having the lowest level value among the level values detected from the first level detection means and the second level detection means for each predetermined period;
Band limiting means for limiting the band of the signal from the selection means;
A plurality of synthesizing means for synthesizing the signal from the band limiting means and the signal other than the extraction level in the noise extracting means for each acoustic channel;
A noise reduction program characterized in that an output of each synthesis means is used as an output signal of each acoustic channel.
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の加算平均を演算する演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1のレベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出手段と、
前記第1のレベル検出手段からのレベル値及び前記第2のレベル検出手段からのレベル値を各音響チャンネルで前記所定期間毎にレベルの小さい方のレベル値を有する信号を選択する複数の選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う複数の帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段を有し、
前記各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減プログラム。
Input means for inputting a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels;
A plurality of noise extracting means for extracting a level region including a noise component in the acoustic signal;
Arithmetic means for calculating an average of signals from the noise extraction means;
A plurality of first level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extraction means;
Second level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the calculation means;
A plurality of selection means for selecting a signal having a lower level value for each predetermined period in each acoustic channel from the level value from the first level detection means and the level value from the second level detection means. When,
A plurality of band limiting means for limiting the band of the signal from the selection means;
A plurality of synthesizing means for synthesizing the signal from the band limiting means and the signal other than the extraction level in the noise extracting means for each acoustic channel;
A noise reduction program characterized in that an output of each synthesis means is used as an output signal of each acoustic channel.
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号から所定帯域を抽出する帯域抽出手段と、
前記帯域抽出手段からの信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の加算平均を前記所定帯域毎に演算する複数の演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第1のレベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第2のレベル検出手段と、
前記第1のレベル検出手段からのレベル値及び前記第2のレベル検出手段からのレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定帯域の前記所定期間毎に選択する選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記帯域抽出手段における抽出帯域以外の帯域信号と夫々の音響チャンネル毎に帯域合成する帯域合成手段と、
前記帯域合成手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、
前記合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減装置プログラム。
Input means for inputting a plurality of acoustic signals from a plurality of acoustic channels;
Band extraction means for extracting a predetermined band from the acoustic signal;
A plurality of noise extracting means for extracting a level region including a noise component in the signal from the band extracting means;
A plurality of computing means for computing an average of signals from the noise extracting means for each of the predetermined bands;
A plurality of first level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the noise extraction means;
Second level detection means for detecting a signal level in a predetermined period of the signal from the calculation means;
Selection means for selecting a signal having a level value having the smallest level value from the first level detection means and the level value from the second level detection means for each predetermined period of the predetermined band;
Band limiting means for limiting the band of the signal from the selection means;
Band synthesis means for performing band synthesis for each acoustic channel and signals from the band limiting means and band signals other than the extraction band in the band extraction means;
A plurality of synthesizing units for synthesizing the signal from the band synthesizing unit and the signal other than the extraction level in the noise extracting unit for each acoustic channel;
A noise reduction apparatus program characterized in that the output of the synthesizing means is each acoustic channel output signal.
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