JP2009260784A - ノイズ除去装置、及びノイズ除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】入力信号をより適切に補間することのできるノイズ除去装置、及びノイズ除去方法を提供すること
【解決手段】本発明にかかるノイズ除去装置は、入力信号に含まれているノイズを除去するノイズ除去装置であって、ＩＦ信号１００からノイズを検出してノイズ検出信号１２０を出力するノイズ検出部２０と、ＩＦ信号１００及びノイズ検出信号１２０に基づいて、ノイズ補正処理のための補間期間と補間量とを決定する補間制御部３０と、前記補間制御部から供給された補間期間と補間量とに基づいて、ＩＦ信号１００のノイズ補正処理を行うノイズゲート処理部５０と、を備え、補間制御部３０は、ノイズ検出部２０から入力された第１ノイズ検出信号に基づいて所定の第１補間期間を設定し、第１補間期間の間に第２ノイズ検出信号が検出されたとき、第１補間期間より長い第２補間期間を再設定するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ノイズ除去装置、及びノイズ除去方法に関し、特に詳しくはラジオ受信機において発生するノイズを除去するためのノイズ除去装置、及びノイズ除去方法に関する。

車載用のラジオ受信機では、車のエンジンから発生するイグニッションノイズ等のパルス性ノイズがラジオ受信機に混入し、受信時の音質を劣化させている。そのため、ラジオ受信機には、受信信号からこのようなパルス性ノイズを除去するためのノイズ除去装置が設けられている。

ノイズ除去装置では、ノイズ発生期間中の音声信号に対して、前値保持方式や２点補間（直線補間）方式などを用いて補正を行っている。直線補間方式は、ノイズ検出時点を始点、そして始点から予め設定された所定の補正期間経過時点を終点として、音声信号の２点を補間する方式である。直線補間方式では補間量演算処理を容易に行なうため補間期間を予め定めておくことが一般的である。しかし、ノイズの発生期間が長いと、直線補間方式ではノイズを十分に軽減できない。これは、以下のような理由による。

発生したパルス性ノイズの期間が長い場合は、補正期間信号が実際のノイズ発生期間より短くなることがある。図６に、パルス性ノイズ発生期間より補正期間信号が短い場合の直線補間方式と前値保持方式による補正の例を示す。期間ｔ１のパルス性ノイズを含む音声信号をｔ１より短い補正期間信号で直線補間すると、図６（ａ）に示すように、直線補間に用いる補正期間の終点の値にパルス性ノイズが含まれる。そのため、十分な補正ができないだけではなく、逆に大きな補正誤差が発生することがある。そこで、音声信号に対して図６（ｂ）に示すような前値保持を行い、補正誤差を小さくすることが考えられる。

このような直線補間方式のみの機構によって生ずる問題を解決するために、直線補間方式と前置保持方式を切り替える技術が特許文献１に開示されている。図７は、特許文献１に開示された従来のノイズ除去装置のブロック図である。従来のノイズ除去装置は、ＦＭ復調回路１、ステレオ復調回路５、前値保持方式補正回路１４、ノイズ検出回路２１、補正方式判定回路２２、直線補間方式補正回路２３、及びスイッチ回路２４を備えている。

図７において、ノイズ検出回路２１は、ＦＭ復調回路１から出力されたＦＭ復調信号からノイズ発生期間を検出し、補正期間信号を出力する。この補正期間信号とＦＭ復調信号とに基づいて、補正方式判定回路２２が補正方式を判定する。補正期間信号が実際のノイズ発生期間より短いと判定された場合、スイッチ回路２４は、直線補間方式補正回路２３の出力から前値保持方式補正回路１４の出力へと切り換える。そして、前値保持方式補正回路１４の出力が、ステレオ復調回路５によりオーディオ信号に変換される。

前述したように、パルス性ノイズ発生期間より補正期間信号が短い場合は、前値保持方式の方が補正による弊害が少ない。そこで、特許文献１では、補正方式判定回路２２でパルス性ノイズ発生期間と補正期間信号の大小関係を判定し、補正期間信号の方が短い場合は前値保持方式を、長い場合は直線補間方式を選択する補正方式選定信号を出力する。

ここで、補正方式判定回路２２の具体的な判定の仕方について図８を用いて説明する。図８（ａ）に示すＦＭ復調信号に対して、図８（ｃ）に示すように補正期間信号がパルス性ノイズ発生期間より短い場合には、補正期間信号の終点のＦＭ復調信号にパルス性ノイズが存在するため、補正期間の始点と終点でのＦＭ復調信号値の差（｜Ｓ−Ｅ１｜）が大きくなる。逆に、図８（ｄ）に示すように補正期間信号がパルス性ノイズ発生期間に正しく対応していれば、補正期間の始点と終点のＦＭ復調信号の値の差（｜Ｓ−Ｅ２｜）は、平均的なＦＭ復調信号の振幅レベルより小さくなる。そこで、このことを利用して、終点と始点の差｜Ｓ−Ｅ｜が図８（ｂ）に示す平均的なＦＭ復調信号の大きさＰより大きい場合、補正方式判定回路２２は補正期間信号がパルス性ノイズ発生期間より短いと判定している。
特開２００４−０５６１７３号公報

ところで、従来のノイズ除去装置では、パルス性ノイズ発生間隔が１〜数ｍｓより大きいイグニッションノイズを車輌の主なノイズ源として想定している。そのため、ドアミラー駆動モーターやハザードランプなど周期の短い高周波パルスノイズには、特許文献１のノイズ除去装置では対応が困難となることがある。具体的には、以下のような場合が考えられる。

例えば、ＦＭ復調信号が、図９（ａ）に示すように振幅の小さいパルス性ノイズを含むときのノイズ補正処理について考える。このとき、図９（ｃ）に示す補正期間信号がパルス性ノイズ発生期間より短い場合でも、補正期間の始点と終点の差｜Ｓ−Ｅ１｜が図９（ｂ）に示す平均的なＦＭ復調信号の振幅レベルＰよりも小さくなる。そのため、補正方式判定回路２２は補正期間信号がパルス性ノイズ発生期間より長いと誤判定し、直線補間方式を選択してしまう。これにより、ノイズ補正処理後のＦＭ復調信号は、図９（ｄ）のように、ノイズ補正処理の始点と終点とが結ばれた波形となり、補正誤差が大きくなる。このように、補間方式がＦＭ復調信号の平均振幅を基準に選択されるので、ノイズの大きさによっては補正期間信号がパルス性ノイズ発生期間より短い場合でも直線補間処理が選択される場合がある。

また、パルス性ノイズが図１０（ａ）に示すように短い間隔でＦＭ復調信号に連続して混入したときのノイズ補正処理について以下に説明する。図１０（ｂ）に、図１０（ａ）のXB部分を拡大した波形図を示す。また、図１０（ｃ）にノイズ検出信号、図１０（ｄ）に補正期間信号、図１０（ｅ）にノイズ期間検出信号の波形図をそれぞれ示す。

例えば、図１０（ｂ）〜（ｄ）に示すように、２つのパルス性ノイズの間隔が予め設定された補間期間に非常に近い（補間期間と同じ、又は短い）場合、図１０（ｅ）に示すように、ノイズ処理終点の位置においてノイズが収束しているかのようなノイズ発生期間検出が得られる。そのため、補正方式判定回路２２は補正期間信号がパルス性ノイズ発生期間より長いと誤判定し、直線補間方式を選択してしまう。これにより、図１０（ｆ）に示す遅延処理後のＦＭ復調信号は、図１０（ｇ）に示す補正期間の始点と終点とが結ばれた波形となり、補正誤差が大きくなる。このように、補間期間終了時点の状態に基づいて補間方式を選択するので、短い間隔で連続して混入したノイズに対して、適切な補正ができない。

さらに、パルス性ノイズ発生期間と補間期間との比較を行う構成上、図１１（ａ）に示すように補間期間終点以降のノイズを補正することができない。なお、特許文献１では、図１１（ｂ）に示すように、ノイズ発生期間検出結果を補正期間に適用して補正期間を修正する方法が開示されている。しかしながら、この修正方法では、上述した補正期間信号がパルス性ノイズ発生期間より短い場合や、パルス性ノイズが短い間隔で連続して混入した場合では、適切な補正期間を求めることができない。このように、補間期間を超えるノイズに対して補正ができないことがある。

本発明にかかるノイズ除去装置は、入力信号に含まれているノイズを除去するノイズ除去装置であって、前記入力信号からノイズを検出してノイズ検出信号を出力するノイズ検出部と、前記入力信号及び前記ノイズ検出信号に基づいて、ノイズ補正処理のための補間期間と補間量とを決定する補間制御部と、前記補間制御部から供給された前記補間期間と前記補間量とに基づいて、前記入力信号のノイズ補正処理を行うノイズゲート処理部と、を備え、前記補間制御部は、前記ノイズ検出部から入力された第１ノイズ検出信号に基づいて所定の第１補間期間を設定し、前記第１補間期間の間に第２ノイズ検出信号が検出されたとき、前記第１補間期間より長い第２補間期間を再設定するものである。このような構成にすることにより、補間期間中に新たなノイズ検出があった場合にノイズ補間期間を修正することができる。

また、本発明にかかるノイズ除去方法は、入力信号に含まれているノイズを除去する方法であって、前記入力信号からノイズを検出してノイズ検出信号を出力し、前記ノイズ検出信号を拡張して所定の補間期間のノイズゲート信号を生成し、前記ノイズゲート信号の出力中に新たなノイズ検出信号が検出されたとき、前記補間期間を再設定して、再設定された補間期間のノイズゲート信号を生成し、前記補間期間と、前記補間期間に応じて決定された補間量とに基づいて前記入力信号のノイズ補正処理を行うものである。このような方法により、補間期間中に新たなノイズ検出があった場合にノイズ補間期間を修正することができる。

本発明によれば、入力信号をより適切に補間することのできるノイズ除去装置、及びノイズ除去方法を提供することができる。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を説明する。以下の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略されている。尚、各図において同一の符号を付されたものは同様の要素を示しており、適宜、説明が省略されている。

実施の形態１．
初めに、本実施の形態に係るノイズ除去装置の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態１に係るノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。図１において、本実施の形態に係るノイズ除去装置は、検波部１０と、ノイズ検出部２０と、補間制御部３０と、遅延部４０と、ノイズゲート処理部５０とを備えている。

ラジオ受信機のＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）信号１００は、検波部１０とノイズ検出部２０とに供給される。検波部１０は、ＩＦ信号１００を検波（復調）して、検波信号１１０を取り出す。このとき、ＩＦ信号１００に混入したノイズ成分も検波部１０によって拡張される。

遅延部４０は、入力された検波信号１１０を一定の時間遅延させて、遅延信号１４０を出力する。遅延部４０は、後述するノイズ補正処理に要する時間を補うために設けられている。

ノイズ検出部２０は、ＩＦ信号１００の急激な変化を抽出して、ＩＦ信号１００からノイズを検出する。そして、ノイズ検出信号１２０を出力する。

補間制御部３０は、検波部１０から出力された検波信号１１０とノイズ検出部２０から出力されたノイズ検出信号１２０とに基づいて、ノイズの補正処理を行うための補間制御を行う。具体的には、補間期間と、その補間期間における補間量とを決定する。そして、決定された補間期間をノイズゲート信号１３２として出力する。また、決定された補間量を補間量データ１３９として出力する。

このとき、本実施の形態では、ＩＦ信号１００からノイズが検出されたとき、補間制御部３０は最初の補間期間を設定し、設定されたその補間期間を直線補間方式でノイズ補正するための補間量を決定する。そして、設定された最初の補正期間内に新たなノイズが検出されたとき、補間制御部３０は補間期間を設定し直し、再設定されたその補間期間を前値保持方式でノイズ補正するための補間量を決定する。このように、補間期間の再設定の前と後とで、ノイズ補正処理の方式を変えている。すなわち、補間制御部３０は、補間期間を再設定する前には直線補間方式によって、また再設定後には前値保持方式によって、それぞれノイズ補正処理ができるように制御している。なお、補間制御部３０の詳細な構成については後述する。

ノイズゲート処理部５０は、補間制御部３０から供給されたノイズゲート信号１３２及び補間量データ１３９に基づいて、遅延信号１４０のノイズ補正処理を行う。ノイズ補正処理が行われるときは、例えば、ノイズゲート信号１３２によってノイズゲート処理部５０のゲートが駆動されて、遅延信号１４０が遮断状態になる。そして、遅延信号１４０が遮断状態の間、補間量データ１３９によって遅延信号１４０が補間されて音声信号１５０として出力される。なお、ノイズ補正処理が行われていないときは、ノイズゲート処理部５０のゲートは駆動されず、遅延信号１４０がそのまま音声信号１５０として出力される。

ここで、補間制御部３０の詳細な構成について説明する。図１に示すように、補間制御部３０は、補間量演算部３１と、ゲート信号拡張部３２と、ノイズ間隔検出部３３と、ＭＵＸ（マルチプレクサ）３９とを備えている。

ノイズ検出部２０からのノイズ検出信号１２０は、ゲート信号拡張部３２とノイズ間隔検出部３３とに供給される。そして、ゲート信号拡張部３２は、ノイズ検出信号１２０に基づいてＩＦ信号１００に混入したノイズを除去するための補間期間を定義し、ノイズゲート信号１３２を生成する。補間期間は、検波部１０で拡張されるノイズ成分を想定して予め所定の値に設定されている。よって、ゲート信号拡張部３２は、供給されたノイズ検出信号１２０を所定の期間拡張してノイズゲート信号１３２として生成している。すなわち、ゲート信号拡張部３２は、ノイズゲート信号１３２を出力していないときに入力されたノイズ検出信号１２０に応じて、ノイズゲート信号１３２を出力している。

また、後述するノイズ間隔検出部３３から新たなノイズが検出されたことを示すノイズ間隔検出信号１３３が入力されると、ゲート信号拡張部３２は、補間期間を再定義する。すなわち、ゲート信号拡張部３２は、ノイズ間隔検出信号１３３に基づいて、出力中のノイズゲート信号１３２をさらに所定の期間拡張する。

ノイズ間隔検出部３３は、ノイズゲート信号１３２で定義される補間期間中にノイズ検出部２０で新たなノイズが検出された場合、新たなノイズが検出されたことを示すノイズ間隔検出信号１３３を出力する。

補間量演算部３１は、検波部１０から供給される検波信号１１０から補間量を演算し、演算データ１３１を出力する。補間量を演算するタイミングは、任意に設定することができる。すなわち、補間量演算部３１は、所定の時間間隔で演算を繰り返し行っている。そして、所定の補間期間を直線補間方式によって補正するための補間量が演算されている。例えば、直線補間されるときの直線の傾き等が演算データ１３１として出力される。

ＭＵＸ３９は、ノイズ間隔検出部３３からのノイズ間隔検出信号１３３に基づいて、演算データ１３１及び０のいずれかを選択し、補間量データ１３９として出力する。具体的には、ノイズ間隔検出信号１３３の入力がないときは演算データ１３１を選択し、ノイズ間隔検出信号１３３が入力されたときには０を選択する。すなわち、ＭＵＸ３９は、ノイズゲート信号１３２で定義される補間期間中にノイズ検出部２０で新たなノイズが検出された場合、補間量演算部３１で求められた演算データ１３１を無効にし、補間量データ１３９として０をノイズゲート処理部５０に伝達する。これにより、直線の傾きが０である前値保持方式が選択される。従って、ＭＵＸ３９は、直線補間方式か前値保持方式かを選択する補間方式選択部として機能する。

このように、本実施の形態では、ノイズが検出されると、補間制御部３０によって、補間期間が定義されるとともに、定義された補間期間を直線補間方式でノイズ補正処理するように制御が行われる。そして、この定義された補間期間中にノイズ検出部２０で新たなノイズが検出された場合、補間期間が再定義されるとともに、この再定義された補間期間を前値保持方式でノイズ補正処理するように制御が行われる。

次に、本実施の形態に係るノイズ除去装置の動作について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態１に係るノイズ除去装置のタイミング図である。図２（ａ）に示すような検波信号１１０が変調されたＩＦ信号１００が供給されると、ノイズ検出部２０によってノイズが検出され、図２（ｂ）に示すノイズ検出信号１２０が得られる。ここでは、例えば図２（ｂ）に示すように５つのノイズ検出信号１２０が出力されたとする。

ノイズ検出信号１２０がゲート信号拡張部３２に入力されると、まず１つ目のノイズ検出信号１２０に基づいて補間期間の始点及び終点が定義され、図２（ｃ）に示すようにノイズゲート信号１３２が出力される。

このとき、この１つ目のノイズ検出信号１２０に基づいて定義された図２（ｃ）に示す補間期間中に、２つ目のノイズ検出信号１２０があったことがノイズ間隔検出部３３によって検出されると、図２（ｄ）に示すようにノイズ間隔検出信号１３３が出力される。そして、ゲート信号拡張部３２は、このノイズ間隔検出信号１３３が入力されると、図２（ｃ）に示す出力中のノイズゲート信号１３２を所定の期間延ばす。すなわち、ノイズゲート信号１３２は、ノイズ間隔検出信号１３３が入力された時点から、所定の補間期間分だけ延長される。そのため、１つ目のノイズ検出信号１２０に基づいて定義された補間期間の終点の代わりに、２つ目のノイズ検出信号１２０に応じた１つ目のノイズ間隔検出信号１３３に基づいて再定義された補間期間の終点がノイズゲート信号１３２として用いられるようになる。

この再定義された補間期間中に３つ目のノイズ検出信号１２０があったことがノイズ間隔検出部３３によって検出されると、２つ目のノイズ間隔検出信号１３３が出力される。ゲート信号拡張部３２は、この２つ目のノイズ間隔検出信号１３３に基づいて、補間期間を再度再定義し、出力中のノイズゲート信号１３２をさらに所定の期間延長する。このように、補間期間中にノイズが検出される度に、補間期間の再定義が繰り返し行われる。

そして、補間期間中にノイズが検出されなくなると、補間期間の再定義が行われない。そのため、ノイズゲート信号１３２の出力は、最後に再定義された補間期間の終点で終了となる。よって、最終的には、図２（ｅ）のノイズゲート信号１３２に示すように４つ目のノイズ間隔検出信号１３３に基づいた再定義後の補間期間となる。

この一連の動作では、補間期間中の新たなノイズ検出によって補間期間終点が再定義されるため、補間量演算部３１で求められた演算データ１３１は無効となる。従って、ノイズ補正処理には前値保持方式が選択される。これにより、ノイズゲート処理部５０でノイズ補正処理された後の検波信号１１０、すなわち音声信号１５０は図２（ｆ）のように、ノイズ補正処理の始点の値が終点まで保持された波形となる。なお、１つ目のノイズ検出信号１２０に基づいた補間期間中に新たなノイズ検出がない場合、すなわち図２（ｂ）に示す２つ目の検波信号１１０が仮に図２（ｃ）で示すノイズゲート信号１３２の出力後に検出されるような場合は、補間期間の再定義が行われない。この場合は、ノイズ補正処理に直線補間方式が選択される。

このように、本実施の形態では、最初に設定された補間期間中に新たなノイズ検出があるかないかによって、ノイズ補正処理の補間方式が選択される。そのため、振幅の小さいパルス性ノイズが混入した場合、従来は図９（ｄ）のように直線補間方式が選択され補正誤差が大きくなってしまっていたが、本実施の形態では前値保持方式が選択され、補正誤差を小さくできる。すなわち、混入したノイズの大きさによることなく、適切にノイズを補正でき、入力信号をより適切に補間できる。

ここで、図３に、本実施の形態１に係るノイズ除去装置の別のタイミング図を示す。パルス性ノイズが図３（ａ）に示すように短い間隔で検波信号１１０に連続して混入したときの本実施の形態に係るノイズ除去装置の動作について説明する。図３（ｂ）に、図３（ａ）のIIIB部分を拡大した波形図を示す。例えば、図３（ｂ）に示すように、２つのパルス性ノイズの間隔が予め設定された補間期間に非常に近く、補間期間と同じか短い場合のノイズ補正処理は以下のようになる。

ＩＦ信号１００が供給されると、ノイズ検出部２０によってノイズが検出され、図３（ｃ）に示すノイズ検出信号１２０が得られる。ノイズ検出信号１２０がゲート信号拡張部３２に入力されると、まず１つ目のノイズ検出信号１２０に基づいて補間期間の始点及び終点が定義され、図３（ｃ）に示すようにノイズゲート信号１３２が出力される。このとき、図３（ｃ）に示すノイズゲート信号１３２の出力中に、２つ目のノイズ検出信号１２０があったことを示すノイズ間隔検出信号１３３が図３（ｅ）のようにノイズ間隔検出部３３から出力される。そのため、ゲート信号拡張部３２は補間期間を再定義し、図３（ｆ）に示すように、ノイズゲート信号１３２をノイズ間隔検出信号１３３が入力された時点から所定の補間期間分延長する。

これにより、図３（ｇ）に示す遅延処理された検波信号１１０、すなわち遅延信号１４０に対して、図３（ｈ）に示す補間期間が適用されることとなる。この一連の動作においても、補間期間中の新たなノイズ検出によって補間期間終点が再定義されているため、補間量演算部３１で求められた演算データ１３１は無効とされる。従って、ノイズ補正処理には前値保持方式が選択される。これにより、ノイズゲート処理部５０でノイズ補正処理された後の検波信号１１０、すなわち音声信号１５０は図３（ｉ）のように、ノイズ補正処理の始点の値が終点まで保持された波形となる。

このように、短い間隔で連続して混入したノイズに対して、従来は図１０（ｈ）のように直線補間方式が選択され補正誤差が大きくなってしまっていたが、本実施の形態では前値保持方式が選択され、補正誤差を小さくできる。すなわち、混入したノイズの間隔によることなく適切にノイズを補正でき、入力信号をより適切に補間できる。

さらに、本実施の形態では、補間期間中に新たなノイズ検出があった場合は、補間期間が再定義されて、適切な補正期間が設定される。そのため、従来は図９（ｄ）のように補正期間の終点がノイズレベルとなり補正誤差が大きくなることがあったが、本実施の形態では補正期間の終点がノイズレベルとならないので補正誤差を小さくできる。すなわち、適切な補正期間を得ることができ、ノイズを適切に補正できる。従って、入力信号をより適切に補間できる。以上のように、本実施の形態に係るノイズ除去装置によれば、ドアミラー、ハザードランプ等に起因する高周波パルス性ノイズによる音質劣化を抑えることが可能となる。

実施の形態２．
本実施の形態に係るノイズ除去装置について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態２に係るノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、補間制御部３０の構成が実施の形態１と異なっており、それ以外の構成については実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

図３において、本実施の形態に係るノイズ除去装置の補間制御部３０は、カウンタ３４をさらに備えている。カウンタ３４は、補間期間中のノイズ検出数カウント値が一定の数値になった場合に補間期間再定義を無効にする。すなわち、カウンタ３４に入力されるノイズ間隔検出信号１３３が所定のカウント数に到達すると、カウンタ３４は、ゲート信号拡張部３２がそのノイズ間隔検出信号１３３に応じた補間期間の再定義を行わないようにするための無効信号１３４を出力する。カウンタ３４がこの無効信号１３４を出力するときのカウント数は、任意に決定することができる。

この無効信号１３４によって、ゲート信号拡張部３２では再定義が一旦リセットされる。具体的には、ゲート信号拡張部３２は、所定のカウント数に到達する前のノイズ間隔検出信号１３３に基づいた再定義後の補間期間をノイズゲート信号１３２として出力した後、ノイズゲート信号１３２の出力レベルを下げる。そして、その後に検出されるノイズを１つ目のノイズ検出信号１２０として、ゲート信号拡張部３２は、ノイズゲート信号１３２を出力することとなる。このときまた、カウンタ３４のカウント数もリセットされる。

以上のように、本実施の形態では、ノイズ間隔検出信号１３３が所定のカウント数に到達すると、カウンタ３４が補間期間の再定義をリセットする。これにより、高周波パルス性ノイズの連続期間が非常に長い場合に、補間処理開始時点の値をこの連続期間中継続して保持することを防止できる。すなわち、補間期間再定義の連続動作を制限することによって、音声信号１５０の伝達が停止され無音状態となることを回避できる。従って、入力信号をより適切に補間できる。

実施の形態３．
本実施の形態に係るノイズ除去装置について、図５を用いて説明する。ＩＦ信号１００の振幅がある程度大きくなってくると、前値保持方式で補間するときに補間期間の終点における段差が大きくなり、かえって音質が劣化してしまうことがある。そこで、本実施の形態では、入力信号のレベルに応じて、直線補間方式を選択できるような構成としたものである。図５は、本実施の形態３に係るノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、実施の形態１にレベル検出部６０がさらに備えられた構成となっていて、それ以外の構成については実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

図４において、ＩＦ信号１００は、検波部１０とノイズ検出部２０とレベル検出部６０とに供給される。レベル検出部６０は、ＩＦ信号１００のレベルに応じて、ノイズ間隔検出部３３の検出を無効にする。すなわち、レベル検出部６０は、ＩＦ信号１００のレベルを検出し、検出したレベルが任意に決定された所定のレベルより大きい場合には、ノイズ間隔検出部３３がノイズ間隔検出信号１３３を出力しないようにするための無効信号１６０を出力する。

この無効信号１６０が入力されている間、ノイズ間隔検出部３３は、補間期間中に新たなノイズ検出があったことを検出してもノイズ間隔検出信号１３３を出力しない。従って、ゲート信号拡張部３２は補間期間の再定義を行わず、所定の補間期間をノイズゲート信号１３２として出力した後、ノイズゲート信号１３２の出力レベルを下げる。そして、ゲート信号拡張部３２は、その後に検出されるノイズを１つ目のノイズ検出信号１２０として、所定の補間期間をノイズゲート信号１３２として出力した後、再度出力レベルを下げる。このように、ノイズ間隔検出部３３に無効信号１６０が入力されている間、ゲート信号拡張部３２は所定の補間期間のノイズゲート信号１３２を繰り返し出力するようになる。これらの補間期間では、再定義が行われていないため、直線補間方式が選択される。これにより、ノイズゲート処理部５０でノイズ補正処理された音声信号１５０は、補間期間の始点と終点とが結ばれた波形となる。

このように、本実施の形態では、レベル検出部６０をさらに備えることで、ＩＦ信号１００のレベルが所定のレベルより大きいときに、補間期間中の新たなノイズ検出の有無に関わらず直線補間方式が選択される。これにより、補間期間の終点における段差を小さくすることができ、音質の劣化が抑制される。従って、入力信号をより適切に補間できる。なお、実施の形態３は実施の形態２と組み合わせて用いてもよい。

以上の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以上の実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、以上の実施の形態の各要素を、本発明の範囲において、容易に変更、追加、変換することが可能である。

実施の形態１に係るノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るノイズ除去装置のタイミング図である。 実施の形態１に係るノイズ除去装置の別のタイミング図を示す。 実施の形態２に係るノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係るノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。 短い補正期間信号による直線補間方式の補正と前値保持方式の補正を説明する図である。 従来のノイズ除去装置のブロック図である。 従来のノイズ除去装置における補正方式判定回路の動作を説明する図である。 従来のノイズ除去装置の問題点を説明するためのタイミング図である。 従来のノイズ除去装置の別の問題点を説明するためのタイミング図である。 従来のノイズ除去装置における補正期間信号と修正補正期間信号による直線補間を説明する図である。

符号の説明

１０ 検波部、２０ ノイズ検出部、３０ 補間制御部、
３１ 補間量演算部、３２ ゲート信号拡張部、
３３ ノイズ間隔検出部、３４ カウンタ、３９ ＭＵＸ
４０ 遅延部、５０ ノイズゲート処理部、６０ レベル検出部、
１００ ＩＦ信号、１１０ 検波信号、１２０ ノイズ検出信号、
１３１ 演算データ、１３２ ノイズゲート信号、
１３３ ノイズ間隔検出信号、１３４ 無効信号、１３９ 補間量データ、
１４０ 遅延信号、１５０ 音声信号、１６０ 無効信号

Claims (10)

1. 入力信号に含まれているノイズを除去するノイズ除去装置であって、
   前記入力信号からノイズを検出してノイズ検出信号を出力するノイズ検出部と、
   前記入力信号及び前記ノイズ検出信号に基づいて、ノイズ補正処理のための補間期間と補間量とを決定する補間制御部と、
   前記補間制御部から供給された前記補間期間と前記補間量とに基づいて、前記入力信号のノイズ補正処理を行うノイズゲート処理部と、を備え、
   前記補間制御部は、前記ノイズ検出部から入力された第１ノイズ検出信号に基づいて所定の第１補間期間を設定し、前記第１補間期間の間に第２ノイズ検出信号が検出されたとき、前記第１補間期間より長い第２補間期間を再設定するノイズ除去装置。
2. 前記補間制御部は、
   前記ノイズ検出信号を拡張して、前記第１補間期間のノイズゲート信号を生成するゲート信号拡張部と、
   前記第１補間期間の間に前記第２ノイズ検出信号が出力されたことを検出し、ノイズ間隔検出信号を出力するノイズ間隔検出部と、
   前記第１補間期間を直線補間方式で補正するための補間量を演算する補間量演算部と、を有し、
   前記ゲート信号拡張部は、前記ノイズ間隔検出信号が入力されたとき、前記第１補間期間を延長して前記第２補間期間の前記ノイズゲート信号を生成する請求項１に記載のノイズ除去装置。
3. 前記補間制御部は、
   前記ノイズ間隔検出信号に応じて、直線補間方式及び前値保持方式のいずれかを選択する補間方式選択部をさらに有し、
   前記補間方式選択部は、前記ノイズ間隔検出信号が入力されていないときは直線補間方式を選択し、前記ノイズ間隔検出信号が入力されたときは前値保持方式を選択する請求項２に記載のノイズ除去装置。
4. 前記ゲート信号拡張部は、前記ノイズ間隔検出部が前記第２補間期間の間に第３ノイズ検出信号が出力されたことを検出してノイズ間隔検出信号をさらに出力したとき、前記第２補間期間より長い第３補間期間に再度再設定する請求項２又は３に記載のノイズ除去装置。
5. 前記補間制御部は、
   前記ノイズ間隔検出信号をカウントし、所定のカウント数に到達すると再設定無効信号を出力するカウンタをさらに有し、
   前記ゲート信号拡張部は、前記再設定無効信号に応じて前記補間期間の再設定を無効にする請求項４に記載のノイズ除去装置。
6. 前記入力信号のレベルを検出するレベル検出部をさらに備え、
   検出した前記入力信号が所定のレベルより大きい場合には、前記ノイズ間隔検出部は前記ノイズ間隔検出信号を出力しない請求項２乃至５のいずれか１項に記載のノイズ除去装置。
7. 入力信号に含まれているノイズを除去する方法であって、
   前記入力信号からノイズを検出してノイズ検出信号を出力し、
   前記ノイズ検出信号を拡張して所定の補間期間のノイズゲート信号を生成し、
   前記ノイズゲート信号の出力中に新たなノイズ検出信号が検出されたとき、前記補間期間を再設定して、再設定された補間期間のノイズゲート信号を生成し、
   前記補間期間と、前記補間期間に応じて決定された補間量とに基づいて前記入力信号のノイズ補正処理を行うノイズ除去方法。
8. 前記補間期間が再設定されないときは直線保持方式によってノイズ補正処理を行い、前記補間期間が再設定されたときは前値保持方式によってノイズ補正処理を行う請求項７に記載のノイズ除去方法。
9. 前記補間期間の再設定の回数が所定の回数に到達したとき、前記補間期間の再設定を無効にする請求項７又は８に記載のノイズ除去方法。
10. 前記入力信号が所定のレベルより大きい場合、前記補間期間の再設定を無効にする請求項７乃至９のいずれか１項に記載のノイズ除去方法。

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