JP2009535997A - コンソール上にファーフィールドマイクロフォンを有する電子装置におけるノイズ除去 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
本出願は、本出願と譲受人が共通であって本出願と同時に係属する特許文献1の恩恵を主張し、その開示内容全体をここに援用する。本出願は、本出願と譲受人が共通であって本出願と同時に係属する特許文献2の恩恵を主張し、その開示内容全体をここに援用する。本出願はまた、本出願と譲受人が共通であって本出願と同時に係属する特許文献3の恩恵を主張し、その開示内容全体をここに援用する。本出願はまた、本出願と譲受人が共通であって本出願と同時に係属する特許文献4の恩恵を主張し、その開示内容全体をここに援用する。本出願はまた、本出願と譲受人が共通であって本出願と同時に係属する特許文献5の恩恵を主張し、その開示内容全体をここに援用する。本出願はまた、本出願と譲受人が共通であって本出願と同時に係属する特許文献6の恩恵を主張し、その開示内容全体をここに援用する。本出願はまた、本出願と譲受人が共通であって本出願と同時に係属する特許文献7の恩恵を主張し、その開示内容全体をここに援用する。本出願はまた、本出願と譲受人が共通であって本出願と同時に係属する特許文献8の恩恵を主張し、その開示内容全体をここに援用する。本出願はまた、本出願と譲受人が共通であって本出願と同時に係属する特許文献9の恩恵を主張し、その開示内容全体をここに援用する。本出願はまた、本出願と譲受人が共通であって本出願と同時に係属する特許文献10の恩恵を主張し、その開示内容全体をここに援用する。
本発明の実施例は、1以上のマイクロフォンのあるコンソールを有し、狭帯域(ナローバンド)分布ノイズ源もまたそのコンソール上に位置する装置におけるノイズの低減を目的とする。広帯域に分布する所望の音と狭帯域に分布するノイズを含むマイクロフォン信号が、複数の周波数ビンに分割される。各周波数ビンにおいて、信号のその周波数ビン内の一部が、そのコンソールに位置する狭帯域ノイズ源の狭帯域分布特性に属するかどうか、決定される。狭帯域ノイズを低減するために、狭帯域分布に属する信号の一部を含む周波数ビンが、フィルタリング処理される。
以下の詳細な説明は、説明の目的のための具体的な細部を含むが、以下の細部について、多くの変形や変更が、本発明の範囲内において可能であることは、当該技術分野において通常の知識を有する者に理解されるだろう。したがって、以下に記述される本発明の実施例の説明により、特許請求の範囲に記載されている発明が一般性を失うことはなく、また、制限されることはない。
X(k)=fft(x(t))
ここで、kは、周波数インデックスである。
Syy(k)=X(k).*conj(X(k))
ここで、「conj」は、複素共役を指す。
V(k)=log(Syy(k))
Pn(k)=Gamma(Model,V(k))
Snn(k)=α*Snn(k)+(1−α)*Syy(k)*Pn(k)+Snn(k)*(1−Pn(k))
Pn(k)が、0であるならば、すなわち、狭帯域ノイズは存在せず、Snn(k)は、変化しない。Pn(k)=1であるならば、すなわち、周波数<k>は、完全に狭帯域ノイズである。そうすると、
Snn(k)=α*Snn(k)+(1−α)*Syy(k)
が成り立つ。これは基本的に、統計的ピリオドグラム平均である。ここでαは、スムージングファクタである。
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V(k,A)=log(Syy(k,A))
V(k,B)=log(Syy(k,B))
V(k)=[V(k,1),V(k,2)]
Claims (21)
- コンソールを有する装置においてノイズを低減する方法であって、そのコンソールは、1以上のマイクロフォンとそのコンソール上に位置する狭帯域分布ノイズ源とを有し、
広帯域に分布する所望の音と、前記コンソール上に位置するノイズ源からの狭帯域分布ノイズとを含む信号を、前記1以上のマイクロフォンから取得するステップと、
前記信号を、複数の周波数ビンに分割するステップと、
各周波数ビンについて、その周波数ビン内の前記信号の一部が、前記コンソール上に位置するノイズ源からの狭帯域分布特性に属するか、決定するステップと、
前記信号から、狭帯域分布特性に属する前記信号の一部を含む周波数ビンをフィルタリング処理するステップと、
を備える方法。 - 前記その周波数ビン内の前記信号の一部が狭帯域分布特性に属するか決定するステップは、その周波数ビン内の前記信号の一部に対応する値と、前記コンソール上に位置するノイズ源からの既知の信号から導出された、その周波数ビンの値として格納されている値とを比較するステップを含む請求項1に記載の方法。
- 前記1以上のマイクロフォンは、第1マイクロフォンと、第2マイクロフォンとを含み、
前記1以上のマイクロフォンから信号を取得するステップは、前記第1マイクロフォンから第1信号を取得するステップと、前記第2マイクロフォンから第2信号を取得するステップとを含み、
前記その周波数ビン内の前記信号の一部が狭帯域分布特性に属するか決定するステップは、前記第1信号から第1ベクトル特性を決定し、前記第2信号から第2ベクトル特性を取得するステップと、前記第1信号と前記第2信号とを連結させて結合特徴ベクトルを形成し、その結合特徴ベクトルをモデルに対してマッチングするステップとを含む請求項1に記載の方法。 - 前記信号を、複数の周波数ビンに分割するステップは、
時間窓で切り取られた前記信号の一部を取り込むステップと、
前記時間窓で切り取られた前記信号の一部を周波数領域信号に変換するステップと、
前記周波数領域信号を、複数の周波数ビンに分割するステップと、
を含む請求項1に記載の方法。 - 前記広帯域に分布する所望の音は、音声である請求項1に記載の方法。
- 前記狭帯域分布ノイズのノイズ源は、ディスクドライブである請求項1に記載の方法。
- 前記広帯域に分布する所望の音は、ガウス分布確率密度関数で特徴づけられる請求項1に記載の方法。
- 前記狭帯域ノイズは、ガンマ分布確率密度関数で特徴づけられる請求項1に記載の方法。
- 電子装置であって、
コンソールと、
前記コンソール上に位置する1以上のマイクロフォンと、
前記コンソール上に位置する狭帯域ノイズのノイズ源と、
前記マイクロフォンに接続されているプロセッサと、
前記プロセッサに接続されており、ノイズ低減方法を実装するためのプロセッサ可読命令セットを格納するメモリとを備え、
前記プロセッサ可読命令は、
実行された際に、広帯域に分布する所望の音と、前記コンソール上に位置するノイズ源からの狭帯域分布ノイズとを含む信号を、前記1以上のマイクロフォンから取得するステップを前記装置に実行せしめる命令と、
実行された際に、前記信号を複数の周波数ビンに分割するステップを前記装置に実行せしめる命令と、
実行された際に、各周波数ビンについて、その周波数ビン内の前記信号の一部が、前記コンソール上に位置するノイズ源からの狭帯域分布特性に属するか、決定するステップを前記装置に実行せしめる命令と、
実行された際に、前記信号から、狭帯域分布特性に属する前記信号の一部を含む周波数ビンをフィルタリング処理するステップを前記装置に実行せしめる命令と、
を含む電子装置。 - 前記実行された際に各周波数ビンについてその周波数ビン内の前記信号の一部が前記コンソール上に位置するノイズ源からの狭帯域分布特性に属するか決定するステップを前記装置に実行せしめる命令は、
実行された際に、その周波数ビン内の前記信号の一部に対応する値と、前記コンソール上に位置するノイズ源からの既知の信号から導出されたその周波数ビンの値として格納されている値とを比較する1以上の命令を含む請求項9に記載の装置。 - 前記メモリに格納されたルックアップテーブルをさらに備え、
前記ルックアップテーブルは、前記格納されている値を含む請求項10に記載の装置。 - 前記1以上のマイクロフォンは、第1マイクロフォンと、第2マイクロフォンとを含む請求項9に記載の装置。
- 前記実行された際に信号を前記1以上のマイクロフォンから取得するステップを前記装置に実行せしめる命令は、
実行された際に、第1マイクロフォンから第1信号を取得するステップと、第2マイクロフォンとから第2信号を取得するステップとを前記装置に実行せしめる1以上の命令を含み、
前記その周波数ビン内の前記信号の一部が狭帯域分布特性に属するか決定するステップは、前記第1信号から第1ベクトル特性を決定し、前記第2信号から第2ベクトル特性を取得するステップと、前記第1信号と前記第2信号とを連結させて結合特徴ベクトルを形成し、その結合特徴ベクトルをモデルに対してマッチングするステップとを含む請求項9に記載の装置。 - 前記実行された際に前記信号を複数の周波数ビンに分割するステップを前記装置に実行せしめる命令は、
時間窓で切り取られた前記信号の一部を取り込むステップと、
前記時間窓で切り取られた前記信号の一部を周波数領域信号に変換するステップと、
前記周波数領域信号を、複数の周波数ビンに分割するステップと、
を前記装置に実行せしめる命令を含む請求項9に記載の装置。 - 前記広帯域に分布する所望の音は、音声である請求項9に記載の装置。
- 前記狭帯域分布ノイズのノイズ源は、ディスクドライブである請求項9に記載の装置。
- 前記広帯域に分布する所望の音は、ガウス分布確率密度関数で特徴づけられる請求項9に記載の装置。
- 前記狭帯域ノイズは、ガンマ分布確率密度関数で特徴づけられる請求項9に記載の装置。
- 前記コンソールは、テレビゲームコンソールである請求項9に記載の装置。
- 前記コンソールは、デジタルビデオレコーダ、またはケーブルテレビセットトップボックスである請求項9に記載の装置。
- コンソールを有する電子装置においてノイズ低減方法を実装するためのプロセッサ可読命令セットを格納したプロセッサ可読媒体であって、前記コンソールには1以上のマイクロフォンが位置しており、前記コンソールには狭帯域分布ノイズのノイズ源が位置しており、プロセッサはマイクロフォンと接続されており、メモリはプロセッサと接続されており、
前記プロセッサ可読命令は、
実行された際に、広帯域に分布する所望の音と、前記コンソール上に位置するノイズ源からの狭帯域分布ノイズとを含む信号を、前記1以上のマイクロフォンから取得するステップを前記装置に実行せしめる命令と、
実行された際に、前記信号を複数の周波数ビンに分割するステップを前記装置に実行せしめる命令と、
実行された際に、各周波数ビンについて、その周波数ビン内の前記信号の一部が、前記コンソール上に位置するノイズ源からの狭帯域分布特性に属するか決定するステップを前記装置に実行せしめる命令と、
実行された際に、前記信号から、狭帯域分布特性に属する前記信号の一部を含む周波数ビンをフィルタリング処理するステップを前記装置に実行せしめる命令と、
を含む媒体。
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