JP2010204382A - Processor and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音声信号を処理する処理装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a processing apparatus for processing an audio signal and a control method therefor.
従来、音声信号の周期性や周波数スペクトルなどを分析して、音声信号に含まれた雑音を分別して抑圧し、目的の音声のみが適切な一定の音量になるように制御する技術が提案されている（特許文献１参照）。 Conventionally, a technique has been proposed in which the periodicity and frequency spectrum of an audio signal are analyzed, noise contained in the audio signal is separated and suppressed, and control is performed so that only the target audio has an appropriate constant volume. (See Patent Document 1).
しかしながら、特許文献１の場合、線形予測分析処理、自己関数分析処理、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理などの周波数分析処理が必要であるため、演算処理が膨大になると共に、高価な高速処理回路が必要になってしまう。 However, in the case of Patent Document 1, since frequency analysis processing such as linear prediction analysis processing, self-function analysis processing, and fast Fourier transform (FFT) processing is necessary, calculation processing becomes enormous and an expensive high-speed processing circuit is required. It becomes necessary.
そこで、本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、膨大な演算処理や高価な高速処理回路を必要とすることなく、音声信号の振幅の変化を低減すると共に、ノイズの振幅の伸張を抑制することができる技術を提供することを例示的目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems of the prior art, and reduces the change in the amplitude of the audio signal and eliminates the amplitude of the noise without requiring an enormous amount of arithmetic processing and an expensive high-speed processing circuit. It is an exemplary object to provide a technique capable of suppressing expansion.
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての処理装置は、入力された音声信号を処理する処理装置であって、前記入力された音声信号の振幅を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された振幅と閾値とを比較して、前記閾値よりも小さい成分を、前記音声信号に含まれるノイズと判別する判別手段と、前記入力された音声信号の属性に応じて異なる前記閾値を前記判別手段に設定する制御手段と、前記入力された音声信号を、前記検出手段で検出された振幅に応じて利得を変化させながら圧縮又は伸張するとともに、前記入力された音声信号のうち前記判別手段でノイズと判別された成分については伸張しないように利得を変化させる増幅手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a processing device according to one aspect of the present invention is a processing device that processes an input audio signal, the detection means for detecting the amplitude of the input audio signal, and the detection A discriminating unit that compares the amplitude detected by the unit with a threshold value and discriminates a component smaller than the threshold value as noise included in the audio signal; and the threshold value that differs depending on an attribute of the input audio signal Control means for setting the discriminating means, and compressing or expanding the input audio signal while changing the gain according to the amplitude detected by the detecting means, and among the input audio signals, And amplifying means for changing the gain so as not to expand the component determined to be noise by the determining means.
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。 Further objects and other aspects of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
本発明によれば、例えば、膨大な演算処理や高価な高速処理回路を必要とすることなく、音声信号の振幅の変化を低減すると共に、ノイズの振幅の伸張を抑制する技術を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a technique for reducing a change in the amplitude of an audio signal and suppressing an expansion of a noise amplitude without requiring a large amount of arithmetic processing and an expensive high-speed processing circuit. it can.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
＜第１の実施形態＞
図１を参照して、本発明の第１の実施形態としての音声信号処理装置を説明する。映像音声処理装置１０は、複数の映像信号や複数の音声信号が入力され、映像信号に対応する映像や音声信号に対応する音声を出力する処理装置である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same reference number is attached | subjected about the same member and the overlapping description is abbreviate | omitted.
<First Embodiment>
With reference to FIG. 1, the audio | voice signal processing apparatus as the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. The video /
映像音声処理装置１０には、本実施形態では、アナログ映像ケーブルＡＶＣ及びアナログ音声ケーブルＡＡＣを介して、アナログ再生装置２０が接続されている。アナログ再生装置２０は、アナログ再生処理部２０１と、アナログ映像出力部２０２と、アナログ音声出力部２０３とを有する。アナログ再生処理部２０１は、再生するコンテンツの映像信号及び音声信号を出力する。アナログ映像出力部２０２は、アナログ再生処理部２０１から出力された映像信号を、アナログ映像ケーブルＡＶＣ及び映像音声処理装置１０の第１のＡＤ変換部１０２に適したレベルで出力する。アナログ音声出力部２０３は、アナログ再生処理部２０１から出力された音声信号を、アナログ音声ケーブルＡＡＣ及び映像音声処理装置１０の第２のＡＤ変換部１０４に適したレベルで出力する。
In this embodiment, an
また、映像音声処理装置１０には、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などのデジタルインターフェースケーブルＤＩＣを介して、デジタル再生装置３０も接続されている。デジタルインターフェースケーブルＤＩＣは、映像音声信号線ＶＡＳＬや制御通信信号線ＣＣＳＬなどを物理的に集合して構成される。映像音声信号線ＶＡＳＬは、デジタル映像信号とデジタル音声信号とが多重化されたデジタル映像音声信号を伝送する。制御通信信号線ＣＣＳＬは、接続される装置の相互動作を制御する命令情報などを含む制御信号を伝送する。
The video /
デジタル再生装置３０は、デジタル再生処理部３０１と、デジタル送信部３０２と、制御送信部３０３とを有する。デジタル再生処理部３０１は、再生するコンテンツの映像信号及び音声信号を出力する。デジタル送信部３０２は、デジタル再生処理部３０１から出力された映像信号及び音声信号を多重化して、映像音声信号線ＶＡＳＬ及び映像音声処理装置１０のデジタル受信部１０５に適したレベルで出力する。制御送信部３０３は、再生するコンテンツに関するコンテンツ情報を、制御通信信号線ＣＣＳＬ及び映像音声処理装置１０の制御部１１９に適したレベルで出力する。
The
映像音声処理装置１０は、図１に示すように、アナログ放送受信部１０１と、第１のＡＤ変換部１０２と、デジタル放送受信部１０３と、第２のＡＤ変換部１０４と、デジタル受信部１０５と、入力選択部１０６とを有する。更に、映像音声処理装置１０は、映像信号分離部１０７と、映像信号処理部１０８と、表示部１０９と、音声信号分離部１１０と、音声信号処理部１１１と、音量調節部１１５と、ＤＡ変換部１１６と、スピーカ部１１７と、操作部１１８と、制御部１１９とを有する。
As shown in FIG. 1, the video /
アナログ放送受信部１０１は、放送事業者から地上アナログ放送、衛星アナログ放送、ケーブルテレビアナログ放送などを受信して、アナログ映像信号及びアナログ音声信号を出力する。
The analog
第１のＡＤ変換部１０２は、アナログ放送受信部１０１から出力されるアナログ映像信号及びアナログ音声信号のそれぞれを、デジタル映像信号及びデジタル音声信号に変換する。
The first AD converter 102 converts the analog video signal and the analog audio signal output from the
デジタル放送受信部１０３は、放送事業者から地上デジタル放送、衛星デジタル放送、ケーブルテレビデジタル放送などを受信し、デジタル映像信号とデジタル音声信号とが多重化されたデジタル映像音声信号を出力する。また、デジタル放送受信部１０３は、受信した放送番組に関する番組情報を出力する。 The digital broadcast receiving unit 103 receives terrestrial digital broadcast, satellite digital broadcast, cable television digital broadcast, and the like from a broadcaster, and outputs a digital video / audio signal in which a digital video signal and a digital audio signal are multiplexed. The digital broadcast receiving unit 103 outputs program information related to the received broadcast program.
第２のＡＤ変換部１０４は、アナログ映像ケーブルＡＶＣ及びアナログ音声ケーブルＡＡＣを介して、アナログ再生装置２０から入力されるアナログ映像信号及びアナログ音声信号のそれぞれを、デジタル映像信号及びデジタル音声信号に変換する。
The
デジタル受信部１０５は、デジタルインターフェースケーブルＤＩＣの映像音声信号線ＶＡＳＬを介して、デジタル再生装置３０から入力されるデジタル映像音声信号を受信する。
The
入力選択部１０６は、制御部１１９の制御に応じて、第１のＡＤ変換部１０２、デジタル放送受信部１０３、第２のＡＤ変換部１０４及びデジタル受信部１０５からの出力のうち少なくとも１つの出力を選択する。換言すれば、入力選択部１０６は、映像音声処理装置１０に入力される複数の映像信号及び音声信号から１つの映像信号及び音声信号を選択する。
The
映像信号分離部１０７は、入力選択部１０６で選択された出力から映像信号を抽出して出力する。なお、入力選択部１０６で選択された出力がデジタル映像音声信号である場合には、映像信号分離部１０７は、多重化されている映像信号のみを分離して出力する。
The video
映像信号処理部１０８は、映像信号分離部１０７からの映像信号を、表示部１０９の表示に適した状態に調整して出力する。
The video
表示部１０９は、例えば、液晶表示デバイスで構成され、映像信号処理部１０８からの出力に応じた映像を表示する。
The
音声信号分離部１１０は、入力選択部１０６で選択された出力から音声信号を抽出して出力する。なお、入力選択部１０６で選択された出力がデジタル映像音声信号である場合には、音声信号分離部１１０は、多重化されている音声信号のみを分離して出力する。
The audio
音声信号処理部１１１は、音声信号分離部１１０からの音声信号を処理する音声信号処理装置として機能し、本実施形態では、振幅検出部１１２と、ノイズ判別部１１３と、可変利得増幅部１１４とを含む。
The audio
振幅検出部１１２は、音声信号分離部１１０から出力された音声信号の振幅を検出して、かかる振幅に応じたレベルの振幅検出信号を出力する。
The
ノイズ判別部１１３は、振幅検出部１１２からの振幅検出信号のレベルと、後述する制御部１１９によって設定された閾値とを比較する。そして、ノイズ判別部１１３は、振幅検出信号のレベルが閾値よりも小さい場合には、音声信号分離部１１０からの音声信号の振幅は十分に微小であるとみなしてノイズであると判別する。換言すれば、ノイズ判別部１１３は、振幅検出部１１２で検出された音声信号の振幅が閾値よりも小さい成分を、音声信号に含まれるノイズと判別する。また、ノイズ判別部１１３は、音声信号の振幅が閾値よりも小さい成分を示すノイズ判別信号を可変利得増幅部１１４に出力する。
The
可変利得増幅部１１４は、音声信号分離部１１０から出力された音声信号を、振幅検出部１１２からの振幅検出信号のレベル（即ち、振幅検出部１１２で検出された音声信号の振幅）に応じて利得を変化させながら圧縮又は伸張する。具体的には、可変利得増幅部１１４は、振幅検出信号のレベルが大きいほど利得を小さくして音声信号の振幅を圧縮し、振幅検出信号のレベルが小さいほど利得を大きくして音声信号の振幅を伸張する。即ち、可変利得増幅部１１４は、音声信号分離部１１０から出力された音声信号の振幅の変化（大小差）を低減して出力する。但し、可変利得増幅部１１４は、ノイズ判別部１１３からのノイズ判別信号に応じて、音声信号のうちノイズ判別部１１３でノイズと判別された成分については伸張しないように利得を変化させ、ノイズの振幅の伸張を抑制する。
The variable
音量調節部１１５は、制御部１１９の制御に応じて、音声信号処理部１１１（可変利得増幅部１１４）から出力される音声信号の振幅を調節する。
The
ＤＡ変換部１１６は、音量調節部１１５から出力された音声信号をアナログ音声信号に変換する。この際、ＤＡ変換部１１６は、スピーカ部１１７の駆動に適した状態に調整して出力する。
The
スピーカ部１１７は、ＤＡ変換部１１６から出力されるアナログ音声信号のレベルに応じた音圧を出力する。
The
操作部１１８は、ユーザの操作（即ち、ユーザによる映像音声処理装置１０への指示）を受け付け、かかる操作に応じた操作信号（指示信号）を制御部１１９に出力する。
The
制御部１１９は、ＣＰＵやメモリなどを含み、映像音声処理装置１０の動作を制御する。制御部１１９は、操作部１１８からの操作信号に応じて、入力選択部１０６、ノイズ判別部１１３、音量調節部１１５などを制御する。例えば、操作部１１８からの操作信号がデジタル放送受信部１０３で受信される放送番組の視聴を指示している場合には、制御部１１９は、デジタル放送受信部１０３からの出力を選択するように入力選択部１０６を制御する。そして、制御部１１９は、デジタル放送受信部１０３から受信した放送番組に関する番組情報を取得し、かかる番組情報に応じた閾値をノイズ判別部１１３に設定する。また、操作部１１８からの操作信号がデジタル受信部１０５で受信されるコンテンツの視聴を指示している場合には、制御部１１９は、デジタル受信部１０５からの出力を選択するように入力選択部１０６を制御する。そして、制御部１１９は、デジタル再生装置３０の制御送信部３０３からコンテンツ情報を取得し、かかるコンテンツ情報に応じた閾値をノイズ判別部１１３に設定する。なお、番組情報やコンテンツ情報は、入力選択部１０６で選択された出力（音声信号）に関する情報の一例であって、音声信号の振幅や音声信号に含まれるノイズを推定するための情報を含んでいる。
The
以下、図２を参照して、映像音声処理装置１０の動作について説明する。ここでは、映像音声処理装置１０の動作のうち音声信号の処理（即ち、音声の出力）に関する動作について説明する。かかる動作は、例えば、映像音声処理装置１０の電源が投入され、ユーザが操作部１１８を操作することで開始される。
The operation of the video /
Ｓ１００２では、制御部１１９は、操作部１１８からの操作信号が音声信号分離部１１０の入力として第１のＡＤ変換部１０２からの出力（アナログ放送受信、即ち、アナログ放送受信部１０１（自身）で受信した音声信号）の選択を指示しているかを判断する。第１のＡＤ変換部１０２からの出力の選択を指示していると判断した場合には、Ｓ１００４に移行する。第１のＡＤ変換部１０２からの出力の選択を指示していないと判断した場合には、Ｓ１００８に移行する。
In S1002, the
Ｓ１００４では、制御部１１９は、音声信号分離部１１０の入力として第１のＡＤ変換部１０２からの出力を選択するように、入力選択部１０６を制御する。
In step S <b> 1004, the
Ｓ１００６では、制御部１１９は、アナログ放送受信部１０１及び第１のＡＤ変換部１０２からの出力（音声信号）に関する情報を取得し、かかる出力のノイズに応じて、高レベル（比較的高い値）の閾値をノイズ判別部１１３に設定する。
In step S1006, the
Ｓ１００８では、制御部１１９は、操作部１１８からの操作信号が音声信号分離部１１０の入力として第２のＡＤ変換部１０４からの出力（外部のアナログ再生装置２０、即ち、アナログ音声出力部２０３からの音声信号）の選択を指示しているかを判断する。第２のＡＤ変換部１０４からの出力の選択を指示していると判断した場合には、Ｓ１０１０に移行する。第２のＡＤ変換部１０４からの出力の選択を指示していないと判断した場合には、Ｓ１０１４に移行する。
In step S <b> 1008, the
Ｓ１０１０では、制御部１１９は、音声信号分離部１１０の入力として第２のＡＤ変換部１０４からの出力を選択するように、入力選択部１０６を制御する。
In step S <b> 1010, the
Ｓ１０１２では、制御部１１９は、第２のＡＤ変換部１０２からの出力（音声信号）に関する情報を取得し、かかる出力のノイズに応じて、中レベル（中程度の値）の閾値をノイズ判別部１１３に設定する。
In step S1012, the
Ｓ１０１４では、制御部１１９は、操作部１１８からの操作信号が音声信号分離部１１０の入力としてデジタル放送受信部１０３からの出力（デジタル放送受信、即ち、自身で受信した音声信号）の選択を指示しているかを判断する。
In step S <b> 1014, the
デジタル放送受信部１０３からの出力の選択を指示していると判断した場合には、Ｓ１０１６に移行する。Ｓ１０１６では、制御部１１９は、音声信号分離部１１０の入力としてデジタル放送受信部１０３からの出力を選択するように、入力選択部１０６を制御する。Ｓ１０１８では、制御部１１９は、デジタル放送受信部１０３から番組情報（デジタル放送受信部１０３で受信した放送番組に関する番組情報）を取得する。
If it is determined that the output selection from the digital broadcast receiving unit 103 is instructed, the process proceeds to S1016. In step S <b> 1016, the
デジタル放送受信部１０３からの出力の選択を指示していないと判断した場合には、Ｓ１０２０に移行する。この場合、操作部１１８からの操作信号が音声信号分離部１１０の入力としてデジタル受信部１０５からの出力（外部のデジタル再生装置３０、即ち、デジタル送信部３０２からの音声信号）の選択を指示していると判断される。従って、Ｓ１０２０では、制御部１１９は、音声信号分離部１１０の入力としてデジタル受信部１０５からの出力を選択するように、入力選択部１０６を制御する。Ｓ１０２２では、制御部１１９は、制御送信部３０３からコンテンツ情報（デジタル受信部１０５で受信したコンテンツに関するコンテンツ情報）を取得する。
If it is determined that the output selection from the digital broadcast receiving unit 103 is not instructed, the process proceeds to S1020. In this case, an operation signal from the
Ｓ１０２４では、制御部１１９は、Ｓ１０１８又はＳ１０２２で取得した番組情報又はコンテンツ情報に基づいて、デジタル放送受信部１０３又はデジタル受信部１０５からの出力（音声信号）に微細な振幅を有効とする音声情報が含まれているかどうかを判定する。例えば、番組情報又はコンテンツ情報が音楽番組を示すジャンル情報等を含む場合には、デジタル放送受信部１０３又はデジタル受信部１０５からの出力に比較的微細な振幅の信号が多く含まれていると考えられる。また、番組情報又はコンテンツ情報が５．１ｃｈ等のサラウンド放送番組を示す情報を含む場合には、ダウンミックス時のオーバーフロー防止のために１ｃｈあたりの振幅が微細になっていると考えられる。このような場合には、微細な振幅を有効とする音声情報が音声信号に含まれていると判定する。同様に、番組情報又はコンテンツ情報からサンプリング周波数が高く、或いは、量子化ビット数が多く、可聴帯域に含まれる量子化ノイズが少ないと考えられる場合には、微細な振幅を有効とする音声情報が音声信号に含まれていると判定する。
In S1024, the
デジタル放送受信部１０３又はデジタル受信部１０５からの出力に微細な振幅を有効とする音声情報が含まれていないと判定された場合には、Ｓ１０１２に移行する。上述したように、Ｓ１０１２では、制御部１１９は、中レベルの閾値をノイズ判別部１１３に設定する。この際、制御部１１９は、Ｓ１０１８又はＳ１０２２で取得した番組情報又はコンテンツ情報に応じて、閾値を設定する。
If it is determined that the audio signal enabling the fine amplitude is not included in the output from the digital broadcast receiving unit 103 or the
デジタル放送受信部１０３又はデジタル受信部１０５からの出力に微細な振幅を有効とする音声情報が含まれていると判定された場合には、Ｓ１０２６に移行する。Ｓ１０２６では、制御部１１９は、Ｓ１０１８又はＳ１０２２で取得した番組情報又はコンテンツ情報に応じて、低レベル（比較的低い値）の閾値をノイズ判別部１１３に設定する。
If it is determined that audio information that enables a fine amplitude is included in the output from the digital broadcast receiving unit 103 or the
このように、Ｓ１００２乃至Ｓ１０２６において、制御部１１９は、入力選択部１０６で選択された音声信号の属性に応じた閾値をノイズ判別部１１３に設定する。具体的には、入力選択部１０６によって選択された音声信号が自身で受信したアナログ放送の音声信号である場合には、制御部１１９は、高レベルの閾値（第１の値を有する閾値）をノイズ判別部１１３に設定する。また、入力選択部１０６によって選択された音声信号が外部のアナログ再生装置２０から入力されたアナログ放送の音声信号である場合には、制御部１１９は、中レベルの閾値（第１の値よりも小さな第２の値を有する閾値）をノイズ判別部１１３に設定する。また、入力選択部１０６によって選択された音声信号がデジタル放送で、且つ、微細な振幅（第１の振幅）を有効とする音声情報を含む場合には、制御部１１９は、低レベルの閾値（第２の値よりも小さな第３の値を有する閾値）をノイズ判別部１１３に設定する。また、入力選択部１０６によって選択された音声信号がデジタル放送で、且つ、微細な振幅を有効とする音声情報を含まない場合には、制御部１１９は、中レベルの閾値（第２の値を有する閾値）をノイズ判別部１１３に設定する。なお、微細な振幅を有効とする音声情報を含まない場合とは、微細な振幅よりも大きな振幅（第１の振幅よりも大きな第２の振幅）を有効とする音声情報を含む場合である。
In this manner, in S1002 to S1026, the
Ｓ１０２８では、振幅検出部１１２は、音声信号分離部１１０から出力された音声信号（入力選択部１０６によって選択された音声信号）の振幅を検出して、かかる振幅に応じたレベルの振幅検出信号をノイズ判別部１１３及び可変利得増幅部１１４に出力する。
In S1028, the
Ｓ１０３０では、ノイズ判別部１１３は、音声信号分離部１１０から出力された音声信号に含まれるノイズを判別して、ノイズ判別信号を出力する。具体的には、ノイズ判別部１１３は、Ｓ１０２８で出力された振幅検出信号のレベルと、Ｓ１００６、Ｓ１０１２又はＳ１０２６で設定された閾値とを比較する。そして、ノイズ判別部１１３は、音声信号のうち振幅検出信号のレベルが閾値よりも小さい成分をノイズと判別する。
In S1030, the
Ｓ１０３２では、可変利得増幅部１１４は、音声信号分離部１１０から出力された音声信号を、Ｓ１０２８で出力された振幅検出信号のレベルに応じて利得を変化させながら圧縮又は伸張する。上述したように、可変利得増幅部１１４は、振幅検出信号のレベルが大きいほど利得を小さくして音声信号の振幅を圧縮し、振幅検出信号のレベルが小さいほど利得を大きくして音声信号の振幅を伸張する。また、可変利得増幅部１１４は、Ｓ１０３０で出力されたノイズ判別信号に応じて、音声信号のうちノイズ判別部１１３でノイズと判別された成分については伸張しないように利得を変化させる。これにより、音声信号分離部１１０から出力された音声信号の振幅の変化を低減すると共に、ノイズの振幅の伸張を抑制することができる。
In S1032, the variable
Ｓ１０３４では、音量調節部１１５は、制御部１１９を介して入力される操作部１１８からの操作信号に応じて、音声信号処理部１１１（可変利得増幅部１１４）からの音声信号の振幅を調節する。換言すれば、音量調節部１１５は、ユーザの操作に応じて、所望の音量に調節する。
In S1034, the
Ｓ１０３６では、スピーカ部１１７は、ＤＡ変換部１１６から出力された音声信号に応じて、所望の音量（即ち、Ｓ１０３４で調節された音量）で音声を出力する。
In S1036, the
本実施形態の映像音声処理装置１０によれば、図３に示すように、音声信号の振幅の変化を低減すると共に、ノイズの振幅の伸張を抑制することができる。図３（ａ）は、音声信号分離部１１０から出力される音声信号（入力選択部１０６によって選択された音声信号）を示している。図３（ｂ）は、振幅検出部１１２から出力される振幅検出信号（図３（ａ）に示す音声信号の振幅に応じた振幅検出信号）とノイズ判別部１１３に設定される閾値（高レベル、中レベル及び低レベル）との関係を示している。図３（ｃ）は、ノイズ判別部１１３に高レベルの閾値が設定された場合に、ノイズ判別部１１３から出力されるノイズ判別信号を示している。図３（ｄ）は、図３（ｂ）に示す振幅検出信号及び図３（ｃ）に示すノイズ判別信号に応じて、可変利得増幅部１１４から出力される音声信号を示している。図３（ｅ）は、ノイズ判別部１１３に中レベルの閾値が設定された場合に、ノイズ判別部１１３から出力されるノイズ判別信号を示している。図３（ｆ）は、図３（ｂ）に示す振幅検出信号及び図３（ｅ）に示すノイズ判別信号に応じて、可変利得増幅部１１４から出力される音声信号を示している。図３（ｇ）は、ノイズ判別部１１３に低レベルの閾値が設定された場合に、ノイズ判別部１１３から出力されるノイズ判別信号を示している。図３（ｈ）は、図３（ｂ）に示す振幅検出信号及び図３（ｇ）に示すノイズ判別信号に応じて、可変利得増幅部１１４から出力される音声信号を示している。
According to the video /
図３（ａ）乃至（ｈ）を参照するに、ノイズ判別部１１３に高レベルの閾値が設定された場合には、高レベルの閾値よりも小さな振幅の成分がノイズと判別され、ノイズ成分Ｎａの伸張を抑制しながら振幅検出信号に応じて音声信号が圧縮又は伸張されている。また、ノイズ判別部１１３に中レベルの閾値が設定された場合には、中レベルの閾値よりも小さな振幅の成分がノイズと判別され、ノイズ成分Ｎｂの伸張を抑制しながら振幅検出信号に応じて音声信号が圧縮又は伸張されている。また、ノイズ判別部１１３に低レベルの閾値が設定された場合には、低レベルの閾値よりも小さな振幅の成分がノイズと判別され、ノイズ成分Ｎｃの伸張を抑制しながら振幅検出信号に応じて音声信号が圧縮又は伸張されている。
3A to 3H, when a high-level threshold is set in the
このように、映像音声処理装置１０は、音声信号の振幅が大きいほど利得を小さくして音声信号を圧縮し、音声信号の振幅が小さいほど利得を大きくして音声信号を伸張することで、音声信号の振幅の変化を低減することができる。また、入力選択部１０６で選択した音声信号の属性に応じてノイズ判別部１１３の閾値を設定することで、膨大な演算処理や高価な高速処理回路を必要とせずに、音声信号に含まれるノイズを高精度に判別し、かかるノイズの振幅の伸張を抑制することができる。この際、例えば、音声信号に関する情報に応じて、微細な振幅を有効とする音声情報が音声信号に含まれる場合には、ノイズ判別部１１３の閾値を低レベルに設定することで、微細な振幅をノイズと判別せずに伸張することができる。
＜第２の実施形態＞
図４を参照して、本発明の第２の実施形態としての音声信号処理装置を説明する。映像音声処理装置１０Ａは、複数の映像信号や複数の音声信号が入力され、映像信号に対応する映像や音声信号に対応する音声を出力する処理装置である。なお、映像音声処理装置１０Ａには、アナログ再生装置２０やデジタル再生装置３０が接続されている。
As described above, the video /
<Second Embodiment>
With reference to FIG. 4, the audio | voice signal processing apparatus as the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. The video /
映像音声処理装置１０Ａは、図４に示すように、映像音声処理装置１０と同様な構成を有するが、音声信号処理部１１１Ａの構成が異なる。音声信号処理部１１１Ａは、音声信号分離部１１０からの音声信号を処理する音声信号処理装置として機能し、本実施形態では、振幅検出部１１２と、可変利得増幅部１１４と、利得算出部１２０とを含む。なお、振幅検出部１１２は、音声信号分離部１１０から出力された音声信号の振幅に応じたレベルの振幅検出信号を利得算出部１２０に出力する。また、可変利得増幅部１１４は、後述する利得算出部１２０から出力される制御電圧が低いほど利得を小さくして音声信号を圧縮し、制御電圧が高いほど利得を大きくして音声信号を伸張する。また、制御部１１９は、音声信号に含まれるノイズを判別するための閾値を利得算出部１２０に設定する。
As shown in FIG. 4, the video /
利得算出部１２０は、振幅検出部１１２からの振幅検出信号のレベル、及び、制御部１１９によって設定された閾値に基づいて、可変利得増幅部１１４を制御する（即ち、可変利得増幅部１１４における利得を決定する）ための制御電圧を算出する。具体的には、利得算出部１２０は、振幅検出信号のレベルが大きいほど利得を小さくして音声信号の振幅を圧縮し、振幅検出信号のレベルが小さいほど利得を大きくして音声信号の振幅を伸張するような制御電圧を算出する。但し、利得算出部１２０は、音声信号分離部１１０から出力された音声信号（入力選択部１０６によって選択された音声信号）のうち、振幅検出部１１２で検出された音声信号の振幅が閾値よりも小さい成分を、音声信号に含まれるノイズと判別する。そして、利得算出部１２０は、振幅検出部１１２で検出された音声信号の振幅が閾値よりも小さい成分については、かかる成分を伸張しない利得に対応する制御電圧を算出する。
The
なお、映像音声処理装置１０Ａの動作については、図２に示す映像音声処理装置１０の動作と同様である。但し、Ｓ１００６、Ｓ１０１２及びＳ１０１６では、制御部１１９が、入力選択部１０６で選択された音声信号の属性に応じた閾値を利得算出部１２０に設定する。また、Ｓ１０３０では、利得算出部１２０が、振幅検出部１１２からの振幅検出信号のレベル、及び、制御部１１９によって設定された閾値に基づいて、可変利得増幅部１１４の制御電圧を算出する。また、Ｓ１０３２では、可変利得増幅部１１４が、音声信号分離部１１０から出力された音声信号を、利得算出部１２０から出力された制御電圧に応じて利得を変化させながら圧縮又は伸張する。
The operation of the video /
本実施形態の映像音声処理装置１０Ａによれば、図５に示すように、音声信号の振幅の変化を低減すると共に、ノイズの振幅の伸張を抑制することができる。図５（ａ）は、音声信号分離部１１０から出力される音声信号（入力選択部１０６によって選択された音声信号）を示している。図５（ｂ）は、振幅検出部１１２から出力される振幅検出信号（図５（ａ）に示す音声信号の振幅に応じた振幅検出信号）と利得算出部１２０に設定される閾値（高レベル、中レベル及び低レベル）との関係を示している。図５（ｃ）は、利得算出部１２０に高レベルの閾値が設定された場合に、利得算出部１２０から出力される制御電圧を示している。図５（ｄ）は、図５（ｂ）に示す振幅検出信号及び図５（ｃ）に示す制御電圧に応じて、可変利得増幅部１１４から出力される音声信号を示している。図５（ｅ）は、利得算出部１２０に中レベルの閾値が設定された場合に、利得算出部１２０から出力される制御電圧を示している。図５（ｆ）は、図５（ｂ）に示す振幅検出信号及び図５（ｅ）に示す制御電圧に応じて、可変利得増幅部１１４から出力される音声信号を示している。図５（ｇ）は、利得算出部１２０に低レベルの閾値が設定された場合に、利得算出部１２０から出力される制御電圧を示している。図５（ｈ）は、図５（ｂ）に示す振幅検出信号及び図５（ｇ）に示す制御電圧に応じて、可変利得増幅部１１４から出力される音声信号を示している。
According to the video /
図５（ａ）乃至（ｈ）を参照するに、利得算出部１２０に高レベルの閾値が設定された場合には、高レベルの閾値よりも小さな振幅の成分がノイズと判別され、ノイズ成分Ｎａの伸張を抑制しながら振幅検出信号に応じて音声信号が圧縮又は伸張されている。また、利得算出部１２０に中レベルの閾値が設定された場合には、中レベルの閾値よりも小さな振幅の成分がノイズと判別され、ノイズ成分Ｎｂの伸張を抑制しながら振幅検出信号に応じて音声信号が圧縮又は伸張されている。また、利得算出部１２０に低レベルの閾値が設定された場合には、低レベルの閾値よりも小さな振幅の成分がノイズと判別され、ノイズ成分Ｎｃの伸張を抑制しながら振幅検出信号に応じて音声信号が圧縮又は伸張されている。
Referring to FIGS. 5A to 5H, when a high level threshold is set in the
このように、映像音声処理装置１０Ａは、音声信号の振幅が大きいほど可変利得増幅部１１４の制御電圧を低くし、音声信号の振幅が小さいほど可変利得増幅部１１４の制御電圧を高くする。これにより、映像音声処理装置１０Ａは、音声信号の振幅が大きいほど利得を小さくして音声信号を圧縮し、音声信号の振幅が小さいほど利得を大きくして音声信号を伸張し、音声信号の振幅の変化を低減することができる。また、入力選択部１０６で選択した音声信号の属性に応じて利得算出部１２０の閾値を設定することで、膨大な演算処理や高価な高速処理回路を必要とせずに、音声信号に含まれるノイズを高精度に判別し、かかるノイズの振幅の伸張を抑制することができる。
As described above, the video /
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
Claims (13)
前記入力された音声信号の振幅を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された振幅と閾値とを比較して、前記閾値よりも小さい成分を、前記音声信号に含まれるノイズと判別する判別手段と、
前記入力された音声信号の属性に応じて異なる前記閾値を前記判別手段に設定する制御手段と、
前記入力された音声信号を、前記検出手段で検出された振幅に応じて利得を変化させながら圧縮又は伸張するとともに、前記入力された音声信号のうち前記判別手段でノイズと判別された成分については伸張しないように利得を変化させる増幅手段と、
を有することを特徴とする処理装置。 A processing device for processing an input audio signal,
Detecting means for detecting an amplitude of the input audio signal;
A discrimination unit that compares the amplitude detected by the detection unit with a threshold and discriminates a component smaller than the threshold from noise included in the audio signal;
Control means for setting the threshold different in the discrimination means according to the attribute of the input audio signal;
The input audio signal is compressed or expanded while changing the gain according to the amplitude detected by the detection unit, and the component of the input audio signal that is determined as noise by the determination unit is as follows. Amplifying means for changing the gain so as not to stretch;
A processing apparatus comprising:
前記入力された音声信号がアナログの音声信号である場合は、第１の値を有する前記閾値を前記判別手段に設定し、
前記入力された音声信号がデジタルの音声信号である場合は、前記第１の値よりも小さな第２の値を有する前記閾値を前記判別手段に設定することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。 The control means includes
If the input audio signal is an analog audio signal, the threshold value having a first value is set in the determination means;
The said threshold value which has a 2nd value smaller than a said 1st value is set to the said discrimination means when the said input audio | voice signal is a digital audio | voice signal, The said determination means is characterized by the above-mentioned. Processing equipment.
前記入力された音声信号が自身で受信したアナログ放送の音声信号である場合には、第１の値を有する前記閾値を前記判別手段に設定し、
前記入力された音声信号が外部のアナログ再生装置から入力されたアナログ放送の音声信号である場合には、前記第１の値よりも小さな第２の値を有する前記閾値を前記判別手段に設定し、
前記入力された音声信号がデジタル放送の音声信号であり、且つ、第１の振幅を有効とする音声情報を含む音声信号である場合には、前記第２の値よりも小さな第３の値を有する前記閾値を前記判別手段に設定し、
前記入力された音声信号がデジタル放送の音声信号であり、且つ、前記第１の振幅よりも大きな第２の振幅を有効とする音声情報を含む音声信号である場合には、前記第２の値を有する前記閾値を前記判別手段に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の処理装置。 The control means includes
If the input audio signal is an analog broadcast audio signal received by itself, the threshold having the first value is set in the determination means;
When the input audio signal is an analog broadcast audio signal input from an external analog playback device, the threshold value having a second value smaller than the first value is set in the determination unit. ,
If the input audio signal is a digital broadcast audio signal and an audio signal including audio information that validates the first amplitude, a third value smaller than the second value is set. Setting the threshold value to the determination means,
If the input audio signal is an audio signal of a digital broadcast and includes audio information that makes the second amplitude larger than the first amplitude valid, the second value The processing apparatus according to claim 1, wherein the threshold value including: is set in the determination unit.
前記入力された音声信号の振幅を検出する検出手段と、
前記入力された音声信号を、制御電圧に応じて利得を変化させながら圧縮又は伸張する増幅手段と、
前記検出手段で検出された振幅、及び、閾値に基づいて、前記制御電圧を算出して前記増幅手段に設定する算出手段と、
前記入力された音声信号の属性に応じて異なる前記閾値を前記算出手段に設定する制御手段と、
を有し、
前記算出手段は、前記入力された音声信号のうち前記検出手段で検出された振幅が前記閾値よりも小さい成分については当該成分を伸張しない利得に対応する制御電圧を算出することを特徴とする処理装置。 A processing device for processing an input audio signal,
Detecting means for detecting an amplitude of the input audio signal;
Amplifying means for compressing or expanding the input audio signal while changing a gain according to a control voltage;
Calculation means for calculating the control voltage based on the amplitude detected by the detection means and a threshold and setting the control voltage in the amplification means;
Control means for setting the threshold different in the calculation means according to the attribute of the input audio signal;
Have
The calculation means calculates a control voltage corresponding to a gain that does not expand the component of the input audio signal whose amplitude detected by the detection means is smaller than the threshold. apparatus.
前記入力された音声信号がアナログの音声信号である場合は、第１の値を有する前記閾値を前記算出手段に設定し、
前記入力された音声信号がデジタルの音声信号である場合は、前記第１の値よりも小さな第２の値を有する前記閾値を前記算出手段に設定することを特徴とする請求項６に記載の処理装置。 The control means includes
If the input audio signal is an analog audio signal, the threshold having a first value is set in the calculation means,
The said threshold value which has a 2nd value smaller than a said 1st value is set to the said calculation means, when the said input audio | voice signal is a digital audio | voice signal, The said calculation means is set. Processing equipment.
前記入力された音声信号が自身で受信したアナログ放送の音声信号である場合には、第１の値を有する前記閾値を前記算出手段に設定し、
前記入力された音声信号が外部のアナログ再生装置から入力されたアナログ放送の音声信号である場合には、前記第１の値よりも小さな第２の値を有する前記閾値を前記算出手段に設定し、
前記入力された音声信号がデジタル放送の音声信号であり、且つ、第１の振幅を有効とする音声情報を含む音声信号である場合には、前記第２の値よりも小さな第３の値を有する前記閾値を前記算出手段に設定し、
前記入力された音声信号がデジタル放送の音声信号であり、且つ、前記第１の振幅よりも大きな第２の振幅を有効とする音声情報を含む音声信号である場合には、前記第２の値を有する前記閾値を前記算出手段に設定することを特徴とする請求項６又は７に記載の処理装置。 The control means includes
If the input audio signal is an analog broadcast audio signal received by itself, the threshold having a first value is set in the calculation means;
When the input audio signal is an analog broadcast audio signal input from an external analog playback device, the threshold having a second value smaller than the first value is set in the calculation means. ,
If the input audio signal is a digital broadcast audio signal and an audio signal including audio information that validates the first amplitude, a third value smaller than the second value is set. Setting the threshold value to the calculating means,
If the input audio signal is an audio signal of a digital broadcast and includes audio information that makes the second amplitude larger than the first amplitude valid, the second value The processing apparatus according to claim 6, wherein the threshold value having a value is set in the calculation unit.
前記入力された音声信号の振幅を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された振幅と閾値とを比較して、前記閾値よりも小さい成分を、前記音声信号に含まれるノイズと判別する判別ステップと、
前記入力された音声信号の属性に応じて異なる前記閾値を設定する制御ステップと、
前記入力された音声信号を、前記検出ステップで検出された振幅に応じて利得を変化させながら圧縮又は伸張するとともに、前記入力された音声信号のうち前記判別ステップでノイズと判別された成分については伸張しないように利得を変化させる増幅ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。 A method of controlling a processing device that processes an input audio signal,
A detection step of detecting an amplitude of the input audio signal;
A determination step of comparing the amplitude detected in the detection step with a threshold and determining a component smaller than the threshold as noise included in the audio signal;
A control step of setting different thresholds according to attributes of the input audio signal;
The input audio signal is compressed or expanded while changing the gain according to the amplitude detected in the detection step, and the component of the input audio signal determined to be noise in the determination step is as follows. An amplification step for changing the gain so as not to stretch;
A control method characterized by comprising:
前記入力された音声信号の振幅を検出する検出ステップと、
前記入力された音声信号を、制御電圧に応じて利得を変化させながら圧縮又は伸張する増幅ステップと、
前記検出ステップで検出された振幅、及び、閾値に基づいて、前記制御電圧を算出して設定する算出ステップと、
前記入力された音声信号の属性に応じて異なる前記閾値を設定する制御ステップと、
を有し、
前記算出ステップでは、前記入力された音声信号のうち前記検出ステップで検出された振幅が前記閾値よりも小さい成分については当該成分を伸張しない利得に対応する制御電圧を算出することを特徴とする制御方法。 A method of controlling a processing device that processes an input audio signal,
A detection step of detecting an amplitude of the input audio signal;
An amplification step of compressing or expanding the input audio signal while changing a gain according to a control voltage;
A calculation step of calculating and setting the control voltage based on the amplitude detected in the detection step and a threshold;
A control step of setting different thresholds according to attributes of the input audio signal;
Have
In the calculation step, a control voltage corresponding to a gain that does not expand the component is calculated for a component whose amplitude detected in the detection step is smaller than the threshold value in the input audio signal. Method.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009049715A JP2010204382A (en) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | Processor and its control method |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109963235A (en) * | 2019-03-15 | 2019-07-02 | 维沃移动通信有限公司 | A kind of audio signal processing method and mobile terminal |
-
2009
- 2009-03-03 JP JP2009049715A patent/JP2010204382A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109963235A (en) * | 2019-03-15 | 2019-07-02 | 维沃移动通信有限公司 | A kind of audio signal processing method and mobile terminal |
| CN109963235B (en) * | 2019-03-15 | 2021-12-28 | 维沃移动通信有限公司 | Sound signal processing method and mobile terminal |
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