JP2011527025A - ヌル処理雑音除去を利用した雑音抑制を提供するシステム及び方法 - Google Patents

ヌル処理雑音除去を利用した雑音抑制を提供するシステム及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011527025A
JP2011527025A JP2011516313A JP2011516313A JP2011527025A JP 2011527025 A JP2011527025 A JP 2011527025A JP 2011516313 A JP2011516313 A JP 2011516313A JP 2011516313 A JP2011516313 A JP 2011516313A JP 2011527025 A JP2011527025 A JP 2011527025A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
noise
energy ratio
noise component
acoustic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011516313A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5762956B2 (ja
Inventor
ゾルバッハ，ルドガー
ムルギア，カルロ
Original Assignee
オーディエンス，インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オーディエンス，インコーポレイテッド filed Critical オーディエンス，インコーポレイテッド
Publication of JP2011527025A publication Critical patent/JP2011527025A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5762956B2 publication Critical patent/JP5762956B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G10L21/0232—Processing in the frequency domain
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/005—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00—Speech recognition
    • G10L15/20—Speech recognition techniques specially adapted for robustness in adverse environments, e.g. in noise, of stress induced speech
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0272—Voice signal separating
    • G10L21/0308—Voice signal separating characterised by the type of parameter measurement, e.g. correlation techniques, zero crossing techniques or predictive techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
    • H04B15/02—Reducing interference from electric apparatus by means located at or near the interfering apparatus
    • H04B15/04—Reducing interference from electric apparatus by means located at or near the interfering apparatus the interference being caused by substantially sinusoidal oscillations, e.g. in a receiver or in a tape-recorder
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/222—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only  for microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G10L2021/02161—Number of inputs available containing the signal or the noise to be suppressed
    • G10L2021/02166—Microphone arrays; Beamforming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2410/00—Microphones
    • H04R2410/01—Noise reduction using microphones having different directional characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2410/00—Microphones
    • H04R2410/05—Noise reduction with a separate noise microphone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

雑音除去処理を利用した雑音抑制のためのシステム及び方法が提供される。雑音除去処理は、少なくとも第１及び第２音響信号を受信する段階を有する。雑音成分信号を得るために、所望の信号成分が計算され、第２音響信号から減算されてもよい。基準エネルギー比及び予測エネルギー比の決定が行われてもよい。部分的に基準エネルギー比及び部分的に予測エネルギー比に基づき、雑音成分信号を調整するか否かの決定が行われてもよい。雑音成分信号は、該決定に基づき調整又は固定されてもよい。次に、出力される雑音の除去された信号を生成するために、雑音成分信号は、第１音響信号から除去されてもよい。

Description

本発明は、一般に音声処理に関し、より詳細には音声信号の適応型雑音抑制に関する。
現在、悪い音声環境における背景雑音を低減する多くの方法がある。このような方法のひとつは、定常雑音抑制システムを利用することである。定常雑音抑制システムは、常に、入力雑音よりも少ない一定量の出力雑音を提供する。標準的に、定常雑音抑制は、１２乃至１３デシベル（ｄＢ）の範囲内である。雑音抑制は、音声歪みを生成することを避けるため、この保守的なレベルに固定されている。音声歪みは、より高い雑音抑制において明らかになる。
より高い雑音抑制を提供するために、信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づく動的雑音抑制システムが利用されている。従って、このＳＮＲは抑制値を決定するために用いられうる。残念ながら、音声環境には様々な雑音の種類が存在するため、ＳＮＲそれ自体は、あまり良い音声歪みの予測因子ではない。ＳＮＲは、会話音声が、雑音よりどれだけ大きな音量であるかという比率である。しかしながら、会話音声は、絶えず変化し、中断を含みうる非定常信号でありうる。標準的に、ある期間にわたって、会話音声エネルギーは、発言、中断、発言、中断、以下同様を含む。更に、定常及び動的雑音が音声環境に存在しうる。ＳＮＲは、これらの定常及び非定常の会話音声及び雑音のすべてを平均化する。雑音信号の統計値に関しては考慮されていない。つまり、雑音の全体のレベルがどれだけかのみである。
幾つかの従来技術のシステムでは、雑音スペクトルの推定値に基づき、拡張フィルタが得られうる。ある一般的な拡張フィルタのひとつは、ウィナー・フィルタである。不利なことに、この拡張フィルタは、標準的には、ユーザの知覚を考慮に入れず、ある数学的な誤差量を最小化するように構成される。その結果、ある量の音声劣化が雑音抑制の副作用として導入される。この音声劣化は、雑音レベルが上がり、更なる雑音抑制が適用されると、さらに深刻になる。つまり、ＳＮＲが低くなるほど、低いゲインが適用され、結果として更なる雑音抑制につながる。これにより、更なる音声損失歪み及び音声劣化が導入される。
幾つかの従来技術システムは、汎用のサイドローブ・キャンセラを呼び出す。汎用サイドローブ・キャンセラは、所望の信号と受信信号に含まれる干渉信号とを識別するために用いられる。所望の信号は、所望の場所から伝搬し、干渉信号は、別の場所から伝搬する。干渉信号は、干渉を除去する目的で、該受信信号から差し引かれる。
多くの雑音抑制処理は、マスキング・ゲインを計算し、このマスキング・ゲインを入力信号に適用する。したがって、音声信号がほとんど雑音である場合、低い値のマスキング・ゲインが、音声信号に適用されうる（つまり、増大されうる）。反対に、音声信号が会話音声のようにほとんど所望の音である場合、高い値のゲインマスクが音声信号に適用されうる。この処理は、一般に、乗法性雑音抑制として参照される。
本発明は、ヌル処理雑音除去を利用した雑音抑制を提供するシステム及び方法を提供する。
本発明の実施形態は、雑音抑制及び会話音声の向上に関連する従来の問題を克服又は実質的に軽減する。例である実施形態では、マイクロホン・アレイにより、少なくとも第１及び第２音響信号が受信される。マイクロホン・アレイは、クローズ・マイクロホン・アレイ又はスプレッド・マイクロホン・アレイを有してもよい。
雑音成分信号は、複素数係数σにより重み付けされた第１音響信号を第２音響信号から減算することにより、マイクロホンにより受信された信号の各サブバンドで決定されてもよい。次に、別の複素数係数αにより重み付けされた雑音成分信号は、第１音響信号から減算され、結果として目標信号（つまり、雑音の除去された信号）の推定値を生じてもよい。
αを調整するか否かの決定が行われてもよい。例である実施形態では、基準エネルギー比（ｇ１）及び予測エネルギー比（ｇ２）に基づき決定が行われてもよい。前記予測エネルギー比が前記基準エネルギー比より大きいとき、前記雑音成分信号を調整するために複素数係数αが適応されてもよい。反対に、予測エネルギー比が基準エネルギー比より小さいとき、適応係数は固定されてもよい。次に、出力される雑音の除去された信号を生成するために、雑音成分信号は、第１音響信号から除去されてもよい。
本発明の実施形態が実施されうる環境である。 本発明の実施形態を実施する例である音声装置のブロック図である。 スプレッド・マイクロホン・アレイを利用した例である音声処理システムのブロック図である。 図３の音声処理システムの例である雑音抑制システムのブロック図である。 クローズ・マイクロホン・アレイを利用した例である音声処理システムのブロック図である。 図５の音声処理システムの例である雑音抑制システムのブロック図である。 例である雑音除去エンジンのブロック図である。 雑音除去エンジンの動作を説明する概略図である。 音声装置の雑音抑制の例である方法のフローチャートである。 雑音除去処理を実行する例である方法のフローチャートである。
本発明は、音声信号内の雑音の適応型抑制のための例であるシステム及び方法を提供する。実施形態は、雑音抑制と、最小限の又は全くない音声劣化（つまり、音声損失歪み）との調和を試みる。例である実施形態では、雑音抑制は、音源の場所に基づいており、単なる乗法性雑音抑制処理とは対照的に減法性雑音抑制処理を適用する。
本発明の実施形態は、以下のものに限定されないが、携帯電話、電話のハンドセット、ヘッドセット及び会議システムのような音を受信するように構成された如何なる音声装置上で実施されてもよい。有利なことに、例である実施形態は、音声歪みを最小限に抑えながら、改善された雑音抑制を提供するよう構成される。本発明の幾つかの実施形態は携帯電話での動作を参照して説明されるが、本発明は、如何なる音声装置上で実施されてもよい。
図１を参照すると、本発明の実施形態が実施されうる環境が示される。ユーザは、音声装置１０４に対して会話音源１０２として動作する。例である音声装置１０４は、マイクロホン・アレイを含んでもよい。マイクロホン・アレイは、クローズ・マイクロホン・アレイ又はスプレッド・マイクロホン・アレイを有する。
例である実施形態では、マイクロホン・アレイは、会話音源１０２に関連する第１マイクロホン１０６を有し、第１マイクロホン１０６から離れた場所に第２マイクロホンを有してもよい。本発明の実施形態は、２つのマイクロホン１０６及び１０８を有することに関して議論されるが、代替の実施形態は、マイクロホン・アレイ内に如何なる数のマイクロホン又は音響センサを含んでもよい。幾つかの実施形態では、マイクロホン１０６及び１０８は、全方向性マイクロホンを有してもよい。
マイクロホン１０６及び１０８は、音源１０２から音（つまり、音響信号）を受信すると同時に、マイクロホン１０６及び１０８は、雑音１１０も拾う。図１では、雑音１１０は、単一の場所から来るように示されるが、雑音１１０は、音源１０２とは異なる１以上の場所からの如何なる音を有してもよく、反響音やエコーを含んでもよい。雑音１１０は、定常、非定常、又は定常雑音及び非定常雑音の組み合わせであってもよい。
図２を参照すると、例である音声装置１０４がより詳細に示される。例である実施形態では、音声装置１０４は、プロセッサ２０２、第１マイクロホン１０６、第２マイクロホン１０８、音声処理システム２０４及び出力装置２０６を有する音声受信装置である。音声装置１０４は、音声装置１０４の動作に必要な更なる構成要素（示されていない）を有してもよい。音声処理システム２０４は、図３に関連してより詳細に議論される。
例である実施形態では、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８は、それらの間のエネルギー・レベルの差を考慮に入れるために、間隔を離して配置される。マイクロホン１０６及び１０８により受信されると、音響信号は、電気信号（つまり、第１電気信号及び第２電気信号）へと変換されてもよい。幾つかの実施形態によると、これらの電気信号自体は、処理のため、アナログデジタル変換器（示されない）によりデジタル信号に変換されてもよい。音響信号を区別するために、第１マイクロホン１０６により受信された音響信号は、本願明細書では第１音響信号として参照され、第２マイクロホン１０８により受信された音響信号は、本願明細書では第２音響信号として参照される。
出力装置２０６は、ユーザに音声出力を提供する如何なる装置であってよい。たとえば、出力装置２０６は、ヘッドセット又はハンドセットのイヤホン、又は会議装置のスピーカを有してもよい。
図３は、本発明のある実施形態による例である音声処理システム２０４ａの詳細なブロック図である。例である実施形態では、音声処理システム２０４ａは、メモリ装置内で実施される。図３の音声処理システム２０４ａは、スプレッド・マイクロホン・アレイを有する実施形態で利用されてもよい。
実際には、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８で受信された音響信号は、電気信号に変換され、周波数分析モジュール３０２を通じて処理される。ある実施形態では、周波数分析モジュール３０２は、音響信号を取得し、フィルタ・バンクによってシミュレートされた蝸牛（つまり、蝸牛領域）の周波数分析を模倣する。ある例では、周波数分析モジュール３０２は、音響信号を周波数サブバンドに分割する。サブバンドは、フィルタの帯域幅が周波数分析モジュール３０２により受信された信号の帯域幅よりも狭いときの入力信号に対するフィルタリング動作の結果である。或いは、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）、サブバンド・フィルタ・バンク、変調複素重複変換、蝸牛モデル、ウェーブレット等のような他のフィルタも周波数分析及び合成に用いられうる。ほとんどの音（例えば、音響信号）は、複雑であり、１つ以上の周波数を有しているので、音響信号のサブバンド分析は、あるフレーム（例えば所定の時間期間）内の複雑な音響信号の中に、どんな個々の周波数が存在しているかを決定する。ある実施形態によると、そのフレームは、８ｍｓの長さである。別の実施形態は、他のフレーム長を利用してもよい。また、フレームを全く用いなくてもよい。その結果は、高速蝸牛変換（ＦＣＴ）領域内にサブバンド信号を有してもよい。
サブバンド信号が決定されると、該サブバンド信号は、雑音除去エンジン３０４へ転送される。例である雑音除去エンジン３０４は、各サブバンドの第１音響信号から雑音成分を適応して除去するように構成される。このように、雑音除去エンジン３０４の出力は、雑音が除去されたサブバンド信号を有する雑音が除去された信号である。雑音除去エンジン３０４は、図７Ａ及び図７Ｂに関してより詳細に議論される。留意すべき点は、雑音が除去されたサブバンド信号は、会話音声又は非会話音声（例えば、音楽）である所望の音声を有してもよいことである。雑音除去エンジン３０４の結果は、ユーザへの出力であってよく、又は更なる雑音抑制システム（例えば、雑音抑制エンジン３０６）を通じて処理されてもよい。説明を目的として、本発明の実施形態は、雑音除去エンジン３０４の出力が、更なる雑音抑制システムを通じて処理される実施形態を議論する。
第２音響信号のサブバンド信号と共に雑音が除去されたサブバンド信号は、次に雑音抑制エンジン３０６ａへと供給される。例である実施形態によると、雑音抑制エンジン３０６ａは、雑音が除去された会話音声信号に残っている雑音成分を更に低減させるために、雑音が除去されたサブバンド信号に適用されるべきゲインマスクを生成する。雑音抑制エンジン３０６ａは、以下の図４に関してより詳細に議論される。
雑音抑制エンジン３０６ａによって決定されたゲインマスクは、次にマスキング・モジュール３０８において雑音が除去された信号に適用されてもよい。従って、各ゲインマスクは、マスクされた周波数サブバンドを生成するために、関連する雑音が除去された周波数サブバンドに適用されうる。図３に示されたように、乗法性雑音抑制システム３１２ａは、雑音抑制エンジン３０６ａ及びマスキング・モジュール３０８を有する。
次に、マスクされた周波数サブバンドは、蝸牛領域から時間領域へと変換して戻される。この変換は、周波数合成モジュール３１０において、マスクされた周波数サブバンドを取得すること及び蝸牛チャネルの位相シフトされた信号と足し合わせることを有してもよい。或いは、この変換は、周波数合成モジュール３１０において、マスクされた周波数サブバンドを取得すること及び蝸牛チャネルの逆周波数とマスクされた周波数サブバンドを掛け合わせることを有してもよい。変換が完了すると、合成された音響信号がユーザへと出力されてもよい。
図４を参照すると、図３の雑音抑制エンジン３０６ａが示される。例である雑音抑制エンジン３０６ａは、エネルギー・モジュール４０２、マイクロホン間レベル差（ＩＬＤ）モジュール４０４、適応型分類器４０６、雑音推定モジュール４０８及び適応型高機能抑制（ＡＩＳ）生成器４１０を有する。留意すべき点は、雑音抑制エンジン３０６ａは例であり、引用されることによりに援用される米国特許出願番号１１／３４３５２４に示され記載されているようなモジュールの他の組み合わせを有してもよいことである。
本発明の例である実施形態によると、雑音が除去された信号内の雑音を抑制し、会話音声を強めるために、ＡＩＳ生成器４１０は、時間的及び周波数的に変動するゲイン、又はマスキング・モジュール３０８で用いられるゲインマスクを得る。しかしながら、ゲインマスクを得るために、ＡＩＳ生成器４１０には特定の入力が必要となる。これらの入力は、雑音のパワー・スペクトル密度（つまり、雑音スペクトル）、雑音が除去された信号のパワー・スペクトル密度（本願明細書では第１スペクトルとして参照される）及びマイクロホン間レベル差（ＩＬＤ）を有する。
例である実施形態によると、雑音除去エンジン３０４の結果生じる雑音が除去された信号（ｃ’（ｋ））及び第２音響信号（ｆ’（ｋ））は、音響信号の各周波数帯に対するある時間間隔中のエネルギー／パワー推定値（つまり、パワー推定値）を計算するエネルギー・モジュール４０２へ転送される。図７Ｂに示すように、ｆ’（ｋ）は、状況に応じてｆ（ｋ）と等しくてもよい。その結果、全周波数帯域に渡る第１スペクトル（つまり、雑音が除去された信号のパワー・スペクトル密度）は、エネルギー・モジュール４０２によって決定されてもよい。この第１スペクトルは、ＡＩＳ生成器４１０及びＩＬＤモジュール４０４に供給されてもよい（本願明細書で更に議論される）。同様に、エネルギー・モジュール４０２は、全周波数帯域に渡る第２スペクトル（つまり、第２音響信号のパワー・スペクトル密度）も決定する。第２スペクトルも、ＩＬＤモジュール４０４に供給される。パワー推定値及びパワー・スペクトルの計算に関しての更なる詳細は、継続中の米国特許出願番号１１／３４３５２４及び継続中の米国特許出願番号１１／６９９７３２から分かる。これらの米国特許出願は参照されることにより本願明細書に援用される。
２つのマイクロホンの実施形態では、パワー・スペクトルは、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８間のエネルギー比を決定するために、マイクロホン間レベル差（ＩＬＤ）モジュール４０４によって用いられる。例である実施形態では、ＩＬＤは、時間的及び周波数的に変動するＩＬＤであってもよい。第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８は特定の方向に指向性があってもよいため、会話音声が活発なときはあるレベル差が生じ、雑音が活発なときは別のレベル差が生じうる。ＩＬＤは、次に、適応型分類器４０６及びＡＩＳ生成器４１０に転送される。ＩＬＤを計算するための実施形態に関しての更なる詳細は、継続中の米国特許出願番号１１／３４３５２４及び継続中の米国特許出願番号１１／６９９７３２から分かる。別の実施形態では、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８間の別の形式のＩＬＤ又はエネルギー差が利用されてもよい。例えば、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８のエネルギー比が用いられてもよい。留意すべき点は、代替の実施形態が適応型分類及び雑音抑制（つまり、ゲインマスク計算）にＩＬＤ以外のものを用いてもよいことである。例えば、雑音下限閾値が使われてもよい。また、ＩＬＤの利用への参照は、別のものにも適用可能であると考えられうる。例である適応型分類器４０６は、各フレームにおける各周波数帯の音響信号において、雑音及び混乱させるもの（例えば、負のＩＬＤを有する音源）を会話音声と区別するよう構成される。特徴（例えば、会話音声、雑音及び混乱させるもの）は、変化し、環境内の音響条件に依存するので、適応型分類器４０６は適応できると考えられる。例えば、ある状況で会話音声を示すＩＬＤは、別の状況では雑音を示しうる。従って、適応型分類器４０６は、ＩＬＤに基づいて分類境界を調整してもよい。
例である実施形態によると、適応型分類器４０６は、雑音及び混乱させるものを会話音声と区別し、雑音推定値を導き出す雑音推定モジュール４０８へ、結果を供給する。最初に、適応型分類器４０６は、各周波数におけるチャネル間の最大エネルギーを決定してもよい。各周波数のローカルＩＬＤもまた決定される。グローバルＩＬＤは、エネルギーをローカルＩＬＤに適用することによって計算されてもよい。新たに計算されたグローバルＩＬＤに基づいて、移動平均グローバルＩＬＤ及び／又はＩＬＤ観測のための移動平均及び分散（つまり、グローバル・クラスタ）が更新されてもよい。次に、フレーム・タイプが、グローバル・クラスタに対するグローバルＩＬＤの位置に基づき分類されてもよい。フレーム・タイプは、音源、背景騒音及び混乱させるものを有してもよい。
フレーム・タイプが決められると、適応型分類器４０６は、音源、背景騒音及び混乱させるものに対するグローバル平均の移動平均及び分散（つまり、クラスタ）を更新してもよい。ある例では、フレームが音源、背景騒音又は混乱させるものとして分類された場合、対応するグローバル・クラスタは活動的であると考えられ、グローバルＩＬＤの方へ動かされる。フレーム・タイプが一致しないグローバルな音源、背景騒音又は混乱させるもののグローバル・クラスタは、非活動的であると考えられる。所定の期間の間、非活動的なままの音源及び混乱させるもののグローバル・クラスタは、背景騒音のグローバル・クラスタの方へ移動しうる。背景騒音のグローバル・クラスタが所定の期間の間、非活動的なままの場合、背景騒音のグローバル・クラスタは、グローバル平均へと移動する。
フレーム・タイプが決められると、適応型分類器４０６は、音源、背景騒音及び混乱させるものに対するローカル平均の移動平均及び分散（つまり、クラスタ）も更新してもよい。ローカルの活動的及び非活動的クラスタを更新する処理は、グローバルの活動的及び非活動的クラスタを更新する処理と同様である。
音源及び背景騒音のクラスタの位置に基づき、エネルギー・スペクトル内の点は、音源又は雑音として分類される。この結果は、雑音推定モジュール４０８へと渡される。
別の実施形態では、適応型分類器４０６の例は、最小統計量推定器を用いて、各周波数帯の最小ＩＬＤを追跡するものを有する。分類の閾は、各帯域の最小ＩＬＤより固定値（例えば、３ｄＢ）だけ上に置かれてもよい。或いは、閾値は、各帯域において観測されたＩＬＤ値の直近の観測範囲に基づき、各帯域の最小ＩＬＤから可変の距離だけ上に置かれてもよい。例えば、観測されたＩＬＤの範囲が６ｄＢを超えていた場合、ある特定の期間（例えば、２秒）に各帯域で観測される最小ＩＬＤと最大ＩＬＤの中ほどになるように、閾値が置かれうる。適応型分類器は、更に２００７年７月６日出願の米国非仮出願番号１１／８２５５６３、発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｎｏｉｓｅ Ｓｕｐｒｅｓｓｉｏｎ」で議論されている。該出願は参照されることにより本願明細書に援用される。
例である実施形態では、雑音推定は、第１マイクロホン１０６からの音響信号及び適用型分類器４０６からの結果に基づく。例である雑音推定モジュール４０８は、雑音推定値を生成する。本発明のある実施形態により、雑音推定値は、以下の式で数学的に近似されうる要素である。
Figure 2011527025
 示されるように、この実施形態の雑音推定値は、第１音響信号Ｅ１（ｔ，ω）の現在のエネルギー推定値及び前の時間フレームＮ（ｔ−１，ω）の雑音推定値の最小統計量に基づく。結果として、雑音推定は、効率的かつ低遅延で実行される。
上述の式中のλ１（ｔ，ω）は、ＩＬＤモジュール４０４によって近似されたＩＬＤから以下のように導き出されうる。
Figure 2011527025
 つまり、第１マイクロホン１０６が閾（たとえば、閾＝０．５）よりも小さく、該閾より上に会話音声があると見込まれるとき、λ１は小さい。従って、雑音推定モジュール４０８は、雑音を厳密に調べる。ＩＬＤが上がり出すとき（例えば、会話音声が大きなＩＬＤ範囲内にあるため）、λ１は大きくなる。その結果、雑音推定モジュール４０８は、雑音推定処理のスピードを落とし、会話音声エネルギーは、最終的な雑音推定値にあまり寄与しない。別の実施形態は、雑音推定値又は雑音スペクトルを決定する別の方法を意図する。雑音スペクトル（つまり、音響信号の全周波数帯域の雑音推定値）は、次にＡＩＳ生成器４１０へ転送されてもよい。
ＡＩＳ生成器４１０は、エネルギー・モジュール４０２から第１スペクトルの会話音声エネルギーを受け取る。この第１スペクトルは、雑音除去エンジン３０４による処理の後でも、幾つかの残余雑音も有しうる。ＡＩＳ生成器４１０は、雑音推定モジュール４０８から雑音スペクトルも受け取ってよい。これらの入力とＩＬＤモジュール４０４からの任意のＩＬＤに基づき、会話音声スペクトルが推測されてもよい。ある実施形態では、会話音声スペクトルは、第１スペクトルのパワー推定値から雑音スペクトルの雑音推定値を減算することによって推測される。次に、ＡＩＳ生成器４１０は、第１音響信号に適用するゲインマスクを決定してもよい。適応型分類器は、更に２００７年７月６日出願の米国特許出願番号１１／８２５５６３、発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｎｏｉｓｅ Ｓｕｐｒｅｓｓｉｏｎ」から分かる。該出願は参照されることにより本願明細書に援用される。例である実施形態では、ＡＩＳ生成器４１０からの時間及び周波数に依存するゲインマスク出力は、音声損失歪みを抑制する一方で、雑音抑制を最大化する。
留意すべき点は、この雑音抑制エンジン３０６ａのシステム・アーキテクチャは例であるということである。別の実施形態は、更なる構成要素、少ない構成要素又は同じ数の構成要素を有してもよい。また、本発明の実施形態の範囲に包含される。雑音抑制エンジン３０６ａの種々のモジュールは、１つのモジュールに結合されてもよい。例えば、ＩＬＤモジュール４０４の機能は、エネルギー・モジュール３０４の機能に結合されてもよい。
図５を参照すると、代替の音声処理システム２０４ｂの詳細なブロック図が示される。図３の音声処理システム２０４ａとは対照的に、図５の音声処理システム２０４ｂは、クローズ・マイクロホン・アレイを有する実施形態に利用されてもよい。周波数分析モジュール３０２、マスキング・モジュール３０８及び周波数合成モジュール３１０の機能は、図３の音声処理システム２０４ａに関して説明されたものと同一である。よって、詳細には議論しない。
周波数分析モジュール３０２によって決定されたサブバンド信号は、雑音除去エンジン３０４及びアレイ処理エンジン５０２へと転送されてもよい。例である雑音除去エンジン３０４は、各サブバンドの第１音響信号から雑音成分を適応して除去するように構成される。このように、雑音除去エンジン３０４の出力は、雑音が除去されたサブバンド信号を有する雑音が除去された信号である。本実施形態では、雑音除去エンジン３０４は、雑音抑制エンジン３０６ａに対しヌル処理（ＮＰ）ゲインも供給する。ＮＰゲインは、雑音が除去された信号からどれだけ多くの第１信号が除去されたかを示すエネルギー比を有する。第１信号が雑音で占められている場合、ＮＰゲインは大きくなる。反対に、第１信号が会話音声で占められている場合、ＮＰゲインはゼロに近くなる。雑音除去エンジン３０４は、以下の図７Ａ及び図７Ｂに関してより詳細に議論される。
例である実施形態では、アレイ処理エンジン５０２は、クローズ・マイクロホン・アレイ（例えば、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８）のために指向性パターン（つまり、合成された指向性マイクロホン応答）第１信号及び第２信号のサブバンド信号を適応して処理するように構成される。指向性パターンは、第１音響（サブバンド）信号に基づく前方を向いたカージオイド・パターン及び第２（サブバンド）音響信号に基づく後方を向いたカージオイド・パターンを有する。ある実施形態では、サブバンド信号は、後方を向いたカージオイド・パターンが音源１０２の方を向くように適応されてもよい。アレイ処理エンジン５０２の実装及び機能に関しての更なる詳細は、米国特許出願番号１２／０８０１１５、発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｃｌｏｓｅ−Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ Ａｒｒａｙ Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ」から分かる（適応型アレイ処理エンジンとして参照される。）。該出願は参照されることにより本願明細書に援用される。カージオイド信号（つまり、前方を向いたカージオイド・パターンを実装する信号及び後方を向いたカージオイド・パターンを実装する信号）は、次に、アレイ処理エンジン５０２によって、雑音抑制エンジン３０６ｂに供給される。
雑音抑制エンジン３０６ｂは、カージオイド信号と共にＮＰゲインを受け取る。例である実施形態によると、雑音抑制エンジン３０６ｂは、雑音が除去された会話音声信号に残りうる雑音成分を更に低減するために、雑音除去エンジン３０４からの雑音が除去されたサブバンド信号に適用するためのゲインマスクを生成する。雑音抑制エンジン３０６ｂは、以下の図６に関してより詳細に議論される。
雑音抑制エンジン３０６ｂによって決定されたゲインマスクは、次にマスキング・モジュール３０８において雑音が除去された信号に適用されてもよい。従って、各ゲインマスクは、マスクされた周波数サブバンドを生成するために、関連する雑音が除去された周波数サブバンドに適用されうる。
次に、マスクされた周波数サブバンドは、周波数合成モジュール３１０により、蝸牛領域から時間領域へと変換して戻される。変換が完了すると、合成された音響信号がユーザへと出力されてもよい。図５に示されたように、乗法性雑音抑制システム３１２ｂは、アレイ処理エンジン５０２、雑音抑制エンジン３０６ｂ及びマスキング・モジュール３０８を有する。
図６を参照すると、例である雑音抑制エンジン３０６ｂがより詳細に示されている。例である雑音抑制エンジン３０６ｂは、エネルギー・モジュール４０２、マイクロホン間レベル差（ＩＬＤ）モジュール４０４、適応型分類器４０６、雑音推定モジュール４０８及び適応型高機能抑制（ＡＩＳ）生成器４１０を有する。留意すべき点は、雑音抑制エンジン３０６ｂの種々のモジュールは、雑音抑制エンジン３０６ａのモジュールと同様に機能することである。
例である実施形態によると、第１音響信号（ｃ’’（ｋ））及び第２音響信号（ｆ’’（ｋ））は、音響信号の各周波数帯に対するある時間間隔中のエネルギー／パワー推定値（つまり、パワー推定値）を計算するエネルギー・モジュール４０２によって受け取られる。その結果、全周波数帯域に渡る第１スペクトル（つまり、第１サブバンド信号のパワー・スペクトル密度）は、エネルギー・モジュール４０２によって決定されてもよい。この第１スペクトルは、ＡＩＳ生成器４１０及びＩＬＤモジュール４０４に供給されてもよい。同様に、エネルギー・モジュール４０２は、全周波数帯域に渡る第２スペクトル（つまり、第２サブバンド信号のパワー・スペクトル密度）も決定する。第２スペクトルも、ＩＬＤモジュール４０４に供給される。パワー推定値及びパワー・スペクトルの計算に関しての更なる詳細は、継続中の米国特許出願番号１１／３４３５２４及び継続中の米国特許出願番号１１／６９９７３２から分かる。これらの米国特許出願は参照されることにより本願明細書に援用される。
前に議論したように、パワー・スペクトルは、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８間のエネルギー差を決定するために、ＩＬＤモジュール４０４によって用いられてもよい。ＩＬＤは、次に、適応型分類器４０６及びＡＩＳ生成器４１０に転送されてもよい。代替の実施形態では、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８間の別の形式のＩＬＤ又はエネルギー差が利用されてもよい。例えば、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８のエネルギー比が用いられてもよい。留意すべき点は、代替の実施形態が適応型分類及び雑音抑制（つまり、ゲインマスク計算）にＩＬＤ以外のものを用いてもよいことである。例えば、雑音下限閾値が使われてもよい。また、ＩＬＤの利用への参照は、別のものにも適用可能であると考えられうる。
例である適応型分類器４０６及び雑音推定モジュール４０８は、図４に基づき説明したのと同様な機能を実行する。つまり、適応型分類器は、雑音及び混乱させるものを会話音声と区別し、雑音推定値を引き出す雑音推定モジュール４０８へ、その結果を供給する。
ＡＩＳ生成器４１０は、エネルギー・モジュール４０２から第１スペクトルの会話音声エネルギーを受け取る。ＡＩＳ生成器４１０は、雑音推定モジュール４０８から雑音スペクトルも受け取ってよい。これらの入力とＩＬＤモジュール４０４からの任意のＩＬＤに基づき、会話音声スペクトルが推測されてもよい。ある実施形態では、会話音声スペクトルは、第１スペクトルのパワー推定値から雑音スペクトルの雑音推定値を減算することによって推測される。また、ＡＩＳ生成器４１０は、ＮＰゲインを用いる。ＮＰゲインは、第１音響信号に適用するゲインマスクを決定するために、信号が雑音抑制システム３０６ｂ（つまり、乗法性マスク）に届いた時までにどれだけ多くの雑音がすでに除去されたかを示す。ある例では、ＮＰゲインが増加するにつれて、入力の推定ＳＮＲが減少する。例である実施形態では、ＡＩＳ生成器４１０からの時間及び周波数に依存するゲインマスク出力は、音声損失歪みを抑制する一方で、雑音抑制を最大化してもよい。
留意すべき点は、この雑音抑制エンジン３０６ｂのシステム・アーキテクチャは例であるということである。別の実施形態は、更なる構成要素、少ない構成要素又は同じ数の構成要素を有してもよい。また、本発明の実施形態の範囲に包含される。
図７Ａは例である雑音除去エンジン３０４のブロック図である。例である雑音除去エンジン３０４は、減算処理を用いて雑音を抑制するよう構成されている。雑音除去エンジン３０４は、第１の分岐で、まず、第１信号から所望の成分（例えば、所望の会話音声成分）を減算することによって、雑音が除去された信号を決定し、従って雑音成分を生じてもよい。次に、第２の分岐で、第１信号から雑音成分を除去するために、適応が実行されてもよい。例である実施形態では、雑音除去エンジン３０４は、ゲイン・モジュール７０２、分析モジュール７０４、適応モジュール７０６及び信号減算を実行するよう構成された少なくとも１つの加算モジュール７０８を有する。種々のモジュール７０２−７０８の機能は、図７Ａに関して議論される。また、図７Ｂに関して動作中のところが更に示される。
図７Ａを参照すると、例であるゲイン・モジュール７０２は、雑音除去エンジン３０４によって用いられる種々のゲインを決定するよう構成される。本実施形態の目的のために、これらのゲインは、エネルギー比を表す。第１の分岐で、どれだけの量の所望の成分が第１信号から除去されているかを示す基準エネルギー比（ｇ１）が決められてもよい。第２の分岐で、雑音除去エンジン３０４の出力の際、どれだけの量のエネルギーが第１の分岐の結果から低減されたかを示す予測エネルギー比（ｇ２）が決められてもよい。更に、エネルギー比（つまり、ＮＰゲイン）は、雑音除去エンジン３０４によって第１信号からどれだけの量の雑音が除去されたかを示すエネルギー比を表すように決められてもよい。前に議論したように、ＮＰゲインは、ゲインマスクを調整するために、クローズ・マイクロホンの実施形態において、ＡＩＳ生成器４１０によって用いられてもよい。
例である分析モジュール７０４は、雑音除去エンジン３０４の第１の分岐において分析を実行するよう構成される。一方、例である適用モジュール３０６は、雑音除去エンジン３０４の第２の分岐において適応を実行するよう構成されている。
図７ｂを参照すると、雑音除去エンジン３０４の動作を図示した概略図が示される。第１マイクロホン信号のサブバンド信号ｃ（ｋ）及び第２マイクロホン信号のサブバンド信号ｆ（ｋ）は、雑音除去エンジン３０４によって受け取られる。ここで、ｋは、離散時間又はサンプル・インデックスを表す。ｃ（ｋ）は、会話音声信号ｓ（ｋ）及び雑音信号ｎ（ｋ）の重ね合わせを表す。ｆ（ｋ）は、複素数の係数σによりスケーリングされた会話音声信号ｓ（ｋ）及び複素数の係数νによりスケーリングされた雑音信号ｎ（ｋ）の重ね合わせとしてモデル化されている。νは、どれだけの量の第１信号中の雑音が、第２信号の中にあるかを表す。例である実施形態では、雑音の音源は動的でありうるので、νは未知数である。
例である実施形態では、σは、会話音声の場所（例えば、音声源の場所）を表す固定係数である。例である実施形態に従って、σは較正を通じて決定されてよい。１カ所以上に基づきキャリブレートすることによって、許容値は、較正に含まれうる。クローズ・マイクロホンでは、σの大きさは１に近い。スプレッド・マイクロホンでは、σの大きさは、話者の口に対して音声装置１０２がどこに置かれるかに依存する。σの大きさ及び位相は、それぞれのサブバンド（例えば、蝸牛タップ）によって表される周波数での話者の口の位置に対するチャネル間クロス・スペクトルを表す。雑音除去エンジン３０４は、σが何であるかを知っているので、分析モジュール７０４は、会話音声成分σｓ（ｋ）（つまり、所望の成分）を第２信号から除去するために、σを第１信号（つまり、σ（ｓ（ｋ）＋ν（ｋ）））に適用し、第２信号（つまり、σｓ（ｋ）＋ν（ｋ））からその結果を減算する。その結果、加算モジュール７０８から雑音成分が出る。会話音声がない実施形態では、αは、およそ１／（ν−σ）であり、適用モジュール７０６は自由に適応してもよい。
話者の口の位置がσによって適切に表されているならば、ｆ（ｋ）−σｃ（ｋ）＝（ν―σ）ｎ（ｋ）である。この方程式は、適用モジュール７０６（適用モジュール７０６は、順々に、適用係数α（ｋ）を適用する）に与えられる加算モジュール７０８の出力信号が、σ（例えば、所望の会話音声信号）によって表される位置から生じる信号を欠いているということを示している。例である実施形態では、分析モジュール７０４は、σを第２信号ｆ（ｋ）に適用し、ｃ（ｋ）からその結果を減算する。加算モジュール７０８からの残りの信号（本願明細書では「雑音成分信号」として参照されている）は、第２の分岐において除去されてもよい。
第１信号が会話場所（σで表される）でない音源１０２によって占められているとき、適応モジュール７０６は、適応してもよい。第１信号がσで表される会話場所から生ずる信号によって占められているとき、適応は、機能停止されてもよい。例である実施形態では、信号ｃ（ｋ）から雑音成分ｎ（ｋ）を除去するために、適用モジュール７０６は、一般的な最小二乗法の１つを用いて適応してもよい。ある実施形態によると、係数は、あるフレーム・レートにおいて更新されてもよい。
ｎ（ｋ）が白色雑音であり、ｓ（ｋ）とｎ（ｋ）の相互相関が、あるフレーム内でゼロである実施形態では、適応は、完全に除去されている雑音ｎ（ｋ）及び完全に影響を受けていない会話音声ｓ（ｋ）を有する全てのフレームで生じてもよい。しかしながら、特にフレーム・サイズが短い場合は、実際にはこれらの条件が満たされることは生じ難い。このように、望ましくは、適応において制約が適用される。例である実施形態では、適用係数α（ｋ）は、基準エネルギー比ｇ１及び予測エネルギー比ｇ２が以下の条件を満たすとき、タップ毎／フレーム毎に基づき更新されてもよい。
Figure 2011527025
 ここで、γ＞０である。
例えば、
Figure 2011527025
 であり、ｓ（ｋ）及びｎ（ｋ）が無相関であると仮定すると、以下の式が得られる。
Figure 2011527025
 及び
Figure 2011527025
 ここで、Ｅ｛．．．｝は期待値、Ｓは信号エネルギー、そして、Ｎは雑音エネルギーである。
前の３つの方程式から、以下の式が得られる。
Figure 2011527025
 ここで、ＳＮＲ＝Ｓ／Ｎである。雑音が、ターゲットの会話音声と同じ場所である（つまり、σ＝ν）とき、この条件は満たされない。よって、ＳＮＲに拘わらず、適応は起こりえない。雑音源がターゲットの場所から遠ければ遠いほど、より大きな｜ν−σ｜４及びより大きなＳＮＲが許容され、依然として、雑音を除去することを試みる適応がなされる。例である実施形態では、第１の分岐とは対照的に第２の分岐でより多くの信号が除去されるフレームで、適応が起こってもよい。従って、ゲイン・モジュール７０２によって第１の分岐の後、エネルギーは計算され、ｇ１が決められてもよい。αの適応を許すかどうかを示すｇ２を決定するために、エネルギー計算も実行されてもよい。γ２｜ν−σ｜４＞ＳＮＲ２＋ＳＮＲ４が真ならば、αの適応が実行されてもよい。しかしながら、この方程式が真でなければ、αは適応されない。
係数γは、αの適応と非適応の境界を定義するために選ばれてもよい。マイクロホン１０６及び１０８の間の直線に対して９０度の角度で遠距離場にある実施形態では、この実施形態では、信号は、マイクロホン１０６及び１０８の間で同じパワーとゼロの位相シフトを有してもよい（例えば、ν＝１）。ＳＮＲ＝１ならば、γ２｜ν−σ｜４＝２であり、これは次式と等価である。
Figure 2011527025
 この値に対してγを低くすることにより、雑音漏れの増加を代償として、除去からの近端音源の保護が改善されうる。留意すべき点は、マイクロホン１０６及び１０８において、ν＝１は９０度の角度の遠距離場状況の十分に良い近似ではなく、較正測定から得られる値に置き換えられなければならないかもしれないということである。
図８は、音声装置の雑音抑制の例である方法のフローチャート８００である。段階８０２で、音声信号は音声装置１０２により受信される。例である実施形態では、複数のマイクロホン（例えば、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８）が、音声信号を受信する。この複数のマイクロホンは、クローズ・マイクロホン・アレイ又はスプレッド・マイクロホン・アレイを有する。
段階８０４で、第１及び第２音響信号の周波数分析が実行されてもよい。ある実施形態では、周波数分析モジュール３０２は、第１及び第２音響信号の周波数サブバンドを決定するために、フィルタ・バンクを利用する。
段階８０６で、雑音除去処理が実行される。段階８０６は、図９に関して、更に詳細に議論される。
次に段階８０８で、雑音抑制処理が実行されてもよい。ある実施形態では、雑音抑制処理は、最初に、第１信号又は雑音が除去された信号、並びに第２信号のエネルギー・スペクトルを計算する。次に、２つの信号間のエネルギー差が決定されてもよい。続いて、会話音声及び雑音成分が、ある実施形態に従って適応して分類されてもよい。次に、雑音スペクトルが決定されてもよい。ある実施形態では、雑音推定値は、雑音成分に基づいてもよい。雑音推定値に基づき、ゲインマスクが、適応して決定されてもよい。
次に段階８１０で、ゲインマスクが適用されてもよい。ある実施形態では、ゲインマスクは、サブバンド信号毎にマスキング・モジュール３０８によって適用されてもよい。幾つかの実施形態では、ゲインマスクは、雑音が除去された信号に適用されてもよい。次に段階８１２で、サブバンド信号は、出力を生成するために合成されてもよい。ある実施形態では、サブバンド信号は、周波数領域から時間領域へ変換して戻されてもよい。変換されると、段階８１４で、音声信号はユーザへと出力されてもよい。出力は、スピーカ、イヤホン又は他の類似の装置を介してもよい。
図９を参照すると、雑音除去処理（段階８０６）を実行する例である方法のフローチャートが示される。段階９０２で、周波数が分析された信号（例えば、周波数サブバンド信号又は第１信号）が雑音除去エンジン３０４によって受け取られる。第１音響信号は、ｃ（ｋ）＝ｓ（ｋ）＋ｎ（ｋ）として表されてもよい。ここで、ｓ（ｋ）は、所望の信号（例えば、会話音声信号）を表し、ｎ（ｋ）は、雑音信号を表す。第２の周波数を分析された信号（例えば、第２信号）は、ｆ（ｋ）＝σｓ（ｋ）＋νｎ（ｋ）で表される。
段階９０４で、σは、分析モジュール７０４によって第１信号に適用されてもよい。次に段階９０６で、第１信号へのσの適用結果は、加算モジュール７０８によって第２信号から減算されてもよい。この結果は、雑音成分信号を有する。
段階９０８で、ゲイン・モジュール７０２によって、ゲインが計算されてもよい。これらのゲインは、種々の信号のエネルギー比を表す。第１の分岐で、どれだけの量の所望の成分が第１信号から除去されているかを示す基準エネルギー比（ｇ１）が決められてもよい。第２の分岐で、雑音除去エンジン３０４の出力の際、どれだけの量のエネルギーが第１の分岐の結果から低減されたかを示す予測エネルギー比（ｇ２）が決められてもよい。
段階９１０で、αが適用されるべきかどうかの決定がなされる。ある実施形態に基づき、γ２｜ν−σ｜４＞ＳＮＲ２＋ＳＮＲ４が真ならば、段階９１２で、αの適応が実行されてもよい。しかしながら、この方程式が真でなければ、αは適応されず、段階９１４で機能停止される。
段階９１６で、適応されるか否かに拘わらず、雑音成分信号は加算モジュール７０８によって第１信号から除去される。その結果は、雑音が除去された信号である。幾つかの実施形態では、雑音が除去された信号は、乗法性雑音抑制処理による更なる雑音抑制処理のために、雑音抑制エンジン３０６に供給される。別の実施形態では、雑音が除去された信号は、更なる雑音抑制処理なしに、ユーザへ出力されてもよい。留意すべき点は、１つより多い加算モジュール７０８が提供されてもよいことである（例えば、雑音除去エンジン３０４の各分岐に対して１つ）。
段階９１８で、ＮＰゲインが計算されてもよい。ＮＰゲインは、雑音が除去された信号からどれだけ多くの第１信号が除去されたかを示すエネルギー比を有する。留意すべき点は、段階９１８は、任意（例えば、クローズ・マイクロホン・システムの場合）であることである。
上述のモジュールは、機械可読媒体（例えば、コンピュータ可読媒体）のような記憶媒体に格納された命令を有してもよい。それらの命令は、プロセッサ２０２によって読み出され、実行されてもよい。命令の幾つかの例は、ソフトウェア、プログラム・コード及びファームウェアを含む。記憶媒体の幾つかの例は、メモリ装置及び集積回路を有する。命令は、プロセッサ２０２によって実行されるとき、プロセッサ２０２に本発明の実施形態に従って動作するよう指示するように動作可能である。当業者は、命令、プロセッサ及び記憶媒体に精通している。
本発明は、例である実施形態を参照し上述された。本発明の広範な範囲から逸脱することなく、種々の変形がなされうること及び別の実施形態が使われうることは、当業者には明らかである。例えば、本願明細書で議論されたマイクロホン・アレイは、第１及び第２マイクロホン１０６及び１０８を有する。しかし、別の実施形態は、マイクロホン・アレイの中に更に多くのマイクロホンを利用することを意図してもよい。従って、例である実施形態についてのこれら及び他の変更は、本発明に含まれていると意図される。
［関連出願の相互参照］
本出願は、２００７年７月６日出願の米国特許出願番号１１／８２５５６３、発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｎｏｉｓｅ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ」、２００８年３月３１日出願の米国特許出願番号１２／０８０１１５、発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｃｌｏｓｅ−Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ Ａｒｒａｙ Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ」に関連する。両出願は参照されることにより本願明細書に援用される。
本出願は、２００６年１月３０日出願の米国特許出願番号１１／３４３５２４、発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ Ｉｎｔｅｒ−Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ Ｌｅｖｅｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ Ｓｐｅｅｃｈ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ」、２００７年１月２９日出願の米国特許出願番号１１／６９９７３２、発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ Ｏｍｎｉ−Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅｓ ｆｏｒ Ｓｐｅｅｃｈ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ」に関連する。両出願は参照されることにより本願明細書に援用される。

Claims (21)

  1. 雑音を抑制する方法であって、
    少なくとも第１及び第２音響信号を受信する段階、
    雑音成分信号を得るために、前記第２音響信号から所望の信号成分を減算する段階、
    前記所望の信号成分及び前記雑音成分信号に関連する少なくとも１つのエネルギー比の第１の決定を行う段階、
    前記少なくとも１つのエネルギー比に基づき、前記雑音成分信号を調整するか否かの第２の決定を行う段階、
    前記第２の決定に基づき、前記雑音成分信号を調整する段階、
    雑音の除去された信号を生成するために、前記第１音響信号から前記雑音成分信号を減算する段階、
    前記雑音の除去された信号を出力する段階、
    を有する方法。
  2. 前記所望の信号成分を減算する段階は、前記所望の信号成分を生成するために、音源の場所を表す係数を前記第１音響信号に適用する段階を有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記少なくとも１つのエネルギー比は、基準エネルギー比及び予測エネルギー比を有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記予測エネルギー比が前記基準エネルギー比より大きいとき、前記雑音成分信号に適用される適応係数を適応する段階、
    を更に有する請求項３に記載の方法。
  5. 前記予測エネルギー比が前記基準エネルギー比より小さいとき、前記雑音成分信号に適用される適応係数を固定する段階、
    を更に有する請求項３に記載の方法。
  6. 雑音の除去された信号からどれだけ多くの第１音響信号が除去されたかを示す少なくとも１つのエネルギー比に基づき、ＮＰゲインを決定する段階、
    を更に有する請求項１に記載の方法。
  7. 乗法性雑音抑制システムに前記ＮＰゲインを供給する段階、
    を更に有する請求項６に記載の方法。
  8. 前記第１及び第２音響信号は、サブバンド信号に分けられる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 前記雑音の除去された信号を出力する段階は、乗法性雑音抑制システムに前記雑音の除去された信号を出力する段階を有する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  10. 前記乗算性雑音抑制システムは、少なくとも前記雑音の除去された信号に基づくマスクゲインを生成する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 音声出力信号を生成するために、前記雑音の除去された信号に前記ゲインマスクを適用する段階、
    を更に有する請求項１０に記載の方法。
  12. 雑音を抑制するシステムであって、
    少なくとも第１及び第２音響信号を受信するよう構成されたマイクロホン・アレイ、
    雑音成分信号を得るために、前記第２音響信号から減算される所望の信号成分を生成するよう構成された分析モジュール、
    前記所望の信号成分及び前記雑音成分信号に関連する少なくとも１つのエネルギー比の第１の決定を行うよう構成されたゲイン・モジュール、
    前記少なくとも１つのエネルギー比に基づき、前記雑音成分信号を調整するか否かの第２の決定を行うよう構成され、前記第２の決定に基づき前記雑音成分信号を調整するよう更に構成された適応モジュール、
    雑音の除去された信号を生成するために、前記第２音響信号から前記所望の信号成分を減算し、前記第１音響信号から前記雑音成分信号を減算するよう構成された少なくとも１つの加算モジュール、
    を有するシステム。
  13. 前記分析モジュールは、前記所望の信号成分を生成するために、音源の場所を表す係数を前記第１音響信号に適用するよう構成される、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
  14. 前記少なくとも１つのエネルギー比は、基準エネルギー比及び予測エネルギー比を有する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
  15. 前記適応モジュールは、前記予測エネルギー比が前記基準エネルギー比より大きいとき、前記雑音成分信号に適用される適応係数を適応するよう構成される、
    ことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
  16. 前記適応モジュールは、前記予測エネルギー比が前記基準エネルギー比より小さいとき、前記雑音成分信号に適用される適応係数を固定するよう構成される、
    ことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
  17. 雑音の除去された信号からどれだけ多くの第１音響信号が除去されたかを示す少なくとも１つのエネルギー比に基づき、ＮＰゲインを決定するよう構成されたゲイン・モジュール、
    を更に有する請求項１２に記載のシステム。
  18. プログラムを有する機械可読媒体であって、
    前記プログラムは、雑音除去処理を用いて雑音を抑制する方法のための命令を供給し、
    前記方法は、
    少なくとも第１及び第２音響信号を受信する段階、
    雑音成分信号を得るために、所望の信号成分を前記第２音響信号から減算する段階、
    前記所望の信号成分及び前記雑音成分信号に関連する少なくとも１つのエネルギー比の第１の決定を行う段階、
    前記少なくとも１つのエネルギー比に基づき、前記雑音成分信号を調整するか否かの第２の決定を行う段階、
    前記第２の決定に基づき、前記雑音成分信号を調整する段階、
    雑音の除去された信号を生成するために、前記雑音成分信号を前記第１音響信号から減算する段階、
    前記雑音の除去された信号を出力する段階、
    を有する、
    ことを特徴とする機械可読媒体。
  19. 前記少なくとも１８つのエネルギー比は、基準エネルギー比及び予測エネルギー比を有する、
    ことを特徴とする請求項１８に記載の機械可読媒体。
  20. 前記方法は、
    前記予測エネルギー比が前記基準エネルギー比より大きいとき、前記雑音成分信号に適用される適応係数を適応する段階、
    を更に有する、
    ことを特徴とする請求項１９に記載の機械可読媒体。
  21. 前記方法は、
    前記予測エネルギー比が前記基準エネルギー比より小さいとき、前記雑音成分信号に適用される適応係数を固定する段階、
    を更に有する、
    ことを特徴とする請求項１９に記載の機械可読媒体。
JP2011516313A 2008-06-30 2009-06-26 ヌル処理雑音除去を利用した雑音抑制を提供するシステム及び方法 Expired - Fee Related JP5762956B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/215,980 US9185487B2 (en) 2006-01-30 2008-06-30 System and method for providing noise suppression utilizing null processing noise subtraction
US12/215,980 2008-06-30
PCT/US2009/003813 WO2010005493A1 (en) 2008-06-30 2009-06-26 System and method for providing noise suppression utilizing null processing noise subtraction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011527025A true JP2011527025A (ja) 2011-10-20
JP5762956B2 JP5762956B2 (ja) 2015-08-12

Family

ID=41447473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011516313A Expired - Fee Related JP5762956B2 (ja) 2008-06-30 2009-06-26 ヌル処理雑音除去を利用した雑音抑制を提供するシステム及び方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9185487B2 (ja)
JP (1) JP5762956B2 (ja)
KR (1) KR101610656B1 (ja)
FI (1) FI20100431A (ja)
TW (1) TWI488179B (ja)
WO (1) WO2010005493A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9536540B2 (en) 2013-07-19 2017-01-03 Knowles Electronics, Llc Speech signal separation and synthesis based on auditory scene analysis and speech modeling
US9558755B1 (en) 2010-05-20 2017-01-31 Knowles Electronics, Llc Noise suppression assisted automatic speech recognition
US9640194B1 (en) 2012-10-04 2017-05-02 Knowles Electronics, Llc Noise suppression for speech processing based on machine-learning mask estimation
JP2017522594A (ja) * 2014-06-18 2017-08-10 サイファ，エルエルシー 音声信号を明瞭化するためのマルチ聴覚ｍｍｓｅ分析技法
US9799330B2 (en) 2014-08-28 2017-10-24 Knowles Electronics, Llc Multi-sourced noise suppression
US9830899B1 (en) 2006-05-25 2017-11-28 Knowles Electronics, Llc Adaptive noise cancellation
US10257611B2 (en) 2016-05-02 2019-04-09 Knowles Electronics, Llc Stereo separation and directional suppression with omni-directional microphones

Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8098844B2 (en) * 2002-02-05 2012-01-17 Mh Acoustics, Llc Dual-microphone spatial noise suppression
US8345890B2 (en) 2006-01-05 2013-01-01 Audience, Inc. System and method for utilizing inter-microphone level differences for speech enhancement
US8204252B1 (en) 2006-10-10 2012-06-19 Audience, Inc. System and method for providing close microphone adaptive array processing
US8744844B2 (en) 2007-07-06 2014-06-03 Audience, Inc. System and method for adaptive intelligent noise suppression
US8194880B2 (en) 2006-01-30 2012-06-05 Audience, Inc. System and method for utilizing omni-directional microphones for speech enhancement
US9185487B2 (en) 2006-01-30 2015-11-10 Audience, Inc. System and method for providing noise suppression utilizing null processing noise subtraction
EP1994788B1 (en) 2006-03-10 2014-05-07 MH Acoustics, LLC Noise-reducing directional microphone array
US8150065B2 (en) 2006-05-25 2012-04-03 Audience, Inc. System and method for processing an audio signal
US8849231B1 (en) 2007-08-08 2014-09-30 Audience, Inc. System and method for adaptive power control
US8204253B1 (en) 2008-06-30 2012-06-19 Audience, Inc. Self calibration of audio device
US8934641B2 (en) 2006-05-25 2015-01-13 Audience, Inc. Systems and methods for reconstructing decomposed audio signals
US8259926B1 (en) 2007-02-23 2012-09-04 Audience, Inc. System and method for 2-channel and 3-channel acoustic echo cancellation
US8189766B1 (en) 2007-07-26 2012-05-29 Audience, Inc. System and method for blind subband acoustic echo cancellation postfiltering
US8180064B1 (en) 2007-12-21 2012-05-15 Audience, Inc. System and method for providing voice equalization
US8143620B1 (en) 2007-12-21 2012-03-27 Audience, Inc. System and method for adaptive classification of audio sources
US8194882B2 (en) 2008-02-29 2012-06-05 Audience, Inc. System and method for providing single microphone noise suppression fallback
US8355511B2 (en) 2008-03-18 2013-01-15 Audience, Inc. System and method for envelope-based acoustic echo cancellation
US8774423B1 (en) 2008-06-30 2014-07-08 Audience, Inc. System and method for controlling adaptivity of signal modification using a phantom coefficient
US8521530B1 (en) 2008-06-30 2013-08-27 Audience, Inc. System and method for enhancing a monaural audio signal
US8756055B2 (en) * 2008-12-19 2014-06-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Systems and methods for improving the intelligibility of speech in a noisy environment
US9202456B2 (en) * 2009-04-23 2015-12-01 Qualcomm Incorporated Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for automatic control of active noise cancellation
US20100278354A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Fortemedia, Inc. Voice recording method, digital processor and microphone array system
US20110096942A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Broadcom Corporation Noise suppression system and method
US9210503B2 (en) * 2009-12-02 2015-12-08 Audience, Inc. Audio zoom
US9838784B2 (en) 2009-12-02 2017-12-05 Knowles Electronics, Llc Directional audio capture
US20110178800A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-21 Lloyd Watts Distortion Measurement for Noise Suppression System
US8718290B2 (en) * 2010-01-26 2014-05-06 Audience, Inc. Adaptive noise reduction using level cues
US9008329B1 (en) * 2010-01-26 2015-04-14 Audience, Inc. Noise reduction using multi-feature cluster tracker
US8538035B2 (en) 2010-04-29 2013-09-17 Audience, Inc. Multi-microphone robust noise suppression
US8473287B2 (en) 2010-04-19 2013-06-25 Audience, Inc. Method for jointly optimizing noise reduction and voice quality in a mono or multi-microphone system
US8798290B1 (en) * 2010-04-21 2014-08-05 Audience, Inc. Systems and methods for adaptive signal equalization
US8781137B1 (en) 2010-04-27 2014-07-15 Audience, Inc. Wind noise detection and suppression
US9378754B1 (en) * 2010-04-28 2016-06-28 Knowles Electronics, Llc Adaptive spatial classifier for multi-microphone systems
US9245538B1 (en) * 2010-05-20 2016-01-26 Audience, Inc. Bandwidth enhancement of speech signals assisted by noise reduction
US9053697B2 (en) 2010-06-01 2015-06-09 Qualcomm Incorporated Systems, methods, devices, apparatus, and computer program products for audio equalization
US8447596B2 (en) 2010-07-12 2013-05-21 Audience, Inc. Monaural noise suppression based on computational auditory scene analysis
US10353495B2 (en) 2010-08-20 2019-07-16 Knowles Electronics, Llc Personalized operation of a mobile device using sensor signatures
US9772815B1 (en) 2013-11-14 2017-09-26 Knowles Electronics, Llc Personalized operation of a mobile device using acoustic and non-acoustic information
US8682006B1 (en) 2010-10-20 2014-03-25 Audience, Inc. Noise suppression based on null coherence
US8831937B2 (en) * 2010-11-12 2014-09-09 Audience, Inc. Post-noise suppression processing to improve voice quality
EP2652737B1 (en) 2010-12-15 2014-06-04 Koninklijke Philips N.V. Noise reduction system with remote noise detector
MY178710A (en) 2012-12-21 2020-10-20 Fraunhofer Ges Forschung Comfort noise addition for modeling background noise at low bit-rates
US9117457B2 (en) * 2013-02-28 2015-08-25 Signal Processing, Inc. Compact plug-in noise cancellation device
US10204638B2 (en) 2013-03-12 2019-02-12 Aaware, Inc. Integrated sensor-array processor
US20140278393A1 (en) 2013-03-12 2014-09-18 Motorola Mobility Llc Apparatus and Method for Power Efficient Signal Conditioning for a Voice Recognition System
US20140270249A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Motorola Mobility Llc Method and Apparatus for Estimating Variability of Background Noise for Noise Suppression
US10049685B2 (en) 2013-03-12 2018-08-14 Aaware, Inc. Integrated sensor-array processor
WO2014165032A1 (en) * 2013-03-12 2014-10-09 Aawtend, Inc. Integrated sensor-array processor
US9570087B2 (en) 2013-03-15 2017-02-14 Broadcom Corporation Single channel suppression of interfering sources
US20180317019A1 (en) 2013-05-23 2018-11-01 Knowles Electronics, Llc Acoustic activity detecting microphone
US9508345B1 (en) 2013-09-24 2016-11-29 Knowles Electronics, Llc Continuous voice sensing
WO2015065362A1 (en) * 2013-10-30 2015-05-07 Nuance Communications, Inc Methods and apparatus for selective microphone signal combining
US9781106B1 (en) 2013-11-20 2017-10-03 Knowles Electronics, Llc Method for modeling user possession of mobile device for user authentication framework
US9953634B1 (en) 2013-12-17 2018-04-24 Knowles Electronics, Llc Passive training for automatic speech recognition
US9500739B2 (en) 2014-03-28 2016-11-22 Knowles Electronics, Llc Estimating and tracking multiple attributes of multiple objects from multi-sensor data
US9437188B1 (en) 2014-03-28 2016-09-06 Knowles Electronics, Llc Buffered reprocessing for multi-microphone automatic speech recognition assist
US9807725B1 (en) 2014-04-10 2017-10-31 Knowles Electronics, Llc Determining a spatial relationship between different user contexts
CN107112025A (zh) * 2014-09-12 2017-08-29 美商楼氏电子有限公司 用于恢复语音分量的系统和方法
US9712915B2 (en) 2014-11-25 2017-07-18 Knowles Electronics, Llc Reference microphone for non-linear and time variant echo cancellation
WO2016112113A1 (en) 2015-01-07 2016-07-14 Knowles Electronics, Llc Utilizing digital microphones for low power keyword detection and noise suppression
DE112016000545B4 (de) 2015-01-30 2019-08-22 Knowles Electronics, Llc Kontextabhängiges schalten von mikrofonen
US10032462B2 (en) * 2015-02-26 2018-07-24 Indian Institute Of Technology Bombay Method and system for suppressing noise in speech signals in hearing aids and speech communication devices
US9401158B1 (en) 2015-09-14 2016-07-26 Knowles Electronics, Llc Microphone signal fusion
WO2017096174A1 (en) 2015-12-04 2017-06-08 Knowles Electronics, Llc Multi-microphone feedforward active noise cancellation
US9779716B2 (en) 2015-12-30 2017-10-03 Knowles Electronics, Llc Occlusion reduction and active noise reduction based on seal quality
US9830930B2 (en) 2015-12-30 2017-11-28 Knowles Electronics, Llc Voice-enhanced awareness mode
US20170206898A1 (en) 2016-01-14 2017-07-20 Knowles Electronics, Llc Systems and methods for assisting automatic speech recognition
WO2017127646A1 (en) 2016-01-22 2017-07-27 Knowles Electronics, Llc Shared secret voice authentication
US9812149B2 (en) 2016-01-28 2017-11-07 Knowles Electronics, Llc Methods and systems for providing consistency in noise reduction during speech and non-speech periods
US10378997B2 (en) 2016-05-06 2019-08-13 International Business Machines Corporation Change detection using directional statistics
WO2018037643A1 (ja) * 2016-08-23 2018-03-01 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
CN107026934B (zh) * 2016-10-27 2019-09-27 华为技术有限公司 一种声源定位方法和装置
US10262673B2 (en) 2017-02-13 2019-04-16 Knowles Electronics, Llc Soft-talk audio capture for mobile devices
US10468020B2 (en) * 2017-06-06 2019-11-05 Cypress Semiconductor Corporation Systems and methods for removing interference for audio pattern recognition
DE102018117558A1 (de) * 2017-07-31 2019-01-31 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Adaptives nachfiltern
WO2020044377A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-05 Indian Institute Of Technology, Bombay Personal communication device as a hearing aid with real-time interactive user interface
US10839821B1 (en) * 2019-07-23 2020-11-17 Bose Corporation Systems and methods for estimating noise
US11053017B1 (en) * 2020-08-20 2021-07-06 Kitty Hawk Corporation Rotor noise reduction using signal processing
CN112700786B (zh) * 2020-12-29 2024-03-12 西安讯飞超脑信息科技有限公司 语音增强方法、装置、电子设备和存储介质
GB2620965A (en) * 2022-07-28 2024-01-31 Nokia Technologies Oy Estimating noise levels

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002542689A (ja) * 1999-04-12 2002-12-10 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） スペクトルサブトラクションを用いたデュアル・マイクロフォンによる信号雑音低減の方法および装置
JP2003271191A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Toshiba Corp 音声認識用雑音抑圧装置及び方法、音声認識装置及び方法並びにプログラム
JP2006094522A (ja) * 2004-09-23 2006-04-06 Harman Becker Automotive Systems Gmbh ノイズ低減による多重チャンネル適応の音声信号処理
WO2007049644A1 (ja) * 2005-10-26 2007-05-03 Nec Corporation エコー抑圧方法及び装置
WO2007081916A2 (en) * 2006-01-05 2007-07-19 Audience, Inc. System and method for utilizing inter-microphone level differences for speech enhancement
JP2008135933A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Tohoku Univ 音声強調処理システム

Family Cites Families (259)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3976863A (en) 1974-07-01 1976-08-24 Alfred Engel Optimal decoder for non-stationary signals
US3978287A (en) 1974-12-11 1976-08-31 Nasa Real time analysis of voiced sounds
US4137510A (en) 1976-01-22 1979-01-30 Victor Company Of Japan, Ltd. Frequency band dividing filter
GB2102254B (en) 1981-05-11 1985-08-07 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd A speech analysis-synthesis system
US4433604A (en) 1981-09-22 1984-02-28 Texas Instruments Incorporated Frequency domain digital encoding technique for musical signals
JPS5876899A (ja) 1981-10-31 1983-05-10 株式会社東芝 音声区間検出装置
US4536844A (en) 1983-04-26 1985-08-20 Fairchild Camera And Instrument Corporation Method and apparatus for simulating aural response information
US5054085A (en) 1983-05-18 1991-10-01 Speech Systems, Inc. Preprocessing system for speech recognition
US4674125A (en) 1983-06-27 1987-06-16 Rca Corporation Real-time hierarchal pyramid signal processing apparatus
US4581758A (en) 1983-11-04 1986-04-08 At&T Bell Laboratories Acoustic direction identification system
GB2158980B (en) 1984-03-23 1989-01-05 Ricoh Kk Extraction of phonemic information
US4649505A (en) 1984-07-02 1987-03-10 General Electric Company Two-input crosstalk-resistant adaptive noise canceller
GB8429879D0 (en) 1984-11-27 1985-01-03 Rca Corp Signal processing apparatus
US4630304A (en) 1985-07-01 1986-12-16 Motorola, Inc. Automatic background noise estimator for a noise suppression system
US4628529A (en) 1985-07-01 1986-12-09 Motorola, Inc. Noise suppression system
US4658426A (en) 1985-10-10 1987-04-14 Harold Antin Adaptive noise suppressor
JPH0211482Y2 (ja) 1985-12-25 1990-03-23
GB8612453D0 (en) 1986-05-22 1986-07-02 Inmos Ltd Multistage digital signal multiplication & addition
US4812996A (en) 1986-11-26 1989-03-14 Tektronix, Inc. Signal viewing instrumentation control system
US4811404A (en) 1987-10-01 1989-03-07 Motorola, Inc. Noise suppression system
IL84902A (en) 1987-12-21 1991-12-15 D S P Group Israel Ltd Digital autocorrelation system for detecting speech in noisy audio signal
US5027410A (en) 1988-11-10 1991-06-25 Wisconsin Alumni Research Foundation Adaptive, programmable signal processing and filtering for hearing aids
US5099738A (en) 1989-01-03 1992-03-31 Hotz Instruments Technology, Inc. MIDI musical translator
EP0386765B1 (en) 1989-03-10 1994-08-24 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method of detecting acoustic signal
US5187776A (en) 1989-06-16 1993-02-16 International Business Machines Corp. Image editor zoom function
EP0427953B1 (en) 1989-10-06 1996-01-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus and method for speech rate modification
US5142961A (en) 1989-11-07 1992-09-01 Fred Paroutaud Method and apparatus for stimulation of acoustic musical instruments
GB2239971B (en) 1989-12-06 1993-09-29 Ca Nat Research Council System for separating speech from background noise
US5058419A (en) 1990-04-10 1991-10-22 Earl H. Ruble Method and apparatus for determining the location of a sound source
JPH0454100A (ja) 1990-06-22 1992-02-21 Clarion Co Ltd 音声信号補償回路
JPH04152719A (ja) 1990-10-16 1992-05-26 Fujitsu Ltd 音声検出回路
US5119711A (en) 1990-11-01 1992-06-09 International Business Machines Corporation Midi file translation
JP2962572B2 (ja) 1990-11-19 1999-10-12 日本電信電話株式会社 雑音除去装置
US5224170A (en) 1991-04-15 1993-06-29 Hewlett-Packard Company Time domain compensation for transducer mismatch
US5210366A (en) 1991-06-10 1993-05-11 Sykes Jr Richard O Method and device for detecting and separating voices in a complex musical composition
US5175769A (en) 1991-07-23 1992-12-29 Rolm Systems Method for time-scale modification of signals
DE69228211T2 (de) 1991-08-09 1999-07-08 Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven Verfahren und Apparat zur Handhabung von Höhe und Dauer eines physikalischen Audiosignals
EP0559348A3 (en) 1992-03-02 1993-11-03 AT&T Corp. Rate control loop processor for perceptual encoder/decoder
JP3176474B2 (ja) 1992-06-03 2001-06-18 沖電気工業株式会社 適応ノイズキャンセラ装置
US5381512A (en) 1992-06-24 1995-01-10 Moscom Corporation Method and apparatus for speech feature recognition based on models of auditory signal processing
US5402496A (en) 1992-07-13 1995-03-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Auditory prosthesis, noise suppression apparatus and feedback suppression apparatus having focused adaptive filtering
US5381473A (en) 1992-10-29 1995-01-10 Andrea Electronics Corporation Noise cancellation apparatus
US5732143A (en) 1992-10-29 1998-03-24 Andrea Electronics Corp. Noise cancellation apparatus
US5402493A (en) 1992-11-02 1995-03-28 Central Institute For The Deaf Electronic simulator of non-linear and active cochlear spectrum analysis
JP2508574B2 (ja) 1992-11-10 1996-06-19 日本電気株式会社 多チャンネルエコ―除去装置
US5355329A (en) 1992-12-14 1994-10-11 Apple Computer, Inc. Digital filter having independent damping and frequency parameters
US5400409A (en) 1992-12-23 1995-03-21 Daimler-Benz Ag Noise-reduction method for noise-affected voice channels
US5473759A (en) 1993-02-22 1995-12-05 Apple Computer, Inc. Sound analysis and resynthesis using correlograms
JP3154151B2 (ja) 1993-03-10 2001-04-09 ソニー株式会社 マイクロホン装置
US5590241A (en) 1993-04-30 1996-12-31 Motorola Inc. Speech processing system and method for enhancing a speech signal in a noisy environment
DE4316297C1 (de) 1993-05-14 1994-04-07 Fraunhofer Ges Forschung Frequenzanalyseverfahren
DE4330243A1 (de) 1993-09-07 1995-03-09 Philips Patentverwaltung Sprachverarbeitungseinrichtung
US5675778A (en) 1993-10-04 1997-10-07 Fostex Corporation Of America Method and apparatus for audio editing incorporating visual comparison
JP3353994B2 (ja) 1994-03-08 2002-12-09 三菱電機株式会社 雑音抑圧音声分析装置及び雑音抑圧音声合成装置及び音声伝送システム
US5574824A (en) 1994-04-11 1996-11-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Analysis/synthesis-based microphone array speech enhancer with variable signal distortion
US5471195A (en) 1994-05-16 1995-11-28 C & K Systems, Inc. Direction-sensing acoustic glass break detecting system
US5544250A (en) 1994-07-18 1996-08-06 Motorola Noise suppression system and method therefor
JPH0896514A (ja) 1994-07-28 1996-04-12 Sony Corp オーディオ信号処理装置
US5729612A (en) 1994-08-05 1998-03-17 Aureal Semiconductor Inc. Method and apparatus for measuring head-related transfer functions
US5774846A (en) 1994-12-19 1998-06-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Speech coding apparatus, linear prediction coefficient analyzing apparatus and noise reducing apparatus
SE505156C2 (sv) 1995-01-30 1997-07-07 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande för bullerundertryckning genom spektral subtraktion
US5682463A (en) 1995-02-06 1997-10-28 Lucent Technologies Inc. Perceptual audio compression based on loudness uncertainty
US5920840A (en) 1995-02-28 1999-07-06 Motorola, Inc. Communication system and method using a speaker dependent time-scaling technique
US5587998A (en) 1995-03-03 1996-12-24 At&T Method and apparatus for reducing residual far-end echo in voice communication networks
US5706395A (en) 1995-04-19 1998-01-06 Texas Instruments Incorporated Adaptive weiner filtering using a dynamic suppression factor
US6263307B1 (en) 1995-04-19 2001-07-17 Texas Instruments Incorporated Adaptive weiner filtering using line spectral frequencies
JP3580917B2 (ja) 1995-08-30 2004-10-27 本田技研工業株式会社 燃料電池
US5774837A (en) 1995-09-13 1998-06-30 Voxware, Inc. Speech coding system and method using voicing probability determination
US5809463A (en) 1995-09-15 1998-09-15 Hughes Electronics Method of detecting double talk in an echo canceller
US5694474A (en) 1995-09-18 1997-12-02 Interval Research Corporation Adaptive filter for signal processing and method therefor
US6002776A (en) 1995-09-18 1999-12-14 Interval Research Corporation Directional acoustic signal processor and method therefor
US5792971A (en) 1995-09-29 1998-08-11 Opcode Systems, Inc. Method and system for editing digital audio information with music-like parameters
US5819215A (en) 1995-10-13 1998-10-06 Dobson; Kurt Method and apparatus for wavelet based data compression having adaptive bit rate control for compression of digital audio or other sensory data
IT1281001B1 (it) 1995-10-27 1998-02-11 Cselt Centro Studi Lab Telecom Procedimento e apparecchiatura per codificare, manipolare e decodificare segnali audio.
US5956674A (en) 1995-12-01 1999-09-21 Digital Theater Systems, Inc. Multi-channel predictive subband audio coder using psychoacoustic adaptive bit allocation in frequency, time and over the multiple channels
FI100840B (fi) 1995-12-12 1998-02-27 Nokia Mobile Phones Ltd Kohinanvaimennin ja menetelmä taustakohinan vaimentamiseksi kohinaises ta puheesta sekä matkaviestin
US5732189A (en) 1995-12-22 1998-03-24 Lucent Technologies Inc. Audio signal coding with a signal adaptive filterbank
JPH09212196A (ja) 1996-01-31 1997-08-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 雑音抑圧装置
US5749064A (en) 1996-03-01 1998-05-05 Texas Instruments Incorporated Method and system for time scale modification utilizing feature vectors about zero crossing points
US5825320A (en) 1996-03-19 1998-10-20 Sony Corporation Gain control method for audio encoding device
US6222927B1 (en) 1996-06-19 2001-04-24 The University Of Illinois Binaural signal processing system and method
US6978159B2 (en) 1996-06-19 2005-12-20 Board Of Trustees Of The University Of Illinois Binaural signal processing using multiple acoustic sensors and digital filtering
US6072881A (en) 1996-07-08 2000-06-06 Chiefs Voice Incorporated Microphone noise rejection system
US5796819A (en) 1996-07-24 1998-08-18 Ericsson Inc. Echo canceller for non-linear circuits
US5806025A (en) 1996-08-07 1998-09-08 U S West, Inc. Method and system for adaptive filtering of speech signals using signal-to-noise ratio to choose subband filter bank
JPH1054855A (ja) 1996-08-09 1998-02-24 Advantest Corp スペクトラムアナライザ
AU4238697A (en) 1996-08-29 1998-03-19 Cisco Technology, Inc. Spatio-temporal processing for communication
JP3355598B2 (ja) 1996-09-18 2002-12-09 日本電信電話株式会社 音源分離方法、装置及び記録媒体
US6097820A (en) 1996-12-23 2000-08-01 Lucent Technologies Inc. System and method for suppressing noise in digitally represented voice signals
JP2930101B2 (ja) * 1997-01-29 1999-08-03 日本電気株式会社 雑音消去装置
US5933495A (en) 1997-02-07 1999-08-03 Texas Instruments Incorporated Subband acoustic noise suppression
DK1326479T4 (en) 1997-04-16 2018-09-03 Semiconductor Components Ind Llc Method and apparatus for noise reduction, especially in hearing aids.
ATE248459T1 (de) 1997-05-01 2003-09-15 Med El Elektromed Geraete Gmbh Verfahren und gerät für eine digitale filterbank mit geringem stromverbrauch
US6151397A (en) 1997-05-16 2000-11-21 Motorola, Inc. Method and system for reducing undesired signals in a communication environment
JP3541339B2 (ja) 1997-06-26 2004-07-07 富士通株式会社 マイクロホンアレイ装置
EP0889588B1 (de) 1997-07-02 2003-06-11 Micronas Semiconductor Holding AG Filterkombination zur Abtastratenumsetzung
US6430295B1 (en) 1997-07-11 2002-08-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatus for measuring signal level and delay at multiple sensors
JP3216704B2 (ja) * 1997-08-01 2001-10-09 日本電気株式会社 適応アレイ装置
US6216103B1 (en) 1997-10-20 2001-04-10 Sony Corporation Method for implementing a speech recognition system to determine speech endpoints during conditions with background noise
US6134524A (en) 1997-10-24 2000-10-17 Nortel Networks Corporation Method and apparatus to detect and delimit foreground speech
US20020002455A1 (en) 1998-01-09 2002-01-03 At&T Corporation Core estimator and adaptive gains from signal to noise ratio in a hybrid speech enhancement system
JP3435686B2 (ja) 1998-03-02 2003-08-11 日本電信電話株式会社 収音装置
US6717991B1 (en) 1998-05-27 2004-04-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and method for dual microphone signal noise reduction using spectral subtraction
US5990405A (en) 1998-07-08 1999-11-23 Gibson Guitar Corp. System and method for generating and controlling a simulated musical concert experience
US7209567B1 (en) 1998-07-09 2007-04-24 Purdue Research Foundation Communication system with adaptive noise suppression
JP4163294B2 (ja) * 1998-07-31 2008-10-08 株式会社東芝 雑音抑圧処理装置および雑音抑圧処理方法
US6173255B1 (en) 1998-08-18 2001-01-09 Lockheed Martin Corporation Synchronized overlap add voice processing using windows and one bit correlators
US6223090B1 (en) 1998-08-24 2001-04-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Manikin positioning for acoustic measuring
US6122610A (en) 1998-09-23 2000-09-19 Verance Corporation Noise suppression for low bitrate speech coder
US7003120B1 (en) 1998-10-29 2006-02-21 Paul Reed Smith Guitars, Inc. Method of modifying harmonic content of a complex waveform
US6469732B1 (en) 1998-11-06 2002-10-22 Vtel Corporation Acoustic source location using a microphone array
US6266633B1 (en) 1998-12-22 2001-07-24 Itt Manufacturing Enterprises Noise suppression and channel equalization preprocessor for speech and speaker recognizers: method and apparatus
US6381570B2 (en) 1999-02-12 2002-04-30 Telogy Networks, Inc. Adaptive two-threshold method for discriminating noise from speech in a communication signal
US6363345B1 (en) 1999-02-18 2002-03-26 Andrea Electronics Corporation System, method and apparatus for cancelling noise
US6496795B1 (en) 1999-05-05 2002-12-17 Microsoft Corporation Modulated complex lapped transform for integrated signal enhancement and coding
WO2000057671A2 (de) 1999-03-19 2000-09-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und einrichtung zum aufnehmen und bearbeiten von audiosignalen in einer störschallerfüllten umgebung
GB2348350B (en) 1999-03-26 2004-02-18 Mitel Corp Echo cancelling/suppression for handsets
US6487257B1 (en) 1999-04-12 2002-11-26 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Signal noise reduction by time-domain spectral subtraction using fixed filters
US7146013B1 (en) * 1999-04-28 2006-12-05 Alpine Electronics, Inc. Microphone system
GB9911737D0 (en) 1999-05-21 1999-07-21 Philips Electronics Nv Audio signal time scale modification
US6226616B1 (en) 1999-06-21 2001-05-01 Digital Theater Systems, Inc. Sound quality of established low bit-rate audio coding systems without loss of decoder compatibility
US20060072768A1 (en) 1999-06-24 2006-04-06 Schwartz Stephen R Complementary-pair equalizer
US6355869B1 (en) 1999-08-19 2002-03-12 Duane Mitton Method and system for creating musical scores from musical recordings
GB9922654D0 (en) 1999-09-27 1999-11-24 Jaber Marwan Noise suppression system
FI116643B (fi) 1999-11-15 2006-01-13 Nokia Corp Kohinan vaimennus
US6513004B1 (en) 1999-11-24 2003-01-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optimized local feature extraction for automatic speech recognition
US7058572B1 (en) 2000-01-28 2006-06-06 Nortel Networks Limited Reducing acoustic noise in wireless and landline based telephony
US6549630B1 (en) 2000-02-04 2003-04-15 Plantronics, Inc. Signal expander with discrimination between close and distant acoustic source
AU4574001A (en) 2000-03-14 2001-09-24 Audia Technology Inc Adaptive microphone matching in multi-microphone directional system
US7076315B1 (en) 2000-03-24 2006-07-11 Audience, Inc. Efficient computation of log-frequency-scale digital filter cascade
US6434417B1 (en) 2000-03-28 2002-08-13 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and system for detecting cardiac depolarization
US20020009203A1 (en) 2000-03-31 2002-01-24 Gamze Erten Method and apparatus for voice signal extraction
JP2001296343A (ja) 2000-04-11 2001-10-26 Nec Corp 音源方位設定装置及びそれを備えた撮像装置、送信システム
US7225001B1 (en) 2000-04-24 2007-05-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and method for distributed noise suppression
AU2001261344A1 (en) 2000-05-10 2001-11-20 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Interference suppression techniques
WO2001091513A2 (en) 2000-05-26 2001-11-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method for noise suppression in an adaptive beamformer
US6622030B1 (en) 2000-06-29 2003-09-16 Ericsson Inc. Echo suppression using adaptive gain based on residual echo energy
US7246058B2 (en) 2001-05-30 2007-07-17 Aliph, Inc. Detecting voiced and unvoiced speech using both acoustic and nonacoustic sensors
US8019091B2 (en) 2000-07-19 2011-09-13 Aliphcom, Inc. Voice activity detector (VAD) -based multiple-microphone acoustic noise suppression
US6718309B1 (en) 2000-07-26 2004-04-06 Ssi Corporation Continuously variable time scale modification of digital audio signals
JP4815661B2 (ja) 2000-08-24 2011-11-16 ソニー株式会社 信号処理装置及び信号処理方法
DE10045197C1 (de) 2000-09-13 2002-03-07 Siemens Audiologische Technik Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes oder Hörgerätessystems sowie Hörhilfegerät oder Hörgerätesystem
US7020605B2 (en) 2000-09-15 2006-03-28 Mindspeed Technologies, Inc. Speech coding system with time-domain noise attenuation
US20020116187A1 (en) 2000-10-04 2002-08-22 Gamze Erten Speech detection
US7092882B2 (en) 2000-12-06 2006-08-15 Ncr Corporation Noise suppression in beam-steered microphone array
US20020133334A1 (en) 2001-02-02 2002-09-19 Geert Coorman Time scale modification of digitally sampled waveforms in the time domain
US7617099B2 (en) 2001-02-12 2009-11-10 FortMedia Inc. Noise suppression by two-channel tandem spectrum modification for speech signal in an automobile
US7206418B2 (en) 2001-02-12 2007-04-17 Fortemedia, Inc. Noise suppression for a wireless communication device
US6915264B2 (en) 2001-02-22 2005-07-05 Lucent Technologies Inc. Cochlear filter bank structure for determining masked thresholds for use in perceptual audio coding
EP1376539B8 (en) 2001-03-28 2010-12-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Noise suppressor
SE0101175D0 (sv) 2001-04-02 2001-04-02 Coding Technologies Sweden Ab Aliasing reduction using complex-exponential-modulated filterbanks
ATE338333T1 (de) 2001-04-05 2006-09-15 Koninkl Philips Electronics Nv Zeitskalenmodifikation von signalen mit spezifischem verfahren je nach ermitteltem signaltyp
DE10119277A1 (de) 2001-04-20 2002-10-24 Alcatel Sa Verfahren zur Maskierung von Geräuschmodulationen und Störgeräuschen bei der Sprachübertragung
DE60104091T2 (de) 2001-04-27 2005-08-25 CSEM Centre Suisse d`Electronique et de Microtechnique S.A. - Recherche et Développement Verfahren und Vorrichtung zur Sprachverbesserung in verrauschte Umgebung
GB2375688B (en) 2001-05-14 2004-09-29 Motorola Ltd Telephone apparatus and a communication method using such apparatus
JP3457293B2 (ja) 2001-06-06 2003-10-14 三菱電機株式会社 雑音抑圧装置及び雑音抑圧方法
US6493668B1 (en) 2001-06-15 2002-12-10 Yigal Brandman Speech feature extraction system
AUPR612001A0 (en) 2001-07-04 2001-07-26 Soundscience@Wm Pty Ltd System and method for directional noise monitoring
US7142677B2 (en) 2001-07-17 2006-11-28 Clarity Technologies, Inc. Directional sound acquisition
US6584203B2 (en) 2001-07-18 2003-06-24 Agere Systems Inc. Second-order adaptive differential microphone array
KR20040019362A (ko) 2001-07-20 2004-03-05 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 후처리기로서 멀티 마이크로폰 에코 억제기를 가지는 음향보강 시스템
CA2354858A1 (en) 2001-08-08 2003-02-08 Dspfactory Ltd. Subband directional audio signal processing using an oversampled filterbank
US20030061032A1 (en) 2001-09-24 2003-03-27 Clarity, Llc Selective sound enhancement
TW526468B (en) 2001-10-19 2003-04-01 Chunghwa Telecom Co Ltd System and method for eliminating background noise of voice signal
US6937978B2 (en) * 2001-10-30 2005-08-30 Chungwa Telecom Co., Ltd. Suppression system of background noise of speech signals and the method thereof
US6792118B2 (en) 2001-11-14 2004-09-14 Applied Neurosystems Corporation Computation of multi-sensor time delays
US6785381B2 (en) 2001-11-27 2004-08-31 Siemens Information And Communication Networks, Inc. Telephone having improved hands free operation audio quality and method of operation thereof
US20030103632A1 (en) 2001-12-03 2003-06-05 Rafik Goubran Adaptive sound masking system and method
US7315623B2 (en) 2001-12-04 2008-01-01 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Method for supressing surrounding noise in a hands-free device and hands-free device
US7065485B1 (en) 2002-01-09 2006-06-20 At&T Corp Enhancing speech intelligibility using variable-rate time-scale modification
US7171008B2 (en) 2002-02-05 2007-01-30 Mh Acoustics, Llc Reducing noise in audio systems
US8098844B2 (en) 2002-02-05 2012-01-17 Mh Acoustics, Llc Dual-microphone spatial noise suppression
US20050228518A1 (en) 2002-02-13 2005-10-13 Applied Neurosystems Corporation Filter set for frequency analysis
US7409068B2 (en) * 2002-03-08 2008-08-05 Sound Design Technologies, Ltd. Low-noise directional microphone system
WO2003084103A1 (en) 2002-03-22 2003-10-09 Georgia Tech Research Corporation Analog audio enhancement system using a noise suppression algorithm
CA2479758A1 (en) 2002-03-27 2003-10-09 Aliphcom Microphone and voice activity detection (vad) configurations for use with communication systems
US7065486B1 (en) 2002-04-11 2006-06-20 Mindspeed Technologies, Inc. Linear prediction based noise suppression
JP2004023481A (ja) 2002-06-17 2004-01-22 Alpine Electronics Inc 音響信号処理装置及び方法並びにオーディオ装置
US7242762B2 (en) 2002-06-24 2007-07-10 Freescale Semiconductor, Inc. Monitoring and control of an adaptive filter in a communication system
JP4227772B2 (ja) 2002-07-19 2009-02-18 日本電気株式会社 オーディオ復号装置と復号方法およびプログラム
DE60327039D1 (de) 2002-07-19 2009-05-20 Nec Corp Audiodekodierungseinrichtung, dekodierungsverfahren und programm
US20040078199A1 (en) 2002-08-20 2004-04-22 Hanoh Kremer Method for auditory based noise reduction and an apparatus for auditory based noise reduction
US7574352B2 (en) 2002-09-06 2009-08-11 Massachusetts Institute Of Technology 2-D processing of speech
US6917688B2 (en) 2002-09-11 2005-07-12 Nanyang Technological University Adaptive noise cancelling microphone system
US7062040B2 (en) 2002-09-20 2006-06-13 Agere Systems Inc. Suppression of echo signals and the like
WO2004034734A1 (ja) 2002-10-08 2004-04-22 Nec Corporation アレイ装置および携帯端末
US7146316B2 (en) 2002-10-17 2006-12-05 Clarity Technologies, Inc. Noise reduction in subbanded speech signals
US7092529B2 (en) 2002-11-01 2006-08-15 Nanyang Technological University Adaptive control system for noise cancellation
US7174022B1 (en) 2002-11-15 2007-02-06 Fortemedia, Inc. Small array microphone for beam-forming and noise suppression
US8271279B2 (en) 2003-02-21 2012-09-18 Qnx Software Systems Limited Signature noise removal
US7885420B2 (en) 2003-02-21 2011-02-08 Qnx Software Systems Co. Wind noise suppression system
US7949522B2 (en) 2003-02-21 2011-05-24 Qnx Software Systems Co. System for suppressing rain noise
FR2851879A1 (fr) 2003-02-27 2004-09-03 France Telecom Procede de traitement de donnees sonores compressees, pour spatialisation.
GB2398913B (en) 2003-02-27 2005-08-17 Motorola Inc Noise estimation in speech recognition
US7233832B2 (en) 2003-04-04 2007-06-19 Apple Inc. Method and apparatus for expanding audio data
US7428000B2 (en) 2003-06-26 2008-09-23 Microsoft Corp. System and method for distributed meetings
TWI221561B (en) 2003-07-23 2004-10-01 Ali Corp Nonlinear overlap method for time scaling
EP1513137A1 (en) 2003-08-22 2005-03-09 MicronasNIT LCC, Novi Sad Institute of Information Technologies Speech processing system and method with multi-pulse excitation
US7516067B2 (en) 2003-08-25 2009-04-07 Microsoft Corporation Method and apparatus using harmonic-model-based front end for robust speech recognition
DE10339973A1 (de) 2003-08-29 2005-03-17 Daimlerchrysler Ag Intelligentes akustisches Mikrofon-Frontend mit Spracherkenner-Feedback
US7099821B2 (en) 2003-09-12 2006-08-29 Softmax, Inc. Separation of target acoustic signals in a multi-transducer arrangement
JP2007506986A (ja) 2003-09-17 2007-03-22 北京阜国数字技術有限公司 マルチ解像度ベクトル量子化のオーディオｃｏｄｅｃ方法及びその装置
JP2005110127A (ja) 2003-10-01 2005-04-21 Canon Inc 風雑音検出装置及びそれを有するビデオカメラ装置
JP4396233B2 (ja) 2003-11-13 2010-01-13 パナソニック株式会社 複素指数変調フィルタバンクの信号分析方法、信号合成方法、そのプログラム及びその記録媒体
US6982377B2 (en) 2003-12-18 2006-01-03 Texas Instruments Incorporated Time-scale modification of music signals based on polyphase filterbanks and constrained time-domain processing
CA2454296A1 (en) 2003-12-29 2005-06-29 Nokia Corporation Method and device for speech enhancement in the presence of background noise
JP4162604B2 (ja) 2004-01-08 2008-10-08 株式会社東芝 雑音抑圧装置及び雑音抑圧方法
US7499686B2 (en) 2004-02-24 2009-03-03 Microsoft Corporation Method and apparatus for multi-sensory speech enhancement on a mobile device
EP1581026B1 (en) 2004-03-17 2015-11-11 Nuance Communications, Inc. Method for detecting and reducing noise from a microphone array
GB0408856D0 (en) 2004-04-21 2004-05-26 Nokia Corp Signal encoding
US7649988B2 (en) 2004-06-15 2010-01-19 Acoustic Technologies, Inc. Comfort noise generator using modified Doblinger noise estimate
US20050288923A1 (en) 2004-06-25 2005-12-29 The Hong Kong University Of Science And Technology Speech enhancement by noise masking
US7254535B2 (en) 2004-06-30 2007-08-07 Motorola, Inc. Method and apparatus for equalizing a speech signal generated within a pressurized air delivery system
US8340309B2 (en) 2004-08-06 2012-12-25 Aliphcom, Inc. Noise suppressing multi-microphone headset
US20070230712A1 (en) 2004-09-07 2007-10-04 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Telephony Device with Improved Noise Suppression
US7383179B2 (en) 2004-09-28 2008-06-03 Clarity Technologies, Inc. Method of cascading noise reduction algorithms to avoid speech distortion
US8170879B2 (en) 2004-10-26 2012-05-01 Qnx Software Systems Limited Periodic signal enhancement system
US20060133621A1 (en) 2004-12-22 2006-06-22 Broadcom Corporation Wireless telephone having multiple microphones
US20070116300A1 (en) 2004-12-22 2007-05-24 Broadcom Corporation Channel decoding for wireless telephones with multiple microphones and multiple description transmission
US20060149535A1 (en) 2004-12-30 2006-07-06 Lg Electronics Inc. Method for controlling speed of audio signals
US20060184363A1 (en) 2005-02-17 2006-08-17 Mccree Alan Noise suppression
US8311819B2 (en) 2005-06-15 2012-11-13 Qnx Software Systems Limited System for detecting speech with background voice estimates and noise estimates
WO2007003683A1 (en) 2005-06-30 2007-01-11 Nokia Corporation System for conference call and corresponding devices, method and program products
US7464029B2 (en) 2005-07-22 2008-12-09 Qualcomm Incorporated Robust separation of speech signals in a noisy environment
JP4765461B2 (ja) 2005-07-27 2011-09-07 日本電気株式会社 雑音抑圧システムと方法及びプログラム
US7917561B2 (en) 2005-09-16 2011-03-29 Coding Technologies Ab Partially complex modulated filter bank
US7957960B2 (en) 2005-10-20 2011-06-07 Broadcom Corporation Audio time scale modification using decimation-based synchronized overlap-add algorithm
US7565288B2 (en) 2005-12-22 2009-07-21 Microsoft Corporation Spatial noise suppression for a microphone array
CN1809105B (zh) 2006-01-13 2010-05-12 北京中星微电子有限公司 适用于小型移动通信设备的双麦克语音增强方法及系统
US8194880B2 (en) * 2006-01-30 2012-06-05 Audience, Inc. System and method for utilizing omni-directional microphones for speech enhancement
US8744844B2 (en) 2007-07-06 2014-06-03 Audience, Inc. System and method for adaptive intelligent noise suppression
US9185487B2 (en) 2006-01-30 2015-11-10 Audience, Inc. System and method for providing noise suppression utilizing null processing noise subtraction
US20070195968A1 (en) 2006-02-07 2007-08-23 Jaber Associates, L.L.C. Noise suppression method and system with single microphone
US8934641B2 (en) 2006-05-25 2015-01-13 Audience, Inc. Systems and methods for reconstructing decomposed audio signals
US8150065B2 (en) 2006-05-25 2012-04-03 Audience, Inc. System and method for processing an audio signal
JP5053587B2 (ja) 2006-07-31 2012-10-17 東亞合成株式会社 水酸化アルカリ金属の高純度製造方法
KR100883652B1 (ko) 2006-08-03 2009-02-18 삼성전자주식회사 음성 구간 검출 방법 및 장치, 및 이를 이용한 음성 인식시스템
JP2007006525A (ja) 2006-08-24 2007-01-11 Nec Corp ノイズ除去の方法及び装置
TWI312500B (en) 2006-12-08 2009-07-21 Micro Star Int Co Ltd Method of varying speech speed
US8213597B2 (en) 2007-02-15 2012-07-03 Infineon Technologies Ag Audio communication device and methods for reducing echoes by inserting a training sequence under a spectral mask
US7925502B2 (en) 2007-03-01 2011-04-12 Microsoft Corporation Pitch model for noise estimation
CN101266797B (zh) 2007-03-16 2011-06-01 展讯通信（上海）有限公司 语音信号后处理滤波方法
US8488803B2 (en) 2007-05-25 2013-07-16 Aliphcom Wind suppression/replacement component for use with electronic systems
US20090012786A1 (en) 2007-07-06 2009-01-08 Texas Instruments Incorporated Adaptive Noise Cancellation
US8175871B2 (en) 2007-09-28 2012-05-08 Qualcomm Incorporated Apparatus and method of noise and echo reduction in multiple microphone audio systems
KR101444100B1 (ko) 2007-11-15 2014-09-26 삼성전자주식회사 혼합 사운드로부터 잡음을 제거하는 방법 및 장치
US8175291B2 (en) 2007-12-19 2012-05-08 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for multi-microphone based speech enhancement
US8194882B2 (en) 2008-02-29 2012-06-05 Audience, Inc. System and method for providing single microphone noise suppression fallback
US8355511B2 (en) 2008-03-18 2013-01-15 Audience, Inc. System and method for envelope-based acoustic echo cancellation
US8131541B2 (en) 2008-04-25 2012-03-06 Cambridge Silicon Radio Limited Two microphone noise reduction system
US8774423B1 (en) 2008-06-30 2014-07-08 Audience, Inc. System and method for controlling adaptivity of signal modification using a phantom coefficient
EP2151821B1 (en) 2008-08-07 2011-12-14 Nuance Communications, Inc. Noise-reduction processing of speech signals
US20100094622A1 (en) 2008-10-10 2010-04-15 Nexidia Inc. Feature normalization for speech and audio processing
US8660281B2 (en) 2009-02-03 2014-02-25 University Of Ottawa Method and system for a multi-microphone noise reduction
EP2237271B1 (en) 2009-03-31 2021-01-20 Cerence Operating Company Method for determining a signal component for reducing noise in an input signal
JP5535198B2 (ja) 2009-04-02 2014-07-02 三菱電機株式会社 雑音抑圧装置
US20110178800A1 (en) 2010-01-19 2011-07-21 Lloyd Watts Distortion Measurement for Noise Suppression System
US8718290B2 (en) 2010-01-26 2014-05-06 Audience, Inc. Adaptive noise reduction using level cues
CN102859591B (zh) 2010-04-12 2015-02-18 瑞典爱立信有限公司 用于语音编码器中的噪声消除的方法和装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002542689A (ja) * 1999-04-12 2002-12-10 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） スペクトルサブトラクションを用いたデュアル・マイクロフォンによる信号雑音低減の方法および装置
JP2003271191A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Toshiba Corp 音声認識用雑音抑圧装置及び方法、音声認識装置及び方法並びにプログラム
JP2006094522A (ja) * 2004-09-23 2006-04-06 Harman Becker Automotive Systems Gmbh ノイズ低減による多重チャンネル適応の音声信号処理
WO2007049644A1 (ja) * 2005-10-26 2007-05-03 Nec Corporation エコー抑圧方法及び装置
WO2007081916A2 (en) * 2006-01-05 2007-07-19 Audience, Inc. System and method for utilizing inter-microphone level differences for speech enhancement
JP2009522942A (ja) * 2006-01-05 2009-06-11 オーディエンス，インコーポレイテッド 発話改善のためにマイク間レベル差を用いるシステム及び方法
JP2008135933A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Tohoku Univ 音声強調処理システム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9830899B1 (en) 2006-05-25 2017-11-28 Knowles Electronics, Llc Adaptive noise cancellation
US9558755B1 (en) 2010-05-20 2017-01-31 Knowles Electronics, Llc Noise suppression assisted automatic speech recognition
US9640194B1 (en) 2012-10-04 2017-05-02 Knowles Electronics, Llc Noise suppression for speech processing based on machine-learning mask estimation
US9536540B2 (en) 2013-07-19 2017-01-03 Knowles Electronics, Llc Speech signal separation and synthesis based on auditory scene analysis and speech modeling
JP2017522594A (ja) * 2014-06-18 2017-08-10 サイファ，エルエルシー 音声信号を明瞭化するためのマルチ聴覚ｍｍｓｅ分析技法
US9799330B2 (en) 2014-08-28 2017-10-24 Knowles Electronics, Llc Multi-sourced noise suppression
US10257611B2 (en) 2016-05-02 2019-04-09 Knowles Electronics, Llc Stereo separation and directional suppression with omni-directional microphones

Also Published As

Publication number Publication date
US9185487B2 (en) 2015-11-10
JP5762956B2 (ja) 2015-08-12
WO2010005493A1 (en) 2010-01-14
TWI488179B (zh) 2015-06-11
KR101610656B1 (ko) 2016-04-08
KR20110038024A (ko) 2011-04-13
US20090323982A1 (en) 2009-12-31
FI20100431A (fi) 2010-12-30
TW201009817A (en) 2010-03-01
US20160027451A1 (en) 2016-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5762956B2 (ja) ヌル処理雑音除去を利用した雑音抑制を提供するシステム及び方法
US8958572B1 (en) Adaptive noise cancellation for multi-microphone systems
US9502048B2 (en) Adaptively reducing noise to limit speech distortion
US9438992B2 (en) Multi-microphone robust noise suppression
JP5675848B2 (ja) レベルキューによる適応ノイズ抑制
US8787587B1 (en) Selection of system parameters based on non-acoustic sensor information
US8606571B1 (en) Spatial selectivity noise reduction tradeoff for multi-microphone systems
US10979100B2 (en) Audio signal processing with acoustic echo cancellation
US8204252B1 (en) System and method for providing close microphone adaptive array processing
US20160066087A1 (en) Joint noise suppression and acoustic echo cancellation
US8774423B1 (en) System and method for controlling adaptivity of signal modification using a phantom coefficient
US9699554B1 (en) Adaptive signal equalization
US8682006B1 (en) Noise suppression based on null coherence
JP2014232331A (ja) アダプティブ・インテリジェント・ノイズ抑制システム及び方法
JP2007523514A (ja) 適応ビームフォーマ、サイドローブキャンセラー、方法、装置、及びコンピュータープログラム
CN109326297B (zh) 自适应后滤波
Zhang et al. A frequency domain approach for speech enhancement with directionality using compact microphone array.

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131029

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20131227

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141028

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150423

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150602

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150610

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5762956

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees