JP2014216982A - Noise elimination device, noise elimination method, and noise elimination program - Google Patents

Noise elimination device, noise elimination method, and noise elimination program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a noise elimination device, a noise elimination method, and a noise elimination program for effectively reducing wind noise and touch noise.SOLUTION: A noise elimination device includes: wind noise reduction means 106; touch noise reduction means 107; and wind noise/touch noise detection means 105 which detects wind noise and touch noise and selects output based on respective amplitudes of a difference signal and a sum signal of a first frequency band and a difference signal and a sum signal of a second frequency band of two voice channels.

Description

本発明は、雑音除去装置、雑音除去方法、及び雑音除去プログラムに関する。   The present invention relates to a noise removal device, a noise removal method, and a noise removal program.

携帯型の音声収録装置に搭載されたマイクロフォンで周囲の音声を収録する際に、風による雑音(以下、風雑音)や装置の筐体等にタッチすることで発生するタッチ音(以下、タッチ雑音)が問題になることがある。   When recording ambient sound with a microphone mounted on a portable audio recording device, wind noise (hereinafter referred to as wind noise) or touch sound generated by touching the device housing (hereinafter referred to as touch noise) ) May be a problem.

風雑音は、主に1KHz以下の周波数成分からなるため、低域周波数成分の風雑音成分を除去する手法で低減されることが多い。手法の一つとして本出願人による先の出願、特願2012−23013で提案したように、Lchの音声信号とRchの音声信号との差信号の低域周波数成分を風雑音成分として、周波数領域で差し引くことで風雑音を低減する手法がある。一方、タッチ雑音はインパルス状の雑音であり、広い周波数帯域をもつため特定の帯域を除去することにより低減することは難しく、インパルス状の雑音部分を減衰させたり、あるいは完全に遮断してから遮断期間を前後の信号等で補間する手法がとられる(特許文献1)。
この2つの雑音を低減させる手法は対象とする雑音に対しては有効であるが、対象としない雑音に対して行うと効果がないだけでなく音質を損ねる結果になることがある。例えば風雑音に対してタッチ雑音の低減手法を用いると、比較的長い時間に亘って収録対象音声が減衰することになって、音質を損ねてしまう。また、風雑音を低減させる手法をタッチ雑音に適用しても雑音低減効果が小さい。
特許文献2では、2つのマイクロフォンのそれぞれ低域周波数成分の差成分信号の絶対値と和成分信号の絶対値とを比較し、差成分信号の絶対値の方が和成分信号の絶対値の和よりも大きい状態が所定期間以上連続した場合に風雑音とみなして、風雑音低減処理を行う方法が開示されている。
Since wind noise mainly consists of frequency components of 1 KHz or less, it is often reduced by a method of removing wind noise components of low frequency components. As proposed in the previous application by the present applicant, Japanese Patent Application No. 2012-23013, as one of the techniques, the low frequency component of the difference signal between the Lch audio signal and the Rch audio signal is used as the wind noise component, and the frequency domain There is a method to reduce wind noise by subtracting. On the other hand, touch noise is impulsive noise, and since it has a wide frequency band, it is difficult to reduce it by removing a specific band. The impulsive noise part is attenuated or completely cut off. A method is used in which the period is interpolated with front and rear signals (Patent Document 1).
These two methods of reducing noise are effective for noise of interest, but if they are applied to noise that is not of interest, they are not only ineffective but may result in a loss of sound quality. For example, when the touch noise reduction method is used for wind noise, the recording target sound is attenuated over a relatively long time, and the sound quality is deteriorated. Further, even if a method for reducing wind noise is applied to touch noise, the noise reduction effect is small.
In Patent Document 2, the absolute value of the difference component signal of the low frequency component of each of the two microphones is compared with the absolute value of the sum component signal, and the absolute value of the difference component signal is the sum of the absolute values of the sum component signal. A method is disclosed in which wind noise reduction processing is performed by regarding wind noise when a larger state continues for a predetermined period or longer.

特開2005−303681号公報JP 2005-303681 A 特開2009−36831号公報JP 2009-36831 A

しかしながら、所定期間以上連続していることを判定した後で風雑音の低減手段(特許文献2では、HPF)の動作を開始させるものとすると、その所定期間の間、風雑音は低減されないことになってしまう。また、特許文献2では、タッチ雑音についての低減手段について記載されていない。そのため、特許文献2の方法をもってしても風雑音とタッチ雑音の両方の低減効果は十分ではないという問題点がある。 However, if it is determined that the wind noise reduction means (HPF in Patent Document 2) is started after it is determined that the wind noise is continuous for a predetermined period or longer, the wind noise is not reduced during the predetermined period. turn into. Further, Patent Document 2 does not describe a means for reducing touch noise. Therefore, even with the method of Patent Document 2, there is a problem that the effect of reducing both wind noise and touch noise is not sufficient.

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、風雑音とタッチ雑音を的確に判別し、そのどちらも低減させることができる雑音除去装置、雑音除去方法、及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a noise removal device, a noise removal method, and a program that can accurately discriminate between wind noise and touch noise and reduce both of them. Objective.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の1)〜3)に記載の手段よりなる。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises means described in the following 1) to 3).

すなわち、
1)第一の音声信号を取得する第一の集音手段と、
第二の音声信号を取得する第二の集音手段と、
前記第一の音声信号の第一の周波数帯域の成分と前記第二の音声信号の前記第一の周波数帯域の成分との差である第一の差信号およびその和である第一の和信号を算出する第一の算出手段と、
前記第一の音声信号の第二の周波数帯域の成分と前記第二の音声信号の前記第二の周波数帯域の成分との差である第二の差信号およびその和である第二の和信号を算出する第二の算出手段と、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第一の雑音低減処理を行い、第一の低減処理信号を出力する第一の雑音低減処理手段と、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第二の雑音低減処理を行い、第二の低減処理信号を出力する第二の雑音低減処理手段と、
前記第一の低減処理信号または前記第二の低減処理信号を選択して出力する切替手段と、
前記第一の差信号の振幅と前記第一の和信号の振幅とに基づいて前記第一の低減処理信号を選択するか否かを判定して、前記第一の低減処理信号を選択すると判定した場合には前記第一の低減処理信号を出力するように前記切替手段を制御する第一の制御手段と、
前記第二の差信号の振幅と前記第二の和信号の振幅とに基づいて前記第二の雑音低減処理手段を制御する第二の制御手段と、
を有することを特徴とする雑音除去装置。
2)複数のチャンネルから入力される複数の音声信号のうちの一つのチャンネルの第一の音声信号の第一の周波数帯域の成分と他の一つのチャンネルの第二の音声信号の前記第一の周波数帯域の成分との差である第一の差信号およびその和である第一の和信号を算出するステップと、
前記第一の差信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の和信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の音声信号の第二の周波数帯域の成分と前記第二の音声信号の前記第二の周波数帯域の成分との差である第二の差信号およびその和である第二の和信号を算出するステップと、
前記第二の差信号の振幅を算出するステップと、
前記第二の和信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第一の雑音低減処理を行って第一の低減処理信号を算出するステップと、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第二の雑音低減処理を行って第二の低減処理信号を算出するステップと、
前記第一の低減処理信号または前記第二の低減処理信号を選択して出力するステップと、
前記第一の差信号の振幅と前記第一の和信号の振幅とに基づいて前記第一の低減処理信号を選択するか否かを判定して、前記第一の低減処理信号を選択すると判定した場合には前記第一の低減処理信号を出力するように制御するステップと、
前記第二の差信号の振幅と前記第二の和信号の振幅とに基づいて前記第二の雑音低減処理を制御するステップと、
を備える雑音除去方法。
3)雑音を除去する雑音除去方法をコンピュータに対して実行させる雑音除去プログラムであって、
複数のチャンネルから入力される複数の音声信号のうちの一つのチャンネルの第一の音声信号の第一の周波数帯域の成分と他の一つのチャンネルの第二の音声信号の前記第一の周波数帯域の成分との差である第一の差信号およびその和である第一の和信号を算出するステップと、
前記第一の差信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の和信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の音声信号の第二の周波数帯域の成分と前記第二の音声信号の前記第二の周波数帯域の成分との差である第二の差信号およびその和である第二の和信号を算出するステップと、
前記第二の差信号の振幅を算出するステップと、
前記第二の和信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第一の雑音低減処理を行って第一の低減処理信号を算出するステップと、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第二の雑音低減処理を行って第二の低減処理信号を算出するステップと、
前記第一の低減処理信号または前記第二の低減処理信号を選択して出力するステップと、
前記第一の差信号の振幅と前記第一の和信号の振幅とに基づいて前記第一の低減処理信号を選択するか否かを判定して、前記第一の低減処理信号を選択すると判定した場合には前記第一の低減処理信号を出力するように制御するステップと、
前記第二の差信号の振幅と前記第二の和信号の振幅とに基づいて前記第二の雑音低減処理を制御するステップと、
を備える雑音除去プログラム。
That is,
1) first sound collecting means for obtaining a first sound signal;
Second sound collecting means for obtaining a second sound signal;
A first difference signal that is a difference between a first frequency band component of the first audio signal and a first frequency band component of the second audio signal, and a first sum signal that is the sum thereof A first calculating means for calculating
A second difference signal that is a difference between a component of the second frequency band of the first audio signal and a component of the second frequency band of the second audio signal, and a second sum signal that is the sum thereof A second calculating means for calculating
First noise reduction processing means for performing a first noise reduction process on the first voice signal and the second voice signal and outputting a first reduction process signal;
Second noise reduction processing means for performing a second noise reduction process on the first voice signal and the second voice signal and outputting a second reduction process signal;
Switching means for selecting and outputting the first reduction processing signal or the second reduction processing signal;
It is determined whether to select the first reduction processing signal by determining whether to select the first reduction processing signal based on the amplitude of the first difference signal and the amplitude of the first sum signal. A first control means for controlling the switching means to output the first reduction processing signal in the case of,
Second control means for controlling the second noise reduction processing means based on the amplitude of the second difference signal and the amplitude of the second sum signal;
A noise removal apparatus comprising:
2) The first frequency band component of the first audio signal of one channel of the plurality of audio signals input from the plurality of channels and the first audio signal of the second audio signal of the other one channel. Calculating a first difference signal that is a difference from a frequency band component and a first sum signal that is a sum thereof;
Calculating the amplitude of the first difference signal;
Calculating an amplitude of the first sum signal;
A second difference signal that is a difference between a component of the second frequency band of the first audio signal and a component of the second frequency band of the second audio signal, and a second sum signal that is the sum thereof Calculating steps,
Calculating an amplitude of the second difference signal;
Calculating an amplitude of the second sum signal;
Performing a first noise reduction process on the first audio signal and the second audio signal to calculate a first reduction processing signal;
Performing a second noise reduction process on the first audio signal and the second audio signal to calculate a second reduced signal;
Selecting and outputting the first reduced processing signal or the second reduced processing signal;
It is determined whether to select the first reduction processing signal by determining whether to select the first reduction processing signal based on the amplitude of the first difference signal and the amplitude of the first sum signal. If so, controlling to output the first reduction processing signal;
Controlling the second noise reduction process based on the amplitude of the second difference signal and the amplitude of the second sum signal;
A noise removal method comprising:
3) A noise removal program for causing a computer to execute a noise removal method for removing noise,
The first frequency band component of the first audio signal of one channel among the plurality of audio signals input from the plurality of channels and the first frequency band of the second audio signal of the other channel Calculating a first difference signal that is a difference from a component of and a first sum signal that is a sum thereof;
Calculating the amplitude of the first difference signal;
Calculating an amplitude of the first sum signal;
A second difference signal that is a difference between a component of the second frequency band of the first audio signal and a component of the second frequency band of the second audio signal, and a second sum signal that is the sum thereof Calculating steps,
Calculating an amplitude of the second difference signal;
Calculating an amplitude of the second sum signal;
Performing a first noise reduction process on the first audio signal and the second audio signal to calculate a first reduction processing signal;
Performing a second noise reduction process on the first audio signal and the second audio signal to calculate a second reduced signal;
Selecting and outputting the first reduced processing signal or the second reduced processing signal;
It is determined whether to select the first reduction processing signal by determining whether to select the first reduction processing signal based on the amplitude of the first difference signal and the amplitude of the first sum signal. If so, controlling to output the first reduction processing signal;
Controlling the second noise reduction process based on the amplitude of the second difference signal and the amplitude of the second sum signal;
A noise removal program comprising:

本発明によれば、風雑音とタッチ雑音を的確に判別し、そのどちらも低減させることができる雑音除去装置、雑音除去方法、及び雑音除去プログラムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a noise removal device, a noise removal method, and a noise removal program that can accurately discriminate between wind noise and touch noise and reduce both of them.

実施の形態1に係る雑音除去装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a noise removal device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る風雑音/タッチ雑音検出手段の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of wind noise / touch noise detection means according to the first embodiment. 実施の形態1に係る風雑音低減手段の構成図である。3 is a configuration diagram of wind noise reduction means according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るタッチ雑音低減手段の構成図である。4 is a configuration diagram of touch noise reduction means according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るタッチ雑音低減手段の減衰特性を示すグラフである。6 is a graph showing the attenuation characteristics of the touch noise reduction means according to the first embodiment. 実施の形態1に係る切替手段の構成図である。3 is a configuration diagram of switching means according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る雑音除去装置の構成図である。6 is a configuration diagram of a noise removing device according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る風雑音検出手段の構成図である。It is a block diagram of the wind noise detection means which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係るタッチ雑音検出手段の構成図である。It is a block diagram of the touch noise detection means which concerns on Embodiment 2.

以下、本発明に係る雑音除去装置を実施するための好適な実施の形態を説明する。
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1にかかる雑音除去装置の構成を示す図である。携帯型の音声収録装置の筐体に配置された、図示しない2つのマイクロフォンからステレオの左、右チャンネル(Lch,Rch)の音声信号がA/D変換されて入力端子101,102から入力される。2つのマイクロフォンは、第一の集音手段と第二の集音手段であり、左、右チャンネルの音声信号は、第一の音声信号と第二の音声信号である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for implementing a noise removing device according to the invention will be described.
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the noise removal device according to the first embodiment. Stereo left and right channel (Lch, Rch) audio signals are A / D converted from two microphones (not shown) arranged in the case of the portable audio recording device and input from input terminals 101 and 102. . The two microphones are a first sound collecting means and a second sound collecting means, and the left and right channel sound signals are a first sound signal and a second sound signal.

雑音除去装置100は、風雑音/タッチ雑音検出手段105、風雑音低減手段106、タッチ雑音低減手段107、切替手段108、入力端子101、入力端子102、出力端子103、出力端子104を備えている。
なお、雑音除去装置100は、アナログ回路及びデジタル回路などで実現してもよく、CPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)などのソフトウエアで実現してもよく、これらの組み合わせで実現してもよい。
左のマイクロフォンからの音声信号Lchは、入力端子101に入力される。右のマイクロフォンからの音声信号Rchは、入力端子102に入力される。各チャンネルの音声信号は、風雑音/タッチ雑音検出手段105と第一の雑音低減処理手段である風雑音低減手段106と第二の雑音低減処理手段であるタッチ雑音低減手段107に入力する。風雑音/タッチ雑音検出手段105からは、タッチ雑音低減を制御する信号がタッチ雑音低減手段107へ出力される。また、風雑音低減手段106の出力信号とタッチ雑音低減手段107の出力信号とを切り替えるための制御信号が切替手段108へと出力される。また、風雑音/タッチ雑音検出手段105は風雑音低減手段の動作のON,OFFの制御も行う。
風雑音低減手段106の出力信号は、切替手段108の一方の入力(A入力)となる。タッチ雑音低減手段107の出力信号は、切替手段108の他方の入力(B入力)となる。切替手段108では、A入力とB入力とが切り替えられて出力される。
切替手段108の出力は、図示しない符号化手段に入力されて、圧縮符号化等が行われて記録媒体に記録される。あるいは、図示しないD/A変換手段によりアナログ信号に変換されて、スピーカー等に出力される。
図2は、風雑音/タッチ雑音検出手段105の内部の構成を示す図である。図1の入力端子101,102からのLch,Rchの音声信号が入力端子201,202から入力される。各信号は減算器205、加算器206に入力し、減算と加算が行われて差信号と和信号が生成される。
減算器205の出力である差信号は、帯域通過フィルタ207,209に入力する。加算器206の出力である和信号は、帯域通過フィルタ208,210に入力する。ここで、帯域通過フィルタ207の通過帯域は比較的低く、帯域通過フィルタ209の通過帯域は帯域通過フィルタ207に比較して高い。例えば、帯域通過フィルタ207の通過帯域は50Hz〜300Hzであり、帯域通過フィルタ209の通過帯域は500Hz〜1.5KHzである。また、帯域通過フィルタ208は帯域通過フィルタ207と同様の特性をもち、帯域通過フィルタ210は帯域通過フィルタ209と同様の特性をもつ。
The noise removal apparatus 100 includes wind noise / touch noise detection means 105, wind noise reduction means 106, touch noise reduction means 107, switching means 108, input terminal 101, input terminal 102, output terminal 103, and output terminal 104. .
The noise removal apparatus 100 may be realized by an analog circuit, a digital circuit, or the like, or may be realized by software such as a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor), or a combination thereof. May be.
The audio signal Lch from the left microphone is input to the input terminal 101. The audio signal Rch from the right microphone is input to the input terminal 102. The sound signal of each channel is input to the wind noise / touch noise detection means 105, the wind noise reduction means 106 as the first noise reduction processing means, and the touch noise reduction means 107 as the second noise reduction processing means. The wind noise / touch noise detection means 105 outputs a signal for controlling the touch noise reduction to the touch noise reduction means 107. Further, a control signal for switching the output signal of the wind noise reduction unit 106 and the output signal of the touch noise reduction unit 107 is output to the switching unit 108. The wind noise / touch noise detection means 105 also controls ON / OFF of the operation of the wind noise reduction means.
The output signal of the wind noise reduction means 106 becomes one input (A input) of the switching means 108. The output signal of the touch noise reduction means 107 becomes the other input (B input) of the switching means 108. In the switching means 108, the A input and the B input are switched and output.
The output of the switching unit 108 is input to an encoding unit (not shown), subjected to compression encoding and the like, and recorded on a recording medium. Alternatively, it is converted into an analog signal by a D / A conversion means (not shown) and output to a speaker or the like.
FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the wind noise / touch noise detection means 105. Lch and Rch audio signals from the input terminals 101 and 102 in FIG. 1 are input from the input terminals 201 and 202. Each signal is input to a subtracter 205 and an adder 206, and subtraction and addition are performed to generate a difference signal and a sum signal.
The difference signal that is the output of the subtracter 205 is input to the band pass filters 207 and 209. The sum signal output from the adder 206 is input to the band pass filters 208 and 210. Here, the pass band of the band pass filter 207 is relatively low, and the pass band of the band pass filter 209 is higher than that of the band pass filter 207. For example, the pass band of the band pass filter 207 is 50 Hz to 300 Hz, and the pass band of the band pass filter 209 is 500 Hz to 1.5 KHz. The band pass filter 208 has the same characteristics as the band pass filter 207, and the band pass filter 210 has the same characteristics as the band pass filter 209.

減算器205と帯域通過フィルタ207との組み合わせで、第一の差信号を算出している。加算器206と帯域通過フィルタ208との組み合わせで、第一の和信号を算出している。第一の算出手段は、減算器205、帯域通過フィルタ207、加算器206、および帯域通過フィルタ208とで構成されている。減算器205と帯域通過フィルタ209との組み合わせで、第二の差信号を算出している。加算器206と帯域通過フィルタ210との組み合わせで、第二の和信号を算出している。第二の算出手段は、減算器205、帯域通過フィルタ209、加算器206および帯域通過フィルタ210とで構成されている。
帯域通過フィルタ207の通過帯域を50Hz〜300Hzとすることは、従来例で同様の場合に用いられる帯域よりも低い帯域となっている。従来例では、1KHz以下の通過帯域としている。通過帯域を50Hz〜300Hzとしても、風雑音については、その帯域の低域周波数成分が多く存在するために、フィルタ出力として比較的大きな振幅の信号が出力される。一方、タッチ雑音はインパルス性の雑音であって広い周波数帯域をもつが、50Hz〜300Hzの低域周波数成分は小さく、通過帯域を50Hz〜300Hzとした帯域通過フィルタの出力振幅は、ほとんど0となる。
近接して配置された2つのマイクロフォンに入力する音声信号は、数KHz以下の低域周波数成分はほぼ等しい信号であり、それ以上の周波数ではマイクロフォン間の距離の応じた差をもつ信号である。大気中での音速を340m/秒としたとき、1KHzの周波数の信号の波長は34cmであり、2つのマイクロフォン間の距離が2cmである場合、ほぼ等しい信号波形が入力する。従って、その差信号はほぼ0となる。一方、10KHzの周波数の信号の波長は3.4cmであり、この周波数の信号が2つのマイクロフォンの並びの横方向から信号が入来した場合、2つのマイクロフォンには逆相の信号波形として入力する。従って、その差信号は大きな振幅の信号となる。
風雑音によるマイクロフォンに発生する信号は、風による乱流によって起こされるものであり、近接したマイクロフォンであっても乱流の状況が異なるために、その差信号は低域周波数帯域においても大きな振幅をもつ。また、風雑音信号の周波数帯域は1KHz以下の成分が主であって、数十Hz以下の周波数成分も含む。
タッチ雑音は、人の指等が筐体に触れたことにより発生するものであり、インパルス性の雑音であって広い周波数帯域をもつが、500Hz以下の低域周波数成分は小さい。また、タッチ雑音は、近接した2つのマイクロフォンであっても、異なった波形の信号となる。タッチ雑音は筐体を伝搬してマイクロフォンに到達しているものと考えられ、その振動がマイクロフォンに伝わる際に差異が生じるものと考えられる。
差信号が入力される帯域通過フィルタ207の出力信号は、音声信号については、ほぼ0となり、風雑音については比較的大きな振幅の出力信号となる。また、タッチ雑音については、出力信号がほぼ0となる。
同様に差信号が入力される帯域通過フィルタ209の出力信号は、音声信号については、ほぼ0となり、風雑音については比較的大きな振幅の出力信号となる。また、タッチ雑音についても、比較的大きな振幅の出力信号となる。
和信号が入力される帯域通過フィルタ208の出力信号は、音声信号については入力信号の周波数分布に応じた信号となり、風雑音についても比較的大きな振幅の出力信号となる。また、タッチ雑音については、出力信号がほぼ0となる。
同様に和信号が入力される帯域通過フィルタ210の出力信号は、音声信号については、入力信号の周波数分布に応じた信号となり、風雑音についても比較的大きな振幅の出力信号となる。また、タッチ雑音についても、比較的大きな振幅の出力信号となる。
帯域通過フィルタ207,209,208,210の出力は、絶対値化器211,212,213および214に入力して、絶対値化されて出力される。絶対値化は、比較器215,216での振幅の比較を容易にするために行う。代わりに二乗演算器によって二乗値化した値を出力してもよい。また、絶対値化したそれぞれの信号を、図示しない低域通過フィルタなどで時間軸で平滑化したデータを出力するようにしてもよい。
絶対値化器211の出力信号と、絶対値化器213の出力信号とが、比較器215に入力される。同様に、絶対値化器212の出力信号と、絶対値化器214の出力信号とが、比較器216に入力される。
比較器215では、絶対値化器211の出力信号(第一の差信号に係る絶対値信号)Sdiff_Lと絶対値化手段213の出力信号(第一の和信号に係る絶対値信号)Ssum_Lとを比較する。また、Sdiff_Lの大きさそのものを参照する。所定の係数k_L(k_Lは、例えば0.5)と、所定の閾値Vth_L とで、次の(1)式かつ(2)式が成立する場合に、
A first difference signal is calculated by a combination of the subtractor 205 and the band pass filter 207. A first sum signal is calculated by a combination of the adder 206 and the band pass filter 208. The first calculation means includes a subtractor 205, a band pass filter 207, an adder 206, and a band pass filter 208. A second difference signal is calculated by a combination of the subtractor 205 and the band pass filter 209. A second sum signal is calculated by a combination of the adder 206 and the band pass filter 210. The second calculation means includes a subtractor 205, a band pass filter 209, an adder 206 and a band pass filter 210.
Setting the pass band of the band pass filter 207 to 50 Hz to 300 Hz is a band lower than the band used in the same case in the conventional example. In the conventional example, the pass band is 1 KHz or less. Even when the pass band is 50 Hz to 300 Hz, a large amount of low frequency components in the band exists for wind noise, so a signal having a relatively large amplitude is output as the filter output. On the other hand, touch noise is impulsive noise and has a wide frequency band, but the low frequency component of 50 Hz to 300 Hz is small, and the output amplitude of the band pass filter with a pass band of 50 Hz to 300 Hz is almost zero. .
The audio signal input to two microphones arranged close to each other is a signal having substantially the same low frequency component of several KHz or less, and a signal having a difference corresponding to the distance between the microphones at a frequency higher than that. When the speed of sound in the atmosphere is 340 m / sec, the wavelength of a signal with a frequency of 1 KHz is 34 cm, and when the distance between two microphones is 2 cm, a substantially equal signal waveform is input. Therefore, the difference signal is almost zero. On the other hand, the wavelength of a signal with a frequency of 10 KHz is 3.4 cm, and when a signal with this frequency comes in from the horizontal direction of the arrangement of two microphones, a signal waveform having opposite phases is input to the two microphones. . Therefore, the difference signal becomes a signal having a large amplitude.
The signal generated in the microphone due to wind noise is caused by the turbulent flow caused by the wind, and even if the microphones are close to each other, the situation of the turbulent flow is different, so the difference signal has a large amplitude even in the low frequency band. Have. The frequency band of the wind noise signal mainly includes components of 1 KHz or less, and includes frequency components of tens of Hz or less.
Touch noise is generated when a human finger or the like touches the casing, and is impulsive noise having a wide frequency band, but a low frequency component of 500 Hz or less is small. In addition, the touch noise is a signal having a different waveform even when two adjacent microphones are used. It is considered that the touch noise propagates through the housing and reaches the microphone, and a difference occurs when the vibration is transmitted to the microphone.
The output signal of the band-pass filter 207 to which the difference signal is input is substantially 0 for the audio signal, and is an output signal having a relatively large amplitude for the wind noise. For touch noise, the output signal is almost zero.
Similarly, the output signal of the band-pass filter 209 to which the difference signal is input is substantially 0 for the audio signal and is an output signal having a relatively large amplitude for the wind noise. Also, touch noise is an output signal with a relatively large amplitude.
The output signal of the band pass filter 208 to which the sum signal is input is a signal corresponding to the frequency distribution of the input signal for the audio signal, and an output signal having a relatively large amplitude for the wind noise. For touch noise, the output signal is almost zero.
Similarly, the output signal of the band pass filter 210 to which the sum signal is input is a signal corresponding to the frequency distribution of the input signal for the audio signal, and an output signal having a relatively large amplitude for the wind noise. Also, touch noise is an output signal with a relatively large amplitude.
The outputs of the band-pass filters 207, 209, 208, and 210 are input to absolute value converters 211, 212, 213, and 214, and are output as absolute values. The absolute value is used in order to facilitate comparison of amplitudes in the comparators 215 and 216. Instead, a value squared by a square calculator may be output. Moreover, you may make it output the data which smooth | blunted each signal made into absolute value on the time-axis by the low-pass filter etc. which are not shown in figure.
The output signal from the absolute value generator 211 and the output signal from the absolute value generator 213 are input to the comparator 215. Similarly, the output signal of the absolute value calculator 212 and the output signal of the absolute value calculator 214 are input to the comparator 216.
In the comparator 215, the output signal (absolute value signal related to the first difference signal) Sdiff_L of the absolute value converter 211 and the output signal (absolute value signal related to the first sum signal) Ssum_L of the absolute value converting means 213 are used. Compare. Also, the size of Sdiff_L is referred to. When the following equation (1) and equation (2) are established with a predetermined coefficient k_L (k_L is 0.5, for example) and a predetermined threshold value Vth_L,

Figure 2014216982
Figure 2014216982

Figure 2014216982
比較器215は出力信号CMP_L =1を出力し、それ以外の場合にCMP_L =0を出力する。CMP_Lは、出力端子203から出力される。
Figure 2014216982
The comparator 215 outputs the output signal CMP_L = 1, and otherwise outputs CMP_L = 0. CMP_L is output from the output terminal 203.

比較器216では、絶対値化器212の出力信号(第二の差信号に係る絶対値信号)Sdiff_Hと絶対値化器214の出力信号(第二の和信号に係る絶対値信号)Ssum_Hとを比較する。また、Sdiff_Hの大きさを参照する。さらに、比較器215の出力信号CMP_L を参照する。所定の係数k_H(k_Hは、例えば0.5)と、所定の閾値Vth_H とで、次の(3)式かつ(4)式かつ(5)式が成立する場合に、   In the comparator 216, the output signal (absolute value signal related to the second difference signal) Sdiff_H of the absolute value calculator 212 and the output signal (absolute value signal related to the second sum signal) Ssum_H of the absolute value calculator 214 are used. Compare. Further, the size of Sdiff_H is referred to. Further, the output signal CMP_L of the comparator 215 is referred to. When the following equation (3), equation (4), and equation (5) are satisfied with a predetermined coefficient k_H (k_H is 0.5, for example) and a predetermined threshold value Vth_H,

Figure 2014216982
Figure 2014216982

Figure 2014216982
Figure 2014216982

Figure 2014216982
比較器216は出力信号CMP_H =1を出力し、それ以外の場合にCMP_H =0を出力する。CMP_Hは出力端子204から出力される。
Figure 2014216982
The comparator 216 outputs the output signal CMP_H = 1, and otherwise outputs CMP_H = 0. CMP_H is output from the output terminal 204.

比較器215では、第一の周波数帯域の第一の音声信号と第二の音声信号の差である第一の差信号の振幅とその和である第一の和信号の振幅とに基づいてCMP_Lを生成する。第一の差信号の振幅が所定の閾値以上で、かつ第一の和信号の振幅の所定の比率以上の振幅である場合にCMP_L=1が出力される。前述のように、本実施の形態では第一の所定の周波数帯域をBPF207,208の通過域50Hz〜300Hzとしている。この周波数帯域で和信号の振幅と差信号の振幅についての条件が成立するのは風雑音の場合のみである。   The comparator 215 performs CMP_L based on the amplitude of the first difference signal that is the difference between the first audio signal and the second audio signal in the first frequency band and the amplitude of the first sum signal that is the sum thereof. Is generated. CMP_L = 1 is output when the amplitude of the first difference signal is greater than or equal to a predetermined threshold and greater than or equal to a predetermined ratio of the amplitude of the first sum signal. As described above, in the present embodiment, the first predetermined frequency band is set to the pass band 50 Hz to 300 Hz of the BPFs 207 and 208. The condition for the sum signal amplitude and the difference signal amplitude is established in this frequency band only in the case of wind noise.

比較器216では、第二の周波数帯域の第一の音声信号と第二の音声信号の差である第二の差信号の振幅とその和である第二の和信号の振幅とに基づいてCMP_Hを生成する。第二の差信号の振幅が所定の閾値以上で、かつ第二の和信号の振幅の所定の比率以上の振幅であり、さらに比較器215からの信号CMP_L=0の場合にCMP_H=1が出力される。前述のように、本実施の形態では第二の所定の周波数帯域をBPF209,210の通過域500Hz〜1.5KHzとしている。この周波数帯域で和信号の振幅と差信号の振幅についての条件が成立するのは風雑音の場合とタッチ雑音の場合であるが、さらにCMP_L=0の条件を加味することでタッチ雑音の場合のみとなる。   The comparator 216 performs CMP_H based on the amplitude of the second difference signal that is the difference between the first audio signal and the second audio signal in the second frequency band and the amplitude of the second sum signal that is the sum thereof. Is generated. CMP_H = 1 is output when the amplitude of the second difference signal is greater than or equal to a predetermined threshold and greater than or equal to a predetermined ratio of the amplitude of the second sum signal and the signal CMP_L = 0 from the comparator 215 Is done. As described above, in the present embodiment, the second predetermined frequency band is set to the pass band 500 Hz to 1.5 KHz of the BPFs 209 and 210. The conditions for the amplitude of the sum signal and the difference signal are satisfied in this frequency band in the case of wind noise and touch noise, but only in the case of touch noise by adding the condition of CMP_L = 0. It becomes.

第一の制御手段は、絶対値化器211、絶対値器213、比較器215とで構成されている。第二の制御手段は、絶対値化器212、絶対値化器214および比較器216とで構成されている。   The first control means includes an absolute value generator 211, an absolute value device 213, and a comparator 215. The second control means includes an absolute value calculator 212, an absolute value generator 214, and a comparator 216.

なお、図2の風雑音/タッチ雑音検出手段105では、入力信号の差信号と和信号を算出し、算出した差信号、和信号を帯域通過フィルタに入力する構成としているが、入力信号をまず帯域通過フィルタに入力し、帯域通過フィルタの出力の差信号と和信号を求めるようにしてもよい。その場合、帯域通過フィルタ207,209に入力端子201からのLchの音声信号を入力し、帯域通過フィルタ208,210に入力端子202からのRchの音声信号を入力する。帯域通過フィルタ207と208の出力の差信号と和信号を算出し、差信号を絶対値化器211に入力させる。和信号を絶対値化器213に入力させる。また、帯域通過フィルタ209と210の出力の差信号と和信号を算出し、差信号を絶対値化器212に入力させる。和信号を絶対値化器214に入力させる。他の構成は図2と同様とする。   The wind noise / touch noise detection means 105 in FIG. 2 is configured to calculate the difference signal and the sum signal of the input signals and input the calculated difference signal and sum signal to the bandpass filter. A difference signal and a sum signal of the output of the band pass filter may be obtained by inputting to the band pass filter. In this case, the Lch audio signal from the input terminal 201 is input to the bandpass filters 207 and 209, and the Rch audio signal from the input terminal 202 is input to the bandpass filters 208 and 210. The difference signal and sum signal of the outputs of the bandpass filters 207 and 208 are calculated, and the difference signal is input to the absolute value generator 211. The sum signal is input to the absolute value generator 213. Further, a difference signal and a sum signal of the outputs of the band pass filters 209 and 210 are calculated, and the difference signal is input to the absolute value generator 212. The sum signal is input to the absolute value generator 214. Other configurations are the same as those in FIG.

図3は、風雑音低減手段106の内部の構成を示す図である。図1の入力端子101,102からのLch,Rchの音声信号が入力端子301,302から入力される。風雑音低減手段106は、Lchの音声信号とRchの音声信号との差信号の低域周波数成分を風雑音成分として、周波数領域で差し引くことで風雑音を低減するものである。   FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of the wind noise reduction means 106. Lch and Rch audio signals from the input terminals 101 and 102 in FIG. The wind noise reduction means 106 reduces the wind noise by subtracting the low frequency component of the difference signal between the Lch audio signal and the Rch audio signal as a wind noise component in the frequency domain.

LchとRchの音声信号は、それぞれSTFT処理手段308,310に入力する。また、減算器306でLchとRchの音声信号の差信号が算出され、定数倍器307で1/2倍された後、STFT処理手段309に入力する。   The Lch and Rch audio signals are input to the STFT processing means 308 and 310, respectively. Further, a difference signal between the Lch and Rch audio signals is calculated by the subtractor 306, multiplied by ½ by the constant multiplier 307, and then input to the STFT processing means 309.

STFT(Short Time Fourier Transform)処理手段は、入力信号を所定時間ごとにずらしながら所定長のフレームにまとめてフレーム化し、各フレームに対して、所定の時間窓を掛ける処理を行い、時間窓をかけた信号に対してFFT(Fast Fourier Transform)処理を実行し、各フレームの各周波数における位相値および振幅値を出力するものである。   The STFT (Short Time Fourier Transform) processing means divides the input signal into frames of a predetermined length while shifting the input signal every predetermined time, performs a process of multiplying each frame by a predetermined time window, and sets the time window. FFT (Fast Fourier Transform) processing is performed on the received signal, and the phase value and the amplitude value at each frequency of each frame are output.

256次のFFTであれば、128個の振幅値 |Y(t,k×f0)| (K=0〜127)と位相値
φy(k×f0) (K=0〜127) を出力する。Lchの信号については、|YL(t,k×f0)|,φyL(k×f0)、Rchの信号については、|YR(t,k×f0)|,φyR(k×f0)、差信号については、|Ys(t,k×f0)|,φys(k×f0) で表す。
Lchの信号と差信号のそれぞれ低周波域の振幅値データは、係数乗算/減算処理手段311に入力する。例えば、低域の32個ずつのデータ、|YL(t,k×f0)|,|Ys(t,k×f0)| (K=0〜31)である。係数乗算/減算処理手段では、|Ys(t,k×f0)| (K=0〜31) の各データに所定の係数Cを乗算する。Cは、1前後の値である。
In the case of a 256th order FFT, 128 amplitude values | Y (t, k × f0) | (K = 0 to 127) and phase values φy (k × f0) (K = 0 to 127) are output. For Lch signal, | YL (t, k × f0) |, φyL (k × f0), for Rch signal, | YR (t, k × f0) |, φyR (k × f0), difference signal Is represented by | Ys (t, k × f0) |, φys (k × f0).
The amplitude value data in the low frequency range of the Lch signal and the difference signal are input to the coefficient multiplication / subtraction processing means 311. For example, there are 32 low-frequency data, | YL (t, k × f0) |, | Ys (t, k × f0) | (K = 0 to 31). The coefficient multiplication / subtraction processing means multiplies each data of | Ys (t, k × f0) | (K = 0 to 31) by a predetermined coefficient C. C is a value around 1.

次に、その乗算結果をLch信号の振幅値データから減算する。ここで、次の(6)式のように減算結果が負になる場合は、0に置き換える。   Next, the multiplication result is subtracted from the amplitude value data of the Lch signal. Here, when the subtraction result becomes negative as in the following equation (6), it is replaced with 0.

Figure 2014216982
この減算結果とLchの信号の高周波域の振幅値データ|YL(t,k×f0)| (K=32〜127)とLchの信号の位相値 φyL(k×f0) (K=0〜127) は、IFFT処理手段313に入力する。IFFT処理手段313では、これらの振幅情報と位相情報を用いて、IFFT(Inverse FFT)処理を行う。
Figure 2014216982
This subtraction result and high-frequency amplitude value data of the Lch signal | YL (t, k × f0) | (K = 32 to 127) and the phase value of the Lch signal φyL (k × f0) (K = 0 to 127) ) Is input to the IFFT processing means 313. The IFFT processing means 313 performs IFFT (Inverse FFT) processing using these amplitude information and phase information.

IFFT処理手段313の出力は、波形合成手段315に入力される。波形合成手段315では、インバースウィンドイング処理、波形合成処理を行って、Lchの音声信号を出力端子303から出力する。
同様にRchの信号と差信号のそれぞれ低周波域の振幅値データは、係数乗算/減算処理手段312に入力され、係数乗算、減算されて出力される。この減算結果とRchの信号の位相値 φyR(k×f0) (K=0〜127) は、IFFT処理手段314に入力する。IFFT処理手段314では、これらの振幅情報と位相情報を用いて、IFFT(Inverse FFT)処理を行う。IFFT処理手段314の出力は、波形合成手段316に入力され、波形合成手段315と同様の処理が行われて、Rchの音声信号が出力端子304から出力される。
The output of the IFFT processing unit 313 is input to the waveform synthesis unit 315. The waveform synthesizing unit 315 performs inverse wind processing and waveform synthesis processing, and outputs an Lch audio signal from the output terminal 303.
Similarly, the amplitude value data in the low frequency range of the Rch signal and the difference signal are input to the coefficient multiplication / subtraction processing means 312 and are output after being multiplied and subtracted by the coefficient. This subtraction result and the phase value φyR (k × f0) (K = 0 to 127) of the Rch signal are input to the IFFT processing means 314. The IFFT processing means 314 performs IFFT (Inverse FFT) processing using these amplitude information and phase information. The output of the IFFT processing unit 314 is input to the waveform synthesis unit 316, the same processing as that of the waveform synthesis unit 315 is performed, and an Rch audio signal is output from the output terminal 304.

この風雑音低減手段106は、比較手段215の出力信号CMP_L が1の期間のみ動作し、CMP_L が0の期間は動作を停止するように制御される。風雑音低減手段106は比較的演算量が多く、動作時の消費電力が多い。風雑音は常時発生しているわけではないので、風雑音が発生していない期間は動作を停止させることで消費電力を削減できる。   The wind noise reduction unit 106 is controlled so as to operate only when the output signal CMP_L of the comparison unit 215 is 1 and to stop operating when the CMP_L is 0. The wind noise reduction means 106 has a relatively large amount of calculation and consumes a lot of power during operation. Since wind noise does not always occur, power consumption can be reduced by stopping the operation during periods when wind noise is not occurring.

図4は、タッチ雑音低減手段107の内部の構成を示す図である。図1の入力端子101、102からのLch,Rchの音声信号が入力端子401,402から入力される。また、図1の風雑音/タッチ雑音検出手段からタッチ雑音検出結果である出力信号CMP_Hが入力端子405に入力される。タッチ雑音低減手段107は、タッチ雑音検出時から所定の期間だけ音声信号を減衰させるものである。   FIG. 4 is a diagram illustrating an internal configuration of the touch noise reduction unit 107. Lch and Rch audio signals from the input terminals 101 and 102 in FIG. Further, an output signal CMP_H which is a touch noise detection result is input to the input terminal 405 from the wind noise / touch noise detection unit of FIG. The touch noise reduction unit 107 attenuates the audio signal for a predetermined period from the time when the touch noise is detected.

入力信号405の立ち上がりを検出して、カウンタ406がリセットされる。その後、音声信号のサンプリング周期に同期してカウントアップし、所定の時間T3に相当する値に到達したところでカウントアップを停止し、その値を保持する。カウンタ406のカウント値は減衰曲線生成手段407に入力する。減衰曲線生成手段407は、入力されるカウント値に従って、図5に示す減衰曲線に相当する減衰係数を生成する。すなわち、所定の時間T1に相当するカウント値までは、カウント値に従って小さくなり、T2までその値を保って、T3まで大きくなる。具体的には、入力されるカウント値に係るデータをアドレスとし、減衰係数に係る値を出力するROM(読み出し専用メモリ)等で構成することができる。   When the rising edge of the input signal 405 is detected, the counter 406 is reset. Thereafter, the count-up is performed in synchronization with the sampling period of the audio signal, and when reaching a value corresponding to a predetermined time T3, the count-up is stopped and the value is held. The count value of the counter 406 is input to the attenuation curve generation means 407. The attenuation curve generation unit 407 generates an attenuation coefficient corresponding to the attenuation curve shown in FIG. 5 according to the input count value. That is, the count value corresponding to the predetermined time T1 decreases according to the count value, maintains that value until T2, and increases until T3. Specifically, it can be configured by a ROM (read only memory) or the like that outputs data related to the attenuation coefficient using data related to the input count value as an address.

減衰曲線生成手段407から出力される減衰係数は、乗算器408、乗算器409に入力される。乗算器408の他方の入力には、入力端子401から入力された音声信号が入力され、減衰係数との乗算が行われて出力される。同様に、乗算器409の他方の入力には、入力端子402から入力された音声信号が入力され、減衰係数との乗算が行われて出力される。   The attenuation coefficient output from the attenuation curve generation unit 407 is input to the multiplier 408 and the multiplier 409. An audio signal input from the input terminal 401 is input to the other input of the multiplier 408, and is multiplied by an attenuation coefficient and output. Similarly, the audio signal input from the input terminal 402 is input to the other input of the multiplier 409, multiplied by an attenuation coefficient, and output.

図6は、切替手段108の内部の構成を示す図である。図1の風雑音低減手段106の出力信号であるLch,Rchの音声信号が入力端子501,502からそれぞれ入力される。また、図1のタッチ雑音低減手段107の出力信号であるLch,Rchの音声信号が入力端子503,504からそれぞれ入力される。また、図1の風雑音/タッチ雑音検出手段から風雑音検出信号CMP_Lが入力端子505から入力される。切替手段108は、風雑音低減手段106からの入力信号とタッチ雑音低減手段107からの入力信号を切り替えて出力するものである。   FIG. 6 is a diagram illustrating an internal configuration of the switching unit 108. Lch and Rch audio signals, which are output signals of the wind noise reduction means 106 in FIG. 1, are input from the input terminals 501 and 502, respectively. Also, Lch and Rch audio signals, which are output signals of the touch noise reduction means 107 in FIG. 1, are input from the input terminals 503 and 504, respectively. Further, the wind noise detection signal CMP_L is input from the input terminal 505 from the wind noise / touch noise detection means of FIG. The switching unit 108 switches and outputs the input signal from the wind noise reduction unit 106 and the input signal from the touch noise reduction unit 107.

入力端子501からの音声信号は、係数乗算器508に入力する。入力端子502からの音声信号は、係数乗算器510に入力する。係数乗算器508、係数乗算器510の制御信号として、入力端子505からの風雑音検出信号CMP_Lが入力する。係数乗算器508、係数乗算器510は、風雑音検出信号CMP_L = 1のときに、乗算係数1を乗算し、CMP_L = 0のときに、乗算係数0を乗算する。   The audio signal from the input terminal 501 is input to the coefficient multiplier 508. The audio signal from the input terminal 502 is input to the coefficient multiplier 510. The wind noise detection signal CMP_L from the input terminal 505 is input as a control signal for the coefficient multiplier 508 and the coefficient multiplier 510. The coefficient multiplier 508 and the coefficient multiplier 510 multiply the multiplication coefficient 1 when the wind noise detection signal CMP_L = 1, and multiply the multiplication coefficient 0 when CMP_L = 0.

入力端子503からの音声信号は、係数乗算器509に入力する。入力端子504からの音声信号は、係数乗算器511に入力する。係数乗算器509、係数乗算器511は、風雑音検出信号CMP_L = 1のときに、乗算係数0を乗算し、CMP_L = 0のときに、乗算係数1を乗算する。
係数乗算器508の出力と係数乗算器509の出力は加算器512に入力され、加算
演算が行われて、出力端子506から出力される。係数乗算器510の出力と係数乗算器
511の出力は加算器513に入力され、加算演算が行われて、出力端子507から出力
される。
The audio signal from the input terminal 503 is input to the coefficient multiplier 509. The audio signal from the input terminal 504 is input to the coefficient multiplier 511. The coefficient multiplier 509 and the coefficient multiplier 511 multiply the multiplication coefficient 0 when the wind noise detection signal CMP_L = 1, and multiply the multiplication coefficient 1 when CMP_L = 0.
The output of the coefficient multiplier 508 and the output of the coefficient multiplier 509 are input to the adder 512, the addition operation is performed, and the output is output from the output terminal 506. The output of the coefficient multiplier 510 and the output of the coefficient multiplier 511 are input to the adder 513, added, and output from the output terminal 507.

従って、風雑音を検出して、CMP_L =1である期間は風雑音低減手段の出力信号が選択されて出力され、風雑音が検出されずにCMP_L =0である期間はタッチ雑音低減手段の出力信号が選択されて出力される。   Accordingly, the wind noise is detected, and the output signal of the wind noise reduction means is selected and outputted during the period when CMP_L = 1, and the output of the touch noise reduction means during the period when CMP_L = 0 without detecting the wind noise. A signal is selected and output.

なお、入力端子505からの信号CMP_Lを図示しない時定数手段に入力し、その出力信号αを係数乗算器508,509,510,511に入力するようにしてもよい。時定数手段では、CMP_Lが0から1に立ち上がる場合には音声信号のサンプリング周期に同期してα=0,α=0.2,α=0.4,α=0.6,α=0.8,α=1.0 と階段状に増加させる。CMP_Lが1から0に立ち下がる場合には音声信号のサンプリング周期に同期してα=1.0,α=0.8,α=0.6,α=0.4,α=0.2,α=0 と階段状に減少させる。出力信号αは、係数乗算器508,510では乗算係数として使用され、係数乗算器509,511では(1−α)として乗算係数として使用される。このように、階段状に変化させることで、切り替えに伴う違和感を減じることができる。   The signal CMP_L from the input terminal 505 may be input to time constant means (not shown), and the output signal α may be input to the coefficient multipliers 508, 509, 510, and 511. In the time constant means, when CMP_L rises from 0 to 1, α = 0, α = 0.2, α = 0.4, α = 0.6, α = 0. 8, Increase to α = 1.0 stepwise. When CMP_L falls from 1 to 0, α = 1.0, α = 0.8, α = 0.6, α = 0.4, α = 0.2, in synchronization with the sampling period of the audio signal. Decrease stepwise with α = 0. The output signal α is used as a multiplication coefficient in the coefficient multipliers 508 and 510, and is used as a multiplication coefficient as (1−α) in the coefficient multipliers 509 and 511. In this way, the sense of incongruity associated with switching can be reduced by changing in a staircase pattern.

以上のように、本実施の形態では、第一の音声信号と第二の音声信号のそれぞれ第一の周波数帯域の成分の差である第一の差信号の振幅と和である第一の和信号の振幅とに基づいて生成した信号CMP_Lによって、第一の雑音低減処理であるところの風雑音低減処理を行った信号を選択して出力している。また、第一の音声信号と第二の音声信号のそれぞれ第二の周波数帯域の成分の差である第二の差信号の振幅と和である第二の和信号の振幅と信号CMP_Lに基づいて、第二の雑音低減処理であるところのタッチ雑音低減処理を制御している。   As described above, in the present embodiment, the first sum that is the sum and amplitude of the first difference signal, which is the difference between the components of the first frequency band of the first audio signal and the second audio signal, respectively. Based on the signal CMP_L generated based on the amplitude of the signal, the signal subjected to the wind noise reduction process, which is the first noise reduction process, is selected and output. Further, based on the signal CMP_L and the amplitude of the second sum signal that is the sum and the amplitude of the second difference signal that is the difference between the components of the second frequency band of the first audio signal and the second audio signal, respectively. The touch noise reduction process, which is the second noise reduction process, is controlled.

また、信号CMP_Lが0の期間は、風雑音低減処理手段106の動作を停止するようにしている。   Further, the operation of the wind noise reduction processing means 106 is stopped while the signal CMP_L is 0.

本実施の形態によれば、タッチ雑音に対して誤って風雑音低減処理を行うことがなくなり、また風雑音に対して誤ってタッチ雑音低減処理を行うことがなくなる。その結果、雑音の特性に合致した低減処理を施すことができるので、音質の劣化を最低限に抑えることが可能になる。また、風雑音低減手段106の動作を風雑音発生時以外は停止することができるので、消費電力を低減することができる。   According to the present embodiment, the wind noise reduction process is not erroneously performed on the touch noise, and the touch noise reduction process is not erroneously performed on the wind noise. As a result, reduction processing that matches the characteristics of noise can be performed, so that deterioration in sound quality can be minimized. Further, since the operation of the wind noise reduction means 106 can be stopped except when wind noise occurs, power consumption can be reduced.

なお、図2の風雑音/タッチ雑音検出手段105内の比較手段216で、(5)式については要件としないでCMP_Hを生成してもよい。その場合、風雑音の場合でもタッチ雑音低減処理が機能することになり、消費電力の点では不利となる。ただし、切替手段108では風雑音低減手段106からの出力信号が選択されるために、出力信号には影響を与えない。
<実施の形態2>
次に、本発明による雑音除去装置の第2の実施形態を図面を参照しながら説明する。
Note that the comparison means 216 in the wind noise / touch noise detection means 105 in FIG. 2 may generate CMP_H without making the expression (5) a requirement. In this case, the touch noise reduction process functions even in the case of wind noise, which is disadvantageous in terms of power consumption. However, since the output signal from the wind noise reduction unit 106 is selected by the switching unit 108, the output signal is not affected.
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the noise removal apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図7は、実施の形態2にかかる雑音除去装置の構成を示す図であり、第一の実施形態に係る図1との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。
実施の形態1と同様に2つのマイクロフォンからステレオの左、右チャンネル(Lch,Rch)の音声信号がA/D変換されて入力端子601と602から入力される。入力されたLch,Rchの音声信号は、第一の雑音低減処理手段である風雑音低減手段106、風雑音検出手段605と切替手段108のB入力に入力する。風雑音低減手段106は、実施の形態1の図1の風雑音低減手段106と同様のものである。なお、風雑音低減手段106への入力に対して風雑音低減処理のために遅延が生じて出力される場合は、切替手段108のB入力の前に図示しない遅延手段を設けて遅延を補償するようにしてもよい。
FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the noise removal device according to the second embodiment, in which components that are the same as or correspond to those in FIG. 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
As in the first embodiment, stereo left and right channel (Lch, Rch) audio signals are A / D converted from two microphones and input from input terminals 601 and 602. The input Lch and Rch audio signals are input to the B input of the wind noise reduction means 106, the wind noise detection means 605 and the switching means 108 which are the first noise reduction processing means. The wind noise reduction means 106 is the same as the wind noise reduction means 106 of FIG. When a delay occurs due to wind noise reduction processing with respect to the input to the wind noise reduction means 106, the delay means (not shown) is provided before the B input of the switching means 108 to compensate for the delay. You may do it.

風雑音低減手段106の出力信号は、切替手段108のA入力となる。切替手段108
は、実施の形態1の図1の風雑音低減手段106と同様のものである。風雑音検出手段605は風雑音の有無を検出して、風雑音低減手段106の出力信号と入力端子601,602からの信号とを切り替えるための制御信号を切替手段108へ出力する。
The output signal of the wind noise reduction means 106 becomes the A input of the switching means 108. Switching means 108
These are the same as the wind noise reduction means 106 of FIG. The wind noise detection means 605 detects the presence or absence of wind noise and outputs a control signal for switching the output signal of the wind noise reduction means 106 and the signals from the input terminals 601 and 602 to the switching means 108.

切替手段108の出力信号は、タッチ雑音検出手段606と第二の雑音低減処理手段であるタッチ雑音低減手段107とに入力する。タッチ雑音低減手段107は、図1のタッチ雑音低減手段107と同様のものであり、その出力信号が出力端子603,604から出力される。タッチ雑音検出手段107は、タッチ雑音を検出してタッチ雑音低減を制御する信号をタッチ雑音低減手段107へ出力する。   The output signal of the switching means 108 is input to the touch noise detection means 606 and the touch noise reduction means 107 that is the second noise reduction processing means. The touch noise reduction means 107 is the same as the touch noise reduction means 107 in FIG. The touch noise detecting unit 107 detects a touch noise and outputs a signal for controlling the touch noise reduction to the touch noise reducing unit 107.

図8は、風雑音検出手段605の内部の構成を示す図である。図6の入力端子601,602からのLch,Rchの音声信号が入力端子701,702から入力される。各信号は、帯域通過フィルタ706,707に入力する。
帯域通過フィルタ706,707は、図2の帯域通過フィルタ207と同様のものであり、その通過帯域は50Hz〜300Hzである。帯域通過フィルタ706,707の出力は、減算器704、加算器705に入力し、減算と加算が行われて差信号と和信号が生成される。差信号は絶対値化器708で、和信号は絶対値化器709でそれぞれ絶対値化されて、比較器710に入力される。
第一の算出手段は、帯域通過フィルタ706,707、減算器704および加算器705とで構成されている。
FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration of the wind noise detection means 605. Lch and Rch audio signals from the input terminals 601 and 602 in FIG. 6 are input from the input terminals 701 and 702. Each signal is input to band pass filters 706 and 707.
The band pass filters 706 and 707 are the same as the band pass filter 207 in FIG. 2, and the pass band is 50 Hz to 300 Hz. The outputs of the band pass filters 706 and 707 are input to a subtracter 704 and an adder 705, and are subtracted and added to generate a difference signal and a sum signal. The difference signal is converted into an absolute value by an absolute value calculator 708, and the sum signal is converted into an absolute value by an absolute value converter 709 and input to a comparator 710.
The first calculation means includes band pass filters 706 and 707, a subtracter 704 and an adder 705.

比較器710では、絶対値化器708の出力信号(第一の差信号に係る絶対値信号)Sdiff_Lと絶対値化器709の出力信号(第一の和信号に係る絶対値信号)Ssum_Lとを比較する。また、第一の差信号に係る絶対値信号入力Sdiff_Lの大きさを参照する。
所定の係数k_L(k_Lは、例えば0.5)と、所定の閾値Vth_L とで、次の(7)式かつ(8)式が成立する場合に、
In the comparator 710, the output signal (absolute value signal related to the first difference signal) Sdiff_L of the absolute value calculator 708 and the output signal (absolute value signal related to the first sum signal) Ssum_L of the absolute value calculator 709 are obtained. Compare. Further, the magnitude of the absolute value signal input Sdiff_L related to the first difference signal is referred to.
When the following equation (7) and equation (8) are established with a predetermined coefficient k_L (k_L is 0.5, for example) and a predetermined threshold value Vth_L:

Figure 2014216982
Figure 2014216982

Figure 2014216982
比較器710は出力端子703から出力信号CMP_L =1を出力し、それ以外の場合にCMP_L =0を出力する。
Figure 2014216982
The comparator 710 outputs the output signal CMP_L = 1 from the output terminal 703, and otherwise outputs CMP_L = 0.

第一の制御手段は、絶対値化器708、絶対値器709および比較器710とで構成されている。   The first control means includes an absolute value generator 708, an absolute value device 709, and a comparator 710.

比較器710の出力信号CMP_Lは、切替手段108の入力端子504に入力される。切替手段108の内部の構成は図6に示すものであり、実施の形態1で説明したような動作を行う。   The output signal CMP_L of the comparator 710 is input to the input terminal 504 of the switching unit 108. The internal configuration of the switching means 108 is as shown in FIG. 6 and performs the operation as described in the first embodiment.

前述したように、近接した2つのマイクロフォンからの音声信号の低域周波数帯域、特に、300Hz以下の周波数帯域の差信号では、音声信号、タッチ雑音成分はほぼ0となり、風雑音が主成分となる。従って、風雑音低減手段106からの出力CMP_Lは風雑音がある場合のみCMP_L =1となり、風雑音が無く、音声信号あるいはタッチ雑音がある場合にはCMP_L =0のままである。   As described above, in the low frequency band of the audio signal from the two adjacent microphones, particularly the difference signal in the frequency band of 300 Hz or less, the audio signal and the touch noise component are almost 0, and the wind noise is the main component. . Therefore, the output CMP_L from the wind noise reduction means 106 is CMP_L = 1 only when there is wind noise, and CMP_L = 0 when there is no wind noise and there is an audio signal or touch noise.

切替手段108は、CMP_L =1の場合にA入力を選択して出力し、CMP_L =0の場合はB入力を選択して出力する。また、実施の形態1と同様に、CMP_L =0の場合に風雑音低減手段106の動作を停止する。   The switching means 108 selects and outputs the A input when CMP_L = 1, and selects and outputs the B input when CMP_L = 0. Similarly to the first embodiment, the operation of the wind noise reduction unit 106 is stopped when CMP_L = 0.

図9は、タッチ雑音検出手段606の内部の構成を示す図である。図7の切替手段108からのLch,Rchの音声信号が入力端子801,802から入力される。各信号は、減算器804、加算器805に入力し、減算と加算が行われて差信号と和信号が生成される。差信号は帯域通過フィルタ806に入力する。和信号は帯域通過フィルタ807に入力する。帯域通過フィルタ806,807は、図2の帯域通過フィルタ209と同様のものであり、その通過帯域は、500Hz〜1.5KHzである。
第二の算出手段は、減算器804、加算器805、帯域通過フィルタ806および帯域通過フィルタ807とで構成されている。
FIG. 9 is a diagram illustrating an internal configuration of the touch noise detection unit 606. The Lch and Rch audio signals from the switching means 108 in FIG. 7 are input from the input terminals 801 and 802. Each signal is input to a subtracter 804 and an adder 805, and subtraction and addition are performed to generate a difference signal and a sum signal. The difference signal is input to the band pass filter 806. The sum signal is input to the band pass filter 807. The bandpass filters 806 and 807 are the same as the bandpass filter 209 in FIG. 2, and the passband is 500 Hz to 1.5 KHz.
The second calculation means includes a subtracter 804, an adder 805, a band pass filter 806 and a band pass filter 807.

帯域通過フィルタ806の出力は絶対値化器808で、帯域通過フィルタ807の出力は絶対値化器809でそれぞれ絶対値化されて、比較器810に入力される。   The output of the band pass filter 806 is converted into an absolute value by the absolute value generator 808 and the output of the band pass filter 807 is converted into an absolute value by the absolute value generator 809 and input to the comparator 810.

比較器810では、絶対値化器808の出力信号(第二の差信号に係る絶対値信号)Sdiff_Hと絶対値化器809の出力信号(第二の和信号に係る絶対値信号)Ssum_Hとを比較する。また、第二の差信号に係る絶対値信号Sdiff_Hの大きさを参照する。   In the comparator 810, the output signal (absolute value signal related to the second difference signal) Sdiff_H of the absolute value calculator 808 and the output signal (absolute value signal related to the second sum signal) Ssum_H of the absolute value calculator 809 are used. Compare. Further, the magnitude of the absolute value signal Sdiff_H related to the second difference signal is referred to.

所定の係数k_H(k_Hは、例えば0.5)と、所定の閾値Vth_H とで、次の(9)式かつ(10)式が成立する場合に、   When the following equation (9) and equation (10) are established with a predetermined coefficient k_H (k_H is 0.5, for example) and a predetermined threshold Vth_H:

Figure 2014216982
Figure 2014216982

Figure 2014216982
比較器810は、出力端子803から出力信号CMP_H =1を出力し、それ以外の場合にCMP_H =0を出力する。
第二の制御手段は、絶対値化器808、絶対値化器809および比較器810とで構成されている。
Figure 2014216982
The comparator 810 outputs the output signal CMP_H = 1 from the output terminal 803, and outputs CMP_H = 0 in other cases.
The second control means includes an absolute value converter 808, an absolute value converter 809, and a comparator 810.

出力信号CMP_H は、タッチ雑音低減手段107に入力する。タッチ雑音低減手段107は実施の形態1の図1のタッチ雑音低減手段107と同様であり、その内部構成を図4に示す。CMP_H は、入力端子405に入力する。タッチ雑音低減手段107の動作は、すでに説明した通りである。   The output signal CMP_H is input to the touch noise reduction unit 107. The touch noise reduction means 107 is the same as the touch noise reduction means 107 of FIG. 1 of the first embodiment, and its internal configuration is shown in FIG. CMP_H is input to the input terminal 405. The operation of the touch noise reduction unit 107 is as described above.

帯域通過フィルタ806,807の通過帯域は500Hz〜1.5KHzであり、前述したように、近接して配置された2つのマイクロフォンの信号の差信号が入力した場合、音声信号については出力信号の振幅がほぼ0となる。一方、タッチ雑音については、差信号が入力した場合には比較的大きな振幅の出力信号となる。また本来であれば、風雑音についても比較的大きな振幅の出力信号になるが、本実施の形態の場合には前段の風雑音低減手段106で風雑音分が低減された信号についての差信号であるので、風雑音による出力信号の振幅は小さい。   The passbands of the bandpass filters 806 and 807 are 500 Hz to 1.5 KHz. As described above, when the difference signal between the two microphones arranged close to each other is input, the amplitude of the output signal for the audio signal Becomes almost zero. On the other hand, touch noise becomes an output signal having a relatively large amplitude when a difference signal is input. Originally, the wind noise also becomes an output signal having a relatively large amplitude, but in the case of the present embodiment, it is a difference signal with respect to the signal whose wind noise component has been reduced by the wind noise reduction means 106 in the previous stage. Therefore, the amplitude of the output signal due to wind noise is small.

従って、タッチ雑音検出手段606で第二の差信号に係る絶対値と第二の和信号にかかる絶対値を上記のように比較することで、タッチ雑音のみを検出することができる。さらに検出した信号によって、タッチ雑音低減手段をタッチ雑音入力時のみ動作させることができるので、効果的にタッチ雑音を低減できる。   Accordingly, the touch noise detection unit 606 can detect only the touch noise by comparing the absolute value related to the second difference signal and the absolute value related to the second sum signal as described above. Furthermore, the touch noise can be effectively reduced because the touch noise reduction means can be operated only when the touch noise is input based on the detected signal.

なお、図8の風雑音検出手段605では、まず帯域通過フィルタをかけてから差信号と
和信号を算出する構成としたが、図2や図9のようにまず差信号と和信号を算出して、そ
れらに対して帯域通過フィルタをかける構成としてもよい。また図9のタッチ雑音検出手
段では、まず差信号と和信号を算出して、それらに対して帯域通過フィルタをかける構成
としたが、図8のようにまず帯域通過フィルタをかけてから差信号と和信号を算出する構
成としてもよい。
The wind noise detection means 605 in FIG. 8 is configured to calculate the difference signal and the sum signal after first applying a band pass filter, but first calculates the difference signal and the sum signal as shown in FIGS. Thus, a band pass filter may be applied to them. In the touch noise detection means of FIG. 9, the difference signal and the sum signal are first calculated and a band pass filter is applied to them. However, as shown in FIG. The sum signal may be calculated.

また、絶対値化器の二乗演算器への置き換えや絶対値化した信号に対し低域通過フィルタなどで時間軸での平滑化を行うなど、実施の形態1で記述した変形を同様に行うことができる。   Further, the modification described in the first embodiment is performed in the same manner, such as replacement of the absolute value converter with a square calculator and smoothing the absolute value signal on the time axis with a low-pass filter or the like. Can do.

以上のように、本実施の形態では、第一の音声信号と第二の音声信号のそれぞれ第一の所定の周波数帯域の成分の差である第一の差信号の振幅と和である第一の和信号の振幅とに基づいて、第一の雑音低減処理であるところの風雑音低減処理を行った信号とその処理を行っていない音声信号とを選択して出力する。さらにその出力信号について、第一の音声信号に係る信号と第二の音声信号に係る信号のそれぞれ第二の所定の周波数帯域の成分の差である第二の差信号の振幅と和である第二の和信号の振幅とに基づいて、第二の雑音低減処理を行う。
本実施の形態によれば、タッチ雑音に対して誤って風雑音低減処理を行うことがなくなり、風雑音に対して誤ってタッチ雑音低減処理を行うことがなくなる。その結果、雑音の特性に合致した低減処理を施すことができるので、音質の劣化を最低限に抑えることが可能になる。また、風雑音低減手段の動作を風雑音発生時以外は停止することができるので、消費電力を低減することができる。
As described above, in the present embodiment, the first difference signal is the sum and amplitude of the first difference signal that is the difference between the components of the first predetermined frequency band of the first sound signal and the second sound signal. Based on the amplitude of the sum signal, the signal that has been subjected to the wind noise reduction process, which is the first noise reduction process, and the voice signal that has not been subjected to the process are selected and output. Further, the output signal is the sum and amplitude of the second difference signal, which is the difference between the components of the second predetermined frequency band of the signal related to the first audio signal and the signal related to the second audio signal, respectively. A second noise reduction process is performed based on the amplitude of the two sum signals.
According to the present embodiment, the wind noise reduction process is not erroneously performed on the touch noise, and the touch noise reduction process is not erroneously performed on the wind noise. As a result, reduction processing that matches the characteristics of noise can be performed, so that deterioration in sound quality can be minimized. Moreover, since the operation of the wind noise reduction means can be stopped except when wind noise occurs, power consumption can be reduced.

上記した雑音除去するための処理は、コンピュータプログラムによって実行されてもよい。上述した雑音除去プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。
また、雑音除去プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、雑音除去プログラムをコンピュータに供給できる。
The above-described process for removing noise may be executed by a computer program. The noise removal program described above can be stored using various types of non-transitory computer readable media and supplied to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (for example, flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (for example, magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R / W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory)) are included.
Also, the noise removal program may be supplied to the computer by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the computer with a noise removal program via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.

また、コンピュータが上述の実施の形態の機能を実現する雑音除去プログラムを実行することにより、上述の実施の形態の機能が実現される場合だけでなく、この雑音除去プログラムが、コンピュータ上で稼動しているOS(Operating System)もしくはアプリケーションソフトウェアと共同して、上述の実施の形態の機能を実現する場合も、本発明の実施の形態に含まれる。   In addition, when the computer executes the noise removal program that implements the functions of the above-described embodiments, the noise removal program is run on the computer. A case where the functions of the above-described embodiment are realized in cooperation with an operating system (OS) or application software that is included in the embodiment is also included in the embodiment of the present invention.

100,600 雑音除去装置
101,102,201,202,301,302 入力端子
401,402,405,501,502,503,504 入力端子
601,602,701,702,801,802 入力端子
103,104,203,204,303,304 出力端子
403,404,506,507,603,604 出力端子
703,803 出力端子
105 風雑音/タッチ雑音検出手段
106 風雑音低減手段
107 タッチ雑音低減手段
108 切替手段
205 減算器
206 加算器
207,208,209,210 帯域通過フィルタ(BPF)
211,212,213,214 絶対値化器
215,216 比較器
306 減算器
307 定数乗算器
308,309,310 STFT処理手段
311,312 係数乗算/減算処理手段
313,314 IFFT処理手段
315,316 波形合成手段
406 カウンタ
407 減衰曲線生成手段
408,409 乗算器
508,509,510,511 係数乗算器
512,513 加算器
605 風雑音検出手段
606 タッチ雑音検出手段
706,707,806,807 帯域通過フィルタ(BPF)
708,709,808,809 絶対値化器
704,804 減算器
705,805 加算器
710,810 比較器
100,600 Noise removal apparatus 101,102,201,202,301,302 Input terminals 401,402,405,501,502,503,504 Input terminals 601,602,701,702,801,802 Input terminals 103,104 , 203, 204, 303, 304 Output terminal 403, 404, 506, 507, 603, 604 Output terminal 703, 803 Output terminal 105 Wind noise / touch noise detection means 106 Wind noise reduction means 107 Touch noise reduction means 108 Switching means 205 Subtractor 206 Adder 207, 208, 209, 210 Band pass filter (BPF)
211, 212, 213, 214 Absolute value generator 215, 216 Comparator 306 Subtractor 307 Constant multiplier 308, 309, 310 STFT processing means 311, 312 Coefficient multiplication / subtraction processing means 313, 314 IFFT processing means 315, 316 Waveform Combining means 406 Counter 407 Attenuation curve generating means 408, 409 Multiplier 508, 509, 510, 511 Coefficient multiplier 512, 513 Adder 605 Wind noise detecting means 606 Touch noise detecting means 706, 707, 806, 807 Band pass filter ( BPF)
708, 709, 808, 809 Absolute value converter 704, 804 Subtractor 705, 805 Adder 710, 810 Comparator

Claims (7)

第一の音声信号を取得する第一の集音手段と、
第二の音声信号を取得する第二の集音手段と、
前記第一の音声信号の第一の周波数帯域の成分と前記第二の音声信号の前記第一の周波数帯域の成分との差である第一の差信号およびその和である第一の和信号を算出する第一の算出手段と、
前記第一の音声信号の第二の周波数帯域の成分と前記第二の音声信号の前記第二の周波数帯域の成分との差である第二の差信号およびその和である第二の和信号を算出する第二の算出手段と、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第一の雑音低減処理を行い、第一の低減処理信号を出力する第一の雑音低減処理手段と、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第二の雑音低減処理を行い、第二の低減処理信号を出力する第二の雑音低減処理手段と、
前記第一の低減処理信号または前記第二の低減処理信号を選択して出力する切替手段と、
前記第一の差信号の振幅と前記第一の和信号の振幅とに基づいて前記第一の低減処理信号を選択するか否かを判定して、前記第一の低減処理信号を選択すると判定した場合には前記第一の低減処理信号を出力するように前記切替手段を制御する第一の制御手段と、
前記第二の差信号の振幅と前記第二の和信号の振幅とに基づいて前記第二の雑音低減処理手段を制御する第二の制御手段と、
を有することを特徴とする雑音除去装置。
First sound collecting means for obtaining a first sound signal;
Second sound collecting means for obtaining a second sound signal;
A first difference signal that is a difference between a first frequency band component of the first audio signal and a first frequency band component of the second audio signal, and a first sum signal that is the sum thereof A first calculating means for calculating
A second difference signal that is a difference between a component of the second frequency band of the first audio signal and a component of the second frequency band of the second audio signal, and a second sum signal that is the sum thereof A second calculating means for calculating
First noise reduction processing means for performing a first noise reduction process on the first voice signal and the second voice signal and outputting a first reduction process signal;
Second noise reduction processing means for performing a second noise reduction process on the first voice signal and the second voice signal and outputting a second reduction process signal;
Switching means for selecting and outputting the first reduction processing signal or the second reduction processing signal;
It is determined whether to select the first reduction processing signal by determining whether to select the first reduction processing signal based on the amplitude of the first difference signal and the amplitude of the first sum signal. A first control means for controlling the switching means to output the first reduction processing signal in the case of,
Second control means for controlling the second noise reduction processing means based on the amplitude of the second difference signal and the amplitude of the second sum signal;
A noise removal apparatus comprising:
前記第二の制御手段が、前記第一の差信号の振幅、前記第一の和信号の振幅、前記第二の差信号の振幅及び前記第二の和信号の振幅に基づいて前記第二の雑音低減処理手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の雑音除去装置 The second control means is configured to control the second difference signal based on the amplitude of the first difference signal, the amplitude of the first sum signal, the amplitude of the second difference signal, and the amplitude of the second sum signal. The noise reduction apparatus according to claim 1, wherein the noise reduction processing means is controlled. 第一の音声信号を取得する第一の集音手段と、
第二の音声信号を取得する第二の集音手段と、
前記第一の音声信号の第一の周波数帯域の成分と前記第二の音声信号の前記第一の周波数帯域の成分との差である第一の差信号およびその和である第一の和信号を算出する第一の算出手段と、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第一の雑音低減処理を行い、第一の低減処理信号を出力する第一の雑音低減処理手段と、
前記第一の低減処理信号または前記第一の音声信号及び前記第二の音声信号を選択して第一の選択後信号および第二の選択後信号を出力する切替手段と、
前記第一の差信号の振幅と前記第一の和信号の振幅とに基づいて前記第一の低減処理信号を選択するか否かを判定して、前記第一の低減処理信号を選択すると判定した場合には前記第一の低減処理信号を出力するように前記切替手段を制御する第一の制御手段と、
前記第一の選択後信号の第二の周波数帯域の成分と前記第二の選択後信号の前記第二の周波数帯域の成分との差である第二の差信号およびその和である第二の和信号を算出する手段と、
前記第一の選択後信号と前記第二の選択後信号に対して第二の雑音低減処理を行う第二の雑音低減手段と、
前記第二の差信号の振幅と前記第二の和信号の振幅とに基づいて前記第二の雑音低減手段を制御する第二の制御手段と、
を有することを特徴とする雑音除去装置。
First sound collecting means for obtaining a first sound signal;
Second sound collecting means for obtaining a second sound signal;
A first difference signal that is a difference between a first frequency band component of the first audio signal and a first frequency band component of the second audio signal, and a first sum signal that is the sum thereof A first calculating means for calculating
First noise reduction processing means for performing a first noise reduction process on the first voice signal and the second voice signal and outputting a first reduction process signal;
Switching means for selecting the first reduced processing signal or the first audio signal and the second audio signal and outputting the first post-selection signal and the second post-selection signal;
It is determined whether to select the first reduction processing signal by determining whether to select the first reduction processing signal based on the amplitude of the first difference signal and the amplitude of the first sum signal. A first control means for controlling the switching means to output the first reduction processing signal in the case of,
A second difference signal that is a difference between a component of the second frequency band of the first post-selection signal and a component of the second frequency band of the second post-selection signal, and a second that is a sum thereof. Means for calculating a sum signal;
Second noise reduction means for performing a second noise reduction process on the first post-selection signal and the second post-selection signal;
Second control means for controlling the second noise reduction means based on the amplitude of the second difference signal and the amplitude of the second sum signal;
A noise removal apparatus comprising:
前記第一の周波数帯域が前記第二の周波数帯域よりも低周波数帯域であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の雑音除去装置。 4. The noise removal device according to claim 1, wherein the first frequency band is a frequency band lower than the second frequency band. 5. 前記第一の低減処理信号が選択されない期間に、前記第一の雑音低減処理装置の動作を停止させることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の信号処理装置。 5. The signal processing device according to claim 1, wherein the operation of the first noise reduction processing device is stopped during a period in which the first reduction processing signal is not selected. 複数のチャンネルから入力される複数の音声信号のうちの一つのチャンネルの第一の音声信号の第一の周波数帯域の成分と他の一つのチャンネルの第二の音声信号の前記第一の周波数帯域の成分との差である第一の差信号およびその和である第一の和信号を算出するステップと、
前記第一の差信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の和信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の音声信号の第二の周波数帯域の成分と前記第二の音声信号の前記第二の周波数帯域の成分との差である第二の差信号およびその和である第二の和信号を算出するステップと、
前記第二の差信号の振幅を算出するステップと、
前記第二の和信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第一の雑音低減処理を行って第一の低減処理信号を算出するステップと、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第二の雑音低減処理を行って第二の低減処理信号を算出するステップと、
前記第一の低減処理信号または前記第二の低減処理信号を選択して出力するステップと、
前記第一の差信号の振幅と前記第一の和信号の振幅とに基づいて前記第一の低減処理信号を選択するか否かを判定して、前記第一の低減処理信号を選択すると判定した場合には前記第一の低減処理信号を出力するように制御するステップと、
前記第二の差信号の振幅と前記第二の和信号の振幅とに基づいて前記第二の雑音低減処理を制御するステップと、
を備える雑音除去方法。
The first frequency band component of the first audio signal of one channel among the plurality of audio signals input from the plurality of channels and the first frequency band of the second audio signal of the other channel Calculating a first difference signal that is a difference from a component of and a first sum signal that is a sum thereof;
Calculating the amplitude of the first difference signal;
Calculating an amplitude of the first sum signal;
A second difference signal that is a difference between a component of the second frequency band of the first audio signal and a component of the second frequency band of the second audio signal, and a second sum signal that is the sum thereof Calculating steps,
Calculating an amplitude of the second difference signal;
Calculating an amplitude of the second sum signal;
Performing a first noise reduction process on the first audio signal and the second audio signal to calculate a first reduction processing signal;
Performing a second noise reduction process on the first audio signal and the second audio signal to calculate a second reduced signal;
Selecting and outputting the first reduced processing signal or the second reduced processing signal;
It is determined whether to select the first reduction processing signal by determining whether to select the first reduction processing signal based on the amplitude of the first difference signal and the amplitude of the first sum signal. If so, controlling to output the first reduction processing signal;
Controlling the second noise reduction process based on the amplitude of the second difference signal and the amplitude of the second sum signal;
A noise removal method comprising:
雑音を除去する雑音除去方法をコンピュータに対して実行させる雑音除去プログラムであって、
複数のチャンネルから入力される複数の音声信号のうちの一つのチャンネルの第一の音声信号の第一の周波数帯域の成分と他の一つのチャンネルの第二の音声信号の前記第一の周波数帯域の成分との差である第一の差信号およびその和である第一の和信号を算出するステップと、
前記第一の差信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の和信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の音声信号の第二の周波数帯域の成分と前記第二の音声信号の前記第二の周波数帯域の成分との差である第二の差信号およびその和である第二の和信号を算出するステップと、
前記第二の差信号の振幅を算出するステップと、
前記第二の和信号の振幅を算出するステップと、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第一の雑音低減処理を行って第一の低減処理信号を算出するステップと、
前記第一の音声信号および前記第二の音声信号に対して第二の雑音低減処理を行って第二の低減処理信号を算出するステップと、
前記第一の低減処理信号または前記第二の低減処理信号を選択して出力するステップと、
前記第一の差信号の振幅と前記第一の和信号の振幅とに基づいて前記第一の低減処理信号を選択するか否かを判定して、前記第一の低減処理信号を選択すると判定した場合には前記第一の低減処理信号を出力するように制御するステップと、
前記第二の差信号の振幅と前記第二の和信号の振幅とに基づいて前記第二の雑音低減処理を制御するステップと、
を備える雑音除去プログラム。

A noise removal program for causing a computer to execute a noise removal method for removing noise,
The first frequency band component of the first audio signal of one channel among the plurality of audio signals input from the plurality of channels and the first frequency band of the second audio signal of the other channel Calculating a first difference signal that is a difference from a component of and a first sum signal that is a sum thereof;
Calculating the amplitude of the first difference signal;
Calculating an amplitude of the first sum signal;
A second difference signal that is a difference between a component of the second frequency band of the first audio signal and a component of the second frequency band of the second audio signal, and a second sum signal that is the sum thereof Calculating steps,
Calculating an amplitude of the second difference signal;
Calculating an amplitude of the second sum signal;
Performing a first noise reduction process on the first audio signal and the second audio signal to calculate a first reduction processing signal;
Performing a second noise reduction process on the first audio signal and the second audio signal to calculate a second reduced signal;
Selecting and outputting the first reduced processing signal or the second reduced processing signal;
It is determined whether to select the first reduction processing signal by determining whether to select the first reduction processing signal based on the amplitude of the first difference signal and the amplitude of the first sum signal. If so, controlling to output the first reduction processing signal;
Controlling the second noise reduction process based on the amplitude of the second difference signal and the amplitude of the second sum signal;
A noise removal program comprising:

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