JP3279372B2 - ノイズ減衰システム - Google Patents

ノイズ減衰システム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はノイズ減衰システムおよ
び該ノイズ減衰システムに用いられるノイズ減衰方法と
に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】遠隔
通信システムにおいては、受信機が受信する音声信号ま
たは音色信号はしばしば強いバックグラウンド・ノイズ
を含んでいる。あるばあいには、その信号は分かりにく
く、それを聞くには、不愉快なほどに注意を集中しなけ
ればならない。伝送エラーや多重経路伝播など、伝送チ
ャネルにおける実際の質の低下に起因する干渉によって
音声の質が低下する。また、強力なデジタル音声圧縮に
より、しばしばある程度のノイズが生じる。
【０００３】伝送チャネルにおいて発生するノイズは、
わるいチャネルの質および音声信号圧縮だけではなく
て、送信側端末における話者の周囲の大きな可聴ノイズ
によっても発生する。たとえば移動中の車内で、モータ
ーとタイヤとの相互作用は強いバックグラウンド・ノイ
ズを発生させるが、これは移動電話を通してユーザーの
声と共に聞こえる。
【０００４】離間した数個のマイクロホンを使って干渉
信号を測定し、音声が情報チャネルに送られる前にその
効果を音声信号から差し引くことによって、送信側でバ
ックグラウンド・ノイズを減少させることができる。し
かし、ノイズ源は一般的には幾つか存在し、そして、そ
の相互の効果は絶えず変化するので、離間した数個のマ
イクロホンを使ってノイズ信号を測定することは困難で
ある。よって、数個のマイクロホンを使う方法は、良い
結果をもたらすことができなかった。
【０００５】本発明の方法は、第２のマイクロホンによ
り測定されたノイズ評価を利用できないような普通の状
況に基づいている。バックグラウンド・ノイズの評価
は、ノイズ音声信号から直接行われる。この種のノイズ
抑圧システムでは、バックグラウンド・ノイズの強さを
測定して、その効果を音声信号から除去する手段によっ
て、相当の部分が構成される。
【０００６】ノイズ抑圧を一層効果あるものにするため
に、多くのノイズ抑圧システムは、バックグラウンド・
ノイズを測定する前に音声信号を周波数成分に分割する
方法をとっている。このとき音声信号に対してフーリエ
解析が行われ（ヨーロッパ特許第３６７８０３号、米国
特許第５，０１２，５１９号）、またはバンドパス・フ
ィルターからなるフィルター群により音声信号はスペク
トル成分に分割される（米国特許第４，６２８，５２９
号；米国特許第４，６３０，３０４号；米国特許第４，
６３０，３０５号；フィンランド特許第８０１７３
号）。このようにして分離されたスペクトル範囲は、信
号全体に含まれるノイズが減少するように処理されるこ
とができる。これは、ノイズの割合が正味の信号に比べ
て大きい様な帯域を減衰させ、ついで処理済みのサブ信
号を組み立てて完全な信号を形成することによって行わ
れる。このようなバンドパスフィルターに基づく方法が
たとえば１９８０年４月のＩＥＥＥ会報、音響、音声、
信号処理、ＡＳＳＰ−２８巻、第２号のアール．ケイ．
マコーレーおよびエム．エル．マルパスによる「ソフト
決定ノイズ抑圧フィルターを使う音声増強」(R.K.McAul
ay. M.L.Malpass,“Speech Enhancement Using a Soft-
Decision Noise Suppression Filter ”.IEEE Trans.Ac
oust.,Speech,Signal Processing.vol.ASSP-28.no.2,Ap
ril 1980) という論文に記載されている。
【０００７】図１を参照して以下に従来技術に関して説
明をするが、この図は帯域分割に基づく従来技術のノイ
ズ減衰システムのブロック図を示す。
【０００８】図１は、帯域分割に基づく従来技術のノイ
ズ減衰システムのブロック図を示す。このシステムは、
音声信号を数個のチャネルに分割することに基づいてい
る。ここでノイズを含む信号１００はバッファー１０１
を介してチャネル分割フィルター群１０２に供給され
る。各チャネルのパワーが、チャネル・パワー評価ブロ
ック１０３で計算される。チャネル・パワーは、たとえ
ば全波整流(full-wave rectification) およびその後の
適当なローパス・フィルタリングによって評価すること
ができる。音声活動監視ブロック１０４により制御され
るブロック１０５は、音声中断時にチャネル・パワー評
価に基づいてバックグラウンド・ノイズ評価を行う。信
号対雑音比が低くて多量のバックグラウンド・ノイズを
含むチャネルが、フィルター群１０８で総合音声帯域信
号１０９に組み立てられる前に減衰させられることとな
るように、各チャネルの信号は、チャネル・パワー評価
およびノイズ・パワー評価に基づいて利得計算ブロック
１０７において計算された係数により多重化ブロック１
０６において多重化される。チャネルのバックグラウン
ド・ノイズ評価は、音声信号の中断を発見することによ
ってえられるが、これは、たとえば、チャネルの組み合
わされたパワー値を適宜制御される限界値と比較するこ
とによって行うことが可能である（米国特許第４，６２
８，５２９号）。
【０００９】バックグラウンド・ノイズ・パワー評価
は、前記ノイズ減衰システムの本質的部分を構成するも
のである。異なる周波数帯域で要求される減衰をうるた
めにバックグラウンド・ノイズ・パワーを評価しなけれ
ばならない。減衰係数は、信号パワーとノイズ・パワー
とに基づいて数学的関数により計算することにより、ま
たは不連続な減衰係数(discrete attenuation coeffici
ent)を発見することによって、計算することができる。
【００１０】前述したシステムにおいては、バックグラ
ウンド・ノイズ評価は、音声中断を利用して行われる。
これらの方法は音声の中断（その間は信号はバックグラ
ウンド・ノイズだけを示す）を探し、これによりバック
グラウンド・ノイズ・パワーを測定することが可能とな
る。音声の活動(Speech activity) を直接監視すること
により（これにより、信号が音声を含むか、あるいはバ
ックグラウンド・ノイズだけを含むかが初めて判断され
る。バックグラウンド・ノイズ量は、検出された中断の
あいだ測定される）、または、音声およびノイズにより
形成される信号の長時間の最小値としてパワー評価を用
いることによって間接的に、このことを行うことができ
る。
【００１１】ノイズだけを含む信号期間を音声から確実
に分離することは困難である。ノイズに似ている抑揚の
無い音とノイズとを判別することはとくに困難である。
一方、音声中断によりバックグラウンド・ノイズを評価
する方法は、音声信号下のバックグラウンド・ノイズの
変化を連続的に監視するものではなく、したがって迅速
に反応することはできず、また、変化するノイズを迅速
に除外することはできない。
【００１２】音声信号からノイズを除去するために、抑
揚のある音の周期的性質に基づくいわゆるくし形フィル
タリング方法(comb filtering method) （米国特許第
４，８５２，１６９号）も提案されている。くし形フィ
ルタリング方法はフィルターを実現するが、このフィル
ターは周波数平面(frequency plane) において基本周波
数の間隔でぎざぎざが設けられている(toothed) 。その
使用原理は、基本周波数の間隔で位置していて、抑揚の
ある音の情報内容を含んでいるスペクトル・ピークを通
過させ、ノイズだけを含んでいる歯と歯とのあいだの周
波数成分の伝播を遮断するというものである。くし形フ
ィルターを使用することの困難は、それを実現するため
に音声信号の基本周波数を知らなければならないという
ことにある。基本周波数は、話し中に絶えず変化するの
で、これを測定することは困難である。もし基本周波数
が正しくまたは正確に評価されなければ、くし形フィル
ターは所望どおりには機能しない。こうして、くし形フ
ィルターでは、音声信号とノイズとを分離するためにと
くに良い結果はえられない。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の局面によ
り、信号中のノイズを減衰させるためのノイズ減衰シス
テムが提供される。このノイズ減衰システムは、信号を
所定帯域幅の複数のチャネルに分割するフィルターと、
各チャネルにおける信号強度を計算する手段と、各チャ
ネルにおけるノイズ強度を評価する手段とからなり、所
定の長さの別個の期間に順次に該信号を処理することを
可能にするバッファーが設けられており、このバッファ
ーは、各期間を抑揚のある期間または抑揚の無い期間に
分類する抑揚性判定ブロックに接続されており、さら
に、抑揚性に依存してバックグラウンド・ノイズ強度の
評価を与えて各期間に各チャネルについての信号対雑音
比を提供するバックグラウンド・ノイズ測定システムが
設けられており、さらに、信号対雑音比を低下させるた
めにチャネル減衰を強めうるように各期間に各チャネル
について利得係数を決定する利得計算ブロックが設けら
れており、このブロックは、その決定された利得係数に
依存して該チャネルを増幅する乗算ブロックに接続され
ており、さらに、ノイズが減衰したチャネルを組み立て
直してノイズの減少した信号を生じさせる組み立てフィ
ルターが設けられていることを特徴としている。
【００１４】本発明の第２の局面により、信号中のノイ
ズを減衰させる方法が提供される。この方法は、信号を
所定帯域幅の複数のチャネルに分割し、該信号を所定の
長さの別個の期間において順次に処理し、各期間に各チ
ャネルにおける信号強度の評価を行い、各期間を抑揚の
ある期間または抑揚の無い期間に分類し、抑揚性に依存
してバックグラウンド・ノイズ強度の評価を行って各期
間における各チャネルについての信号対雑音比を提供
し、信号対雑音比を低下させるために当該チャネルの減
衰を強めうるように各期間における各チャネルについて
の利得係数を決定し、その決定された利得係数に依存し
て該チャネルを増幅し、ノイズが減衰したチャネルを組
み立て直してノイズの減衰した信号を生じさせることか
らなっている。
【００１５】本発明の利点は、前記方法における問題点
を解決してノイズ減衰システムを提供したことであり、
このシステムでは、ひとつの帯域について音声信号の周
期性が利用されているが、基本周波数の実現困難な確実
な測定が必要でない。また、音声信号からバックグラウ
ンド・ノイズを確実に実質的に除去することができるの
で、この方法でバックグラウンド・ノイズを効率的に迅
速に除去できる。
【００１６】色々な言語において用いられる音の大部分
には本来抑揚があり、また抑揚のある音は一般に抑揚の
無い音より相当長い持続時間を有するので、本発明によ
り、バックグラウンド・ノイズを確実に監視する機能が
えられる。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例について、添付図面を参照し
て以下に詳しく説明をする。
【００１８】図１については前記したとおりである。本
発明による解決策について、本発明による具体化を示す
図２〜７を参照して以下に説明する。
【００１９】図２は、本発明のノイズ減衰システムの基
本ブロック図を示す。処理されるべきノイズのある音声
信号２００は、バッファー２０１を介して、それをチャ
ネル分割フィルター群２０２に供給される。約１０ｍｓ
の長さを有する音声期間が一度に処理される。各チャネ
ルのパワーが評価ブロック２０３で計算される。本発明
によると、バックグラウンド・ノイズのパワーは、スピ
ーチのあいだその抑揚のある部分において連続的に監視
される。処理された話期間が抑揚のある音声信号を含ん
でいるか否かに関する情報が抑揚性判定ブロック２０４
からえられる。抑揚性に基づくバックグラウンド・ノイ
ズ評価ブロック２０５は、抑揚があると分類されたすべ
ての音声期間について音声信号のバックグラウンド・ノ
イズの評価を提供する。バックグラウンド・ノイズのパ
ワー評価と、チャネル・パワー計算ブロックで計算され
たチャネル・パワー評価とはさらに利得計算ブロック２
０６に供給される。バックグラウンド・ノイズ評価と、
チャネル・パワー評価ブロックからえられたチャネル・
パワー評価とで、それぞれのチャネルの信号を、その信
号対雑音比が低いほど強く減衰させるために各チャネル
について係数が計算される。各チャネルについての係数
値は、音声信号のパワーが当初の値に保たれるように計
算される。チャネル処理は、乗算ブロック２０７で実行
される。組み立てフィルター群２０８は、総合音声帯域
信号２０９を組み立て、それから当該プロセスでバック
グラウンド・ノイズが除去される。バックグラウンド・
ノイズ評価について、以下に一層詳しく説明する。
【００２０】図３は、本発明のノイズ減衰システムにお
けるバックグラウンド・ノイズ測定の詳細なブロック図
を示す。本発明により、ノイズのある音声信号３００
は、分析のために複数の期間に分割される。信号処理
は、期間中に実行されるが、約１０ｍｓの長さを有する
信号期間については一般に８ｋＨｚがサンプリング周波
数として用いられる。周期的処理を説明するバッファー
は図には示されていない。処理されるべき信号は、これ
をＮ個の周波数帯域に分割するフィルター群３０１に供
給される。
【００２１】本発明においては、分割フィルター群は、
サンプリング周波数の１／４に関して対称的な、ＱＭＦ
フィルター・ブロック（直角位相ミラー・フィルター）
のツリー構造(tree structure)として実現される。ＱＭ
Ｆフィルターおよびその使用方法は、たとえば、音響、
音声および信号処理に関する１９７７年の国際会議の会
報の、デー．エステバン、シー．ガーランドによる「分
割帯域音声符号化方式への直角位相フィルターの応用」
という論文に記載されている。周波数分割に要求される
フィルター群は、図によると、ＱＭＦフィルター・ブロ
ックにより形成されるツリー構造を使い、かつ、サンプ
リング周波数を２だけ小さくすることにより実現され
る。
【００２２】この方法によると、各音声信号期間は、分
類手段３０３において抑揚のある音または抑揚の無い音
に分類される。抑揚の有無の判定は、図によると、それ
により供給される音声帯域の半分の信号に基づいてフィ
ルター群３０１の内部ツリー構造を利用して行われるこ
とができる。分類は、信号のパワーの中心が、処理され
る帯域の中央（８ｋＨｚのサンプリング周波数で２ｋＨ
ｚ）より上にあるか下にあるかという事実に基づいて、
適宜選択された限界値と比較することによって行われ
る。抑揚の有無を判定する他のいかなる公知の方法も同
様に使用しうる。各チャネルのパワーは、チャネル・パ
ワー評価ブロック３０４のＰＥブロック３０９で評価さ
れる。これは、全波整流およびローパス・フィルタリン
グを利用する前述した方法で実現されうる。
【００２３】抑揚性に基づくバックグラウンド・ノイズ
評価がブロック３０２で行われる。バックグラウンド・
ノイズを評価するために本発明により用いられるフィル
ターは、さらなるＱＭＦフィルターを各チャネルに接続
することによってチャネル分割に要求されるフィルター
構造を利用して実現されるが、この後者のＱＭＦフィル
ターは、一旦は実際のノイズ減衰方法の各帯域をバック
グラウンド・ノイズ評価のために２つの部分的帯域に分
割する。部分的帯域に一旦分割されたこれらの部分的信
号は時間多重化された信号としてノイズ評価フィルター
３０５に供給される。ノイズ評価フィルター３０５の基
本的応答が図６に示されている。この構成において音声
帯域体をカバーするバンドパス・フィルター対の基本的
応答が図５に示されている。
【００２４】本発明によると、ノイズ測定は、倍音構造
（いわゆるスペクトル・ピークの線スペクトル。これは
音声の発生に特有である）としての抑揚のある音の形成
に基づいている。ノイズ測定フィルター３０５およびフ
ィルター群３０１、並びに、それに接続されているチャ
ネル分割フィルター３０８によって発生された周波数応
答は、２つの狭い通路帯域が各ノイズ測定帯域の中央に
形成されるように設計されるが、その通過帯域の幅と相
互間の間隔は、抑揚のある音を表すスペクトル・ピーク
がそれらのうちの一方のみに属することができ、したが
って少なくとも他方の帯域の内容がバックグラウンド・
ノイズを表すこととなるように、選択される。
【００２５】図５に従って形成された狭い通過帯域を通
過する各信号のパワーは、ＰＥパワー計算ブロック３０
６で測定される。各フィルター群３０１について一対の
通過帯域がフィルター３０８および３０５により形成さ
れ、これにより、この対を通過する信号のパワーが測定
され、それらのパワー値から、各チャネルについてノイ
ズ・パワーを表すものとして、より低い値の方が選択さ
れる。ノイズ評価フィルターを通過する信号のパワーは
ｍｉｎブロック３０７において比較され、これは、さら
なる処理のためにバックグラウンド・ノイズを表す狭い
帯域のパワー評価を指す。ノイズ測定ブロックの出力に
おけるスイッチは、抑揚のある音が処理されるときに動
かされる。その他のばあいには、先のフレームで使われ
たパワー値がバックグラウンド・ノイズ評価として維持
される。１つのフレームから他のフレームへの移行の際
に、典型的バックグラウンド・ノイズに従って選択され
た時定数で各チャネルの係数値に対してローパス・イコ
ライゼーション(low-passequalization) をさらに行う
ことが可能である。このようにして係数値の非常に急な
変化が防止され、したがってチャネルの減衰の連続性が
えられるが、このために音声の質が向上する。この構成
は、チャネル・パワー評価ｐ１、ｐ２、…ｐＮに対処す
るものであり、バックグラウンド・ノイズのパワーは狭
い帯域のパワー評価ｎ１、ｎ２、…ｎＮにより表され
る。チャネル・ノイズの実際のパワー評価は、係数ｆｓ
（２×Ｎ×ＢＷ）により狭い帯域のパワー評価からえら
れるが、このＢＷは、使用される通過帯域の帯域幅であ
り、ｆｓは音声信号のサンプリング周波数であり、Ｎは
フィルター群３０１のチャネルの数である。
【００２６】図４は、本発明のノイズ減衰システムにお
けるチャネル処理と無ノイズ音声信号の形成との詳細な
ブロック図を示す。音声信号のスペクトルは、本発明に
より、スペクトル線間に測定されたノイズ信号パワーが
測定点の付近の信号パワーに比べて大きいような周波数
帯域を減衰させることによって処理される。したがっ
て、ノイズが除去された音声信号のパワーがノイズで覆
われた元の音声信号と同じ強さをもつこととなるよう
に、信号パワーがノイズ信号レベルに比べて大きいよう
な周波数帯域が増幅される。乗算ブロック３１１におい
て、フィルター群３０１ｂによりチャネルｓ１、ｓ２、
…ｓＮに分割された信号にチャネル増幅係数ｂ１、ｂ
２、…ｂＮが乗じられる。計算ブロック３１０において
チャネル減衰係数が計算される。スケーリングされたチ
ャネル信号は、フィルター群３１２において組み立てら
れて総合音声帯域信号３１３となり、サンプリング周波
数は元の周波数まで増大される。
【００２７】図５は、本発明のノイズ減衰システムでバ
ックグラウンド・ノイズ評価に用いられるフィルター・
システムの総合の応答の基本図である。この図は、抑揚
のある音の基本的スペクトル表示４００、および当該周
波数帯域中に不規則に分布したノイズ４０２の例も示
す。バックグラウンド・ノイズ評価は、前記のごとく、
各チャネル内に位置する２つの通過帯域４０１を用いる
ことによりえられる。
【００２８】図６は、本発明のノイズ減衰システムにお
ける理想的なノイズ評価フィルターの振幅応答を示す。
ノイズ評価フィルターは、狭い通過帯域４０４を有する
バンドパス・フィルターである。ノイズ評価フィルター
は、チャネル分割フィルター群およびノイズ評価フィル
ターの図示した一般的応答（図５）、各ノイズ減衰シス
テム・チャネルの２つの狭い通過帯域４０１の外側のエ
ッジとエッジとのあいだの距離が音声信号の典型的な最
低基本周波数より小さくなるように設計されている。最
低基本周波数が８０Ｈｚであるとみなされたときには、
図６の指示によると、フィルター設計要件は２×（ＢＷ
＋Ｄ）＜８０Ｈｚとなる。実際にはスペクトル成分は理
想的なピークをもっていなくて、その近傍へ幾分広がっ
ているので、通過帯域間には、２×Ｄの幅を有する保護
間隔(protection interval) が残されており、これが通
過帯域を分離している。保護間隔としては２０Ｈｚで充
分であることが分かっており、このばあいにＤ＝１０Ｈ
ｚで、ＢＷ＝３０Ｈｚである。ノイズ評価フィルタース
トップ帯域について要求される減衰は、４０ｄＢの大き
さである。図３によるチャネル分割フィルター群は、サ
ンプリング周波数を最適に低下させることにより実現さ
れるので、ノイズ評価フィルターはｆｓ’＝ｆｓ（２×
Ｎ）のサンプリング周波数で作動するが、これは元の周
波数より低い。よって、ノイズ評価フィルターの狭い通
過帯域は、現在のサンプリング周波数ｆｓ’に比べて幾
分広いので、ノイズ評価フィルターの狭い通過帯域を実
現する方が容易である。
【００２９】図７は、本発明のノイズ減衰システムに用
いられているノイズ評価フィルターの振幅応答を示す
（ｆｓ＝８ｋＨｚ、Ｎ＝１６、ｆｓ’＝２５０Ｈｚ）。
このフィルターは、１０度回帰楕円フィルター(recursi
ve elliptical filter) として実現されている。
【００３０】本発明により、容易に実現できてかつバッ
クグラウンド・ノイズを効果的に減衰させることのでき
るノイズ減衰システムがえられる。本発明による方法
は、話の中断を待つことを必要とせずに、既に音声信号
におけるバックグラウンド・ノイズを測定するので、本
発明の方法はバックグラウンド・ノイズの変化に迅速に
反応するものであり、そして、バックグラウンド・ノイ
ズが迅速な変化を含んでいるようなアプリケーションに
とくに好適である。この方法は、信号を含んでいるか、
あるいはバックグラウンド・ノイズだけを含んでいるか
について確実な判定を必要としない。そのような判定は
実行困難であり、とくに抑揚の無い音に対して実行する
のが困難である。この方法は、抑揚のある音の周期的性
質を認識するが、基本周波数の測定を必要としない。基
本周波数の測定は実行困難である。本発明の方法は、た
とえばデジタル信号プロセッサにより容易に実行でき
る。また、異なった回路により実現することができる。
デジタル回路構造を用いるのがとくに好都合である。
【００３１】本発明のノイズ減衰システムは、話し中に
限ってバックグラウンド・ノイズを評価するので、中断
中のノイズ評価をも該システムに加えることが可能であ
る。しかし、中断を検出して、図１のバックグラウンド
・ノイズ評価を加えると、提示したノイズ減衰システム
の利点、即ち、音声からの連続的なノイズ除去と、話中
のノイズ特性の変化に対する迅速な応答と、が無くな
る。
【００３２】以上、本発明の範囲から逸脱することなく
変更をなしうることは当業者には明白であろう。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、バックグラウンドノイ
ズの検出を音声信号の周期性およびスピーチの抑揚性に
基づき行っているため、確実にバックグラウンドノイズ
の評価をでき、ノイズ信号の周波数帯域を減衰させるこ
とができる。その結果ノイズが除去された音声信号のパ
ワーがノイズで覆われた元の音声信号と同じ強さをもつ
ようにでき、信号パワーをノイズ信号レベルに比べて大
きくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】帯域分割に基づく従来技術のノイズ減衰システ
ムのブロック図である。
【図２】本発明のノイズ減衰システムの基本的ブロック
図である。
【図３】図２のノイズ減衰システムにおけるバックグラ
ウンド・ノイズ測定の詳細ブロック図である。
【図４】チャネル処理と、本発明のノイズ減衰システム
における無ノイズ音声信号の形成との詳細ブロック図で
ある。
【図５】本発明のノイズ減衰システムにおいてバックグ
ラウンド・ノイズ評価のために用いられるフィルター・
システムの総合応答の基本的スペクトル図である。
【図６】本発明のノイズ減衰システムにおける理想的な
ノイズ評価フィルターの振幅応答の図である。
【図７】本発明のノイズ減衰システムに用いられたノイ
ズ評価フィルターの振幅応答の図である。
【符号の説明】
２００ 音声信号 ２０１ バッファー ２０２ 分割フィルター群 ２０３ 評価ブロック ２０４ 抑揚性判定ブロック ２０５ バックグラウンド・ノイズ評価ブロック ２０６ 利得計算ブロック ２０７ 乗算ブロック ２０８ 組み立てフィルター群
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 593029400 ノキア テレコミュニケーションズ オ ユ Ｎｏｋｉａ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃ ａｔｉｏｎｓ Ｏｙ フィンランド共和国、エスエフ−02601 エスポー、ペーエル 33 (72)発明者 カリ ユハニ イエルビネン フィンランド共和国、エスエフ−33100 タンペレ カアリカツ １ ベー 23 (56)参考文献 特開 平３−236618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−67732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−161800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−140399（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−135896（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−108822（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 15/00 H04B 1/10

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号中のノイズを減衰させるためのノイ
    ズ減衰システムであって、信号を所定帯域幅の複数のチ
    ャネルに分割するフィルターと、各チャネルにおける信
    号強度を計算する手段と、各チャネルにおけるノイズ強
    度を評価する手段とからなり、 所定の長さの別個の期間に順次に該信号を処理すること
    を可能にするバッファーが設けられており、このバッフ
    ァーは、各期間を抑揚のある期間または抑揚の無い期間
    に分類する抑揚性判定ブロックに接続されており、さら
    に、抑揚性に依存してバックグラウンド・ノイズ強度の
    評価を与えて各期間に各チャネルについての信号対雑音
    比を提供するバックグラウンド・ノイズ測定システムが
    設けられており、さらに、信号対雑音比を低下させるた
    めにチャネル減衰を強めうるように各期間に各チャネル
    について利得係数を決定する利得計算ブロックが設けら
    れており、このブロックは、その決定された利得係数に
    依存して該チャネルを増幅する乗算ブロックに接続され
    ており、さらに、ノイズが減衰したチャネルを組み立て
    直してノイズの減少した信号を生じさせる組み立てフィ
    ルターが設けられていることを特徴とするノイズ減衰シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 前記バックグラウンド・ノイズ測定シス
    テムは、 分割フィルター群（３０１）と、 抑揚性に基づくバックグラウンド・ノイズ評価ブロック
    （３０２）と、 チャネル・パワー評価ブロック（３０４）とからなる請
    求項１記載のノイズ減衰システム。
  3. 【請求項３】 前記バックグラウンド・ノイズ評価ブロ
    ック（３０２）は、直角位相ミラー・フィルター（３０
    ８）と、 ノイズ評価フィルター（３０５）と、 パワー計算ブロック（３０６）と、 最小値選択ブロック（３０７）と からなる請求項２記載のノイズ減衰システム。
  4. 【請求項４】 前記ノイズ評価フィルター（３０５）
    は、狭い通過帯域（４０４）を有するバンドパス・フィ
    ルターからなる請求項３記載のノイズ減衰システム。
  5. 【請求項５】 前記ノイズ評価フィルターは２つの狭い
    通過帯域（４０１）をもつように設計されており、チャ
    ネル分割フィルター群と各ノイズ減衰システム・チャネ
    ル上のノイズ評価フィルターの共通して与えられた応答
    の２つの狭い通過帯域の外側エッジ間の距離は、音声信
    号の典型的最低基本周波数より小さい請求項４記載のノ
    イズ減衰システム。
  6. 【請求項６】 前記ノイズ評価フィルター（３０５）
    は、回帰楕円フィルターからなる請求項３、４または５
    記載のノイズ減衰システム。
  7. 【請求項７】 信号中のノイズを減衰させる方法であっ
    て、 信号を所定帯域幅の複数のチャネルに分割し、 該信号を所定の長さの別個の期間において順次に処理
    し、 各期間に各チャネルにおける信号強度の評価を行い、 各期間を抑揚のある期間または抑揚の無い期間に分類
    し、 抑揚性に依存してバックグラウンド・ノイズ強度の評価
    を行って各期間における各チャネルについての信号対雑
    音比を提供し、 信号対雑音比を低下させるために当該チャネルの減衰を
    強めうるように各期間における各チャネルについての利
    得係数を決定し、 その決定された利得係数に依存して該チャネルを増幅
    し、 ノイズを減衰させたチャネルを組み立て直してノイズの
    減衰した信号を生じさせることからなることを特徴とす
    る方法。
  8. 【請求項８】 各期間に含まれる信号の抑揚性について
    判定が周期的に行われる請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 ノイズ減衰システムの各チャネル上の基
    本周波数より小さな距離を置いて位置する２つの狭い部
    分的帯域のパワーが測定されるように、抑揚ありと分類
    された期間中に抑揚性に基づいてノイズ信号強度が評価
    され、そのうちの、低い方の部分的帯域のパワーが、そ
    れぞれのチャネル上で優勢なノイズを表すと定義され、
    これにより該部分的帯域のパワーをスケーリングするこ
    とによって各チャネルのバックグラウンド・ノイズ・パ
    ワーを選択することができる請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 抑揚ありとは分類されない期間にもノ
    イズ評価を行う請求項７、８または９記載の方法。
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