JP4543731B2 - 雑音除去方法、雑音除去装置とシステム及び雑音除去用プログラム - Google Patents
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第2の問題点は、図12の雑音抽出部1215で抽出可能な音声成分を利用していないことである。雑音抽出部1215では、音声成分が除去された雑音成分の抽出が可能なことに加えて、ある程度の雑音が除去された音声成分の抽出が可能である。この抽出可能な音声成分から残留した雑音を除去する方が、全く雑音除去されていない信号から雑音を除去するよりも、全体として精度良く雑音を除去することができる。しかしながら、抽出可能な音声成分に残留している雑音は未知であるため、その残留雑音を高精度に推定しなければならないという問題がある。
信号分離されてなる複数の分離信号から雑音信号を推定するステップと、
前記複数の分離信号の内の少なくとも一の分離信号と前記推定された雑音信号とを用いて雑音区間を検出するステップと、
前記一の分離信号から前記推定された雑音信号を除去するステップと、
を含む。
信号分離されてなる複数の分離信号から雑音信号を推定するステップと、
前記複数の分離信号の内の少なくとも一の分離信号と前記推定された雑音信号とを用いて雑音区間を検出するステップと、
前記一の分離信号の定常的な雑音を除去するステップと、
前記推定された雑音信号の定常的な雑音を除去し推定雑音信号を生成するステップと、
前記一の分離信号から前記推定雑音信号を除去するステップと、
を含む。
信号分離されてなる複数の分離信号から雑音信号を推定するステップと、
前記複数の分離信号の内の少なくとも一の分離信号と前記推定された雑音信号とを用いて雑音区間を検出するステップと、
前記一の分離信号から前記推定された雑音信号を除去するステップと、
前記雑音信号が除去された前記一の分離信号から定常的な雑音を除去するステップと、
を含む。
信号分離されてなる複数の分離信号から雑音信号を推定するステップと、
前記複数の分離信号の内の少なくとも一の分離信号と前記推定された雑音信号とを用いて雑音区間を検出するステップと、
前記一の分離信号から雑音区間における雑音信号を推定するステップと、
前記一の分離信号から、前記一の分離信号に関して前記推定された雑音信号を除去するステップと、
を含む。
信号分離されてなる複数の分離信号から雑音信号を推定する処理と、
前記複数の分離信号の内の少なくとも一の分離信号と、前記推定された雑音信号とに基づき、雑音区間を検出する処理と、
前記一の分離信号から前記推定された雑音信号を除去する処理と、
を実行させるプログラムよりなる。
a(a<1.0)とb(b<1.0)は、それぞれ信号分離部1で分離し残した音声信号の割合、
cは、信号分離部1での処理によって|N(f,t)|が変化した割合、
R(f,t)は、|Y1(f,t)|と|Y2(f,t)|に含まれる|N(f,t)|のゲイン差(強度比)を表す係数である。
|Z(f,t)| = |Y2(f,t)|
(|Y1(f,t)| < |Y2(f,t)|)のとき
|Z(f,t)| = |Y1(f,t)| / R’(f,t)
…(3)
|Y2(f,t)| =~ b|S1(f,t)| + c|N(f,t)| / R(f,t) …(5)
|Y2(f,t)| =~ |S2(f,t)| + c|N(f,t)| / R(f,t) …(7)
a|S2(f,t)|+c|N(f,t)|
であることから、強度比R(f,t)を考慮して、|Y1(f,t)|/R’(f,t)を、雑音信号|Z(f,t)|に代入する。
(a|S2(f,t)|+c|N(f,t)|)/R(f,t)
に相当する。
2 雑音推定部
3 雑音区間検出部
4 雑音除去部
6 強度比計算部
7 雑音除去システム
8 音声認識部
9 信号送信部
10 分離信号雑音推定部
51 定常雑音除去部
52 定常雑音除去部
1101、1102 マイクロフォン
1103、1104 特徴抽出部
1105、1106 定常雑音除去部
1107 非定常雑音除去部
1201 音声認識装置
1210 雑音除去装置
1211、1213 A/D変換器
1215 雑音抽出部
1217 雑音除去部
1220 音声認識部
1230 ナビ制御部
P201 入力装置
P202 雑音除去システム
P203 出力装置
P204 雑音除去用プログラム
P205 音声認識システム
P206 出力装置
P207 音声認識プログラム
P208 信号送信システム
P209 出力装置
P210 信号送信プログラム
Claims (16)
- 複数のチャネルの入力時系列信号を信号分離して得られる分離信号の雑音除去を行うにあたり、
信号分離されてなる複数の分離信号を受け、強度比計算ステップからの強度比に基づき、雑音を推定する雑音推定ステップと、
前記分離信号と、前記推定された雑音成分と、前記強度比とに基づき、雑音区間/音声区間を検出する雑音区間検出ステップと、
各前記分離信号と、前記推定された雑音成分と、前記雑音区間/音声区間の検出結果とを受け、前記雑音区間において、前記各分離信号に含まれる雑音成分の振幅スペクトルの強度比を更新する前記強度比計算ステップと、
前記分離信号と、前記推定された雑音成分と、前記雑音区間/音声区間の検出結果と、前記強度比を受け、前記分離信号から雑音を除去し雑音が除去された信号を出力する雑音除去ステップと、
を含み、
前記雑音推定ステップが、
雑音除去される一の分離信号の強度が他の分離信号の強度よりも小さい場合に、前記他の分離信号を、前記雑音除去される前記一の分離信号で置換するステップと、
前記強度比計算ステップで計算した前記強度比にて、前記置換された信号を補正し、前記補正された信号を、前記推定された雑音成分とするステップと、
を含む、ことを特徴とする雑音除去方法。 - 前記分離信号と、前記雑音区間/音声区間の検出結果と、を受け、前記分離信号から定常雑音を除去する第1の定常雑音除去ステップと、
前記推定された雑音成分と、前記雑音区間/音声区間の検出結果を受け、前記推定された雑音成分から定常雑音を除去する第2の定常雑音除去ステップと、
を含み、
前記雑音除去ステップは、前記分離信号として、前記第1の定常雑音除去ステップから出力される定常雑音が除去された分離信号を受け、前記推定された雑音成分として、前記第2の定常雑音除去ステップから出力される定常雑音が除去された前記雑音成分を受ける、ことを特徴とする請求項1記載の雑音除去方法。 - 前記雑音除去ステップからの出力信号と、前記雑音区間/音声区間の検出結果と、を受け、前記出力信号から、定常雑音を除去する定常雑音除去ステップを含む、ことを特徴とする請求項1記載の雑音除去方法。
- 前記分離信号と、前記雑音区間/音声区間の検出結果とを受け、前記分離信号から雑音区間における雑音成分を推定する分離信号雑音推定ステップを含む、ことを特徴とする請求項1記載の雑音除去方法。
- 請求項1乃至4のいずれか一に記載の雑音除去方法により得られた雑音除去された信号を入力して音声認識を行うステップを有する、ことを特徴とする音声認識方法。
- 請求項1乃至4のいずれか一に記載の雑音除去方法により得られた雑音除去された信号を入力し、該入力した信号を送信するステップを有する、ことを特徴とする信号送信方法。
- 複数のチャネルの入力時系列信号を信号分離する信号分離部と、
前記信号分離部で信号分離されてなる複数の分離信号を受け、強度比計算部からの強度比に基づき、雑音を推定する雑音推定部と、
前記分離信号と、前記推定された雑音成分と、前記強度比とに基づき、雑音区間/音声区間を検出する雑音区間検出部と、
各前記分離信号と、前記推定された雑音成分と、前記雑音区間/音声区間の検出結果とを受け、前記雑音区間において、前記各分離信号に含まれる雑音成分の振幅スペクトルの強度比を更新する前記強度比計算部と、
前記分離信号と、前記推定された雑音成分と、前記雑音区間/音声区間の検出結果と、前記強度比を受け、前記分離信号から雑音を除去し雑音が除去された信号を出力する雑音除去部と、
を含み、
前記雑音推定部は、
雑音除去される一の分離信号の強度が他の分離信号の強度よりも小さい場合に、前記他の分離信号を、前記雑音除去される前記一の分離信号で置換し、
前記強度比計算ステップで計算した前記強度比にて、前記置換された信号を補正し、前記補正された信号を、前記推定された雑音成分とする、ことを特徴とする雑音除去装置。 - 前記分離信号と、前記雑音区間/音声区間の検出結果と、を受け、前記分離信号から定常雑音を除去する第1の定常雑音除去部と、
前記推定された雑音成分と、前記雑音区間/音声区間の検出結果を受け、前記推定された雑音成分から定常雑音を除去する第2の定常雑音除去部と、
を含み、
前記雑音除去部は、前記分離信号として、前記第1の定常雑音除去部から出力される定常雑音が除去された分離信号を受け、前記推定された雑音成分として、前記第2の定常雑音除去部から出力される、定常雑音が除去された前記雑音成分を受ける、ことを特徴とする請求項7記載の雑音除去装置。 - 前記雑音除去部からの出力信号と、前記雑音区間検出部からの前記雑音区間/音声区間の検出結果と、を受け、前記出力信号から、定常雑音を除去する定常雑音除去部を含む、ことを特徴とする請求項7記載の雑音除去装置。
- 前記分離信号と、前記雑音区間/音声区間の検出結果とを受け、前記分離信号から雑音区間における雑音成分を推定する分離信号雑音推定部を含む、ことを特徴とする請求項7記載の雑音除去方法。
- 請求項7乃至10のいずれか一に記載の雑音除去装置を備え、
前記雑音除去装置により得られた雑音除去された信号を音声認識する音声認識部を有する、ことを特徴とする音声認識システム。 - 請求項7乃至10のいずれか一に記載の雑音除去装置を備え、
前記雑音除去装置により得られた雑音除去された信号を送信する信号送信部を有する、ことを特徴とする信号送信システム。 - 複数のチャネルの入力時系列信号を信号分離して得られる分離信号から雑音を除去する装置を構成するコンピュータに、以下の各処理を実行させるプログラムであって、
信号分離されてなる複数の分離信号を受け、強度比計算部からの強度比に基づき、雑音を推定する雑音推定処理と、
前記分離信号と、前記推定された雑音成分と、前記強度比とに基づき、雑音区間/音声区間を検出する雑音区間検出処理と、
各前記分離信号と、前記推定された雑音成分と、前記雑音区間/音声区間の検出結果とを受け、前記雑音区間において、前記各分離信号に含まれる雑音成分の振幅スペクトルの強度比を更新する前記強度比計算処理と、
前記分離信号と、前記推定された雑音成分と、前記雑音区間/音声区間の検出結果と、前記強度比を受け、前記分離信号から雑音を除去し雑音が除去された信号を出力する雑音除去処理と、
を含み、
前記雑音推定処理は、
雑音除去される一の分離信号の強度が他の分離信号の強度よりも小さい場合に、前記他の分離信号を、前記雑音除去される前記一の分離信号で置換し、
前記強度比計算ステップで計算した前記強度比にて、前記置換された信号を補正し、前記補正された信号を、前記推定された雑音成分とする、ことを特徴とするプログラム。 - 請求項13記載のプログラムにおいて、
前記分離信号と、前記雑音区間/音声区間の検出結果と、を受け、前記分離信号から定常雑音を除去する第1の定常雑音除去処理と、
前記推定された雑音成分と、前記雑音区間/音声区間の検出結果を受け、前記推定された雑音成分から定常雑音を除去する第2の定常雑音除去処理と、
を含み、
前記雑音除去処理は、前記分離信号として、前記第1の定常雑音除去部から出力される定常雑音が除去された分離信号を受け、前記推定された雑音成分として、前記第2の定常雑音除去部から出力される、定常雑音が除去された前記雑音成分を受ける、ことを特徴とするプログラム。 - 請求項13記載のプログラムにおいて、
前記雑音除去処理からの出力信号と、前記雑音区間検出処理からの前記雑音区間/音声区間の検出結果と、を受け、前記出力信号から、定常雑音を除去する定常雑音除去処理を含む、ことを特徴とするプログラム。 - 請求項13記載のプログラムにおいて、
前記分離信号と、前記雑音区間/音声区間の検出結果とを受け、前記分離信号から雑音区間における雑音成分を推定する分離信号雑音推定処理を含む、ことを特徴とするプログラム。
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