JP5333307B2 - Noise estimation method and noise estimator - Google Patents

Noise estimation method and noise estimator

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JP5333307B2 JP2010064276A JP2010064276A JP5333307B2 JP 5333307 B2 JP5333307 B2 JP 5333307B2 JP 2010064276 A JP2010064276 A JP 2010064276A JP 2010064276 A JP2010064276 A JP 2010064276A JP 5333307 B2 JP5333307 B2 JP 5333307B2
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本発明は、例えば、エコーキャンセラにおける背景雑音等の時間経過におけるレベル変化を推定する雑音推定方法及び雑音レベル推定器に関するものである。   The present invention relates to a noise estimation method and a noise level estimator for estimating a level change over time such as background noise in an echo canceller, for example.

図9は、従来の雑音推定器を示す機能ブロック図である。
従来の雑音推定器は、短期パワー推定器1、長期パワー推定器2、及び比較判定器3で構成されている。短期パワー推定器1は、立ち上がりが急峻で、且つ立ち下がりが緩やかな特性を持つ積分回路又はデジタルフィルタ等により構成され、入力信号eの短時間のパワーを推定するものである。
FIG. 9 is a functional block diagram showing a conventional noise estimator.
The conventional noise estimator includes a short-term power estimator 1, a long-term power estimator 2, and a comparison / determination unit 3. The short-term power estimator 1 is constituted by an integration circuit or a digital filter having a characteristic that the rise is steep and the fall is gentle, and estimates the short-time power of the input signal e.

長期パワー推定器2は、立ち上がりが緩やかで、かつ、立ち下がりが急峻な特性を持つ積分回路又はデジタルフィルタ等により構成され、入力信号eの長時間平均のパワーを推定するものである。   The long-term power estimator 2 is constituted by an integration circuit or a digital filter having a characteristic that the rise is gradual and the fall is steep, and estimates the long-term average power of the input signal e.

比較判定器3は、短期パワー推定器1により求められる瞬時パワー推定値と、長期パワー推定器2により求められる平均パワー推定値との比を、所定の閾値と比較することによって、参照信号中に定常的に存在する暗騒音、例えば、雑音レベルを推定するものである。
・短期パワー推定器1の出力信号:Pow_S
・長期パワー推定器2の出力信号:Pow_L
・閾値:Pow_TH
・雑音レベル推定値:BNL
とすると、
(Pow_S/Pow_L)≦Pow_TH・・・(A)
ここで、1.0<Pow_TH
のとき、入力信号は雑音信号だけと推定して、
BNL=Pow_S
の値を雑音レベルの推定値として出力する。
Pow_TH<Pow_S/Pow_L・・・・(B)
のとき、入力信号に雑音以外である音声等の信号成分を含んでいると推定して、雑音レベルの推定値を式(A)から式(B)に移る直前のPow_Lの値をBNLとして出力する。
The comparison / determination unit 3 compares the ratio between the instantaneous power estimation value obtained by the short-term power estimator 1 and the average power estimation value obtained by the long-term power estimator 2 with a predetermined threshold value, so that it is included in the reference signal. The background noise that exists constantly, for example, the noise level is estimated.
-Output signal of short-term power estimator 1: Pow_S
-Output signal of long-term power estimator 2: Pow_L
・ Threshold: Pow_TH
・ Noise level estimate: BNL
Then,
(Pow_S / Pow_L) ≦ Pow_TH (A)
Here, 1.0 <Pow_TH
The input signal is assumed to be only a noise signal,
BNL = Pow_S
Is output as an estimate of the noise level.
Pow_TH <Pow_S / Pow_L (B)
In this case, it is estimated that the input signal includes a signal component such as speech other than noise, and the value of Pow_L immediately before the estimated noise level is shifted from Equation (A) to Equation (B) is output as BNL. To do.

特許文献1には、雑音のレベル変化に対応する方法として、雑音パターンを学習する方法が開示されている。特許文献2には、雑音以外の音声等を含む入力信号から雑音信号だけを特定する方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a method of learning a noise pattern as a method corresponding to a noise level change. Patent Document 2 discloses a method for specifying only a noise signal from an input signal including speech other than noise.

特開2000−330587号公報JP 2000-330587 A 特開2009−153053号公報JP 2009-153053 A

しかしながら、従来の雑音推定器においては、入力信号の雑音が時間経過により変化するような環境下において、その雑音の信号レベルの変化に対して、長期パワー推定器2が追従して安定するまでに時間がかかるので、その間は、雑音レベルを正しく推定することができないという課題があった。   However, in the conventional noise estimator, in an environment where the noise of the input signal changes with time, the long-term power estimator 2 follows and stabilizes the change in the signal level of the noise. Since it takes time, there is a problem that the noise level cannot be estimated correctly during that time.

特許文献1では、前記の課題を解決するために、雑音のレベル変化に対応する方法として、雑音パターンを学習する方法を開示しているが、実現のためにはパターンデータを確保しておくための膨大なデータベース用のメモリが必要となるという課題があった。   Patent Document 1 discloses a method for learning a noise pattern as a method for dealing with a change in noise level in order to solve the above-described problem. There is a problem that a large amount of database memory is required.

特許文献2では、前記の課題を解決するために、雑音以外の音声等を含む入力信号から雑音信号だけを特定する方法を開示しているが、実現のためには複数の入力装置(例えば、マイクロホン)が必要となるという課題があった。   In order to solve the above-described problem, Patent Document 2 discloses a method for specifying only a noise signal from an input signal including speech other than noise. However, for implementation, a plurality of input devices (for example, There was a problem that a microphone) was required.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、簡易な装置構成で、背景雑音が時間経過により増加又は減少する環境下においても、雑音レベルの変化を適切に追従して推定することを可能にする雑音推定方法及び雑音推定器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and it is possible to appropriately follow and estimate a change in noise level even in an environment where background noise increases or decreases over time with a simple device configuration. It is an object of the present invention to provide a noise estimation method and a noise estimator that enable the above.

本発明の雑音推定方法は、処理対象信号及び/又は雑音信号をサンプリングしてこれを入力信号として入力し、前記入力信号の短時間のパワー平均を計算して短期パワー推定値を出力する短期パワー推定器と、前記短期パワー推定値の増減を監視して前記雑音信号の雑音レベルを推定するレベル変化検出器とを用いた雑音推定方法であって、前記短期パワー推定器により、前記サンプリング周期毎の離散的な時刻の経過と共に前記入力信号における前記短時間のパワー平均を計算して前記短期パワー推定値を求めるパワー推定処理を有している。   The noise estimation method of the present invention samples a signal to be processed and / or a noise signal, inputs this as an input signal, calculates a short-time power average of the input signal, and outputs a short-term power estimation value. A noise estimation method using an estimator and a level change detector that monitors the increase and decrease of the short-term power estimation value to estimate the noise level of the noise signal. And a power estimation process for calculating the short-time power average of the input signal as the discrete time elapses to obtain the short-term power estimated value.

更に、本発明の雑音推定方法は、前記レベル変化検出器により、前記時刻毎における前記短期パワー推定値の増減を監視し、前記短期パワー推定値が所定の範囲で増減しているときには、前記入力信号は、前記雑音信号のみであると判断して、その時点の前記短期パワー推定値を暫定雑音レベルとして保持する暫定雑音レベル保持処理と、前記レベル変化検出器により、前記時刻毎における前記短期パワー推定値の増減を監視し、前記短期パワー推定値が増加し、前記増加の回数が第1の閾値に達したときには、前記入力信号は、前記処理対象信号を含んでいる判断し、前記暫定雑音レベルを前記雑音信号の雑音レベルとして推定する雑音レベル推定処理とを有している。   Furthermore, in the noise estimation method of the present invention, the level change detector monitors the increase / decrease of the short-term power estimation value at each time, and when the short-term power estimation value increases / decreases within a predetermined range, The signal is determined to be only the noise signal, and the short-term power at each time is determined by a temporary noise level holding process for holding the short-term power estimation value at that time as a temporary noise level and the level change detector. When an increase or decrease in the estimated value is monitored and the short-term power estimated value increases and the number of increases reaches a first threshold, it is determined that the input signal includes the signal to be processed, and the provisional noise Noise level estimation processing for estimating the level as the noise level of the noise signal.

本発明の雑音推定器は、処理対象信号及び/又は雑音信号をサンプリングしてこれを入力信号として入力し、前記サンプリングの周期毎の離散的な時刻の経過と共に前記入力信号の短時間のパワー平均を計算し、短期パワー推定値として出力する短期パワー推定器を有している。   The noise estimator of the present invention samples a signal to be processed and / or a noise signal and inputs it as an input signal, and a short-time power average of the input signal with the lapse of discrete time for each sampling period And a short-term power estimator that outputs as a short-term power estimate.

更に、本発明の雑音推定器は、前記短期パワー推定値を入力して、前記時刻毎における前記短期パワー推定値の増減を監視し、前記短期パワー推定値が所定の範囲で増減しているときには、前記入力信号は、前記雑音信号のみであると判断して、その時点の前記短期パワー推定値を前記雑音信号の暫定雑音レベルとして保持し、前記短期パワー推定値が増加し、前記増加の回数が第1の閾値に達したときには、前記入力信号は、前記処理対象信号を含んでいると判断し、前記暫定雑音レベルを前記雑音信号の雑音レベルとして推定するレベル変化検出器とを有している。   Furthermore, the noise estimator of the present invention inputs the short-term power estimation value, monitors increase / decrease of the short-term power estimation value at each time, and when the short-term power estimation value increases / decreases within a predetermined range The input signal is determined to be only the noise signal, the short-term power estimate at that time is held as a provisional noise level of the noise signal, the short-term power estimate increases, and the number of increases When the signal reaches the first threshold, the input signal includes a level change detector that determines that the signal to be processed includes the signal to be processed and estimates the provisional noise level as a noise level of the noise signal. Yes.

本発明の雑音推定方法及び雑音推定器によれば、次の(1)〜(3)のような効果がある。   The noise estimation method and noise estimator of the present invention have the following effects (1) to (3).

(1) 短期パワー推定値の増減を監視し、短期パワー推定値が所定の範囲で増減しているときには、入力信号は、雑音信号のみであると判断して、その時点の短期パワー推定値を雑音信号の暫定雑音レベルとして保持し、短期パワー推定値が増加し、増加の回数が第1の閾値に達したときには、入力信号は、処理対象信号を含んでいると判断し、前記の暫定雑音レベルを雑音信号の雑音レベルとして推定するように構成したので、雑音が時間経過により変化するような環境下においても、雑音レベルを短時間で適切に推定することが可能になる。   (1) The increase / decrease in the short-term power estimation value is monitored, and when the short-term power estimation value increases / decreases within a predetermined range, it is determined that the input signal is only a noise signal, and the short-term power estimation value at that time is When the short-term power estimation value increases and the number of increases reaches the first threshold, it is determined that the input signal includes a signal to be processed, and the provisional noise level is maintained. Since the level is estimated as the noise level of the noise signal, it is possible to appropriately estimate the noise level in a short time even in an environment where the noise changes over time.

(2) 前記(1)のように構成したので、雑音パターンを記憶するデータベースが不要であり大量のメモリを必要とすることなく、雑音レベルを適切に推定することが可能になる。   (2) Since it comprised as said (1), the database which memorize | stores a noise pattern is unnecessary, and it becomes possible to estimate a noise level appropriately, without requiring a lot of memory.

(3) 前記(1)のように構成したので、簡便なハードウェア構成により雑音レベルを適切に推定することが可能になる。   (3) Since it comprised as said (1), it becomes possible to estimate a noise level appropriately with a simple hardware constitution.

図1は本発明の実施例1における図2の雑音推定器を示す機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing the noise estimator of FIG. 2 in Embodiment 1 of the present invention. 図2は本発明の実施例1における雑音推定器の概略を示す構成図である。FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the noise estimator in Embodiment 1 of the present invention. 図3は図2中のローパスフィルタの概略の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the low-pass filter in FIG. 図4は図1中の雑音推定器の構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of the noise estimator in FIG. 図5は図4中の短期パワー推定器の入力信号及び出力信号を示す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing an input signal and an output signal of the short-term power estimator in FIG. 図6は図4の雑音推定器を用いた雑音推定方法を示すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing a noise estimation method using the noise estimator of FIG. 図7は図4の雑音推定器の状態遷移を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing state transitions of the noise estimator of FIG. 図8は図4の雑音推定器を用いた雑音推定方法を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a noise estimation method using the noise estimator of FIG. 図9は従来の雑音推定器を示す機能ブロック図である。FIG. 9 is a functional block diagram showing a conventional noise estimator.

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。   Modes for carrying out the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments when read in light of the accompanying drawings. However, the drawings are only for explanation and do not limit the scope of the present invention.

(実施例1の構成)
図2は、本発明の実施例1における雑音推定器の概略を示す構成図である。
(Configuration of Example 1)
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an outline of the noise estimator according to the first embodiment of the present invention.

図2において、雑音推定器は、処理対象信号(例えば、音声信号)及び/又は雑音信号をサンプリングしてこれを入力信号eとして入力し、前記サンプリング周期毎の離散的な時刻tの経過と共に入力信号eの短時間のパワー平均を計算し、短期パワー推定値Pow_Sとして出力する短期パワー推定器10を有している。短期パワー推定値Pow_Sは、時間の経過と共に、その値を変化させて包絡線を形成する。   In FIG. 2, the noise estimator samples a signal to be processed (for example, an audio signal) and / or a noise signal and inputs the sampled signal as an input signal e, which is input with the lapse of discrete time t for each sampling period. A short-term power estimator 10 that calculates a short-time power average of the signal e and outputs it as a short-term power estimated value Pow_S is provided. The short-term power estimated value Pow_S changes its value over time to form an envelope.

短期パワー推定器10の出力側には、レベル変化検出器JDG20が接続されている。   A level change detector JDG 20 is connected to the output side of the short-term power estimator 10.

短期パワー推定器10は、入力信号eのうちの負の極性部分を反転させて絶対値信号absに変換する絶対値化回路ABS11と、絶対値信号absを入力し、第1の時刻t1における絶対値信号absと時刻t1よりもサンプリング周期だけ前の第2の時刻t2における短期パワー推定値Pow_Sとのパワー平均を演算して新たな短期パワー推定値Pow_Sとして出力するローパスフィルタ(以下「LPF」という。)12とを有している。LPF12は、例えば、無限インパルス応答(以下「IIR」という。)形のデジタルフィルタから構成されている。   The short-term power estimator 10 receives an absolute value circuit ABS11 that inverts the negative polarity portion of the input signal e and converts it into the absolute value signal abs, and the absolute value signal abs, and outputs the absolute value at the first time t1. A low-pass filter (hereinafter referred to as “LPF”) that calculates a power average between the value signal abs and the short-term power estimated value Pow_S at the second time t2 that is a sampling period before the time t1 and outputs the result as a new short-term power estimated value Pow_S .) 12. The LPF 12 is composed of, for example, an infinite impulse response (hereinafter referred to as “IIR”) type digital filter.

レベル変化検出器JDG20は、時刻t1において短期パワー推定値Pow_Sを入力し、時刻t1の1つ前の時刻t2における短期パワー推定値Pow_S_OLDとのパワー比ΔPを計算し、パワー比ΔPと第3の閾値ΔX及び第4の閾値ΔYとを比較して入力信号eの短期パワー推定値Pow_Sの増減の状態を判断する機能を有している。   The level change detector JDG 20 inputs the short-term power estimated value Pow_S at time t1, calculates the power ratio ΔP with the short-term power estimated value Pow_S_OLD at time t2 immediately before time t1, and calculates the power ratio ΔP and the third It has a function of comparing the threshold value ΔX and the fourth threshold value ΔY to determine the increase / decrease state of the short-term power estimation value Pow_S of the input signal e.

更に、レベル変化検出器JDG20は、入力信号eの短期パワー推定値Pow_S増減が微小であり、所定の範囲内に増減の変化が留まっているときには、入力信号eには雑音信号のみが含まれている定常状態であると判断して、その時点の短期パワー推定値Pow_Sによって暫定雑音レベルBNL_Xを更新して保持する。サンプリング周期毎に短期パワー推定値Pow_Sの増加の回数をカウントし、増加の回数が第1の閾値Mに達したときには、入力信号eには、処理対象信号が含まれていると判断し、保持していた暫定雑音レベルBNL_Xを雑音信号の雑音レベルBNLとして推定する機能を有している。   Further, the level change detector JDG 20 has a small increase / decrease in the short-term power estimation value Pow_S of the input signal e. When the increase / decrease change remains within a predetermined range, the input signal e includes only a noise signal. The temporary noise level BNL_X is updated and held with the short-term power estimation value Pow_S at that time. The number of increases in the short-term power estimation value Pow_S is counted for each sampling period, and when the number of increases reaches the first threshold value M, it is determined that the signal to be processed is included in the input signal e and held. The provisional noise level BNL_X has been estimated as the noise level BNL of the noise signal.

図3は、図1中のローパスフィルタ12の概略の構成を示す回路図である。
LFP12は、係数が1−Xである乗算器12−aを有している。乗算器12−aは、入力端子INを有しており、乗算器12−aの出力側には、加算器12−bが接続されている。加算器12−bの出力側には、出力端子OUTと遅延素子12−cとが接続されている。遅延素子12−cの出力側には、係数がXである乗算器12−dが接続され、この乗算器12−dの出力側には、加算器12−bが接続されている。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the low-pass filter 12 in FIG.
The LFP 12 includes a multiplier 12-a whose coefficient is 1-X. The multiplier 12-a has an input terminal IN, and an adder 12-b is connected to the output side of the multiplier 12-a. An output terminal OUT and a delay element 12-c are connected to the output side of the adder 12-b. A multiplier 12-d whose coefficient is X is connected to the output side of the delay element 12-c, and an adder 12-b is connected to the output side of the multiplier 12-d.

入力端子INには、時刻t1において、絶対値信号absが入力され、乗算器12−aにおいて、絶対値信号absと係数1−Xとが乗算され、その結果が加算器12−bに入力される。遅延素子12−cには、時刻t1の1つ前の時刻t2における短期パワー推定値Pow_S_OLDが保持されており、時刻t1において乗算器12−dに入力される。   The absolute value signal abs is input to the input terminal IN at time t1, the multiplier 12-a multiplies the absolute value signal abs and the coefficient 1-X, and the result is input to the adder 12-b. The The delay element 12-c holds the short-term power estimated value Pow_S_OLD at the time t2 immediately before the time t1, and is input to the multiplier 12-d at the time t1.

乗算器12−dにおいて、短期パワー推定値Pow_S_OLDと係数Xとが乗算され、その結果が加算器12−bに入力される。加算器12−bにおいて、絶対値信号abs×(1−X)と短期パワー推定値Pow_S_OLD×Xとが加算されて新たな短期パワー推定値Pow_Sとして出力端子OUTから出力される。この結果、絶対値信号absと時刻t2における短期パワー推定値Pow_S_OLDとの加重平均が新たな短期パワー推定値Pow_Sとして出力される構成になっている。   In the multiplier 12-d, the short-term power estimated value Pow_S_OLD is multiplied by the coefficient X, and the result is input to the adder 12-b. In the adder 12-b, the absolute value signal abs × (1-X) and the short-term power estimated value Pow_S_OLD × X are added and output as a new short-term power estimated value Pow_S from the output terminal OUT. As a result, a weighted average of the absolute value signal abs and the short-term power estimated value Pow_S_OLD at time t2 is output as a new short-term power estimated value Pow_S.

図1は、本発明の実施例1における図2の雑音推定器を示す機能ブロック図である。   FIG. 1 is a functional block diagram showing the noise estimator of FIG. 2 in Embodiment 1 of the present invention.

短期パワー推定器10は、短期パワー推定値Pow_Sを出力し、レベル変化検出器JDG20はこれを入力する。   The short-term power estimator 10 outputs a short-term power estimated value Pow_S, and the level change detector JDG 20 inputs this.

レベル変化検出器JDG20は、パワー比計算手段30と、入力信号状態判定手段40と、暫定雑音レベル更新手段50と、レベル減少カウント手段60と、レベル増加カウント手段70と、雑音レベル出力手段80と、暫定雑音レベル更新禁止解除手段90とを有している。   The level change detector JDG 20 includes a power ratio calculation unit 30, an input signal state determination unit 40, a provisional noise level update unit 50, a level decrease count unit 60, a level increase count unit 70, and a noise level output unit 80. And provisional noise level update prohibition canceling means 90.

パワー比計算手段30は、時刻毎に短期パワー推定器10から出力される短期パワー推定値Pow_Sを入力し、時刻t1における短期パワー推定値Pow_Sと時刻t1より1つ前の時刻t2におけるPow_S_OLDとのパワー比ΔPを計算する機能を有している。入力信号状態判定手段40は、パワー比ΔPを入力し、パワー比ΔPの大きさにより入力信号eの短期パワー推定値Pow_Sが増加状態であるか、減少状態であるか、或いは、定常状態であるかを判定する機能を有している。   The power ratio calculation means 30 receives the short-term power estimation value Pow_S output from the short-term power estimator 10 at each time, and calculates the short-term power estimation value Pow_S at time t1 and Pow_S_OLD at time t2 immediately before time t1. It has a function of calculating the power ratio ΔP. The input signal state determination unit 40 receives the power ratio ΔP, and the short-term power estimation value Pow_S of the input signal e is in an increasing state, a decreasing state, or a steady state depending on the magnitude of the power ratio ΔP. It has a function to determine whether.

レベル増加カウント手段70は、入力状態判定手段40において、増加状態と判定されたときには、レベル増加カウンタUpCNTを増分して暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態を設定し、レベル増加カウンタUpCNTが閾値Mに達したか否かを判定するように構成されている。   When the input state determination unit 40 determines that the state is an increase state, the level increase count unit 70 increments the level increase counter UpCNT to set an update prohibition state of the provisional noise level BNL_X, and the level increase counter UpCNT is set to the threshold value M. It is configured to determine whether or not it has been reached.

レベル増加カウント手段70は、更に、入力状態判定手段40において、増加状態と判定されたときには、レベル減少カウンタDnCNTが第5の閾値(例えば「1」)以下であるか否かを判定し、1であったときには、短期パワー推定値Pow_Sが所定の範囲で増加したと判定してレベル減少カウンタDnCNTを0クリアする微増判定部70aを有している。   The level increase counting means 70 further determines whether or not the level decrease counter DnCNT is equal to or smaller than a fifth threshold value (for example, “1”) when the input state determination means 40 determines that the increase state is present. When it is, it is determined that the short-term power estimated value Pow_S has increased within a predetermined range, and the slight increase determination unit 70a that clears the level decrease counter DnCNT to 0 is provided.

レベル減少カウント手段60は、入力状態判定手段40において、減少状態と判定されたときには、レベル減少カウンタDnCNTを増分し、レベル減少カウンタDnCNTが第2の閾値Nに達したか否かを判定する機能を有している。   The level decrease counting unit 60 is configured to increment the level decrease counter DnCNT when the input state determining unit 40 determines that the level is decreasing, and to determine whether or not the level decrease counter DnCNT has reached the second threshold value N. have.

レベル減少カウント手段60は、更に、入力状態判定手段40において、減少状態と判定されたときには、レベル増加カウンタUpCNTが1であるか否かを判定し、1であったときには、短期パワー推定値Pow_Sが所定の範囲で減少したと判定してレベル増加カウンタUpCNTを0クリアする微減判定部60aを有している。   The level decrease counting unit 60 further determines whether or not the level increase counter UpCNT is 1 when the input state determining unit 40 determines that the level is decreasing, and when it is 1, the short-term power estimated value Pow_S is determined. Is slightly decreased within a predetermined range, and a slight decrease determination unit 60a for clearing the level increase counter UpCNT to 0 is provided.

暫定雑音レベル更新手段50は、入力状態判定手段40において、定常状態と判定されたときには入力信号eには、雑音信号のみが含まれていると判断する。このとき、暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態が解除されているときには、その時点の時刻に入力された短期パワー推定値Pow_Sによって暫定雑音レベルBNL_Xを更新して保持する機能を有している。   The provisional noise level update unit 50 determines that the input signal e includes only a noise signal when the input state determination unit 40 determines that the input signal e is in a steady state. At this time, when the provisional noise level BNL_X is prohibited from being updated, the provisional noise level BNL_X is updated and held by the short-term power estimation value Pow_S input at the time.

雑音レベル出力手段80は、レベル増加カウント手段70において、レベル増加カウンタUpCNTが閾値Mに達したと判定されたときには、暫定雑音レベルBNL_Xを雑音レベルBNLとして出力するように構成されている。暫定雑音レベル更新禁止解除手段90は、レベル減少カウント手段60において、レベル減少カウンタDnCNTが閾値Nに達したときには、レベル増加カウンタUpCNTを0クリアして暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態を解除する機能を有している。   The noise level output means 80 is configured to output the provisional noise level BNL_X as the noise level BNL when the level increase counter 70 determines that the level increase counter UpCNT has reached the threshold value M. Temporary noise level update prohibition canceling means 90 has a function of clearing level increase counter UpCNT to 0 and canceling the temporary noise level BNL_X update prohibition state when level decrease counter DnCNT reaches threshold value N in level decrease count means 60. have.

図4は、図1中の雑音推定器の構成を示す回路図である。
図4は、図1の雑音推定器を個別回路によって実現した回路図であり、短期パワー推定器10及びレベル変化検出器JDG20から構成されている。レベル変化検出器JDG20は、短期パワー推定値Pow_S等の変数を記憶する複数のメモリ31,53,82と、レベル増加カウンタUpCNT72及びレベル減少カウンタDnCNTと、ΔX、ΔY等の閾値及び入力データを比較してその後の経路を選択する複数のセレクタ41,42,51,63,64,73,81と、複数の加算器61,71及び割算器32とで構成されている。各セレクタ41,42,51,63,64,73,81は、コンパレータにより構成されている。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of the noise estimator in FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram in which the noise estimator of FIG. 1 is realized by an individual circuit, and includes a short-term power estimator 10 and a level change detector JDG 20. The level change detector JDG 20 compares a plurality of memories 31, 53, and 82 that store variables such as a short-term power estimation value Pow_S, a level increase counter UpCNT72 and a level decrease counter DnCNT, and threshold values such as ΔX and ΔY and input data. In addition, a plurality of selectors 41, 42, 51, 63, 64, 73, 81 for selecting subsequent paths, a plurality of adders 61, 71 and a divider 32 are configured. Each selector 41, 42, 51, 63, 64, 73, 81 is configured by a comparator.

なお、図4において、アローヘッドが黒三角形の矢印は、データ信号を表し、アローヘッドが>の矢印は、制御信号を表し、制御信号を示す矢印に付されたOnは、矢印の始点側のセレクタが矢印の終点側のセレクタを制御して動作させることを示している。   In FIG. 4, an arrow whose arrowhead is a black triangle represents a data signal, an arrow whose arrowhead is> represents a control signal, and On attached to the arrow indicating the control signal is on the start point side of the arrow. It shows that the selector controls and operates the selector on the end point side of the arrow.

レベル変化検出器JDG20は、時刻t1の1つ前の時刻t2で入力された短期パワー推定値Pow_S_OLDを記憶するメモリ31を有している。新たに短期パワー推定値Pow_Sが入力されると、レベル変化検出器JDG20は、その短期パワー推定値Pow_Sを短期パワー推定値Pow_S_OLDとしてメモリ31に記憶するよう構成されている。   The level change detector JDG 20 includes a memory 31 that stores the short-term power estimated value Pow_S_OLD input at time t2 immediately before time t1. When the short-term power estimation value Pow_S is newly input, the level change detector JDG 20 is configured to store the short-term power estimation value Pow_S in the memory 31 as the short-term power estimation value Pow_S_OLD.

割算器32は、メモリ31と短期パワー推定器10とに接続されており、短期パワー推定値Pow_Sと短期パワー推定値Pow_S_OLDとを入力してその比であるパワー比ΔPを求めるように構成されている。   The divider 32 is connected to the memory 31 and the short-term power estimator 10, and is configured to receive the short-term power estimated value Pow_S and the short-term power estimated value Pow_S_OLD and obtain a power ratio ΔP that is a ratio thereof. ing.

割算器32の出力側には、セレクタ41とセレクタ42とが並列に接続されている。セレクタ41は、パワー比ΔPと閾値ΔXとの大小を比較して以後の処理を選択する機能を有している。   On the output side of the divider 32, a selector 41 and a selector 42 are connected in parallel. The selector 41 has a function of selecting the subsequent processing by comparing the power ratio ΔP and the threshold value ΔX.

セレクタ41の出力端子の一端には、レベル減少カウンタDnCNTが1か否かを判定するセレクタ74とレベル増加カウンタUpCNTに1を加算する加算器71とが接続されている。加算器71には、レベル増加カウンタUpCNTとセレクタ73とが接続されている。セレクタ73は、レベル増加カウンタUpCNTが閾値Mに達したか否かを判定する機能を有している。セレクタ73の出力側には、雑音信号の雑音レベル上限値BNL_maxと暫定雑音レベルBNL_Xとを比較するセレクタ81とレベル減少カウンタDnCNTとが接続されている。   One end of the output terminal of the selector 41 is connected to a selector 74 for determining whether or not the level decrease counter DnCNT is 1 and an adder 71 for adding 1 to the level increase counter UpCNT. A level increase counter UpCNT and a selector 73 are connected to the adder 71. The selector 73 has a function of determining whether or not the level increase counter UpCNT has reached the threshold value M. On the output side of the selector 73, a selector 81 for comparing the noise level upper limit value BNL_max of the noise signal with the provisional noise level BNL_X and a level decrease counter DnCNT are connected.

レベル増加カウンタUpCNTの出力側には、加算器71とレベル増加カウンタUpCNTが1か否かを判定するセレクタ64とレベル増加カウンタUpCNTが0か否かを判定するセレクタ51とが接続されている。セレクタ64の出力側は、レベル増加カウンタUpCNTに接続されている。セレクタ74の出力側には、レベル減少カウンタDnCNTが接続され、このレベル減少カウンタDnCNTの出力側に、セレクタ74とレベル減少カウンタDnCNTに1を加える加算器61とが接続されている。   On the output side of the level increase counter UpCNT, an adder 71, a selector 64 for determining whether or not the level increase counter UpCNT is 1 and a selector 51 for determining whether or not the level increase counter UpCNT is 0 are connected. The output side of the selector 64 is connected to the level increase counter UpCNT. A level decrease counter DnCNT is connected to the output side of the selector 74, and a selector 74 and an adder 61 that adds 1 to the level decrease counter DnCNT are connected to the output side of the level decrease counter DnCNT.

セレクタ41の出力端子の他端には、パワー比ΔPと閾値ΔYとを比較するセレクタ42が接続されている。セレクタ42の出力側の一端には、セレクタ64と加算器61とが接続されている。加算器61の出力側には、レベル減少カウンタDnCNTとレベル減少カウンタDnCNTが閾値Nに到達したか否かを判定するセレクタ63とが接続されている。セレクタ63の出力側には、レベル増加カウンタUpCNTが接続されている。セレクタ42の他端には、セレクタ51が接続されており、このセレクタ51の出力側に、スイッチ52が接続されている。   The other end of the output terminal of the selector 41 is connected to a selector 42 that compares the power ratio ΔP with the threshold value ΔY. A selector 64 and an adder 61 are connected to one end on the output side of the selector 42. The output side of the adder 61 is connected to a level decrease counter DnCNT and a selector 63 that determines whether or not the level decrease counter DnCNT has reached the threshold value N. A level increase counter UpCNT is connected to the output side of the selector 63. A selector 51 is connected to the other end of the selector 42, and a switch 52 is connected to the output side of the selector 51.

スイッチ52の出力側には、暫定雑音レベルBNL_Xを記憶するメモリ53接続されており、このメモリ53の出力側に、暫定雑音レベルBNL_Xと雑音レベル上限値BNL_maxとを比較するセレクタ81が接続されている。セレクタ81の出力側には、雑音レベルBNLを記憶するメモリ82が接続されている。   A memory 53 for storing the provisional noise level BNL_X is connected to the output side of the switch 52, and a selector 81 for comparing the provisional noise level BNL_X and the noise level upper limit value BNL_max is connected to the output side of the memory 53. Yes. A memory 82 for storing the noise level BNL is connected to the output side of the selector 81.

(実施例1の雑音推定方法)
図4を用いて、本実施例1の雑音推定器を用いた雑音推定方法を説明する。
(Noise estimation method of Embodiment 1)
A noise estimation method using the noise estimator of the first embodiment will be described with reference to FIG.

時刻t1で、短期パワー推定器10に入力信号eが入力され、短期パワー推定器10において、入力信号eの短時間のパワー平均が計算されて短期パワー推定値Pow_Sとして出力される。メモリ31には、時刻t1の1つ前の時刻t2で入力された短期パワー推定値Pow_S_OLDが記憶されている。新たに短期パワー推定値Pow_Sが入力されると、レベル変化検出器JDG20は、その短期パワー推定値Pow_Sを短期パワー推定値Pow_S_OLDとしてメモリ31に記憶する。   At time t1, the input signal e is input to the short-term power estimator 10, and the short-term power estimator 10 calculates a short-time power average of the input signal e and outputs it as a short-term power estimated value Pow_S. The memory 31 stores the short-term power estimated value Pow_S_OLD input at time t2 immediately before time t1. When the short-term power estimated value Pow_S is newly input, the level change detector JDG 20 stores the short-term power estimated value Pow_S in the memory 31 as the short-term power estimated value Pow_S_OLD.

割算器32に短期パワー推定値Pow_Sと短期パワー推定値Pow_S_OLDとが入力され、そのパワー比ΔPが求められる。パワー比ΔPは、セレクタ41に入力されて閾値ΔXとの大小が比較される。ΔP≧ΔXのときは、セレクタ74において、DcCNTが1か否かが判定される。1のときは、レベル減少カウンタDnCNTを0クリアする。   The short-term power estimate value Pow_S and the short-term power estimate value Pow_S_OLD are input to the divider 32, and the power ratio ΔP is obtained. The power ratio ΔP is input to the selector 41 and compared with the threshold value ΔX. When ΔP ≧ ΔX, the selector 74 determines whether DcCNT is 1. When it is 1, the level decrease counter DnCNT is cleared to 0.

更に、加算器71において、レベル増加カウンタUpCNTに1を加算し、セレクタ73において、レベル増加カウンタUpCNTが閾値Mに達したか否かが判定される。閾値Mに達したときには、セレクタ81において、雑音レベル上限値BNL_maxと暫定雑音レベルBNL_Xとが比較され、BNL_X≦BNL_maxのときには、暫定雑音レベルBNL_Xの値を雑音レベルBNLとしてメモリ82に記憶する。BNL_X>BNL_maxのときには、雑音レベル上限値BNL_maxの値を雑音レベルBNLとしてメモリ82に記憶する。   Further, the adder 71 adds 1 to the level increase counter UpCNT, and the selector 73 determines whether or not the level increase counter UpCNT has reached the threshold value M. When the threshold value M is reached, the selector 81 compares the noise level upper limit value BNL_max with the provisional noise level BNL_X. When BNL_X ≦ BNL_max, the value of the provisional noise level BNL_X is stored in the memory 82 as the noise level BNL. When BNL_X> BNL_max, the noise level upper limit value BNL_max is stored in the memory 82 as the noise level BNL.

セレクタ41において、ΔP<ΔXのときには、セレクタ42において、パワー比ΔPと閾値ΔYとが比較され、ΔP<ΔYのときには、セレクタ64において、レベル増加カウンタUpCNTが1か否かが判定される。1のときには、レベル増加カウンタUpCNTを0クリアする。更に、加算器61において、レベル減少カウンタDnCNTに1が加えられ、セレクタ63において、レベル減少カウンタDnCNTが閾値Nに到達したか否かが判定される。レベル減少カウンタDnCNTが閾値Nに達したときには、レベル増加カウンタUpCNTを0クリアする。   In the selector 41, when ΔP <ΔX, the selector 42 compares the power ratio ΔP with the threshold value ΔY, and when ΔP <ΔY, the selector 64 determines whether or not the level increase counter UpCNT is 1. When it is 1, the level increase counter UpCNT is cleared to 0. Further, the adder 61 adds 1 to the level decrease counter DnCNT, and the selector 63 determines whether or not the level decrease counter DnCNT has reached the threshold value N. When the level decrease counter DnCNT reaches the threshold value N, the level increase counter UpCNT is cleared to zero.

セレクタ42において、ΔY≦ΔPのときには、セレクタ51において、レベル増加カウンタUpCNT=0かが判定される。セレクタ51の出力側にはスイッチ52が接続されている。セレクタ51における判定の結果、レベル増加カウンタUpCNT=0のときには、スイッチ52をオンにして短期パワー推定値Pow_Sを暫定雑音レベルBNL_Xとしてメモリ53に記憶する。   In the selector 42, when ΔY ≦ ΔP, the selector 51 determines whether the level increase counter UpCNT = 0. A switch 52 is connected to the output side of the selector 51. As a result of the determination in the selector 51, when the level increase counter UpCNT = 0, the switch 52 is turned on and the short-term power estimated value Pow_S is stored in the memory 53 as the provisional noise level BNL_X.

図5(a)、(b)は、図4中の短期パワー推定器10の入力信号e及び出力信号を示す波形図である。   5A and 5B are waveform diagrams showing the input signal e and the output signal of the short-term power estimator 10 in FIG.

図5(a)、(b)の横軸は、サンプリング数であって、8000サンプリング=1秒に相当する。図5(a)、(b)の縦軸は、信号のレベルXであり、20log(X/5664)[dBm]に相当する。つまり、X=5664は、0[dBm]に相当する。例えば、X=2000は、−9[dBm]に、X=1000は、−15[dBm]に、X=500は、−21[dBm]に相当する。なお、単位[dBm]は、1[mW]を基準としたデシベル表記であり、10log(電力1[W]/1[mW])で表される。例えば、1[mW]=0[dBm]、10[mW]=10[dBm]、100[mW]=20[dbm]、1[W]=30[dBm]である。   The horizontal axes in FIGS. 5A and 5B are the number of samplings, which corresponds to 8000 samplings = 1 second. 5A and 5B, the vertical axis represents the signal level X, which corresponds to 20 log (X / 5564) [dBm]. That is, X = 5664 corresponds to 0 [dBm]. For example, X = 2000 corresponds to −9 [dBm], X = 1000 corresponds to −15 [dBm], and X = 500 corresponds to −21 [dBm]. The unit [dBm] is expressed in decibels based on 1 [mW], and is expressed by 10 log (power 1 [W] / 1 [mW]). For example, 1 [mW] = 0 [dBm], 10 [mW] = 10 [dBm], 100 [mW] = 20 [dbm], 1 [W] = 30 [dBm].

図5(a)において、入力信号eは、縦軸の0を中心として上下対象の形状をなし、小刻みに振幅を変化させている。縦軸の0付近には、ほぼ一定の振幅で帯状の波形が横軸方向に伸びている。この帯状の波形は、図5(b)において、破線Aよりも下の部分に相当し、背景雑音であることを示している。例えば、図5(b)において、雑音レベルBNLは50であり、20log(50/5664)=−41.08[dBm]に相当する。   In FIG. 5A, the input signal e has a shape of a vertical object centered on 0 on the vertical axis, and the amplitude is changed in small increments. In the vicinity of 0 on the vertical axis, a band-like waveform with a substantially constant amplitude extends in the horizontal axis direction. This band-like waveform corresponds to a portion below the broken line A in FIG. 5B and indicates background noise. For example, in FIG. 5B, the noise level BNL is 50, which corresponds to 20 log (50/5564) = − 41.08 [dBm].

図6は、図4の雑音推定器を用いた雑音推定方法を示すタイムチャートである。
図6において、横軸は一定間隔の離散的な時刻である。最上段の短期パワー推定値Pow_S行は、レベル変化検出器JDG20に入力される各時刻の短期パワー推定値Pow_Sのレベルを示している。
FIG. 6 is a time chart showing a noise estimation method using the noise estimator of FIG.
In FIG. 6, the horizontal axis represents discrete time at regular intervals. The uppermost short-term power estimated value Pow_S row indicates the level of the short-term power estimated value Pow_S at each time inputted to the level change detector JDG 20.

次行のBNL行は、雑音レベルBNLを示しており、その初期値は0である。次行のΔP行は、レベル変化検出器JDG20における計算の結果、ΔPが増加したか、定常であるか、減少したかを示すグラフである。次行のレベル増加カウンタUpCNT行は、レベル増加カウンタUpCNTの増減を示すグラフである。次行のレベル減少カウンタDnCNT行は、レベル減少カウンタDnCNTの増減を示すグラフである。   The next BNL row indicates the noise level BNL, and its initial value is zero. The next ΔP row is a graph showing whether ΔP has increased, is steady, or has decreased as a result of calculation in the level change detector JDG 20. The next line level increase counter UpCNT line is a graph showing the increase or decrease of the level increase counter UpCNT. The next line level decrease counter DnCNT line is a graph showing the increase or decrease of the level decrease counter DnCNT.

例えば、時刻t1からt2において、短期パワー推定値Pow_Sが増加している。このためΔP行の増加がプロットされ、レベル増加カウンタUpCNTが1加算される。時刻t3において、短期パワー推定値Pow_Sが減少すると、レベル減少カウンタDnCNTが1加算されると共に、レベル増加カウンタUpCNTが1になっているので、これを0クリアする。同様に、時刻t4において、短期パワー推定値Pow_Sが増加すると、レベル増加カウンタUpCNTが加算されると共に、レベル減少カウンタDnCNTが1になっているので、これを0クリアする。これらの操作により、短期パワー推定値Pow_Sが微小な増減を繰り返している間は、レベル増加カウンタUpCNT及びレベル減少カウンタDnCNTのカウンタ値が累積されて閾値M又は閾値Nに到達してしまうことを防いでいる。   For example, the short-term power estimated value Pow_S increases from time t1 to t2. Therefore, the increase in ΔP rows is plotted, and the level increase counter UpCNT is incremented by one. When the short-term power estimated value Pow_S decreases at time t3, the level decrease counter DnCNT is incremented by 1 and the level increase counter UpCNT is 1, so this is cleared to 0. Similarly, when the short-term power estimated value Pow_S increases at time t4, the level increase counter UpCNT is added and the level decrease counter DnCNT is 1, so it is cleared to 0. These operations prevent the counter values of the level increase counter UpCNT and the level decrease counter DnCNT from being accumulated and reaching the threshold value M or the threshold value N while the short-term power estimation value Pow_S repeats slight increase and decrease. It is out.

その後、短期パワー推定値Pow_Sは、微小な増減を繰り返し、時刻t5において、定常状態が発生すると、レベル変化検出器JDG20は、レベル増加カウンタUpCNTが0であるので暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態が解除されていると認識して短期パワー推定値Pow_Sを暫定雑音レベルBNL_Xとして更新し保持する。つまり、この時点では、レベル増加カウンタUpCNTが0であるので、入力信号は、まだ、上昇局面にはなく雑音信号のみを含んでいると判断される。   Thereafter, the short-term power estimated value Pow_S repeats a slight increase and decrease, and when a steady state occurs at time t5, the level change detector JDG20 is in a state where the provisional noise level BNL_X is prohibited from being updated because the level increase counter UpCNT is 0. The short-term power estimated value Pow_S is updated and held as the temporary noise level BNL_X by recognizing that it has been canceled. That is, at this time, since the level increase counter UpCNT is 0, it is determined that the input signal is not yet in the rising phase and includes only the noise signal.

時刻t6から増加状態が発生してレベル増加カウンタUpCNTは1加算され、暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態が設定される。時刻t7において、定常状態が発生すると、レベル変化検出器JDG20は、レベル増加カウンタUpCNTが0ではないので、BNP_Xの更新禁止状態が設定されていると認識して暫定雑音レベルBNL_Xの更新を行わない。その後、増加状態が発生する都度、レベル増加カウンタUpCNTは1加算され、時刻t8において、レベル増加カウンタUpCNTは閾値Mに到達し、レベル変化検出器JDG20は、レベル減少カウンタDnCNTを0クリアし、暫定雑音レベルBNL_Xの値を雑音レベルBNLとして記憶する。その後も増加状態が発生する都度、レベル増加カウンタUpCNTは1加算される。   An increase state occurs from time t6, the level increase counter UpCNT is incremented by 1, and an update prohibition state of the provisional noise level BNL_X is set. When a steady state occurs at time t7, the level change detector JDG 20 recognizes that the update prohibition state of BNP_X is set because the level increase counter UpCNT is not 0, and does not update the provisional noise level BNL_X. . Thereafter, every time an increase state occurs, the level increase counter UpCNT is incremented by 1. At time t8, the level increase counter UpCNT reaches the threshold value M, the level change detector JDG20 clears the level decrease counter DnCNT to 0, and is temporarily The value of the noise level BNL_X is stored as the noise level BNL. Thereafter, each time the increase state occurs, the level increase counter UpCNT is incremented by one.

一方、時刻t9以降において、減少状態が頻繁に発生するとレベル減少カウンタDnCNTのカウント値は順次増加する。時刻t10において、レベル減少カウンタDnCNTが閾値Nに到達すると、レベル変化検出器JDG20は、入力信号eが下降局面を経過したと判断し、レベル増加カウンタUpCNTを0クリアして暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態を解除する。   On the other hand, if the decrease state frequently occurs after time t9, the count value of the level decrease counter DnCNT sequentially increases. When the level decrease counter DnCNT reaches the threshold value N at time t10, the level change detector JDG20 determines that the input signal e has passed the decreasing phase, clears the level increase counter UpCNT to 0, and updates the provisional noise level BNL_X. Release the prohibited state.

時刻t11において、定常状態が発生すると、レベル変化検出器JDG20は、レベル増加カウンタUpCNTが0であるので暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態が解除されていると認識してその時点の短期パワー推定値Pow_Sを暫定雑音レベルBNL_Xとして更新し保持する。同様に、時刻t12において、定常状態が発生すると、レベル変化検出器JDG20は、レベル増加カウンタUpCNTが0であるので暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態が解除されていると認識してその時点の短期パワー推定値Pow_Sを暫定雑音レベルBNL_Xとして更新し保持する。   When the steady state occurs at time t11, the level change detector JDG 20 recognizes that the update prohibition state of the provisional noise level BNL_X has been canceled because the level increase counter UpCNT is 0, and the short-term power estimated value at that time Pow_S is updated and held as the provisional noise level BNL_X. Similarly, when the steady state occurs at time t12, the level change detector JDG 20 recognizes that the update prohibition state of the provisional noise level BNL_X is released because the level increase counter UpCNT is 0, and the short-term at that time point. The power estimated value Pow_S is updated and held as the provisional noise level BNL_X.

時刻13において、レベル増加カウンタUpCNTは閾値Mに到達し、レベル変化検出器JDG20は、レベル減少カウンタDnCNTを0クリアし、暫定雑音レベルBNL_Xの値を雑音レベルBNLとして記憶する。   At time 13, the level increase counter UpCNT reaches the threshold value M, the level change detector JDG20 clears the level decrease counter DnCNT to 0, and stores the value of the provisional noise level BNL_X as the noise level BNL.

図7は、図4の雑音推定器の状態遷移を示す説明図である。
レベル変化検出器JDG20は、短期パワー推定器10のから短期パワー推定値Pow_Sを取り込み、短期パワー推定器10の1つ前の出力結果である短期パワー推定値Pow_S_OLDとのパワー比ΔPを計算する。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing state transitions of the noise estimator of FIG.
The level change detector JDG 20 takes in the short-term power estimation value Pow_S from the short-term power estimator 10 and calculates a power ratio ΔP with the short-term power estimation value Pow_S_OLD which is the output result immediately before the short-term power estimator 10.

計算の結果が、ΔX≦ΔPのときは、ステップS4において、入力パワーが増加したと判断し、ステップS32において、レベル増加カウンタUpCNTの値を1加算する。ステップS5において、カウンタのばたつきを抑えるために、レベル減少カウンタDnCNTが更新されて直ぐのとき、即ち、レベル減少カウンタDnCNTが1のときには、レベル減少カウンタDnCNTの値をクリアして0にする。   When the calculation result is ΔX ≦ ΔP, it is determined in step S4 that the input power has increased, and in step S32, the value of the level increase counter UpCNT is incremented by one. In step S5, in order to suppress the fluctuation of the counter, when the level decrease counter DnCNT is updated immediately, that is, when the level decrease counter DnCNT is 1, the value of the level decrease counter DnCNT is cleared to zero.

レベル増加カウンタUpCNTが閾値Mに達したときは、ステップS5において、レベル減少カウンタDnCNTの値をクリアし、ステップS9において、暫定雑音レベルBNL_Xの値を雑音レベルBNLとし記憶する。但し、暫定雑音レベルBNL_Xが雑音レベル上限値BNL_maxを超える場合には、雑音レベル上限値BNL_maxをBNLとする。なお、雑音レベル上限値BNL_maxについては、雑音推定器を適用する環境に応じて適宜値を定める。   When the level increase counter UpCNT reaches the threshold value M, the value of the level decrease counter DnCNT is cleared in step S5, and the value of the temporary noise level BNL_X is stored as the noise level BNL in step S9. However, when the provisional noise level BNL_X exceeds the noise level upper limit value BNL_max, the noise level upper limit value BNL_max is set to BNL. Note that the noise level upper limit value BNL_max is appropriately determined according to the environment to which the noise estimator is applied.

計算の結果が、ΔY≦ΔP<ΔXのときは、ステップS13において、定常状態と判断し、レベル増加カウンタUpCNTの値が0のときには、このときの短期パワー推定値Pow_Sを暫定雑音レベルBNL_Xとして更新し保持する。   If the result of the calculation is ΔY ≦ ΔP <ΔX, it is determined in step S13 that it is in a steady state. If the value of the level increase counter UpCNT is 0, the short-term power estimated value Pow_S at this time is updated as the provisional noise level BNL_X. And hold.

計算の結果が、ΔP<ΔYのときは、ステップS15において、入力パワーが減少したと判断し、ステップS17において、レベル減少カウンタDnCNTの値を1加算する。ステップS19において、カウンタのばたつきを抑えるために、レベル増加カウンタUpCNTが更新されて直ぐのとき、即ち、レベル減少カウンタDnCNTが1のときは、レベル増加カウンタUpCNTの値を0クリアする。レベル減少カウンタDnCNTが閾値Nに達したときには、ステップS19において、レベル増加カウンタUpCNTの値をクリアし、暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態を解除する。   If the result of calculation is ΔP <ΔY, it is determined in step S15 that the input power has decreased, and in step S17, the value of the level decrease counter DnCNT is incremented by one. In step S19, in order to suppress the fluctuation of the counter, when the level increase counter UpCNT is updated immediately, that is, when the level decrease counter DnCNT is 1, the value of the level increase counter UpCNT is cleared to zero. When the level decrease counter DnCNT reaches the threshold value N, the value of the level increase counter UpCNT is cleared in step S19, and the provisional noise level BNL_X update prohibition state is cancelled.

図8は、図4の雑音推定器を用いた雑音推定方法を示すフローチャートであり、図7中のステップと共通のステップには共通の符号が付されている。   FIG. 8 is a flowchart showing a noise estimation method using the noise estimator in FIG. 4, and steps common to those in FIG. 7 are denoted by common reference numerals.

雑音推定器への電源投入時に、初期値として、暫定雑音レベルBNL_X=0、レベル増加カウンタUpCNT=0、レベル減少カウンタDnCNT=0が設定される。更に、閾値であるΔX、ΔY、M、Nは、
ΔY≦1.0<ΔX、 2≦M、 2≦N
であるように予め設定されている。
When the power to the noise estimator is turned on, provisional noise level BNL_X = 0, level increase counter UpCNT = 0, and level decrease counter DnCNT = 0 are set as initial values. Furthermore, ΔX, ΔY, M, and N which are threshold values are
ΔY ≦ 1.0 <ΔX, 2 ≦ M, 2 ≦ N
It is preset to be

ステップS1において、短期パワー推定器10における絶対値化回路ABS11は、入力信号eのうち、正の極性を持つ信号はそのままで、負の極性を持つ信号は正の極性に反転させた信号に変換することにより入力信号eを絶対値信号absに変換する。絶対値化された信号は、立ち上がりが急峻で、且つ立ち下がりが緩やかな特性を持つLPF12により、入力信号eの短時間の包絡線として出力される。   In step S1, the absolute value circuit ABS11 in the short-term power estimator 10 converts a signal having a positive polarity out of the input signal e into a signal obtained by inverting a signal having a negative polarity to a positive polarity. As a result, the input signal e is converted into an absolute value signal abs. The absolute valued signal is output as a short-time envelope of the input signal e by the LPF 12 having a characteristic that the rise is steep and the fall is gentle.

ステップS2において、レベル変化検出器JDG20は、短期パワー推定器10の結果を短期パワー推定値Pow_Sとして取り込み、1つ前の短期パワー推定器10の出力結果短期パワー推定値Pow_S_OLDとのパワー比ΔP=短期パワー推定値Pow_S/短期パワー推定値Pow_S_OLDを計算する。なお、パワー比ΔPを計算した後で、次回の処理でパワー比ΔPの算出用に、短期パワー推定値Pow_S_OLDを短期パワー推定値Pow_Sの値に更新する。   In step S2, the level change detector JDG 20 takes the result of the short-term power estimator 10 as the short-term power estimation value Pow_S, and the power ratio ΔP = the output result of the immediately preceding short-term power estimator 10 and the short-term power estimation value Pow_S_OLD. Short-term power estimated value Pow_S / short-term power estimated value Pow_S_OLD is calculated. After calculating the power ratio ΔP, the short-term power estimated value Pow_S_OLD is updated to the short-term power estimated value Pow_S for the calculation of the power ratio ΔP in the next processing.

ステップS3において、ΔX≦ΔPのときは、ステップS4へ進み、ステップS4において、カウンタのばたつきを抑えるために、レベル減少カウンタDnCNTが更新されて直ぐのとき、即ちレベル減少カウンタDnCNT=1のときは(YES)、ステップS5において、レベル減少カウンタDnCNTの値をクリアして0とする。レベル減少カウンタDnCNT≠1のときには(NO)、ステップS6へ進む。ステップS6において、レベル増加カウンタUpCNTの値を1加算して更新する。   When ΔX ≦ ΔP in step S3, the process proceeds to step S4. In step S4, when the level decrease counter DnCNT is updated immediately in order to suppress the counter fluctuation, that is, when the level decrease counter DnCNT = 1. (YES) In step S5, the value of the level decrease counter DnCNT is cleared to zero. When the level decrease counter DnCNT ≠ 1 (NO), the process proceeds to step S6. In step S6, the value of the level increase counter UpCNT is incremented by 1 and updated.

ステップS7において、レベル増加カウンタUpCNTが閾値Mに達したときは(YES)、ステップS8において、レベル減少カウンタDnCNTの値をクリアし、ステップS9において、暫定雑音レベルBNL_Xの値を雑音レベルBNLとする。ステップS10において、雑音レベルBNLと雑音レベル上限値BNL_maxとが比較され、雑音レベルBNLが雑音レベル上限値BNL_maxを超えている場合には、ステップS11において、雑音レベル上限値BNL_maxを雑音レベルBNLとして本処理を終了する。なお、雑音レベル上限値BNL_maxについては、雑音推定器を適用する環境に応じて適宜値を定める。ステップS7において、レベル増加カウンタUpCNT≠Mのときには(NO)、本処理を終了する。   When the level increase counter UpCNT reaches the threshold value M in step S7 (YES), the value of the level decrease counter DnCNT is cleared in step S8, and the value of the provisional noise level BNL_X is set to the noise level BNL in step S9. . In step S10, the noise level BNL is compared with the noise level upper limit value BNL_max. If the noise level BNL exceeds the noise level upper limit value BNL_max, the noise level upper limit value BNL_max is set as the noise level BNL in step S11. The process ends. Note that the noise level upper limit value BNL_max is appropriately determined according to the environment to which the noise estimator is applied. In step S7, when the level increase counter UpCNT ≠ M (NO), this process ends.

ステップS3において、ΔP<ΔXのときには、ステップS12へ進み、パワー比ΔPと閾値ΔYとが比較される。ΔY≦ΔPのときには、定常状態と判断して、ステップS13へ進み、ステップS13において、レベル増加カウンタUpCNT=0のときには(YES)、暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態が解除されているので、ステップS14において、短期パワー推定値Pow_Sを暫定雑音レベルBNL_Xとして更新し保持して本処理を終了する。レベル増加カウンタUpCNT≠0のときには(NO)、本処理を終了する。   If ΔP <ΔX in step S3, the process proceeds to step S12, where the power ratio ΔP and the threshold value ΔY are compared. When ΔY ≦ ΔP, it is determined as a steady state, and the process proceeds to step S13. When the level increase counter UpCNT = 0 in step S13 (YES), the provisional noise level BNL_X is prohibited from being updated. In S14, the short-term power estimation value Pow_S is updated and held as the provisional noise level BNL_X, and this process is terminated. When the level increase counter UpCNT ≠ 0 (NO), this process is terminated.

ステップS12において、ΔP<ΔYのときには、減少状態と判断して、ステップS15へ進む。ステップS15において、レベル増加カウンタUpCNTが更新されて直ぐとき、即ちレベル増加カウンタUpCNT=1のときには(YES)、カウンタのばたつきを抑えるために、ステップS16において、レベル増加カウンタUpCNTの値を0クリアしてステップS17へ進む。レベル増加カウンタUpCNT≠1のときには(NO)、ステップS17へ進む。   If ΔP <ΔY in step S12, it is determined that the state is decreasing, and the process proceeds to step S15. In step S15, immediately after the level increase counter UpCNT is updated, that is, when the level increase counter UpCNT = 1 (YES), the value of the level increase counter UpCNT is cleared to 0 in step S16 in order to suppress the counter fluctuation. Then, the process proceeds to step S17. When the level increase counter UpCNT ≠ 1 (NO), the process proceeds to step S17.

ステップS17において、レベル減少カウンタDnCNTの値を1加算する。ステップS18において、レベル減少カウンタDnCNTが閾値Nに達したときには(YES)、ステップS19において、レベル増加カウンタUpCNTの値を0クリアして、暫定雑音レベルBNL_Xの更新禁止状態を解除して本処理を終了する。レベル減少カウンタDnCNT≠閾値Nのときには(NO)、本処理を終了する。   In step S17, 1 is added to the value of the level decrease counter DnCNT. In step S18, when the level decrease counter DnCNT reaches the threshold value N (YES), in step S19, the value of the level increase counter UpCNT is cleared to 0 to cancel the update prohibition state of the provisional noise level BNL_X and perform this processing. finish. When the level decrease counter DnCNT is not equal to the threshold value N (NO), this process ends.

(実施例1の効果)
本実施例1によれば、次の(1)〜(3)のような効果がある。
(Effect of Example 1)
According to the first embodiment, there are the following effects (1) to (3).

(1) 短期パワー推定器10により、時刻の経過と共に入力信号eの短時間のパワー平均を計算し、短期パワー推定値Pow_Sを出力し、レベル変化検出器JDG20は、これを入力して、時刻毎におけるPow_Sの増減を監視し、Pow_Sの増減が微小のときには、入力信号eは、雑音信号のみであると判断してその時点のPow_Sを暫定雑音レベルBNL_Xとして保持し、Pow_Sが増加して増加の回数が閾値Mに達したときには、入力信号eは、処理対象信号を含んでいると判断し、BNL_Xを雑音レベルBNLとして推定するように構成している。このため、雑音が時間経過により変化するような環境下においても、雑音レベルBNLを短時間で適切に推定することが可能になる。   (1) The short-term power estimator 10 calculates a short-time power average of the input signal e as time elapses, and outputs a short-term power estimated value Pow_S. The level change detector JDG 20 inputs this to calculate the time Pow_S increase / decrease is monitored every time, and when the increase / decrease in Pow_S is very small, it is determined that the input signal e is only a noise signal, Pow_S at that time is held as the provisional noise level BNL_X, and Pow_S increases and increases When the number of times reaches the threshold value M, it is determined that the input signal e includes a signal to be processed, and BNL_X is estimated as the noise level BNL. For this reason, it is possible to appropriately estimate the noise level BNL in a short time even in an environment where the noise changes with time.

(2) 前記(1)のように構成したので、雑音パターンを記憶するデータベースが不要であり大量のメモリを必要とすることなく、雑音レベルBNLを適切に推定することが可能になる。   (2) Since it is configured as described in (1) above, it is possible to appropriately estimate the noise level BNL without requiring a database for storing noise patterns and without requiring a large amount of memory.

(3) 前記(1)のように構成したので、簡便なハードウェア構成により雑音レベルBNLを適切に推定することが可能になる。   (3) Since it comprised as said (1), it becomes possible to estimate the noise level BNL appropriately with a simple hardware configuration.

(変形例)
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(a)〜(d)のようなものがある。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various usage forms and modifications are possible. For example, the following forms (a) to (d) are used as the usage form and the modified examples.

(a) 本発明は、音声信号に背景雑音が重畳されているときに、背景雑音レベルの変化を適切に推定することで、エコーキャンセラに具備される適用フィルタの係数更新の制御に適用し得る。   (A) The present invention can be applied to control of coefficient update of an applied filter provided in an echo canceller by appropriately estimating a change in the background noise level when background noise is superimposed on the audio signal. .

(b) 実施例1では、図4に示す回路により本発明の雑音推定器を構成することで説明したが、レベル変化検出器JDG20を、デジタルシグナルプロセサ等を用いてプログラム制御により実行するようにしてもよい。   (B) Although the noise estimator of the present invention is configured by the circuit shown in FIG. 4 in the first embodiment, the level change detector JDG 20 is executed by program control using a digital signal processor or the like. May be.

(c) 実施例1では、音声信号に対する雑音信号を想定したが、例えば、電子回路における外部からの電磁誘導雑音等にも適用可能である。   (C) In the first embodiment, a noise signal with respect to an audio signal is assumed. However, the present invention can be applied to, for example, electromagnetic induction noise from the outside in an electronic circuit.

(d) 実施例1では、包絡線の出力を実現する手段については、IIR形LPF12で説明したが、これに限定するものではない。例えば、有限インパルス応答形LPFでもよいし、立ち上がりが急峻で、且つ立下りが穏やかな特性を持つ積分回路等であってもよい。   (D) In the first embodiment, the means for realizing the envelope output has been described with respect to the IIR LPF 12, but the present invention is not limited to this. For example, it may be a finite impulse response LPF, or may be an integration circuit or the like having a characteristic that the rise is steep and the fall is gentle.

10 短期パワー推定器
11 絶対値化回路(絶対値化回路ABS)
12 ローパスフィルタ(LPF)
20 レベル変化検出器JDG
30 パワー比計算手段
40 入力信号状態判定手段
50 暫定雑音レベル更新手段
60 レベル減少カウント手段
70 レベル増加カウント手段
80 雑音レベル出力手段
90 暫定雑音レベル更新禁止解除手段
10 Short-term power estimator 11 Absolute value circuit (absolute value circuit ABS)
12 Low-pass filter (LPF)
20 Level change detector JDG
30 power ratio calculation means 40 input signal state determination means 50 provisional noise level update means 60 level decrease count means 70 level increase count means 80 noise level output means 90 provisional noise level update prohibition release means

Claims (10)

処理対象信号及び/又は雑音信号をサンプリングしてこれを入力信号として入力し、前記入力信号の短時間のパワー平均を計算して短期パワー推定値を出力する短期パワー推定器と、
前記短期パワー推定値の増減を監視して前記雑音信号の雑音レベルを推定するレベル変化検出器と、
を用いた雑音推定方法であって、
前記短期パワー推定器により、前記サンプリング周期毎の離散的な時刻の経過と共に前記入力信号における前記短時間のパワー平均を計算して前記短期パワー推定値を求めるパワー推定処理と、
前記レベル変化検出器により、前記時刻毎における前記短期パワー推定値の増減を監視し、前記短期パワー推定値が所定の範囲で増減しているときには、前記入力信号は、前記雑音信号のみであると判断して、その時点の前記短期パワー推定値を暫定雑音レベルとして保持する暫定雑音レベル保持処理と、
前記レベル変化検出器により、前記時刻毎における前記短期パワー推定値の増減を監視し、前記短期パワー推定値が増加し、前記増加の回数が第1の閾値に達したときには、前記入力信号は、前記処理対象信号を含んでいると判断し、前記暫定雑音レベルを前記雑音信号の雑音レベルとして推定する雑音レベル推定処理と、
を有することを特徴とする雑音推定方法。
A short-term power estimator that samples a signal to be processed and / or a noise signal, inputs this as an input signal, calculates a short-time power average of the input signal, and outputs a short-term power estimate;
A level change detector for monitoring the increase and decrease of the short-term power estimate to estimate the noise level of the noise signal;
A noise estimation method using
The short-term power estimator calculates a short-time power average in the input signal with the lapse of discrete time for each sampling period to obtain the short-term power estimate, and
The level change detector monitors the increase / decrease of the short-term power estimated value at each time, and when the short-term power estimated value increases / decreases within a predetermined range, the input signal is only the noise signal. A provisional noise level holding process for determining and holding the short-term power estimate at that time as a provisional noise level;
The level change detector monitors the increase / decrease of the short-term power estimate at each time, and when the short-term power estimate increases and the number of increases reaches the first threshold, the input signal is: A noise level estimation process for determining that the signal to be processed is included, and estimating the provisional noise level as a noise level of the noise signal;
A noise estimation method comprising:
処理対象信号及び/又は雑音信号をサンプリングしてこれを入力信号として入力し、前記サンプリングの周期毎の離散的な時刻の経過と共に前記入力信号の短時間のパワー平均を計算し、短期パワー推定値として出力する短期パワー推定器と、
前記短期パワー推定値を入力して、前記時刻毎における前記短期パワー推定値の増減を監視し、前記短期パワー推定値が所定の範囲で増減しているときには、前記入力信号は、前記雑音信号のみであると判断して、その時点の前記短期パワー推定値を前記雑音信号の暫定雑音レベルとして保持し、前記短期パワー推定値が増加し、前記増加の回数が第1の閾値に達したときには、前記入力信号は、前記処理対象信号を含んでいると判断し、前記暫定雑音レベルを前記雑音信号の雑音レベルとして推定するレベル変化検出器と、
を有することを特徴とする雑音推定器。
Sampling a signal to be processed and / or a noise signal and inputting it as an input signal, calculating a short-time power average of the input signal with the lapse of discrete time for each sampling period, and a short-term power estimation value A short-term power estimator that outputs as
The short-term power estimation value is input to monitor the increase / decrease of the short-term power estimation value at each time. When the short-term power estimation value increases / decreases within a predetermined range, the input signal is only the noise signal. The short-term power estimate at that time is held as a provisional noise level of the noise signal, the short-term power estimate increases, and when the number of increases reaches a first threshold, A level change detector that determines that the input signal includes the signal to be processed and estimates the provisional noise level as a noise level of the noise signal;
A noise estimator characterized by comprising:
前記短期パワー推定器は、
前記入力信号のうちの負の極性部分を反転させて絶対値信号に変換する絶対値化回路と、
前記絶対値信号を入力し、第1の前記時刻における前記絶対値信号と前記第1の時刻よりも1つ前の第2の前記時刻における前記短期パワー推定値との前記パワー平均を演算して新たな前記短期パワー推定値として出力するフィルタと、
を有することを特徴とする請求項2記載の雑音推定器。
The short-term power estimator is
An absolute value conversion circuit that inverts a negative polarity portion of the input signal and converts it into an absolute value signal;
The absolute value signal is input, and the power average of the absolute value signal at the first time and the short-term power estimated value at the second time immediately before the first time is calculated. A filter that outputs as a new short-term power estimate;
The noise estimator according to claim 2, comprising:
前記レベル変化検出器は、
前記時刻毎に前記短期パワー推定器から出力される前記短期パワー推定値を入力し、前記第1の時刻における前記短期パワー推定値と前記第2の時刻における前記短期パワー推定値とのパワー比を計算するパワー比計算手段と、
前記パワー比を入力し、前記パワー比の大きさにより前記入力信号が増加状態であるか、減少状態であるか、或いは、定常状態であるかを判定する入力信号状態判定手段と、
レベル増加カウンタを有し、前記入力状態判定手段において、前記増加状態と判定されたときには、前記レベル増加カウンタのカウント値を増分して前記レベル増加カウンタのカウント値が前記第1の閾値に達したか否かを判定するレベル増加カウント手段と、
レベル減少カウンタを有し、前記入力状態判定手段において、前記減少状態と判定されたときには、前記レベル減少カウンタのカウント値を増分して前記レベル減少カウンタのカウント値が第2の閾値に達したか否かを判定するレベル減少カウント手段と、
前記入力状態判定手段において、前記定常状態と判定されたときには前記入力信号は、前記雑音信号のみであると判断して、その時点の前記時刻に入力された前記短期パワー推定値によって前記暫定雑音レベルを更新して保持する暫定雑音レベル更新手段と、
前記レベル増加カウント手段において、前記レベル増加カウンタのカウント値が第1の閾値に達したと判定されたときには、前記暫定雑音レベルを前記雑音レベルとして出力する雑音レベル出力手段と、
を有することを特徴とする請求項2又は3記載の雑音推定器。
The level change detector is
The short-term power estimation value output from the short-term power estimator at each time is input, and a power ratio between the short-term power estimation value at the first time and the short-term power estimation value at the second time is calculated. Power ratio calculation means for calculating,
Input signal state determination means for inputting the power ratio and determining whether the input signal is in an increasing state, a decreasing state, or a steady state according to the magnitude of the power ratio;
A level increase counter, and when the input state determination means determines that the increase state, the count value of the level increase counter is incremented and the count value of the level increase counter reaches the first threshold value Level increase counting means for determining whether or not,
A level decrease counter, and when the input state determination means determines that the decrease state, the count value of the level decrease counter is incremented to determine whether the count value of the level decrease counter has reached a second threshold value Level decrease counting means for determining whether or not,
In the input state determination means, when the steady state is determined, the input signal is determined to be only the noise signal, and the provisional noise level is determined by the short-term power estimation value input at the time at that time. Provisional noise level updating means for updating and holding
In the level increase counting means, when it is determined that the count value of the level increase counter has reached a first threshold value, a noise level output means for outputting the provisional noise level as the noise level;
The noise estimator according to claim 2 or 3, characterized by comprising:
前記入力信号状態判定手段は、
前記パワー比を入力し、前記パワー比が第3の閾値以上のときには、前記入力信号は前記増加状態であると判定し、前記パワー比が前記第3の閾値よりも小さい第4の閾値未満のときには、前記入力信号は前記減少状態であると判定し、前記パワー比が第4の閾値以上で、且つ前記第3の閾値未満のときには前記入力信号は前記定常状態であると判定することを特徴とする請求項4記載の雑音推定器。
The input signal state determination means includes
When the power ratio is input and the power ratio is greater than or equal to a third threshold, the input signal is determined to be in the increased state, and the power ratio is less than a fourth threshold that is smaller than the third threshold. Sometimes it is determined that the input signal is in the decreasing state, and when the power ratio is greater than or equal to a fourth threshold and less than the third threshold, it is determined that the input signal is in the steady state. The noise estimator according to claim 4.
暫定雑音レベル更新手段は、
前記入力状態判定手段において、前記定常状態と判定され、且つ前記レベル増加カウンタのカウント値が0のときには、前記入力信号は、前記雑音信号のみであり、前記暫定雑音レベルの前記更新禁止状態が解除されていると判断して、その時点の前記時刻に入力された前記短期パワー推定値によって前記暫定雑音レベルを更新して保持し、前記レベル増加カウンタのカウント値が0でないときには、前記入力信号は、前記処理対象信号を含んでおり、前記暫定雑音レベルの前記更新禁止状態であると判断して前記暫定雑音レベルの更新を行わないことを特徴とする請求項4又は5記載の雑音推定器。
The provisional noise level update means
When the input state determination means determines that the steady state is present and the count value of the level increase counter is 0, the input signal is only the noise signal, and the update prohibition state of the provisional noise level is released. The provisional noise level is updated and held by the short-term power estimation value inputted at the time at that time, and when the count value of the level increase counter is not 0, the input signal is 6. The noise estimator according to claim 4, wherein the noise estimator includes the processing target signal and determines that the update of the provisional noise level is prohibited, and does not update the provisional noise level.
前記雑音レベル出力手段は、
雑音レベル上限値を有し、前記レベル増加カウント手段において、前記レベル増加カウンタのカウント値が前記第1の閾値に達したときには、前記暫定雑音レベルと前記雑音レベル上限値とを比較し、前記暫定雑音レベルが前記雑音レベル上限値を越えているときには、前記雑音レベル上限値を前記雑音レベルとして出力し、前記暫定雑音レベルが前記雑音レベル上限値以下のときには、前記暫定雑音レベルを前記雑音レベルとして出力することを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載の雑音推定器。
The noise level output means includes
A noise level upper limit value, and in the level increase counting means, when the count value of the level increase counter reaches the first threshold value, the temporary noise level is compared with the noise level upper limit value, When the noise level exceeds the noise level upper limit value, the noise level upper limit value is output as the noise level. When the temporary noise level is equal to or lower than the noise level upper limit value, the temporary noise level is set as the noise level. It outputs, The noise estimator of any one of Claims 4-6 characterized by the above-mentioned.
前記レベル変化検出器は、更に、
前記レベル減少カウント手段において、前記レベル減少カウンタのカウント値が前記第2の閾値に達したときには、前記レベル増加カウンタのカウント値を0にクリアして前記暫定雑音レベルの前記更新禁止状態を解除する暫定雑音レベル更新禁止解除手段を有することを特徴とする請求項4〜7のいずれか1項に記載の雑音推定器。
The level change detector further includes:
In the level decrease counting means, when the count value of the level decrease counter reaches the second threshold value, the count value of the level increase counter is cleared to 0 to cancel the update prohibition state of the provisional noise level. The noise estimator according to claim 4, further comprising provisional noise level update prohibition canceling means.
前記レベル増加カウント手段は、更に、
前記入力状態判定手段において、前記増加状態と判定されたときには、前記レベル減少カウンタのカウント値が第5の閾値以下であるか否かを判定し、前記第5の閾値以下であったときには、前記パワー推定値が前記所定の範囲で増加したと判定して前記レベル減少カウンタのカウント値を0にクリアする微増判定部を有し、
前記レベル減少カウント手段は、更に、
前記入力状態判定手段において、前記減少状態と判定されたときには、前記レベル増加カウンタのカウント値が前記第5の閾値以下であるか否かを判定し、前記第5の閾値以下であったときには、前記パワー推定値が前記所定の範囲で減少したと判定して前記レベル増加カウンタのカウント値を0にクリアする微減判定部を有することを特徴とする請求項4〜8のいずれか1項に記載の雑音推定器。
The level increase counting means further includes:
When the input state determination means determines that the increase state, it determines whether or not the count value of the level decrease counter is less than or equal to a fifth threshold, and when the count value is less than or equal to the fifth threshold, A slight increase determination unit that determines that the power estimation value has increased in the predetermined range and clears the count value of the level decrease counter to 0;
The level decrease counting means further includes:
In the input state determination means, when it is determined that the decrease state, it is determined whether or not the count value of the level increase counter is less than or equal to the fifth threshold, and when it is less than or equal to the fifth threshold, 9. The slight decrease determination unit that determines that the power estimation value has decreased within the predetermined range and clears the count value of the level increase counter to 0, 9. Noise estimator.
前記処理対象信号は、音声信号であることを特徴とする請求項2〜9のいずれか1項に記載の雑音推定器。   The noise estimator according to claim 2, wherein the processing target signal is an audio signal.
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