JP6018141B2 - オーディオ信号処理装置、オーディオ信号処理方法およびオーディオ信号処理プログラム - Google Patents
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Description
まず、本発明の原理について説明する。本発明は、音量および音程が不変である定常音を短時間フーリエ変換(Short Time Fast Fourier Transform:STFFT)したときに周波数軸上で非常に鋭いピークを持つことに着目している。図1は、定常音の一例を示す図であり、発振周波数が440Hzの正弦波の時間波形(a)とそのスペクトル(b)を示している。図2は、非定常音の一例を示す図であり、中心周波数が440Hzの正弦波を振幅変調したときの時間波形とそのスペクトルを示している。図3は、非定常音の他の例を示す図であり、中心周波数が440Hzの正弦波を周波数変調したときの時間波形とそのスペクトルを示している。なお、図1〜図3に示すスペクトルは、何れも44.1kHzのサンプリング周波数でサンプリングした2048点のサンプリングデータに対して短時間フーリエ変換を行ったときの、0Hzから2kHzの周波数領域を抜き出している。
図7は、本実施の形態に係るオーディオ信号処理装置を実現するための一例を示すブロック図である。図7に示すように、本実施の形態に係るオーディオ信号処理装置は、入力部1、短時間フーリエ変換部4、定常音判定部5、フィルタ係数演算部6、櫛型フィルタ部7、逆フーリエ変換部8および出力部9を備えて構成される。
Claims (5)
- 複数の音源が混在しているオーディオ信号から特定の音源を分離して抽出または除去するオーディオ信号処理装置であって、
入力されたオーディオ信号に短時間フーリエ変換を施す短時間フーリエ変換部と、
前記短時間フーリエ変換部が生成した周波数領域の信号を低域通過フィルタを適用して平滑化する平滑化処理部および前記周波数領域の信号と前記平滑化処理部の出力信号との出力差に基づいて前記周波数領域の信号波形に含まれるピーク部の波形の先鋭度を判定するピーク先鋭度判定部を有し、前記周波数領域の信号波形に含まれるピーク部の波形が定常音であるか否かを判定する定常音判定部と、
前記定常音判定部による判定結果に基づいてフィルタ係数を動的に演算するフィルタ係数演算部と、
前記フィルタ係数演算部が演算したフィルタ係数によって動作し、前記短時間フーリエ変換部による出力信号をフィルタリングする櫛型フィルタ部と、
前記櫛型フィルタ部の出力を時間領域の信号に変換して出力する逆フーリエ変換部と、
を備え、
前記定常音判定部は、前記低域通過フィルタを適用する際には、高い周波数帯ほどより平滑になるようフィルタ係数を調整する
ことを特徴とするオーディオ信号処理装置。 - 前記櫛型フィルタ部のフィルタ係数は、前記低域通過フィルタのフィルタ係数に従って動的に構成されることを特徴とする請求項1に記載のオーディオ信号処理装置。
- 複数の音源が混在しているオーディオ信号から特定の音源を分離して抽出または除去するオーディオ信号処理方法であって、
入力されたオーディオ信号に短時間フーリエ変換を施す第1のステップと、
前記第1のステップで生成した周波数領域の信号を低域通過フィルタを適用して平滑化する第2のステップと、
前記周波数領域の信号と前記第2のステップによる出力信号との出力差に基づいて前記周波数領域の信号波形に含まれるピーク部の波形の先鋭度を判定する第3のステップと、
前記第3のステップによる判定結果に基づいて前記ピーク部の波形が定常音であるか否かを判定する第4のステップと、
前記第4のステップによる判定結果に基づいて、櫛型フィルタ処理によるフィルタ係数を動的に演算する第5のステップと、
前記第1のステップで生成した周波数領域の信号を、前記第5のステップで演算したフィルタ係数を用いてフィルタリングする第6のステップと、
前記第6のステップによるフィルタ出力を時間領域の信号に変換して出力する第7のステップと、
を含み、
前記第2のステップにおいて、前記低域通過フィルタを適用する際には、高い周波数帯ほどより平滑になるようフィルタ係数を調整する
ことを特徴とするオーディオ信号処理方法。 - 前記櫛型フィルタ処理によるフィルタ係数は、前記低域通過フィルタのフィルタ係数に従って動的に決定されることを特徴とする請求項3に記載のオーディオ信号処理方法。
- 請求項3または請求項4に記載されたオーディオ信号処理方法をプロセッサに実行させるオーディオ信号処理プログラム。
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