JP6221257B2 - 信号処理装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Description
以下、本発明による信号処理装置、方法及びプログラムの第1の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
図1は、第1の実施形態に係る信号処理装置の構成を示すブロック図である。ここで、一対のマイクm1及びm2を除いた部分は、ハードウェアで構成することも可能であり、また、CPUが実行するソフトウェア(信号処理プログラム)とCPUとで実現することも可能であるが、いずれの実現方法を採用した場合であっても、機能的には図1で表すことができる。
反復コヒーレンスフィルタ処理部12は、コヒーレンスフィルタ処理を所定回数だけ繰り返し実行し、雑音成分が抑圧された信号Y(f,K)を得て、IFFT部13に与えるものである。
ところで、入力信号s1(n)にτだけ遅延を与えた信号s1(t−τ)は、入力信号s2(t)と同一の信号である。従って、両者の差をとった信号y(t)=s2(t)−s1(t−τ)は、θ方向から到来した音が除去された信号となる。結果として、マイクロフォンアレーm1及びm2は図2(B)のような指向特性を持つようになる。
次に、第1の実施形態の信号処理装置1の動作を、図面を参照しながら、全体動作、反復コヒーレンスフィルタ処理部12における詳細動作の順に説明する。
第1の実施形態によれば、コヒーレンスフィルタ処理後の信号から改めてフィルタ係数を推定して入力信号に付与し、コヒーレンスフィルタ処理を所定回数だけ繰り返すので、コヒーレンスフィルタ法に従って雑音成分を抑圧しつつ、ミュージカルノイズの発生を抑えることができる。
次に、本発明による信号処理装置、方法及びプログラムの第2の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
第2の実施形態に係る信号処理装置1Aの全体構成も、第1の実施形態の説明で用いた上述した図1で表すことができる。但し、反復コヒーレンスフィルタ処理部12Aの内部構成が、第1の実施形態のものと異なっている。
次に、第2の実施形態の信号処理装置1Aにおける反復コヒーレンスフィルタ処理部12Aの詳細動作を、図面を参照しながら説明する。なお、第2の実施形態の信号処理装置1Aの全体動作は、第1の実施形態の信号処理装置1の全体動作と同様であるので、その説明は省略する。
第2の実施形態によれば、平均コヒーレンスフィルタ係数が増加から減少に転じる、音質と抑圧性能のバランスが良い段階で、反復コヒーレンスフィルタ処理を終了するようにしたので、音質と抑圧性能をバランス良く実現することができる。
第2の実施形態では、平均コヒーレンスフィルタ係数の挙動が増加から減少に転じたことを、現在の反復回数での平均コヒーレンスフィルタ係数が前回の反復回数での平均コヒーレンスフィルタ係数以下であることが1回生じたことにより判定するものを示したが、現在の反復回数での平均コヒーレンスフィルタ係数が前回の反復回数での平均コヒーレンスフィルタ係数以下であることが所定回(例えば2回)連続したときに、平均コヒーレンスフィルタ係数の挙動が増加から減少に転じたと判定するようにしても良い。
Claims (6)
- 入力音声信号に含まれている雑音成分をコヒーレンスフィルタ処理によって抑制する信号処理装置において、
反復処理の終了条件を満たすまで、コヒーレンスフィルタ処理後の信号を、コヒーレンスフィルタ処理での入力信号として、コヒーレンスフィルタ処理を反復して繰り返す反復コヒーレンスフィルタ処理手段を有し、
上記反復コヒーレンスフィルタ処理手段は、周波数領域信号となっている音声信号を処理するものであり、
上記反復コヒーレンスフィルタ処理手段は、反復回数ごとに算出された、周波数成分ごとのコヒーレンスフィルタ係数の分布の代表値の挙動が所定の場合に、反復処理の終了条件が成立したと判定する反復終了判定部を有する
ことを特徴とする信号処理装置。 - 上記反復終了判定部は、コヒーレンスフィルタ係数の分布の代表値としてコヒーレンスフィルタ係数の平均値を適用し、平均値が増大から減少に転じる反復回数で、反復処理の終了条件が成立したと判定することを特徴とする請求項1に記載の信号処理装置。
- 上記反復終了判定部は、現在の反復回数で得られたコヒーレンスフィルタ係数の平均値と、前回の反復回数で得られたコヒーレンスフィルタ係数の平均値とを大小比較することにより、反復処理の終了条件の成立、不成立を判定することを特徴とする請求項2に記載の信号処理装置。
- 上記反復終了判定部は、コヒーレンスフィルタ係数の平均値の変化の傾きに基づいて、反復処理の終了条件の成立、不成立を判定することを特徴とする請求項2に記載の信号処理装置。
- 入力音声信号に含まれている雑音成分をコヒーレンスフィルタ処理によって抑制する信号処理方法において、
反復コヒーレンスフィルタ処理手段が、反復処理の終了条件を満たすまで、コヒーレンスフィルタ処理後の信号をコヒーレンスフィルタ処理での入力信号として、コヒーレンスフィルタ処理を反復して繰り返し、
上記反復コヒーレンスフィルタ処理手段は、周波数領域信号となっている音声信号を処理するものであり、
上記反復コヒーレンスフィルタ処理手段の反復終了判定部は、反復回数ごとに算出された、周波数成分ごとのコヒーレンスフィルタ係数の分布の代表値の挙動が所定の場合に、反復処理の終了条件が成立したと判定する
ことを特徴とする信号処理方法。 - 入力音声信号に含まれている雑音成分をコヒーレンスフィルタ処理によって抑制する信号処理装置に搭載されたコンピュータを、
反復処理の終了条件を満たすまで、コヒーレンスフィルタ処理後の信号をコヒーレンスフィルタ処理での入力信号として、コヒーレンスフィルタ処理を反復して繰り返す反復コヒーレンスフィルタ処理手段として機能させ、
上記反復コヒーレンスフィルタ処理手段は、周波数領域信号となっている音声信号を処理するものであり、
上記反復コヒーレンスフィルタ処理手段は、反復回数ごとに算出された、周波数成分ごとのコヒーレンスフィルタ係数の分布の代表値の挙動が所定の場合に、反復処理の終了条件が成立したと判定する反復終了判定部を有する
ことを特徴とする信号処理プログラム。
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