JP6270063B2 - 少なくとも2つの音声信号を混合するための装置 - Google Patents
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Description
・第1音声信号A[k]を乗算パラメータmA[k]で乗算する。
・第2音声信号B[k]を乗算パラメータmB[k]で乗算する。
・そのように乗算された第1および第2音声信号を結合して混合音声信号S[k]を生成し、この混合音声信号S[k]を出力108へと送る。
Claims (22)
- 少なくとも2つの音声信号を混合する装置であって、
前記少なくとも2つの音声信号を受け取る複数の入力と、
第1音声信号のパワーの大きさである第1パワー信号を導出するための第1ユニットと、
第2音声信号のパワーの大きさである第2パワー信号を導出するための第2ユニットと、
前記第1音声信号と前記第2音声信号との間の相互相関の大きさである相互相関信号を導出するための相互相関ユニットと、
前記第1パワー信号、前記第2パワー信号、および前記相互相関信号から少なくとも1つの乗算パラメータを導出するためのユニットと、
前記第1音声信号および前記第2音声信号に対して、
(1)前記第1音声信号に乗算パラメータを乗算すること、
(2)前記第2音声信号に乗算パラメータを乗算すること、
(3)前記乗算された第1音声信号および前記乗算された第2音声信号を結合して混合音声信号を生成すること、
と同等である信号処理を実行するための乗算および結合ユニットと、
を備え、
乗算パラメータを導出するための前記ユニットは、前記第1パワー信号、前記第2パワー信号、および前記相互相関信号の結合の大きさである結合信号を導出するための結合ユニットと、乗算パラメータを導出するための前記ユニットにおいて、スケーリング信号を用いて信号成分をスケーリングするためのスケーリングユニットとを有し、
前記スケーリング信号(D[k])は、第1周波数の値よりも低い周波数の範囲においては実質的に一定であり、前記第1周波数の値とより高い第2周波数の値との間の周波数の範囲においては増加し、前記第2周波数の値を越える周波数の範囲においては再び実質的に一定である周波数特性を有し、
乗算パラメータを導出するための前記ユニットは、前記結合信号から単一の乗算パラメータ(m[k])を導出し、
前記乗算および結合ユニットは、前記第1音声信号および前記第2音声信号に対して、
(i)前記第1音声信号および前記第2音声信号を前記単一の乗算パラメータによって乗算すること、および
(ii)前記乗算された第1音声信号および前記乗算された前記第2音声信号を結合すること、
と同等である信号処理を実行する、装置。 - 前記第2周波数を越えた場合の前記周波数特性における前記実質的に一定の値はDUに等しく、DUは[0.36;0.81]の値の範囲内にあり、前記第1周波数よりも低い場合の前記実質的に一定の値はa・DUに等しく、aは0≦a<1を満たす、請求項1に記載の装置。
- aは好ましくはゼロに等しい、請求項2に記載の装置。
- 前記第1音声信号、前記第2音声信号、および前記相互相関信号は、周波数ドメインに変換された信号(A[k]、B[k]、S[k])であり、
前記スケーリングユニットは、式yAB[k]=xAB[k]・D[k]に従ってスケーリングされた相互相関信号を導出するために、スケーリング信号によって前記相互相関信号をスケーリングし、yAB[k]は前記スケーリングされた相互相関信号であり、xAB[k]は前記相互相関信号であり、D[k]は前記スケーリング信号であり、kは周波数パラメータである、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の装置。 - 前記結合ユニットは、式C[k]=((1+L)・(eA[k]+eB[k])/((1+L)・(eA[k]+eB[k])+2・yAB[k]))1/2に従って前記結合信号(C[k])を導出し、eA[k]およびeB[k]はそれぞれ前記第1パワー信号および前記第2パワー信号であり、Lは、その値が負ではなく好ましくは[0.05;0.5]の値の範囲内にある一定の限定パラメータである、請求項4に記載の装置。
- 乗算パラメータを導出するための前記ユニットは、式m[k]=C[k]に従って、前記結合信号から前記単一の乗算パラメータを導出し、m[k]は前記単一の乗算パラメータの前記値である、請求項5に記載の装置。
- 前記第2周波数を越えた場合の前記周波数特性における前記実質的に一定の値はDU'に等しく、DU'は[0.6;0.9]の値の範囲内にあり、前記第1周波数よりも低い場合の前記実質的に一定の値はa'・DU'に等しく、a'は0≦a'<1を満たす、請求項1に記載の装置。
- a'は好ましくはゼロに等しい、請求項7に記載の装置。
- 前記第1音声信号、前記第2音声信号、および前記相互相関信号は、周波数ドメインに変換された信号(A[k]、B[k]、S[k])であり、
前記結合信号(C[k])を導出するための前記結合ユニットは、式C[k]=((1+L)・(eA[k]+eB[k])/((1+L)・(eA[k]+eB[k])+2・xAB[k]))1/2に従って信号処理を実行し、eA[k]およびeB[k]はそれぞれ前記第1パワー信号および前記第2パワー信号であり、xAB[k]は前記相互相関信号であり、Lは[0.05;0.5]の値の範囲内にある一定の限定パラメータであり、kは周波数パラメータである、請求項1または請求項7に記載の装置。 - 前記スケーリングユニットは、式(C[k]−1)・D'[k]+1に従って、前記スケーリングされた結合信号を導出するためのスケーリング信号によって前記結合信号をスケーリングし、D'[k]は前記スケーリング信号である、請求項9に記載の装置。
- 乗算パラメータを導出するための前記ユニットは、
式m[k]=(C[k]−1)・D'[k]+1に従って、前記スケーリングされた結合信号から前記単一の乗算パラメータを導出し、m[k]は前記単一の乗算パラメータである、請求項10に記載の装置。 - L=0である、請求項5または請求項9に記載の装置。
- 前記相互相関信号が予め定められた閾値よりも低いかどうかを確定し、前記相互相関信号が前記閾値よりも小さいことに応答して切替制御信号を生成し、乗算パラメータを導出するための前記ユニットへ前記切替制御信号を供給する閾値検出器をさらに備え、
乗算パラメータを導出するための前記ユニットは、第1乗算パラメータ(mA[k])を導出するため、および一定の値を有する第2乗算パラメータ(mB[k])を導出するために、前記切替制御信号を受け取ることに応答して前記第1パワー信号、前記第2パワー信号、および前記相互相関信号に対して他の信号処理ステップへと切替え、
前記乗算および結合ユニットは、前記第1音声信号および前記第2音声信号に対して、前記第1音声信号を前記第1乗算パラメータで乗算し、前記第2音声信号を前記第2乗算パラメータで乗算し、前記乗算された第1音声信号および前記乗算された第2音声信号を結合することと同等な信号処理ステップをさらに実行する、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の装置。 - 前記第1音声信号、前記第2音声信号、および前記相互相関信号は、周波数ドメインに変換された信号(A[k]、B[k]、S[k])であり、
前記スケーリングユニットは、前記切替制御信号を受け取ることに応答して、式y'AB[k]=xAB[k]・D"[k]に従い前記相互相関信号に対して他のスケーリングステップへと切替え、y'AB[k]は前記スケーリングされた相互相関信号であり、xAB[k]は前記相互相関信号であり、D"[k]は前記他のスケーリングステップに対する他のスケーリング信号であり、kは周波数パラメータである、請求項13に記載の装置。 - 前記他のスケーリング信号(D"[k])は、第3周波数よりも低い周波数の範囲においては実質的に一定であり、前記第3周波数とより高い第4周波数との間の周波数の範囲においては増加し、前記第4周波数を越える周波数の範囲においては再び実質的に一定である周波数特性を有する、請求項14に記載の装置。
- 前記第4周波数の値を越えた場合の前記周波数特性における前記実質的に一定の値はDU"に等しく、DU"は[0.5;1]の値の範囲内にあって好ましくは1に等しく、前記第3周波数の値よりも低い場合の前記周波数特性における前記実質的に一定の値はa"・DU"に等しく、a"は[0;1]の値の範囲内にある、請求項15に記載の装置。
- 乗算パラメータを導出するための前記ユニットは、式mA[k]=((y'AB[k]/(eA[k]+L'・eB[k]))2+1)1/2−y'AB[k]/(eA[k]+L'・eB[k])に従って前記第1乗算パラメータ(mA[k])を導出し、eA[k]およびeB[k]はそれぞれ前記第1パワー信号および前記第2パワー信号であり、y'AB[k]は前記スケーリングされた相互相関信号であり、L'は、その値が負ではなく好ましくは[0.05;0.5]の値の範囲内にある一定の限定パラメータであり、kは周波数パラメータであり、前記第2乗算パラメータ(mB[k])は1に等しい、請求項14から請求項16のいずれか1項に記載の装置。
- 前記予め定められた閾値はゼロに等しい、請求項13から請求項17のいずれか1項に記載の装置。
- 前記第1周波数は前記第3周波数と等しく、前記第2周波数は前記第4周波数と等しい、請求項15から請求項18のいずれか1項、ただし請求項17および請求項18は、請求項15または請求項16に従属する場合、に記載の装置。
- a"は好ましくは1に等しい、請求項16に記載の装置。
- L'=0である、請求項17に記載の装置。
- 前記第1ユニットは、式eA[k]=Re(A[k])・Re(A[k])+Im(A[k])・Im(A[k])に従って前記第1パワー信号を導出し、A[k]は周波数ドメインに変換された前記第1音声信号の前記周波数の値であり、
前記第2ユニットは、式eB[k]=Re(B[k])・Re(B[k])+Im(B[k])・Im(B[k])に従って前記第2パワー信号を導出し、B[k]は周波数ドメインに変換された前記第2パワー信号の前記周波数の値であり、
前記相互相関ユニットは、式xAB[k]=Re(A[k])・Re(B[k])+Im(A[k])・Im(B[k])に従って前記相互相関信号を導出し、
ReおよびImは、それぞれ、前記周波数の値の実部および虚部である、請求項4から請求項21のいずれか1項に記載の装置。
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