JPH06284095A - オ−ジオ信号の処理用システム - Google Patents

オ−ジオ信号の処理用システム

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JPH06284095A
JPH06284095A JP5292241A JP29224193A JPH06284095A JP H06284095 A JPH06284095 A JP H06284095A JP 5292241 A JP5292241 A JP 5292241A JP 29224193 A JP29224193 A JP 29224193A JP H06284095 A JPH06284095 A JP H06284095A
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band
signal
noise
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Juha Kuusama
ユーハ・クウサマ
Aki Maekivirta
アキ・メキバータ
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Nokia Technology GmbH
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    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208Noise filtering
    • GPHYSICS
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    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
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    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、圧縮処理されていないオ−ジオ信
号の雑音を減衰させることのできるオ−ジオ信号処理シ
ステムを提供することを目的とする。 【構成】 電気オ−ジオ信号源1 と、オ−ジオ信号を異
なった周波数帯域の幾つかのサブバンド信号に分割する
第1のフィルタグル−プ2 と、各サブバンド信号のオ−
ジオ信号レベルを検出する検出器3 と、検出されたオ−
ジオ信号レベルに基づいて各サブバンド信号を圧縮、伸
長する圧縮器・伸長器4 と、圧縮、伸長されたサブバン
ド信号を結合して再構成する第2のフィルタグル−プ5
とを備え、第1のフィルタグル−プは臨界的帯域内の信
号処理を可能にする帯域幅の帯域に音響周波数領域を分
割し、検出器3 がその関係する周波数帯域からオ−ジオ
信号が失われていることを検出したとき各圧縮器・伸長
器4 がその帯域内の信号を減衰するように構成されてい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、含まれている雑音を減
少するためオ−ジオ信号を処理するシステムに関し、そ
のシステムは、電気形態のオ−ジオ信号源と、オ−ジオ
信号を異なった周波数帯域の幾つかのサブバンド信号に
分割する第1のフィルタグル−プと、オ−ジオ信号レベ
ルを検出するための各サブバンド信号の検出器と、検出
されたオ−ジオ信号レベルに基づいて各サブバンド信号
を圧縮、伸長するための圧縮器・伸長器と、再構成され
たオ−ジオ信号を生成するために圧縮、伸長されたサブ
バンド信号を結合するための第2のフィルタグル−プと
を具備し、第1のフィルタグル−プは音響周波数領域を
臨界的な帯域内の信号処理を可能にする幅を有する帯域
に分割するために設けられている。
【0002】
【従来の技術】臨界的な帯域の使用を除外するオ−ジオ
信号の雑音を減少するための前述のシステムはドルビ−
SR雑音減衰システムとして知られているものに対応
し、このシステムでは5つの独立した制御可能な雑音チ
ャンネルが5つの異なった周波数帯域で別々に信号対雑
音比を改良するために使用される。従って音響再生シス
テムの再生領域は5つの領域に分割され、それぞれ別々
に処理される。ドルビ−雑音減衰システムの基本的な原
理は、オ−ジオ信号のレベルが低下する程オ−ジオ信号
がレコ−ディング期間中に増幅されるように信号対雑音
比を改良することである。オ−ジオ信号のダイナミック
範囲が狭くなるこの処理は圧縮と呼ばれる。この方法で
圧縮されたオ−ジオ信号は再生で伸長されなければなら
ず、そのダイナミック範囲はほぼ本来の領域に回復され
る。その方法の利点は伝送リンクまたはレコ−ディング
手段中の雑音の減衰が約10dBであることである。ドル
ビ−システムの主要な欠点は、関係するシステムにより
圧縮されるオ−ジオ信号の再生のときのみシステムによ
り雑音が減衰されることができる点である。さらに周波
数帯域の分割はこのような分割が使用される場合に非常
にラフである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第4,896,362
号明細書および同第5,105,463 号明細書には、デジタル
オ−ジオ信号が信号のマスクされた部分を除去すること
により人間の聴覚システムの雑音マスク曲線を利用する
ためにほぼ臨界的な帯域幅のサブバンドに分割するシス
テムが開示されている。このシステムの最終目標は量子
化雑音が聞き取れないように最少ビット数に各サブバン
ド内の信号を再量子化することである。米国特許第4,88
2,762 号明細書には圧縮比が各周波数帯域を独立して選
択するようにオ−ジオ信号が周波数により選択的に圧縮
される別の既知のシステムが開示されている。しかしな
がらこれらのシステムはオ−ジオ信号中に存在する背景
雑音を減衰することを目的とするものではない。本発明
の目的は、予めフィルタまたは処理されていない、例え
ば圧縮処理されていないオ−ジオ信号で使用するのに適
した雑音減衰システムを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】これは本発明によるシス
テムにより達成される。本発明のシステムは、オ−ジオ
信号が前記周波数帯域から失われていることを関係する
検出器が検出したときその帯域内の信号を減衰するよう
に各圧縮器/伸長器が配置されていることを特徴として
いる。
【0005】本発明によるシステムの基本的な開始点
は、オ−ジオ信号をいわゆる臨界的な帯域である周波数
帯域または臨界的な帯域が適切な組合わせにより形成さ
れることができる成分に分解することである。例えばマ
スク現象や関連する臨界的な帯域特性等の人間の聴覚シ
ステムの原理特性が使用される。人間の聴覚システムの
マスク現象とはト−ンに近接して認識され聞こえる低い
レベル信号を抑制するためのト−ンの能力を言うもので
ある。広義では低いレベルの音が抑制されるスペクトル
帯域が臨界的帯域と呼ばれる。臨界的な帯域のより正確
な定義は、前記雑音帯域中に周波数の中心があるト−ン
へのマスクの役目をする音が生じる雑音信号の周波数領
域である。マスク現象は時間ドメインでも存在する。こ
れは非同時的なマスクと呼ばれる。マスク信号は信号自
身の前または後で生じるト−ンをマスクすることができ
る。これらのマスク効果の時間期間は非常に短く100 m
sより短い。
【0006】通常のオ−ジオ信号(スピ−チ、音楽)は
狭い帯域の信号ではない。それ故マスクのように動作す
る能力は純粋なト−ンの能力より大きい。音響パワ−が
ある周波数帯域に存在するとき、それはその帯域の雑音
のマスクとして動作する。この雑音はレコ−ディングに
固有のもの、或いは音響再生システムの最良でない性能
によるものである。
【0007】周波数帯域が本発明によるシステムのフィ
ルタグル−プにより分割される臨界的帯域にオ−ジオ信
号が存在しないとき、前記帯域は実際の信号に聴覚的な
変化なしに減衰されることができる。聴覚的変化は雑音
が減衰または消去するようにみえる。減衰速度、または
時間はマスク前またはマスク後の現象により決定され
る。実際の信号内容が本発明によるシステムで変化され
ないので、雑音の減衰は実際の信号のレベル変化につな
がらず、即ち音響レベルまたは雑音レベル中に関連する
“ポンプ効果”がない。
【0008】
【実施例】図1では参照番号1はマイクロホン、チュ−
ナ、テ−プレコ−ダ−、CDプレ−ヤ−等のような電気
形態の通常のオ−ジオ信号源であるト−ン源の入力端子
を表している。端子1からオ−ジオ信号はオ−ジオ信号
を幾つかの周波数帯域に分割するフィルタグル−プ2に
導かれ、それらの周波数帯域は人間の聴覚システムのい
わゆる臨界的帯域に対応するか或いはこのような帯域を
形成するために結合可能である。各サブバンド信号は前
記周波数帯域中のオ−ジオ信号のレベルを検出する検出
器3に導かれ、このレベルを基礎として前記サブバンド
信号が導かれる検出器3と圧縮器/伸長器4を制御す
る。従って各サブバンド信号はそれぞれ専用の検出器3
と圧縮器/伸長器4を有する。
【0009】圧縮器/伸長器の動作についての検出器3
による圧縮器/伸長器の制御効果は必要に応じて変化さ
れることができる。例えば最適の聞取り状態の下でオ−
ジオ信号が当の周波数帯域から失われるとき圧縮器/伸
長器が聞取り可能な状態から前記帯域の信号を減衰する
ように検出器3が圧縮器/伸長器4を制御することが利
点である。従って端子1に入力されるオ−ジオ信号源に
より生成されるオ−ジオ信号中の雑音はオ−ジオ信号自
体に影響することがなく前記周波数帯域で全体的に除去
されることができる。検出器3が前記周波数帯域中のオ
−ジオ信号の存在を検出するならば、圧縮器/伸長器4
はいかなる方法でも前記オ−ジオ信号に影響を与えない
ように制御される。
【0010】全ての臨界的周波数帯域の圧縮器/伸長器
4により生成される信号は再構成されたオ−ジオ信号6
を形成するようにそれらを結合する再構成フィルタグル
−プ5に接続される。この状態では再構成されたオ−ジ
オ信号6はオ−ジオ信号も含む臨界的周波数帯域を除い
て雑音を含まない。多くの場合、前記オ−ジオ信号は同
一周波数で生じる雑音をカバ−する能力があるので、再
構成されたオ−ジオ信号はほぼ雑音のないように見え
る。これに関連して、圧縮されたレコ−ディングが適正
な量の雑音を含むならば、CDプレ−ヤ−のような最も
近代的なオ−ジオ信号源のオ−ジオ信号は適正な量の雑
音を含むことが想い出されなければならない。
【0011】例えば乗物中のような最適でない聴取状態
の下で、本発明による音響再生システムはオ−ジオ信号
レベルが低いとき圧縮器/伸長器4がオ−ジオ信号を圧
縮するように配置されるように供給されることもでき
る。このことは低周波数信号でさえも聞取り可能にされ
ることができるので例えば乗物中のような雑音の多い状
況で達成されることのできる総合的な効果を改良するが
オ−ジオ信号のダイナミックの歪みにつながる。
【0012】前述の動作はオ−ジオ信号を含む臨界的帯
域が圧縮されオ−ジオ信号を含まない臨界的帯域がこれ
らの帯域中の雑音を除去するように減衰されるような組
合わせで使用されてもよい。従って本発明によるシステ
ムにより音響再生システムで生成される雑音とレコ−デ
ィング自体に固有の雑音を除去することが可能である。
雑音はオ−ジオ信号のダイナミック範囲が圧縮される事
実にかかわらず除去も可能である。
【0013】オ−ジオ信号処理用の本発明によるシステ
ムを例示的な実施例により説明した。本発明は請求の範
囲により限定される本発明の技術的範囲内から逸脱する
ことなく相互に非常に異なった装置の解決策により達成
できることが理解できよう。例えば前記臨界的な帯域の
オ−ジオ信号レベルまたは信号の不存在を検出する検出
器は多数の異なった方法で達成されることができ、その
中には既知の雑音減衰システムに適応されるものも存在
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による音響再生システムの原理的ブロッ
ク図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アキ・メキバータ フィンランド国、エスエフ − 33720 タンペレ、ネイテーリヤンカットウ 27エ イチ30

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気形態のオ−ジオ信号源と、オ−ジオ
    信号を異なった周波数帯域の幾つかのサブバンド信号に
    分割する第1のフィルタグル−プと、各サブバンド信号
    のオ−ジオ信号レベルを検出する検出器と、検出された
    オ−ジオ信号レベルに基づいて各サブバンド信号を圧
    縮、伸長するための圧縮器・伸長器と、再構成されたオ
    −ジオ信号を生成するため圧縮、伸長されたサブバンド
    信号を結合する第2のフィルタグル−プとを具備し、第
    1のフィルタグル−プは臨界的帯域内の信号処理を可能
    にする帯域幅を有する帯域に音響周波数領域を分割する
    ように構成されているためのオ−ジオ信号に含まれた雑
    音を減少する信号処理システムにおいて、関連する検出
    器がオ−ジオ信号が前記周波数帯域から失われているこ
    とを検出したとき各圧縮器・伸長器が帯域内の信号を減
    衰するように構成されていることを特徴とするオ−ジオ
    信号処理システム。
  2. 【請求項2】 各圧縮器・伸長器が前記信号の検出レベ
    ルが低いとき帯域内のオ−ジオ信号を圧縮するように構
    成されていることを特徴とする請求項1記載のシステ
    ム。
JP5292241A 1992-11-20 1993-11-22 オ−ジオ信号の処理用システム Pending JPH06284095A (ja)

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