JPH09130281A - 音声信号の処理方法及びその回路装置 - Google Patents

音声信号の処理方法及びその回路装置

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JPH09130281A
JPH09130281A JP8242374A JP24237496A JPH09130281A JP H09130281 A JPH09130281 A JP H09130281A JP 8242374 A JP8242374 A JP 8242374A JP 24237496 A JP24237496 A JP 24237496A JP H09130281 A JPH09130281 A JP H09130281A
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audio signal
level
signal
dynamic range
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JP8242374A
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Jari Sjoeberg
スジョバーグ ジャリ
Janne Kivinen
キビネン ジェーン
Ari Koski
コスキー アリ
Mauri Vaeaenaenen
バナネン マーリィ
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Nokia Oyj
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Nokia Mobile Phones Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3005Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G7/00Volume compression or expansion in amplifiers
    • H03G7/002Volume compression or expansion in amplifiers in untuned or low-frequency amplifiers, e.g. audio amplifiers
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/32Automatic control in amplifiers having semiconductor devices the control being dependent upon ambient noise level or sound level

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 品質の優れた音声信号の伝送及び再生を行う
ことのできる方法とその回路装置を提供する。 【解決手段】 端末装置10、12の環境における音響
上の雑音レベルと受信信号レベル及び雑音レベルとが測
定/制御部123で測定され、この測定結果に応じて再
生される信号のレベル及び/又はダイナミックレンジが
ダイナミックレンジ及びレベル変化部121、122で
調整される。本発明の技術思想は、伝送チャネル11で
送られる信号の雑音と端末装置12の環境内の音響上の
雑音との、再生される情報の了解度に対する効果を小さ
くするのに役立つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は通信システム、特に
移動局における音声信号のレベルとダイナミックレンジ
とを調整するための方法及び回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通信経路を介して送られる音声信号の品
質を低下させる、移動電話システムに関連する要因が幾
つかある。受信された音声信号は、談話などの「ペイロ
ード」信号と雑音とから成る。この雑音は、伝送チャネ
ルからの電気的雑音であったり、外部の発生源から伝送
チャネルに入り込んだ干渉信号であったり、或いは情報
源の環境の中の音響上の雑音に起因するものであったり
する。受信された雑音信号と、受信装置の環境の中の周
囲の雑音とは、送信された移動電話により再生される音
声の了解度を低下させる。更に、前記の雑音信号のレベ
ルと音声信号のレベルとは変動することがあり、そのた
めに、再生される音声を理解することが一層難しくな
る。
【0003】移動電話が受け取る信号のダイナミックレ
ンジは通常は大きい。即ち、或る時間内での最高信号レ
ベルと最低信号レベルとの差が大きい。受信される信号
のダイナミックレンジが大きいときには、最低信号レベ
ルで再生される音声を雑音信号及び暗騒音と区別するの
は難しく、また最高信号レベルでは音声はむやみに大き
い。また、高い信号レベルでは、音声信号は受信装置の
回路内で、特に出力増幅器及びスピーカーで歪むことが
ある。
【0004】干渉と雑音とを減衰させる方法が幾つか知
られている。米国特許第5、241、689号は、種々
の信号源から基地局に到達する音声信号が無線チャネル
に送られる前に所定振幅レベルに変換されるようになっ
ている移動電話システムを開示している。この様な構成
の意図は無線チャネルのダイナミックレンジを最大限に
利用することであるけれども、上記した他の問題を本質
的に解決するものではない。
【0005】送信を実行する前に送信されるべき信号を
圧縮し、即ちその信号のダイナミックレンジを狭め、受
信時に対応する逆の機能で信号を伸張することが特許文
献EP113615及びEP514813から知られて
いる。圧縮アルゴリズムパラメータ情報は別の信号によ
り送られる。この様な方式の意図は、伝送経路で特にア
ップリンク方向に信号を送るときに、即ち信号を移動電
話から固定通信ネットワークに送るときに、信号に累積
した雑音の効果を低下させることである。しかし、この
方法は、上記した他の問題を解決しない。
【0006】特許文献EP0600164には、信号に
対して実行される圧縮のパラメータを雑音レベルとマイ
クロホンからの信号のレベルとに応じて調整する方法が
開示されている。この様な構成の意図は、送信前に異常
に強いマイクロホン信号を減衰させることである。この
方法は、移動電話から送信される信号の品質を向上させ
るけれども、移動電話が受信した信号の再生品質を良く
することはできない。
【0007】米国特許第5、070、527号は、伝送
チャネルから受信された音声信号のレベルを所定範囲内
に圧縮する方法を開示している。このシステムは、電話
交換局のヘッドフォンと関連して、再生される音声信号
を保健衛生当局が定めた最大レベル以下に制限するため
に使われるべきものとされている。このシステムは圧縮
のためにフィードバックを使用して音声信号についてピ
ーク値を画定し、その画定されたピーク値を所定限界値
と比較し、得られる信号が所定範囲内にとどまるように
入力信号の増幅率を制御する。また、このシステムは時
定数を持っており、その時定数に従って、上限値をとっ
ている信号をその下限値へと低下させる。このシステム
が電力測定値の代わりにピーク測定値を使用するとき、
あらゆる場合に出力信号レベルが所定値以下に制限され
る。この構成によると、騒々しい環境でも受信された信
号の内容を理解するのが容易になり、高過ぎる信号レベ
ルの再生が防止される。しかし、この構成は、受信され
る信号や送信される信号に含まれている雑音に起因する
問題を解決しない。
【0008】米国特許第5、208、866号は、カー
ステレオ装置に関する装置を開示しており、その装置で
は周囲の雑音レベルに応じて受信装置の音量が自動的に
調整される。この技術を移動通信システムに適用したと
すると、受信された信号に含まれる雑音のレベルが高け
れば、移動局により再生される音声が、どんな場合に
も、受信された信号に含まれる雑音と周囲の雑音とによ
って隠されることになる、という欠点が生じる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記した
どの従来技術の方法も、音声信号の再生に関連する上記
の全ての問題を解決できるものではない。更に、前記の
従来技術同士を組み合わせると複雑な装置となって、例
えば移動電話にそれを適用すれば製造コストが大幅に増
大する。
【0010】そこで、本発明の目的は上記の問題を解決
して、公知のものよりも品質の優れた音声信号再生を行
うことのできる方法及び回路装置を提供することであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の背景にある本質
的思想は、受信信号のレベル及び雑音レベルとともに受
信装置の環境における周囲の雑音を測定し、再生される
信号のレベルとダイナミックレンジとをその測定結果に
基づいて調整することである。前記の測定に周波数重み
付けを使用すると有効である。これにより、様々な環境
条件において、再生される信号の了解度が向上する。
【0012】本発明の方法の特徴は、請求項1又は18
の特徴部に記載されている。本発明の回路装置の特徴は
請求項20又は25の特徴部に記載されている。本発明
の有利な実施例は、従属請求項において開示されてい
る。次に添付図面により本発明の実施の形態を説明す
る。
【0013】
【発明の実施の形態】始めに図1及び2を参照して本発
明の動作原理を説明し、次に図3、4及び5を参照して
本発明の技術思想をより詳しく開示する。
【0014】図1は、通信システムにおける本発明の技
術思想の原理を示すブロック図である。近端端末装置と
して役立つ移動電話12の他に、この図は遠端端末装置
10と伝送チャネル11も示している。近端端末装置と
いう用語はここに記載される端末装置を意味しており、
遠端端末装置という用語は、この近端端末装置が伝送チ
ャネルを介して接続される端末装置を意味する。
【0015】遠端端末装置10は、例えば通話信号など
の音声信号を送話器101でとらえて、それを、例えば
無線周波数搬送波を該音声信号で変調することにより伝
送チャネル11で送信される形に変換して伝送部103
から送信する。移動電話12は、伝送チャネル11から
その信号を受け取って、伝送された音声信号を伝送部1
20で検出する。受信された音声信号のダイナミックレ
ンジとレベルとは本発明に従ってダイナミックレンジ及
びレベル変化部121で変換され、その変換された信号
が受話器124で再生される。
【0016】逆の伝送方向では、近端端末装置12が送
信されるべき音声信号を送話器125でとらえる。その
ダイナミックレンジ及びレベルは本発明に従って変換さ
れる。その信号は、伝送チャネルで送信される形に伝送
部120で更に変換されて伝送チャネル11に送られ
る。伝送チャネル11で送信された信号は遠端端末装置
10で受信され、受信された信号から送信された音声信
号が伝送部103で検出され、その後に前記音声信号が
受話器102で再生される。
【0017】本発明による受信される信号及び送信され
る信号のダイナミックレンジ及びレベルの変換はダイナ
ミックレンジ及びレベル変化部121、122で行わ
れ、受信信号測定及び送信信号測定は測定/制御部12
3での結果に応じて制御される。
【0018】図2は、本発明による信号レベル変換の実
例を説明する図である。遠端端末201からの信号の中
の例えば音声信号などのペイロード信号は70dBのダ
イナミックレンジを有し、雑音のレベルは20dBであ
る。本発明により、周囲の雑音のレベルと、遠端から送
られた信号のレベル及び雑音レベルとが測定され、再生
されるペイロード信号のダイナミックレンジはその測定
結果に応じてダイナミックレンジ変化部202で調整さ
れる。次に信号は増幅器203で増幅されて近端端末2
04で再生される。
【0019】受信装置が車の中にあるならば、周囲の雑
音レベルは割合に高く、この実例ではペイロード信号の
ダイナミックレンジは15dBに減少させられる。これ
に対して、受信装置が例えば静かな部屋などの静かな環
境に置かれているときには、ペイロード信号のダイナミ
ックレンジは、この実例では30dBである。ペイロー
ド信号のダイナミックレンジは圧縮されるけれども、主
として雑音を含む低レベル信号が減衰させられるので、
図2に示されている実例のように全体としてのダイナミ
ックレンジは不変(90dB)である。最低レベルの受
信された信号は主として雑音信号であるので、最低信号
レベルを減衰させることによって平均としての信号対雑
音比を改善し、これにより、再生される音声の了解度を
向上させることができる。これは、談話の休止中に再生
される信号に雑音を付加するという通常用いられる方法
とは逆の操作である。
【0020】上記の変換の結果として、再生された信号
の全体としてのダイナミックレンジは必ずしも大幅に変
化するとは限らないけれども、主として雑音を含んでい
る信号は減衰させられ、或る限界値を超えるペイロード
信号を含んでいる信号は、周囲の雑音レベルを大幅に上
回るレベルの狭いダイナミックレンジに制限される。
【0021】図2では、実例に用いられる平均音圧レベ
ルが示されている。しかし、本発明においては、信号の
ダイナミックレンジ及びレベルは、知覚される音の強さ
に基づく聴覚の作用に関して、測定される音圧に基づい
て非直線的に調整するのが好ましい。音圧の他に、知覚
される音の強さには幾つかの要素が影響を及ぼすが、周
波数分布はその中の最も重要な要素である。音圧及び音
声信号レベル及び雑音レベルの測定に聴覚の応答とは逆
の効果を有する重み関数を持ったフィルタを使用するこ
とによって、信号の知覚される音の大きさを考慮に入れ
ることができる。その場合、最も簡単なのは、聴覚の周
波数応答とは逆の周波数応答を持った標準的重み関数を
使うことである。それで、再生された信号のレベル及び
ダイナミックレンジを信号及び周囲の雑音の周波数内容
に依存させることができる。
【0022】図2に示されている技術思想は、移動電話
などの近端端末装置が受信する音声信号の了解度を改善
する。受信端での了解度を改善するために、近端端末装
置から送信される信号を、これに対応する技術思想を用
いて処理することもできる。そのとき、送信される信号
についてのダイナミックレンジ及びレベルの変換関数
は、受信される信号についての変換と同じでも異なって
いても良い。本発明の変換が近端端末装置及び遠端端末
装置の両方で使用されるならば、送信される信号につい
ての変換が両方の端末装置で実行される。その代わり
に、送信側の端末装置では送信される信号の信号レベル
及び雑音レベルのみに応じて変換を行い、受信側の端末
装置では該端末装置の周囲のスペース内の周囲雑音レベ
ルのみに応じて変換を行うようにすることができる。こ
の場合には信号に対して同一の変換が2回行われるので
はない。
【0023】図3は、送信される信号及び受信される信
号の両方に対して信号変換が行われる実施例のブロック
図である。電力測定の前に、種々の周波数で一様な音の
大きさが知覚されるように、遠端から受信されたデジタ
ル信号s1aに対して重み付けフィルタ302により周波
数重み付けが行われる。この重み付けフィルタは、例え
ば公知のA型、B型、C型又はF型フィルタである。図
4は、周波数の関数としてのF型フィルタの重み付け係
数を示す。
【0024】周波数重み付けされた信号s1fは電力測定
ユニット303(図3)に入力され、ここで例えば移動
平均計算又はその他の公知の方法により電力レベル
1 、p2 が測定される。受信された信号のレベルp1
は連続的に測定され、雑音レベルp2 は無音時に、即ち
信号に音声が含まれていないときに、測定される。その
様な無音時の検出は公知の音声活動検出器(voice acti
vity detector (VAD))ユニット301で行われる。この
VADユニット301の出力信号v1 は、VADユニッ
ト301により測定される入力信号が実質的に音声であ
るか、それとも雑音/干渉であるかによる2つの状態を
有する。VADユニット301の出力信号v1 が調整ユ
ニット304に対して、入力が雑音/干渉であることを
示すとき、この調整ユニット304は電力値p2 をメモ
リに記憶させ、信号のダイナミックレンジ及びレベルの
調整の際にこの値を受信された信号の雑音レベル値とし
て使用する。同様に、電力値p1 は、信号のダイナミッ
クレンジ及びレベルの調整の際に、受信された信号のレ
ベル値として使用される。
【0025】近端でとらえられた信号s2aに対して、重
み付けユニット312、電力測定ユニット313及びV
ADユニット311により対応する雑音レベル電力測定
が行われて、測定結果p3 が得られる。信号に音声が現
れないときに近端周囲暗騒音電力p3 が測定される。受
信された信号の周波数重み付けされたレベルp1 及び雑
音レベルp2 と近端の周波数重み付けされた暗騒音レベ
ルp3 とが測定されると、調整ユニット304は、これ
らの値に適するダイナミックレンジ及びレベルの調整パ
ラメータを選択する。
【0026】信号s2aを遅延ユニット305で遅延さ
せ、乗算器306でその遅延させられた信号s1bに調整
ユニット304により決定された値d1 を掛けることに
より、信号s2aのダイナミックレンジ及びレベルを正し
い時期に調整することができる。乗算器306は、ダイ
ナミックレンジ及びレベルが調整されている出力信号s
1cを生じさせる。遅延ユニット305による遅延の長さ
は、重み付け、電力測定及び制御値計算に要する時間の
合計に等しくなるように設定するのが好ましい。例えば
シフトレジスタなどによって遅延ユニット305を実現
することができる。
【0027】ダイナミックレンジ及びレベルの調整に
は、所定の時定数を適用し、その時定数に応じて制御値
を変更するのが有利である。試験によると、適当な変換
時定数は1〜100msである。
【0028】上記したように、調整ユニットにより制御
されるダイナミックレンジ及びレベルの変換は、暗騒
音、受信された信号の内容及びその他の存在することの
ある環境条件に基づいて決定される。例えば、種々の条
件に適するダイナミックレンジ及びレベルの値を記憶し
ているパラメータテーブルから値を検索することができ
る。そのダイナミックレンジ及びレベルの値に応じて調
整ユニット304は乗算器306に送られる制御値d1
を決定する。例えばプロセッサ及びメモリで調整ユニッ
ト304を実現することができ、そのメモリは、上記の
パラメータテーブルを永久的に記憶するとともに、得ら
れた雑音及び周囲の雑音のレベルの測定値を一時的に記
憶する。
【0029】近端環境について測定された雑音レベルに
加えて、調整ユニットのメモリに幾つかのパラメータテ
ーブルを記憶させることにより他の環境条件を考慮に入
れることもできる。環境を表現するパラメータが調整ユ
ニットに入力され、調整ユニットはその環境パラメータ
に関連するパラメータテーブルを使用する。環境パラメ
ータは、例えば、受信装置の周囲の空間の音響上の特徴
や、受信装置に属するスピーカーなどの外部装置の特徴
に依存することがある。
【0030】送信されるべき信号の変換は、遅延ユニッ
ト315、重み付けユニット312、電力測定ユニット
313、調整ユニット314及びVADユニット311
により実行される。周波数重み付けが重み付けユニット
312により近端信号s2aに対して実行され、その後、
周波数重み付けされた信号s2fの電力が電力測定ユニッ
ト313で測定される。VADユニット311からの信
号v2 は、近端信号s2aが音声か雑音かを示す。雑音の
際には調整ユニット314は電力測定ユニット313か
らの測定結果を雑音電力値p3 として記憶する。また、
調整ユニット314は、近端信号の連続する電力レベル
4 を監視する。調整ユニット314は、測定された雑
音p3 及び近端で測定された連続する信号電力p4 及び
VADユニット311からの信号v2 に基づいて制御値
2 を決定する。この実例では、遠端から受信された信
号s1aについての音声活動検出v1 は利用されない。
【0031】上記の場合には、処理される音声信号はデ
ジタル信号であるので、各ユニットにおける信号処理も
デジタルである。当然に、本発明の技術思想をアナログ
信号を用いて実現することもできる。
【0032】周波数重み付けを実行するために、高速フ
ーリエ変換(FFT)関数などの周波数レベル処理や、
周波数帯域での信号処理を利用することができる。その
とき、前記の全てのユニットに関連する処理を周波数領
域で実行するのが有利である。この様な実施態様は、周
波数レベル処理を装置の他の機能に対しても利用すると
きに有利であり、その場合、本発明の方法を適用しても
装置の製造コストはあまり増大しない。
【0033】図5は、本発明の音声信号変換関数を示
す。最低信号レベルでの利得は、その様な信号は主とし
て雑音を含んでいるので、低い。信号レベルが高くなる
に従って、信号レベルがポイントgで受信された信号の
平均雑音レベルに達するまでは利得は増大してゆく。こ
の信号レベルでは信号は情報も含んでいるので、利得は
高い。その後、信号レベルが高くなるに従って、再生信
号レベルが再生された雑音レベルと周囲の雑音との合計
になるまでは(ポイントh)利得はもっとゆっくりと増
大し、このとき利得が最高になるのが有利である。この
信号レベルでは増幅無しでは情報を周囲の雑音から識別
するのは困難であろうけれども、増幅を行えばペイロー
ド信号の周囲雑音レベルに対する比が向上して、再生さ
れた音声の了解度も向上する。信号レベルが更に高くな
るに従って、再生信号レベルがポイントiで再生された
雑音信号と周囲雑音レベルとの合計より所定マージンだ
け高くなるまでは利得はゆっくりと減少してゆき、ここ
で再生された情報は雑音及び周囲雑音から容易に識別可
能となる。このポイントで、利得は上記のポイントgで
の利得と同じになる。最高信号レベルがうるさくなりす
ぎるのを防止するために、ポイントiの後は最高信号レ
ベル領域で増幅率はもっと急速に低下させられる。
【0034】図5において、矢印は、受信された信号の
雑音レベルと周囲雑音レベルとの変換関数に対する効果
を示す。雑音又は周囲雑音のレベルが高くなるに従っ
て、変換関数の曲線は該当する矢印の方向へ動く。受信
された信号の中の雑音が大きくなるに従って、低い信号
レベルの利得は低下する。曲線の上のポイントgは、ポ
イントgが雑音レベルとなるまで定利得ライン(破線で
示されている)に沿って動く。最低信号レベル領域で
は、利得曲線はポイントgとともに、その勾配を保ちな
がら移動する。近端周囲雑音レベルが高くなるに従っ
て、利得が増大して周囲雑音を相殺する。このとき利得
曲線のg−h−iの部分はより高い利得領域に移動し、
ポイントiより高い信号レベルでは、利得曲線の勾配
は、利得曲線が雑音レベルとは無関係に同一の最大出力
レベルで終端することとなるように、減少する。これ
は、極めて大きな音量レベルでの再生の歪みを回避する
ためである。
【0035】本発明の技術思想は、製造コストをあまり
増大させずに従来技術に関連する前記の全ての問題を解
決することができる。レベル調整を周波数帯域全体に対
して実行することができるので、簡単な回路装置で本発
明の技術思想を実施することができる。従って、信号を
幾つかの周波数帯域に分割するためのフィルタは不要で
あり、複数のレベル調整ユニットも不要である。
【0036】受信された信号に対して実行されるレベル
変換により受信装置の周囲の雑音と受信された雑音信号
との効果が小さくされる。更に、受信装置の出力増幅器
とスピーカーとにおいて生じる歪みが減少する。周波数
重み付けが行われるので、受信された信号の周波数分布
の変化は受信された情報の了解度に悪影響を及ぼさな
い。
【0037】以上、本発明の方法の応用例を説明した。
当然に、例えば実施の細目や使用分野などに関して、本
発明の範囲内で本発明の原理を修正することができる。
【0038】上記した実例では信号のダイナミックレン
ジ及びレベルの両方に関して信号調整が行われるけれど
も、本発明の技術思想をダイナミックレンジ調整のみ
に、或いは信号レベル調整のみに適用することもでき
る。上記した実例では、送信される音声信号は談話であ
ったが、例えば音声信号の形で送信される音楽等の、他
の情報に本発明を適用することも当然可能である。
【0039】移動通信システムでは、アップリンク通信
方向又はダウンリンク通信方向に、或いはその両方の方
向に、本発明の技術思想を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の技術思想の原理を示すブロック図。
【図2】本発明の技術思想における遠端環境及び2つの
近端環境での音声信号レベル及びダイナミックレンジの
値を示す図。
【図3】本発明の技術思想の実施例を示すブロック図。
【図4】本発明の技術思想に用いられるF型フィルタ重
み関数を示す図。
【図5】本発明の技術思想に用いられる音声信号変換関
数と、その変換関数に対する雑音及び周囲の雑音レベル
の効果とを説明する図。
【符号の説明】
1 第1測定値 p2 第2測定値 p3 第3測定値 p4 第4測定値 s1a 第1音声信号 s2a 第2音声信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596090513 P.O. Box 86,SF−24101Sa lo,Finland (72)発明者 ジェーン キビネン フィンランド国 タンペレ FIN− 33720 オリベデンカツ 8C70 (72)発明者 アリ コスキー フィンランド国 タンペレ FIN− 33100 ラピンティー 7B44 (72)発明者 マーリィ バナネン フィンランド国 タンペレ FIN− 33720 インシンオリカツ 48A23

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音響上の雑音のある空間内で再生するた
    めに、雑音と情報とを含む第1音声信号(s1a)のレベ
    ル及び/又はダイナミックレンジを調整する音声信号の
    処理方法において、 前記第1音声信号のレベルを測定して第1測定値
    (p1 )を得、 前記第1音声信号の雑音レベルを測定して第2測定値
    (p2 )を得、 前記空間の音響上の雑音レベルを測定して第3測定値
    (p3 )を得、 前記第1、第2及び第3の測定値(p1 、p2 、p3
    に応じて前記第1音声信号のレベル及び/又はダイナミ
    ックレンジを調整することを特徴とする音声信号の処理
    方法。
  2. 【請求項2】 前記第1音声信号(s1a)についての前
    記雑音レベル測定は、前記第1音声信号が情報を含んで
    いないときに実行されることを特徴とする請求項1に記
    載の音声信号の処理方法。
  3. 【請求項3】 前記第1音声信号(s1a)についての前
    記雑音レベル測定の前に、前記第1音声信号は該信号の
    周波数分布に応じて濾波されることを特徴とする請求項
    1又は2に記載の音声信号の処理方法。
  4. 【請求項4】 前記音響上の雑音のレベルの測定の前
    に、音圧が第2音声信号(s2a)に変換され、前記第3
    測定値(p3 )を得るためにこの第2音声信号が測定さ
    れることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記
    載の音声信号の処理方法。
  5. 【請求項5】 前記第2音声信号(s2a)についての前
    記測定は、前記第2音声信号が情報を含んでいないとき
    に実行されることを特徴とする請求項4に記載の音声信
    号の処理方法。
  6. 【請求項6】 前記第2音声信号(s2a)についての前
    記測定の前に、前記第2音声信号は該第2音声信号の周
    波数分布に応じて濾波されることを特徴とする請求項4
    又は5に記載の音声信号の処理方法。
  7. 【請求項7】 前記第1音声信号(s1a)のダイナミッ
    クレンジ及び/又はレベルを調整するために、前記第
    1、第2及び第3の測定値(p1 、p2 、p3)に依存
    する制御値(d1 )を該第1音声信号に乗ずることを特
    徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の音声信号
    の処理方法。
  8. 【請求項8】 前記第1音声信号(s1a)の乗算の前に
    該第1音声信号を遅延させるようになっており、その遅
    延の長さは前記制御値(d1 )の計算に費やされる時間
    と実質的に等しいことを特徴とする請求項7に記載の音
    声信号の処理方法。
  9. 【請求項9】 前記第1音声信号(s1a)は第1端末装
    置(10)と第2端末装置(12)との間の伝送系で伝
    送され、前記第2端末装置は前記空間内に位置すること
    を特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の音声
    信号の処理方法。
  10. 【請求項10】 前記第1音声信号(s1a)は前記第1
    端末装置(10)から前記第2端末装置(12)へ送ら
    れ、前記第2音声信号(s2a)は前記第2端末装置から
    前記第1端末装置へ送られるようになっており、 前記第1音声信号のレベルを測定して第1測定値
    (p1 )を得、 前記第1音声信号の雑音レベルを測定して第2測定値
    (p2 )を得、 前記空間の音響上の雑音レベルを測定して第3測定値
    (p3 )を得、 前記第1、第2及び第3の測定値(p1 、p2 、p3
    に応じて前記第1音声信号のレベル及び/又はダイナミ
    ックレンジを調整することを特徴とする請求項9に記載
    の音声信号の処理方法。
  11. 【請求項11】 前記第1音声信号(s1a)についての
    レベル及び雑音レベルの測定と、前記第2音声信号(s
    2a)からの前記空間についての音響上の雑音レベルの測
    定と、前記第1音声信号についてのレベル及び/又はダ
    イナミックレンジの調整とは前記第2端末装置(12)
    で行われることを特徴とする請求項10に記載の音声信
    号の処理方法。
  12. 【請求項12】 前記第1音声信号(s1a)のレベルを
    前記第1端末装置(10)で測定して第1測定値
    (p1 )を得、 前記第1音声信号の雑音レベルを前記第1端末装置で測
    定して第2測定値(p2 )を得、 前記第1及び第2の測定値(p1 、p2 )に応じて前記
    第1音声信号のレベル及び/又はダイナミックレンジを
    調整し、 前記空間の音響上の雑音レベルを前記第2端末装置(1
    2)で前記第2音声信号(s2a)から測定して第3測定
    値(p3 )を得、 前記第3測定値(p3 )に応じて前記第1音声信号(s
    1a)のレベル及び/又はダイナミックレンジを調整する
    ことを特徴とする請求項10に記載の音声信号の処理方
    法。
  13. 【請求項13】 前記第2音声信号(s2a)の連続する
    電力レベルを測定して第4測定値(p4 )を得、前記第
    3測定値(p3 )及び前記第4測定値(p4)に応じて
    前記第2音声信号(s2a)のレベル及び/又はダイナミ
    ックレンジを調整し、調整された音声信号(s2c)を前
    記第2端末装置(12)から前記第1端末装置(10)
    へ送ることを特徴とする請求項9ないし12のいずれか
    に記載の音声信号の処理方法。
  14. 【請求項14】 ダイナミックレンジ及び/又はレベル
    の調整に所定の変換時定数を用いることを特徴とする請
    求項1ないし14のいずれかに記載の音声信号の処理方
    法。
  15. 【請求項15】 前記変換時定数は1ないし100ms
    であることを特徴とする請求項14に記載の音声信号の
    処理方法。
  16. 【請求項16】 前記第1音声信号は移動通信システム
    においてダウンリンク伝送路で基地局から移動局へ送ら
    れることを特徴とする請求項1ないし15のいずれかに
    記載の音声信号の処理方法。
  17. 【請求項17】 前記第1音声信号は移動通信システム
    においてアップリンク伝送路で移動局から基地局へ送ら
    れることを特徴とする請求項1ないし15のいずれかに
    記載の方法。
  18. 【請求項18】 空間からとらえられた第2音声信号
    (s2a)のダイナミックレンジ及び/又はレベルを調整
    する方法において、 前記空間の音響上の雑音レベルを前記第2音声信号(s
    2a)から測定して前記第3測定値(p3 )を得、 前記第2音声信号(s2a)の連続する電力レベルを測定
    して第4測定値(p4 )を得、 前記第3測定値(p3 )及び前記第4測定値(p4 )に
    応じて前記第2音声信号(s2a)のレベル及び/又はダ
    イナミックレンジを調整することを特徴とする方法。
  19. 【請求項19】 前記第2音声信号(s2a)は、ダイナ
    ミックレンジ及び/又はレベルの調整の後に、伝送系で
    伝送チャネル(11)へ送られることを特徴とする請求
    項18に記載の方法。
  20. 【請求項20】 空間内で再生される第1音声信号(s
    1a)のレベル及び/又はダイナミックレンジを調整する
    ための回路装置において、該回路装置は、 前記第1音声信号(s1a)のレベルを測定して第1測定
    値(p1 )を得るための手段(303)と、 前記第1音声信号(s1a)の雑音レベルを測定して第2
    測定値(p2 )を得るための手段(303)と、 前記空間内の雑音レベルを測定して第3測定値(p3
    を得るための手段(313)と、 前記第1、第2及び第3の測定値(p1 、p2 、p3
    に応じて前記第1音声信号(s1a)のレベル及び/又は
    ダイナミックレンジを調整するための手段(304、3
    06)とから成ることを特徴とする回路装置。
  21. 【請求項21】 前記電力測定値(p1 、p2 、p3
    を該信号周波数分布に依存させるために、前記信号電力
    測定手段(303、313)より前に、前記入力信号
    (s1a)の周波数に依存するレベルの出力信号(s1f
    を生じさせる重み付けフィルタ(302、312)が設
    けられていることを特徴とする請求項20に記載の回路
    装置。
  22. 【請求項22】 前記重み付けフィルタ(302、31
    2)は、A型、B型、C型又はF型のフィルタであるこ
    とを特徴とする請求項21に記載の回路装置。
  23. 【請求項23】 前記空間から第2音声信号(s2a)を
    とらえるための手段を備え、 前記第2音声信号のレベルを測定して第4測定値
    (p4 )を得るための手段(312、313)と、 前記空間の周囲雑音レベルを前記第2音声信号から測定
    して前記第3測定値(p3 )を得るための手段(31
    2、313)と、 前記第3測定値(p3 )及び前記第4測定値(p4 )に
    応じて前記第2音声信号(s2a)のレベル及び/又はダ
    イナミックレンジを調整するための手段(314、31
    6)とを更に備えていることを特徴とする請求項20な
    いし22のいずれかに記載の回路装置。
  24. 【請求項24】 レベル及び/又はダイナミックレンジ
    の調整の前に前記第1音声信号(s1a)又は前記第2音
    声信号(s2a)を遅延させるための手段(305、31
    5)を更に備えていることを特徴とする請求項20ない
    し23のいずれかに記載の回路装置。
  25. 【請求項25】 空間からとらえられた第2音声信号
    (s2a)のレベル及び/又はダイナミックレンジを調整
    するための回路装置において、 前記第2音声信号から前記空間の周囲雑音レベルを測定
    して前記第3測定値(p3 )を得るための手段(31
    2、313)と、 前記第2音声信号のレベルを測定して第4測定値
    (p4 )を得るための手段(312、313)と、 前記第2音声信号(s2a)のレベル及び/又はダイナミ
    ックレンジを前記第3測定値(p3 )及び第4測定値
    (p4 )に応じて調整するための手段(122、31
    4、316)とから成ることを特徴とする回路装置。
  26. 【請求項26】 伝送系の伝送チャネル(11)に前記
    第2音声信号(s2a)を送るための手段(120)を前
    記ダイナミックレンジ及び/又はレベル調整手段(12
    2)の前に有することを特徴とする請求項25に記載の
    回路装置。
  27. 【請求項27】 請求項1ないし19のいずれかに記載
    の方法又は請求項20ないし26のいずれかに記載の回
    路装置の移動通信システム又は移動局における使用。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102016984A (zh) * 2008-05-02 2011-04-13 杜比实验室特许公司 用于动态声音传送的系统和方法

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10304030A (ja) * 1997-04-28 1998-11-13 Saitama Nippon Denki Kk 携帯電話装置
AU8050998A (en) * 1997-06-16 1999-01-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for low complexity noise reduction
GB9714001D0 (en) * 1997-07-02 1997-09-10 Simoco Europ Limited Method and apparatus for speech enhancement in a speech communication system
FI116505B (fi) 1998-03-23 2005-11-30 Nokia Corp Menetelmä ja järjestelmä suunnatun äänen käsittelemiseksi akustisessa virtuaaliympäristössä
US6377680B1 (en) * 1998-07-14 2002-04-23 At&T Corp. Method and apparatus for noise cancellation
GB2340334B (en) 1998-07-29 2003-06-25 Ericsson Telefon Ab L M Telephone apparatus
US7181297B1 (en) 1999-09-28 2007-02-20 Sound Id System and method for delivering customized audio data
TW477109B (en) * 1999-10-07 2002-02-21 K S Waves Ltd Dynamic range compressor-limiter and low-level-expander with look-ahead for maximizing and stabilizing voice level in telecommunication applications
US6766292B1 (en) * 2000-03-28 2004-07-20 Tellabs Operations, Inc. Relative noise ratio weighting techniques for adaptive noise cancellation
US6959275B2 (en) 2000-05-30 2005-10-25 D.S.P.C. Technologies Ltd. System and method for enhancing the intelligibility of received speech in a noise environment
US7089181B2 (en) 2001-05-30 2006-08-08 Intel Corporation Enhancing the intelligibility of received speech in a noisy environment
GB2373975B (en) * 2001-03-30 2005-04-13 Sony Uk Ltd Digital audio signal processing
US6820054B2 (en) 2001-05-07 2004-11-16 Intel Corporation Audio signal processing for speech communication
US6944474B2 (en) * 2001-09-20 2005-09-13 Sound Id Sound enhancement for mobile phones and other products producing personalized audio for users
US7146314B2 (en) * 2001-12-20 2006-12-05 Renesas Technology Corporation Dynamic adjustment of noise separation in data handling, particularly voice activation
AUPS102902A0 (en) * 2002-03-13 2002-04-11 Hearworks Pty Ltd A method and system for reducing potentially harmful noise in a signal arranged to convey speech
US20030230921A1 (en) * 2002-05-10 2003-12-18 George Gifeisman Back support and a device provided therewith
US20030223597A1 (en) * 2002-05-29 2003-12-04 Sunil Puria Adapative noise compensation for dynamic signal enhancement
US6968063B2 (en) 2003-03-11 2005-11-22 Acres Gaming Incorporated Dynamic volume adjustment in a slot machine
US8184824B2 (en) * 2003-03-11 2012-05-22 Igt Differentiated audio
DE102004032667B4 (de) * 2004-07-06 2009-12-03 Infineon Technologies Ag Vorrichtung zum Reduzieren des Dynamikbereichs von Signalen in Sendern von Kommunikationssytemen
EP1729410A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-06 Sony Ericsson Mobile Communications AB Device and method for audio signal gain control
WO2007129267A2 (en) * 2006-05-10 2007-11-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Automatic external defibrillator with enhanced clarity of audible prompts
JP4437486B2 (ja) * 2006-10-10 2010-03-24 ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 音声通信装置、音声通信システム、音声通信制御方法、及び音声通信制御プログラム
EP2118885B1 (en) 2007-02-26 2012-07-11 Dolby Laboratories Licensing Corporation Speech enhancement in entertainment audio
JP5326533B2 (ja) * 2008-12-09 2013-10-30 富士通株式会社 音声加工装置及び音声加工方法
WO2010087863A1 (en) * 2009-02-02 2010-08-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of leveling a plurality of audio signals
US20110051923A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Texas Instruments Incorporated Method, device, and computer-readable storage medium for producing digital side tone
US8447595B2 (en) * 2010-06-03 2013-05-21 Apple Inc. Echo-related decisions on automatic gain control of uplink speech signal in a communications device
JP5589631B2 (ja) * 2010-07-15 2014-09-17 富士通株式会社 音声処理装置、音声処理方法および電話装置
US8798278B2 (en) 2010-09-28 2014-08-05 Bose Corporation Dynamic gain adjustment based on signal to ambient noise level
WO2013041875A2 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Earsoft Limited Dynamic range control
US9064497B2 (en) * 2012-02-22 2015-06-23 Htc Corporation Method and apparatus for audio intelligibility enhancement and computing apparatus
US8767996B1 (en) 2014-01-06 2014-07-01 Alpine Electronics of Silicon Valley, Inc. Methods and devices for reproducing audio signals with a haptic apparatus on acoustic headphones
US8977376B1 (en) 2014-01-06 2015-03-10 Alpine Electronics of Silicon Valley, Inc. Reproducing audio signals with a haptic apparatus on acoustic headphones and their calibration and measurement
US10986454B2 (en) 2014-01-06 2021-04-20 Alpine Electronics of Silicon Valley, Inc. Sound normalization and frequency remapping using haptic feedback
US20180158447A1 (en) * 2016-04-01 2018-06-07 Intel Corporation Acoustic environment understanding in machine-human speech communication
US10014841B2 (en) 2016-09-19 2018-07-03 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for controlling audio playback based upon the instrument

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3426068A1 (de) * 1983-09-22 1985-04-11 Blaupunkt-Werke Gmbh, 3200 Hildesheim Verfahren zum anpassen der lautstaerke eines lautsprechers an einen am lautsprecherort herrschenden stoergeraeuschpegel
DE3805357A1 (de) * 1987-07-23 1989-08-31 Standard Elektrik Lorenz Ag Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung von sprachsignalen
US5285165A (en) * 1988-05-26 1994-02-08 Renfors Markku K Noise elimination method
US5235637A (en) * 1989-01-26 1993-08-10 Plantronics, Inc. Voice communication link interface
US5036540A (en) * 1989-09-28 1991-07-30 Motorola, Inc. Speech operated noise attenuation device
DE4012175C2 (de) * 1990-04-14 1995-04-13 Telefunken Microelectron Freisprecheinrichtung
US5297198A (en) * 1991-12-27 1994-03-22 At&T Bell Laboratories Two-way voice communication methods and apparatus
FI92535C (fi) * 1992-02-14 1994-11-25 Nokia Mobile Phones Ltd Kohinan vaimennusjärjestelmä puhesignaaleille
DE4229912A1 (de) * 1992-09-08 1994-03-10 Sel Alcatel Ag Verfahren zum Verbessern der Übertragungseigenschaften einer elektroakustischen Anlage
US5329243A (en) * 1992-09-17 1994-07-12 Motorola, Inc. Noise adaptive automatic gain control circuit
EP0633658A3 (en) * 1993-07-06 1996-01-17 Hughes Aircraft Co Automatic gain control circuit coupled to the transmission and activated by speech.
DE4330243A1 (de) * 1993-09-07 1995-03-09 Philips Patentverwaltung Sprachverarbeitungseinrichtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102016984A (zh) * 2008-05-02 2011-04-13 杜比实验室特许公司 用于动态声音传送的系统和方法
JP2011523086A (ja) * 2008-05-02 2011-08-04 ドルビー・ラボラトリーズ・ライセンシング・コーポレーション ダイナミックサウンド提供システム及び方法
JP2013117734A (ja) * 2008-05-02 2013-06-13 Dolby Lab Licensing Corp ダイナミックサウンド提供システム及び方法

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