JPH0918291A - 雑音消去方法及び雑音消去装置 - Google Patents
雑音消去方法及び雑音消去装置Info
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- JPH0918291A JPH0918291A JP7165117A JP16511795A JPH0918291A JP H0918291 A JPH0918291 A JP H0918291A JP 7165117 A JP7165117 A JP 7165117A JP 16511795 A JP16511795 A JP 16511795A JP H0918291 A JPH0918291 A JP H0918291A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H21/00—Adaptive networks
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H21/00—Adaptive networks
- H03H21/0012—Digital adaptive filters
- H03H2021/007—Computation saving measures; Accelerating measures
- H03H2021/0076—Measures relating to the convergence time
- H03H2021/0078—Measures relating to the convergence time varying the step size
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- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、収束時間の短縮と収束後の歪み
（残留誤差）の低減を実現できる雑音消去方法及び雑音
消去装置を提供することを目的とする。 【構成】 第２の適応フィルタ６は入力端子２より参照
信号を受けて疑似雑音信号を出力する。減算器７は音声
入力端子１より入力された受信信号から適応フィルタ６
の出力疑似雑音信号を減算し、減算結果を誤差信号とし
て適応フィルタ６へ供給する。除算回路１０は減算器７
の出力誤差信号から得られた電力平均回路８の出力音声
信号電力を、適応フィルタ６の出力疑似雑音信号から得
られた電力平均回路９の出力雑音信号電力で除算し、結
果として信号対雑音電力比（ＳＮＲ）の推定値を出力す
る。ステップサイズ出力回路１１は、信号対雑音電力比
推定回路１２の出力信号を入力として受けて、その入力
ＳＮＲ値に対応した値を第１の適応フィルタ３のステッ
プサイズとして出力するように動作する。
（残留誤差）の低減を実現できる雑音消去方法及び雑音
消去装置を提供することを目的とする。 【構成】 第２の適応フィルタ６は入力端子２より参照
信号を受けて疑似雑音信号を出力する。減算器７は音声
入力端子１より入力された受信信号から適応フィルタ６
の出力疑似雑音信号を減算し、減算結果を誤差信号とし
て適応フィルタ６へ供給する。除算回路１０は減算器７
の出力誤差信号から得られた電力平均回路８の出力音声
信号電力を、適応フィルタ６の出力疑似雑音信号から得
られた電力平均回路９の出力雑音信号電力で除算し、結
果として信号対雑音電力比（ＳＮＲ）の推定値を出力す
る。ステップサイズ出力回路１１は、信号対雑音電力比
推定回路１２の出力信号を入力として受けて、その入力
ＳＮＲ値に対応した値を第１の適応フィルタ３のステッ
プサイズとして出力するように動作する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は雑音消去方法及び雑音消
去装置に係り、特にマイクロフォンやハンドセットなど
から入力された音声信号に混入した背景雑音信号を適応
フィルタを用いて除去する雑音消去方法及び雑音消去装
置に関する。
去装置に係り、特にマイクロフォンやハンドセットなど
から入力された音声信号に混入した背景雑音信号を適応
フィルタを用いて除去する雑音消去方法及び雑音消去装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロフォンやハンドセットなどから
入力された音声信号に混入した背景雑音信号は、情報圧
縮度の高い狭帯域音声符号化装置や音声認識装置等にお
いては大きな問題となる。このような音響的に重畳した
雑音成分の消去を目的とした雑音消去装置として、適応
フィルタを用いた２入力型雑音消去装置が「プロシーデ
ィングズ・オブ・アイ・イー・イー・イー、６３巻、１
２号、１９７５年、１６９２−１７１６頁（PROCEEDING
S OF IEEE,VOL.63,No.12,1975,pp.1692-1716）」（以
下、文献１という）に記載されている。
入力された音声信号に混入した背景雑音信号は、情報圧
縮度の高い狭帯域音声符号化装置や音声認識装置等にお
いては大きな問題となる。このような音響的に重畳した
雑音成分の消去を目的とした雑音消去装置として、適応
フィルタを用いた２入力型雑音消去装置が「プロシーデ
ィングズ・オブ・アイ・イー・イー・イー、６３巻、１
２号、１９７５年、１６９２−１７１６頁（PROCEEDING
S OF IEEE,VOL.63,No.12,1975,pp.1692-1716）」（以
下、文献１という）に記載されている。
【０００３】この２入力型雑音消去装置は、参照入力端
子に入力された雑音信号が音声入力端子に到達するまで
に通る経路（ノイズパス）のインパルス応答を近似する
適応フィルタを用いて、音声入力端子に混入する雑音信
号成分に対応した疑似雑音信号を生成し、音声入力端子
に入力された受信信号（音声信号と雑音信号の混在信
号）から疑似雑音信号を差し引くことによって、雑音信
号を抑圧するように動作する。このとき、適応フィルタ
のフィルタ係数は、受信信号（音声信号と雑音信号の混
在信号）から疑似雑音信号を差し引くことによって、雑
音信号を抑圧するように動作する。
子に入力された雑音信号が音声入力端子に到達するまで
に通る経路（ノイズパス）のインパルス応答を近似する
適応フィルタを用いて、音声入力端子に混入する雑音信
号成分に対応した疑似雑音信号を生成し、音声入力端子
に入力された受信信号（音声信号と雑音信号の混在信
号）から疑似雑音信号を差し引くことによって、雑音信
号を抑圧するように動作する。このとき、適応フィルタ
のフィルタ係数は、受信信号（音声信号と雑音信号の混
在信号）から疑似雑音信号を差し引くことによって、雑
音信号を抑圧するように動作する。
【０００４】このとき、適応フィルタのフィルタ係数
は、受信信号（音声信号と雑音信号の混在信号）から疑
似雑音信号を差し引いた誤差信号と参照入力端子にて得
られる参照信号との相関をとることにより修正される。
このような適応フィルタの係数修正、すなわち、収束ア
ルゴリズムの代表的なものとして文献１に記載されてい
る「エル・エム・エス・アルゴリズム（LMS ALGORITH
M）や「アイ・イー・イー・イー・トランザクションズ
・オン・オートマチック・コントロール、１２巻、３
号、１９６７年、２８２−２８７頁（IEEE TRANSACTION
S ON AUTOMATIC CONTROL,VOL.12,No.3,1967,pp.282-28
7）」（以下、文献２という）に記載されている「ラー
ニング・アイデンティフィケーション・メソッド（ＬＥ
ＡＲＮＩＮＧ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＭＥＴ
ＨＯＤ；ＬＩＭ）」が知られている。
は、受信信号（音声信号と雑音信号の混在信号）から疑
似雑音信号を差し引いた誤差信号と参照入力端子にて得
られる参照信号との相関をとることにより修正される。
このような適応フィルタの係数修正、すなわち、収束ア
ルゴリズムの代表的なものとして文献１に記載されてい
る「エル・エム・エス・アルゴリズム（LMS ALGORITH
M）や「アイ・イー・イー・イー・トランザクションズ
・オン・オートマチック・コントロール、１２巻、３
号、１９６７年、２８２−２８７頁（IEEE TRANSACTION
S ON AUTOMATIC CONTROL,VOL.12,No.3,1967,pp.282-28
7）」（以下、文献２という）に記載されている「ラー
ニング・アイデンティフィケーション・メソッド（ＬＥ
ＡＲＮＩＮＧ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＭＥＴ
ＨＯＤ；ＬＩＭ）」が知られている。
【０００５】図２は従来の雑音消去装置の一例のブロッ
ク図を示す。話者の口元に置かれた例えばマイクロフォ
ンにより音響−電気変換されて音声入力端子１に入力さ
れた音声信号には背景雑音が混入している。一方、上記
の話者よりも離れた位置に置かれたマイクロフォンによ
り音響−電気変換された信号は実質的に上記の音声入力
端子１に混入する背景雑音信号に相当する。このように
して、音声入力端子１に入力された音声信号と背景雑音
信号とが混在した信号（これを受信信号というものとす
る）は、減算器４に供給される。参照入力端子２に入力
された雑音信号は参照雑音信号として適応フィルタ３に
供給される。
ク図を示す。話者の口元に置かれた例えばマイクロフォ
ンにより音響−電気変換されて音声入力端子１に入力さ
れた音声信号には背景雑音が混入している。一方、上記
の話者よりも離れた位置に置かれたマイクロフォンによ
り音響−電気変換された信号は実質的に上記の音声入力
端子１に混入する背景雑音信号に相当する。このように
して、音声入力端子１に入力された音声信号と背景雑音
信号とが混在した信号（これを受信信号というものとす
る）は、減算器４に供給される。参照入力端子２に入力
された雑音信号は参照雑音信号として適応フィルタ３に
供給される。
【０００６】減算器４は、入力端子１よりの受信信号か
ら適応フィルタ３によって生成された疑似雑音信号を差
し引くことにより受信信号中の雑音信号成分を消去し、
消去後の誤差信号を出力端子５へ出力する。適応フィル
タ３は、参照入力端子２より供給された参照雑音信号と
減算器４より供給された誤差信号と係数更新のために設
定されたステップサイズαに基づいて逐次フィルタ係数
の更新を行う。フィルタ係数の更新アルゴリズムとして
は、文献１に記載された「ＬＭＳアルゴリズム」や文献
２に記載された「ＬＩＭ」が用いられる。
ら適応フィルタ３によって生成された疑似雑音信号を差
し引くことにより受信信号中の雑音信号成分を消去し、
消去後の誤差信号を出力端子５へ出力する。適応フィル
タ３は、参照入力端子２より供給された参照雑音信号と
減算器４より供給された誤差信号と係数更新のために設
定されたステップサイズαに基づいて逐次フィルタ係数
の更新を行う。フィルタ係数の更新アルゴリズムとして
は、文献１に記載された「ＬＭＳアルゴリズム」や文献
２に記載された「ＬＩＭ」が用いられる。
【０００７】いま、音声入力端子１より入力される受信
信号のうち、音声信号成分をｓ（ｋ）（ただし、ｋは時
刻を表す指標とする）、消去の対象となる雑音信号成分
をｎ（ｋ）とすると、音声入力端子１より減算器４に供
給される受信信号ｙ（ｋ）は次式で表される。
信号のうち、音声信号成分をｓ（ｋ）（ただし、ｋは時
刻を表す指標とする）、消去の対象となる雑音信号成分
をｎ（ｋ）とすると、音声入力端子１より減算器４に供
給される受信信号ｙ（ｋ）は次式で表される。
【０００８】 ｙ（ｋ）＝ｓ（ｋ）＋ｎ（ｋ） （１） 適応フィルタ３は、参照入力端子２より入力される参照
雑音信号ｘ（ｋ）を入力として、（１）式における雑音
信号成分ｎ（ｋ）に対応する疑似雑音信号ｒ（ｋ）を生
成するように動作する。減算器４は、受信信号ｙ（ｋ）
から疑似雑音信号ｒ（ｋ）を減算して、誤差信号ｅ
（ｋ）を出力する。ここで、付加雑音成分ａ（ｋ）はｓ
（ｋ）に比べて十分小さいので無視すると、誤差信号ｅ
（ｋ）は次式で表すことができる。 ｅ（ｋ）＝ｓ（ｋ）＋ｎ（ｋ）−ｒ（ｋ） （２） ここで、適応フィルタ３のフィルタ係数の更新アルゴリ
ズムとして文献１に記載されている「ＬＭＳアルゴリズ
ム」を仮定し、係数の更新方法を説明する。時刻ｋにお
ける適応フィルタ３のｊ番目の係数をｗｊ （ｋ）とす
ると、適応フィルタ３の出力する疑似雑音信号ｒ（ｋ）
は、（３）式で表現される。ここで、Ｎは適応フィルタ
のタップ数を表す。
雑音信号ｘ（ｋ）を入力として、（１）式における雑音
信号成分ｎ（ｋ）に対応する疑似雑音信号ｒ（ｋ）を生
成するように動作する。減算器４は、受信信号ｙ（ｋ）
から疑似雑音信号ｒ（ｋ）を減算して、誤差信号ｅ
（ｋ）を出力する。ここで、付加雑音成分ａ（ｋ）はｓ
（ｋ）に比べて十分小さいので無視すると、誤差信号ｅ
（ｋ）は次式で表すことができる。 ｅ（ｋ）＝ｓ（ｋ）＋ｎ（ｋ）−ｒ（ｋ） （２） ここで、適応フィルタ３のフィルタ係数の更新アルゴリ
ズムとして文献１に記載されている「ＬＭＳアルゴリズ
ム」を仮定し、係数の更新方法を説明する。時刻ｋにお
ける適応フィルタ３のｊ番目の係数をｗｊ （ｋ）とす
ると、適応フィルタ３の出力する疑似雑音信号ｒ（ｋ）
は、（３）式で表現される。ここで、Ｎは適応フィルタ
のタップ数を表す。
【０００９】
【数１】 （３）式で求められた疑似雑音信号ｒ（ｋ）を（２）式
に適用すると、誤差信号ｅ（ｋ）が求められる。求めら
れた誤差信号を用いて、時刻（ｋ＋１）における係数ｗ
ｊ（ｋ＋１）は次式で計算される。
に適用すると、誤差信号ｅ（ｋ）が求められる。求めら
れた誤差信号を用いて、時刻（ｋ＋１）における係数ｗ
ｊ（ｋ＋１）は次式で計算される。
【００１０】 ｗｊ（ｋ＋１）＝ｗｊ（ｋ）＋α・ｅ（ｋ）・ｘ（ｋ−ｊ） （４） （４）式において、αはステップサイズと呼ばれる定数
であり、係数の収束時間や収束後の残留誤差量を決定す
るパラメータである。
であり、係数の収束時間や収束後の残留誤差量を決定す
るパラメータである。
【００１１】一方、文献２に記載されている「ＬＩＭ」
の場合の係数更新は、次式で計算される。
の場合の係数更新は、次式で計算される。
【００１２】
【数２】 （５）式において、μは「ＬＩＭ」に対するステップサ
イズである。「ＬＩＭ」では、ステップサイズμを適応
フィルタに入力される参照雑音信号ｘ（ｋ）の平均電力
に反比例させることによって「ＬＭＳアルゴリズム」よ
りも安定な収束を実現している。
イズである。「ＬＩＭ」では、ステップサイズμを適応
フィルタに入力される参照雑音信号ｘ（ｋ）の平均電力
に反比例させることによって「ＬＭＳアルゴリズム」よ
りも安定な収束を実現している。
【００１３】「ＬＭＳアルゴリズム」におけるステップ
サイズαも、「ＬＩＭ」におけるステップサイズμも、
その値が大きい場合には、係数の修正量が多くなるため
収束が速くなる一方、修正量が大きい分だけ係数更新の
妨害となる成分が存在する場合にはその影響を強く受け
て残留誤差量が多くなる。反対に、ステップサイズの値
が小さい場合には、収束が遅くなるが、妨害信号成分の
影響が少なく残留誤差量は小さくなる。従って、ステッ
プサイズの設定には、「収束時間」と「残留誤差」にト
レードオフが存在することがわかる。
サイズαも、「ＬＩＭ」におけるステップサイズμも、
その値が大きい場合には、係数の修正量が多くなるため
収束が速くなる一方、修正量が大きい分だけ係数更新の
妨害となる成分が存在する場合にはその影響を強く受け
て残留誤差量が多くなる。反対に、ステップサイズの値
が小さい場合には、収束が遅くなるが、妨害信号成分の
影響が少なく残留誤差量は小さくなる。従って、ステッ
プサイズの設定には、「収束時間」と「残留誤差」にト
レードオフが存在することがわかる。
【００１４】ところで、雑音消去装置における適応フィ
ルタ３の目的は、雑音信号成分ｎ（ｋ）の疑似信号成分
ｒ（ｋ）を作り出すことであるから、適応フィルタの係
数更新のための誤差信号としてはｎ（ｋ）とｒ（ｋ）の
差、すなわち残留誤差（ｎ（ｋ）−ｒ（ｋ））が必要と
なる。ところが、（２）式で示したように、誤差信号ｅ
（ｋ）は音声信号成分ｓ（ｋ）を含んでおり、適応フィ
ルタ３の係数更新動作に大きな影響を与える。
ルタ３の目的は、雑音信号成分ｎ（ｋ）の疑似信号成分
ｒ（ｋ）を作り出すことであるから、適応フィルタの係
数更新のための誤差信号としてはｎ（ｋ）とｒ（ｋ）の
差、すなわち残留誤差（ｎ（ｋ）−ｒ（ｋ））が必要と
なる。ところが、（２）式で示したように、誤差信号ｅ
（ｋ）は音声信号成分ｓ（ｋ）を含んでおり、適応フィ
ルタ３の係数更新動作に大きな影響を与える。
【００１５】適応フィルタ３にとって妨害信号となる音
声信号成分ｓ（ｋ）の影響を低減するため、雑音消去装
置に用いられる適応フィルタ３においては係数更新のた
めのステップサイズを極めて小さい値に設定する必要が
ある。しかしながら、上述したようにステップサイズを
小さくすると適応フィルタ３の収束が遅くなるという問
題が生じる。
声信号成分ｓ（ｋ）の影響を低減するため、雑音消去装
置に用いられる適応フィルタ３においては係数更新のた
めのステップサイズを極めて小さい値に設定する必要が
ある。しかしながら、上述したようにステップサイズを
小さくすると適応フィルタ３の収束が遅くなるという問
題が生じる。
【００１６】この問題を解決するため、ステップサイズ
を比較的大きな値に設定する代わりに、受信信号ｙ
（ｋ）の平均電力と参照雑音信号ｘ（ｋ）の平均電力の
比較から音声信号の存在を検出して係数更新を停止する
方法が提案されている。しかしながら、この方法では音
声信号ｓ（ｋ）の検出が閾値の設定に依存するため、音
声信号ｓ（ｋ）と雑音信号ｘ（ｋ）の大小関係によって
は音声信号ｓ（ｋ）の検出の遅れによって残留誤差が大
きくなったり、逆に音声信号ｓ（ｋ）が存在しないのに
係数更新が停止して収束が遅くなるなどの状況が起こ
る。更に、音声信号が存在するときには、係数更新が停
止するため系の変動に追従できない。
を比較的大きな値に設定する代わりに、受信信号ｙ
（ｋ）の平均電力と参照雑音信号ｘ（ｋ）の平均電力の
比較から音声信号の存在を検出して係数更新を停止する
方法が提案されている。しかしながら、この方法では音
声信号ｓ（ｋ）の検出が閾値の設定に依存するため、音
声信号ｓ（ｋ）と雑音信号ｘ（ｋ）の大小関係によって
は音声信号ｓ（ｋ）の検出の遅れによって残留誤差が大
きくなったり、逆に音声信号ｓ（ｋ）が存在しないのに
係数更新が停止して収束が遅くなるなどの状況が起こ
る。更に、音声信号が存在するときには、係数更新が停
止するため系の変動に追従できない。
【００１７】上記の問題を解決する方法として「ＶＳア
ルゴリズム」が「アイ・イー・イー・イー・トランザク
ションズ・オン・アコースティックス・スピーチ・アン
ド・シグナルプロセッシング、３４巻、２号、１９８６
年、３０９−３１６頁（IEEETRANSACTIONS ON ACOUSTIC
S,SPEECH AND SIGNAL PROCESSING,VOL.34,No.2,1986,p
p.309-316）」（以下、文献３という）に記載されてい
る。
ルゴリズム」が「アイ・イー・イー・イー・トランザク
ションズ・オン・アコースティックス・スピーチ・アン
ド・シグナルプロセッシング、３４巻、２号、１９８６
年、３０９−３１６頁（IEEETRANSACTIONS ON ACOUSTIC
S,SPEECH AND SIGNAL PROCESSING,VOL.34,No.2,1986,p
p.309-316）」（以下、文献３という）に記載されてい
る。
【００１８】この「ＶＳアルゴリズム」では、各フィル
タ係数に対して共通、固定のステップサイズではなく、
ステップサイズ行列で与えられる各フィルタ係数に個別
のステップサイズを用い、そのステップサイズの値を設
定された制御範囲で逐次変更する。その変更方法は、フ
ィルタ係数の傾き成分の極性がｍ０回連続して変化した
場合には、ステップサイズを半分にし、ｍ１回連続して
変化しない場合には２倍することによって制御される。
また、ステップサイズの最大値は、自己相関行列の最大
固有値λの逆数値１／λに、最小値は収束後の残留誤差
量によって規定される。
タ係数に対して共通、固定のステップサイズではなく、
ステップサイズ行列で与えられる各フィルタ係数に個別
のステップサイズを用い、そのステップサイズの値を設
定された制御範囲で逐次変更する。その変更方法は、フ
ィルタ係数の傾き成分の極性がｍ０回連続して変化した
場合には、ステップサイズを半分にし、ｍ１回連続して
変化しない場合には２倍することによって制御される。
また、ステップサイズの最大値は、自己相関行列の最大
固有値λの逆数値１／λに、最小値は収束後の残留誤差
量によって規定される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】上記の「ＶＳアルゴリ
ズム」は、自己相関行列の各成分のばらつきに対応した
ステップサイズを各フィルタ係数に用いることによって
収束速度を向上させ、フィルタ係数の傾きを観測するこ
とによってフィルタ係数の収束状況を判定し、ステップ
サイズを小さくすることによって残留誤差を低減させて
いる。
ズム」は、自己相関行列の各成分のばらつきに対応した
ステップサイズを各フィルタ係数に用いることによって
収束速度を向上させ、フィルタ係数の傾きを観測するこ
とによってフィルタ係数の収束状況を判定し、ステップ
サイズを小さくすることによって残留誤差を低減させて
いる。
【００２０】しかしながら、この「ＶＳアルゴリズム」
によっても、適応フィルタの係数更新に使われている誤
差信号が妨害信号である音声信号成分を含んでいること
に代わりはない。従って、雑音信号成分が音声信号成分
に比べて極めて少ない状況、つまり、音声入力端子にお
ける音声信号対雑音電力比（ＳＮＲ：Signal to Noise
Ratio）が良い状況が想定される場合においても安定し
た動作をさせるために、前記のｍ０、ｍ１の値を大きく
すると共に、ステップサイズの最小値を小さく設定する
必要がある。しかし、それは「ＶＳアルゴリズム」の収
束速度を低下させてしまい、ＳＮＲが悪い状況において
十分な消去性能が得られないという問題がある。
によっても、適応フィルタの係数更新に使われている誤
差信号が妨害信号である音声信号成分を含んでいること
に代わりはない。従って、雑音信号成分が音声信号成分
に比べて極めて少ない状況、つまり、音声入力端子にお
ける音声信号対雑音電力比（ＳＮＲ：Signal to Noise
Ratio）が良い状況が想定される場合においても安定し
た動作をさせるために、前記のｍ０、ｍ１の値を大きく
すると共に、ステップサイズの最小値を小さく設定する
必要がある。しかし、それは「ＶＳアルゴリズム」の収
束速度を低下させてしまい、ＳＮＲが悪い状況において
十分な消去性能が得られないという問題がある。
【００２１】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
収束時間の短縮と収束後の歪み（残留誤差）の低減を実
現できる雑音消去方法及び雑音消去装置を提供すること
を目的とする。
収束時間の短縮と収束後の歪み（残留誤差）の低減を実
現できる雑音消去方法及び雑音消去装置を提供すること
を目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め請求項１記載の本発明方法は、参照入力端子から入力
される参照雑音信号を適応フィルタに入力してフィルタ
係数に従ったフィルタリングにより疑似雑音信号を生成
させ、この疑似雑音信号と受信信号入力端子から入力さ
れる受信信号とを減算器により減算して誤差信号を生成
させ、誤差信号に基づいて適応フィルタのフィルタ係数
を逐次修正することにより、減算器より雑音が消去され
た受信信号を出力する雑音消去方法において、参照信号
と受信信号とをそれぞれ受け、適応フィルタと同様の適
応フィルタを用いて生成した疑似雑音信号から誤差信号
電力と疑似雑音信号電力を検出し、これら誤差信号電力
と疑似雑音信号電力とから受信信号の信号対雑音電力比
を推定し、推定した信号対雑音電力比に対応した値をフ
ィルタ係数の修正量としてフィルタ係数を適応的に変化
させるようにしたものである。
め請求項１記載の本発明方法は、参照入力端子から入力
される参照雑音信号を適応フィルタに入力してフィルタ
係数に従ったフィルタリングにより疑似雑音信号を生成
させ、この疑似雑音信号と受信信号入力端子から入力さ
れる受信信号とを減算器により減算して誤差信号を生成
させ、誤差信号に基づいて適応フィルタのフィルタ係数
を逐次修正することにより、減算器より雑音が消去され
た受信信号を出力する雑音消去方法において、参照信号
と受信信号とをそれぞれ受け、適応フィルタと同様の適
応フィルタを用いて生成した疑似雑音信号から誤差信号
電力と疑似雑音信号電力を検出し、これら誤差信号電力
と疑似雑音信号電力とから受信信号の信号対雑音電力比
を推定し、推定した信号対雑音電力比に対応した値をフ
ィルタ係数の修正量としてフィルタ係数を適応的に変化
させるようにしたものである。
【００２３】また、本発明の雑音消去装置は上記の目的
を達成するため、参照入力端子から入力される参照雑音
信号が入力されてフィルタ係数に従ったフィルタリング
により第１の疑似雑音信号を出力する第１の適応フィル
タと、受信信号入力端子から入力される受信信号から第
１の疑似雑音信号を差し引くと共に、その減算の結果得
られる差信号を第１の誤差信号として第１の適応フィル
タに供給すると共に、出力端子へ雑音が消去された受信
信号を出力する第１の減算器と、参照入力端子よりの参
照雑音信号と受信信号入力端子よりの受信信号とを入力
信号として受け、受信信号の信号対雑音電力比の推定値
を得る信号対雑音電力比推定回路と、信号対雑音電力比
推定回路の出力推定値に基づいて第１の適応フィルタの
フィルタ係数の修正量を決定するステップサイズを出力
するステップサイズ出力回路とを有する構成としたもの
である。
を達成するため、参照入力端子から入力される参照雑音
信号が入力されてフィルタ係数に従ったフィルタリング
により第１の疑似雑音信号を出力する第１の適応フィル
タと、受信信号入力端子から入力される受信信号から第
１の疑似雑音信号を差し引くと共に、その減算の結果得
られる差信号を第１の誤差信号として第１の適応フィル
タに供給すると共に、出力端子へ雑音が消去された受信
信号を出力する第１の減算器と、参照入力端子よりの参
照雑音信号と受信信号入力端子よりの受信信号とを入力
信号として受け、受信信号の信号対雑音電力比の推定値
を得る信号対雑音電力比推定回路と、信号対雑音電力比
推定回路の出力推定値に基づいて第１の適応フィルタの
フィルタ係数の修正量を決定するステップサイズを出力
するステップサイズ出力回路とを有する構成としたもの
である。
【００２４】また、上記の信号対雑音電力比推定回路
は、参照雑音信号が入力されてフィルタ係数に従ったフ
ィルタリングにより第２の疑似雑音信号を出力する第２
の適応フィルタと、受信信号から第２の疑似雑音信号を
差し引くと共に、その減算の結果得られる差信号を第２
の誤差信号として第２の適応フィルタに供給する第２の
減算器と、第２の誤差信号を受けて、その自乗平均値を
算出し受信信号電力として出力する第１の電力平均回路
と、第２の疑似雑音信号を受けて、その自乗平均値を算
出し雑音信号電力として出力する第２の電力平均回路
と、第１の電力平均回路から出力される受信信号電力を
第２の電力平均回路から出力される雑音信号電力で除算
し、受信信号の信号対雑音電力比の推定値を出力する除
算回路とよりなることを特徴とする。
は、参照雑音信号が入力されてフィルタ係数に従ったフ
ィルタリングにより第２の疑似雑音信号を出力する第２
の適応フィルタと、受信信号から第２の疑似雑音信号を
差し引くと共に、その減算の結果得られる差信号を第２
の誤差信号として第２の適応フィルタに供給する第２の
減算器と、第２の誤差信号を受けて、その自乗平均値を
算出し受信信号電力として出力する第１の電力平均回路
と、第２の疑似雑音信号を受けて、その自乗平均値を算
出し雑音信号電力として出力する第２の電力平均回路
と、第１の電力平均回路から出力される受信信号電力を
第２の電力平均回路から出力される雑音信号電力で除算
し、受信信号の信号対雑音電力比の推定値を出力する除
算回路とよりなることを特徴とする。
【００２５】また、ステップサイズ出力回路は、信号対
雑音電力比推定回路が出力する推定値を入力として受
け、推定値が小さいときは推定値が大きいときに比し相
対的に大きな値のステップサイズを出力することを特徴
とする。
雑音電力比推定回路が出力する推定値を入力として受
け、推定値が小さいときは推定値が大きいときに比し相
対的に大きな値のステップサイズを出力することを特徴
とする。
【００２６】なお、受信信号は受信信号入力端子に入力
される音声信号と入力端子に混入する雑音信号との重畳
信号である。
される音声信号と入力端子に混入する雑音信号との重畳
信号である。
【００２７】
【作用】本発明の雑音消去方法及び雑音消去装置では、
参照信号を受けて疑似雑音信号を出力するように第２の
適応フィルタを動作させて、第２の適応フィルタが出力
する疑似雑音信号の平均電力と受信信号から第２の適応
フィルタが出力する疑似雑音信号を差し引いた差信号の
平均電力から受信信号の信号対雑音電力比を推定し、推
定した信号対雑音電力比に対応した値をフィルタ係数の
修正量としてフィルタ係数を適応的に変化させる。
参照信号を受けて疑似雑音信号を出力するように第２の
適応フィルタを動作させて、第２の適応フィルタが出力
する疑似雑音信号の平均電力と受信信号から第２の適応
フィルタが出力する疑似雑音信号を差し引いた差信号の
平均電力から受信信号の信号対雑音電力比を推定し、推
定した信号対雑音電力比に対応した値をフィルタ係数の
修正量としてフィルタ係数を適応的に変化させる。
【００２８】すなわち、信号対雑音電力比の推定値が小
さいところでは、妨害成分である信号に比べ消去すべき
雑音信号成分が多いと判断し、大きなステップサイズを
第１の適応フィルタに供給し、収束速度を向上させる。
逆に、推定値が大きいところでは、妨害成分である信号
が消去すべき雑音信号成分より多いと判断して小さいス
テップサイズを第１の適応フィルタに供給し残留誤差の
増加を防止する。
さいところでは、妨害成分である信号に比べ消去すべき
雑音信号成分が多いと判断し、大きなステップサイズを
第１の適応フィルタに供給し、収束速度を向上させる。
逆に、推定値が大きいところでは、妨害成分である信号
が消去すべき雑音信号成分より多いと判断して小さいス
テップサイズを第１の適応フィルタに供給し残留誤差の
増加を防止する。
【００２９】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面と共に説
明する。図１は本発明の一実施例のブロック図を示す。
同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付してあ
る。図１に示すように、本実施例は、適応フィルタ３、
減算器４、ステップサイズ出力回路１１及び信号対雑音
電力比推定回路１２から構成されており、適応フィルタ
３のステップサイズを固定ではなく変化させる点に特徴
がある。
明する。図１は本発明の一実施例のブロック図を示す。
同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付してあ
る。図１に示すように、本実施例は、適応フィルタ３、
減算器４、ステップサイズ出力回路１１及び信号対雑音
電力比推定回路１２から構成されており、適応フィルタ
３のステップサイズを固定ではなく変化させる点に特徴
がある。
【００３０】ステップサイズ出力回路１１及び信号対雑
音電力比推定回路１２は、適応フィルタ３のステップサ
イズの制御を行うために設けられている。信号対雑音電
力比推定回路１２は、入力端子２よりの参照雑音信号ｘ
（ｋ）が入力される適応フィルタ６と、受信信号ｙ
（ｋ）と適応フィルタ６の出力疑似雑音信号ｒ１（ｋ）
との減算を行う減算器７と、適応フィルタ６及び減算器
７の各出力信号のそれぞれの電力を平均化する電力平均
回路８及び９と、電力平均回路８の出力信号で電力平均
回路９の出力信号を除算する除算回路１０とから構成さ
れている。
音電力比推定回路１２は、適応フィルタ３のステップサ
イズの制御を行うために設けられている。信号対雑音電
力比推定回路１２は、入力端子２よりの参照雑音信号ｘ
（ｋ）が入力される適応フィルタ６と、受信信号ｙ
（ｋ）と適応フィルタ６の出力疑似雑音信号ｒ１（ｋ）
との減算を行う減算器７と、適応フィルタ６及び減算器
７の各出力信号のそれぞれの電力を平均化する電力平均
回路８及び９と、電力平均回路８の出力信号で電力平均
回路９の出力信号を除算する除算回路１０とから構成さ
れている。
【００３１】まず、信号対雑音電力比推定回路１２の動
作について説明する。適応フィルタ６は適応フィルタ３
と同一の参照雑音信号ｘ（ｋ）を入力端子２より入力信
号として受けると共に、減算器７の出力誤差信号を入力
信号として受け、疑似雑音信号を出力する。減算器７は
音声入力端子１より入力された受信信号から適応フィル
タ６の出力疑似雑音信号を減算し、減算結果を誤差信号
として適応フィルタ６へ供給する。このとき、適応フィ
ルタ６の係数更新のためのステップサイズは収束速度を
速めるために大きめの値を設定するものとし、係数更新
のアルゴリズムとして文献２の「ＬＩＭ」を適用する場
合には、ステップサイズμとして例えば「０．２」から
「０．５」程度の値に設定するものとする。
作について説明する。適応フィルタ６は適応フィルタ３
と同一の参照雑音信号ｘ（ｋ）を入力端子２より入力信
号として受けると共に、減算器７の出力誤差信号を入力
信号として受け、疑似雑音信号を出力する。減算器７は
音声入力端子１より入力された受信信号から適応フィル
タ６の出力疑似雑音信号を減算し、減算結果を誤差信号
として適応フィルタ６へ供給する。このとき、適応フィ
ルタ６の係数更新のためのステップサイズは収束速度を
速めるために大きめの値を設定するものとし、係数更新
のアルゴリズムとして文献２の「ＬＩＭ」を適用する場
合には、ステップサイズμとして例えば「０．２」から
「０．５」程度の値に設定するものとする。
【００３２】いま、受信信号をｙ（ｋ）、適応フィルタ
６に入力される参照雑音信号をｘ（ｋ）、適応フィルタ
６の出力疑似雑音信号をｒ１（ｋ）とすると、減算器７
の出力である誤差信号ｅ１（ｋ）は次式で表される。
６に入力される参照雑音信号をｘ（ｋ）、適応フィルタ
６の出力疑似雑音信号をｒ１（ｋ）とすると、減算器７
の出力である誤差信号ｅ１（ｋ）は次式で表される。
【００３３】 ｅ１（ｋ）＝ｙ（ｋ）−ｒ１（ｋ） （６） ここで、（１）式で示したように、受信信号ｙ（ｋ）は
音声信号ｓ（ｋ）と雑音信号ｎ（ｋ）の和で表されるか
ら、（６）式は（７）式のように書き直される。
音声信号ｓ（ｋ）と雑音信号ｎ（ｋ）の和で表されるか
ら、（６）式は（７）式のように書き直される。
【００３４】 ｅ１（ｋ）＝ｓ（ｋ）＋ｎ（ｋ）−ｒ１（ｋ） （７） 減算器７の出力誤差信号ｅ１（ｋ）は、係数更新のため
の誤差信号として適応フィルタ６に供給されると共に電
力平均回路８に供給される。電力平均回路８は、誤差信
号ｅ１（ｋ）を自乗して、その時間平均を出力する。誤
差信号ｅ１ （ｋ）の自乗値ｅ１ ２（ｋ）は（８）式で
与えられる。
の誤差信号として適応フィルタ６に供給されると共に電
力平均回路８に供給される。電力平均回路８は、誤差信
号ｅ１（ｋ）を自乗して、その時間平均を出力する。誤
差信号ｅ１ （ｋ）の自乗値ｅ１ ２（ｋ）は（８）式で
与えられる。
【００３５】 ｅ１ ２（ｋ）＝｛ｓ（ｋ）＋ｎ（ｋ）−ｒ１（ｋ）｝２ （８） この自乗値ｅ１ ２（ｋ）の時間平均を期待値で近似する
ものとすると、音声信号ｓ（ｋ）と参照雑音信号ｘ
（ｋ）、従って音声信号ｓ（ｋ）と雑音信号ｎ（ｋ）は
互いに独立なので、期待値Ｅ［ｅ１ ２（ｋ）］は次式で
表される。
ものとすると、音声信号ｓ（ｋ）と参照雑音信号ｘ
（ｋ）、従って音声信号ｓ（ｋ）と雑音信号ｎ（ｋ）は
互いに独立なので、期待値Ｅ［ｅ１ ２（ｋ）］は次式で
表される。
【００３６】 Ｅ［ｅ１ ２（ｋ）］＝Ｅ［ｓ２（ｋ）］＋Ｅ［｛ｎ（ｋ）−ｒ１（ｋ）｝２］ （９） （９）式の右辺第２項は残留誤差成分を示しており、こ
れを大きめのステップサイズの設定により高速に収束す
ることを考慮すると、残留誤差成分は急速に減衰するか
ら次式が得られる。
れを大きめのステップサイズの設定により高速に収束す
ることを考慮すると、残留誤差成分は急速に減衰するか
ら次式が得られる。
【００３７】 Ｅ［ｅ１ ２（ｋ）］≒Ｅ［ｓ２（ｋ）］ （１０） 従って、（１０）式に示すように、電力平均回路８の出
力信号は音声信号電力ｓ２（ｋ）を近似していることに
なる。
力信号は音声信号電力ｓ２（ｋ）を近似していることに
なる。
【００３８】一方、電力平均回路９は適応フィルタ６の
出力疑似雑音信号ｒ１（ｋ）を自乗して、その時間平均
を出力する。適応フィルタ６は大きめのステップサイズ
の設定によって高速に収束することから次式が成立す
る。
出力疑似雑音信号ｒ１（ｋ）を自乗して、その時間平均
を出力する。適応フィルタ６は大きめのステップサイズ
の設定によって高速に収束することから次式が成立す
る。
【００３９】 ｒ１（ｋ）≒ｎ（ｋ） （１１） よって、疑似雑音信号ｒ１（ｋ）の自乗値ｒ１ ２（ｋ）
の期待値Ｅ［ｒ１ ２（ｋ）］は（１１）式より次式で近
似できる。
の期待値Ｅ［ｒ１ ２（ｋ）］は（１１）式より次式で近
似できる。
【００４０】 Ｅ［ｒ１ ２（ｋ）］≒Ｅ［ｎ２（ｋ）］ （１２） 従って、電力平均回路９の出力信号は、雑音信号電力ｎ
２（ｋ）を近似していることになる。
２（ｋ）を近似していることになる。
【００４１】除算回路１０は電力平均回路８の出力音声
信号電力を電力平均回路９の出力雑音信号電力で除算
し、結果として信号対雑音電力比（ＳＮＲ）の推定値を
出力する。以上説明したように、信号対雑音電力比推定
回路１２は、音声入力端子１より入力される受信信号と
参照信号入力端子２より入力される参照雑音信号とを入
力信号として受けて、疑似雑音信号を出力する適応フィ
ルタ６を動作させ、適応フィルタ６の出力疑似雑音信号
等から誤差信号電力と疑似雑音信号電力を検出し、これ
らに基づいてＳＮＲを推定する。
信号電力を電力平均回路９の出力雑音信号電力で除算
し、結果として信号対雑音電力比（ＳＮＲ）の推定値を
出力する。以上説明したように、信号対雑音電力比推定
回路１２は、音声入力端子１より入力される受信信号と
参照信号入力端子２より入力される参照雑音信号とを入
力信号として受けて、疑似雑音信号を出力する適応フィ
ルタ６を動作させ、適応フィルタ６の出力疑似雑音信号
等から誤差信号電力と疑似雑音信号電力を検出し、これ
らに基づいてＳＮＲを推定する。
【００４２】次に、ステップサイズ出力回路１１の動作
について説明する。ステップサイズ出力回路１１は、信
号対雑音電力比推定回路１２の出力信号を入力として受
けて、その入力ＳＮＲ値に対応した値を適応フィルタ３
のステップサイズとして出力するように動作する。この
とき、ステップサイズ出力回路１１はＳＮＲが大きい場
合には小さいステップサイズを出力し、逆にＳＮＲが小
さい場合には大きなステップサイズを出力する。ここ
で、時刻ｋでのＳＮＲ値をＳＮＲ（ｋ）、時刻ｋでのス
テップサイズをμ（ｋ）とすると、ＳＮＲ（ｋ）とμ
（ｋ）の関係は、例えば次の（１３）式のように表され
る。
について説明する。ステップサイズ出力回路１１は、信
号対雑音電力比推定回路１２の出力信号を入力として受
けて、その入力ＳＮＲ値に対応した値を適応フィルタ３
のステップサイズとして出力するように動作する。この
とき、ステップサイズ出力回路１１はＳＮＲが大きい場
合には小さいステップサイズを出力し、逆にＳＮＲが小
さい場合には大きなステップサイズを出力する。ここ
で、時刻ｋでのＳＮＲ値をＳＮＲ（ｋ）、時刻ｋでのス
テップサイズをμ（ｋ）とすると、ＳＮＲ（ｋ）とμ
（ｋ）の関係は、例えば次の（１３）式のように表され
る。
【００４３】 μ（ｋ）＝ｃｌｉｐ［μ０・１／ＳＮＲ（ｋ），μｍａｘ ，μｍｉｎ ］ （１３） ただし、上式中、μ０は定数であり、例えば「０．１」
から「０．５」程度の値に設定される。また、ｃｌｉｐ
［ａ，ｂ，ｃ］は最小値、最大値を設定するための関係
で次のように定義される。
から「０．５」程度の値に設定される。また、ｃｌｉｐ
［ａ，ｂ，ｃ］は最小値、最大値を設定するための関係
で次のように定義される。
【００４４】 ｃｌｉｐ［ａ，ｂ，ｃ］＝ａ （ｃ≦ａ≦ｂ） （１４ａ） ｃｌｉｐ［ａ，ｂ，ｃ］＝ｂ （ａ＞ｂ） （１４ｂ） ｃｌｉｐ［ａ，ｂ，ｃ］＝ｃ （ａ＜ｃ） （１４ｃ） ここで、μ０＝０．１、μｍａｘ＝０．５、μｍｉｎ＝
０．０１と仮定すると、（１３）式は（１５）式のよう
に表される。
０．０１と仮定すると、（１３）式は（１５）式のよう
に表される。
【００４５】 μ（ｋ）＝ｃｌｉｐ［0.1／ＳＮＲ（ｋ），0.5 ，0.01］ （１５） 従って、この場合はＳＮＲが０ｄＢのとき、すなわちＳ
ＮＲ（ｋ）＝１のときのステップサイズは（１４ａ）式
から”０．１”となる。また、ＳＮＲが１０ｄＢのと
き、すなわちＳＮＲ（ｋ）＝１０のときのステップサイ
ズは（１４ａ）式から”０．０１”となる。しかし、Ｓ
ＮＲが−１０ｄＢ、すなわち、ＳＮＲ（ｋ）＝０．１の
ときは最大値の制限を受けてステップサイズは（１４
ｂ）式から”０．５”に設定される。同様に、ＳＮＲが
２０ｄＢ、すなわち、ＳＮＲ（ｋ）＝１００のときは最
小値の制限を受けて（１４ｃ）式からステップサイズ
は”０．０１”となる。
ＮＲ（ｋ）＝１のときのステップサイズは（１４ａ）式
から”０．１”となる。また、ＳＮＲが１０ｄＢのと
き、すなわちＳＮＲ（ｋ）＝１０のときのステップサイ
ズは（１４ａ）式から”０．０１”となる。しかし、Ｓ
ＮＲが−１０ｄＢ、すなわち、ＳＮＲ（ｋ）＝０．１の
ときは最大値の制限を受けてステップサイズは（１４
ｂ）式から”０．５”に設定される。同様に、ＳＮＲが
２０ｄＢ、すなわち、ＳＮＲ（ｋ）＝１００のときは最
小値の制限を受けて（１４ｃ）式からステップサイズ
は”０．０１”となる。
【００４６】このような、ステップサイズの制限範囲の
設定は、適応フィルタの安定した動作のために有効であ
る。このように、ステップサイズ出力回路１１は、信号
対雑音電力比推定回路１２で推定されたＳＮＲ値に応じ
て適応フィルタ３に供給するステップサイズを制御す
る。
設定は、適応フィルタの安定した動作のために有効であ
る。このように、ステップサイズ出力回路１１は、信号
対雑音電力比推定回路１２で推定されたＳＮＲ値に応じ
て適応フィルタ３に供給するステップサイズを制御す
る。
【００４７】以上説明したように、本実施例の雑音消去
装置は、推定されたＳＮＲ値によって適応フィルタ３に
供給するステップサイズを制御するようにしたため、音
声信号が存在しない区間や、音声信号が存在しても雑音
信号成分に比べて非常に小さい区間におけるステップサ
イズを大きくして、妨害信号の影響を受けずに収束を速
めることができる。一方、雑音信号成分に比べて音声信
号成分が大きい区間においては、ステップサイズを小さ
くして妨害信号による残留誤差の増加を防ぐことができ
る。
装置は、推定されたＳＮＲ値によって適応フィルタ３に
供給するステップサイズを制御するようにしたため、音
声信号が存在しない区間や、音声信号が存在しても雑音
信号成分に比べて非常に小さい区間におけるステップサ
イズを大きくして、妨害信号の影響を受けずに収束を速
めることができる。一方、雑音信号成分に比べて音声信
号成分が大きい区間においては、ステップサイズを小さ
くして妨害信号による残留誤差の増加を防ぐことができ
る。
【００４８】また、雑音信号成分の量が絶対的に少ない
状況、すなわち、適応フィルタが安定に動作しない状況
においては、μｍｉｎを０に設定することによって係数
更新を停止することができる。
状況、すなわち、適応フィルタが安定に動作しない状況
においては、μｍｉｎを０に設定することによって係数
更新を停止することができる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受信信号の信号対雑音電力比を推定し、この推定値によ
り妨害成分である信号と消去すべき雑音信号成分の大小
関係を判断して、第１の適応フィルタのフィルタ係数を
適応的に変化させるようにしたため、受信信号の信号対
雑音電力比が大きく変化する状況においても高速収束と
残留誤差の低減を実現することができる。
受信信号の信号対雑音電力比を推定し、この推定値によ
り妨害成分である信号と消去すべき雑音信号成分の大小
関係を判断して、第１の適応フィルタのフィルタ係数を
適応的に変化させるようにしたため、受信信号の信号対
雑音電力比が大きく変化する状況においても高速収束と
残留誤差の低減を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
【図２】従来の一例のブロック図である。
１ 受信信号入力端子 ２ 参照入力端子 ３ 第１の適応フィルタ ４ 第１の減算器 ５ 出力端子 ６ 第２の適応フィルタ ７ 第２の減算器 ８ 第１の電力平均回路 ９ 第２の電力平均回路 １０ 除算回路 １１ ステップサイズ出力回路 １２ 信号対雑音電力比推定回路
【手続補正書】
【提出日】平成８年７月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】
【数２】 （５）式において、μは「ＬＩＭ」に対するステップサ
イズである。「ＬＩＭ」では、ステップサイズμを適応
フィルタに入力される参照雑音信号ｘ（ｋ）の平均電力
に反比例させることによって「ＬＭＳアルゴリズム」よ
りも安定な収束を実現している。
イズである。「ＬＩＭ」では、ステップサイズμを適応
フィルタに入力される参照雑音信号ｘ（ｋ）の平均電力
に反比例させることによって「ＬＭＳアルゴリズム」よ
りも安定な収束を実現している。
Claims (5)
- 【請求項１】 参照入力端子から入力される参照雑音信
号を適応フィルタに入力してフィルタ係数に従ったフィ
ルタリングにより疑似雑音信号を生成させ、この疑似雑
音信号と受信信号入力端子から入力される受信信号とを
減算器により減算して誤差信号を生成させ、該誤差信号
に基づいて前記適応フィルタのフィルタ係数を逐次修正
することにより、前記減算器より雑音が消去された前記
受信信号を出力する雑音消去方法において、 前記参照信号と前記受信信号とをそれぞれ受け、前記適
応フィルタと同様の適応フィルタを用いて生成した疑似
雑音信号から誤差信号電力と疑似雑音信号電力を検出
し、これら誤差信号電力と疑似雑音信号電力とから前記
受信信号の信号対雑音電力比を推定し、推定した該信号
対雑音電力比に対応した値を前記フィルタ係数の修正量
として該フィルタ係数を適応的に変化させることを特徴
とする雑音消去方法。 - 【請求項２】 参照入力端子から入力される参照雑音信
号が入力されてフィルタ係数に従ったフィルタリングに
より第１の疑似雑音信号を出力する第１の適応フィルタ
と、 受信信号入力端子から入力される受信信号から前記第１
の疑似雑音信号を差し引くと共に、その減算の結果得ら
れる差信号を第１の誤差信号として前記第１の適応フィ
ルタに供給すると共に、出力端子へ雑音が消去された前
記受信信号を出力する第１の減算器と、 前記参照入力端子よりの参照雑音信号と前記受信信号入
力端子よりの受信信号とを入力信号として受け、前記受
信信号の信号対雑音電力比の推定値を得る信号対雑音電
力比推定回路と、 該信号対雑音電力比推定回路の出力推定値に基づいて前
記第１の適応フィルタのフィルタ係数の修正量を決定す
るステップサイズを出力するステップサイズ出力回路と
を有することを特徴とする雑音消去装置。 - 【請求項３】 前記信号対雑音電力比推定回路は、 前記参照雑音信号が入力されてフィルタ係数に従ったフ
ィルタリングにより第２の疑似雑音信号を出力する第２
の適応フィルタと、 前記受信信号から前記第２の疑似雑音信号を差し引くと
共に、その減算の結果得られる差信号を第２の誤差信号
として前記第２の適応フィルタに供給する第２の減算器
と、 該第２の誤差信号を受けて、その自乗平均値を算出し受
信信号電力として出力する第１の電力平均回路と、 前記第２の疑似雑音信号を受けて、その自乗平均値を算
出し雑音信号電力として出力する第２の電力平均回路
と、 前記第１の電力平均回路から出力される受信信号電力を
前記第２の電力平均回路から出力される雑音信号電力で
除算し、前記受信信号の信号対雑音電力比の推定値を出
力する除算回路とよりなることを特徴とする請求項２記
載の雑音消去装置。 - 【請求項４】 前記ステップサイズ出力回路は、前記信
号対雑音電力比推定回路が出力する前記推定値を入力と
して受け、該推定値が小さいときは該推定値が大きいと
きに比し相対的に大きな値の前記ステップサイズを出力
することを特徴とする請求項２又は３記載の雑音消去装
置。 - 【請求項５】 前記受信信号は、前記受信信号入力端子
に入力される音声信号と該入力端子に混入する雑音信号
との重畳信号であることを特徴とする請求項２乃至４の
うちいずれか一項記載の雑音消去装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7165117A JP2685031B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 雑音消去方法及び雑音消去装置 |
| EP96110409A EP0751619A1 (en) | 1995-06-30 | 1996-06-27 | Noise cancelling method and noise canceller |
| CA002180065A CA2180065C (en) | 1995-06-30 | 1996-06-27 | Noise cancelling method and noise canceller |
| AU56291/96A AU700151B2 (en) | 1995-06-30 | 1996-06-27 | Noise cancelling method and noise canceller |
| US08/673,343 US5727073A (en) | 1995-06-30 | 1996-06-28 | Noise cancelling method and noise canceller with variable step size based on SNR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7165117A JP2685031B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 雑音消去方法及び雑音消去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0918291A true JPH0918291A (ja) | 1997-01-17 |
| JP2685031B2 JP2685031B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=15806241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7165117A Expired - Lifetime JP2685031B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 雑音消去方法及び雑音消去装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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