JPH0946250A - 雑音低減装置、雑音低減方法及びそれを用いた無線通信端末 - Google Patents
雑音低減装置、雑音低減方法及びそれを用いた無線通信端末Info
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- JPH0946250A JPH0946250A JP19283995A JP19283995A JPH0946250A JP H0946250 A JPH0946250 A JP H0946250A JP 19283995 A JP19283995 A JP 19283995A JP 19283995 A JP19283995 A JP 19283995A JP H0946250 A JPH0946250 A JP H0946250A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本願発明の目的は、ディジタルセルラ音声コ−
デックにおける音声信号入力時の背景雑音である非相関
又は白色雑音だけでなく相関性のある雑音においても、
入力音声信号から低減することができ、音質の向上を図
ることである。 【構成】本願発明の雑音低減装置は、音声入力部１００
から入力される入力信号の状態を状態判定部１０２にて
判定し、前記判定に基づいてカルマンフィルタ１のフィ
ルタ係数を算定し、前記算定されたフィルタ係数に基づ
いて前記入力された信号を処理し、前記処理された信号
の自己相関を自己相関算定部１０６にて算定し、前記算
定された自己相関と所定のしきい値とを比較し、前記自
己相関が前記しきい値以上の場合には相関低減処理を相
関除去フィルタ１０９にて施し、前記自己相関が前記し
きい値より小さい場合には遅延処理を遅延器１１０にて
施すことを特徴とする雑音低減方法。
デックにおける音声信号入力時の背景雑音である非相関
又は白色雑音だけでなく相関性のある雑音においても、
入力音声信号から低減することができ、音質の向上を図
ることである。 【構成】本願発明の雑音低減装置は、音声入力部１００
から入力される入力信号の状態を状態判定部１０２にて
判定し、前記判定に基づいてカルマンフィルタ１のフィ
ルタ係数を算定し、前記算定されたフィルタ係数に基づ
いて前記入力された信号を処理し、前記処理された信号
の自己相関を自己相関算定部１０６にて算定し、前記算
定された自己相関と所定のしきい値とを比較し、前記自
己相関が前記しきい値以上の場合には相関低減処理を相
関除去フィルタ１０９にて施し、前記自己相関が前記し
きい値より小さい場合には遅延処理を遅延器１１０にて
施すことを特徴とする雑音低減方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は、ディジタルセルラ用
音声コ−デックにおいて、特に雑音を低減して未知な雑
音の無い音声を摘出するのに最適な音声低減装置、方法
及びそれらを有する無線通信端末に関する。
音声コ−デックにおいて、特に雑音を低減して未知な雑
音の無い音声を摘出するのに最適な音声低減装置、方法
及びそれらを有する無線通信端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】入力された音声の背景雑音を低減する方
法として、線形予測符号化（以下ＬＰＣと称す）分析と
カルマンフィルタから構成されるものがある。この方法
では、ＬＰＣ分析から得られる音声の分散、雑音の分散
から二乗平均誤差（最ゆう誤差）を算出し、これらが収
束するようにカルマンフィルタのパラメ−タ係数を算出
し、このパラメ−タ係数を用いてカルマンフィルタ処理
をし、雑音低減を行なうものがある。その一つの例とし
てカルマンフィルタを用いた雑音低減法が提案されてい
る（J.D.Gibson,B.Koo and S.D.Gray,「フィルタリング
オブ カラ−ドノイズ フォ− スピ−チ エンハン
スメント アンド コ−ディング （Filtering of Col
ored Noise for Speech Enhancement and Coding)」、I
EEE Trans.SP,vol.39,No.8）。
法として、線形予測符号化（以下ＬＰＣと称す）分析と
カルマンフィルタから構成されるものがある。この方法
では、ＬＰＣ分析から得られる音声の分散、雑音の分散
から二乗平均誤差（最ゆう誤差）を算出し、これらが収
束するようにカルマンフィルタのパラメ−タ係数を算出
し、このパラメ−タ係数を用いてカルマンフィルタ処理
をし、雑音低減を行なうものがある。その一つの例とし
てカルマンフィルタを用いた雑音低減法が提案されてい
る（J.D.Gibson,B.Koo and S.D.Gray,「フィルタリング
オブ カラ−ドノイズ フォ− スピ−チ エンハン
スメント アンド コ−ディング （Filtering of Col
ored Noise for Speech Enhancement and Coding)」、I
EEE Trans.SP,vol.39,No.8）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来一
般に知られてきた技術である、入力信号の状態遷移を判
定してそれをカルマンフィルタで処理する背景雑音軽減
法では、音声信号を損なわないように、音声と疑わしい
箇所においては音声と判断するため出力信号には音声と
雑音が含まれてしまうという第１の課題がある。
般に知られてきた技術である、入力信号の状態遷移を判
定してそれをカルマンフィルタで処理する背景雑音軽減
法では、音声信号を損なわないように、音声と疑わしい
箇所においては音声と判断するため出力信号には音声と
雑音が含まれてしまうという第１の課題がある。
【０００４】一方、話し初め（話頭）や終話時（話尾）
のような音声区間にもかかわらず雑音と判定し音声が消
されてしまうという第２の課題がある。
のような音声区間にもかかわらず雑音と判定し音声が消
されてしまうという第２の課題がある。
【０００５】従来これらの課題を解決する方法として、
別途マイクロホンを設け一方で音声を、他方で雑音を取
り込み、その差分により音声を取り込む方法（マイクロ
ホンアレイ）があるが、この方法では別途電気回路、マ
イクロホンを装置内に設け、実装面積、消費電力、コス
トの増加という第３の課題がある。
別途マイクロホンを設け一方で音声を、他方で雑音を取
り込み、その差分により音声を取り込む方法（マイクロ
ホンアレイ）があるが、この方法では別途電気回路、マ
イクロホンを装置内に設け、実装面積、消費電力、コス
トの増加という第３の課題がある。
【０００６】本願発明の第１の目的は、雑音の重畳され
た音声信号を入力した時、その雑音の種類によらず、雑
音を低減し音声信号のみを抽出する雑音低減装置、方法
を提供することにある。
た音声信号を入力した時、その雑音の種類によらず、雑
音を低減し音声信号のみを抽出する雑音低減装置、方法
を提供することにある。
【０００７】本願発明の第２の目的は、話頭、話尾の雑
音に近い音声信号であっても、音声信号として抽出する
ことを可能とした雑音低減装置、方法を提供することに
ある。
音に近い音声信号であっても、音声信号として抽出する
ことを可能とした雑音低減装置、方法を提供することに
ある。
【０００８】本願発明の第３の目的は、別途電気回路、
マイクロホンを装置内に設け、実装面積、消費電力、コ
ストの増加をすることなく、上記、第１、第２の目的を
達成する雑音低減装置、方法を提供することにある。
マイクロホンを装置内に設け、実装面積、消費電力、コ
ストの増加をすることなく、上記、第１、第２の目的を
達成する雑音低減装置、方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願発明の雑音低減装置
は、入力信号の状態を判定する状態判定部と、前記入力
信号に含まれる非相関性雑音成分を低減させる非相関性
雑音低減処理部と、前記非相関性雑音低減処理部により
処理された信号に含まれる相関性雑音成分を低減させる
相関性雑音低減処理部と、前記状態判定部の判定に基づ
いて前記非相関性雑音低減処理部を制御する制御部とを
設けた。
は、入力信号の状態を判定する状態判定部と、前記入力
信号に含まれる非相関性雑音成分を低減させる非相関性
雑音低減処理部と、前記非相関性雑音低減処理部により
処理された信号に含まれる相関性雑音成分を低減させる
相関性雑音低減処理部と、前記状態判定部の判定に基づ
いて前記非相関性雑音低減処理部を制御する制御部とを
設けた。
【００１０】また、本願発明の雑音低減装置は、入力さ
れた信号を雑音低減処理するフィルタ部と、前記状態判
定部の判定に基づいて前記フィルタ部のフィルタ係数を
算定するフィルタ係数算定部と、前記フィルタ部により
処理された信号の自己相関を算定する自己相関算定部
と、前記自己相関算定部により算定された自己相関と所
定のしきい値とを比較する比較部と、前記フィルタ部に
より処理された信号に相関低減処理を施す相関低減部
と、前記フィルタ部により処理された信号に遅延処理を
施す遅延処理部と、前記比較部の比較に基づいて前記フ
ィルタ部を前記相関低減部あるいは前記遅延処理部の何
れか一方に切り替え接続を施す切替接続部とを設けた。
れた信号を雑音低減処理するフィルタ部と、前記状態判
定部の判定に基づいて前記フィルタ部のフィルタ係数を
算定するフィルタ係数算定部と、前記フィルタ部により
処理された信号の自己相関を算定する自己相関算定部
と、前記自己相関算定部により算定された自己相関と所
定のしきい値とを比較する比較部と、前記フィルタ部に
より処理された信号に相関低減処理を施す相関低減部
と、前記フィルタ部により処理された信号に遅延処理を
施す遅延処理部と、前記比較部の比較に基づいて前記フ
ィルタ部を前記相関低減部あるいは前記遅延処理部の何
れか一方に切り替え接続を施す切替接続部とを設けた。
【００１１】また、本願発明の雑音低減装置は、ダービ
ン−レビンソンの反復方法及びＬＰＣ分析方法を用いて
前記入力された信号の状態判定を行うことを特徴とする
前記状態判定部を設けた。
ン−レビンソンの反復方法及びＬＰＣ分析方法を用いて
前記入力された信号の状態判定を行うことを特徴とする
前記状態判定部を設けた。
【００１２】また、本願発明の雑音低減装置は、音声を
入力する音声入力部と、前記入力された音声をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、前記デジタル信号の状
態を判定する状態判定部と、前記デジタル信号に含まれ
る非相関性雑音成分を低減させる非相関性雑音低減処理
部と、前記非相関性雑音低減処理部により処理された信
号に含まれる相関性雑音成分を低減させる相関性雑音低
減処理部と、前記相関性雑音低減処理部により雑音低減
された信号に音声符号化を施す音声符号化部と、前記音
声符号化部により処理された信号にチャネルコーデック
処理を施すチャネルコーデック処理部と、前記チャネル
コーデック処理部により処理された信号を無線化する無
線部とを設けた。
入力する音声入力部と、前記入力された音声をデジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、前記デジタル信号の状
態を判定する状態判定部と、前記デジタル信号に含まれ
る非相関性雑音成分を低減させる非相関性雑音低減処理
部と、前記非相関性雑音低減処理部により処理された信
号に含まれる相関性雑音成分を低減させる相関性雑音低
減処理部と、前記相関性雑音低減処理部により雑音低減
された信号に音声符号化を施す音声符号化部と、前記音
声符号化部により処理された信号にチャネルコーデック
処理を施すチャネルコーデック処理部と、前記チャネル
コーデック処理部により処理された信号を無線化する無
線部とを設けた。
【００１３】また、本願発明の雑音低減装置は、ＶＳＥ
ＬＰ方式またはＡＤＰＣＭ方式またはＰＳＩ−ＣＥＬＰ
方式により音声符号化処理を行うことを特徴とする前記
音声符号化部を設けた。
ＬＰ方式またはＡＤＰＣＭ方式またはＰＳＩ−ＣＥＬＰ
方式により音声符号化処理を行うことを特徴とする前記
音声符号化部を設けた。
【００１４】上記第２の目的は状態判定により話頭、話
尾を検出し、カルマンフィルタのパラメ−タを制御し、
カルマンフィルタ動作を調整することで達成される。
尾を検出し、カルマンフィルタのパラメ−タを制御し、
カルマンフィルタ動作を調整することで達成される。
【００１５】
【作用】本願発明の雑音低減装置によれば、音声入力部
５００より音声信号のみを入力した場合、相関検出部３
０３にて求められる信号間の自己相関は高く、状態判定
部２０２においては、話中と判定しカルマンフィルタ２
０４通過後の信号は無相関な白色雑音となる。
５００より音声信号のみを入力した場合、相関検出部３
０３にて求められる信号間の自己相関は高く、状態判定
部２０２においては、話中と判定しカルマンフィルタ２
０４通過後の信号は無相関な白色雑音となる。
【００１６】これに対し、入力信号として有色性の強い
背景雑音のみ入力された場合、音声入力と同様に判定さ
れるためカルマンフィルタ２０４通過後の信号は相関性
のある信号が出力される。
背景雑音のみ入力された場合、音声入力と同様に判定さ
れるためカルマンフィルタ２０４通過後の信号は相関性
のある信号が出力される。
【００１７】本願発明では、カルマンフィルタ１で非相
関な雑音又は白色雑音を取り除き、後段に設けられた相
関低減回路２などで特有な相関性のある有色雑音を数値
計算（自己相関）により検出し、カルマンフィルタ通過
後の信号に相関性が無い場合は、相関低減フィルタ１０
９を動作させず背景雑音を低減する。また相関性がある
場合は相関低減フィルタ１０９を作動させ無相関な信号
を得、背景雑音を低減することができる。
関な雑音又は白色雑音を取り除き、後段に設けられた相
関低減回路２などで特有な相関性のある有色雑音を数値
計算（自己相関）により検出し、カルマンフィルタ通過
後の信号に相関性が無い場合は、相関低減フィルタ１０
９を動作させず背景雑音を低減する。また相関性がある
場合は相関低減フィルタ１０９を作動させ無相関な信号
を得、背景雑音を低減することができる。
【００１８】
【実施例】図１には本願発明の雑音低減装置のブロック
図を示し、図２には本願発明に係る雑音低減方法の処理
のフロ−チャ−トを示している。
図を示し、図２には本願発明に係る雑音低減方法の処理
のフロ−チャ−トを示している。
【００１９】本願発明の雑音低減装置の雑音低減処理の
概要を図を参照しつつ説明する。
概要を図を参照しつつ説明する。
【００２０】端子１００はディジタル音声入力端子、端
子１１３は推定音声出力端子、端子１００より入力する
ディジタル音声信号は、サブフレ−ム毎に順次その信号
を処理することを可能にするためにバッファ１０１に入
力される。状態判定部１０２は入力信号の状態遷移を監
視し、カルマンフィルタのパラメ−タ算定部１０３はカ
ルマンフィルタ部１のフィルタ係数となるパラメータを
算定し、カルマンフィルタ１は雑音を低減する。また、
図中でＳｉはディジタル音声入力信号を、Ｘｈ（ｎ）は
推定音声出力信号を、Ｘｄｈ（ｎ）は推定入力音声信号
を、Ｋｐはカルマンフィルタのパラメ−タ係数を、Ａｃ
は自己相関値を、Ｗ（ｎ）は白色雑音を示している。
子１１３は推定音声出力端子、端子１００より入力する
ディジタル音声信号は、サブフレ−ム毎に順次その信号
を処理することを可能にするためにバッファ１０１に入
力される。状態判定部１０２は入力信号の状態遷移を監
視し、カルマンフィルタのパラメ−タ算定部１０３はカ
ルマンフィルタ部１のフィルタ係数となるパラメータを
算定し、カルマンフィルタ１は雑音を低減する。また、
図中でＳｉはディジタル音声入力信号を、Ｘｈ（ｎ）は
推定音声出力信号を、Ｘｄｈ（ｎ）は推定入力音声信号
を、Ｋｐはカルマンフィルタのパラメ−タ係数を、Ａｃ
は自己相関値を、Ｗ（ｎ）は白色雑音を示している。
【００２１】端子１００より入力するディジタル音声信
号は状態判定部１０２でダービン・レビンソン（Durbin
-Levinson）の反復法あるいは線形予測符号化（ＬＰ
Ｃ）分析法等により状態判定を行う（図２のフロ−チャ
−トにおけるステップＳ１）とともに、カルマンフィル
タパラメ−タ算定部１０３へ出力する。カルマンフィル
タパラメ−タ算定部１０３はブ状態判定部１０２の判定
結果から得られる音声の分散、雑音の分散から平均二乗
誤差及び最ゆう誤差からカルマンフィルタのパラメ−タ
係数を算出する（ステップＳ２）。カルマンフィルタ１
は端子１００より入力するディジタル音声信号をカルマ
ンフィルタパラメ−タ算定部１０３より出力されるパラ
メ−タに基づいて雑音の低減処理をし、端子１１３より
雑音低減された音声信号が出力される。
号は状態判定部１０２でダービン・レビンソン（Durbin
-Levinson）の反復法あるいは線形予測符号化（ＬＰ
Ｃ）分析法等により状態判定を行う（図２のフロ−チャ
−トにおけるステップＳ１）とともに、カルマンフィル
タパラメ−タ算定部１０３へ出力する。カルマンフィル
タパラメ−タ算定部１０３はブ状態判定部１０２の判定
結果から得られる音声の分散、雑音の分散から平均二乗
誤差及び最ゆう誤差からカルマンフィルタのパラメ−タ
係数を算出する（ステップＳ２）。カルマンフィルタ１
は端子１００より入力するディジタル音声信号をカルマ
ンフィルタパラメ−タ算定部１０３より出力されるパラ
メ−タに基づいて雑音の低減処理をし、端子１１３より
雑音低減された音声信号が出力される。
【００２２】尚、状態判定は一般に知られているピッチ
抽出法や零交差、聴覚重み付け手法等を用いても行うこ
とが可能であり、それらを用いて本願発明の状態判定部
を構成することもできる。
抽出法や零交差、聴覚重み付け手法等を用いても行うこ
とが可能であり、それらを用いて本願発明の状態判定部
を構成することもできる。
【００２３】次に、図１示したカルマンフィルタ１の雑
音低減処理について詳しく説明する。
音低減処理について詳しく説明する。
【００２４】このカルマンフィルタの構成において、と
りわけ、特有の構成となるのが相関検出・除去部２をカ
ルマンフィルタ内に設けることである。
りわけ、特有の構成となるのが相関検出・除去部２をカ
ルマンフィルタ内に設けることである。
【００２５】カルマンフィルタ１は
【数１】を使用して入力音声信号から推定音声信号Ｘｈ
（ｎ）を得ることができる。
（ｎ）を得ることができる。
【００２６】
【数１】
【００２７】ここで、Ｘｈ（ｎ）は、推定音声信号であ
り、ｋ（ｎ）はフィルタゲイン関数であり、Ｓｉは入力
デジタル音声信号であり、ｆ（ｎ）は線形フィルタの関
数であり、ｎはフレームの番号である。
り、ｋ（ｎ）はフィルタゲイン関数であり、Ｓｉは入力
デジタル音声信号であり、ｆ（ｎ）は線形フィルタの関
数であり、ｎはフレームの番号である。
【００２８】フィルタゲイン制御部１０５は、カルマン
フィルタ１のフィルタゲインを制御するものである。自
己相関値算定部は入力された信号の自己相関を計算する
ブロックであり、線形フィルタ１１２は信号のフィルタ
リングを行う線形フィルタである。
フィルタ１のフィルタゲインを制御するものである。自
己相関値算定部は入力された信号の自己相関を計算する
ブロックであり、線形フィルタ１１２は信号のフィルタ
リングを行う線形フィルタである。
【００２９】端子１００から入力された信号がフィルタ
ゲイン制御部１０５へ入力し、端子
ゲイン制御部１０５へ入力し、端子
【００３０】１００からのパラメ−タ係数を用いて
【数２】を使用しフィルタ処理を行ない雑音を低減する
（ステップＳ４）。
（ステップＳ４）。
【００３１】
【数２】
【００３２】ここで、Ｄ（ｎ）は加算器１０４の出力信
号を示し、Ｎはフレームの計算の繰り返し数を示してい
る。その処理済信号を相関検出・除去部２へ出力し、残
っている相関性雑音を低減する。相関検出・除去部２は
相関低減フィルタ１０９から出力された非相関な信号Ｗ
（ｎ）と線形フィルタ１１２（ステップＳ１０）からの
出力信号Ｘｄｈ（ｎ）を加算器１１１にて加算（ステッ
プＳ９）し、推定音声信号Ｘｈ（ｎ）を得、端子１１３
へ出力する。
号を示し、Ｎはフレームの計算の繰り返し数を示してい
る。その処理済信号を相関検出・除去部２へ出力し、残
っている相関性雑音を低減する。相関検出・除去部２は
相関低減フィルタ１０９から出力された非相関な信号Ｗ
（ｎ）と線形フィルタ１１２（ステップＳ１０）からの
出力信号Ｘｄｈ（ｎ）を加算器１１１にて加算（ステッ
プＳ９）し、推定音声信号Ｘｈ（ｎ）を得、端子１１３
へ出力する。
【００３３】次に、本願発明の相関性雑音低減処理の詳
細な説明を、図１に示した相関検出・除去部２を参照し
ながら述べる。
細な説明を、図１に示した相関検出・除去部２を参照し
ながら述べる。
【００３４】相関検出・除去部２は、自己相関算出部１
０６、それに従属接続される比較器１０７、出力選択切
替器１０８、相関除去フィルタ１０９、遅延器１１０等
からなる。
０６、それに従属接続される比較器１０７、出力選択切
替器１０８、相関除去フィルタ１０９、遅延器１１０等
からなる。
【００３５】フィルタゲイン制御部１０５を通過した信
号Ｗｄ（ｎ）が本願発明の相関検出・除去部２に入力さ
れる。入力された信号Ｗｄ（ｎ）は、まず２つに分岐さ
れ、一方は自己相関算定部１０６へ入力され、他方は出
力選択切替器１０８に入力される。
号Ｗｄ（ｎ）が本願発明の相関検出・除去部２に入力さ
れる。入力された信号Ｗｄ（ｎ）は、まず２つに分岐さ
れ、一方は自己相関算定部１０６へ入力され、他方は出
力選択切替器１０８に入力される。
【００３６】自己相関算定部１０６は入力信号Ｗｄ
（ｎ）の自己相関（ステップＳ５）を算出し、次に、比
較器１０７では、その自己相関値Ａｃが入力され、自己
相関値Ａｃと、予め一定値に定められるているか、ある
いは時間の経過や信号の状態に従って可変し最適値とな
るしきい値Ｔｈとを比較し相関性の有無を調べる（ステ
ップＳ６）。ここでしきい値は経験的・実験的に求めら
れる値であり、雑音を最小限にする最適な値を言う。具
体的に比較器１０７では、Ａｃ＞＝Ｔｈのとき、背景雑
音に相関性があるとして、出力選択切替器１０８に対
し、信号Ｗｄ（ｎ）を相関除去フィルタ１０９へと出力
するように命令信号を発する。また、比較器１０７で、
Ａｃ＜Ｔｈのときには、背景雑音に白色雑音又は非相関
であるとして、出力選択切替器１０８に対し、信号Ｗｄ
（ｎ）を遅延器１１０へと出力するように命令信号を発
する。遅延器１１３は発明において本質を成すものでは
ない。しかし、現実問題として、相関除去フィルタ１０
９での無視できない処理時間を保証するために設ける必
要があるものである。そのため、遅延器での遅延量は相
関除去フィルタ１０９での処理時間に比例して決定され
る。相関除去フィルタ１０
（ｎ）の自己相関（ステップＳ５）を算出し、次に、比
較器１０７では、その自己相関値Ａｃが入力され、自己
相関値Ａｃと、予め一定値に定められるているか、ある
いは時間の経過や信号の状態に従って可変し最適値とな
るしきい値Ｔｈとを比較し相関性の有無を調べる（ステ
ップＳ６）。ここでしきい値は経験的・実験的に求めら
れる値であり、雑音を最小限にする最適な値を言う。具
体的に比較器１０７では、Ａｃ＞＝Ｔｈのとき、背景雑
音に相関性があるとして、出力選択切替器１０８に対
し、信号Ｗｄ（ｎ）を相関除去フィルタ１０９へと出力
するように命令信号を発する。また、比較器１０７で、
Ａｃ＜Ｔｈのときには、背景雑音に白色雑音又は非相関
であるとして、出力選択切替器１０８に対し、信号Ｗｄ
（ｎ）を遅延器１１０へと出力するように命令信号を発
する。遅延器１１３は発明において本質を成すものでは
ない。しかし、現実問題として、相関除去フィルタ１０
９での無視できない処理時間を保証するために設ける必
要があるものである。そのため、遅延器での遅延量は相
関除去フィルタ１０９での処理時間に比例して決定され
る。相関除去フィルタ１０
【００３７】９では、入力信号を
【数３】を使用してフィルタ処理する。
【００３８】
【数３】
【００３９】次に、本願発明の雑音低減装置を無線通信
端末に応用する例を図３用いて説明する。
端末に応用する例を図３用いて説明する。
【００４０】マイク３００は、ユーザーが発する音声な
どのアナログ音声信号を入力する音声入力部である。ス
ピーカ３０８は、アナログ音声信号を出力する音声出力
部である。オーディオ・フロント・エンド（ＡＦＥ）部
３０１は、入力された音声信号をデジタル信号に変換す
るアナログ−デジタル変換器（以下Ａ／Ｄと称す。）
と、デジタル音声信号をアナログ音声信号に変換するデ
ジタル−アナログ変換器（以下Ｄ／Ａと称す。）からな
る。音声コ−デック部３０２は、本願発明による雑音低
減装置を搭載した音声コーデック部である。音声圧縮符
号化部３０４はデジタル音声信号の圧縮を行うものであ
り、具体的にはＶＳＥＬＰ方式音声符号化・復号化部と
なっている。誤り訂正符号化部３０５は、誤り訂正符号
化・複号化部であり、音声圧縮符号化部３０４にて生成
された音声符号に対し誤り訂正符号化を施すものであ
る。チャネルコ−デック部３０６は時分割伝送に必要な
信号の分解組立を行う。無線高周波部３０７は、信号を
無線化する部分である。
どのアナログ音声信号を入力する音声入力部である。ス
ピーカ３０８は、アナログ音声信号を出力する音声出力
部である。オーディオ・フロント・エンド（ＡＦＥ）部
３０１は、入力された音声信号をデジタル信号に変換す
るアナログ−デジタル変換器（以下Ａ／Ｄと称す。）
と、デジタル音声信号をアナログ音声信号に変換するデ
ジタル−アナログ変換器（以下Ｄ／Ａと称す。）からな
る。音声コ−デック部３０２は、本願発明による雑音低
減装置を搭載した音声コーデック部である。音声圧縮符
号化部３０４はデジタル音声信号の圧縮を行うものであ
り、具体的にはＶＳＥＬＰ方式音声符号化・復号化部と
なっている。誤り訂正符号化部３０５は、誤り訂正符号
化・複号化部であり、音声圧縮符号化部３０４にて生成
された音声符号に対し誤り訂正符号化を施すものであ
る。チャネルコ−デック部３０６は時分割伝送に必要な
信号の分解組立を行う。無線高周波部３０７は、信号を
無線化する部分である。
【００４１】マイク３００より入力されたアナログ音声
信号は、オーディオフロントエンド部３０１のＡ／Ｄで
デジタル音声信号に変換され本願発明による雑音低減装
置３０３に入力され。この雑音低減装置３０３は本願発
明の雑音低減装置あるいは雑音低減方法が用いられる部
分であり、具体的にはマイク３００から混入する話者以
外の音（雑音）を低減し、音声符号化部３０４へ転送さ
れ音声圧縮符号化を行い、誤り訂正符号化部で３０５で
誤り訂正符号化を行い、チャネルコ−デック３０６で他
の制御情報などが付加され、無線高周波部３０７で変調
しアンテナを介し、基地局に向け送信される。
信号は、オーディオフロントエンド部３０１のＡ／Ｄで
デジタル音声信号に変換され本願発明による雑音低減装
置３０３に入力され。この雑音低減装置３０３は本願発
明の雑音低減装置あるいは雑音低減方法が用いられる部
分であり、具体的にはマイク３００から混入する話者以
外の音（雑音）を低減し、音声符号化部３０４へ転送さ
れ音声圧縮符号化を行い、誤り訂正符号化部で３０５で
誤り訂正符号化を行い、チャネルコ−デック３０６で他
の制御情報などが付加され、無線高周波部３０７で変調
しアンテナを介し、基地局に向け送信される。
【００４２】
【発明の効果】本願発明によれば、雑音の重畳された音
声信号が入力されたときに、非相関性雑音だけでなく相
関性雑音も入力音声信号を劣化させることなしに低減す
ることができるため、ディジタルセルラ音声コ−デック
の受信音質の向上を達成できる。
声信号が入力されたときに、非相関性雑音だけでなく相
関性雑音も入力音声信号を劣化させることなしに低減す
ることができるため、ディジタルセルラ音声コ−デック
の受信音質の向上を達成できる。
【図１】 雑音低減装置の構成図である。
【図２】 雑音低減方法のフロ−チャ−トを示す図であ
る。
る。
【図３】 無線通信端末の構成図である。
１ カルマンフィルタ部 ２ 相関検出部 １００ ディジタル音声信号入力部 １０１ バッファ １０２ 音声状態判定部 １０３ カルマンフィルタ部 １０４ 加算器 １０５ フィルタゲイン制御部 １０６ 自己相関算出部 １０７ 比較器 １０８ 出力選択切替器 １０９ 相関低減フィルタ １１０ 遅延器 １１１ 加算器 １１２ 線形フィルタ １１３ 推定音声出力装置
Claims (9)
- 【請求項１】入力信号に含まれる雑音を低減させる雑音
低減方法において、 前記入力信号の状態を判定し、 前記判定に基づいてカルマンフィルタのフィルタ係数を
算定し、 前記算定されたフィルタ係数に基づいて入力された信号
を処理し、 前記処理された信号の自己相関を算定し、 前記算定された自己相関と所定のしきい値とを比較し、
前記自己相関が前記しきい値以上の場合には相関低減処
理を施しすことを特徴とする雑音低減方法。 - 【請求項２】請求項１に記載された雑音低減方法におい
て、 ダービン−レビンソンの反復方法及びＬＰＣ分析方法を
用いて前記入力された信号の状態判定を行うことを特徴
とする雑音低減方法。 - 【請求項３】信号に含まれる雑音を低減させる雑音低減
装置において、 前記信号を入力する信号入力部と、 前記信号入力部より入力された信号の状態を判定する状
態判定部と、 前記入力された信号を雑音低減処理するフィルタと、 前記状態判定部の判定に基づいて前記フィルタのフィル
タ係数を算定するフィルタ係数算定部と、 前記フィルタにより処理された信号の自己相関を算定す
る自己相関算定部と、 前記自己相関算定部により算定された自己相関と所定の
しきい値とを比較する比較部と、 前記フィルタにより処理された信号に相関低減処理を施
す相関低減部と、 前記フィルタにより処理された信号に遅延処理を施す遅
延処理部と、 前記比較部の比較に基づいて前記フィルタを前記相関低
減部あるいは前記遅延処理部の何れか一方に切り替え接
続を施す切替接続部と、を有することを特徴とする雑音
低減装置。 - 【請求項４】請求項３に記載された雑音低減装置におい
て、 前記状態判定部は、ダービン−レビンソンの反復方法及
びＬＰＣ分析方法を用いて前記入力された信号の状態判
定を行うことを特徴とする雑音低減装置。 - 【請求項５】入力信号に含まれる雑音を低減させる雑音
低減装置において、 前記入力信号の状態を判定する状態判定部と、 前記入力信号に含まれる非相関性雑音成分を低減させる
非相関性雑音低減処理部と、 前記非相関性雑音低減処理部により処理された信号に含
まれる相関性雑音成分を低減させる相関性雑音低減処理
部と、 前記状態判定部の判定に基づいて前記非相関性雑音低減
処理部を制御する制御部と、を有することを特徴とする
雑音低減装置。 - 【請求項６】請求項１乃至請求項２の何れかに記載の雑
音低減方法を用いてマイクに入力される音声の背景雑音
を低減し無線通信を行うことを特徴とする無線通信端
末。 - 【請求項７】請求項３乃至請求項５の何れかに記載の雑
音低減装置を有することを特徴とする無線通信端末。 - 【請求項８】音声を入力する音声入力部と、 前記入力された音声をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換部と、 前記デジタル信号の状態を判定する状態判定部と、 前記デジタル信号に含まれる非相関性雑音成分を低減さ
せる非相関性雑音低減処理部と、 前記非相関性雑音低減処理部により処理された信号に含
まれる相関性雑音成分を低減させる相関性雑音低減処理
部と、 前記相関性雑音低減処理部により雑音低減された信号に
音声符号化を施す音声符号化部と、 前記音声符号化部により処理された信号にチャネルコー
デック処理を施すチャネルコーデック処理部と、 前記チャネルコーデック処理部により処理された信号を
無線化する無線部と、を有することを特徴とする無線通
信端末。 - 【請求項９】請求項８記載の無線通信端末において、 前記音声符号化部はＶＳＥＬＰ方式またはＡＤＰＣＭ方
式またはＰＳＩ−ＣＥＬＰ方式により音声符号化処理を
行うことを特徴とする無線通信端末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19283995A JPH0946250A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 雑音低減装置、雑音低減方法及びそれを用いた無線通信端末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19283995A JPH0946250A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 雑音低減装置、雑音低減方法及びそれを用いた無線通信端末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0946250A true JPH0946250A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16297843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19283995A Pending JPH0946250A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 雑音低減装置、雑音低減方法及びそれを用いた無線通信端末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0946250A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7890142B2 (en) | 2004-06-01 | 2011-02-15 | Nec Corporation | Portable telephone sound reproduction by determined use of CODEC via base station |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP19283995A patent/JPH0946250A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7890142B2 (en) | 2004-06-01 | 2011-02-15 | Nec Corporation | Portable telephone sound reproduction by determined use of CODEC via base station |
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