JPH11146233A - アナログオーディオ及び/又はビデオ信号のパルス状妨害を抑制する方法、機器並びに記録装置 - Google Patents
アナログオーディオ及び/又はビデオ信号のパルス状妨害を抑制する方法、機器並びに記録装置Info
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- JPH11146233A JPH11146233A JP10177338A JP17733898A JPH11146233A JP H11146233 A JPH11146233 A JP H11146233A JP 10177338 A JP10177338 A JP 10177338A JP 17733898 A JP17733898 A JP 17733898A JP H11146233 A JPH11146233 A JP H11146233A
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Abstract
れることなく、オーディオ又はビデオ信号中のパルス状
妨害を抑制する方法の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明によれば、判定されるべき誤差信
号は適応フィルタリングにより得られる。サンプル値は
誤差信号の絶対瞬時値が動的に適応された閾値を超える
場合に歪みがあると認められる。適応フィルタリングの
出力信号は、特に、適応フィルタリングの出力値及び入
力値に歪みがある場合にサンプル値の代替値として使用
される。
Description
オ及び/又はビデオ信号のパルス状妨害、特に、古い音
の担体の再生中に鳴るカチリという音(クリック)を抑
制する方法、機器、並びに、記録装置に関する。
する)は、広範囲の音源から来る音声及び音楽信号中に
発生する。これらの音源は、古いSPレコード(蓄音機
レコード)、LPレコード、オーディオテープ、オーデ
ィオ若しくはビデオカセット、並びに、映画サウンドの
ような古いサウンド担体、又は、多重路伝送路である。
上記の耳障りなクリック音は、通常、クリック音の検出
と、補間、即ち、クリックへの補填の二つの段階により
除去される。公知の検出方法は、オーディオ信号のピー
ク値を超える不変的に設定された閾値を使用する。この
方法の一つの制限は、殆どのクリック音はピーク信号よ
りも大きい振幅をもたないので、検出されないまま残さ
れることである。従来、クリック音は、クリックによっ
て生じた間隙の前後で同一値に基づく線形又は高次補間
を行うことによって補填される。この場合、信号は間隙
中に再生されない。品質は、オーディオ信号のモデルが
使用される所謂ランダム補間を用いることによって改良
される。
902 号に記載されている。引用文献において、数学的モ
デルが最初にクリックの前後の歪みのないデータから計
算される。この自己回帰モデルはクリックを補填するた
め使用される。特に、この方法は、クリックの前に歪み
のないデータを取得し、クリックポイント及びクリック
後の予測値を決定するためモデルを使用する。クリック
ポイントでの値は、クリック後の誤差要因が最小化され
るように変更される。
かな欠点は、モデルの次数が補填されるべきサンプル値
の個数の約2倍に対応しなければならないことから生ず
る顕著な複雑さである。別の欠点は、従来の方法は、あ
る程度よりも小さいクリック密度では、数学的モデルを
計算するため充分な歪みのないデータを利用することが
できないので、正確に動作しないことである。さらに、
上記の方法は、ある種の場合に欠点となり得る著しい遅
延を生じることである。
号中のパルス状妨害を抑制する方法を提供することであ
る。この本発明の目的は、請求項1に記載された方法に
よって達成される。本発明の別の目的は、オーディオ又
はビデオ信号中のパルス状妨害を抑制する機器を提供す
ることである。この目的は、請求項7に記載された機器
によって達成される。
ビデオ信号中のパルス状妨害を抑制する記録装置を提供
することである。この目的は、請求項9に記載された記
録装置によって達成される。
はアナログオーディオ及び/又はビデオ信号から形成さ
れ、入力信号として使用され、妨害の前後の歪みのない
サンプル値が妨害を抑制するため使用されているアナロ
グオーディオ及び/又はビデオ信号のパルス状妨害を抑
制する本発明による方法は、本質的に、適応フィルタリ
ングが行われ、上記パルス状妨害を検出及び補間するた
め使用され、ここで、上記入力信号の適応フィルタリン
グは誤差信号を決定するため使用され、上記入力信号の
サンプル値は、上記誤差信号の絶対瞬時値が閾値を超え
る場合に歪みがあると認められ、上記適応フィルタリン
グの出力信号は上記歪みがあると認められたサンプル値
の代替値として使用され、上記歪みがあると認められた
サンプル値は上記適応フィルタリングの入力値の中で置
き換えられる。
に記載された従来の方法との重要な相違点は、従来の方
法では、数学的モデル(自己回帰AR)がクリック前の
歪みのないデータ(サンプル値)に基づいて明示的に計
算されることである。一方、本発明による方法は、複雑
な数学的モデルの計算を無しで済ませることができる。
適応フィルタの使用は、直接的な数学的信号モデリング
を含まない。従って、本発明による方法は、非常に複雑
さが緩和され、実時間の逆クリック化が行える。さら
に、高いクリック密度の場合にも使用できるので、パチ
パチという音(クラックリング音)、即ち、高密度パル
ス状妨害を抑制するため使用することが可能である。オ
ーディオ試験によって示されているように、この方法は
他の方法よりもすばらしい結果を生ずる。
サンプル値が夫々の閾値を下回る場合に信号路が変更さ
れない点が有利である。適応フィルタリングの適応は、
入力信号のサンプル値に歪みが無いと認められた離散的
な時点だけに行われる点が特に有利である。また、入力
信号のサンプル値に歪みがあると認められる場合、好ま
しくは、適応が中止される。
定は、歪みが無いと認められたサンプル値だけに対し継
続される点も有利である。最後に、閾値をレベル特性に
動的に適合させる点が特に有利である。原則として、ア
ナログオーディオ又はビデオ信号から形成されたサンプ
ル値が入力信号として供給され、パルス状妨害の前後の
歪みの無いサンプル値が妨害が抑制された出力信号を出
力し得るように使用されるアナログオーディオ及び/又
はビデオ信号中のパルス状妨害を抑制する本発明による
機器は、本質的に、入力信号のサンプル値が供給され、
次のサンプル値の評価値を決定し、これにより、誤差信
号を決定するため使用され、パルス状妨害を検出及び補
間する適応フィルタと、誤差信号の瞬時値を決定するユ
ニットと、評価された値と歪みがあると認められたサン
プル値とを切り換える切換スイッチとからなる。
ル値は、適応フィルタの入力ベクトル中で置換される点
が有利である。原則として、アナログオーディオ及び/
又はビデオ信号中のパルス状妨害を抑制し、上記オーデ
ィオ及び/又はビデオ信号をディジタル的に記録する本
発明による記録装置は、本質的に、上記アナログオーデ
ィオ及び/又はビデオ信号からサンプル値を形成するア
ナログ/ディジタル変換器と、上記パルス状妨害を抑制
するためのサンプル値が供給され、アナログオーディオ
及び/又はビデオ信号中のパルス状妨害を抑制する上記
本発明による逆クリック化機器と、上記逆クリック化機
器からそのまま、若しくは、更なる処理の後に供給され
た出力信号をディジタルデータ担体上に記録する記録機
器とである。
再生装置を更に有し、アナログデータ担体上に記録され
たアナログオーディオ及び/又はビデオ信号が、上記ア
ナログデータ担体の再生中にアナログ/ディジタル変換
器に供給される点が有利である。
の一実施例を説明する。図1にはクリックを検出し、補
填する本発明による装置のブロック図が示されている。
検出及び補間は、同じ適応フィルタAFを用いて一段で
行われる。線形前方予測器として動作する適応フィルタ
AFは入力信号xnが供給される。そのために信号は、
必要に応じて、遅延段を用いて予め遅延される。適応フ
ィルタAFは、入力信号を逆相関され、フィルタリング
及び評価の後、出力信号ynを出す。誤差信号enは、
加算器S1を用いて入力信号xnと出力信号ynとから
決定される。この誤差信号中のクリックは、有効な信号
のレベルに対して著しく際立っているので、その結果と
して、クリックは元の信号よりも高い精度で検出され得
る。
enの絶対瞬時値が閾値を超えるとき、歪みがあると認
められる。この閾値は、静かな一節中でも可聴性に応じ
てクリックが検出できるように、レベル特性と動的に適
合される。本例の場合に、閾値は誤差信号enの評価さ
れたパワーをスケーリングしたものとして計算される。
この目的のため、誤差信号enの評価されたパワーがユ
ニットPMで決定される。乗算器Mは、次に、閾値を生
成するため、ユニットPMで得られた値を一定のスケー
リング係数thrにより乗算する。次いで、閾値は、制
御信号cを生成するため、加算器S2によって誤差信号
enの瞬時値から除かれる。
れたサンプル値xnの代替値として使用される適応フィ
ルタAFの出力信号ynにより補填される。この目的の
ため、サンプル値xnと出力信号ynの両方の信号が切
換スイッチSWに供給され、切換スイッチSWは、供給
された信号の中の一方を制御信号cに応じて出力する。
さらに、当該サンプル値は、本例において、適応フィル
タの入力ベクトル中でも置換され、その結果として、適
応フィルタは訂正された信号に基づいて動作する。反対
に、誤差信号en中のサンプル値の絶対値が閾値に満た
ない場合、信号路内で変更は行われず、即ち、逆クリッ
ク化器の出力信号onは入力信号xnと一致する。
プル値に歪みが無いと認められた離散的な時点に限り行
われる。サンプル値は歪みがあると認められた場合、適
応は中止される。同様に、誤差信号及び入力信号のパワ
ーの測定は、歪みが無いと認められたサンプル値だけに
対して継続される。本発明を実現するため、適応FIR
(有限インパルス応答)及びIIR(無限インパルス応
答)フィルタのような種々の特殊フィルタ構造、並び
に、種々の特殊適応アルゴリズム(NLMS、RLS、
FTF、Feintuchのようなアルゴリズム)が各
種の組合せで使用され得る。特に良好な結果は、本例の
場合、例えば、前方予測器として30乃至50タップの
長さの適応NLMS−FIRフィルタを48kHzのサ
ンプリングレートで用いることにより達成される。
以下の式に基づいて、FIRフィルタの係数h1,h
2,...,hNを適応させる特殊なLMS(最小2乗
平均)アルゴリズムを使用する。 hi(n+1)=hi(n)+a*e(n)*x(n−
i)/Px(n) i=1,2,...,N 式中で使用された変数は、 n:離散時間指数 a:ステップサイズ x:入力信号のサンプル値 e:誤差信号 但し、e(n)≒x(n)−y(n) y(n):FIRフィルタ出力での信号 Px:信号xのパワー のように定義される。
るべき入力信号xnのパワーは、本例の場合に、
ルタによって測定され得る。同じ構造を備えた別のロー
パスフィルタが閾値を計算する際に誤差信号enのパワ
ーを測定するため使用され得る。本発明は、記録された
音声及び音楽信号(レコード、オーディオテープ)の再
生及び/又は再記録、多重路通信システム、セルラディ
ジタル電話システム等に使用され得る。特に、本発明
は、独立した装置として、MDプレーヤ、再記録可能な
ビデオディスク用のDVDプレーヤ、又は、DVC装置
のような娯楽電子機器の種々の記録装置に使用すること
が可能であるだけでなく、オーディオテーププレーヤ若
しくはカセットレコーダのような他の娯楽電子機器と組
み合わせて使用すること、又は、パーソナルコンピュー
タの一部として使用することが可能である。その上、本
発明による装置はクリックを抑制する独立した装置とし
て構成してもよい。
限定されることはなく、ビデオ信号に対しても使用でき
ることに注意する必要がある。
のブロック図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 サンプル値がアナログオーディオ及び/
又はビデオ信号から形成され、入力信号として使用さ
れ、パルス状妨害の前後の歪みがないサンプル値が上記
妨害を抑制するため使用されるアナログオーディオ及び
/又はビデオ信号のパルス状妨害を抑制する方法におい
て、 適応フィルタリングが行われ、上記パルス状妨害を検出
及び補間するため使用され、 上記入力信号の適応フィルタリングは誤差信号を決定す
るため使用され、 上記入力信号のサンプル値は、上記誤差信号の絶対瞬時
値が閾値を超える場合に歪みがあると認められ、 上記適応フィルタリングの出力信号は上記歪みがあると
認められたサンプル値の代替値として使用され、 上記歪みがあると認められたサンプル値は上記適応フィ
ルタリングの入力値の中で置き換えられることを特徴と
する方法。 - 【請求項2】 上記誤差信号の絶対瞬時値が上記閾値を
下回る場合に、信号路の変更が行われないことを特徴と
する請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 上記適応フィルタリングの適応は、上記
入力信号のサンプル値に歪みが無いと認められた離散的
な時点だけで行われることを特徴とする請求項1又は2
記載の方法。 - 【請求項4】 上記入力信号のサンプル値に歪みがある
と認められる場合、上記適応フィルタリングの適応が中
止されることを特徴とする請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 上記誤差信号及び/又は上記入力信号の
パワーの測定は、歪みが無いと認められたサンプル値だ
けに対し継続されることを特徴とする請求項1乃至4の
うちいずれか1項記載の方法。 - 【請求項6】 上記閾値はレベル特性に動的に適合され
ることを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項
記載の方法。 - 【請求項7】 アナログオーディオ又はビデオ信号から
形成されたサンプル値が入力信号として供給され、パル
ス状妨害の前後の歪みが無いサンプル値が上記妨害の抑
制された出力信号を出力し得るように使用されるアナロ
グオーディオ及び/又はビデオ信号中のパルス状妨害を
抑制する機器において、 上記入力信号のサンプル値が供給され、未来のサンプル
値の評価値を決定し、これにより、誤差信号を決定する
ため使用されるパルス状妨害を検出及び補間する適応フ
ィルタと、 上記誤差信号の瞬時値を決定するユニットと、 上記評価値と、歪みがあると認められたサンプル値とを
切り換える切換スイッチとからなることを特徴とする機
器。 - 【請求項8】 上記歪みがあると認められたサンプル値
は、上記適応フィルタの入力ベクトル中で置換されるこ
とを特徴とする請求項7記載の機器。 - 【請求項9】 アナログオーディオ及び/又はビデオ信
号中のパルス状妨害を抑制し、上記オーディオ及び/又
はビデオ信号をディジタル的に記録する記録装置におい
て、 上記アナログオーディオ及び/又はビデオ信号からサン
プル値を形成するアナログ/ディジタル変換器と、 上記サンプル値が供給され、上記パルス状妨害を抑制す
る請求項7又は8記載の逆クリック化機器と、 上記逆クリック化機器からの出力信号がそのまま若しく
は更なる処理の後に供給され、ディジタルデータ担体上
への記録を行う記録機器とからなることを特徴とする記
録装置。 - 【請求項10】 アナログデータ担体用の再生装置を更
に有し、 上記アナログデータ担体上に記録されたアナログオーデ
ィオ及び/又はビデオ信号が上記アナログデータ担体の
再生中にアナログ/ディジタル変換器に供給されること
を特徴とする請求項9記載の記録装置。
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