JPS6083100A - バツクグラウンドノイズ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、音声信号中の定常的なバックグランドノイズ
を検出するバックグラウンドノイズ検出装置に関す仝も
のである。

従来、ノイズ中の音声を高い認識精度で認識することは
困難であった。ノイズ中の音声を認識する一つの方式と
して、人力された。音声パタンからバックグラウンドノ
イズの゛バタンを差し引くことによシノイズの影響を取
シ除いたパタンを得て、このパタンによって音声認識処
理を行うという方式があった。この方式はバックグラウ
ンドノイズが定常的なノイズの場合有効となる。音声認
識装置が使われる環境には、工場や計算機室のように定
常的なバックグラウンドノイズが存在する場所が多いの
で、この方式は実用的といえる。この方式を使用するた
めには、定常的なバックブラウン　ノイズを正しく検出
できなければならない。

従来のパックグラウントソイズ検出装置では、音声が発
声されている区間（以下、音声区間と呼ぶ）を検出し、
この音声区間ニジある一定時間前の音声パタンをバラフ
グ功ンドノイズのパタンとする。

このバックグラウンドノイズ検出装置の動作を第１図を
用いて説明する。第１図は音声信号を例示する図で、横
方向は時間を、縦方向は振幅を表す。

時刻Ｔ１からＴ２までが音声区間である。この音声区間
の始端点である時刻Ｔ１よシ、ある一定時時間りだりさ
かのぼった時刻Ｔ３におり°るバタンをバックグラウン
ドノイズのバタンとする。しかし、時刻Ｔ３においてパ
ルス性のノイズ１が生じた場合、このパルス性のノイズ
のバタンか誤ってバックグラウンドノイズのバタンとし
て検出されてしまうことになる。一般に定常的なバック
グラウンドノイズとパルス性のノイズのバタンは大きく
異なるため、このような場合バックグラウンドノイズの
正しいバタンとかけはなれたバタンかバックグラウンド
ノイズのバタンとして誤って検出されてしまうという欠
点があった。

本発明の目的は、パルス性のノイズがあった場合も正し
くバックグラウンドノイズのバタンか検出できるバック
グラウンドノイズ検出装置を提供することにある。

この目的を達成する几め不発明によるバックグラウンド
ノイズ検出装置は、音声信号またはその分析データをあ
る一定時間保持しておく音声メモリ部と、音声信号中の
音声が発声されている区間を検出する音声検出部と、＠
ＩＩ記音声が発声されている区間を基準として２箇所以
上の時刻における音ｐＩＮ号筺たはその分析データを前
記音声メモリ部から読み出しそれぞれの信号を比較し多
数決によシバツクグラウンドノイズ信号を検出する比較
部とを有することを特徴とする。

以下本発明の具体的な一実施例に基ついて詳細に説明す
る。第２図は本発明によるバックグラウンドノイズ検出
装置の一実施例を示す構成図である。マイク２１から人
力された音声信号■は、分析部２２で分析される。分析
部２２における分析方式はバンドパスフィルタによるも
のとする。

分析結果はフレームごとの分析データの時系列でおる。

分析部２２から出力された分析データＰは、音声メモリ
部２３に保持される。音声メモリ部２３はファーストモ
ノ書ファーストアウト・メモリで、分析データＰを一定
時間保持する。音声信号■は、音声検出部２４にも入力
される。音声検出部２４では音声信号Ｖ中の音声区間が
検出される。音声区間が検出され、音声区間検出信号り
が比較部２５に出力されると、音声メモリ部２３から３
箇所の定められた時刻における分析データ“Ｐｌ、ｐ２
．’Ｐ３が読み出される。比較部２５では、これら３つ
の分析データが比較されその結果得られたバックグラン
ドノイズの分析データＢＰがノイズキャンセル部２６に
出力される。

第３図は第２図のバックグラウンドノイズ検出装置の動
作を示す図で、第１図と同様に音声信号の例を示す。巾
側Ｔ２１から音声区間の始端点である時刻Ｔｉ１ｉでの
分析データが、音声メモリ部２３の中に保持されている
。時刻Ｔ２１．Ｔ２２゜’１’　２３における分イ；〒
データＴＪ　１　、　ｌ’Ｊ　２　、ｌ）　ａが比較部
２５において比ｌ１ｉｋされ、とれらの代表値がバック
グラウンドノイズの分析データＢＰとして比較部２５．
１：　ｐ＞出力される。バックグラウンドノイズの分析
データＢ　Ｐ　ｉ、支うｉ■記３つの分析データよシリ
下の手ハ１ホでめる。

（１）３つの分析デー・夕相互の類似度がすべて、あら
かじめ定められたしきい値ＴＨよシ大きい場合、これら
は定常的なバックグラウンドノイズの分析データである
と判断できるのでデータＰＩ、Ｐ２．Ｐ３の平均値をバ
ックグラウンドノイズの分析データＢＰとする。

（２）３つの分析データの内、２つの分析データ間の類
似度だけがしきい値ＴＨより大きい場合、他の１つの分
析データはパルス性のノイズ中のデータと判断できるの
で、類似度がしきい値ＴＨより大きい２つの分析データ
の平均値をバックグラウンドノイズの分析データＢＰと
する。

（３）３つの分析データ間の類似度がどれもしきい値Ｔ
Ｈよシ小さい場合は、音声区間に最も近い時刻における
分析データＰ３をバックグラウンドノイズの分析データ
ＢＰとする。この場合、どれが定常的なバックグラウン
ドノイズの分析データかの判断はできないが、一般にパ
ルス性のノイズは頻繁に生じることはないので、このよ
うな場合は少ないため問題ない。

たとえば第３図に示すように、時刻Ｔ２２にパルス性の
ノイズ３１があったとする。このとき、分析データＰ１
と分析データＰ２の間の類似度および分析データＰ２と
分析データＰ３の間の類似度は小さいが、分析データＰ
１と分析データＰ３はともにバックグラウンドノイズの
分析データであるので、その間の類似度は大きい。よっ
て分析データＰ１と分析デーＪＰ３の平均値がノ（ツク
グラウンドノイズのバタンとして正しく検出される。

ノイズキャンセル部２６では音声区間中の分析デーＪＰ
よシバツクグラウンドノイズの分析データＢＰをフレー
ムごとに差し引くことにより、ノイズの影響を除いた分
析データＮＰをめ音声認識部２７に出力する。音声認識
部２７ではノイズの影響を除いた分析データＮＰをもと
に認識する。

この認識方式には従来おる殆どの音声認識方式を使うこ
とができる。

との一実施例においては、音声信号の分析データを音声
メモリ部２３に保持しているが、音声信号をそのまま音
声メモリ部２３に保持しても同様の効果が得られる。４
４鶏 との一実施例においてはバックグラウンドノイが、よ多
多くの時刻における分析データを用いてもよい。バック
グラウンドノイズの分析データはこれらの分析データを
相互に比較し多数決によ請求めることができる。またバ
ックグラウンドノイズを推定する際に用いる分析データ
を検出する時刻は本実施例においてはすべて音声区間以
前の時刻でおるが、音声区間以後の時刻を使うこともで
きる。この場合、音声区間内の分析データは一度メモリ
内に保持しておきバックグラウンドノイズの分析データ
をめてからメモリ内のデータを読み出しノイズキャンセ
ルをおこなう。

分析方式としては本実施例にはバンドパスフィルタによ
る分析をあげたが、たとえば一般に知られている音声分
析法であるケプストラノ・分析、ｒＬＰＣ分析等でもよ
い。本実施例では音声認識装置と組会わせた場合につい
て述べたが、本発明はたとえばボコーダのノイズ低減な
どにも適用できる。

複数の時刻において検出された音声バタンをもとに多数
決によシバツクグラウンドノイズの音声パタンをめると
いう本発明によシ、）くルス性のノイズが生じた場合も
正しくノくツクグラウンドノイズのパタンを検出するこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の動作を示する説明図、第２図は本発明
による一実施例を示す構成図、第３図は第２図の動作を
示す説明図である。 図中、２１・・・・・・マイク、２２・・・・・・分析
部、２３・・・・・・音声メモリ部、２４・・・・・・
音声検出部、２５・・・・・・比較部、２６・・・・・
・ノイズキャンセル部、２７・・。 ・・・音声認識部Ｓ令み 篤ｊ図 筋２図 篇３図 １’ｌ　ｒ２　／’、ｌ！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 音声信号またはその分析データ′とある一定時間保持し
   ておく音声メモリ部と、音声信号中の音声が発声されて
   いる区間を検出する音声検出部と、前記音声が発声され
   ている区間を基準として３か所以上の時刻に１ける音声
   信号またはその分析データを前記音声メモリ部から読み
   出しそれぞれの信号を比較し多数決によシバツクグラウ
   ンドノイズ信号を検出する比較部とを有することを特徴
   とするバックグラウンドノイズ検出装置。