KR20060125572A - 노이즈 억제를 위한 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (37)
- 스피치 신호에서 노이즈를 억제하는 방법으로서,a) 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 1 벡터 및 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터와 동일한 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 2 벡터로 상기 스피치 신호를 변환하는 단계;b) 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 노이즈 억제 계수의 벡터를 결정하는 단계;c) 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 스피치-대-노이즈 관계를 결정하는 단계;d) 상기 결정된 스피치-대-노이즈 관계, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터, 및 상기 노이즈 억제 계수에 기초하여 사후-억제 계수의 벡터를 결정하는 단계; 및e) 상기 사후-억제 계수의 벡터에 의해 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 2 벡터를 웨이팅하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 1 항에 있어서,(d) 단계는,상기 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 1 벡터에 기초하여 제 1 보정 팩터를 결정하고, 상기 제 1 보정 팩터 및 소정의 제 2 보정 팩터에 기초하여 사후 -억제 계수의 상기 벡터를 계산하는 단계,결합된 보정 팩터를 생성하도록 상기 제 1 보정 팩터와 상기 제 2 보정 팩터를 결합하는 단계, 및사후-억제 계수의 상기 벡터를 생성하도록 상기 결합된 보정 팩터에 의해 노이즈 억제 계수의 상기 벡터를 웨이팅하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 2 항에 있어서,주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터를 상기 노이즈 억제 계수와 웨이팅하는 단계를 더 포함하며,(d) 단계는, 상기 제 1 보정 팩터를 결정하기 위해, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 웨이팅된 제 1 벡터를 사용하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트로부터 주파수 스펙트럼 노이즈 컴포넌트의 벡터를 추정하는 단계를 더 포함하며,(d) 단계는, 제 1 보정 팩터를 결정하기 위해, 추정된 주파수 스펙트럼 노이즈 컴포넌트의 상기 벡터를 사용하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 1 항에 있어서,(d) 단계는, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 상기 제 2 보정 팩터를 결정하고, 사후-억제 계수의 상기 벡터를 결정하기 위해 상기 제 1 및 제 2 보정 팩터를 사용하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 1 항에 있어서,(d) 단계는, 상기 결합된 보정 팩터를 생성하기 위해, 상기 결정된 스피치-대-노이즈 관계를 사용함으로써 상기 제 1 보정 팩터와 상기 제 2 보정 팩터를 결합하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 스피치-대-노이즈 관계는, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에서 스피치 존재의 확률을 나타내는, 노이즈 억제 방법.
- 스피치 신호에서 노이즈를 억제하는 방법으로서,a) 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 1 벡터 및 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터와 동일한 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 2 벡터로 상기 스피치 신호를 변환하는 단계;b) 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 노이즈 억제 계수의 벡터를 결정하는 단계;c) 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 스피치-대-노이즈 관계를 결정하는 단계;d) 상기 결정된 스피치-대-노이즈 관계에 기초하여 노이즈 억제 계수의 복수의 하한값을 결정하는 단계;e) 노이즈 억제 계수의 상기 하한값과 상기 노이즈 억제 계수를 비교하고, 그 비교의 결과에 의존하여 사후-억제 계수의 벡터를 발생시키는 단계; 및f) 사후-억제 계수의 상기 벡터에 의해 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 2 벡터를 웨이팅하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 9 항에 있어서,(d) 단계는, 제 1 보정 팩터 하한값 및 제 2 보정 팩터 하한값에 더 기초하여 노이즈 억제 계수의 상기 복수의 하한값을 결정하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 10 항에 있어서,(d) 단계는, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 상기 제 1 보정 팩터 하한값 및 상기 제 2 보정 팩터 하한값을 결정하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 스피치-대-노이즈 관계는 상기 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트에서 스피치 존재의 확률을 나타내는, 노이즈 억제 방법.
- 스피치 신호에서 노이즈를 억제하는 방법으로서,a) 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 1 벡터 및 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터와 동일한 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 2 벡터로 상기 스피치 신호를 변환하는 단계;b) 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 노이즈 억제 계수의 벡터를 결정하는 단계;c) 노이즈 억제 계수의 상기 벡터에 의해 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터를 웨이팅하는 단계;d) 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 웨이팅된 제 1 벡터 및 노이즈 억제 계수의 상기 벡터에 기초하여 보정 팩터의 벡터를 결정하는 단계;e) 보정 팩터의 상기 벡터에 의해 노이즈 억제 계수의 상기 벡터를 웨이팅하 는 단계; 및f) 노이즈 억제 계수의 상기 웨이팅된 벡터에 의해 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 2 벡터를 웨이팅하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 13 항에 있어서,주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 웨이팅된 제 1 벡터에 기초하여 스피치-대-노이즈 관계를 결정하는 단계를 더 포함하며,(d) 단계는, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 웨이팅된 제 1 벡터, 노이즈 억제 계수의 상기 벡터 및 상기 스피치-대-노이즈 관계에 의존하여 억제 보정 팩터의 상기 벡터를 결정하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 스피치-대-노이즈 관계는 상기 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트에서 스피치 존재의 확률을 나타내는, 노이즈 억제 방법.
- 제 13 항에 있어서,주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터로부터 주파수 스펙트럼 노이즈 컴포넌트의 벡터를 추정하는 단계를 더 포함하며,e) 단계는,e1) 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 웨이팅된 제 1 벡터, 상기 노이즈 억제 계수, 상기 스피치-대-노이즈 관계, 및 상기 주파수 스펙트럼 노이즈 컴포넌트에 기초하여 제 1 보정 팩터의 벡터를 결정하는 단계; 및e2) 억제 보정 팩터의 상기 벡터를 생성하도록 상기 스피치-대-노이즈 관계에 따라 상기 제 1 보정 팩터를 제 2 보정 팩터와 결합하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 억제 보정 팩터에 의해 노이즈 억제 계수의 상기 벡터를 웨이팅하는 단계를 더 포함하며,(e) 단계는 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 2 벡터를 상기 웨이팅된 노이즈 억제 계수와 웨이팅하는 단계를 포함하는, 노이즈 억제 방법.
- 스피치 신호에서 노이즈를 억제하는 장치로서,주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 1 벡터 및 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터와 동일한 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 2 벡터로 상기 스피치 신호를 변환하는 컨버터 (2);주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 노이즈 억제 계수의 벡터를 결정하는 노이즈 억제 계수 계산기 (8);주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 주파수-대-노이즈 관계를 결정하는 스피치-대-노이즈 관계 계산기 (24);상기 스피치-대-노이즈 관계, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터 및 노이즈 억제 계수의 상기 벡터에 기초하여 사후-억제 계수의 벡터를 결정하는 사후-억제 계수 계산기 (25); 및사후-억제 계수의 상기 벡터에 의해 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 2 벡터를 웨이팅하는 웨이팅 회로 (26) 을 포함하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 사후-억제 계수 계산기 (25) 는, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 제 1 보정 팩터를 결정하고, 제 1 보정 팩터 및 소정의 제 2 보정 팩터에 기초하여 상기 사후-억제 계수를 계산하며, 상기 사후-억제 계수를 생성하기 위해, 상기 제 1 및 제 2 보정 팩터를 결합하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 노이즈 억제 계수 계산기 (8) 로부터의 상기 노이즈 억제 계수와 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터를 웨이팅하는 제 3 웨이팅 회로 (10) 을 더 포함하며,상기 사후-억제 계수 계산기 (25a) 는, 상기 제 1 보정 팩터를 결정하기 위해, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 웨이팅된 제 1 벡터를 사용하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 21 항에 있어서,주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터로부터 주파수 스펙트럼 노이즈 컴포넌트의 벡터를 추정하는 노이즈 추정 회로 (5) 를 더 포함하며,상기 사후-억제 계수 계산기 (25a) 는, 상기 제 1 보정 팩터를 결정하기 위해, 상기 추정된 주파수 스펙트럼 노이즈 컴포넌트를 사용하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 사후-억제 계수 계산기 (25a) 는, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 상기 제 2 보정 팩터를 결정하고, 사후-억제 계수의 상기 벡터를 결정하기 위해, 상기 제 1 및 제 2 보정 팩터를 사용하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 사후-억제 계수 계산기 (25a) 는, 상기 결정된 스피치-대-노이즈 관계를 사용하여 상기 제 1 보정 팩터와 상기 제 2 보정 팩터를 결합하는 결합 회로 (251) 를 포함하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 스피치-대-노이즈 관계는, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에서 스피치 섹션 존재의 확률을 나타내는, 노이즈 억제 장치.
- 제 22 항에 있어서,스피치 파워 평균값을 생성하도록 상기 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트를 평균하는 제 1 평균화 회로 (22) 및 노이즈 파워 평균값을 생성하도록 상기 추정된 주파수 스펙트럼 노이즈 컴포넌트를 평균하는 제 2 평균화 회로 (23) 를 더 포함하며,스피치-대-노이즈 관계 계산기 (24) 는,제 1 평활화된 스피치 파워 평균값 및 제 2 평활화된 스피치 파워 평균값을 생성하기 위해, 각각, 제 1 및 제 2 평활화 팩터에 따라 상기 스피치 파워 평균값을 평활화하는 평활화 회로의 쌍 (242a, 242b);상기 노이즈 파워 평균값으로부터 제 1 함수값 및 제 2 함수값을 생성하는 제 1 및 제 2 함수값 계산기의 쌍 (245a, 245b);상기 제 1 평활화된 스피치 파워 평균값에 따라 상기 제 1 평균값으로부터 제 1 인덱스를 생성하고, 상기 제 2 평활화된 스피치 파워 평균값에 따라 상기 제 2 평균값으로부터 제 2 인덱스를 생성하는 제 1 및 제 2 인덱스 계산기의 쌍 (246a, 246b); 및상기 스피치-대-노이즈 관계를 나타내는 출력 신호를 생성하도록 상기 제 1 인덱스와 상기 제 2 인덱스를 합산하는 가산기 (247) 를 포함하는, 노이즈 억제 장치.
- 스피치 신호에서 노이즈를 억제하는 장치로서,주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 1 벡터 및 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터와 동일한 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 2 벡터로 상기 스피치 신호를 변환하는 컨버터 (2);주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 노이즈 억제 계수의 벡터를 결정하는 노이즈 억제 계수 계산기 (8);주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 스피치-대-노이즈 관계를 결정하는 스피치-대-노이즈 관계 계산기 (24);상기 스피치-대-노이즈 관계에 기초하여 노이즈 억제 계수의 복수의 하한값을 결정하고, 노이즈 억제 계수의 상기 벡터를 노이즈 억제 계수의 상기 하한값과 비교하며, 상기 비교의 결과에 의존하여 사후-억제 계수의 벡터를 발생시키는 사후-억제 계수 계산기 (25b); 및사후-억제 계수의 상기 벡터에 의해 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 2 벡터를 웨이팅하는 웨이팅 회로 (26) 를 포함하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 28 항에 있어서,상기 사후-억제 계수 계산기 (25b) 는, 제 1 보정 팩터 하한값 및 제 2 보정 팩터 하한값에 더 기초하여 노이즈 억제 계수의 상기 복수의 하한값을 결정하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 28 항에 있어서,상기 사후-억제 계수 계산기 (25b) 는, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 제 1 보정 팩터 하한값 및 스피치 존재 보정 팩터 하한값을 결정하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 28 항에 있어서,상기 스피치-대-노이즈 관계는 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에서 스피치 섹션 존재의 확률을 나타내는, 노이즈 억제 장치.
- 제 28 항에 있어서,스피치 파워 평균값을 생성하도록 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터를 평균하는 제 1 평균화 회로 (22) 및 노이즈 파워 평균값을 생성하도록 추정된 주파수 스펙트럼 노이즈 컴포넌트를 평균하는 제 2 평균화 회로 (22) 를 더 포함하며,스피치-대-노이즈 관계 계산기 (24) 는,제 1 평활화된 스피치 파워 평균값 및 제 2 평활화된 스피치 파워 평균값을 생성하기 위해, 각각, 제 1 및 제 2 평활화 팩터에 따라 상기 스피치 파워 평균값을 평활화하는 평활화 회로의 쌍 (242a, 242b);상기 노이즈 파워 평균값으로부터 제 1 함수값 및 제 2 함수값을 생성하는 제 1 및 제 2 함수값 계산기의 쌍 (245a, 245b);상기 제 1 평활화된 스피치 파워 평균값에 따라 상기 제 1 함수값으로부터 제 1 인덱스를 생성하고, 상기 제 2 평활화된 스피치 파워 평균값에 따라 상기 제 2 함수값으로부터 제 2 인덱스를 생성하는, 제 1 및 제 2 인덱스 계산기의 쌍 (246a, 246b); 및상기 스피치-대-노이즈 관계를 나타내는 출력 신호를 생성하도록 상기 제 1 인덱스와 상기 제 2 인덱스를 합산하는 가산기 (247) 를 포함하는, 노이즈 억제 장치.
- 스피치 신호에서 노이즈를 억제하는 장치로서,주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 1 벡터 및 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터와 동일한 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 제 2 벡터로 상기 스피치 신호를 변환하는 컨버터 (2);주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에 기초하여 노이즈 억제 계수의 벡터를 결정하는 노이즈 억제 계수 계산기 (8);노이즈 억제 계수의 상기 벡터에 의해 주파수 스펙트럼 컴포넌트의 상기 제 1 벡터를 웨이팅하는 계산기 (7a; 7b);주파수 스펙트럼 컴포넌트의 상기 웨이팅된 제 1 벡터에 따라 제 1 섹션 보정 팩터의 벡터를 계산하고, 결합된 보정 팩터의 벡터를 생성하도록 상기 제 1 섹션 보정 팩터의 상기 벡터를 제 2 섹션 보정 팩터의 벡터와 비교하며, 억제 보정 팩터의 벡터를 생성하도록, 결합된 보정 팩터의 상기 벡터에 의해 노이즈 억제 계수의 상기 벡터를 웨이팅하는 억제 계수 보정기 (9a; 9b); 및억제 보정 팩터의 상기 벡터에 의해 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 2 벡터를 웨이팅하는 웨이팅 회로 (10) 를 포함하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 33 항에 있어서,주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 웨이팅된 제 1 벡터에 기초하여 스피치-대-노이즈 관계를 결정하는 스피치-대-노이즈 관계 계산기 (7a, 7b) 를 더 포함하며,상기 억제 계수 보정기 (9a, 9b) 는, 상기 스피치-대-노이즈 관계에 기초하여 노이즈 억제 계수의 복수의 하한값을 결정하는, 노이즈 억제 장치.
- 제 33 항에 있어서,상기 스피치-대-노이즈 관계는, 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터에서 스피치 섹션 존재의 확률을 나타내는, 노이즈 억제 장치.
- 제 34 항에 있어서,스피치 파워 평균값을 생성하도록 주파수 스펙트럼 스피치 컴포넌트의 상기 제 1 벡터를 평균하는 제 1 평균화 회로 (22) 및 노이즈 파워 평균값을 생성하도록 추정된 주파수 스펙트럼 노이즈 컴포넌트를 평균하는 제 2 평균화 회로 (23) 를 더 포함하며,상기 스피치-대-노이즈 관계 계산기는,제 1 평활화된 스피치 파워 평균값 및 제 2 평활화된 스피치 파워 평균값을 생성하도록, 각각, 제 1 및 제 2 평활화 팩터에 따라 상기 스피치 파워 평균값을 평활화하는 평활화 회로의 쌍 (242a, 242b);상기 노이즈 파워 평균값으로부터 제 1 함수값 및 제 2 함수값을 생성하는 제 1 및 제 2 함수값 계산기의 쌍 (245a, 245b);상기 제 1 평활화된 스피치 파워 평균값에 따라 상기 제 1 함수값으로부터 제 1 인덱스를 생성하고, 상기 제 2 평활화된 스피치 파워 평균값에 따라 상기 제 2 함수값으로부터 제 2 인덱스를 생성하는 제 1 및 제 2 인덱스 계산기의 쌍 (246a, 246b); 및상기 스피치-대-노이즈 관계를 나타내는 출력 신호를 생성하도록 상기 제 1 인덱스와 상기 제 2 인덱스를 합산하는 가산기 (247) 를 포함하는, 노이즈 억제 장치.
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