KR950035167A - 음성 활동 검출 구동 방식 잡음 교정기 및 신호 처리 방법 - Google Patents

음성 활동 검출 구동 방식 잡음 교정기 및 신호 처리 방법 Download PDF

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Abstract

디지털 셀룰라 무선 시스템 수신기의 음질을 개량하기 위한 방법과 징치가 개시된다. 음성 활동 검출기는 에너지 추정을 이용하여 잡음 환경에서 수신된 스피치 신호에 스피치의 존재를 검출한다. 스피치가 존재하지 않을 때 이 시스템은 신호를 감쇠시키고 저역통과 여파된 백색 잡음을 삽입한다. 또한, 한 세트의 고역통과 필토가 이용되어 배경 잡음 레벨에 기초하여 위 신호를 여파한다. 이 고역통과 여파는 스피치의 존재 여부에 관계없이 위 신호에 적용된다. 신호의 고역통과 여파와 함께 스피치가 없는 동안 저역통과 여파된 백색 잡음의 삽입과 신호 감쇠의 조합은 잡음 환경에서 부호화된 스피치를 디코딩할 때 음질을 개선시킨다.

Description

음성 활동 검출 구동 방식 잡음 교정기 및 신호 처리 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명을 포함한 디지털 무선 수신 시스템의 블럭도.

Claims (35)

  1. 스피치 성분과 잡음 성분을 포함한 수신된 부호화 신호를 처리하는 장치로서, 상기 부호와 신호를 수신하고 스피치 성분과 잡음 성분을 포함한 복호 신호를 발생하는 스피치 디코더와, 상기 스피치 디코더에 접속되어 상기 복호 신호를 수신하고 상기 복호 신호의 음향 에너지를 나타내는 추정 에너지 신호를 발생하는 에너지 추정기와, 상기 에너지 추정기에 접속되어 추정 에너지 신호를 수신하고 상기 복호 신호내의 평균 배경 잡음 레벨을 나타내는 추정 잡음 신호를 발생하는 잡음 추정기와, 상기 잡음 추정기와 상기 스피치 디코더에 접속되어 상기 추정 잡음 신호와 상기 복호 신호를 수신하고 상기 추정 잡음 신호에 기초하여 상기 복호 신호를 고역 통과 여파하고 고역통과 여파된 신호를 발생하는 고역통과 필터 구동기와, 상기 에너지 추정기와 잡음 추정기에 접속되어 상기 추정 에너지 신호와 상기 추정 잡음 신호를 수신하고 상기 복호 신호가 스피치 성분을 포함하고 있는지 여부를 나타내는 음성 검출 신호를 발생하는 음성 활동 검출기와, 상기 음성 활동 검출기에 접속되어 상기 음성 검출 신호를 수신하고 상기 고역통과 여파된 신호에 적용될 감쇠를 나타내는 감쇠 신호를 발생하는 감쇠 계산기와, 상기 잡음 추정기에 접속되어 상기 추정 잡음 신호를 수신하고 안정 잡음 신호를 발생하는 잡음 발생기와, 상기 고역통과 필터 구동기, 상기 정형 잡음 발생기와 상기 감쇠 계산기에 접속되어 상기 고역통과 여파된 출력 신호, 상기 안정 잡음 신호와 상기 감쇠 신호를 수신하고 상기 고역통과 여파된 출력 신호를 감쇠시키고 상기 안정 잡음 신호를 상기 감쇠 신호에 기초하여 상기 고역통과 여파된 출력 신호에 삽입하고 처리된 고역통과 여파 신호를 발생하는 스피치 감쇠기/안정 잡음 삽입기를 구비하는 수신된 부호화 신호 처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안정 잡음 신호가 저역통과 여파된 백색 잡음을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신된 부호화 신호 처리 장치.
  3. 스피치 성분과 잡음 성분을 포함한 수신 신호를 처리하는 장치로서, 상기 수신 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지 신호를 발생하는 에너지 추정기와, 상기 에너지 신호를 수신하고 상기 수신 신호내의 평균 배경 잡음을 나타내는 잡음 추정 신호를 발생하는 잡음 추정기와, 상기 잡음 추정 신호와 상기 에너지 신호를 수신하고 상기 수신 신호에 스피치가 존재하는지 여부를 나타내는 음성 검출 신호를 발생하는 음성 활동 검출기와, 상기 잡음 추정 신호와 음성 검출 신호에 응답하여 상기 음성 검출 신호가 상기 수신 신호에 스피치가 존재히지 않음을 지시할 때 상기 수신 신호를 처리하고 감쇠된 수신 신호를 포함한 제1성분과 안정 잡음 신호를 포함한 제2성분을 포함하는 처리된 신호를 발생하는 잡음 교정기를 구비한 수신 신호 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 음성 검출기는 상기 수신 신호내에 스피치가 소정 기간동안 검출되지 않을 때만 스피치가 존재하지 않음을 나타내는 음성 검출 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 안정 잡음은 저역통과 여파된 백색 잡음을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 잡음 교정기는 상기 음성 검출 신호를 수신하고 상기 수신 신호에 적용될 감쇠를 나타내는 감쇠 신호를 발생하는 감쇠 계산기와, 상기 잡음 추정 신호를 수신하고 상기 안정 잡음 신호를 발생하는 정형 잡음 발생기와, 상기 안정 잡음 신호와 감쇠 신호에 응답하여 상기 수신 신호를 수신하고 상기 수신 신호를 감쇠시키고 상기 안정 잡음 신호를 상기 수신 신호에 삽입시키는 스피치 감쇠기/안정 잡음 삽입기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 안정 잡음 신호는 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 스케일된 저역통과 여파된 백색 잡음을 나타내는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  8. 스피치 성분 및 잡음 성분을 포함한 수신 신호를 처리하는 장치로서, 상기 수신 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지 신호를 발생하는 에너지 추정기와, 상기 에너지 신호를 수신하고 상기 수신 신호의 평균 배경 잡음을 나타내는 잡음 추정 신호를 발생하는 잡음 추정기와, 복수의 고역통과 필터들과, 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 상기 복수의 고역통과 필터들중의 하나를 상기 수신 신호에 적용하고 고역통과 여파된 신호를 발생하는 수단을 구비한 수신 신호 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 복수의 고역통과 필터들 각각의 차단 주파수들의 차이가 적어도 100㎐인 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  10. 스피치 성분 및 잡음 성분을 포함한 수신 신호를 처리하는 장치로서, 상기 수신 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지 신호를 발생하는 에너지 추정기와, 상기 에너지 신호를 수신하고 상기 수신 신호내의 평균 배경 잡음을 나타내는 잡음 추정 신호를 발생하는 잡음 추정기와, 상기 잡음 추정기에 접속되어 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 상기 수신 신호를 여파하고 고역통과 여파된 신호를 발생하는 고역통과 필터 구동기와, 상기 잡음 추정 신호와 상기 에너지 신호를 수신하고 상기 수신 신호내에 스피치가 존재하는지 여부를 나타내는 음성 검출 신호를 발생하는 음성 활동 검출기와, 상기 잡음 추정 신호와 상기 음성 검출 신호에 응답하여 상기 고역통과 여파된 신호를 감쇠시키고 상기 음성 검출 신호가 상기 수신 신호내에 스피치가 존재하지 않음을 지시할 때 안정 잡음을 상기 고역통과 여파된 신호에 삽입하는 잡음 교정기를 구비한 수신 신호 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 고역통과 필터 구동기가 제1고역통과 필터와, 제2고역통과 필터와, 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 상기 제1고역통과 필터, 상기 제2고역통과 필터를 상기 수신 신호에 적용시키거나 고역통과 필터를 상기 수신 신호에 적용시키지 않는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1고역통과 필터와 상기 제2고척통과 필터의 차단 주파수의 차이가 적어도 100㎐인 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 음성 활동 검출기는 상기 수신 신호내에 스피치가 소정 기간동안 검출되지 않을 때에만 스피치가 존재하지 않음을 지시하는 음성 검출 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 잡음 교정기는 상기 음성 검출 신호를 수신하고 상기 고역통과 여파된 신호에 적용될 감쇠를 나타내는 감쇠 신호를 발생하는 감쇠 계산기와, 상기 잡음 추정 신호를 수신하고 저역통과 여파된 백색 잡음을 나타내는 안정 잡음 신호를 발생하는 정형 잡음 발생기와, 상기 안정 잡음 신호와 상기 감쇠 신호에 응답하여 상기 고역통과 여파된 신호를 수신하고 상기 고역통과 여파된 신호를 감쇠시키고 상기 안정 잡음 신호를 상기 고역통과 여파된 신호에 삽입시키는 스피치 감쇠기/안정 잡음 삽입기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  15. 스피치와 잡음을 나타내는 부호화 신호를 처리하는 방법으로, 상기 부호화 신호를 수신하는 단계와, 상기 부호화 신호를 복호 신호로 복호하는 단계와, 상기 복호 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지 신호를 발생하는 단계와, 상기 복호 신호내의 평균 배경 잡음 레벨을 나타내는 잡음 추정 신호를 발생하는 단계와, 상기 에너지 신호와 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 상기 복호 신호가 스피치 성분을 포함하고 있는지 여부를 지시하는 음성 검출 신호를 발생하는 단계와, 상기 복호 신호가 스피치 성분을 포함하고 있지 않음을 상기 음성 검출 신호가 지시하는 경우에 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 안정 잡음 신호를 발생하는 단계와, 상기 복호 신호를 감쇠신키는 단계와, 상기 안정 잡음 신호를 상기 복호 신호에 삽입시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 신호 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 복호 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지 값을 발생하는 단계는 상기 부호화 신호로부터 부호화 에너지 값을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 신호 처리 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 안정 잡음 신호를 발생하는 단계는 백색 잡음 신호를 발생하는 단계와, 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 상기 백색 잡음 신호를 스케일링하는 단계와, 상기 스케일된 백색 잡음 신호를 저역통과 여파하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 신호 처리 방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 음성 검출 신호를 발생하는 단계는 소정 시간 동안에 상기 부호와 신호내에 스피치가 검출되지 않는 경우에만 스피치가 존재하지 않음을 지시하는 음성 검출 신호를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부호화 신호 처리 방법.
  19. 스피치와 잡음을 나타내는 수신된 부호화 신호를 처리하는 방법으로, 상기 부호화 신호를 수신하는 단계와, 상기 부호화 신호를 복호 신호로 디코딩하는 단계와, 상기 복호 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지 값을 발생하는 단계와, 상기 복호 신호내의 평균 배경 잡음 레벨을 나타내는 잡음 추정 값을 발생하는 단계와, 상기 복호 신호가 상기 에너지 값과 상기 잡음 추정값과 기초하여 스피치 성분을 포함하는지 여부를 결정하는 단계와, 상기 복호 신호가 소정 시간동안 스피치 성분을 포함하지 않는 경우에 상기 복호 신호를 감쇠시키는 단계와, 안정 잡음을 상기 복호 신호에 삽입시키는 단계를 포함하는 수신된 부호화 신호 처리 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 안정 잡음은 상기 잡음 추정값에 기초하여 스케일된 저역통과 여파된 백색 잡음을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신된 부호화 신호 처리 방법.
  21. 스치치와 잡음을 나타내는 수신 신호를 처리하는 방법으로, 상기 수신 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지 신호를 발생하는 단계와, 상기 수신 신호내의 평균 배경 잡음을 나타내는 잡음 추정 신호를 발생하는 단계와, 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 상기 수신 신호를 복수의 고역통과 필터들중의 하나에 인가함으로써 고역통과 여파된 신호를 발생하는 단계를 포함하는 수신 신호 처리 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 복수의 고역통과 필터들 각각의 차단 주파수 차이가 적어도 100㎐인 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 방법.
  23. 제21항에 있어서, 상기 에너지 신호와 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 상기 수신 신호가 스피치 성분을 포함하는지 여부를 지시하는 음성 검출 신호를 발생하는 단계와, 상기 수신 신호가 스피치 성분을 포함하지 않음을 상기 음성 검출 신호가 지시하는 경우에 처리된 고역통과 여파된 신호를 발생하는 단계를 더 포함하는 수신 신호 처리 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 처리된 고역통과 여파된 신호를 발생하는 단계가 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 안정 잡음 신호를 발생하는 단계와, 상기 고역통과 여파된 신호를 감쇠시키는 단계와, 상기 안정 잡음 신호를 상기 고역통과 여파된 신호에 삽입시키는 단계를 더 포함하는 수신 신호 처리 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 안정 잡음 신호가 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 스케일된 저역통과 여파된 백색 잡음을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 방법.
  26. 스피치와 잡음을 나타내는 수신 신호를 처리하는 방법으로, 상기 수신 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지값을 발생하는 단계와, 상기 수신 신호내의 평균 배경 잡음을 나타내는 잡음 추정 값을 발생하는 단계와, 상기 잡음 추정 값에 기초하여 상기 수신 신호를 다수의 고역통과 필터들중의 하나에 인가함으로써 고역통과 여파된 신호를 발생하는 단계와, 상기 잡음 추정 값에 기초하여 안정 잡음을 발생하는 단계와, 상기 에너지값과 상기 잡음 추정값에 기초하여 상기 수신 신호가 스피치 성분을 포함하는지 여부를 결정하는 단계와, 상기 수신 신호가 스피치 성분을 포함하지 않는 경우 처리된 고역통과 여파된 신호를 발생하는 단계를 포함하는 수신 신호 처리 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 복수의 고역통과 필터들 각각의 차단 주파수 차이가 적어도 100㎐인 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 처리된 고역통과 여파된 신호를 발생하는 단계가 상기 고역통과 여파된 신호를 감쇠시키는 단계와, 상기 안정 잡음을 상기 고역통과 여파된 신호에 삽입시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 방법.
  29. 스피치와 잡음을 나타내는 수시된 부호화 신호를 처리하는 장치로서, 상기 부호화 신호를 수신하는 수단과, 상기 부호화 신호를 복호 신호로 디코딩하는 수단과, 상기 복호 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지값을 생성하는 수단과, 상기 복호 신호내의 평균 배경 잡음을 나타내는 잡음 추정값을 발생하는 수단과, 상기 에너지 값과 상기 잡슴 추정값에 기초하여 상기 복호 신호가 스피치 성분을 포함하고 있는지 여부를 결정하는 수단과, 상기 복호 신호가 소정 기간동안 스피치 성분을 포함하지 않는 경우 감쇠된 복호 신호 성분과 안정 잡음 성분을 포함한 처리된 복호 신호를 발생하는 수단을 포함하는 수신된 부호화 신호 처리 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 복호 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지 값을 발생하는 수단이 상기 부호화 신호로부터 부호화 에너지 값을 수신하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신된 부호화 신호 처리 장치.
  31. 스피치 성분과 잡음 성분을 포함한 수신 신호를 처리하는 장치로서, 상기 수신 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지 값을 발생하는 수단과, 상기 수신 신호내의 평균 배경 잡음을 나타내는 잡음 추정 값을 발생하는 수단과, 상기 잡음 추정 값에 기초하여 상기 수신 신호를 복수의 고역통과 필터들중의 하나에 인가함으로써 고역통과 여파된 신호를 발생하는 수단을 포함하는 수신 신호 처리 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 복수의 고역통과 필터들 각각의 차단 주파수 차이가 적어도 100㎐인 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 수신 신호가 스피치 성분을 포함하는지 여부를 결정하는 수단과, 상기 수신 신호가 스피치 성분을 포함하지 않는 경우 처리된 고역통과 여파된 신호를 발생하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 처리된 고역통과 여파된 신호를 발생하는 수단은 상기 잡음 추정 값에 기초하여 안정 잡음을 발생하는 수단과, 상기 고역통과 여파된 신호를 감쇠시키는 수단과, 상기 안정 잡음을 상기 고역통과 여파된 신호에 삽입시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호 처리 장치.
  35. 스피치와 잡음을 나타내는 수신된 부호화 신호를 처리하는 장치로서, 상기 부호와 신호를 수신하고 복호 신호를 발생하는 스피치 디코더와, 상기 부호화 신호로부터 부호화 에너지 값을 수신하고 상기 부호화 신호의 음향 에너지를 나타내는 에너지 신호를 발생하는 에너지 추정기와, 상기 에너지 추정기에 접속되어 추정 에너지 신호를 수신하고 상기 부호화 신호내의 평균 배경 잡음 레벨을 나타내는 추정 잡음 신호를 발생하는 잡음 추정기와, 상기 잡음 추정기와 상기 스피치 디코더에 접속되어 상기 추정 잡음 신호와 상기 복호 신호를 수신하고 상기 잡음 추정 신호에 기초하여 상기 복호 신호를 고역통과 여파하고 고역통과 여파된 신호를 발생하는 고역통과 필터 구동기와, 상기 에너지 추정기와 잡음 추정기에 접속되어 상기 추정 에너지 신호와 잡음 추정 신호를 수신하고 상기 부호화 신호가 스피치 성분을 포함하는지 여부를 나타내는 음성 검출 신호를 발생하는 음성 활동 검출기와, 상기 음성 활동 검출기, 상기 잡음 추정기와 상기 고역통과 필터 구동기에 접속되어 상기 음성 검출 신호, 상기 잡음 추정 신호와 상기 고역통과 여파된 신호를 수신하고 상기 부호화 신호가 스피치 성분을 포함하지 않음을 상기 잡음 검출 신호가 지시할 때 감쇠 고역통과 여파 신호와 저역통과 여파된 백색 잡음을 포함하는 처리된 고역통과 여파 신호를 발생하는 잡음 교정기를 포함하는 수신된 부호화 신호 처리 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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