NL1029367C2 - Inrichting en werkwijze voor het verwijderen van ruis van een opneemapparaat. - Google Patents

Inrichting en werkwijze voor het verwijderen van ruis van een opneemapparaat. Download PDF

Info

Publication number
NL1029367C2
NL1029367C2 NL1029367A NL1029367A NL1029367C2 NL 1029367 C2 NL1029367 C2 NL 1029367C2 NL 1029367 A NL1029367 A NL 1029367A NL 1029367 A NL1029367 A NL 1029367A NL 1029367 C2 NL1029367 C2 NL 1029367C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
spectrum
noise
noise spectrum
frame
current frame
Prior art date
Application number
NL1029367A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1029367A1 (nl
Inventor
Yoon-Hark Oh
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of NL1029367A1 publication Critical patent/NL1029367A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1029367C2 publication Critical patent/NL1029367C2/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/21Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/24Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor for reducing noise
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208Noise filtering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Description

Titel: Inrichting en werkwijze voor het verwijderen van ruis van een opneemapparaat.
Deze aanvrage roept prioriteit in van de Koreaanse aanvrage nr. 10-2004-0058849, ingediend op 27 juli 2004 bij het Koreaanse Octrooibureau, die in zijn geheel is geïncorporeerd door verwijzing.
Het huidige algemene inventieve concept heeft betrekking op een 5 opneemapparaat, in het bijzonder op een ruisverwijderingsapparaat en werkwijze voor het verwijderen van ruisinhoud wanneer een signaal dat ruis bevat en werkelijke audio ingevoerd wordt in het opneemapparaat.
Wanneer conventioneel een bewegend beeld wordt opgenomen met behulp van een camcorder wordt ruis gegenereerd door het ronddraaien van 10 een zoommotor of een spoelmotor. Aangezien de ruis wordt opgenomen op een audiosignaal door een microfoon vermindert de geluidskwaliteit wanneer het audiosignaal wordt gereproduceerd.
Ruisverwijderingstechnologie voor het verwijderen van ruis is daarom noodzakelijk geworden. In het algemeen gebruiken 15 ruisverwijderingsapparaten een conventionele spectrale aftrekmethode om achtergrondruis te verwijderen.
De conventionele spectrale aftrekmethode zal worden beschreven.
Een analoge signaal wordt door een microfoon ingevoerd en geconverteerd in een digitaal signaal. Het digitale signaal wordt gesplitst in 20 een aantal frames (d.w.z. tijd Windows) in een tijd als domein om informatie discontinuïteit tussen frames te verminderen en vorming van het signaal. Het digitale signaal dat van de frames wordt afgeleid wordt geconverteerd naar een frequentie spectrumsignaal door middel van een fast Fourier transformatie (FFT).
25 Spectruminformatie omvat magnitude spectruminformatie en fase spectruminformatie. De magnitude spectruminformatie wordt gebruikt voor 1029367 2 spectrale aftrekking, en de fase spectruminformatie wordt gebruikt voor een inverse FFT (IFFT) operatie.
De spectrale aftrekking is een werkwijze van het aftrekken van een geschat ruisspectrum van een magnitude spectrum omvattende een mengsel 5 van werkelijke audio-inhoud en ruisinhoud. Het ruisspectrum van een audiogebied wordt typisch berekend door het middelen van het magnitude spectrum van een ruisgebied.
Wanneer ruiskarakteristieken normaal zijn is het geschatte ruisspectrum soortgelijk aan het eigenlijke ruisspectrum. Daarom is het 10 magnitude spectrum dat wordt verkregen door de spectrale aftrekking slechts een magnitude spectrum van enkel de werkelijke audio-inhoud.
Het magnitude spectrum dat wordt verkregen door spectrale aftrekking wordt gemengd met het fasespectrum en herstelt voor het produceren van een origineel signaal in de tijdsas door IFFT.
15 Bij de conventionele spectrale aftrekkingsmethode wordt een frequentiedeel van de ruisinhoud van te voren geschat en wanneer een signaal, waarbij ruisinhoud en werkelijke audio-inhoud zijn gemengd, wordt ingevoerd, wordt alleen de ruisinhoud verwijderd. Het frequentiepatroon van de ruisinhoud wordt echter onnauwkeurig geschat, dat wil zeggen 20 indien een frequentie component van de werkelijke audio wordt bepaald als onderdeel van het ruisspectrum wordt een deel van de werkelijke audio-inhoud abusievelijk afgetrokken uit het ruisaandeel. Verder wordt indien de ruisinhoud onnauwkeurig wordt geschat, slechts een deel van de ruisinhoud geëlimineerd. Als gevolg is de conventionele aftrekkingsmethode niet in 25 staat om nauwkeurig ruisinhoud te verwijderen.
Het algemene concept van de uitvinding verschaft een werkwijze voor het verwijderen van ruisinhoud uit een audiosignaal dat ruisinhoud omvat door het onafhankelijk instellen van de drempels in zones waarin een ruisspectrum wordt bij gewerkt overeenkomstig het audiosignaal.
10 9 0 7« 7 3
Het huidige algemene concept van de uitvinding verschaft ook een ruisverwijderingsapparaat en een opneemapparaat dat de ruisverwijderingswerkwijze gebruikt.
Verdere voordelen en aspecten van de uitvinding zullen worden 5 toegelicht in de beschrijving die hierna volgt en zullen deels volgen uit de beschrijving of in de praktijk worden geleerd door toepassing van het inventieve concept.
Voorgaande en andere aspecten en voordelen van de uitvinding kunnen worden bereikt door het verschaffen van een werkwijze voor het 10 verwijderen van ruis uit een audiosignaal dat is verdeeld in een aantal frames, welke werkwijze omvat het bepalen of een ruisframe bestaat door het onafhankelijk van elkaar variabel instellen van één of meerdere drempels in zones waarin een geschat ruisspectrum wordt bijgewerkt overeenkomstig een ingevoerd audiospectrum van een audiosignaal, het 15 bijwerken van het geschatte ruisspectrum overeenkomstig een ruisspectrum van een voorgaand frame en een ruisspectrum voor een huidig frame, indien wordt vastgesteld dat het huidige frame een ruisframe betreft, en het aftrekken van het geschatte ruisspectrum van het invoerspectrum van het huidige frame.
20 Voorgaande en andere aspecten en voordelen van de uitvinding kunnen ook worden bereikt door het verschaffen van een ruisverwijderingsapparaat dat wordt gebruikt samen met het opneemapparaat, omvattende een FFT eenheid voor het berekenen van frequentie spectruminformatie door het uitvoeren van een fast Fourier 25 transform operatie op een audiosignaal dat wordt verdeeld in een aantal frames, en ruisframe detector voor het vaststellen van een ruisframe door het onafhankelijk instellen van drempels in zones waarin een geschatte ruisspectrum wordt bijgewerkt overeenkomstig het frequentiespectrum dat wordt berekend door de FFT eenheid, een ruisspectrum bijwerkeenheid voor 30 het bijwerken van het geschatte ruisspectrum met gebruik van een 1 Π 9 ö X ft 7 4 ruisspectrum van een huidig frame en een ruisspectrum van een vorige frame indien wordt vastgesteld dat door de ruisframe detector dat het huidige frame een frame is waarin slechts ruis bestaat, een spectrum aftrekeenheid voor het aftrekken van het geschatte ruisspectrum dat wordt 5 bij gewerkt door de ruisspectrum bij werkeenheid van het spectrum van het audiosignaal, een opteleenheid dat een audiospectrum optelt dat wordt uitgevoerd van de spectrum aftrekeenheid bij fase spectruminformatie die wordt uitgevoerd van de FFT eenheid, en een IFFT eenheid voor het herstellen van een audiospectrum uitvoer van de opteleenheid in een 10 oorspronkelijk signaal in het tijddomein door een inverse fast Fourier transform operatie.
Deze en andere aspecten en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden en beter worden begrepen uit de volgende beschrijving van de uitvoeringsvormen in samenhang met de begeleidende tekening waarin: 15 Figuur 1 een blokdiagram is dat een ruisverwijderingsapparaat illustreert van een opneemapparaat overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de uitvinding;
Figuur 2 een stroomschema is dat een werkwijze illustreert voor het detecteren van een ruisframe in een ruisframe detector van figuur 1; 20 Figuren 3A tot 3C golfvorm diagrammen zijn die een proces illustreren van het bijwerken van een ruisspectrum; en
Figuren 4A en 4B golfvorm diagrammen zijn die audiosignalen illustreren voor en erna een ruisaftrekwerkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.
25 In het navolgende zal worden verwezen in meer detail naar uitvoeringsvormen van het algemene concept van de uitvinding, waarbij voorbeelden worden geïllustreerd in de begeleidende tekeningen, waarin gelijke referentiecijfers verwijzen naar overeenkomstige elementen. De uitvoeringsvormen worden hieronder in volgorde beschreven voor het 1Π901Α7 5 toelichten van het algemene concept van de uitvinding onder verwijzing naar de figuren.
Figuur 1 is een blokdiagram dat een ruisverwijderingsapparaat illustreert van een opneeminrichting volgens een uitvoeringsvorm van het 5 algemene concept van de uitvinding.
Onder verwijzing naar figuur 1 omvat het ruisverwijderingsapparaat een pre-processor 110, een fast Fourier transform (FFT) eenheid 120, een ruisframe detector 130, een ruisspectrum eenheid 140, een spectrum aftrekeenheid 150, een opteleenheid 160, en een 10 inverse fast Fourier transformatie eenheid (IFFT) 170.
Een analoog signaal dat wordt door een microfoon ingevoerd en omgezet in een digitaal signaal. Het analoge signaal omvat een audiosignaal en een ruisinhoud en een werkelijke audio-inhoud die zijn samengevoegd.
De pre-processor 110 verdeelt het audiosignaal waarin ruisinhoud 15 en werkelijke audio-inhoud zijn samengevoegd in een aantal frames en plaatst het audiosignaal overeenkomstig deze frames. Een Hamming window of Hanning window kan worden gebruikt om het audiosignaal in de frames af te beelden. De afbeeldingen verzachten de effecten van discontinuïteiten bij eindpunten van frames.
20 De FFT eenheid 120 converteert het audiosignaal dat wordt verdeeld in de frames door het pre-processor 110 in frequentie spectruminformatie door gebruik van de FFT operatie. De frequentie spectruminformatie omvat magnitude spectruminformatie en fase spectruminformatie over het audiosignaal. De magnitude 25 spectruminformatie wordt gebruikt in frequentieaftrek en de fase spectruminformatie wordt gebruikt bij een IFFT operatie.
De ruisframe detector 130 bepaalt of een huidig frame dat FFT is verwerkt door de FFT eenheid 120 slechts ruisinhoud bevat (d.w.z. slechts een "ruisframe" is) of dat het huidige frame zowel ruisinhoud als werkelijke 30 audio-inhoud bevat overeenkomstig een vergelijking van het frame met drie 1 0 2 9 3 6 7 6 drempelwaarden. Indien wordt vastgesteld dat het huidige frame slechts ruisinhoud bevat, voert de ruisframedetector 130 het huidige frame {X_ 7i[iu]+iV_rt,[ii>]} naar de ruisspectrum bijwerkeenheid 140. Dat wil zeggen de ruisframedetector 130 bepaalt dat een huidig frame slechts een 5 ruisframe is wanneer het huidige frame gelijktijdig voldoet aan drie condities omvattende een eerste drempelwaarde die wordt vergeleken met een energie van het huidige frame, een tweede drempelwaarde die wordt vergeleken met het verschil van de energie van het spectrum van het huidige frame en de energie van het geschatte ruisspectrum, en een derde 10 drempelwaarde die wordt vergeleken met het verschil tussen het spectrum van het huidige frame en het geschatte ruisspectrum. Eerste, tweede en derde drempelwaarden worden onafhankelijk ingesteld overeenkomstig zones waarin het geschatte ruisspectrum wordt bij gewerkt. Het geschatte ruisspectrum wordt bijgewerkt overeenkomstig een ruisspectrum van het 15 huidige frame en een ruisspectrum van een vorig frame.
De ruisspectrumeenheid 140 werkt een huidig geschat ruisspectrum bij door gebruik van het spectrum {X _n[ιο] +N _n[u>]} van het huidige frame (omvatten zowel het werkelijke audio deel X_n[w] als het ruisdeel iV_n[u;]) en een voor geschat ruisspectrum wanneer wordt 20 vastgesteld dat het huidige frame slechts ruisinhoud bevat. Dat wil zeggen een ruisspectrum dat is bij gewerkt door de ruisspectrumbij werkeenheid 140 wordt gegeven door: N_/i[u;]=iV _η.1[ιο]*(1-α)+{Χ_/ι[ιο]+ΐν _η.[ιο]}*α .
25
Hierbij is iV_n-l[io] het ruisspectrum van het vorige frame, X_n[w\ is het werkelijke audiospectrum van het huidige frame en N _n\w\ is een ruisspectrum van het huidige frame en α is een ruisspectrum bijwerkcoëfficiënt.
30 Λ fi 9 λ 7 c 1 7
Het werkelijke audiospectrum van het huidige frame X _n[w] kan gelijk zijn aan 0 en de ruisbijwerkcoëfficiënt α kan gelijk zijn aan 0,2.
De spectrumaftrekeenheid 150 trekt het geschatte ruisspectrum dat wordt bijgewerkt door de ruisbij werkeenheid 140 af van het spectrum 5 van het huidige frame dat overeenkomt met de magnitude spectruminformatie voor het verkrijgen van het werkelijke audiospectrum van het frame.
De opteleenheid 160 telt het werkelijke audiospectrum van het huidige frame dat is uitgevoerd van spectrumaftrekeenheid 150 op bij de 10 fase spectruminformatie die is uitgevoerd van de FFT eenheid 120.
De IFFT eenheid 170 herstelt magnitude en fase spectruminformatie van het werkelijke audiosignaal dat is uitgevoerd van opteleenheid 160 tot een audiosignaal in het tijdsdomein door de IFFT.
Figuur 2 is een stroomschema dat de werkwijze van het detecteren 15 van een ruisframe in de ruisframedetector 130 van figuur 1 illustreert.
Onder verwijzing naar figuur 2 wordt een audiosignaal geconverteerd in een frequentiespectrum voor frames in stap 210.
Een energie van het audiosignaal wordt vastgesteld. De energie van een frame van het audiosignaal wordt vergeleken met een eerste 20 energiedrempelwaarde E_th in stap 220. Aangezien een energie van een frame dat slechts ruisinhoud minder bedraagt dan van een frame dat zowel ruisinhoud als werkelijke audio-inhoud bevat, moet de energie van het huidige frame minder zijn dan de eerste energiedrempelwaarde E_th indien het huidige frame slechts een ruisframe is. Indien de energie van het 25 huidige frame groter is dan een eerste energiedrempelwaarde E_th wordt een bijwerkteller UpdateCNT op nul geïnitialiseerd in stap 290.
Indien de energie van een huidig frame minder is dan de eerste energiedrempelwaarde E_th wordt een variatie van de energies van de frames in het audiosignaal bekeken. Een verschil ENERGYDIFF tussen de 30 energie van het huidige frame en een energie van een ruisspectrum dat is 1 0 2 0 λ fi 7 8 bijgewerkt in de vorige frame, wordt vergeleken met een tweede energieverschildrempelwaarde ED_th in stap 230. Aangezien energievariatie van een ruisframe minder is dan van een frame dat zowel ruis als audio-inhoud bevat, is het energieverschil tussen het frame en het 5 ruisspectrum dat is bijgewerkt in voorgaande frame minder dan een tweede energieverschildrempelwaarde ED_th indien het huidige frame slechts een ruisframe is. Indien het energieverschil groter is dan de tweede drempelwaarde ED_th wordt UpdateCNT geïnitialiseerd op 0 in stap 290.
Indien het verschil tussen de energie van het huidige frame en de 10 energie van een ruisspectrum dat is bijgewerkt in het vorige frame minder is dan de tweede energieverschildrempelwaarde ED_th wordt een variatie in 1 spectra van het audiosignaal bekeken. Een verschil SPECTDIFF tussen een spectrum van het huidige frame en het ruisspectrum dat is bijgewerkt in het vorige frame wordt vergeleken met een derde spectrum 15 verschildrempelwaarde SD_th in stap 240. Aangezien spectrumvariatie van een ruisframe minder is dan van het frame dat zowel ruisinhoud als audio-inhoud bevat, moet het spectrale verschil tussen het huidige frame en het ruisspectrum dat in het vorige frame is bij gewerkt minder zijn dan een derde spectrum verschildrempelwaarde SD__th indien het huidige frame 20 slechts een ruisframe is. Indien het spectrale verschil groter is dan de derde drempelwaarde SD_th wordt de UpdateCNT geïnitialiseerd op 0 in stap 290.
Indien het verschil tussen het spectrum van het huidige frame en het ruisspectrum dat is bij gewerkt in het vorige frame minder is dan de derde spectrum verschildrempelwaarde SD_th, wordt bepaald dat het frame 25 slechts een ruisframe is en alleen een ruisinhoud bevat, en wordt een ruisspectrum bijwerking uitgevoerd in stap 250.
Wanneer de energie, het energieverschil en het spectrale verschil minder is dan de eerste energie, het tweede energieverschil en de derde spectrale verschildrempelwaarde wordt UpdateCNT vermeerderd met 1 1 0 2 9 3 6 7 9 (d.w.z. UpdateCNT++) in stap 260. UpdateCNT is een variabel die een aantal opvolgende ruisframes bijhoudt.
Indien UpdateCNT groter is dan een drempelwaarde UC_th in bewerking 270, worden ED_th en SD_th bij gewerkt in stap 280 5 overeenkomstig een ruisspectrum van het huidige frame. De werkwijze die is weergegeven in figuur 2 vergelijkt de energie van het huidige frame en het spectrum van het huidige frame met een ruisspectrum dat is bijgewerkt in een vorige frame voor het bepalen of het huidige frame slechts een ruisframe is. Indien wordt vastgesteld dat het huidige frame slechts een 10 ruisframe is, werkt de ruisspectrumbijwerkeenheid 140 het ruisspectrum bij dat in een vorige frame was bij gewerkt tot een nieuw bijgewerkt ruisspectrum voor het vergelijken van de spectra van opvolgende frames van het audiosignaal.
Dus indien het ruisspectrum is bij gewerkt worden de spectra van 15 opvolgende frames vergeleken met een nieuw bij gewerkt ruisspectrum totdat een ander ruisframe wordt gedetecteerd tussen de opvolgende frames op welk punt het nieuwe bijgewerkte ruisspectrum opnieuw wordt bij gewerkt. De eerste energie, tweede energieverschil en derde spectrale verschildrempelwaarde worden ingesteld zodat de ruisframedetector 130 20 detecteert of het huidige frame slechts een ruisframe is. De drempelwaarden worden bijgewerkt indien een aantal (d.w.z. UC_th) van opvolgende ruisframes wordt gedetecteerd.
Figuren 3A tot 3C zijn golfvorm diagrammen die het proces van het bijwerken van een ruisspectrum illustreren.
25 Een experimenteel vastgestelde karakteristiek van een initieel ruisspectrum kan verschillen van karakteristiek van een huidig ingevoerd ruisspectrum. In dit geval moet het initiële ruisspectrum worden bij gewerkt volgens de invoer van het huidige ruisspectrum. Een werkwijze voor het ! bijwerken van het initiële ruisspectrum zal nu worden beschreven onder 30 verwijzing naar de veranderingen van de drempelwaarde van de eerste i 1029367 10 energie, tweede energie verschil en derde spectrumverschilwaarden zoals geïllustreerd in figuren 3A tot 3C. Figuur 3A illustreert een energie van een huidig frame invoerdeel door linker* en rechterkanalen en de eerste energiedrempelwaarde E_th (gestippelde lijn). Figuur 3B illustreert een 5 verschil tussen de energie van het huidige frame en een energie van een ruisspectrum dat is bijgewerkt in een vorige frame, en de tweede drempelwaarde ED_th (dun gestippelde lijn). Hier betekent de bovenste golfvorm van figuur 3B een ingevoerd audiosignaal en de onderste golfvorm van figuur 3B een contour die het energieverschil representeert. Figuur 3C 10 illustreert een verschil tussen een spectrum van het huidige frame en het ruisspectrum dat is bijgewerkt in het vorige frame en de derde drempelwaarde SD_th (fijn gestippelde lijn). Hier betekent de bovenste golfvorm van figuur 3C het ingevoerde audiosignaal en de onderste golfvorm van figuur 3C een contour die het spectrale verschil weergeeft.
15 Onder verwijzing naar figuren 3A tot 3C wordt toegestaan dat het initiële ruisspectrum het ingevoerde ruisspectrum benadert door het in te stellen van de eerste, tweede en derde drempelwaarde ophoogwaarden gedurende eerste 10 ruisspectrum bijwerkperioden. Vervolgens wordt het ruisspectrum bijgewerkt door het nauwkeurig detecteren van frames met 20 ruisinhoud en audio-inhoud door het verminderen van tweede en derde drempelwaarde ED_th en SD_th gedurende de volgende 10 ruisspectrum bijwerkperioden. Ten slotte wordt het ruisspectrüm bij gewerkt door het detecteren van enkel ruisframes door het nauwkeurig instellen van tweede en derde drempelwaarde ED_th en SD_th gedurende de volgende 25 bijwerkperioden van het ruisspectrum.
Figuren 4A en 4B zijn golfvorm diagrammen die linker- en rechterkanaal audiosignalen tonen voor en na een ruisaftrekwerkwijze volgens een uitvoeringsvorm van het inventieve concept. Hoewel figuren 3A, 4A en 4B linker- en rechterkanaal audiosignalen representeren, kunnen 1029367 11 andere typen audiokanaalsignalen worden gebruikt met het huidige algemene inventieve concept.
Onder verwijzing naar figuren 4A en 4B kan alleen ruisinhoud worden verwijderd door het aanpassen van de ruis eliminatie werkwijze 5 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding en bevat een uitgevoerd audiosignaal nagenoeg geen ruisinhoud.
Zoals boven beschreven, overeenkomstig een uitvoeringsvorm van het algemeen inventieve concept kan geluidskwaliteit van een audiosignaal dat wordt opgenomen in een audio-opneemapparaat, zoals een camcorder, 10 aanzienlijk wordt verbeterd door het elimineren van slechte ruis terwijl een werkelijke audiosignaal niet wordt aangetast voor het instellen van variërende drempelwaarden overeenkomstig zones waarbij een ruisspectrum van een invoersignaal wordt bijgewerkt. Wanneer een camcorder een opneemeenheid of mechanisme omvat, wordt een ruis 15 overeenkomstig een ruisspectrum gegenereerd door de opneemeenheid of mechanisme. Aldus wordt een werkelijk audiosignaal dat wordt ontvangen door een microfoon of een invoereenheid en dat audio bevat dat is gegenereerd buiten de camcorder en kan geen ruis omvatten die is gegenereerd door de opneemeenheid of het mechanisme.
20 Alhoewel enkele uitvoeringsvormen van het huidige inventieve concept zijn getoond en beschreven, zal worden begrepen door de vakman dat veranderingen kunnen worden gemaakt met deze uitvoeringen zonder af te wijken van de principe en geest van de algemene inventieve concept waarvan de reikwijdte is gedefinieerd door de hiernavolgende conclusies en 25 hun equivalenten.
1029367

Claims (25)

1. Werkwijze voor het elimineren van ruis van een audiosignaal dat is onderverdeeld in een aantal frames, welke werkwijze omvat: het vaststellen of een ruisframe bestaat door het onafhankelijk variabel instellen van één of meerdere drempelwaarden in zones waarin een 5 geschat ruisspectrum wordt bij gewerkt overeenkomstig een ingevoerd audiospectrum van een audiosignaal; het bijwerken van het geschatte ruisspectrum overeenkomstig een ruisspectrum van een vorige frame en een ruisspectrum van een huidige frame indien wordt bepaald dat het huidige frame een ruisframe betreft; en 10 het aftrekken van het bijgewerkte ruisspectrum van het ingevoerde audiospectrum van het huidige frame.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het vaststellen of een ruisframe bestaat, omvat het vergelijken van één of meerdere drempelwaarden met energie van een huidig frame, een energieverschil 15 tussen het ingevoerde audiospectrum van het huidige frame en energie van een geschat ruisspectrum en een verschil tussen het ingevoerde audiospectrum van het huidige frame en het geschatte ruisspectrum.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het bepalen of een ruisframe bestaat het benaderen omvat van een ingevoerd ruisspectrum 20 met gebruik van een initieel ruisspectrum van het audiosignaal.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij één of meerdere drempelwaarden eerste, tweede en derde drempelwaarden omvatten en het vaststellen of een ruisframe bestaat het bepalen omvat dat het huidige frame een ruisframe is indien energie van het huidige frame minder is dan 25 een eerste drempelwaarde, een verschil van energie van het huidige frame en een energie van een geschat ruisspectrum dat is bijgewerkt in een vorige frame minder is dan een tweede drempelwaarde, en een verschil tussen het 1 n 9 o τ fi 7 ingevoerde audiospectrum van het huidige frame en het geschatte ruisspectrum dat is bijgewerkt in het vorige frame minder is dan een derde drempelwaarde.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, verder omvattende het 5 onafhankelijk instellen van een eerste, tweede en derde drempelwaarde overeenkomstig zones waarin het geschatte ruisspectrum wordt bijgewerkt, en waarbij het ruisspectrum wordt bijgewerkt wanneer het huidige frame voldoet aan de condities van eerste, tweede en derde drempelwaarde.
6. Werkwijze van een ruisverwijderingsinrichting, welke werkwijze 10 omvat: het vergelijken van frequentiekarakteristieken van een signaal dat is onderverdeeld in een aantal frames met een geschat ruisspectrum; het vaststellen of een geschat ruisspectrum nauwkeurig een eigenlijk ruisspectrum benadert overeenkomstig de resultaten van de 15 vergelijking; en het bijwerken van het geschatte ruisspectrum wanneer wordt bepaald dat het geschatte ruisspectrum niet nauwkeurig het eigenlijke ruisspectrum benadert.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, verder omvattende: 20 het aftrekken van het geschatte ruisspectrum van een huidig frame van een signaal; en het uitvoeren van een signaal zonder ruisinhoud.
8. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij het bijwerken van het geschatte ruisspectrum omvat het veranderen van het geschatte 25 ruisspectrum in een ruisspectrum van het huidige frame.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij het geschatte ruisspectrum wordt bij gewerkt wanneer het huidige frame slechts ruisinhoud bevat.
10. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij het bepalen of een geschatte ruisspectrum nauwkeurig het eigenlijke ruisspectrum benadert 30 omvattende bepalen of een huidig frame slechts ruisinhoud bevat door het λ n o q 7 ft 7 vergelijken van een energie van het huidige frame met een eerste drempelwaarde, het vergelijken van een energieverschil tussen het huidige frame en het geschatte ruisspectrum met een tweede drempelwaarde, en het vergelijken van een verschil van een spectrum van het huidige frame en het 5 geschatte ruisspectrum met een derde drempelwaarde.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij wordt vastgesteld dat het huidige frame slechts ruisinhoud bevat wanneer energie van een huidige frame minder is dan een eerste drempelwaarde, het energieverschil tussen een huidig frame en het geschatte ruisspectrum minder is dan een tweede 10 drempelwaarde, en het verschil van het spectrum van het huidige frame en het geschatte ruisspectrum minder is dan een derde drempelwaarde.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij eerste, tweede en derde drempelwaarden worden ingesteld om respectievelijk groter te zijn dan een verwachte energie van een frame dat slechts ruisinhoud heeft, een verwacht 15 energieverschil tussen een frame dat slechts ruisinhoud heeft en een geschat ruisspectrum, en een verwacht spectraal verschil tussen een frame dat slechts ruisinhoud bevat en het geschatte ruisverschil.
13. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij eerste, tweede en derde drempelwaarden worden bijgewerkt na een voorafbepaald aantal 20 opvolgende frames waarvan wordt vastgesteld dat ze slechts ruisinhoud bevatten.
14. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij het bijwerken van het geschatte ruisspectrum, wanneer het geschatte ruisspectrum niet nauwkeurig het eigenlijke ruisspectrum benadert, omvat: 25 het instellen van eerste, tweede en derde drempelwaarden door relatief grote waarden gedurende een eerste aantal van ruisspectrum bijwerkperioden; het bijwerken van het geschatte ruisspectrum gedurende een tweede aantal van ruisspectrum bijwerkperioden terwijl eerste, tweede en 30 derde drempelwaarden worden verminderd; en 1029367 het bijwerken van het geschatte ruisspectrum overeenkomstig een vergelijking van een huidige frame en het geschatte ruisspectrum gedurende een derde aantal ruisspectrum bijwerkperioden.
15. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij het geschatte ruisspectrum 5 wordt bijgewerkt volgens het volgende: N_n\J]=N_n - 1[ιυ]*(1 - cc)+{X_7i[u/|+iV_n[w\}*a waarbij N_n[w\ het bijgewerkte ruisspectrum is, en iV_n-l[u;] een geschat ruisspectrum is dat is bij gewerkt uit een vorige frame, α een ruisspectrum bijwerkcoëfficiënt is, en {X_n.[u;]+iV_n.[iü]} een spectrum is van een huidig 10 frame.
16. Ruisverwijderingsinrichting omvattende: een FFT eenheid voor het genereren van een frequentie spectruminformatie door het uitvoeren van een fast Fourier transform operatie op een audiosignaal dat wordt opgedeeld in een aantal frames; 15 een ruisframedetector voor het vaststellen van een ruisframe door het onafhankelijk variabel in te stellen van drempelwaarden in zones waarin een geschat ruisspectrum wordt bijgewerkt overeenkomstig de frequentie spectruminformatie die wordt gegenereerd door de FFT eenheid; een ruisspectrum bijwerkeenheid voor het bijwerken van het 20 geschatte ruisspectrum door gebruik van een ruisspectrum van een huidige frame en een ruisspectrum van een eerdere frame indien wordt vastgesteld door de ruisdetector dat het huidige frame een frame is waarin slechts ruis bestaat; en een spectrum aftrekeenheid voor het aftrekken van het geschatte 25 ruisspectrum dat is bijgewerkt door de ruisspectrum bijwerkeenheid van het spectrum van het audiosignaal voor het genereren van een werkelijk audiospectrum.
17. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij de ruisframedetector omvat; 1 0 2 9 3 6 7 één of meerdere vergelijkers voor het vergelijken van een energie van het huidige frame met een eerste drempelwaarde, voor het vergelijken van een energieverschil tussen de energie van het huidige frame en een energie van een ruisspectrum dat is bijgewerkt in een vorig frame met een 5 tweede drempelwaarde, en voor het vergelijken van een spectraal verschil tussen een spectrum van een huidige frame en het ruisspectrum dat is bijgewerkt in het vorige frame met een derde drempelwaarde; en een vaststeleenheid om vast te stellen dat een huidige frame een ruisframe is indien de energie, het energieverschil en een spectraal verschil 10 van het huidige frame minder zijn dan een eerste, tweede en derde drempelwaarde respectievelijk.
18. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij de ruisframedetector de eerste, tweede en derde drempelwaarde instelt voor het bepalen of het geschatte ruisspectrum nauwkeurig een werkelijk ruisspectrum benadert 15 van het huidige frame, en het geschatte ruisspectrum wordt bijgewerkt wanneer het huidige frame voldoet aan de condities van eerste, tweede en derde drempelwaarde.
19. Inrichting volgens conclusie 16, verdere omvattende: een opteleenheid voor het optellen van het werkelijke 20 audiospectrum met een fasespectruminformatie die is gegenereerd van de FFT eenheid.
20. Een ruisverwijderingsinrichting in een opneemapparaat welke apparaat omvat: een FFT eenheid voor het berekenen van een frequentie 25 spectruminformatie door het uitvoeren van een fast Fourier transform operatie op een audiosignaal dat is verdeeld in een aantal frames; een ruisframedetector voor het bepalen van een ruisframe door het onafhankelijk variabel instellen van een drempelwaarde in zones waarin een geschat ruisspectrum wordt bijgewerkt overeenkomstig het 30 energiespectrum dat wordt berekend door de FFT eenheid; A A Λ ik A een ruisspectrum bijwerkeenheid voor het bijwerken van het geschatte ruisspectrum met gebruik van een ruisspectrum van een huidige frame en een ruisspectrum van een eerdere frame indien door de ruisframedetector wordt vastgesteld dat een huidige frame een frame is 5 waarin slechts ruis bestaat; een spectrumaftrekeenheid voor het aftrekken van het geschatte ruisspectrum dat wordt bijgewerkt door de ruisspectrum bijwerkeenheid j van het spectrum van het audiosignaal; een opteleenheid voor het optellen van een audiospectrum dat 10 wordt uitgevoerd van de spectrumaftrekeenheid met fasespectruminformatie die wordt uitgevoerd uit de FFT eenheid; en een IFFT eenheid voor het herstellen van een audiospectrumuitvoer van de optelinrichting in een origineel signaal in een tijdsdomein door een inverse fast Fourier transform operatie.
21. Opneeminrichting omvattende: een opneemeenheid met een opneemmechanisme voor het genereren van een ruissignaal; een invoereenheid voor het ontvangen van een werkelijk audiosignaal; en 20 een ruisverwijderingsinrichting voor het ontvangen van een audiosignaal omvattende het ruissignaal en het werkelijke audiosignaal, voor het onderverdelen van het audiosignaal in een aantal frames, voor het vaststellen of een ruisframe bestaat volgens één of meerdere drempelwaarden die onafhankelijk zijn ingesteld in zones waarbij een 25 ruisspectrum wordt bijgewerkt overeenkomstig een ingevoerd audiospectrum van het audiosignaal, en voor het aftrekken van het ruisspectrum van het ingevoerde audiospectrum van een huidig frame van de frames.
22. Opneeminrichting omvattende: 1 0 2 9 3 6 7 een ruisverwijderingsinrichting voor het vaststellen of een ruisframe bestaat door het onafhankelijk variabel in te stellen van één of meerdere drempelwaarden in zones waarbij een geschat ruisspectrum wordt bij gewerkt overeenkomstig een ingevoerd audiospectrum van een 5 audiosignaal, voor het bijwerken van het geschatte ruisspectrum overeenkomstig een ruisspectrum van een eerdere frame en een ruisspectrum van een huidig frame indien wordt vastgesteld dat het huidige frame een ruisframe is, en voor het aftrekken van het bij gewerkte ruisspectrum van het ingevoerde audiospectrum van het huidige frame.
23. Opneemapparaat volgens conclusie 22, waarbij het opneemapparaat een camcorder omvat.
24. Opneemapparaat volgens conclusie 22, verder omvattende: een opneemeenheid met een opneemmechanisme voor het genereren van het ruisspectrum.
25. Opneemeenheid volgens conclusie 22, verder omvattende: een opneemeenheid met een microfoon voor het ontvangen van een werkelijke audiospectrum. 1 Π ? Q 3 β 7
NL1029367A 2004-07-27 2005-06-29 Inrichting en werkwijze voor het verwijderen van ruis van een opneemapparaat. NL1029367C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040058849A KR100677126B1 (ko) 2004-07-27 2004-07-27 레코더 기기의 잡음 제거 장치 및 그 방법
KR20040058849 2004-07-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1029367A1 NL1029367A1 (nl) 2006-01-30
NL1029367C2 true NL1029367C2 (nl) 2006-03-27

Family

ID=36091901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1029367A NL1029367C2 (nl) 2004-07-27 2005-06-29 Inrichting en werkwijze voor het verwijderen van ruis van een opneemapparaat.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20060025992A1 (nl)
JP (1) JP2006039547A (nl)
KR (1) KR100677126B1 (nl)
CN (1) CN1728237A (nl)
BR (1) BRPI0502147A (nl)
NL (1) NL1029367C2 (nl)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100761475B1 (ko) * 2006-03-16 2007-09-27 삼성전자주식회사 영상디스플레이장치 및 그의 화질개선방법
JP4827661B2 (ja) * 2006-08-30 2011-11-30 富士通株式会社 信号処理方法及び装置
CN101166232B (zh) * 2006-10-19 2010-05-12 华晶科技股份有限公司 消除马达声音的方法及其数字影像撷取装置
TWI398627B (zh) * 2007-03-26 2013-06-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 電離規
KR101260938B1 (ko) 2008-03-31 2013-05-06 (주)트란소노 노이지 음성 신호의 처리 방법과 이를 위한 장치 및 컴퓨터판독 가능한 기록매체
WO2010146711A1 (ja) * 2009-06-19 2010-12-23 富士通株式会社 音声信号処理装置及び音声信号処理方法
US8600070B2 (en) * 2009-10-29 2013-12-03 Nikon Corporation Signal processing apparatus and imaging apparatus
JP5722007B2 (ja) * 2010-11-24 2015-05-20 ルネサスエレクトロニクス株式会社 音声処理装置および音声処理方法並びにプログラム
CN102543092B (zh) * 2010-12-29 2014-02-05 联芯科技有限公司 一种噪声估计方法及装置
JP5278477B2 (ja) * 2011-03-30 2013-09-04 株式会社ニコン 信号処理装置、撮像装置、および、信号処理プログラム
US20120300100A1 (en) * 2011-05-27 2012-11-29 Nikon Corporation Noise reduction processing apparatus, imaging apparatus, and noise reduction processing program
JP6182895B2 (ja) * 2012-05-01 2017-08-23 株式会社リコー 処理装置、処理方法、プログラム及び処理システム
US9721580B2 (en) * 2014-03-31 2017-08-01 Google Inc. Situation dependent transient suppression
US10755726B2 (en) * 2015-01-07 2020-08-25 Google Llc Detection and suppression of keyboard transient noise in audio streams with auxiliary keybed microphone
CN107271963A (zh) * 2017-06-22 2017-10-20 广东美的制冷设备有限公司 声源定位的方法和装置及空调器
CN107123419A (zh) * 2017-05-18 2017-09-01 北京大生在线科技有限公司 Sphinx语速识别中背景降噪的优化方法
CN111147983A (zh) * 2018-11-06 2020-05-12 展讯通信(上海)有限公司 扬声器控制方法及装置、可读存储介质
US11854564B1 (en) * 2020-06-16 2023-12-26 Amazon Technologies, Inc. Autonomously motile device with noise suppression
CN113345469B (zh) * 2021-05-24 2024-07-09 北京小米移动软件有限公司 语音信号的处理方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5012519A (en) * 1987-12-25 1991-04-30 The Dsp Group, Inc. Noise reduction system
US5377277A (en) * 1992-11-17 1994-12-27 Bisping; Rudolf Process for controlling the signal-to-noise ratio in noisy sound recordings
EP1024477A1 (en) * 1998-08-21 2000-08-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multimode speech encoder and decoder
US20020029141A1 (en) * 1999-02-09 2002-03-07 Cox Richard Vandervoort Speech enhancement with gain limitations based on speech activity
WO2005017878A1 (en) * 2003-08-18 2005-02-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Clicking noise detection in a digital audio signal

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5276765A (en) * 1988-03-11 1994-01-04 British Telecommunications Public Limited Company Voice activity detection
US5596680A (en) * 1992-12-31 1997-01-21 Apple Computer, Inc. Method and apparatus for detecting speech activity using cepstrum vectors
EP0707763B1 (en) * 1993-07-07 2001-08-29 Picturetel Corporation Reduction of background noise for speech enhancement
JPH08160994A (ja) * 1994-12-07 1996-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 雑音抑圧装置
US5774837A (en) * 1995-09-13 1998-06-30 Voxware, Inc. Speech coding system and method using voicing probability determination
FI100840B (fi) * 1995-12-12 1998-02-27 Nokia Mobile Phones Ltd Kohinanvaimennin ja menetelmä taustakohinan vaimentamiseksi kohinaises ta puheesta sekä matkaviestin
KR100250561B1 (ko) * 1996-08-29 2000-04-01 니시무로 타이죠 잡음소거기 및 이 잡음소거기를 사용한 통신장치
US6415253B1 (en) * 1998-02-20 2002-07-02 Meta-C Corporation Method and apparatus for enhancing noise-corrupted speech
US6266633B1 (en) * 1998-12-22 2001-07-24 Itt Manufacturing Enterprises Noise suppression and channel equalization preprocessor for speech and speaker recognizers: method and apparatus
WO2000046789A1 (fr) * 1999-02-05 2000-08-10 Fujitsu Limited Detecteur de la presence d'un son et procede de detection de la presence et/ou de l'absence d'un son
US6381570B2 (en) * 1999-02-12 2002-04-30 Telogy Networks, Inc. Adaptive two-threshold method for discriminating noise from speech in a communication signal
US6370500B1 (en) * 1999-09-30 2002-04-09 Motorola, Inc. Method and apparatus for non-speech activity reduction of a low bit rate digital voice message
KR100367700B1 (ko) * 2000-11-22 2003-01-10 엘지전자 주식회사 음성부호화기의 유/무성음정보 추정방법
JP3711880B2 (ja) * 2001-03-09 2005-11-02 ヤマハ株式会社 音声分析及び合成装置、方法、プログラム
JP4155774B2 (ja) * 2002-08-28 2008-09-24 富士通株式会社 エコー抑制システム及び方法
US7224810B2 (en) * 2003-09-12 2007-05-29 Spatializer Audio Laboratories, Inc. Noise reduction system
JP2007206053A (ja) * 2006-01-05 2007-08-16 Yokogawa Electric Corp 周波数シンセサイザ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5012519A (en) * 1987-12-25 1991-04-30 The Dsp Group, Inc. Noise reduction system
US5377277A (en) * 1992-11-17 1994-12-27 Bisping; Rudolf Process for controlling the signal-to-noise ratio in noisy sound recordings
EP1024477A1 (en) * 1998-08-21 2000-08-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multimode speech encoder and decoder
US20020029141A1 (en) * 1999-02-09 2002-03-07 Cox Richard Vandervoort Speech enhancement with gain limitations based on speech activity
WO2005017878A1 (en) * 2003-08-18 2005-02-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Clicking noise detection in a digital audio signal

Also Published As

Publication number Publication date
KR100677126B1 (ko) 2007-02-02
KR20060010222A (ko) 2006-02-02
US20060025992A1 (en) 2006-02-02
NL1029367A1 (nl) 2006-01-30
JP2006039547A (ja) 2006-02-09
BRPI0502147A (pt) 2006-03-14
CN1728237A (zh) 2006-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1029367C2 (nl) Inrichting en werkwijze voor het verwijderen van ruis van een opneemapparaat.
US7697699B2 (en) Method of and apparatus for reducing noise
KR100657948B1 (ko) 음성향상장치 및 방법
NL1030208C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het elimineren van ruis uit meerkanalenaudiosignalen.
US8108210B2 (en) Apparatus and method to eliminate noise from an audio signal in a portable recorder by manipulating frequency bands
JP2000022992A (ja) ノイズ低減信号処理装置
KR20050049549A (ko) 신호 필터링
JP3267560B2 (ja) インパルスノイズの低減装置及びその方法
US6697492B1 (en) Digital signal processing acoustic speaker system
US9734840B2 (en) Signal processing device, imaging apparatus, and signal-processing program
JPH10171497A (ja) 背景雑音除去装置
JP4123835B2 (ja) 雑音抑圧装置および雑音抑圧方法
JPH04233817A (ja) 低域通過濾波方法及びその方法を実行する装置
US11611839B2 (en) Optimization of convolution reverberation
Godsill et al. Removal of low frequency transient noise from old recordings using model-based signal separation techniques
CN100512450C (zh) 用于时域递归色度信号噪声减弱的方法和装置
JP2000207000A (ja) 信号処理装置および信号処理方法
Prawda et al. Non-stationary noise removal from repeated sweep measurements
Czyżewski et al. Online sound restoration for digital library applications
EP3627510B1 (fr) Filtrage d'un signal sonore acquis par un systeme de reconnaissance vocale
JPH03269498A (ja) 雑音除去方式
CN114708879A (zh) 一种抑制晚期混响的方法、装置及存储介质
Vorobyov et al. On a non-parametric algorithm for smoothing parameter control in adaptive filtering
JP2006084898A (ja) 音声入力装置
CN117116282A (zh) 同一声学空间交流增强语音信号的处理方法、装置及介质

Legal Events

Date Code Title Description
AD1B A search report has been drawn up
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20110101