声音处理装置制造方法及图纸

在声音处理装置中，指标值计算单元计算第一指标值和第二指标值，所述第一指标值以第一跟随度跟随声音信号的变化，所述第二指标值以低于第一跟随度的第二跟随度跟随声音信号的变化。调节值计算单元基于所述第一指标值和所述第二指标值之差计算能够有效调节声音信号的混响分量的调节值。混响调节单元将所述调节值应用于声音信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及处理声音信号的技术，具体来说涉及对声音信号在包含的混响分量进行抑制或增强的技术。
技术介绍
已经提出了对声音信号中包含的混响分量进行抑制的技术。例如，专利文献I公开了一种使用预测滤波器系数的概率模型来估计声音信号中包含的混响分量的预测滤波器系数从而估计混响分量、并且使用估计的预测滤波器抑制混响分量的技术。此外，非专利文献I公开了一种对从发声源到声音接收点的传递函数的反向滤波器进行估计并且将估计后的反向滤波器应用于声音信号以抑制混响分量的技术。[专利文献I]日本专利申请公开第2009-212599号[非专利文献 I]K.Fu ruya, et al. Robust speechdereverberation usingmultichannel blind deconvolutionwith spectral subtraction，，， IEEE Transactionson Audio, Speech, and Language Processing, vol.15, n0.5,p.1579-1591,200
技术实现思路
为了高精度地估计专利文献I的预测滤波器系数或者非专利文献I的反向滤波器，需要执行大量的操作。考虑到该问题而提出了本专利技术，本专利技术的一个目的是通过简单的处理调节(抑制或增强)声音信号的混响分量。为了解决上述问题，根据本专利技术的声音处理装置包括:指标值计算单元，其配置为计算第一指标值和第二指标值，所述第一指标值以第一跟随度跟随声音信号的变化，所述第二指标值以低于第一跟随度的第二跟随度跟随声音信号的变化；调节值计算单元，其配置为基于所述第一指标值和所述第二指标值之差计算能够有效调节声音信号的混响分量的调节值；和混响调节单元，其配置为将所述调节值应用于声音信号。在上述结构中，能够基于跟随声音信号的时间变化的第一指标值和第二指标值之差来计算噪声分量的调节值，因此能够通过与专利文献I的技术和非专利文献I的技术相比较为简单的处理来调节声音信号的噪声分量。具体来说，能够根据如下构造来抑制声音信号的混响分量，其中调节值计算单元配置为在第一指标值超过第二指标值的情况下(例如在部分SA中)计算第一调节值，并且配置为在第一指标值低于第二指标值的情况下(例如在部分SB中)计算第二调节值，并且所述混响调节单元配置为将第二调节值应用于声音信号，从而相比混响调节单元将第一调节值应用于声音信号的情况对声音信号做出更大的抑制。例如，调节值计算单元包括:比值计算单元，其配置为计算第一指标值与第二指标值的比值；和阈值处理单元，其配置为在该比值超过预定值的情况下将调节值设置为预定值(例如预定值Gmax)，并且配置为在该比值低于预定值的情况下将调节值设置为该比值。另一方面，根据如下构造可以增强(提取)声音信号的混响分量，其中调节值计算单元配置为在第一指标值超过第二指标值的情况下(例如在部分SA中)计算第一调节值，并且配置为在第一指标值低于第二指标值的情况下(例如在部分SB中)计算第二调节值，并且所述混响调节单元配置为将第一调节值应用于声音信号，从而相比混响调节单元将第二调节值应用于声音信号的情况对声音信号做出更大的抑制。在本专利技术的优选实施例中，所述声音处理装置还包括:频带分割单元，其配置为在时域将声音信号分割成对应于多个频带的多个频带分量；频率分析单元，其配置为连续计算声音信号的频谱；和调节处理单元，其配置为根据所述调节值计算单元计算的调节值来计算与所述多个频带对应的多个调节值，其中所述指标值计算单元配置为在声音信号的频谱的每个频率计算与声音信号的幅度的时间序列相对应的第一指标值和第二指标值。根据此实施例，能够有利地抑制混响分量在调节之前和之后的延迟。该实施例的具体示例将在后文(如说明书中的第六实施例)进行说明。在本专利技术的第一方面，指标值计算单元包括:第一平滑单元，其配置为通过第一时间常数(例如时间序列τ I)对声音信号的强度的时间序列进行平滑以计算第一指标值；和第二平滑单元，其配置为通过大于第一时间常数的第二时间常数(例如时间序列τ2)对声音信号的强度的时间序列进行平滑以计算第二指标值。在以上方面，通过第一平滑单元执行的平滑的时间常数和通过第二平滑单元执行的平滑的时间常数设置为使得通过第一平滑单元执行的平滑的时间常数和通过第二平滑单元执行的平滑的时间常数彼此不同，因此能够简单地计算第一指标值和第二指标值。同时，声音信号的信号强度表示声音信号的幅度或者幅度的乘方(例如幅度的平方或四次方)。在第一方面的一个具体示例中，第一平滑单元配置为计算在沿着声音信号的强度的时间序列移动的第一周期内声音信号的强度的移动平均(例如简单移动平均或加权移动平均)以获得第一指标值，第二平滑单元配置为计算在沿着声音信号的强度的时间序列移动的设置为大于第一周期的第二周期内声音信号的强度的移动平均以获得第二指标值。此外，优选的是第一平滑单元利用第一平滑系数(例如平滑系数α I)计算声音信号的强度的指数平均以获得第一指标值，第二平滑单元利用设置为小于第一平滑系数的第二平滑系数(例如平滑系数α 2)计算声音信号的强度的指数平均以获得第二指标值。第一方面的具体示例将在下文作为例如第一实施例进行说明。在本专利技术的第二方面，指标值计算单元配置为通过第一方式平滑声音信号的强度的时间序列来生成第一指标值，并且配置为通过与所述第一方式不同的第二方式平滑声音信号的强度的时间序列来生成第二指标值，使得第二指标值的时间变化相比第一指标值延迟。在上述方面，能够通过相对第一指标值延迟第二指标值的简单构造来计算第一指标值和第二指标值。第二方面的具体示例将在下文作为例如第二实施例进行说明。在本专利技术的第三方面，声音处理装置配置为对声音信号进行处理，所述声音信号是由第一信号(例如声音信号\(t))和第二信号(例如声音信号XK(t))构成的立体声信号，其中所述指标值计算单元包括:互相关计算单元，其配置为顺序计算第一信号和第二信号之间的空间互相关；自相关计算单元，其配置为顺序计算第一信号或者第二信号的空间自相关；第一平滑单元，其配置为对空间互相关的时间序列进行平滑以计算第一指标值；和第二平滑单元，其配置为对空间自相关的时间序列进行平滑以计算第二指标值。在上述方面中，对第一信号和第二信号之间的空间互相关进行平滑以计算第一指标值，并且对第一信号和/或第二信号的空间自相关进行平滑以计算第二指标值，因此与例如通过平滑共同的信号强度来计算第一指标值和第二指标值的构造相比，能够有效调节混响分量。同时，第三方面的具体示例将在下文中作为第三实施例进行说明。在本专利技术的优选方面中，指标值计算单元配置为计算与声音信号中包含的多个频率分量相对应的多个第一指标值和多个第二指标值，所述调节值计算单元配置为根据所述与声音信号中包含的多个频率分量相对应的多个第一指标值和多个第二指标值来计算多个调节值，并且所述混响调节单元配置为将每个调节值应用于声音信号中包含的每个相应的频率分量。根据本专利技术的这一方面，针对每个频率(每个频带)计算调节值并将其应用于声音信号的每个频率分量。因此能够在声音信号的每个频率处单独地调节混响分量。例如，优选提供如下构造，其中指标值计算单元配置为利用用于平滑声音信号的、针对声音信号的每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声音处理装置，用于处理声音信号，所述声音处理装置包括：指标值计算单元，其配置为计算第一指标值和第二指标值，所述第一指标值以第一跟随度跟随声音信号的变化，所述第二指标值以低于第一跟随度的第二跟随度跟随声音信号的变化；调节值计算单元，其配置为基于所述第一指标值和所述第二指标值之差计算能够有效调节声音信号的混响分量的调节值；和混响调节单元，其配置为将所述调节值应用于声音信号。

【技术特征摘要】
2011.11.22 JP 2011-255402;2012.09.11 JP 2012-19921.一种声音处理装置，用于处理声音信号，所述声音处理装置包括: 指标值计算单元，其配置为计算第一指标值和第二指标值，所述第一指标值以第一跟随度跟随声音信号的变化，所述第二指标值以低于第一跟随度的第二跟随度跟随声音信号的变化； 调节值计算单元，其配置为基于所述第一指标值和所述第二指标值之差计算能够有效调节声音信号的混响分量的调节值；和 混响调节单元，其配置为将所述调节值应用于声音信号。2.根据权利要求1的声音处理装置，还包括: 频带分割单元，其配置为在时域将声音信号分割成对应于多个频带的多个频带分量； 频率分析单元，其配置为连续计算声音信号的频谱；和 调节处理单元，其配置为根据所述调节值计算单元计算的调节值来计算与所述多个频带对应的多个调节值，其中 所述指标值计算单元配置为在所述声音信号的频谱的每个频率计算与声音信号的幅度的时间序列相对应的第一指标值和第二指标值， 所述调节值计算单元配置为基于与所述频谱的每个频率相对应的第一指标值和第二指标值来计算针对 所述频谱的每个频率的调节值，并且 所述混响调节单元配置为将所述多个调节值应用于所述声音信号的多个相应频带分量。3.根据权利要求1或2的声音处理装置，其中 所述调节值计算单元配置为在第一指标值超过第二指标值的情况下计算第一调节值，并且配置为在第一指标值低于第二指标值的情况下计算第二调节值，并且 所述混响调节单元配置为将第二调节值应用于所述声音信号，从而相比混响调节单元将第一调节值应用于所述声音信号的情况对声音信号做出更大的抑制。4.根据权利要求1、2或3的声音处理装置，其中所述调节值计算单元包括: 比值计算单元，其配置为计算第一指标值与第二指标值的比值；和 阈值处理单元，其配置为在所述比值超过预定值的情况下将所述调节值设置为所述预定值，并且配置为在所述比值低于所述预定值的情况下将所述调节值设置为所述比值。5.根据权利要求1或2的声音处理装置，其中 所述混响调节单元配置为将所述调节值应用于所述声音信号，以使得所述声音信号中包含后一个混响周期，其中 所述调节值计算单元配置为顺序计算与声音信号的各单位间隔的时间序列相对应的调节值的时间序列，从而在相应的单位间隔属于所述后一个混响周期之外的周期的情况下，调节值计算单元计算能够以第一抑制效果有效调节混响分量的调节值，并且在相应的单位间隔属于所述后一个混响周期的情况下，调节值计算单元计算以超过第一抑制效果的第二抑制效果有效调节混响分量的调节值。6.根据权利要求5的声音处理装置，其中所述调节值计算单元配置为通过将对应于每个单位间隔的第一指标值与预定阈值进行比较，来判定每个单位间隔是否属于后一个混响周期。7.根据权利要求5的声音处理装置，其中所述指标值计算单元配置为计算第三指标值，所述第三指标值以设置为第一指标值和第二指标值之间的第三跟随度跟随所述声音信号的变化，并且 调节值计算单元配置为根据所述第三指标值来判定每个单位间隔是否属于后一个混响周期。8.根据权利要求1或2的声音处理装置，其中 所述调节值计算单元配置为在第一指标值超过第二指标值的情况下计算第一调节值，并且配置为在第一指标值低于第二指标值的情况下计算第二调节值，并且 所述混响调节单元配置为将第一调节值应用于声音信号，从而相比混响调节单元将第二调节值应用于声音信号的情况对声音信号做出更大的抑制。9.根据权利要求1至8中任一项的声音处理装置，其中所述指标值计算单元包括: 第一平滑单元，其配置为通过第一时间常数对声音信号的强度的时间序列进行平滑以计算第一指标值；和...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤多伸，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：