信号处理设备、信号处理方法以及信号处理程序技术

技术编号:8983410 阅读:119 留言:0更新日期:2013-08-01 02:14
为了在无法在噪声源附近捕获参考信号时实现充分的噪声消除。本发明专利技术的特征在于包括:用于获得第一混合信号的第一输入装置,在第一混合信号中混合了第一信号和第二信号;用于获得第二混合信号的第二输入装置,在第二混合信号中以与第一混合信号不同的比率混合了第一信号和第二信号;延迟装置,用于通过基于从第二信号的产生源到第二输入装置的传输距离而以一延迟量延迟第一混合信号来产生延迟的第一混合信号;减法装置,用于输出估计的第一信号,在估计的第一信号中已经从延迟的第一混合信号中减去了伪第二信号;以及自适应滤波装置,用于将基于估计的第一信号更新的系数应用于第二混合信号来产生伪第二信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于消除噪声、干扰信号以及混合在信号中的回声的信号处理技术。
技术介绍
背景噪声通常叠加在从麦克风或手持送受话器等输入的语音信号上,当进行语音编码和语音识别时这会成为很大的问题。作为目标在于消除听觉上叠加的噪声的信号处理设备,专利文献I公开了一种使用自适应滤波器的2-输入型噪声消除设备。由专利文献I所公开的2-输入型噪声消除设备使用自适应滤波器来产生与在语音输入端处混合在语音中的噪声成分相对应的伪噪声,该自适应滤波器近似于从噪声源到语音输入端的声学路径(噪声路径)的脉冲响应。并且,通过从被输入到语音输入端的信号(混合信号)中减去为噪声,噪声消除设备进行操作以便可以抑制噪声成分。这里,混合信号是指其中混合了语音信号和噪声的信号,并且通常从麦克风或手持送受话器提供至语音输入端。进一步地,参考信号是指与噪声源中的噪声成分有相关性的、在噪声源附近捕获到的信号。以这种方式,通过在噪声源附近捕获参考信号,假设参考信号近似地等于噪声源中的噪声成分是有 可能的。提供给参考输入端的参考信号被输入到自适应滤波器中。日本专利申请公开N0.1996-24108
技术实现思路
本专利技术要解决的问题假设上面提到的2-输入型噪声消除设备在噪声源附近捕获参考信号。当噪声消除设备无法在噪声源附近捕获参考信号时,脉冲响应的影响不能被忽略,其对应于从噪声源到捕获参考信号的空间位置的空间传输路径(附加的噪声路径)。具体地,由于该附加噪声路径导致了到自适应滤波器的输入的延迟,所以伪噪声也存在延迟,并且无法通过从混合信号中减去伪噪声而实现足够的噪声消除。本专利技术的目标在于提供一种解决上述问题的技术。解决问题的手段信号处理设备,包括:第一输入装置,用于获得第一混合信号,在第一混合信号中混合了第一信号和第二信号;第二输入装置,用于获得第二混合信号,在第二混合信号中以与第一混合信号不同的比率混合了第一信号和第二信号;延迟装置,用于通过基于从第二信号的产生源到第二输入装置的传输距离而以一延迟量延迟第一混合信号来产生延迟的第一混合信号;减法装置,用于输出估计的第一信号,在该估计的第一信号中从延迟的第一混合信号中减去伪第二信号;以及自适应滤波装置,用于将基于估计的第一信号更新的系数应用于第二混合信号来产生伪第二信号。一种信号处理方法,包括:获得第一混合信号,在第一混合信号中混合了第一信号和第二信号;获得第二混合信号,在第二混合信号中以与第一混合信号不同的比率混合了第一信号和第二信号;通过基于从第二信号的产生源直到第二混合信号被输入的传输距离而以一延迟量延迟第一混合信号来产生延迟的第一混合信号;输出估计的第一信号,在该估计的第一信号中已经从延迟的第一混合信号中减去了伪第二信号;以及通过将基于估计的第一信号而更新的系数应用于第二混合信号而产生伪第二信号。一种信号处理程序,使得计算机执行步骤,该步骤包括:用于获得第一混合信号的步骤,在第一混合信号中混合了第一信号和第二信号;用于获得第二混合信号的步骤,在第二信号中以与第一混合信号不同的比率混合了第一信号和第二信号;用于通过基于从第二信号的产生源直到第二混合信号被输入的传输距离而以一延迟量延迟第一混合信号来产生延迟的第一混合信号的步骤;用于输出估计的第一信号的步骤,在该估计的第一信号中已经从延迟的第一混合信号中减去了伪第二信号;以及用于将基于估计的第一信号而更新的系数应用于第二混合信号来产生伪第二信号的步骤。本专利技术的效果根据本专利技术,即使在无法在第二信号产生源附近捕获第二混合信号时,也能够实现足够的第二信号的消除。附图说明图1为示出了根据本专利技术第一示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。图2为示出了根据本专利技术第二示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。图3为示出了根据本专利技术第三示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。 图4为示出了根据本专利技术第三示例性实施例的可变延迟单元的配置的框图。图5为示出了根据本专利技术第四示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。图6为示出了根据本专利技术第四示例性实施例的可变延迟单元的配置的框图。图7为示出了根据本专利技术第五示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。图8为示出了根据本专利技术第五示例性实施例的可变延迟单元的配置的框图。图9为示出了根据本专利技术第六示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。 图10为示出了根据本专利技术第六示例性实施例的自适应滤波器的配置的框图。图11为示出了根据本专利技术第六示例性实施例的自适应滤波器的配置的框图。图12为示出了根据本专利技术第七示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。图13为示出了根据本专利技术第八示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。图14为示出了根据本专利技术第九示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。图15为示出了根据本专利技术第十示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。图16为示出了根据本专利技术第十一示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。图17为示出了根据本专利技术另一示例性实施例的信号处理设备的配置的框图。具体实施例方式下面将参考附图对本专利技术的示例性实施例进行详细的示例性描述。然而,在下面的示例性实施例中提到的部件始终是范例,并不是要将本专利技术的技术范围限定于此。(第一示例性实施例)作为本专利技术第一示例性实施例的信号处理设备100将使用图1进行描述。信号处理设备 100包括第一输入单元101、第二输入单元102、减法单元103、自适应滤波器104以及延迟单元105。这里,第一输入单元101获得第一混合信号XP(k),在该第一混合信号中混合有来自第一信号产生源160的第一信号以及来自第二信号产生源170的第二信号。进一步地,第二输入单元102获得第二混合信号Xk(k),在该第二混合信号中第一信号与第二信号以不同于第一混合信号Xp (k)的比率混合。进一步地,延迟单兀105基于从第二信号的产生源170到第二输入单兀102的传输距离来延迟第一混合信号XP(k)以产生延迟的第一混合信号。减法单元103从延迟的第一混合信号Xp(k)中减去估计被混合在第一混合信号XP(k)中的伪第二信号n(k),并输出估计的第一信号e(k)。进一步地,自适应滤波器104将基于估计的第一信号e(k)更新的系数应用于第二混合信号Xk(k)而产生伪第二信号n (k)。根据上述的配置,即使在无法在第二信号产生源170附近捕获第二混合信号时,实现足够的第二信号的消除也是可能的。(第二示例性实施例)作为根据本专利技术的信号处理设备的第二示例性实施例,将会描述噪声消除设备,其从劣化信号(一种其中混合有期望信号和噪声的信号)中消除全部或者部分噪声并且输出增强的信号(一种其中的期望信号已被增强的信号)。图2为示出了噪声消除设备(噪声消除器)200的整个配置的框图。噪声消除设备200还用作多种设备的一部分,比如数码相机、膝上型计算机以及蜂窝电话,然而,本专利技术并不局限于此,而是可以应用于所有被要求对输入信号中进行噪声消除的信息处理设备。如图2所示,根据该示例性实施例的噪声消除设备200包括自适应滤波器204、减法单元203以及固定延迟单元205,消除了从输入端201和202输入的信号中所包括的至少一部分噪声,并且从输出端206输出结果。进一步地,噪声消除设备200操作在如下的环境中,在该环境中存在作为第一信号的产生源的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:杉山昭彦
申请(专利权)人:日本电气株式会社
类型:
国别省市:

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