具备：输入信号分析部（8），根据多个输入信号的功率谱，进行输入信号的谐波构造以及周期性的分析；功率谱合成部（9），根据输入信号分析部（8）的分析结果，合成多个输入信号的功率谱，生成合成功率谱；噪音抑制量计算部（10），基于功率谱合成部（9）所生成的合成功率谱以及根据输入信号推测出的推测噪音谱，计算噪音抑制量；以及功率谱抑制部（11），针对功率谱合成部（9）所生成的合成功率谱，使用噪音抑制量计算部（10）计算出的噪音抑制量来进行噪音抑制。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】具备：输入信号分析部（8），根据多个输入信号的功率谱，进行输入信号的谐波构造以及周期性的分析；功率谱合成部（9），根据输入信号分析部（8）的分析结果，合成多个输入信号的功率谱，生成合成功率谱；噪音抑制量计算部（10），基于功率谱合成部（9）所生成的合成功率谱以及根据输入信号推测出的推测噪音谱，计算噪音抑制量；以及功率谱抑制部（11），针对功率谱合成部（9）所生成的合成功率谱，使用噪音抑制量计算部（10）计算出的噪音抑制量来进行噪音抑制。【专利说明】噪音抑制装置
本专利技术涉及抑制混入到输入信号中的背景噪音的噪音抑制装置，用于导入了例如语音通信、语音储存、语音识别系统的车辆导航、便携电话、视频电话、内线电话(interphone)等语音通信系统、免提(handsfree)通话系统、TV会议系统、监视系统等的音质改善、语音识别系统的识别率的提高。
技术介绍
伴随近年来的数字信号处理技术的发展，利用便携电话的室外的语音通话、汽车内的免提语音通话、利用语音识别的免提操作得到了广泛普及。由于在高噪音环境下使用这些装置的情况较多，所以背景噪音也与语音一起输入到麦克风，导致通话语音的劣化、语音识别率的降低等。因此，为了实现舒适的语音通话、高精度的语音识别，需要抑制混入到输入信号中的背景噪音的噪音抑制装置。作为以往的噪音抑制方法，例如，有如下方法(参照非专利文献I):将时域的输入信号变换为作为频域的信号的功率谱，使用输入信号的功率谱、和根据输入信号另外推测出的推测噪音谱来计算用于噪音抑制的抑制量，使用所得到的抑制量来进行输入信号的功率谱的振幅抑制，将抑制了振幅的功率谱和输入信号的相位谱变换到时域而得到噪音抑制信号。在该以往的噪音抑制方法中，根据语音的功率谱与推测噪音功率谱的比(以下称为SN比)而计算了抑制量，但如果其值为负(以分贝值表示时)，则无法正确地计算抑制量。例如，在低频部分重叠了具有大的功率的汽车行使噪音的语音信号中，语音的低频被噪音所埋没，所以SN比为负，其结果，存在语音信号的低频被过度地抑制而音质劣化这样的课题。针对上述课题，作为通过利用多个麦克风(麦克风阵列)高效地抽出作为目标信号的语音信号、且即使在高噪音下也实现高质量的噪音抑制的方法，例如，在非专利文献2中公开了波束形成法，在专利文献I中公开了具有抽出目标信号的功能的集音装置。在非专利文献2中，通过利用在来自音源的目标信号到达各麦克风时产生的相位差等空间信息，合成各麦克风的信号来强调目标信号，从而改善作为目标信号的语音信号与噪音的SN比，实现了良好的噪音抑制装置。另外，在专利文献I中，作为在噪音下抽出目标信号的技术，公开了利用目标信号和噪音的音场分布差而抽出在频率轴上目标信号为支配性的频率分量的手法。在该专利文献I中，以在目标信号的音源附近设置主输入麦克风，在比主输入麦克风远离所述音源的位置设置辅助输入麦克风为条件，着眼于在这2个麦克风之间产生的电平差的特性在噪音和目标信号中不同，抽出目标信号为支配性的频率分量，从而改善了音质。专利文献1:日本特开平11-259090号公报(第3页?5页、图1)非专利文献1:Y.Ephraim, D.Malah,“Speech Enhancement Using a Minimum MeanSquare Error Short-Time Spectral Amplitude Estimator，，，IEEE Trans.ASSP, vol.ASSP-32, N0.6Dec.1984非专利文献2:Υ.Kaneda, J.0hga, “Adaptive Microphone-Array System forNoise Reduction”, IEEE Trans.ASSP, vol.ASSP-34, N0.6, Dec.1986
技术实现思路
在非专利文献2公开的以往的技术中，以强调了的音源(目标信号)处于与其他音源(噪音)不同的位置为前提，在目标信号和噪音处于相同的方向的情况下，存在无法强调目标信号而性能降低这样的课题。另外，在专利文献公开的以往的技术中，在接近地配置主麦克风和辅助麦克风时等对主麦克风和辅助麦克风输入了目标信号的情况下，难以检测目标信号和噪音的电平差，所以存在无法改善音质这样的课题。本专利技术是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种即使在高噪音环境下也实现高质量的噪音抑制的噪音抑制装置。本专利技术的噪音抑制装置，具备:傅立叶变换部，将所输入的多个输入信号从时域的信号变换为作为频域的信号的谱分量；功率谱计算部，根据傅立叶变换部变换了的谱分量计算功率谱；输入信号分析部，根据功率谱计算部计算出的功率谱，进行输入信号的谐波构造以及周期性的分析；功率谱合成部，根据输入信号分析部的分析结果，合成多个输入信号的功率谱，生成合成功率谱；噪音抑制量计算部，基于功率谱合成部所生成的合成功率谱以及根据输入信号推测的推测噪音谱，计算噪音抑制量；功率谱抑制部，针对功率谱合成部所生成的合成功率谱，使用噪音抑制量计算部计算出的噪音抑制量进行噪音抑制；以及逆傅立叶变换部，将在功率谱抑制部中抑制了噪音的合成功率谱变换为时域的信号，作为语音信号输出。根据本专利技术，能够提供防止语音的过度的抑制，实现高质量的噪音抑制的噪音抑制装置。【专利附图】【附图说明】图1是示出实施方式I的噪音抑制装置的结构的框图。图2是示出实施方式I的噪音抑制装置的噪音抑制量计算部的结构的框图。图3是示出实施方式I的噪音抑制装置的谐波构造的分析的说明图。图4是示出实施方式I的噪音抑制装置的谱峰值的推测的说明图。图5是示意地示出实施方式I的噪音抑制装置的动作的流程的图。图6是示出实施方式I的噪音抑制装置的输出结果的一个例子的说明图。图7是示出实施方式2的噪音抑制装置的加权平均化处理的说明图。图8是示出实施方式4的噪音抑制装置的结构的框图。图9是示出实施方式5的噪音抑制装置的结构的框图。图10是示出实施方式6的噪音抑制装置的结构的框图。图11是示出实施方式6的噪音抑制装置的应用例的说明图。图12是示出实施方式9的噪音抑制系统的结构的框图。符号说明1:第一麦克风；2:第二麦克风；3:第一傅立叶变换部；4:第二傅立叶变换部；5:第一功率谱计算部；6:第二功率谱计算部；7:功率谱选择部；8:输入信号分析部；9:功率谱合成部；10:噪音抑制量计算部；11:功率谱抑制部；12:逆傅立叶变换部；13:输出端子；20:语音/噪音区间判定部；21:噪音谱推测部；22:SN比计算部；23:抑制量计算部；31:第一波束形成处理部；32:第二波束形成处理部；40:第一计算机装置；41:网络装置；42:第二计算机装置；43:服务器装置；100、100':噪音抑制装置；200:移动体；201:驾驶席；201a:直接波；201b:反射/衍射波；202:助手席；203:反射面；204:噪音。【具体实施方式】以下，为了更详细地说明本专利技术，按照附图，说明用于实施本专利技术的方式。实施方式1.图1是示出实施方式I的噪音抑制装置的结构的框图。连接了作为输入端子的第一麦克风I以及第二麦克风2的噪音抑制装置100由第一傅立叶变换部3、第二傅立叶变换部4、第一功率谱计算部5、第二功率谱计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种噪音抑制装置，具备：傅立叶变换部，将输入的多个输入信号从时域的信号变换为作为频域的信号的谱分量；功率谱计算部，根据所述傅立叶变换部变换后的谱分量计算功率谱；输入信号分析部，根据所述功率谱计算部计算出的功率谱，进行所述输入信号的谐波构造以及周期性的分析；功率谱合成部，根据所述输入信号分析部的分析结果，合成所述多个输入信号的功率谱，生成合成功率谱；噪音抑制量计算部，基于所述功率谱合成部所生成的合成功率谱以及根据所述输入信号推测的推测噪音谱，计算噪音抑制量；功率谱抑制部，针对所述功率谱合成部所生成的合成功率谱，使用所述噪音抑制量计算部计算出的噪音抑制量进行噪音抑制；以及逆傅立叶变换部，将在所述功率谱抑制部中抑制了噪音的合成功率谱变换为时域的信号，并作为语音信号而输出。
【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：古田训，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：
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