JPH03212698A - 信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は音声信号の雑音除去処理に係る信号処理装置に
関する。

従来の技術 近年、信号処理技術による雑音除去の方法が広く検討さ
れている。

第２図は従来の信号処理装置のブロック図である。

図に示すようにフィルり制御部１１はＢＰＦ群１群上２
ィルり係数を入力信号の雑音に応じて制御するものであ
り、ＢＰＦ群１群上２域通過フィルタ群であって、入力
信号を適当な帯域に分け、フィルり制御部１１の制御信
号によって、その通過帯域特性を決めるように構成され
ている。

上記のように構成された従来の信号処理装置の動作を以
下に説明する。

音声に雑音が重畳した入力信号はフィルり制御部１１に
供給され、フィルり制御部１１はその人力信号から雑書
成分をＢＰＦ群１群上２帯域に応じて求め、ＢＰＦ群１
群上２音成分を通過させないようなフィルり係数をＢＰ
Ｆ群１群上２給する。

ＢＰＦ群１群上２入力信号を適当な帯域に分け、各帯域
ごとにフィルり制御部１１より入力されるフィルタ係数
によって入力信号を通過させ加算器１３に供給する。加
算器１３ではＢＰＦ群１群上２当な帯域に分割した信号
をミックスした出力を得る。しだがって、その出力信号
はＢＰＦ群１群上２って雑音が含まれている帯域の通過
レベルが落とされているために、雑音成分を減衰させた
信号が得られる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の信号処理装置ではＳ／
Ｎ比の向上はあるものの、明瞭度は良くないという課題
がある。本発明は上記課題を解決するもので、明瞭度の
よい雑音除去ができる信号処理装置を提供することを目
的とする。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、入力信号を周波数
領域に変換して周波数領域の信号を出力するＦＦＴ処理
手段と、その周波数領域の信号をケプストラム分析して
ケプストラムピークを求めるケプストラムピーク検品手
段と、前記ケプストラムピークよりピッチ周波数を求め
るピッチ周波数推定手段と、前記ピッチ周波数推定手段
のピッチ情報を用いて周波数領域のウィンドウ信号を発
生させるウィンドウ発生手段と、前記ＦＦＴ処理手段よ
り供給される周波数領域の信号より雑音を予測する雑音
予測手段と、前記ＦＦＴ処理手段より供給される周波数
領域の信号の雑音除去を行なうキャンセル手段と、前記
ウィンドウ発生手段のウィンドウ信号によってキャンセ
ル手段より供給される信号を制御するピッチ周波数強調
手段と、ピッチ周波数強調手段より供給される信号を時
間領域に変換するＩＦＦＴ処理手段を具備する構成とし
た。

作　　用 上述の構成により、雑音を含む入力信号はＦＦＴ処理手
段によって周波数領域の信号に変換される。

その周波数領域の信号より、ケプストラムピーク検出手
段によってケプストラムピークを求められ、さらにピッ
チ周波数推定手段によってピッチ周波数が得られる。そ
して、そのピッチ周波数に基づいてウィンドウ発生手段
ではピッチ強調のためウィンドウを周波数領域のデータ
として発生させる。

またＦＦＴ処理手段によって周波数領域の信号に変換さ
れた入力信号は、雑音予測手段によって、その雑音を周
波数領域において求められる。そして、ＦＦＴ処理手段
によって周波数領域の信号に変換された雑音を含む入力
信号はキャンセル手段によって、雑音予測手段で得られ
た雑音に基づいて雑音除去が周波数領域において行なわ
れる。

さらにキャンセル手段により、雑音除去された入力信号
は、ピッチ周波数強調手段によって、ウィンドウに基づ
いて周波数領域においてそのピッチ周波数を強調され、
その周波数領域の信号はＩＦＦＴ処理手段によって時間
領域の信号に変換されて出力される。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の一実施例における信号処理装置のブロ
ック図を示すものである。

図に示すようにＦＦＴ処理部１は入力信号を周波数領域
の信号に変換し、ケプストラムピーク検出部２．雑音予
測部６．キャンセル部６へ供給するようになっている。

ケプストラムピーク検出部２はＦＦＴ処理部１から得ら
れる周波数領域の信号からそのケプストラムのピークを
検出し、ピッチ周波数推定部３へ供給するようになって
いる。

ピッチ周波数推定部３においてはそのケプストラムピー
クからピッチ周波数を求めてウィンドウ発生部４へ供給
し、ウィンドウ発生部４は、そのピッチ周波数に応じた
ウィンドウを発生してピッチ周波数強調部７へ供給する
ようになっている。雑音予測部５は、ＦＦＴ処理部１か
ら供給される信号に対して雑音予測を行ないキャンセル
部６へ雑音予測信号を供給し、キャンセル部６でその雑
音予測の信号に基づいてＦＦＴ処理部１から供給される
信号を処理し、ピッチ周波数強調部７へ供給するように
なっている。ピッチ周波数強調部７はウィンドウ発生部
４およびキャンセル部６から供給される信号よりピッチ
周波数強調処理を行ない、その結果をＩＦＦＴＦＦへ供
給し、ＩＦＦＴＦＦへその信号を時間領域の信号に変換
して出力する構成となっている。

上記構成において動作を説明すると、まず、本装置への
入力信号ばＦＦＴ処理部１によって周波数領域の信号に
変換される。その周波数領域に変換された入力信号は、
ケプストラムピーク検出部２によってケプストラムピー
クを検出され、さらにピッチ周波数推定部３によって、
そのピッチ周波数を求められる。そして求められたピッ
チ周波数に基づいてウィンドウ発生部４では音声強調を
行なうための適当なウィンドウを周波数領域のデータと
して発生させ、ピッチ周波数強調部７へ供給する。また
雑音予測部５によって、周波数領域に変換された入力信
号の雑音予測を行ない、その雑音成分を周波数領域にて
求めキャンセル部６へ供給する。そしてキャンセル部６
では、ＦＦＴ処理部１より供給されて周波数領域の信号
に変換された入力信号から、雑音予測部５で得られた周
波数領域での雑音成分を、周波数の成分ごとに精度よく
除去して、ピッチ周波数強調部子へ供給する。

そしてピッチ周波数強調部７では、キャンセル部６より
得られる雑音除去された周波数の信号を、ウィンドウ発
生部４より得られる音声強調を行なうためのウィンドウ
に応じて制御して音声強調を行ないＩ　ＦＦＴ処理部８
に供給する。そしてＩ　ＦＦＴ処理部８ではピッチ周波
数強調部７の信号を時間領域の信号に変換し出力する。

このように本発明の実施例の信号処理装置によれば、音
声に雑音が重畳された信号より雑音を除去するとともに
、ピッチ周波数強調部を設けたことによシ音声成分を強
調することができ、明瞭度の優れた音声信号を得ること
ができる。

なお上記の実施例でウィンドウ発生部４で発生させるウ
ィンドウとしては、音声の調波構造を表わすようなウィ
ンドウであることが望ましいことばいうまでもないが、
くし形フィルタや低域通過フィルりを組み合わせたもの
であってもよい。またピッチ周波数強調部７は乗算回路
において簡単に実現できることは言うまでもない。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明は信号を周波
数領域に変換して雑音除去処理を行なう装置においてピ
ッチ周波数を推定するピッチ周波数推定平定と、ピッチ
周波数に応じてウィンドウを発生するウィンドウ発生手
段と、雑音予測手段と、雑音予測手段の出力の応じて雑
音を除去するキャンセル手段と、キャンセル手段のキャ
ンセル出力にウィンドウ発生手段のウィンドウを用いて
ピッチを強調するピッチ周波数強調手段を備えることに
よって、音声に雑音が重畳された信号より雑音を除去し
、さらに音声成分を強調することができるので明瞭度の
高い音声信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の信号処理装置のブロック図
、第２図は従来の信号処理装置のブロック図である。 １・・・・・・ＦＦＴ処理部、２・・・・・・ケプスト
ラムピーク検出部、３・・・・・・ピッチ周波数推定部
、４・・・・・・ウィンドウ発生部、６・・・・・・雑
音予測部、６・・自・・キャンセル部、７・・・・・・
ピッチ周波数強調部、８・・・・・・ＩＦＦＴ処理部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 雑音を含む信号をＦＦＴ処理す るＦＦＴ処理手段と、前記ＦＦＴ処理手段のＦＦＴ出力
   のケプストラム分析およびそのピークを検出するケプス
   トラムピーク検出手段と、前記ケプストラムピーク検出
   手段のピーク検出出力におけるピッチ周波数を推定する
   ピッチ周波数推定手段と、前記ピッチ周波数推定手段に
   おけるピッチ周波数推定出力を基にウィンドウ出力を発
   生するウィンドウ発生手段と、前記ＦＦＴ処理手段のＦ
   ＦＴ出力から雑音を予測する雑音予測手段と、前記ＦＦ
   Ｔ処理手段のＦＦＴ処理出力から前記雑音予測手段の雑
   音予測出力をキャンセル手段と、前記キャンセル手段の
   キャンセル出力に上記ウィンドウ発生手段のウィンドウ
   出力をかけるピッチ周波数強調手段と、前記ピッチ周波
   数強調手段の強調出力をＩＦＦＴ処理するＩＦＦＴ処理
   手段を備えた信号処理装置。