[发明专利]噪声抑制装置及噪声抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种噪声抑制装置和一种噪声抑制方法。

背景技术

人们已经开发出了多种音频装置，其中包括根据输入信号驱动 诸如扬声器之类的负载的音频重放装置、用于在远距离之间进行话音 通信的话音通信装置、以及通过确认和识别话音的类型等来确定话音 含义的话音识别装置。为了使得这些装置中的每个都能正确地再现、 传输、或识别音频，优选的是去除包含于该音频中噪声的影响。

这种噪声抑制技术的示例包括在以下专利参考文献1和2、以及 非专利参考文献1和2所述的技术。

[专利参考文献1]专利申请公开No.2006-126859；

[专利参考文献2]美国专利No.5572621；

[非专利参考文献1]Boll，S.，“Suppression of acoustic noise in speech using spectral subtraction”，IEEE Trans.Vol.ASSP-27，No.2， PP.113-120，1979；

[非专利参考文献2]Doblinger G.，“Computationally efficient speech enhancement by spectral minima tracking in subbands”，Proc.of Eurospeech EUROSPEECH’95，pp.1513-1516。

这些参考文献中所描述的技术涉及所谓的谱减法方法，其中通 过采用适当技术从输入信号频域的振幅谱电平中减去噪声来抑制噪 声。这些技术都实现了一定的噪声抑制效果。

然而，这些参考文献存在着未公开和未解决的问题。

例如，该谱抑制方法基于以下方案：对包含于输入信号中的噪 声谱进行估计，并且从振幅谱中减去噪声谱估计值。在这种情况下， 存在一个问题：很难确保噪声谱估计值的准确性。即，由于噪声谱估 计值仅仅只是一个估计，所以其不一定能反映出真实的噪声谱。因此， 在应当进行更多抑制的位置没有足够地进行抑制，或者相反地，在不 应当进行抑制的位置过度地进行抑制。因此，该谱抑制方法存在一个 问题，即不能实现正确的噪声抑制。

专利参考文献1公开了一种方法，其中，检测输入信号中是否 包含音频，并且估计不包含音频的间隔的平均谱作为噪声谱。专利参 考文献2和非专利参考文献2公开了一种方法，其中，直接从输入信 号估计噪声谱，而不进行音频检测。

然而，基本上，这些参考文献均没有提供能确定地克服上述问 题的装置，这是由于在所有参考文献中噪声谱仍然只是“估计”。

另外，每个参考文献各自具有以下问题。首先，在专利参考文 献2中，在通过在有限时窗内对输入信号谱进行平滑处理而获得的值 中寻找最小的值，并且将找到的最小值用作噪声谱。然而，该方法 存在一个问题，即，用于存储该谱的存储容量相对较大，并且用于获 得最小值的计算量也很大。

在专利参考文献2中，由于采用最小值来估计噪声谱，所以在 输入信号仅包括噪声的情况下具有低估噪声谱值的趋势。由于同样的 原因，在输入信号包括音频信号的情况下，即使采用了最小值也存在 着高估噪声谱值的趋势。在前一种情况下，输出了抑制很少的噪声， 在后一种情况下，存在由于过度减去噪声谱而导致的声音质量退化的 问题。非专利参考文献2也存在这些问题。

专利参考文献1存在一个问题，即，不一定能很好地处理噪声 电平快速变化的情况。即，在专利参考文献1中，假设该信号包含音 频，在输入信号电平已经发生了快速变化的情况下，噪声谱估计值未 被更新。然而，如果快速变化的电平与音频(即，信号)无关，而是 与噪声相关时，则存在一个问题。如果这种情况继续下去，则噪声谱 估计值也不会被更新，从而导致了一个问题，即，保持和再现了电平 快速变化的噪声。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能克服至少一个上述问题的噪声 抑制装置和噪声抑制方法。