(57)【要約】【課題】  簡易に、かつ、合理的に、再生音声信号におけるノイズ成分を低減する。【解決手段】  重み付け係数生成部１３３Ａが、パワースペクトル算出部１３２により算出されたステレオ和信号（Ｒ＋Ｌ）のパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）に基づいて、スペクトルマスキング効果による聴取性に対応したステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）における各周波数成分に対する重み付け係数を生成する。次に、重み付け部１３４が、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）に対する時間周波数変換結果ＳＦ（ｆ）に対して重み付け係数を用いた重み付けを行った後、ＩＦＦＴ部１３５Sが、重み付け部１３４による重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）に対して周波数時間変換を行って、補正差信号ＣＳＴを算出する。そして、マトリクス部１３６が、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）と、補正差信号ＣＳＴとに基づいて、再生用Ｌチャンネル信号及び再生用Ｒチャンネル信号を算出する。【選択図】  図３
2014146941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＭステレオ放送を受信する放送受信装置が有するノイズ低減装置であって、
ステレオ和信号に対する時間周波数変換結果に基づいて、前記ステレオ和信号のパワースペクトル分布を算出するパワースペクトル算出部と；
前記算出されたパワースペクトル分布に基づいて、スペクトルマスキング効果による聴取性に対応したステレオ差信号における各周波数成分に対する重み付け係数を生成する重み付け係数生成部と；
前記ステレオ差信号に対する時間周波数変換結果に対して、前記生成された重み付け係数を用いた重み付けを行う重み付け部と；
前記重み付け部による重み付け結果に対して周波数時間変換を施す周波数時間変換部と；
前記ステレオ和信号と、前記周波数時間変換部による変換結果とに基づいて、再生用レフトチャンネル信号及び再生用ライトチャンネル信号を算出するチャンネル信号算出部と；
を備えることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項２】
前記重み付け係数生成部は、
各周波数成分のパワーが、他の周波数成分のパワー及び予め定められたマスキング曲線算出パラメータに基づいて算出される前記他の周波数成分に対応するマスキング曲線により決定されるマスクキング範囲内であるか否かのマスキング判定を行い、
前記マスキング判定の結果が否定的であった周波数成分については、重み付け係数を「１」とする、
ことを特徴とする請求項１に記載のノイズ低減装置。
【請求項３】
前記重み付け係数生成部は、前記マスキング判定の結果が肯定的であった周波数成分については、重み付け係数を「０」とする、ことを特徴とする請求項２に記載のノイズ低減装置。
【請求項４】
前記重み付け係数生成部は、前記マスキング判定の結果が肯定的であった周波数成分については、重み付け係数の生成対象の周波数成分のパワーと、前記生成対象の周波数成分の周波数における前記マスキング曲線の値との相違量に基づいて、重み付け係数の値を生成する、ことを特徴とする請求項２に記載のノイズ低減装置。
【請求項５】
ＦＭステレオ放送波の受信結果に基づいて、ステレオ和信号及びステレオ差信号を生成する受信処理部と；
請求項１〜４のいずれか一項に記載のノイズ低減装置と；
を備えることを特徴とする放送受信装置。
【請求項６】
ＦＭステレオ放送を受信する放送受信装置が有するノイズ低減装置において使用されるノイズ低減方法であって、
ステレオ和信号に対する時間周波数変換結果に基づいて、前記ステレオ和信号のパワースペクトル分布を算出するパワースペクトル算出工程と；
前記算出されたパワースペクトル分布に基づいて、スペクトルマスキング効果による聴取性に対応したステレオ差信号における各周波数成分に対する重み付け係数を生成する重み付け係数生成工程と；
前記ステレオ差信号に対する時間周波数変換結果に対して、前記生成された重み付け係数を用いた重み付けを行う重み付け工程と；
前記重み付け工程における重み付け結果に対して周波数時間変換を施す周波数時間変換工程と；
前記ステレオ和信号と、前記周波数時間変換工程における変換結果とに基づいて、再生用レフトチャンネル信号及び再生用ライトチャンネル信号を算出するチャンネル信号算出工程と；
を備えることを特徴とするノイズ低減方法。
【請求項７】
ＦＭステレオ放送を受信する放送受信装置が有するノイズ低減装置が備えるコンピュータに、請求項６に記載のノイズ低減方法を実行させる、ことを特徴とするノイズ低減プログラム。
【請求項８】
ＦＭステレオ放送を受信する放送受信装置が有するノイズ低減装置が備えるコンピュータにより読み取り可能に、請求項７に記載のノイズ低減プログラムが記録されている、ことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズ低減装置、放送受信装置、ノイズ低減方法及びノイズ低減プログラム、並びに、当該ノイズ低減プログラムが記録された記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＦＭステレオ放送の放送波を受信して処理し、音声を再生する放送受信装置が広く普及している。こうしたＦＭステレオ放送では、レフトチャンネル（以下、「Ｌチャンネル」という）信号Ｌとライトチャンネル（以下、「Ｒチャンネル」という）信号Ｒとの和信号（Ｌ＋Ｒ）及び差信号（Ｌ−Ｒ）が、異なる周波数帯で伝送される。そして、放送受信装置において、和信号（Ｌ＋Ｒ）及び差信号（Ｌ−Ｒ）から、Ｌチャンネル信号Ｌ及びＲチャンネル信号Ｒを生成するようになっている。
【０００３】
なお、以下の説明では、当該和信号を「ステレオ和信号」と記し、当該差信号を「ステレオ差信号」と記す。
【０００４】
上述のように、ＦＭステレオ放送では、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）とステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）との伝送系が異なるため、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）のＳ／Ｎが、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）のＳ／Ｎよりも２０ｄＢ以上悪化するようになっていた。かかるステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）のＳ／Ｎを改善するため、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を複数のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）により帯域分割し、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）について、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）の信号成分が存在する分割帯域の成分を抽出する技術が提案されている（特許文献１における図４，５及びその関連説明参照：以下、「従来例」と呼ぶ）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３７０７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来例の技術では、各分割帯域にステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）の信号成分が存在するか否かの判断に際して、各分割帯域におけるステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）の成分の信号レベルが予め定められた基準値以上であるか否かを判定する。しかしながら、受信時間や受信位置の変化によりノイズレベルが変化するので、こうした基準値を予め適切に定めることは困難である。例えば、Ｓ／Ｎの改善効果を高くするために当該基準値を高く設定すると、再生音声が楽曲音である場合には、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）の成分が抽出される分割帯域が頻繁に変化することになる。この結果、各チャンネルの再生音声におけるノイズ成分の周波数分布が頻繁に変化し、ステレオ再生音声に対して不安定感を聴取者が抱くという弊害が発生し得る。
【０００７】
また、従来例の技術では、正確な通過周波数範囲及び急峻な周波数特性を有するＢＰＦを帯域分割数だけ用意することが必要となる。しかしながら、こうした要請を満たすＢＰＦを必要数だけ用意することは容易ではない。
【０００８】
このため、ステレオ差信号におけるノイズ成分の低減を、ステレオ再生音声の不安定感を抑制しつつ、簡易に、かつ、効率的に行うことができる技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、簡易に、かつ、合理的に、再生音声信号におけるノイズ成分を低減することができるノイズ低減装置及びノイズ低減方法を提供することを目的とする。また、本発明は、ＦＭステレオ放送波の受信結果に基づいて、簡易に、かつ、合理的にノイズ成分を低減して、ステレオ音声の再生を行うことができる放送受信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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、ＦＭステレオ放送を受信する放送受信装置が有するノイズ低減装置であって、ステレオ和信号に対する時間周波数変換結果に基づいて、前記ステレオ和信号のパワースペクトル分布を算出するパワースペクトル算出部と；前記算出されたパワースペクトル分布に基づいて、スペクトルマスキング効果による聴取性に対応したステレオ差信号における各周波数成分に対する重み付け係数を生成する重み付け係数生成部と；前記ステレオ差信号に対する時間周波数変換結果に対して、前記生成された重み付け係数を用いた重み付けを行う重み付け部と；前記重み付け部による重み付け結果に対して周波数時間変換を施す周波数時間変換部と；前記ステレオ和信号と、前記周波数時間変換部による変換結果とに基づいて、再生用レフトチャンネル信号及び再生用ライトチャンネル信号を算出するチャンネル信号算出部と；を備えることを特徴とするノイズ低減装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、ＦＭステレオ放送波の受信結果に基づいて、ステレオ和信号及びステレオ差信号を生成する受信処理部と；請求項１〜４のいずれか一項に記載のノイズ低減装置と；を備えることを特徴とする放送受信装置である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、ＦＭステレオ放送を受信する放送受信装置が有するノイズ低減装置において使用されるノイズ低減方法であって、ステレオ和信号に対する時間周波数変換結果に基づいて、前記ステレオ和信号のパワースペクトル分布を算出するパワースペクトル算出工程と；前記算出されたパワースペクトル分布に基づいて、スペクトルマスキング効果による聴取性に対応したステレオ差信号における各周波数成分に対する重み付け係数を生成する重み付け係数生成工程と；前記ステレオ差信号に対する時間周波数変換結果に対して、前記生成された重み付け係数を用いた重み付けを行う重み付け工程と；前記重み付け工程における重み付け結果に対して周波数時間変換を施す周波数時間変換工程と；前記ステレオ和信号と、前記周波数時間変換工程における変換結果とに基づいて、再生用レフトチャンネル信号及び再生用ライトチャンネル信号を算出するチャンネル信号算出工程と；を備えることを特徴とするノイズ低減方法である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、ＦＭステレオ放送を受信する放送受信装置が有するノイズ低減装置が備えるコンピュータに、請求項６に記載のノイズ低減方法を実行させる、ことを特徴とするノイズ低減プログラムである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、ＦＭステレオ放送を受信する放送受信装置が有するノイズ低減装置が備えるコンピュータにより読み取り可能に、請求項７に記載のノイズ低減プログラムが記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る放送受信装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１の受信処理ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】図１のノイズ低減装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図３の重み付け係数生成部の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る放送受信装置における受信処理ユニットの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る放送受信装置におけるノイズ低減装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６の重み付け係数生成部の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。
【００１８】
なお、第１実施形態では、ＦＭステレオ放送波は、プリエンファシス加工されたＬチャンネル信号とＲチャンネル信号との和信号及び差信号が、異なる周波数帯の２つの伝送系を介して、放送局から放送されているものとする。
【００１９】
＜構成＞
図１には、第１実施形態に係る放送受信装置１００Ａの概略的な構成がブロック図にて示されている。この図１に示されるように、放送受信装置１００Ａは、アンテナ１１０と、受信処理ユニット１２０Ａと、ノイズ低減装置１３０Ａとを備えている。また、放送受信装置１００Ａは、アナログ処理ユニット１４０と、スピーカユニット１５０L，１５０Rとを備えている。さらに、放送受信装置１００Ａは、入力ユニット１８０と、制御ユニット１９０とを備えている。
【００２０】
上記のアンテナ１１０は、ＦＭステレオ放送波を受信する。アンテナ１１０による受信結果は、信号ＲＦＳとして、受信処理ユニット１２０Ａへ送られる。
【００２１】
上記の受信処理ユニット１２０Ａは、アンテナ１１０から送られた信号ＲＦＳを受ける。そして、受信処理ユニット１２０Ａは、制御ユニット１９０から送られた選局指令ＣＳＬに従って、信号ＲＦＳから、選局指令ＣＳＬによって指定された希望放送局に対応するステレオ和信号（Ｒ＋Ｌ）及びステレオ差信号（Ｒ−Ｌ）を生成する。こうして生成されたステレオ和信号（Ｒ＋Ｌ）及びステレオ差信号（Ｒ−Ｌ）は、ノイズ低減装置１３０Ａへ送られる。すなわち、受信処理ユニット１２０Ａは、受信処理部としての機能を果たすようになっている。
【００２２】
なお、受信処理ユニット１２０Ａの構成の詳細については、後述する。
【００２３】
上記のノイズ低減装置１３０Ａは、受信処理ユニット１２０Ａから送られたステレオ和信号（Ｒ＋Ｌ）及びステレオ差信号（Ｒ−Ｌ）を受ける。そして、ノイズ低減装置１３０Ａは、ステレオ和信号（Ｒ＋Ｌ）及びステレオ差信号（Ｒ−Ｌ）に基づいて、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤ及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤを生成する。こうして生成された再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤ及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤは、アナログ処理ユニット１４０へ送られる。
【００２４】
なお、ノイズ低減装置１３０Ａの構成の詳細については、後述する。
【００２５】
上記のアナログ処理ユニット１４０は、ノイズ低減装置１３０Ａから送られた再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤ及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤを受ける。そして、アナログ処理ユニット１４０は、制御ユニット１９０による制御のもとで、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤに基づいて出力音信号ＡＯＳLを生成するとともに、再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤに基づいて出力音信号ＡＯＳRを生成する。
【００２６】
かかる機能を有するアナログ処理ユニット１４０は、ＤＡ（Digital to Analogue）変換部と、音量調整部と、パワー増幅部とを備えて構成されている。ここで、ＤＡ変換部は、ノイズ低減装置１３０Ａから送られた再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤ及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤを受ける。そして、ＤＡ変換部は、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤ及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤをアナログ信号に変換する。なお、ＤＡ変換部は、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤ及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤに対応して、互いに同様に構成された２個のＤＡ変換器を備えている。ＤＡ変換部によるアナログ変換結果は音量調整部へ送られる。
【００２７】
音量調整部は、ＤＡ変換部から送られたＬチャンネル及びＲチャンネルのアナログ変換結果の信号を受ける。そして、音量調整部は、制御ユニット１９０から送られた音量調整指令ＶＬＣに従って、Ｌチャンネル及びＲチャンネルのそれぞれに対応するアナログ変換結果の信号に対して音量調整処理を施す。なお、音量調整部は、Ｌチャンネル及びＲチャンネルに対応して、互いに同様に構成された２個の電子ボリューム素子等を備えて構成されている。音量調整部による音量調整結果の信号は、パワー増幅部へ送られる。
【００２８】
パワー増幅部は、音量調整部から送られたＬチャンネル及びＲチャンネルの音量調整結果の信号を受ける。そして、パワー増幅部は、音量調整結果の信号をパワー増幅して、出力音信号ＡＯＳL及び出力音信号ＡＯＳRを生成する。こうして生成された出力音信号ＡＯＳLは、スピーカユニット１５０Lへ送られ、生成された出力音信号ＡＯＳRは、スピーカユニット１５０Rへ送られる。
【００２９】
上記のスピーカユニット１５０Lは、アナログ処理ユニット１４０から送られた出力音信号ＡＯＳLを受ける。そして、スピーカユニット１５０Lは、出力音信号ＡＯＳLに従って、音声を再生出力する。
【００３０】
上記のスピーカユニット１５０Rは、アナログ処理ユニット１４０から送られた出力音信号ＡＯＳRを受ける。そして、スピーカユニット１５０Rは、出力音信号ＡＯＳRに従って、音声を再生出力する。
【００３１】
上記の入力ユニット１８０は、放送受信装置１００Ａの本体部に設けられたキー部、あるいはキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、不図示の表示ユニットに設けられたタッチパネルを用いることができる。また、キー部を有する構成に代えて、音声入力する構成を採用することもできる。入力ユニット１８０への入力結果は、入力データＩＰＤとして制御ユニット１９０へ送られる。
【００３２】
上記の制御ユニット１９０は、入力ユニット１８０から送られた入力データＩＰＤを受ける。この入力データＩＰＤの内容が選局指定であった場合には、制御ユニット１９０は、指定された希望局に対応する選局指令ＣＳＬを生成して、受信処理ユニット１２０Ａへ送る。また、入力データＩＰＤの内容が音量調整指定であった場合には、制御ユニット１９０は、指定された音量調整指定に対応する音量調整指令ＶＬＣを生成して、アナログ処理ユニット１４０へ送る。
【００３３】
《受信処理ユニット１２０Ａの構成》
次に、受信処理ユニット１２０Ａの構成について説明する。
【００３４】
受信処理ユニット１２０Ａは、図２に示されるように、ＲＦ処理部１２１と、検波部１２２とを備えている。また、受信処理ユニット１２０Ａは、マルチプレクサ（ＭＰＸ）部１２３と、ディエンファシス補正部１２４M，１２４Sとを備えている。
【００３５】
上記のＲＦ処理部１２１は、制御ユニット１９０から送られた選局指令ＣＳＬに従って、選局すべき希望局の信号を信号ＲＦＳから抽出する選局処理を行い、所定の中間周波数帯の成分を有する中間周波信号ＩＦＤに変換する。こうして得られた中間周波信号ＩＦＤは、検波部１２２へ送られる。
【００３６】
なお、中間周波信号ＩＦＤはデジタル信号となっている。
【００３７】
上記の検波部１２２は、ＲＦ処理部１２１から送られた中間周波信号ＩＦＤを受ける。そして、検波部１２２は、中間周波信号ＩＦＤに対して検波処理を施す。検波部１２２による検波結果は、検波信号ＤＴＤとして、ＭＰＸ部１２３へ送られる。
【００３８】
なお、検波信号ＤＴＤは、プリエンファシス加工の効果が残存している受信Ｌチャンネル信号ＬPと受信Ｒチャンネル信号ＲPとの和信号（ＬP＋ＲP）及び差信号（ＬP−ＲP）が、異なる周波数帯に反映されたステレオ復号信号となっている。
【００３９】
上記のＭＰＸ部１２３は、検波部１２２から送られた検波信号ＤＴＤを受ける。そして、ＭＰＸ部１２３は、検波信号ＤＴＤから和信号（ＬP＋ＲP）及び差信号（ＬP−ＲP）をそれぞれ抽出する。抽出された和信号（ＬP＋ＲP）は、ディエンファシス補正部１２４Mへ送られる。また、抽出された差信号（ＬP−ＲP）は、ディエンファシス補正部１２４Sへ送られる。
【００４０】
上記のディエンファシス補正部１２４Mは、ＭＰＸ部１２３から送られた和信号（ＬP＋ＲP）を受ける。そして、ディエンファシス補正部１２４Mは、和信号（ＬP＋ＲP）に対してディエンファシス補正を施し、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を生成する。こうして生成されたステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）は、ノイズ低減装置１３０Ａへ送られる。
【００４１】
上記のディエンファシス補正部１２４Sは、ＭＰＸ部１２３から送られた差信号（ＬP−ＲP）を受ける。そして、ディエンファシス補正部１２４Sは、差信号（ＬP−ＲP）に対してディエンファシス補正を施し、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）を生成する。こうして生成されたステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）は、ノイズ低減装置１３０Ａへ送られる。
【００４２】
《ノイズ低減装置１３０Ａの構成》
次いで、ノイズ低減装置１３０Ａの構成について説明する。
【００４３】
ノイズ低減装置１３０Ａは、図３に示されるように、フーリエ変換部（ＦＦＴ部）１３１M，１３１Sと、パワースペクトル算出部１３２と、重み付け係数生成部１３３Ａと、重み付け部１３４とを備えている。また、ノイズ低減装置１３０Ａは、逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ部）１３５M，１３５Sと、マトリクス部１３６とを備えている。
【００４４】
上記のＦＦＴ部１３１Mは、受信処理ユニット１２０Ａから送られたステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を受ける。そして、ＦＦＴ部１３１Mは、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）に対してフーリエ変換（時間周波数変換）を施す。ＦＦＴ部１３１Mによる変換結果ＭＦ（ｆ）は、パワースペクトル算出部１３２へ送られる。
【００４５】
上記のＦＦＴ部１３１Sは、受信処理ユニット１２０Ａから送られたステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）を受ける。そして、ＦＦＴ部１３１Sは、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）に対してフーリエ変換を施す。ＦＦＴ部１３１Sによる変換結果ＳＦ（ｆ）は、重み付け部１３４へ送られる。
【００４６】
上記のパワースペクトル算出部１３２は、ＦＦＴ部１３１Mから送られた変換結果ＭＦ（ｆ）を受ける。そして、パワースペクトル算出部１３２は、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）のパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）を算出する。こうして算出されたパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）は、重み付け係数生成部１３３Ａへ送られる。また、パワースペクトル算出部１３２は、変換結果ＭＦ（ｆ）を、ＩＦＦＴ部１３５Mへ送る。
【００４７】
上記の重み付け係数生成部１３３Ａは、予め定められたマスキング曲線算出パラメータを内部に保持している。かかるマスキング曲線算出パラメータは、スペクトルマスキング効果に関する聴覚心理学における成果を利用しつつ、実験、シミュレーション、経験等に基づいて定められる。
【００４８】
重み付け係数生成部１３３Ａは、パワースペクトル算出部１３２から送られたパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）を受ける。そして、重み付け係数生成部１３３Ａは、パワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）、及び、当該マスキング曲線算出パラメータを利用して算出されるマスキング曲線に基づいて、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）における各周波数成分に対する重み付け係数情報ＷＣＡを生成する。こうして生成された重み付け係数情報ＷＣＡは、重み付け部１３４へ送られる。
【００４９】
なお、重み付け係数生成部１３３Ａによる処理の詳細については、後述する。
【００５０】
上記の重み付け部１３４は、ＦＦＴ部１３１Sから送られた変換結果ＳＦ（ｆ）、及び、上記の重み付け係数生成部１３３Ａから送られた重み付け係数情報ＷＣＡを受ける。そして、重み付け部１３４は、変換結果ＳＦ（ｆ）により表されているステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）における各周波数成分に対する重み付けを行う。重み付け部１３４による重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）は、ＩＦＦＴ部１３５Sへ送られる。
【００５１】
上記のＩＦＦＴ部１３５Mは、パワースペクトル算出部１３２から送られた変換結果ＭＦ（ｆ）を受ける。そして、ＩＦＦＴ部１３５Mは、変換結果ＭＦ（ｆ）に対して逆フーリエ変換（周波数時間変換）を施して、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を再現する。こうして再現されたステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）は、マトリクス部１３６へ送られる。
【００５２】
上記のＩＦＦＴ部１３５Sは、重み付け部１３４から送られた重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）を受ける。そして、ＩＦＦＴ部１３５Sは、重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）に対して逆フーリエ変換を施して、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）におけるノイズ成分を低減した補正差信号ＣＳＴを算出する。こうして算出された補正差信号ＣＳＴは、マトリクス部１３６へ送られる。
【００５３】
上記のマトリクス部１３６は、ＩＦＦＴ部１３５Mから送られたステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）、及び、ＩＦＦＴ部１３５Sから送られた補正差信号ＣＳＴを受ける。そして、マトリクス部１３６は、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）と補正差信号ＣＳＴとを加算し、加算結果に基づいて、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤを算出する。また、マトリクス部１３６は、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）から補正差信号ＣＳＴを減算し、減算結果に基づいて、再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤを算出する。こうして算出された再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤは及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤは、アナログ処理ユニット１４０へ送られる。すなわち、マトリクス部１３６は、チャンネル信号算出部としての機能を果たすようになっている。
【００５４】
＜動作＞
次に、以上のように構成された放送受信装置１００Ａの動作について、重み付け係数生成部１３３Ａによる処理に主に着目して説明する。
【００５５】
前提として、入力ユニット１８０には既に利用者により選局指定が入力されており、指定された希望局に対応する選局指令ＣＳＬが、受信処理ユニット１２０Ａ（より詳しくは、ＲＦ処理部１２１）へ送られているものとする。また、入力ユニット１８０には既に利用者により音量調整指定が入力されており、指定された音量調整態様に対応する音量調整指令ＶＬＣが、アナログ処理ユニット１４０へ送られているものとする（図１参照）。
【００５６】
こうした状態で、アンテナ１１０で放送波を受信すると、信号ＲＦＳが、アンテナ１１０から受信処理ユニット１２０Ａへ送られる。この受信処理ユニット１２０Ａでは、ＲＦ処理部１２１が、信号ＲＦＳを受ける。そして、ＲＦ処理部１２１において、選局すべき希望局の信号が中間周波数帯の信号に変換された後、ＡＤ変換が行われる。このＡＤ変換の結果が、中間周波信号ＩＦＤとして、検波部１２２へ送られる（図２参照）。
【００５７】
検波部１２２では、中間周波信号ＩＦＤに対して検波処理が施される。そして、検波部１２２は、検波処理の結果を、検波信号ＤＴＤとして、ＭＰＸ部１２３へ送る。そして、ＭＰＸ部１２３が、検波信号ＤＴＤから和信号（ＬP＋ＲP）及び差信号（ＬP−ＲP）を抽出する（図２参照）。
【００５８】
引き続き、ディエンファシス補正部１２４Mが、和信号（ＬP＋ＲP）に対してディエンファシス補正を施し、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を生成し、生成されたステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を、ノイズ低減装置１３０Ａへ送る。また、ディエンファシス補正部１２４Sが、差信号（ＬP−ＲP）に対してディエンファシス補正を施し、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）を生成し、生成されたステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）を、ノイズ低減装置１３０Ａへ送る（図２参照）。
【００５９】
ノイズ低減装置１３０Ａでは、ＦＦＴ部１３１Mが、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を受けるとともに、ＦＦＴ部１３１Sが、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）を受ける。そして、ＦＦＴ部１３１Mが、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）に対してフーリエ変換を施し、変換結果ＭＦ（ｆ）をパワースペクトル算出部１３２へ送る。また、ＦＦＴ部１３１Sが、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）に対してフーリエ変換を施し、変換結果ＳＦ（ｆ）を重み付け部１３４へ送る（図３参照）。
【００６０】
パワースペクトル算出部１３２は、変換結果ＭＦ（ｆ）に基づいて、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）のパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）を算出し、算出されたパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）を重み付け係数生成部１３３Ａへ送る。また、パワースペクトル算出部１３２は、変換結果ＭＦ（ｆ）をＩＦＦＴ部１３５Mへ送る（図３参照）。なお、パワースペクトル算出部１３２により算出されたパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）の例が、図４（Ａ）に示されている。
【００６１】
重み付け係数生成部１３３Ａは、パワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）を受けると、まず、予め定められた数の分割帯域ごとの総パワーを算出する。こうして算出された分割帯域ごとの総パワーの例が、図４（Ｂ）において実線矢印にて示されている。なお、図４（Ｂ）には、分割帯域の数が１０個であり、分割帯域Ｒｊ（ｊ＝１〜１０）の中心周波数がｆｊである例が示されている。
【００６２】
次に、重み付け係数生成部１３３Ａは、分割帯域ごとの音成分がスペクトルマスキング効果により聴取しにくいものとなっているか否かを判定する。かかる判定に際して、重み付け係数生成部１３３Ａは、まず、総パワーが最大になっている分割帯域を特定し、第１特定分割帯域とする。そして、重み付け係数生成部１３３Ａは、当該第１特定分割帯域に関する重み付け係数を「１」に決定する。なお、図４（Ｂ）に示される例では、分割帯域Ｒ５が第１特定分割帯域となり、図４（Ｃ）に示されるように、分割帯域Ｒ５に関する重み付け係数が「１」に決定される。
【００６３】
引き続き、重み付け係数生成部１３３Ａは、第１特定分割帯域における総パワーと、内部に保持しているマスキング曲線算出パラメータとに基づいて、当該第１特定分割帯域の音成分に対応する第１マスキング曲線を算出する。図４（Ｃ）には、第１マスキング曲線の例が、マスキング曲線ＭＣ５として、１点鎖線にて示されている。
【００６４】
次いで、重み付け係数生成部１３３Ａは、第１特定分割帯域以外の分割帯域のそれぞれにおける総パワーが、当該分割帯域の中心周波数における第１マスキング曲線の値未満であるか否かを判定することにより、第１特定分割帯域以外の分割帯域のそれぞれにおける音成分が、第１マスキング曲線により決定されるマスキング範囲内であり、聴取しにくい音成分となっているか否かの第１マスキング判定を行う。引き続き、重み付け係数生成部１３３Ａは、第１マスキング判定の結果が肯定的であった分割帯域に関する重み付け係数を「０」に決定する。図４（Ｃ）に示される例では、分割帯域Ｒ４，Ｒ６，Ｒ７に関する重み付け係数が「０」に決定される。
【００６５】
次に、重み付け係数生成部１３３Ａは、重み付け係数が決定されていない分割帯域の中で総パワーが最大になっている分割帯域を特定し、第２特定分割帯域とする。そして、重み付け係数生成部１３３Ａは、当該第２特定分割帯域に関する重み付け係数を「１」に決定する。なお、図４（Ｂ）に示される例では、分割帯域Ｒ８が第２特定分割帯域となり、図４（Ｃ）に示されるように、分割帯域Ｒ８に関する重み付け係数が「１」に決定される。
【００６６】
引き続き、重み付け係数生成部１３３Ａは、第２特定分割帯域における総パワーと、内部に保持しているマスキング曲線算出パラメータとに基づいて、当該第２特定分割帯域の音成分に対応する第２マスキング曲線を算出する。図４（Ｃ）には、第２マスキング曲線の例が、マスキング曲線ＭＣ８として、１点鎖線にて示されている。
【００６７】
次いで、重み付け係数生成部１３３Ａは、重み付け係数が決定されていない分割帯域のそれぞれにおける総パワーが、当該分割帯域の中心周波数における第２マスキング曲線の値未満であるか否かを判定することにより、重み付け係数が決定されていない分割帯域のそれぞれにおける音成分が、第２マスキング曲線により決定されるマスキング範囲内であり、聴取しにくい音成分となっているか否かの第２マスキング判定を行う。引き続き、重み付け係数生成部１３３Ａは、第２マスキング判定の結果が肯定的であった分割帯域に関する重み付け係数を「０」に決定する。図４（Ｃ）に示される例では、分割帯域Ｒ９，Ｒ１０に関する重み付け係数が、新たに「０」に決定される。
【００６８】
以後、重み付け係数生成部１３３Ａは、（ｉ）重み付け係数が決定されていない分割帯域の中で総パワーが最大になっている分割帯域の特定、（ii）当該特定された分割帯域に関する重み付け係数を「１」とする決定、（iii）当該特定された分割帯域における総パワーと、内部に保持しているマスキング曲線算出パラメータとに基づくマスキング曲線の算出、（iv）当該マスキング曲線を利用した、重み付け係数が決定されていない分割帯域のそれぞれに関するマスキング判定、及び、（ｖ）マスキング判定の結果が肯定的となった分割帯域に関する重み付け係数を「０」とする決定を、全ての分割帯域に関する重み付け係数が決定されるまで繰り返す。そして、全ての分割帯域に関する重み付け係数が決定されると、重み付け係数生成部１３３Ａは、決定された重み付け係数を、重み付け係数情報ＷＣＡとして、重み付け部１３４へ送る（図３参照）。
【００６９】
なお、図４に示される例では、分割帯域Ｒ２，Ｒ５，Ｒ８に関する重み付け係数が「１」決定され、分割帯域Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ９，Ｒ１０に関する重み付け係数が「０」決定される。
【００７０】
重み付け部１３４は、ＦＦＴ部１３１Sから送られた変換結果ＳＦ（ｆ）に対して、重み付け係数情報ＷＣＡに従った重み付けを行う。第１実施形態では、重み付け係数情報ＷＣＡにおける重み付け係数が「１」又は「０」であるので、重み付け係数情報ＷＣＡにおいて重み付け係数が「１」とされた分割帯域の成分を全てそのままとするとともに、重み付け係数が「０」とされた分割帯域の成分を全て除去することにより、重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）を生成する。そして、重み付け部１３４は、重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）をＩＦＦＴ部１３５Sへ送る（図３参照）。
【００７１】
ＩＦＦＴ部１３５Mは、パワースペクトル算出部１３２から送られた変換結果ＭＦ（ｆ）に対して逆フーリエ変換を施して、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を再現し、再現されたステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）をマトリクス部１３６へ送る。また、ＩＦＦＴ部１３５Sは、重み付け部１３４から送られた重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）に対して逆フーリエ変換を施して、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）におけるノイズ成分を低減した補正差信号ＣＳＴを算出し、算出された補正差信号ＣＳＴをマトリクス部１３６へ送る（図３参照）。
【００７２】
次に、マトリクス部１３６が、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）と補正差信号ＣＳＴとを加算し、加算結果に基づいて、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤを算出する。また、マトリクス部１３６は、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）から補正差信号ＣＳＴを減算し、減算結果に基づいて、再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤを算出する。そして、マトリクス部１３６は、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤ及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤをアナログ処理ユニット１４０へ送る（図３参照）。
【００７３】
アナログ処理ユニット１４０では、ＤＡ変換部、音量調整部及びパワー増幅部が順次処理を行い、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤ及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤから出力音信号ＡＯＳL，ＡＯＳRを生成し、スピーカユニット１５０L，１５０Rへ送る（図１参照）。そして、スピーカユニット１５０L，１５０Rが、出力音信号ＡＯＳL，ＡＯＳRに従って、音声を再生出力する。
【００７４】
以上説明したように、第１実施形態では、パワースペクトル算出部１３２がステレオ和信号（Ｒ＋Ｌ）に対する時間周波数変換結果（フーリエ変換結果）ＭＦ（ｆ）に基づいて、ステレオ和信号（Ｒ＋Ｌ）のパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）を算出する。引き続き、重み付け係数生成部１３３Ａが、パワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）に基づいて、スペクトルマスキング効果による聴取性に対応したステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）における各周波数成分に対する重み付け係数を生成する。
【００７５】
次に、重み付け部１３４が、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）に対する時間周波数変換結果ＳＦ（ｆ）に対して重み付け係数を用いた重み付けを行った後、ＩＦＦＴ部１３５Sが、重み付け部１３４による重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）に対して周波数時間変換（逆フーリエ変換）を行って、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）におけるノイズ成分が低減された補正差信号ＣＳＴを算出する。そして、マトリクス部１３６が、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を時間周波数変換の後に周波数時間変換して再現されたステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）と、補正差信号ＣＳＴとに基づいて、再生用Ｌチャンネル信号及び再生用Ｒチャンネル信号を算出する。
【００７６】
すなわち、第１実施形態では、Ｓ／Ｎの低いステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）における周波数成分のうち、スペクトルマスキング効果により聴取しにくくなっている周波数成分におけるノイズ成分の再生音声への寄与が抑制されるようになっている。したがって、第１実施形態によれば、簡易に、かつ、合理的に、再生音声信号におけるノイズ成分を低減することができる。
【００７７】
また、第１実施形態では、重み付け係数生成部１３３Ａが、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）における各周波数成分のパワーが、他の周波数成分のパワー及び予め定められたマスキング曲線算出パラメータに基づいて算出される当該他の周波数成分に対応するマスキング曲線により決定されるマスキング範囲内であるか否かのマスキング判定を行う。そして、重み付け係数生成部１３３Ａは、マスキング判定の結果が否定的であった周波数成分については、重み付け係数を「１」に決定する。また、重み付け係数生成部１３３Ａは、マスキング判定の結果が肯定的であった周波数成分については、重み付け係数を「０」に決定する。
【００７８】
すなわち、第１実施形態では、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）における各周波数成分のパワーが、他の周波数成分に対応するスペクトルマスキング効果によるマスキング範囲内であるか否かに応じて、重み付け係数を「０」又「１」に決定する。したがって、第１実施形態によれば、非常に簡易に、かつ、合理的に、再生音声信号におけるノイズ成分を低減することができる。
【００７９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を、図５を主に参照して説明する。
【００８０】
＜構成＞
第２実施形態に係る放送受信装置は、上述した第１実施形態の放送受信装置１００Ａと比べて、受信処理ユニット１２０Ａに代えて、図５に示される構成の受信処理ユニット１２０Ｂを備える点が異なっている。なお、以下の説明においては、第２実施形態の放送受信装置を「放送受信装置１００Ｂ」と記す。
【００８１】
図５に示されるように、上記の受信処理ユニット１２０Ｂは、上述した受信処理ユニット１２０Ａと比べて、ディエンファシス補正部１２４M，１２４Sを備えていない点、並びに、マトリクス部１２５、ディエンファシス補正部１２６L，１２６R及びマトリクス部１２７を更に備える点が異なっている。以下、これらの相違点に主に着目して説明する。
【００８２】
受信処理ユニット１２０Ｂでは、ＲＦ処理部１２１、検波部１２２及びＭＰＸ部１２３は、受信処理ユニット１２０Ａの場合と同様に動作する。そして、ＭＰＸ部１２３により抽出された和信号（ＬP＋ＲP）及び差信号（ＬP−ＲP）が、マトリクス部１２５へ送られる。
【００８３】
上記のマトリクス部１２５は、ＭＰＸ部１２３から送られた和信号（ＬP＋ＲP）及び差信号（ＬP−ＲP）を受ける。そして、マトリクス部１２５は、和信号（ＬP＋ＲP）と差信号（ＬP−ＲP）とを加算し、加算結果に基づいて、受信Ｌチャンネル信号ＬPを算出する。また、マトリクス部１２５は、和信号（ＬP＋ＲP）から差信号（ＬP−ＲP）を減算し、減算結果に基づいて、受信Ｒチャンネル信号ＲPを算出する。
【００８４】
こうして算出された受信Ｌチャンネル信号ＬPは、ディエンファシス補正部１２６Lへ送られる。また、算出された受信Ｒチャンネル信号ＲPは、ディエンファシス補正部１２６Rへ送られる。
【００８５】
上記のディエンファシス補正部１２６Lは、マトリクス部１２５から送られた受信Ｌチャンネル信号ＬPを受ける。そして、ディエンファシス補正部１２６Lは、受信Ｌチャンネル信号ＬPに対してディエンファシス補正を施し、Ｌチャンネル信号Ｌを生成する。こうして生成されたＬチャンネル信号Ｌは、マトリクス部１２７へ送られる。
【００８６】
上記のディエンファシス補正部１２６Rは、マトリクス部１２５から送られた受信Ｒチャンネル信号ＲPを受ける。そして、ディエンファシス補正部１２６Rは、受信Ｒチャンネル信号ＲPに対してディエンファシス補正を施し、Ｒチャンネル信号Ｒを生成する。こうして生成されたＲチャンネル信号Ｒは、マトリクス部１２７へ送られる。
【００８７】
上記のマトリクス部１２７は、ディエンファシス補正部１２６Lから送られたＬチャンネル信号Ｌ、及び、ディエンファシス補正部１２６Rから送られたＲチャンネル信号Ｒを受ける。そして、マトリクス部１２７は、Ｌチャンネル信号ＬとＲチャンネル信号Ｒとを加算することにより、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を算出する。また、マトリクス部１２７は、Ｌチャンネル信号ＬからＲチャンネル信号Ｒを減算することにより、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）を算出する。こうして算出されたステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）及びステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）は、ノイズ低減装置１３０Ａへ送られる。
【００８８】
ところで、上述した受信処理ユニット１２０Ｂからマトリクス部１２７を除いた構成は、従来から放送受信装置において一般的に採用されており、ＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）化も行われている構成である。すなわち、放送受信装置１００Ｂにおける受信処理ユニット１２０Ｂの構成は、一般的に採用されている受信処理ユニットの構成に、マトリクス部１２７をアドオンした構成となっている。
【００８９】
＜動作＞
次に、以上のように構成された放送受信装置１００Ｂの動作について説明する。
【００９０】
前提として、入力ユニット１８０には既に利用者により選局指定が入力されており、指定された希望局に対応する選局指令ＣＳＬが、受信処理ユニット１２０Ｂ（より詳しくは、ＲＦ処理部１２１）へ送られているものとする。また、入力ユニット１８０には既に利用者により音量調整指定が入力されており、指定された音量調整態様に対応する音量調整指令ＶＬＣが、アナログ処理ユニット１７０へ送られているものとする（図１及び図５参照）。
【００９１】
こうした状態で、アンテナ１１０で放送波を受信すると、上述した放送受信装置１００Ａの場合と同様に、ＭＰＸ部１２３から、和信号（ＬP＋ＲP）及び差信号（ＬP−ＲP）が出力される。こうして出力された和信号（ＬP＋ＲP）が及び差信号（ＬP−ＲP）が、マトリクス部１２５へ入力する（図５参照）。
【００９２】
マトリクス部１２５は、和信号（ＬP＋ＲP）と差信号（ＬP−ＲP）とを加算し、加算結果に基づいて、受信Ｌチャンネル信号ＬPを算出する。また、マトリクス部１２５は、和信号（ＬP＋ＲP）から差信号（ＬP−ＲP）を減算し、減算結果に基づいて、受信Ｒチャンネル信号ＲPを算出する。そして、マトリクス部１２５は、受信Ｌチャンネル信号ＬPをディエンファシス補正部１２６Lへ送るとともに、受信Ｒチャンネル信号ＲPをディエンファシス補正部１２６Rへ送る（図５参照）。
【００９３】
ディエンファシス補正部１２６Lは、マトリクス部１２５から送られた受信Ｌチャンネル信号ＬPに対してディエンファシス補正を施してＬチャンネル信号Ｌを生成し、生成されたＬチャンネル信号Ｌをマトリクス部１２７へ送る。また、ディエンファシス補正部１２６Rは、マトリクス部１２５から送られた受信Ｒチャンネル信号ＲPに対してディエンファシス補正を施してＲチャンネル信号Ｒを生成し、生成されたＲチャンネル信号Ｒをマトリクス部１２７へ送る（図５参照）。
【００９４】
マトリクス部１２７は、Ｌチャンネル信号ＬとＲチャンネル信号Ｒとを加算することにより、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を算出する。また、マトリクス部１２７は、Ｌチャンネル信号ＬからＲチャンネル信号Ｒを減算することにより、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）を算出する。そして、マトリクス部１２７は、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）及びステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）をノイズ低減装置１３０Ａへ送る（図５参照）。
【００９５】
以後、ノイズ低減装置１３０Ａ及びアナログ処理ユニット１４０により、上述した第１実施形態の場合と同様の処理が順次行われ、出力音信号ＡＯＳL，ＡＯＳRが生成される。そして、スピーカユニット１５０L，１５０Rが、出力音信号ＡＯＳL，ＡＯＳRに従って、音声を再生出力する。
【００９６】
以上説明したように、第２実施形態では、一般的に採用されている受信処理ユニットの構成を利用しつつ、第１実施形態と同様にして、ノイズ低減装置１３０Ａが、Ｓ／Ｎの低いステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）における周波数成分のうち、スペクトルマスキング効果により聴取しにくくなっている周波数成分におけるノイズ成分の低減を行う。したがって、第２実施形態によれば、一般的に採用されている受信処理ユニットの構成に関する成果を最大限に利用しつつ、第１実施形態と同様に、簡易に、かつ、合理的に、再生音声信号におけるノイズ成分を低減することができる。
【００９７】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を、図６及び図７を主に参照して説明する。
【００９８】
＜構成＞
第３実施形態に係る放送受信装置は、上述した第１実施形態の放送受信装置１００Ａと比べて、ノイズ低減装置１３０Ａに代えて、図６に示される構成のノイズ低減装置１３０Ｃを備える点が異なっている。なお、以下の説明においては、第３実施形態の放送受信装置を「放送受信装置１００Ｃ」と記す。
【００９９】
図６に示されるように、上記のノイズ低減装置１３０Ｃは、上述したノイズ低減装置１３０Ａと比べて、重み付け係数算出部１３３Ａに代えて重み付け係数算出部１３３Ｃを備える点が異なっている。以下、これらの相違点に主に着目して説明する。
【０１００】
上記の重み付け係数算出部１３３Ｃは、重み付け係数算出部１３３Ａの場合と同様に、予め定められたマスキング曲線算出パラメータを内部に保持している。また、重み付け係数算出部１３３Ｃは、分割帯域ごとの重み付け係数の初期値として「１」を内部に保持している。
【０１０１】
重み付け係数生成部１３３Ｃは、重み付け係数算出部１３３Ａの場合と同様に、パワースペクトル算出部１３２から送られたパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）を受ける。そして、重み付け係数生成部１３３Ｃは、パワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）、及び、当該マスキング曲線算出パラメータを利用して算出されるマスキング曲線に基づいて、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）における各周波数成分に対する重み付け係数情報ＷＣＣを生成する。こうして生成された重み付け係数情報ＷＣＣは、重み付け部１３４へ送られる。
【０１０２】
＜動作＞
次に、以上のように構成された放送受信装置１００Ｃの動作について、重み付け係数生成部１３３Ｃによる処理に主に着目して説明する。
【０１０３】
前提として、入力ユニット１８０には既に利用者により選局指定が入力されており、指定された希望局に対応する選局指令ＣＳＬが、受信処理ユニット１２０Ａ（より詳しくは、ＲＦ処理部１２１）へ送られているものとする。また、入力ユニット１８０には既に利用者により音量調整指定が入力されており、指定された音量調整態様に対応する音量調整指令ＶＬＣが、アナログ処理ユニット１７０へ送られているものとする（図１参照）。
【０１０４】
こうした状態で、アンテナ１１０で放送波を受信すると、上述した放送受信装置１００Ａの場合と同様にして、パワースペクトル算出部１３２により、ステレオ和信号（Ｒ＋Ｌ）のパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）が算出された後、重み付け係数生成部１３３Ｃへ送られる。また、ＦＦＴ部１３１Sが、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）に対してフーリエ変換を施し、変換結果ＳＦ（ｆ）を重み付け部１３４へ送る（図６参照）。
【０１０５】
重み付け係数生成部１３３Ｃは、パワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）を受けると、上述した重み付け係数生成部１３３Ａの場合と同様に、まず、予め定められた数の分割帯域ごとの総パワーを算出する。次に、重み付け係数生成部１３３Ｃは、分割帯域ごとの音成分が、スペクトルマスキング効果により聴取しにくいものとなっているか否かを判定する。かかる判定に際して、重み付け係数生成部１３３Ｃは、まず、総パワーが最大になっている分割帯域を特定し、着目分割帯域とする。
【０１０６】
次に、重み付け係数生成部１３３Ｃは、着目分割帯域における総パワーと、内部に保持しているマスキング曲線算出パラメータとに基づいて、当該着目分割帯域の音成分に対応するマスキング曲線を算出する。引き続き、重み付け係数生成部１３３Ｃは、着目分割帯域以外の分割帯域のそれぞれにおける総パワーが、当該分割帯域の中心周波数におけるマスキング曲線の値未満であるか否かを判定することにより、着目分割帯域以外の分割帯域のそれぞれにおける音成分が、マスキング曲線により決定されるマスキング範囲内であり、聴取しにくい音成分となっているか否かのマスキング判定を行う。
【０１０７】
次いで、重み付け係数生成部１３３Ｃは、マスキング判定の結果が肯定的であった分割帯域における総パワーと、当該分割帯域の中心周波数におけるマスキング曲線の値との比の値（＜１）に基づいて、予め定められた算式（以下、「係数算式」と呼ぶ）を利用して、当該分割帯域の関する暫定重み付け係数を算出する。ここで、算出される暫定重み付け係数は「１」未満の値であり、当該比の値が小さいほど、算出される暫定重み付け係数の値が小さくなるようになっている。
【０１０８】
なお、係数算式は、スペクトルマスキング効果に関する聴覚心理学における成果を利用しつつ、実験、シミュレーション、経験等に基づいて定められる。
【０１０９】
以後、重み付け係数生成部１３３Ｃは、（ｉ）着目分割帯域とされたことがなく、かつ、暫定重み係数が算出されたことのない分割帯域の中で総パワーが最大になっている分割帯域の新たな着目分割帯域の特定、（ii）新たな着目分割帯域における総パワーと、内部に保持しているマスキング曲線算出パラメータとに基づく新たなマスキング曲線の算出、（iii）新たなマスキング曲線を利用した新たなマスキング判定、及び、（iv）マスキング判定の結果が肯定的であった分割帯域の総パワーと、当該分割帯域の中心周波数におけるマスキング曲線の値との比の値（＜１）に基づく、係数算式を利用した新たな暫定重み付け係数の算出を、着目分割帯域が新たに見出されなくなるまで順次繰り返す。
【０１１０】
次に、重み付け係数生成部１３３Ｃは、分割帯域ごとに、重み付け係数の初期値である「１」に、その分割帯域に関して算出された全ての暫定重み付け係数を乗算する。そして、分割帯域ごとの乗算結果を、分割帯域ごとの重み付け係数に決定する。そして、全ての分割帯域に関する重み付け係数が決定されると、重み付け係数生成部１３３Ｃは、決定された重み付け係数を、重み付け係数情報ＷＣＣとして、重み付け部１３４へ送る（図６参照）。
【０１１１】
なお、図７には、係数算式がＦＷ（ｒ）（ｒ：比の値）であり、中心周波数ｆｊ（ｊ＝１，２，…）の分割帯域Ｒｊにおける総パワーが「ＳＰｊ」である場合における重み付け係数ＷＣＣｊの算出処理例が示されている。ここで、図７（Ａ）には、分割帯域Ｒｊに関するマスキング判定の結果が肯定的となり、暫定重み付け係数の算出回数が１回であった場合の例が示されている。この図７（Ａ）の例では、マスキング判定の結果が肯定的となった際のマスキング曲線ＭＣの中心周波数ｆｊにおける値が「ＭＣｊ」であった場合の例が示されている。この場合には、重み付け係数ＷＣＣｊは、次の（１）式により算出される。
ＷＣＣｊ＝１・ＦＷ(ＳＰｊ／ＭＣｊ)            …（１）
【０１１２】
また、図７（Ｂ）には、分割帯域Ｒｊに関するマスキング判定の結果が肯定的となり、暫定重み付け係数の算出回数が２回であった場合の例が示されている。この図７（Ｂ）の例では、マスキング判定の結果が肯定的となった際のマスキング曲線ＭＣ1，ＭＣ2の中心周波数ｆｊにおける値が「ＭＣｊ1」，「ＭＣｊ2」であった場合の例が示されている。この場合には、重み付け係数ＷＣＣｊは、次の（２）式により算出される。
ＷＣＣｊ＝１・ＦＷ(ＳＰｊ／ＭＣｊ1)・ＦＷ(ＳＰｊ／ＭＣｊ2)  …（２）
【０１１３】
なお、マスキング判定の結果が一度も肯定的とはならなかった分割帯域、すなわち、一度も暫定重み付け係数が算出されなかった分割帯域に関する重み付け係数は、初期値「１」がそのまま最終的な重み付け係数となる。
【０１１４】
重み付け部１３４は、ＦＦＴ部１３１Sから送られた変換結果ＳＦ（ｆ）に対して、重み付け係数情報ＷＣＣに従った重み付けを行って、重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）を生成する。すなわち、重み付け部１３４は、変換結果ＳＦ（ｆ）における各周波数帯の成分に、対応する重み付け係数を乗じることにより、重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）を生成する。そして、重み付け部１３４は、重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）をＩＦＦＴ部１３５Sへ送る（図６参照）。
【０１１５】
そして、第１実施形態の場合と同様にして、ＩＦＦＴ部１３５Mが、パワースペクトル算出部１３２から送られた変換結果ＭＦ（ｆ）に対して逆フーリエ変換を施して、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を再現し、再現されたステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）をマトリクス部１３６へ送る。また、第１実施形態の場合と同様にして、ＩＦＦＴ部１３５Sが、重み付け部１３４から送られた重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）に対して逆フーリエ変換を施して、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）におけるノイズ成分を低減した補正差信号ＣＳＴを算出し、算出された補正差信号ＣＳＴをマトリクス部１３６へ送る（図６参照）。
【０１１６】
次に、マトリクス部１３６が、第１実施形態の場合と同様にして、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）と補正差信号ＣＳＴとを加算し、加算結果に基づいて、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤを算出する。また、マトリクス部１３６は、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）から補正差信号ＣＳＴを減算し、減算結果に基づいて、再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤを算出する。そして、マトリクス部１３６は、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤ及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤをアナログ処理ユニット１４０へ送る（図６参照）。
【０１１７】
以後、第１実施形態の場合と同様にして、アナログ処理ユニット１４０が、再生用Ｌチャンネル信号ＣＬＤ及び再生用Ｒチャンネル信号ＣＲＤから出力音信号ＡＯＳL，ＡＯＳRを生成し、スピーカユニット１５０L，１５０Rへ送る。そして、スピーカユニット１５０L，１５０Rが、出力音信号ＡＯＳL，ＡＯＳRに従って、音声を再生出力する。
【０１１８】
以上説明したように、第３実施形態では、パワースペクトル算出部１３２がステレオ和信号（Ｒ＋Ｌ）に対する時間周波数変換結果（フーリエ変換結果）ＭＦ（ｆ）に基づいて、ステレオ和信号（Ｒ＋Ｌ）のパワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）を算出する。引き続き、重み付け係数生成部１３３Ｃが、パワースペクトル分布ＰＳＤ（ｆ）に基づいて、スペクトルマスキング効果による聴取性に対応したステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）における各周波数成分に対する重み付け係数を生成する。
【０１１９】
次に、重み付け部１３４が、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）に対する時間周波数変換結果ＳＦ（ｆ）に対して重み付け係数を用いた重み付けを行った後、ＩＦＦＴ部１３５Sが、重み付け部１３４による重み付け結果ＣＳＦ（ｆ）に対して周波数時間変換（逆フーリエ変換）を行って、ステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）におけるノイズ成分が低減された補正差信号ＣＳＴを算出する。そして、マトリクス部１３６が、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）を時間周波数変換の後に周波数時間変換して再現されたステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）と、補正差信号ＣＳＴとに基づいて、再生用Ｌチャンネル信号及び再生用Ｒチャンネル信号を算出する。
【０１２０】
すなわち、第３実施形態では、Ｓ／Ｎの低いステレオ差信号（Ｌ−Ｒ）における周波数成分のうち、スペクトルマスキング効果により聴取しにくくなっている周波数成分におけるノイズ成分の再生音声への寄与が抑制されるようになっている。したがって、第３実施形態によれば、第１実施形態の場合と同様に、簡易に、かつ、合理的に、再生音声信号におけるノイズ成分を低減することができる。
【０１２１】
また、第３実施形態では、重み付け係数生成部１３３Ｃが、ステレオ和信号（Ｌ＋Ｒ）における各周波数成分のパワーが、他の周波数成分のパワー及び予め定められたマスキング曲線算出パラメータに基づいて算出される当該他の周波数成分に対応するマスキング曲線により決定されるマスキング範囲内であるか否かのマスキング判定を行う。そして、重み付け係数生成部１３３Ｃは、マスキング判定の結果が肯定的であった周波数成分については、重み付け係数生成部１３３Ｃが、重み付け係数の生成対象の周波数成分のパワーと、当該生成対象の周波数成分の周波数におけるマスキング曲線の値との相違量に基づいて、重み付け係数の値を生成する。
【０１２２】
したがって、第３実施形態によれば、簡易に、かつ、非常に合理的に、再生音声信号におけるノイズ成分を低減することができる。
【０１２３】
［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【０１２４】
例えば、上記の第３実施形態では、重み付け係数の生成対象の周波数成分のパワーと、当該生成対象の周波数成分の周波数におけるマスキング曲線の値との相違量として、生成対象の周波数成分が属する分割帯域の総パワーと、当該生成対象の周波数成分の周波数におけるマスキング曲線の値と比の値を採用した。これに対し、当該相違量として、スペクトルマスキング効果を反映した量であれば、他の種類の量を採用してもよい。
【０１２５】
また、上記の第３実施形態では、着目分割帯域として特定された分割帯域の音成分によるスペクトルマスキング効果のみに基づいて、重み付け係数の生成を行うようにした。これに対し、全ての分割帯域の音成分によるスペクトルマスキング効果に基づいて、重み付け係数の生成を行うようにしてもよい。
【０１２６】
また、上記の第１〜第３実施形態では、ノイズ低減装置におけるマトリクス部に供給されるステレオ和信号を、受信処理ユニットから送られたステレオ和信号をフーリエ変換した後に逆フーリエ変換して得ることにより、当該マトリクス部に供給されるステレオ和信号と補正差信号との同期を図るようにした。これに対し、受信処理ユニットから送られたステレオ和信号に対して、補正差信号の生成処理に含まれるフーリエ変換時間と逆フーリエ変換時間との和に相当する遅延を施して、ノイズ低減装置におけるマトリクス部に供給するようにしてもよい。
【０１２７】
また、上記の第１実施形態に対する第２実施形態への変形を、第３実施形態に対して行ってもよい。
【０１２８】
なお、上記の実施形態におけるノイズ低減装置を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体から読み出されて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
１００Ａ〜１００Ｃ  …  放送受信装置
１２０Ａ，１２０Ｂ  …  受信処理ユニット（受信処理部）
１３０Ａ，１３０Ｃ  …  ノイズ低減装置
１３２              …  パワースペクトル算出部
１３３Ａ，１３３Ｃ  …  重み付け係数生成部
１３４              …  重み付け部
１３６              …  マトリクス部（チャンネル信号算出部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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