(57)【要約】  【課題】  周期性ノイズが混入された音声信号から周期性ノイズを低減する。  【解決手段】  入力端子１０に入力された音声入力信号Ｓ＋Ｎと、バッファメモリ１１から供給された１周期前の音声入力信号との１周期分の相関演算を相関演算部１２で行い、相関係数Ｃを算出する。相関係数Ｃに基づき、相関判定部１３で適応的にゲイン係数を決定し、音声入力信号に対してこのゲイン係数を乗じる。ゲイン係数を乗じた音声信号をノイズメモリ１７に格納された加算出力Ｙに加算して累積し、この累積された信号を音声入力信号Ｓ＋Ｎから減ずる。このように、ゲイン係数を乗じた音声信号を、ノイズメモリ１７に格納された加算出力Ｙに加算することにより、加算出力Ｙの値は、周期性ノイズＮの値に収束する。この時、ゲイン係数を相関係数Ｃに応じて適応的に決定しているので、ゲイン係数を固定的とした場合よりも早く、かつ適切に収束することができる。【選択図】  図１
2006317671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された音声信号の少なくとも周期性ノイズの周期の１周期分を格納する格納部と、
上記入力された音声信号の上記周期性ノイズの周期の１周期分と、上記格納部に格納された、上記入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出する相関演算部と、
上記相関演算部により算出された上記相関に基づき上記周期の１周期毎にゲイン係数を決定する相関判定部と
を有し、
上記格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎に上記ゲイン係数を乗じて蓄積し、上記蓄積された信号を上記入力された音声信号から減じるようにした
ことを特徴とする信号処理回路。
【請求項２】
請求項１に記載の信号処理回路において、
上記相関判定部は、上記相関を示す相関係数に対する閾値に基づき上記ゲイン係数を決定するようにしたことを特徴とする信号処理回路。
【請求項３】
請求項１に記載の信号処理回路において、
上記音声信号のレベルを所定のレベルに制限するリミッタをさらに有し、
上記相関判定部は、入力された上記音声信号のレベルが上記リミッタにより制限された場合に、その周期に対応する上記ゲイン係数を０に決定するようにした
ことを特徴とする信号処理回路。
【請求項４】
請求項１に記載の信号処理回路において、
上記格納部に格納された上記音声信号を所定のタイミングで保持すると共に、上記相関演算部で算出された相関を監視し、
上記入力された音声信号と上記格納部に保持された音声信号との相関が所定の周期の間、連続で高いと判定された場合に、上記格納部に保持された上記音声信号を上記蓄積される音声信号の初期値とするようにしたことを特徴とする信号処理回路。
【請求項５】
請求項４に記載の信号処理回路において、
上記タイミングは、起動時であることを特徴とする信号処理回路。
【請求項６】
入力された音声信号の少なくとも周期性ノイズの周期の１周期分を格納部に格納し、
上記入力された音声信号の上記周期性ノイズの周期の１周期分と、上記格納部に格納された、上記入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、
上記算出された相関に基づき上記周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、
上記格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎に上記ゲイン係数を乗じて蓄積し、上記蓄積された信号を上記入力された音声信号から減じるようにした
ことを特徴とする信号処理方法。
【請求項７】
被写体からの光を撮像し、映像信号を出力する撮像部と、
音声を収音し、音声信号を出力する、筐体に内蔵された音声収音部と、
上記音声収音部から出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理部と、
上記撮像部から出力された映像信号と上記音声信号処理部から出力された音声信号とを記録媒体に記録する、所定の周期で回転する回転機構を有する記録部と
を備え、
上記音声信号処理部は、
入力された音声信号の少なくとも上記回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納する格納部と、
上記入力された音声信号の上記周期信号の周期の１周期分と、上記格納部に格納された、上記入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出する相関演算部と、
上記相関演算部により算出された上記相関に基づき上記周期の１周期毎にゲイン係数を決定する相関判定部と
を有し、
上記格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎に上記ゲイン係数を乗じて蓄積し、上記蓄積された信号を上記入力された音声信号から減じて出力するようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
撮像部で被写体からの光を撮像し、映像信号を出力する映像信号出力ステップと、
筐体に内蔵された音声収音部で音声を収音し、音声信号を出力する音声信号出力ステップと、
上記音声信号出力ステップから出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理ステップと、
上記映像信号出力ステップから出力された映像信号と、上記音声信号処理ステップから出力された音声信号とを、所定の周期で回転する回転機構を有する記録部で記録媒体に記録するステップと
を備え、
上記音声信号処理ステップは、
入力された音声信号の少なくとも上記回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納部に格納し、
上記入力された音声信号の上記周期信号の周期の１周期分と、上記格納部に格納された、上記入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、
上記算出された相関に基づき上記周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、
上記格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎に上記ゲイン係数を乗じて蓄積し、上記蓄積された信号を上記入力された音声信号から減じて出力するようにした
ことを特徴とする撮像装置の音声信号処理方法。
【請求項９】
音声を収音し、音声信号を出力する、筐体に内蔵された音声収音部と、
上記音声収音部から出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理部と、
上記音声信号処理部から出力された音声信号を記録する、所定の周期で回転する回転機構を有する記録部と
を備え、
上記音声信号処理部は、
入力された音声信号の少なくとも上記回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納する格納部と、
上記入力された音声信号の上記周期信号の周期の１周期分と、上記格納部に格納された、上記入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出する相関演算部と、
上記相関演算部により算出された上記相関に基づき上記周期の１周期毎にゲイン係数を決定する相関判定部と
を有し、
上記格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎に上記ゲイン係数を乗じて蓄積し、上記蓄積された信号を上記入力された音声信号から減じるようにした
ことを特徴とする記録装置。
【請求項１０】
筐体に内蔵された音声収音部で音声を収音し、音声信号を出力する音声信号出力ステップと、
上記音声信号出力ステップから出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理ステップと、
上記音声信号処理ステップから出力された音声信号を、所定の周期で回転する回転機構を有する記録部で記録するステップと
を備え、
上記音声信号処理ステップは、
入力された音声信号の少なくとも上記回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納部に格納し、
上記入力された音声信号の上記周期信号の周期の１周期分と、上記格納部に格納された、上記入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、
上記算出された相関に基づき上記周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、
上記格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎に上記ゲイン係数を乗じて蓄積し、上記蓄積された信号を上記入力された音声信号から減じるようにした
ことを特徴とする記録方法。
【請求項１１】
音声信号を再生する、所定の周期で回転する回転機構を有する再生部と、
上記再生部から出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理部と、
上記信号処理部から出力された音声信号を出力する音声出力部と
を備え、
上記音声信号処理部は、
入力された音声信号の少なくとも上記回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納する格納部と、
上記入力された音声信号の上記周期信号の周期の１周期分と、上記格納部に格納された、上記入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出する相関演算部と、
上記相関演算部により算出された上記相関に基づき上記周期の１周期毎にゲイン係数を決定する相関判定部と
を有し、
上記格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎に上記ゲイン係数を乗じて蓄積し、上記蓄積された信号を上記入力された音声信号から減じて出力するようにした
ことを特徴とする再生装置。
【請求項１２】
所定の周期で回転する回転機構を有する再生部で音声信号を再生する音声信号再生ステップと、
上記音声信号再生ステップから出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理ステップと、
上記音声信号処理ステップから出力された音声信号を出力するステップと
を備え、
上記音声信号処理ステップは、
入力された音声信号の少なくとも上記回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納部に格納し、
上記入力された音声信号の上記周期信号の周期の１周期分と、上記格納部に格納された、上記入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、
上記算出された相関に基づき上記周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、
上記格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎に上記ゲイン係数を乗じて蓄積し、上記蓄積された信号を上記入力された音声信号から減じて出力するようにした
ことを特徴とする再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一定の周期で発生する周期性ノイズを低減する信号処理回路および信号処理方法、撮像装置および撮像装置の音声信号処理方法、並びに、記録装置および記録方法、再生装置および再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型ビデオカメラなどの撮像装置は、撮像中に様々なノイズを発生させている。撮像装置の内部から発生するノイズの例として、記録媒体が磁気テープの場合、例えば、回転ドラムが回転することにより、周波数１５０Ｈｚ程度の一定周期で発生する周期性ノイズがある。
【０００３】
撮像装置は、マイクロフォンを搭載し、音声を収音して記録媒体に記録する際に、収音の目的である音声だけでなく、撮像装置の内部から発生するノイズも収音してしまい、音質が低下してしまっていた。特許文献１に、周期性ノイズに合わせてフィルタ係数を適応的に変化させるようにした同期型適応フィルタを用いて、周期性ノイズを低減する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１７６１１３号公報
【０００５】
従来の同期型適応フィルタを用いた周期性ノイズ低減回路について、図１１を参照して概略的に説明する。マイクロフォンにより、収音の目的である主要音声信号Ｓに、周期性ノイズＮが混入された音声入力信号Ｓ＋Ｎが収音される。音声入力信号Ｓ＋Ｎは、例えば、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）により、所定のサンプリング周波数でサンプリングされ、所定の量子化ビット数で量子化された音声信号である。
【０００６】
収音された音声入力信号Ｓ＋Ｎが入力端子１００から入力され、加算器１０４の加算側端子に供給される。加算器１０４は、入力端子１００から供給された音声入力信号Ｓ＋Ｎに対して、後述する適応フィルタ１０２から供給されるフィルタ出力Ｙを減算し、音声出力信号Ｓ’を得る。得られた音声出力信号Ｓ’は、出力端子１０５から出力される。
【０００７】
また、音声出力信号Ｓ’は、ステップゲイン１０６に供給される。ステップゲイン１０６は、供給された音声出力信号Ｓ’に対して所定のゲイン係数を乗じて得られる残差信号ＥをＬＭＳ（Least Mean Square）演算部１０３に供給する。
【０００８】
一方、周期性ノイズＮの周期と同期した参照信号Ｘが入力端子１０１から入力され、適応フィルタ１０２およびＬＭＳ演算部１０３に供給される。参照信号Ｘは、例えば、図示されない回転ドラムのモータを制御するサーボから供給される回転ドラムの回転制御信号であり、周期性ノイズの周期に対応した周期を有する信号である。
【０００９】
ＬＭＳ演算部１０３は、入力端子１０１から供給された参照信号Ｘとステップゲイン１０６から供給された残差信号Ｅとに基づき、例えば、残差信号Ｅのノイズパワーが最小となるように、係数演算処理が行われ、得られたフィルタ係数Ｗを適応フィルタ１０２に対して出力する。フィルタ係数Ｗは、サンプル毎に算出され、例えば、サンプル数が「ｍ」である場合、フィルタ係数Ｗは、Ｗ０、Ｗ１、Ｗ２、・・・、Ｗｍとなる。
【００１０】
適応フィルタ１０２は、入力端子１０１から供給された参照信号ＸとＬＭＳ演算部１０３から供給されたフィルタ係数Ｗとに基づき適応処理を施し、周期性ノイズＮに近似したフィルタ出力Ｙを、加算器１０４の減算側端子に対して出力する。この音声出力信号Ｓ’は、数式（１）で表すことができる。
Ｓ’＝Ｓ＋Ｎ−Ｙ  ・・・（１）
【００１１】
フィルタ出力Ｙは、周期性ノイズＮに近似した信号であるため、音声出力信号Ｓ’は、音声入力信号Ｓ＋Ｎから周期性ノイズＮが低減され、主要音声信号Ｓに近似した信号となる。
【００１２】
次に、適応フィルタ１０２の構成の一例について、図１２を参照して説明する。適応フィルタ１０２は、例えば、複数のタップからなるＦＩＲ（Finite Impulse Response）ディジタルフィルタで構成される。
【００１３】
参照信号Ｘは、乗算器１１１０に供給されると共に、遅延素子１１０１、１１０２、・・・、１１０ｍが直列接続された回路に供給される。遅延素子１１０１、１１０２、・・・、１１０ｍは、参照信号Ｘをサンプル単位分遅延した参照信号Ｘ１、・・・、Ｘｍを出力し、それぞれ乗算器１１１１、１１１２、・・・、１１１ｍに供給する。また、乗算器１１１０、１１１１、１１１２、・・・、１１１ｍには、ＬＭＳ演算部１０３からフィルタ係数Ｗ０、Ｗ１、・・・、Ｗｍがそれぞれ供給される。
【００１４】
乗算器１１１０、１１１１、１１１２、・・・、１１１ｍは、参照信号Ｘ０、Ｘ１、・・・、Ｘｍとフィルタ係数Ｗ０、Ｗ１、・・・、Ｗｍとをそれぞれ乗算し、加算器１２０に対して出力する。加算器１２０は、乗算器１１１０、１１１１、１１１２、・・・、１１１ｍから供給された信号を加算し、フィルタ出力Ｙを出力する。フィルタ出力Ｙは、数式（２）で表される。
【００１５】
【数１】
2006317671.tif 000003
【００１６】
ＬＭＳ演算部１０３は、入力端子１０１に入力された参照信号Ｘとステップゲイン１０６から供給された残差信号Ｅとに基づき、フィルタ係数Ｗ０、Ｗ１、・・・、Ｗｍを算出する。フィルタ係数Ｗ０、Ｗ１、・・・、Ｗｍは、以下の数式（３）を用いて算出される。
Ｗｋ＋１＝Ｗｋ＋２μ・Ｅｋ・Ｘｋ  ・・・（３）
【００１７】
各係数の右下に付されている値ｋは、ｋサンプル目であることを示し、値（ｋ＋１）は、（ｋ＋１）サンプル目であることを示す。また、「μ」は、ステップゲイン１０６で与えられる係数を示す。「μ」の値が大きい場合、適応フィルタ１０２から出力されるフィルタ出力Ｙの収束を早めることができる一方、精度が低くなる。また、「μ」の値が小さい場合、フィルタ出力Ｙの収束が遅くなる一方、精度を高くすることができる。したがって、「μ」の値は、使用する適応システム等に応じて、最適化された値が用いられる。
【００１８】
上述のように、音声出力信号Ｓ’を帰還し、適応フィルタ１０２で行われる適応処理に残差信号Ｅを用いることにより、フィルタ係数Ｗを適応的に更新し、フィルタ出力Ｙを周期性ノイズＮに収束させることができる。そして、音声入力信号Ｓ＋Ｎから周期性ノイズＮに近似したフィルタ出力Ｙを減算することにより、音声入力信号Ｓ＋Ｎに含まれる周期性ノイズＮを低減することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述したような同期型適応フィルタを用いたノイズ低減回路によれば、フィルタ出力Ｙの収束を早めるためには、ステップゲイン１０６で与えられる係数μの値を大きくする必要がある。しかしながら、ステップゲイン１０６の係数μを大きくした場合、周期性ノイズＮ以外の不要な信号成分がフィルタ係数Ｗに大きく反映され、このフィルタ係数Ｗに基づく適応フィルタの出力であるフィルタ出力Ｙを用いると、収音の目的である主要音声信号Ｓの一部が減衰してしまったり、逆に大きなノイズを発生させてしまうという問題点があった。
【００２０】
したがって、この発明の目的は、収音の目的である主要音声信号の減衰を抑え、効率よく周期性ノイズを低減する信号処理回路および信号処理方法、撮像装置および撮像装置の音声信号処理方法、並びに、記録装置および記録方法、再生装置および再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、入力された音声信号の少なくとも周期性ノイズの周期の１周期分を格納する格納部と、入力された音声信号の周期性ノイズの周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出する相関演算部と、相関演算部により算出された相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定する相関判定部とを有し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じるようにしたことを特徴とする信号処理回路である。
【００２２】
また、第２の発明は、入力された音声信号の少なくとも周期性ノイズの周期の１周期分を格納部に格納し、入力された音声信号の周期性ノイズの周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、算出された相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じるようにしたことを特徴とする信号処理方法である。
【００２３】
また、第３の発明は、被写体からの光を撮像し、映像信号を出力する撮像部と、音声を収音し、音声信号を出力する、筐体に内蔵された音声収音部と、音声収音部から出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理部と、撮像部から出力された映像信号と音声信号処理部から出力された音声信号とを記録媒体に記録する、所定の周期で回転する回転機構を有する記録部とを備え、音声信号処理部は、入力された音声信号の少なくとも回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納する格納部と、入力された音声信号の周期信号の周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出する相関演算部と、相関演算部により算出された相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定する相関判定部とを有し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じて出力するようにしたことを特徴とする撮像装置である。
【００２４】
また、第４の発明は、撮像部で被写体からの光を撮像し、映像信号を出力する映像信号出力ステップと、筐体に内蔵された音声収音部で音声を収音し、音声信号を出力する音声信号出力ステップと、音声信号出力ステップから出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理ステップと、映像信号出力ステップから出力された映像信号と、音声信号処理ステップから出力された音声信号とを、所定の周期で回転する回転機構を有する記録部で記録媒体に記録するステップとを備え、音声信号処理ステップは、入力された音声信号の少なくとも回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納部に格納し、入力された音声信号の周期信号の周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、算出された相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じて出力するようにしたことを特徴とする撮像装置の音声信号処理方法である。
【００２５】
また、第５の発明は、音声を収音し、音声信号を出力する、筐体に内蔵された音声収音部と、音声収音部から出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理部と、音声信号処理部から出力された音声信号を記録する、所定の周期で回転する回転機構を有する記録部とを備え、音声信号処理部は、入力された音声信号の少なくとも回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納する格納部と、入力された音声信号の周期信号の周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出する相関演算部と、相関演算部により算出された相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定する相関判定部とを有し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じるようにしたことを特徴とする記録装置である。
【００２６】
また、第６の発明は、筐体に内蔵された音声収音部で音声を収音し、音声信号を出力する音声信号出力ステップと、音声信号出力ステップから出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理ステップと、音声信号処理ステップから出力された音声信号を、所定の周期で回転する回転機構を有する記録部で記録するステップとを備え、音声信号処理ステップは、入力された音声信号の少なくとも回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納部に格納し、入力された音声信号の周期信号の周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、算出された相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じるようにしたことを特徴とする記録装置の音声信号処理方法である。
【００２７】
また、第７の発明は、音声信号を再生する、所定の周期で回転する回転機構を有する再生部と、再生部から出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理部と、信号処理部から出力された音声信号を出力する音声出力部とを備え、音声信号処理部は、入力された音声信号の少なくとも回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納する格納部と、入力された音声信号の周期信号の周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出する相関演算部と、相関演算部により算出された相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定する相関判定部とを有し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じて出力するようにしたことを特徴とする再生装置である。
【００２８】
また、第８の発明は、所定の周期で回転する回転機構を有する再生部で音声信号を再生する音声信号再生ステップと、音声信号再生ステップから出力された音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理ステップと、音声信号処理ステップから出力された音声信号を出力するステップとを備え、音声信号処理ステップは、入力された音声信号の少なくとも回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納部に格納し、入力された音声信号の周期信号の周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、算出された相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じて出力するようにしたことを特徴とする再生方法である。
【００２９】
上述したように、第１および第２の発明は、入力された音声信号の少なくとも周期性ノイズの周期の１周期分を格納部に格納し、入力された音声信号の周期性ノイズの周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、算出された相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じるようにしているため、元の音声入力信号から周期性ノイズを低減することができる。
【００３０】
また、第３および第４の発明は、被写体からの光を撮像して映像信号を出力し、音声を収音して出力された音声信号に対して信号処理を施し、映像信号と音声信号とを、所定の周期で回転する回転機構を有する記録部で記録媒体に記録するようにされ、入力された音声信号の少なくとも回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納部に格納し、入力された音声信号の周期信号の周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じて出力するようにしているため、元の音声入力信号から、回転機構により発生された周期性ノイズが低減された音声信号を記録することができる。
【００３１】
また、第５および第６の発明は、音声を収音して出力された音声信号に対して信号処理を施し、所定の周期で回転する回転機構を有する記録部で音声信号を記録するようにされ、入力された音声信号の少なくとも回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納部に格納し、入力された音声信号の周期信号の周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じるようにしているため、元の音声入力信号から、回転機構により発生された周期性ノイズが低減された音声信号を記録することができる。
【００３２】
また、第７および第８の発明は、所定の周期で回転する回転機構を有する再生部で再生された音声信号に対して信号処理を施し、音声信号を出力するするようにされ、入力された音声信号の少なくとも回転機構の回転周期に同期した周期信号の１周期分を格納部に格納し、入力された音声信号の周期信号の周期の１周期分と、格納部に格納された、入力された音声信号に対して１周期前の１周期分の音声信号との相関を算出し、相関に基づき周期の１周期毎にゲイン係数を決定し、格納部から読み出された音声信号に対して１周期毎にゲイン係数を乗じて蓄積し、蓄積された信号を入力された音声信号から減じて出力するようにしているため、記録時に主要音声入力信号に対して周期性ノイズが混入された音声信号から周期性ノイズが低減された音声信号を再生することができる。
【発明の効果】
【００３３】
この発明は、周期性ノイズが混入された音声入力信号と１周期前の音声入力信号との相関に基づきゲインを設定し、周期性ノイズ成分を累積して信号を生成し、この累積された信号を音声入力信号から減算するようにしているため、元の音声入力信号から周期性ノイズを低減することができるという効果がある。
【００３４】
また、この発明は、音声入力信号と１周期前の音声入力信号との相関が低い場合には、ゲイン係数を小さくして出力信号を蓄積するようにしているため、周期性ノイズ成分以外の不要な信号成分の蓄積を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、この発明の実施の第１の形態について説明する。この発明は、収音の目的である主要音声信号に一定周期で発生する周期性ノイズが混入された音声入力信号と、１周期前の音声入力信号との相関に基づき、適応的にゲイン係数を設定し、音声入力信号に対してこのゲイン係数を乗じて累積し、この累積された信号を音声入力信号から減ずるようにしている。
【００３６】
図１は、この発明の実施の第１の形態による周期性ノイズ低減回路１の一例の構成を示す。例えば、マイクロフォンにより、収音の目的である主要音声信号Ｓが収音される場合に、実際には、主要音声信号Ｓと共に、機器から発生される機械音などに由来する周期性ノイズＮが収音され、主要音声信号Ｓに対して周期性ノイズＮが混入された音声入力信号Ｓ＋Ｎが入力端子１０に入力される。入力端子１０に入力された、主要音声信号Ｓと周期性ノイズＮとが合成された音声入力信号Ｓ＋Ｎは、バッファメモリ１１と相関演算部１２と加算器１８の加算側端子とに供給される。
【００３７】
音声入力信号Ｓ＋Ｎは、例えば、ＰＣＭにより、所定のサンプリング周波数でサンプリングされ、所定の量子化ビット数で量子化されたディジタル音声信号である。周期性ノイズＮは、例えば、この周期性ノイズ低減回路１が記録媒体として磁気テープを用いたビデオカメラに用いられた場合、回転ドラムが一定周期で回転することにより発生するノイズである。また、別の例では、このノイズ低減回路１が記録媒体として光ディスクなどのディスク状記録媒体を用いたビデオカメラに用いられた場合、スピンドルモータが一定周期で回転することにより発生するノイズである。
【００３８】
一方、周期性ノイズＮの周期と同期した参照信号Ｘが入力端子１９に入力され、アドレス生成部２０および相関演算部１２に供給される。この参照信号Ｘは、例えば、周期性ノイズＮの周期と同期して出力されるパルス状の信号である。参照信号Ｘは、例えば、この周期性ノイズ低減回路１が記録媒体として磁気テープを用いたビデオカメラに用いられた場合、回転ドラムのモータを制御するサーボから取得される回転ドラムの回転制御信号である。別の例では、参照信号Ｘは、このノイズ低減回路１が記録媒体として光ディスクなどのディスク状記録媒体を用いたビデオカメラに用いられた場合、スピンドルモータを制御するスピンドルモータドライバから取得される回転制御信号である。
【００３９】
アドレス生成部２０は、入力端子１９から供給された参照信号Ｘの立ち上がりまたは立ち下がりを検出し、検出結果に基づき、サンプル単位で、例えば１ずつインクリメントしたアドレスを生成する。生成されたアドレスは、バッファメモリ１１およびノイズメモリ１７に供給される。バッファメモリ１１およびノイズメモリ１７の読み出し位置および／または書き込み位置は、このアドレスにより指定される。
【００４０】
バッファメモリ１１は、音声入力信号Ｓ＋Ｎの少なくとも周期性ノイズＮの１周期分の音声信号を格納することができる容量を有する。バッファメモリ１１は、例えば、１アドレスに１サンプル分の音声入力信号Ｓ＋Ｎを格納することができる。バッファメモリ１１は、アドレス生成部２０から供給されたアドレスに基づき、周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号をサンプル単位で読み出すことができる。バッファメモリ１１から読み出された音声入力信号は、相関演算部１２および加算器１４の加算側端子に供給される。また、アドレス生成部２０から供給されたアドレスに基づき、入力端子１０に入力された音声入力信号Ｓ＋Ｎがバッファメモリ１１にサンプル単位で書き込まれる。
【００４１】
相関演算部１２は、入力端子１０から供給された現在の音声入力信号Ｓ＋Ｎと、バッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との周期性ノイズＮの１周期分の相関演算を行い、２つの音声入力信号の周期性ノイズＮの１周期分の相関を示す相関係数Ｃを算出する。相関係数Ｃは、例えば、数式（４）により算出される。
【００４２】
【数２】
2006317671.tif 000004
【００４３】
「Ｘｉ」は、音声入力信号Ｓ＋Ｎの各サンプル値を示し、「Ｘバー」は、音声入力信号Ｓ＋Ｎの周期性ノイズＮの１周期分の各サンプル値の平均値を示す。また、「Ｙｉ」は、バッファメモリ１１から供給された音声入力信号の各サンプル値を示し、「Ｙバー」は、バッファメモリ１１から供給された音声入力信号の１周期分の各サンプル値の平均値を示す。「ｎ」は１周期のサンプル数を示す。「Ｘバー」および「Ｙバー」の値は、それぞれの音声入力信号の１周期分のサンプル値を平均した値である。音声信号の場合、直流成分の値が「０」であり、その他の交流成分の値の合計は、「０」であると考えられるため、ＸバーおよびＹバーの値を「０」として相関係数Ｃを算出することができる。相関係数Ｃの値は、「＋１」から「−１」の範囲の値をとり、「＋１」に近い値であるほど、音声入力信号とバッファメモリ１１から供給された音声入力信号との相関が高いことを示す。なお、相関係数Ｃの値が「−１」の場合は、一方の音声信号と他方の音声信号とが逆相の関係となることを示すので、実際は、相関係数Ｃの値は、「０」から「＋１」の値を使用するのが好ましい。
【００４４】
算出された相関係数Ｃは、参照信号Ｘの立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングに同期して相関判定部１３に供給される。相関判定部１３は、相関演算部１２から供給された相関係数Ｃに応じてゲイン係数を設定する。設定されたゲイン係数が乗算器１５に供給される。
【００４５】
ゲイン係数は、例えば、次のようにして設定する。相関係数Ｃの値が大きく、音声入力信号Ｓ＋Ｎと、バッファメモリ１１から出力された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関が高い場合には、音声入力信号Ｓ＋Ｎに含まれる音声信号は、周期性ノイズＮが支配的であると考えられるため、ゲイン係数を大きな値に設定する。一方、相関係数Ｃの値が小さく、音声入力信号Ｓ＋Ｎと、バッファメモリ１１から出力された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関が低い場合には、音声入力信号Ｓ＋Ｎに含まれる音声信号は、周期性ノイズＮ以外の音声信号が支配的であると考えられるため、ゲイン係数を小さな値に設定する。
【００４６】
すなわち、音声入力信号Ｓ＋Ｎと周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関が高い場合、音声入力信号Ｓ＋Ｎは、主要音声信号Ｓよりも周期性ノイズＮが支配的であると考えられるため、ゲイン係数を大きくすることにより、周期性ノイズ成分がより多く蓄積されるようにする。一方、相関が低い場合は、周期性ノイズＮよりも主要音声信号Ｓが支配的であると考えられるため、ゲイン係数を小さくすることにより、周期性ノイズＮ以外の信号成分が蓄積されることを抑えるようにする。
【００４７】
ゲイン係数のより具体的な設定方法としては、例えば、相関係数Ｃの値に対して閾値を設け、相関係数Ｃの値と閾値とを比較し、比較結果に基づき、固定的な値を用いることが考えられる。相関係数Ｃの値が閾値を超えた場合、ゲイン係数を大きな所定値、例えば「１／６４」に設定し、相関係数Ｃの値が閾値以下である場合、ゲイン係数を小さな所定値、例えば「１／２５６」に設定する。設定されたゲイン係数が乗算器１５に供給される。
【００４８】
なお、上述したゲイン係数および閾値は、一例であり、これに限定されるものではなく、他の値を用いるようにしてもよい。また、ゲイン係数の設定方法は、この例に限られない。例えば、相関係数Ｃの値に対して２以上の閾値を設け、ゲイン係数を閾値に応じて段階的に設定するようにしてもよい。また、例えば、相関係数Ｃの値に対して、連続的な値をゲイン係数とするようにしてもよい。
【００４９】
バッファメモリ１１から読み出された音声信号は、加算器１４の加算側端子に供給される。一方、後述するノイズメモリ１７から供給された信号が加算器１４の減算側端子に供給される。加算器１４は、バッファメモリ１１から供給された音声信号からノイズメモリ１７から供給された信号を減算し、乗算器１５に供給する。乗算器１５は、加算器１４から供給された信号に対して、相関判定部１３から供給されたゲイン係数を乗じ、加算器１６に出力する。加算器１６は、乗算器１５から供給された信号とノイズメモリ１７から供給された信号とを加算する。加算器１６による加算出力Ｙは、ノイズメモリ１７に供給されると共に、加算器１８の減算側端子に供給される。
【００５０】
ノイズメモリ１７は、周期性ノイズＮの１周期分の音声信号を格納することができる容量を有し、例えば、１アドレスに１サンプル分の音声信号を格納することができる。ノイズメモリ１７は、アドレス生成部２０から供給されたアドレスに基づき、格納された音声信号をサンプル単位で読み出すようにされている。すなわち、周期性ノイズＮの１周期前の加算出力Ｙが読み出されることになる。また、アドレス生成部２０から供給されたアドレスに基づき、加算器１６から供給された加算出力Ｙがノイズメモリ１７にサンプル単位で書き込まれる。
【００５１】
加算器１８は、入力端子１０から供給された音声入力信号Ｓ＋Ｎから、加算器１６の加算出力Ｙを減算し、音声出力信号Ｓ’を得る。得られた音声出力信号Ｓ’は、出力端子２１から出力される。この音声出力信号Ｓ’は、音声入力信号Ｓ＋Ｎから、周期性ノイズＮの成分が低減された信号である。
【００５２】
次に、この発明の実施の第１の形態による周期性ノイズ低減回路１の動作について、図２を参照して説明する。図２は、上述した周期性ノイズ低減回路１における各部の信号波形の一例を示す。ここでは、信号を参照信号Ｘの周期毎に区間Ａ、区間Ｂおよび区間Ｃのように区分し、それぞれの区間における信号波形について説明する。
【００５３】
ここでは、相関判定部１３でゲイン係数を設定する方法として、相関係数Ｃに対して予め閾値を設け、相関係数Ｃの値がこの閾値以上である場合と、閾値以下である場合とに対して、それぞれ固定的なゲイン係数を設定するようにした場合について説明する。一例として、閾値を「０．６」に設定し、相関係数Ｃが閾値以上である場合のゲイン係数を「１／６４」とし、相関係数Ｃが閾値以下である場合のゲイン係数を「１／２５６」とする。
【００５４】
区間Ａにおいて、図２Ａに示す音声入力信号Ｓ＋Ｎと、図２Ｃに示すバッファメモリ１１から出力された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関を示す相関係数Ｃが相関演算部１２で算出される。相関係数Ｃは、図２Ｂに示す参照信号Ｘの立ち上がりに同期して、図２Ｅに示すように区間Ｂの先頭で相関演算部１２から出力される。相関判定部１３は、相関係数Ｃに基づき、図２Ｆに示されたゲイン係数を設定する。ゲイン係数は、乗算器１５に供給される。
【００５５】
この例では、区間Ａでバッファメモリ１１から出力された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号（図２Ｃ）は、入力された音声入力信号Ｓ＋Ｎ（図２Ａ）に比べて周期性ノイズ以外の音声信号がやや重畳されている信号である。すなわち、音声入力信号Ｓ＋Ｎと、バッファメモリ１１から出力された音声入力信号とは、やや相関が低いものと考えられる。ここで、例えば、区間Ａの音声入力信号Ｓ＋Ｎと、バッファメモリ１１から出力された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関を示す相関係数Ｃとして「０．５」が算出されたものとする。相関判定部１３は、相関演算部１２から供給された相関係数Ｃ（＝０．５）と予め設定された閾値（＝０．６）とを比較する。比較の結果、相関係数Ｃが閾値以下であると判断し、ゲイン係数「１／２５６」を出力する。
【００５６】
図２Ｃに示すバッファメモリ１１の出力の音声信号から、図２Ｄに示すノイズメモリ１７の出力の音声信号が区間Ｂで減算され、減算された音声信号に、相関判定部１３から出力されたゲイン係数「１／２５６」を乗じて、図２Ｇの区間Ｂに示す乗算器１５の出力の音声信号を得る。この音声信号と、図２Ｄの区間Ｂに示すノイズメモリ１７の出力の音声信号とが加算器１６で加算され、図２Ｈに示す加算器１６の加算出力Ｙを得る。入力端子１０に入力された音声入力信号Ｓ＋Ｎから加算出力Ｙが加算器１８で減算され、図２Ｉに示す音声出力信号Ｓ’として出力端子２１から出力される。また、加算出力Ｙは、ノイズメモリ１７に入力され格納される。
【００５７】
さらに、区間Ｂにおいて、音声入力信号Ｓ＋Ｎ（図２Ａ）とバッファメモリ１１から出力された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号（図２Ｃ）との相関を示す相関係数Ｃが相関演算部１２で算出される。相関係数Ｃは、参照信号Ｘ（図２Ｂ）に同期して、図２Ｅに示すように区間Ｃの先頭で相関演算部１２から出力される。相関判定部１３は、相関係数Ｃに基づきゲイン係数（図２Ｆ）を設定する。ゲイン係数は、乗算器１５に供給される。
【００５８】
この例では、区間Ｂでバッファメモリ１１から出力された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号（図２Ｃ）は、入力された音声入力信号Ｓ＋Ｎ（図２Ａ）に比べて周期性ノイズ以外の音声信号がほとんど重畳されていない信号である。すなわち、音声入力信号Ｓ＋Ｎと、バッファメモリ１１から出力された音声入力信号とは、相関が高いものと考えられる。ここで、例えば、区間Ｂの音声入力信号Ｓ＋Ｎと、バッファメモリ１１から出力された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関を示す相関係数Ｃとして「０．９」が算出されたものとする。相関判定部１３は、例えば、相関演算部１２から供給された相関係数Ｃ（０．９）と予め設定された閾値（０．６）とを比較し、比較の結果、相関係数Ｃが閾値以上であると判断し、ゲイン係数「１／６４」を出力する。
【００５９】
バッファメモリ１１の出力の音声信号（図２Ｃ）から、ノイズメモリ１７の出力の音声信号（図２Ｄ）が区間Ｃで減算され、減算された音声信号に、相関判定部１３から出力されたゲイン係数「１／６４」を乗じて、図２Ｇの区間Ｃに示す乗算器１５の出力の音声信号を得る。この音声信号と、図２Ｄの区間Ｃに示すノイズメモリ１７の出力の音声信号とが加算器１６で加算され、加算出力Ｙ（図２Ｈ）を得る。入力端子１０に入力された音声入力信号Ｓ＋Ｎから加算出力Ｙが加算器１８で減算され、音声出力信号Ｓ’（図２Ｉ）として出力端子２１から出力される。また、加算出力Ｙは、ノイズメモリ１７に入力され格納される。
【００６０】
このように、ゲイン係数を乗じた音声信号を、ノイズメモリ１７に格納された加算出力Ｙに加算することにより、加算出力Ｙの値は、周期性ノイズＮの値に収束する。この時、ゲイン係数を相関係数Ｃに応じて適応的に設定しているので、ゲイン係数を固定的とした場合よりも早く、かつ適切に収束することができる。
【００６１】
加算器１４、乗算器１５、加算器１６およびノイズメモリ１７で構成される部分がバッファメモリ１１の出力を入力とした低域通過フィルタとなっており、周期性ノイズＮのある決まった位相での周波数成分は、ほぼ直流であるので、主要音声信号Ｓの各位相に対して低域通過フィルタをかけることにより、周期性ノイズＮを抽出することができる。
【００６２】
なお、周期性ノイズの周期は、参照信号Ｘの周期の整数倍であれば、周期性ノイズを低減することができる。
【００６３】
次に、この発明の実施の第２の形態について、図３を参照して説明する。この発明の実施の第２の形態では、この発明の実施の第１の形態による周期性ノイズ低減回路１に、相関演算を行うための音声入力信号Ｓ＋Ｎのレベルを制限するためのリミッタ３０を設ける。そして、音声入力信号Ｓ＋Ｎのレベルが制限された場合には、１周期前の音声入力信号Ｓ＋Ｎと相関が低いものと見なし、レベル制限の発生に応じてゲイン係数を固定値に設定するようにした。なお、以下では、上述した図１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６４】
リミッタ３０は、入力端子１０から供給された音声入力信号Ｓ＋Ｎのレベルを、予め設定された正の値の閾値＋ＴＨおよび負の値の閾値−ＴＨに基づき制限する。閾値＋ＴＨおよび−ＴＨは、例えば、周期性ノイズＮの最大レベルを予め測定しておき、周期性ノイズ成分が制限されないような値とする。一例として、周期性ノイズＮのレベルが４ビットで表現できる場合には、閾値＋ＴＨおよび−ＴＨは、４ビットを超える信号に対してレベルを制限するような値とする。リミッタ３０は、入力端子１０から供給された音声入力信号Ｓ＋Ｎのレベルが閾値＋ＴＨまたは−ＴＨを超える場合に、その音声入力信号Ｓ＋Ｎのレベルを閾値に制限して、相関演算部１２およびバッファメモリ１１に対して出力する。
【００６５】
相関演算部１２は、リミッタ３０から供給された音声入力信号とバッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との周期性ノイズＮの１周期分の相関演算を行い、２つの音声信号の相関を示す相関係数Ｃを、実施の第１の形態と同様にして算出する。算出された相関係数Ｃは、参照信号Ｘに同期して、相関判定部１３に対して出力される。ここで、相関演算部１２は、リミッタ３０から供給された音声入力信号およびバッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号がリミッタ３０により制限された信号であるか否かを判断する。
【００６６】
判断の結果、例えば、リミッタ３０から供給された音声入力信号およびバッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号のうち、少なくともいずれか一方の音声入力信号がリミッタ３０により制限された信号である場合、リミッタ３０から供給された音声入力信号と、バッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号とに相関が低いと判断できる。そこで、相関演算部１２は、相関係数Ｃの値を、リミッタ３０から供給された音声入力信号と、バッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関が低いことを示す値、例えば「０」に設定する。
【００６７】
閾値により制限された信号であるか否かの判断は、例えば、相関演算部１２において相関係数Ｃを算出する際に、閾値と同じ値のサンプルを検出することで行うようにしてもよい。例えば、閾値と同じ値のサンプルが１個でも検出された場合、相関係数Ｃの値を、リミッタ３０から供給された音声入力信号と、バッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関が低いことを示す値、例えば「０」とすることが考えられる。また、例えば、閾値と同じ値のサンプル数をカウントし、所定数以上である場合、相関係数Ｃの値を、リミッタ３０から供給された音声入力信号と、バッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関が低いことを示す値、例えば「０」とすることが考えられる。
【００６８】
さらに、例えば、リミッタ３０により音声入力信号のレベルが制限されたことを示す制御信号をリミッタ３０から相関演算部１２へ供給することで、閾値により制限された信号であるか否かの判断を行うようにすることもできる。
【００６９】
相関判定部１３は、相関演算部１２から供給された相関係数Ｃに応じてゲイン係数を設定する。相関係数Ｃの値がリミッタ３０から供給された音声入力信号と、バッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関が低いことを示す値、例えば「０」である場合には、リミッタ３０から供給された音声入力信号と、バッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との間に相関が低いと判断し、相関判定部１３は、ゲイン係数を、例えば「０」に設定する。
【００７０】
次に、この発明の実施の第２の形態による周期性ノイズ低減回路１’の動作について、図４を参照して説明する。図４は、この発明の実施の第２の形態による周期性ノイズ低減回路１’における各部の信号波形の一例を示す。なお、ここでは、リミッタ３０から供給された音声入力信号と、バッファメモリ１１から供給された周期性ノイズＮの１周期前の音声入力信号との相関が低いことを示す値を「０」として説明する。
【００７１】
リミッタ３０には、閾値＋ＴＨおよび−ＴＨが予め設定されており、区間Ａにおいて、リミッタ３０に入力された図４Ａに示す音声入力信号Ｓ＋Ｎの一部は、閾値＋ＴＨおよび−ＴＨを超えるため、図４Ｃに示すように、音声入力信号Ｓ＋Ｎの一部が閾値に制限されて出力される。図４Ｃの「Ｋ」で示す部分は、音声入力信号Ｓ＋Ｎが閾値＋ＴＨで制限されていることを示し、「Ｌ」で示す部分は、音声入力信号Ｓ＋Ｎが閾値−ＴＨで制限されていることを示す。
【００７２】
相関演算部１２では、リミッタ３０によりレベルが制限された音声入力信号（図４Ｃ）と、図４Ｄに示すバッファメモリ１１から出力された音声信号との相関を示す相関係数Ｃが相関演算部１２で算出される。相関係数Ｃは、図４Ｂに示す参照信号Ｘに同期して、図４Ｆに示すように区間Ｂの先頭で相関演算部１２から相関判定部１３に供給される。
【００７３】
この例では、区間Ａで、リミッタ３０から出力された音声入力信号（図４Ｃ）は、閾値＋ＴＨおよび−ＴＨにより、信号が制限されている。したがって、相関係数Ｃの値として「０」が出力される。相関判定部１３は、相関演算部１２から供給された相関係数Ｃの値が「０」である場合、リミッタ３０から供給された音声入力信号と、バッファメモリ１１から供給された音声信号との相関が低いと判断し、相関が低い場合のゲイン係数である「０」を出力する。
【００７４】
さらに、区間Ｂにおいて、リミッタ３０に入力された音声入力信号Ｓ＋Ｎ（図４Ａ）は、リミッタ３０に設定されている閾値＋ＴＨおよび−ＴＨを超える信号ではないため、レベル制限されずに出力される。相関演算部１２では、リミッタ３０から供給された音声入力信号（図４Ｃ）とバッファメモリ１１から出力された音声信号（図４Ｄ）との相関を示す相関係数Ｃが算出される。相関係数Ｃは、参照信号Ｘに同期して、図４Ｆに示すように区間Ｃの先頭で相関演算部１２から相関判定部１３に供給される。
【００７５】
この例では、区間Ｂでバッファメモリ１１から出力された音声信号（図４Ｄ）は、閾値＋ＴＨおよび−ＴＨにより、信号が制限されている（図中の部分「Ｋ’」および「Ｌ’」）。したがって、相関係数Ｃの値として「０」が出力される。相関判定部１３は、相関演算部１２から供給された相関係数Ｃの値が「０」である場合、リミッタ３０から供給された音声入力信号と、バッファメモリ１１から供給された音声信号との相関が低いと判断し、相関が低い場合のゲイン係数として「０」を出力する。区間Ｂおよび区間Ｃにおいて、相関判定部１３から出力されたゲイン係数は、いずれも「０」であるため、図４Ｈに示す乗算器１５の出力は「０」となり、図４Ｅに示すノイズメモリ１７から出力される信号がそのままノイズメモリ１７に格納される。
【００７６】
周期性ノイズＮの最大レベルを超えるような音声入力信号Ｓ＋Ｎは、主要音声信号Ｓが支配的であると考えられる。この発明の実施の第２の形態では、このように、音声入力信号Ｓ＋Ｎにおいて主要音声信号Ｓが支配的である場合、ゲイン係数を「０」として、周期性ノイズＮ以外の信号成分が蓄積されないようにする。そのため、主要音声信号成分による加算出力Ｙへの影響を防ぎ、効率よく加算出力Ｙを周期性ノイズＮに収束させることができる。
【００７７】
また、リミッタ３０で音声入力信号Ｓ＋Ｎのレベルを制限することにより、バッファメモリ１１およびノイズメモリ１７に格納する音声信号のビット数を、周期性ノイズが表現可能なビット数に減らすことができ、バッファメモリ１１およびノイズメモリ１７の容量を低減することができる。
【００７８】
次に、この発明の実施の第３の形態について説明する。この発明の実施の第３の形態は、周期性ノイズの初期値を検出し、その初期値をノイズメモリの初期データとしてノイズメモリに書き込むようにした。図５は、この発明の実施の第３の形態による周期性ノイズ低減回路１”の一例の構成を示す。なお、以下では、上述した図１および図３と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７９】
この発明の実施の第３の形態による周期性ノイズ低減回路１”は、上述した実施の第２の実施形態による周期性ノイズ低減回路１’に対して、セレクタ３１、セレクタ３２および初期ノイズ取り込み判定部３３を設けている。セレクタ３１は、リミッタ３０とバッファメモリ１１の間に設けられ、リミッタ３０の出力と、バッファメモリ１１の出力とを切り替えて、バッファメモリ１１に供給する。なお、リミッタ３０から出力された音声入力信号の相関演算部１２への供給は、セレクタ３１を介さずに供給される。セレクタ３２は、加算器１６とノイズメモリ１７との間に設けられ、加算器１６の出力と、所定値の出力と、バッファメモリ１１の出力とを切り替えて、ノイズメモリ１７および加算器１８に出力する。
【００８０】
初期ノイズ取り込み判定部３３は、入力端子１９に入力された参照信号Ｘと、相関演算部１２から出力された相関係数Ｃとが入力され、入力端子３４から入力されたリセット信号Ｒをトリガとして、相関演算部１２から供給された相関係数Ｃに基づき、初期ノイズ取り込み動作を開始する。また、初期ノイズ取り込み判定部３３は、初期ノイズ取り込み動作に応じて、セレクタ３１の入力端子およびセレクタ３２の入力端子の切り替えを制御する。
【００８１】
次に、この発明の実施の第３の形態による周期性ノイズ低減回路１”の動作について、図６を参照して説明する。図６は、周期性ノイズ低減回路１”の初期ノイズ取り込み時における各部の信号波形の一例を示す。なお、相関係数Ｃの値は、常に高い値、例えば「０．９」とする。また、ここでは、出力信号の初期値を設定する動作について説明し、出力信号の初期値設定後の動作（区間Ｆ以降）については、上述した実施の第２の形態と同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
なお、図６Ｅは、セレクタ３１の入力端子の選択状態を示す。この例では、記号「ｐ」および「ｑ」は、それぞれ入力端子３１ａおよび３１ｂが選択されていることを示す。また、図６Ｆは、セレクタ３２の入力端子の選択状態を示す。この例では、記号「ｒ」、「ｓ」および「ｔ」は、それぞれ入力端子３２ａ、３２ｂおよび３２ｃが選択されていることを示す。
【００８３】
初期状態である区間Ａにおいて、セレクタ３１は、入力端子３１ｂが選択され、セレクタ３２は、入力端子３２ｂが選択されている。図６Ｂに示す音声入力信号Ｓ＋Ｎは、加算器１８に供給されると共に、リミッタ３０を介してセレクタ３１および相関演算部１２に供給される。セレクタ３１は、入力端子３１ｂが選択されているので、リミッタ３０から供給された音声入力信号は、バッファメモリ１１に供給され、格納される。
【００８４】
装置の電源ＯＮなど、所定のタイミングで図６Ａに示すリセット信号Ｒが発生される。このリセット信号Ｒは、入力端子３４から入力され、初期ノイズ取り込み判定部３３に供給される。初期ノイズ取り込み判定部３３は、例えば、リセット信号Ｒの立ち上がりをトリガとして、図６Ｃに示す参照信号Ｘに同期して、リセット信号Ｒが立ち上がった次の区間Ｂの先頭でセレクタ３１の入力端子を３１ａに切り替えるよう、セレクタ３１を制御する。
【００８５】
区間Ｂにおいて、バッファメモリ１１から出力された音声信号（図６Ｄ）は、セレクタ３１および相関演算部１２に供給される。セレクタ３１は、上述のように、初期ノイズ取り込み判定部３３の制御により、入力端子３１ａが選択されているため、バッファメモリ１１から出力された音声信号は、相関演算部１２に供給されると共に、そのままバッファメモリ１１に供給されて格納され、バッファメモリ１１内の音声信号が保持される。相関演算部１２は、図６Ｄに示すバッファメモリ１１から供給された音声信号と、リミッタ３０から供給された音声入力信号とから相関係数Ｃを算出し、初期ノイズ取り込み判定部３３および相関判定部１３に供給する。
【００８６】
初期ノイズ取り込み判定部３３は、相関係数Ｃを監視し、バッファメモリ１１から供給された音声信号と、リミッタ３０から供給された音声入力信号との相関が高いことを示す相関係数Ｃが検出された回数を１周期毎にカウントし、相関が高いことを示す相関係数Ｃが所定周期連続で検出されるまで、セレクタ３１およびセレクタ３２の入力端子の選択状態を保持する。
【００８７】
なお、この例では、バッファメモリ１１から供給された音声信号と、リミッタ３０から供給された音声入力信号との相関が高いことを示す相関係数Ｃが３周期連続で検出されるまで、セレクタ３１およびセレクタ３２の入力端子の選択状態を保持するようにしている。セレクタ３１では、区間Ｂから区間Ｄの間、入力端子３１ａが選択された状態が保持される。同様に、セレクタ３２では、区間Ｂから区間Ｄの間、入力端子３２ｂが選択された状態が保持される。
【００８８】
区間Ｃおよび区間Ｄにおいて、セレクタ３１の入力端子の選択状態が保持されているので、バッファメモリ１１から出力された音声信号（図６Ｄ）が、バッファメモリ１１に入力されて保持されると共に、その保持されているバッファメモリ１１の音声信号が相関演算部１２に供給される。相関演算部１２は、バッファメモリ１１から供給された音声信号と、リミッタ３０から供給された音声入力信号とから相関係数Ｃを算出し、初期ノイズ取り込み判定部３３および相関判定部１３に供給する。
【００８９】
初期ノイズ取り込み判定部３３は、相関係数Ｃを監視した結果、バッファメモリ１１から供給された音声信号と、リミッタ３０から供給された音声入力信号との相関が高いことを示す相関係数Ｃが区間Ｂから３周期連続（区間Ｂから区間Ｄの間）で検出されたので、参照信号Ｘに同期して、区間Ｅの先頭でセレクタ３１の入力端子を３１ｂに切り替えるようセレクタ３１を制御すると共に、セレクタ３２の入力端子を３２ｃに切り替えるようセレクタ３２を制御する。
【００９０】
区間Ｅにおいて、セレクタ３２は、入力端子３２ｃが選択されているので、バッファメモリ１１から出力された音声信号（図６Ｄ）は、ノイズメモリ１７に供給され、ノイズメモリ１７の初期データとして格納される。セレクタ３１は、入力端子３１ｂが選択されているので、バッファメモリ１１に対して、リミッタ３０から出力された音声入力信号が供給され、バッファメモリ１１内の音声信号が更新される。また、リミッタ３０から出力された音声入力信号は、相関演算部１２にも供給される。さらに、初期ノイズ取り込み判定部３３は、参照信号Ｘに同期して、区間Ｆの先頭でセレクタ３２の入力端子を３２ａに切り替えるよう、セレクタ３２を制御する。
【００９１】
区間Ｆ以降は、上述した実施の第２の形態と同様にして、周期性ノイズ低減動作が行われる。相関演算部１２は、バッファメモリ１１から供給された音声信号と、リミッタ３０から供給された音声入力信号とから相関係数Ｃを算出し、この相関係数Ｃに基づき、相関判定部１３で、ゲイン係数を設定して乗算器１５に供給する。加算器１４は、バッファメモリ１１の出力の音声信号から、ノイズメモリ１７の出力の音声信号を減じて乗算器１５に供給する。乗算器１５は、加算器１４から供給された音声信号に、相関判定部１３から供給されたゲイン係数を乗じて加算器１６に出力する。加算器１６は、乗算器１５から供給された信号に、ノイズメモリ１７から出力された音声信号を加算して、図６Ｇに示す加算出力Ｙを加算器１８およびノイズメモリ１７に供給する。加算器１８は、音声入力信号Ｓ＋Ｎから加算出力Ｙを減算し、図６Ｈに示す音声出力信号Ｓ’を得る。
【００９２】
なお、初期ノイズ取り込み判定部３３は、リセット信号Ｒによるトリガ後に、バッファメモリ１１から供給された音声信号と、リミッタ３０から供給された音声入力信号との相関が高いことを示す相関係数Ｃが所定周期連続で検出されない場合、例えば、自身でリセットし、再度、図６に示す初期ノイズ取り込み動作を行うようにしてもよい。この時、初期ノイズ取り込み判定部３３は、セレクタ３２の入力端子３２ｂを選択するように制御して、ノイズメモリ１７に格納されている音声信号をクリアする。また、例えば、ノイズメモリ１７の初期データの値を「０」として、実施の第２の形態に示すような周期性ノイズ低減動作を行うようにすることもできる。
【００９３】
また、リミッタ３０を用いた動作については、上述した実施の第２の形態と同様に行うことができる。さらに、リミッタ３０は、この実施の第３の形態において、省略することも可能である。
【００９４】
音声入力信号Ｓ＋Ｎの信号成分のうち、主要音声信号Ｓが支配的である場合、一般に、別の周期における音声入力信号との相関は低いと考えられる。一方、周期性ノイズＮが支配的である場合は、別の周期における周期性ノイズＮ以外の信号成分がほとんど含まれていない音声入力信号との相関は高いと考えられる。したがって、相関が高いことを示す相関係数Ｃが所定周期連続して検出された場合は、周期性ノイズＮ以外の信号成分がほとんど含まれていないと考えられ、この音声入力信号をノイズメモリ１７の初期データとすることで、加算出力Ｙの周期性ノイズＮへの収束を早めることができる。
【００９５】
次に、この発明の実施の第４の形態について説明する。図７は、この発明の実施の第１、第２または第３の形態による周期性ノイズ低減回路１、１’または１”が適用された撮像装置５０の一例の構成を示す。撮像装置５０は、記録媒体として、例えば、ディスク状記録媒体が用いられ、記録時などに発生する、ディスク状記録媒体を回転させるためのスピンドルモータに起因する周期性ノイズを効率的に低減させるようにしている。
【００９６】
記録媒体としては、例えば、記録可能なタイプのＤＶＤ（Digital Versatile Disc）をディスク状記録媒体として用いることができる。これに限らず、例えば、記録可能なタイプのＣＤ（Compact Disc）をディスク状記録媒体として用いてもよい。さらに、例えば、記録媒体としてハードディスクや光磁気ディスクを用いてもよい。以下では、記録媒体は、記録可能なタイプのＤＶＤであるものとする。
【００９７】
撮像装置５０は、カメラ部５１、記録再生処理部５２および制御部５３で構成されている。カメラ部５１は、光学ブロック６０、カメラ制御部６１、信号変換器６２、撮像信号処理部６３、内蔵マイク６４および音声信号処理部６５で構成されている。光学ブロック６０は、内部に、被写体を撮像するためのレンズ群、絞り調整機構、フォーカス調整機構、ズーム機構、シャッター機構、フラッシュ機構および手ぶれ補正機構などを備える。カメラ制御部６１は、制御部５３から制御信号を受けて、光学ブロック６０に供給する制御信号を生成する。そして、生成した制御信号を光学ブロック６０に供給して、ズーム制御、シャッター制御、および、露出制御などの制御を行う。
【００９８】
信号変換器６２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により構成され、その結像面に、光学ブロック６０を通じた像が結像される。この信号変換器６２は、シャッター操作に応じて制御部５３から供給される映像取り込みタイミング信号を受けて、結像面に結像されている被写体像を撮像信号に変換し、撮像信号処理部６３に供給する。
【００９９】
撮像信号処理部６３は、制御部５３からの制御信号に基づき、撮像信号についてのガンマ補正やＡＧＣ（Auto Gain Control）などの処理を行うと共に、撮像信号をディジタル信号としての映像信号に変換する処理を行う。また、撮像信号処理部６３は、制御部５３からの制御信号に基づき、この映像信号に対して自動ホワイトバランス制御や露出補正制御などをさらに行う。
【０１００】
内蔵マイク６４は、撮像装置５０の筐体に内蔵され、収音した音声を電気信号に変換して音声信号として出力する。内蔵マイク６４は、収音の際に、収音の目的である主要音声と共に、例えば、スピンドルモータから発生する周期性ノイズも収音してしまうことになる。この内蔵マイク６４からの音声信号は音声信号処理部６５に供給される。音声信号処理部６５は、制御部５３からの制御信号に基づき、内蔵マイク６４から供給された音声信号に対して、音質補正やＡＧＣなどの処理を行うと共に、音声信号をディジタル音声信号に変換する。
【０１０１】
また、音声信号処理部６５は、上述した実施の第１、第２または第３の形態で説明した周期性ノイズ低減回路１、１’または１”を有し、供給されたディジタル音声信号に対して周期性ノイズ低減処理が施される。
【０１０２】
図８は、音声信号処理部６５の一例の構成を示す。音声信号処理部６５は、例えば、アナログ処理部９４、Ａ／Ｄ変換部９５および周期性ノイズ低減部９６を有する。内蔵マイク６４から供給された音声信号は、アナログ処理部９４で、必要に応じて音質補正やＡＧＣなどの処理を行い、Ａ／Ｄ変換部９５で、ディジタル音声信号に変換される。このディジタル音声信号は、すなわち、上述した実施の第１の実施の形態で説明した、主要音声信号Ｓに対してスピンドルモータから発生する周期性ノイズＮが混入されたディジタル音声入力信号Ｓ＋Ｎである。この音声入力信号Ｓ＋Ｎは、周期性ノイズ低減部９６に供給される。
【０１０３】
周期性ノイズ低減部９６は、後述するディスクドライブ２００のスピンドルモータを制御するスピンドルモータドライバから供給される参照信号Ｘを用いて、Ａ／Ｄ変換部９５から供給された音声入力信号Ｓ＋Ｎに対して、上述した実施の第１、第２または第３の形態で説明した方法で周期性ノイズ低減処理を施し、音声入力信号Ｓ＋Ｎから周期性ノイズを除去した音声出力信号Ｓ’を得る。得られた音声信号Ｓ’は、記録再生処理部５２に供給される。
【０１０４】
説明は図７に戻り、記録再生処理部５２は、符号化／復号部７０、バッファメモリ７１および出力処理部７２で構成される。符号化／復号部７０は、カメラ部５１からの映像信号および音声信号や追加記録情報を、例えばＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）からなるバッファメモリ７１を用いてそれぞれ圧縮符号化し、多重化する。また、符号化／復号部７０は、バッファメモリ７１を用いて、圧縮符号化され、多重化されたデータから映像信号および音声信号や追加記録情報を分離し、それぞれ復号する。
【０１０５】
出力処理部７２は、制御部５３からの制御により、符号化／復号部７０からの圧縮データを制御部５３や出力端子７３〜７５に供給する。
【０１０６】
制御部５３は、システムコントローラ８０、ＲＯＭ（Read Only Memory）８１、ＲＡＭ（Random Access Memory）８２、操作入力部９０を接続するための操作入力インターフェース８３、表示部９１を接続するための表示制御部８４、メモリカード９２を装填するためのメモリカードインターフェース８５、手ぶれ補正のために角速度を検出する角速度検出器８６および撮影時刻を記録するための時計回路８７がシステムバス８８を介して接続されることにより構成される。
【０１０７】
システムコントローラ８０は、制御部５３全体の処理を司るものであり、作業領域としてＲＡＭ８２を使用する。ＲＯＭ８１には、カメラ部５１を制御するためのプログラムや、映像信号や音声信号の記録制御および再生制御などを実行するためのプログラムが書き込まれている。
【０１０８】
操作入力インターフェース８３に接続される操作入力部９０には、撮影モードと再生モードなどの他のモードとを切り替えるモード切り替えキー、ズーム調整キー、露出調整のためのキー、シャッターキー、動画撮影用キー、表示部９１における表示調整キーなどの複数のキーが設けられている。操作入力インターフェース８３は、操作入力部９０からの操作信号をシステムコントローラ８０に伝える。システムコントローラ８０は、操作入力部９０においていずれのキーが操作されたかを判別し、その判別結果に応じた制御処理を行う。
【０１０９】
表示制御部８４に接続される表示部９１は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などにより構成され、システムコントローラ８０の制御の下に、カメラ部５１からの映像信号や、ディスクドライブ２００から読み出された映像信号を表示する。
【０１１０】
メモリカードインターフェース８５は、符号化／復号部７０からの圧縮データをメモリカード９２に書き込む。また、メモリカードインターフェース８５は、メモリカード９２から圧縮データを読み出して符号化／復号部７０に供給する。時計回路８７は、年、月、日、時間、分、秒などを表す時間情報を生成する。
【０１１１】
角速度検出器８６は、撮像装置５０に対して外部から加わる角速度を検出するジャイロスコープである。この角速度検出器８６からの角速度情報［ω＝（θ／秒）］は、所定間隔毎にシステムコントローラ８０に報告される。そして、記録開始からの積分値［θ］が所定の値（例えば５°）を超えると、手ぶれ補正の限界を超えたものとして、追加記録情報のＳＴＢ＿ＬＩＭにフラグがセットされる。なお、このωは、画面の中心から右にずれた場合を＋ω、左にずれた場合を−ωとしており、正負両方向のそれぞれに限界値を有している。
【０１１２】
図９は、ディスクドライブ２００の一例の構成を示す。ディスクドライブ２００は、記録可能光ディスク２１４を回転駆動するスピンドルモータ２０１と、スピンドルモータ２０１を駆動するための駆動信号を生成しスピンドルモータ２０１に供給するスピンドルモータドライバ２０７と、記録可能光ディスク２１４に対してレーザビームを照射すると共に、記録可能光ディスク２１４で反射されたレーザ光を受光する光学ピックアップ２１３と、光学ピックアップ２１３を記録可能光ディスク２１４の半径方向に移動させるスレッドモータ２０２と、光学ピックアップ２１３内の図示されない２軸機構を駆動制御する２軸制御部２０５とを有する。
【０１１３】
ディスクドライブ２００は、また、光学ピックアップ２１３の出力信号を処理するＲＦ部２０３と、ＲＦ部２０３の出力に基づき各種の制御信号を生成する信号処理部２０４と、図示されないＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従いこのディスクドライブ２００の全体を制御するマイコン（マイクロコンピュータ）２０８と、書き換えが可能で、電源ＯＦＦ後も書き込まれたデータを保持する不揮発性メモリ（フラッシュメモリ）２０９と、外部すなわち上述した記録再生処理部５２との通信を制御するインターフェース（Ｉ／Ｆ）部２１２とを有する。
【０１１４】
スピンドルモータ２０１は、記録可能光ディスク２１４を装着するためのディスクテーブルが駆動軸に対して一体的に取り付けられ、スピンドルモータドライバ２０７から供給される駆動信号に基づき、駆動軸を例えば、線速度一定（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）または、角速度一定（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity）で回転駆動させることにより、ディスクテーブル上に装着された記録可能光ディスク２１４を回転させる。また、スピンドルモータドライバ２０７は、駆動軸の回転に応じたパルスを出力する。このパルスは、周期性ノイズの周期と同期する参照信号Ｘとして音声信号処理部６５に供給される。
【０１１５】
光学ピックアップ２１３は、図示は省略するが、レーザ光源としてレーザダイオードと、レーザダイオードを駆動するレーザダイオードドライバと、レーザダイオードから出射されたレーザ光をレーザビームとして記録可能光ディスク２１４の記録層に対して集光させる光学系と、記録可能光ディスク２１４から反射されたレーザ光を検出するフォトディテクタとを有する。光学系は、２軸制御部２０５から供給される駆動信号に基づき、ディスク面方向とディスク半径方向とに２軸駆動され、フォーカスおよびトラッキングが制御される。
【０１１６】
光学系は、例えば、１本のレーザビームをグレーティングなどを用いて１本の０次光と２本の１次光とに３分割して記録可能光ディスク２１４に対して照射する。フォトディテクタは、例えばそれぞれ受光面を２分割された２つの２分割ディテクタと、受光面を４分割された４分割ディテクタとからなり、２本の１次光それぞれの反射光を２分割ディテクタでそれぞれ受光すると共に、１本の０次光の反射光を４分割ディテクタで受光し、受光面に応じた検出信号をそれぞれ出力する。
【０１１７】
光学ピックアップ２１３から出力されるフォトディテクタの各分割受光面からの検出信号は、ＲＦ部２０３に供給される。ＲＦ部２０３は、供給された各検出信号に対してそれぞれ増幅処理などを施すと共に、各信号間で所定の演算を行い、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を生成すると共に、記録可能光ディスク２１４からの反射レーザ光に応じた再生ＲＦ信号が生成される。フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号は、信号処理部２０４に供給される。また、再生ＲＦ信号は、所定に復調処理され再生信号とされて信号処理部２０４に供給される。
【０１１８】
さらに、ＲＦ部２０３は、光学ピックアップ２１３から供給された信号に基づき、光学ピックアップ２１３から記録可能光ディスク２１４に対して照射するレーザ光の光量を制御するための光量制御信号を生成し、光学ピックアップ２１３のレーザダイオードドライバに供給する。ＲＦ部２０３は、再生時には、光学ピックアップ２１３から記録可能光ディスク２１４に対して照射されるレーザ光の光量を一定になるように制御する光量制御信号を生成し、記録時には、信号処理部２０４から出力される記録信号に応じて光量制御信号のレベルを制御する。
【０１１９】
再生時、信号処理部２０４は、マイコン２０８の制御に基づき、供給される再生信号をＡ／Ｄ変換して一旦記憶部２０６に溜め込む。そして、記憶部２０６を用いて再生データの記録符号の復号化処理やエラー訂正符号の復号化処理を行う。復号化処理された再生データが記憶部２０６から所定のタイミングで読み出され、Ｉ／Ｆ２１２を介して記録再生処理部５２に供給される。
【０１２０】
また、記録時、信号処理部２０４は、Ｉ／Ｆ２１２を介して供給された記録データを一旦記憶部２０６に記憶し、記憶部２０６を用いて記録データに対してエラー訂正符号化処理および記録符号化処理を施す。そして、これらの処理が施された記録データに基づき記録パルスを生成し、光学ピックアップ２１３に供給する。
【０１２１】
さらに、信号処理部２０４は、記録可能光ディスク２１４記録するデータの管理情報を生成し、例えばフラッシュメモリ２０９に一時的に記憶する。そして、例えばマイコン２０８の命令に従い、フラッシュメモリ２０９に記憶された管理情報を参照し、例えばランダム再生やシャッフル再生といった各種再生方法を実行するように、ディスクドライブ２００の各部を制御する。
【０１２２】
信号処理部２０４に供給されたフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号は、Ａ／Ｄ変換されて所定に信号処理されて２軸制御部２０５に供給される。２軸制御部２０５は、供給された信号に基づき光学ピックアップ２１３の２軸機構の動作を制御する。また、２軸制御部２０５は、マイコン２０８からの命令に従い、光学ピックアップ２１３を、記録可能光ディスク２１４上の指示されたトラック位置に移動させるための駆動信号を生成し、スレッドモータ２０２に供給する。
【０１２３】
次に、この発明の実施の第５の形態について、図１０を参照して説明する。この発明の実施の第５の形態は、例えば、記録媒体から映像や音声を再生する際に、再生された音声信号に含まれた、記録時に音声信号に混入された周期性ノイズを低減させるものである。なお、以下では、上述した図７と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２４】
記録時に主要音声信号に対して混入した周期性ノイズが低減されていない状態で記録された記録媒体を、図９に示すディスクドライブと同様のディスクドライブを有する機器で再生する場合について考える。主要音声信号に混入される周期性ノイズは、光ディスクを回転駆動させるスピンドルモータが回転することによって発生する周期性ノイズである。このスピンドルモータの回転周期は、例えばＤＶＤビデオの場合、規格に基づき予め決まるため、記録時と異なる機器で再生する場合であっても、スピンドルモータの回転周期は、記録時の機器と同じになると考えられる。
【０１２５】
すなわち、記録の際に用いられる機器と再生の際に用いられる機器とが異なる場合であっても、混入される周期性ノイズの周期は、共通であると考えられるので、記録時に用いられる機器と再生時に用いられる機器とが異なる場合であっても、再生時に用いられる機器のスピンドルモータドライバから供給される参照信号Ｘに基づき周期性ノイズを低減することができる。
【０１２６】
ここで、例えば光ディスクなどのディスク状記録媒体に記録された音声信号の再生動作について、概略的に説明する。再生時、ディスクドライブ２００の駆動軸に取り付けられたディスクテーブルに光ディスク２１４が装着され、スピンドルモータ２０１により光ディスク２１４が回転する。その際に、スピンドルモータ２０１の回転を制御するスピンドルモータドライバ２０７から参照信号Ｘが出力される。
【０１２７】
ディスクドライブ２００の光学ピックアップ２１３から光ディスクに対して照射された光の反射光に基づき出力される検出信号がＲＦ部２０３で所定の処理が施され、再生信号として信号処理部２０４に供給される。再生信号は、信号処理部２０４で所定の処理が施され、Ｉ／Ｆ２１２を介して記録再生処理部５２に供給される。
【０１２８】
記録再生処理部５２に供給された、圧縮符号化され多重化された再生データは、符号化／復号部７０に供給され、符号化／復号部７０は、バッファメモリ７１を用いて、再生データから映像信号および音声信号や追加記録情報を分離し、それぞれ復号する。復号された音声信号は、音声信号処理部６５に供給され、上述のノイズ低減回路１、１’または１”により、ディスクドライブ２００から供給された参照信号Ｘを用いて、上述した実施の第１、第２または第３の形態で説明した周期性ノイズ低減処理が施され、再生データに混入された周期性ノイズが低減されて出力される。この周期性ノイズが低減された音声信号は、システムバス８８を介して接続された音声出力部８９に供給され、音声としてスピーカ９３から出力される。
【０１２９】
上述では、光ディスクなどのディスク状記録媒体を回転させるためのスピンドルモータによる周期性ノイズの低減方法について説明したが、これは、この例に限られない。例えば、磁気テープを記録媒体とした場合に、回転ドラムが回転することにより発生する周期性ノイズを低減する場合にも適用可能である。例えば、回転ドラムの回転に同期して出力されるＰＧ（Pulse Generator）信号やＦＧ（Frequency Generator）信号に基づき参照信号Ｘを発生させることができる。すなわち、一定の周期で記録媒体を回転させる回転機構を有し、回転機構の回転を制御する信号の周期の情報を取得することができる場合であれば、この発明による周期性ノイズ低減回路が適用可能である。
【０１３０】
また、この発明の実施の第１、第２および第３の実施の形態による周期性ノイズ低減回路は、音声のみを記録する装置に対しても適用できる。具体的には、図１０に示す回路から、光学ブロック６０、カメラ制御部６１、信号変換器６２および撮像信号処理部６３を除いた装置に対しても適用可能である。もちろん、音声を再生するのみを行う装置に対しても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】この発明の実施の第１の形態による周期性ノイズ低減回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の第１の形態による周期性ノイズ低減回路における各部の信号波形の一例を示す略線図である。
【図３】この発明の実施の第２の形態による周期性ノイズ低減回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の第２の形態による周期性ノイズ低減回路における各部の信号波形の一例を示す略線図である。
【図５】この発明の実施の第３の形態による周期性ノイズ低減回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の第３の形態による周期性ノイズ低減回路における各部の信号波形の一例を示す略線図である。
【図７】この発明の実施の第４の形態による撮像装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図８】音声信号処理部の一例の構成を示すブロック図である。
【図９】ディスクドライブの一例の構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施の第５の形態による撮像装置の一例の構成を示すブロック図である。
【図１１】適応フィルタを用いた周期性ノイズ低減回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図１２】適応フィルタの一例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１０  入力端子
１１  バッファメモリ
１２  相関演算部
１３  相関判定部
１４  加算器
１５  乗算器
１６  加算器
１７  ノイズメモリ
１８  加算器
１９  入力端子
２０  アドレス生成部
２１  出力端子
３０  リミッタ
３１、３２  セレクタ
３３  初期ノイズ取り込み判定部
５０  撮像装置
６５  音声信号処理部
【図１】
2006317671.tif 000005
【図２】
2006317671.tif 000006
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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