(57)【要約】【課題】  ビート変動が発生しても、最近のビートノイズ成分を適切に低減する。【解決手段】  特定ユニット１４１が、入力した信号に対する複数回の周波数解析の結果を時間平均化処理して得られた時間平均スペクトルに基づき、時間平均スペクトルにおけるピークを抽出し、当該ピークとなっているサブバンドの中心周波数を、平均ノイズ周波数に特定する。引き続き、決定ユニット１４２Ｂが、平均ノイズ周波数と、当該複数回の周波数解析の結果のそれぞれにおいて、平均ノイズ周波数の近傍で最大エネルギーとなっているサブバンドの中心周波数である瞬間ノイズ周波数との差の平均値である偏差平均を算出する。そして、決定ユニット１４２Ｂが、偏差平均に基づき、ノイズ低減処理領域の周波数幅に決定する。【選択図】  図６
2018074428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力した信号に対する複数回の周波数解析の結果を時間平均化処理して得られた時間平均スペクトルに基づき、平均ノイズ周波数を特定する特定部と；
前記平均ノイズ周波数の周辺において前記複数回の周波数解析の結果のそれぞれでエネルギー値が最大となる瞬間周波数と前記平均ノイズ周波数との組み合わせ、及び、前記平均ノイズ周波数の一方に基づき、前記平均ノイズ周波数を中心周波数とするノイズ低減処理領域の周波数幅を決定する決定部と；
を備えるノイズ低減装置。
【請求項２】
前記決定部は、前記平均ノイズ周波数が高いほど、広い周波数幅を前記ノイズ低減処理領域の周波数幅に決定する、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】
前記決定部は、前記平均ノイズ周波数と、前記複数回の周波数解析の結果のそれぞれに対応する瞬間ノイズ周波数との差の平均値に基づき、前記ノイズ低減処理領域の周波数幅を決定する、
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４】
前記時間平均化処理は、第１周波数幅ごとの時間平均処理であり、
前記決定部は、
前記第１周波数幅よりも広い第２周波数幅ごとに、前記時間平均スペクトルを周波数軸に沿った周波数平均化を行って得られる基準カーブにオフセット値を加えたノイズ幅検出用カーブを算出し、
前記ノイズ幅検出用カーブを超えている時間平均スペクトル値を有する帯域幅に基づき、前記ノイズ低減処理領域の周波数幅を決定する、
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５】
特定部と；決定部と；を備え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、
前記特定部が、入力した信号に対する複数回の周波数解析の結果を時間平均化処理して得られた時間平均スペクトルに基づき、平均ノイズ周波数を特定する特定工程と；
前記決定部が、前記平均ノイズ周波数の周辺において前記複数回の周波数解析の結果のそれぞれでエネルギー値が最大となる瞬間周波数と前記平均ノイズ周波数との組み合わせ、及び、前記平均ノイズ周波数の一方に基づき、前記平均ノイズ周波数を中心周波数とするノイズ低減処理領域の周波数幅を決定する決定工程と；
を備えるノイズ低減方法。
【請求項６】
ノイズ低減装置が有するコンピュータに、請求項５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７】
ノイズ低減装置が有するコンピュータにより読み取り可能に、請求項６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、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、音声放送波を受信して処理し、放送音声を出力する放送受信装置が広く普及している。こうした放送受信装置による出力音声に含まれることがあるノイズ音の一つとして、いわゆるビートノイズ音がある。
【０００３】
かかるビートノイズ音の原因となるビートノイズ成分が音声信号の帯域内にあると、音声成分とビートノイズ成分との識別が難しい。固定的に配置された周囲の電子装置等に由来するビートノイズ成分であれば、ビートノイズ成分の周波数を予め調べておき、その周波数成分だけを低減させることによりビートノイズ音を低減させることができる。しかしながら、この方法では、様々な未調査の周波数を有するビートノイズ成分が周囲環境から混入してくる場合には、当該未調査の周波数のビートノイズ音を低減させることができなかった。
【０００４】
そこで、音声信号である検波信号のパワースペクトルを時間平均して得られる時間平均スペクトルに基づいて、検波信号に含まれるビートノイズ成分を検出し、検出されたビートノイズ成分を低減させる技術が提案されている（特許文献１参照：以下、「従来例」と呼ぶ）。この従来例の技術においては、検波信号の時間平均スペクトルでは、ビートノイズ成分が強調されることを利用している。そして、時間平均スペクトルにおいて所定閾値以上のエネルギー量となる周波数領域を、ノイズ周波数領域に決定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１５６５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来例の技術では、時間平均スペクトルにおいてビートノイズ成分が十分に強調されることを前提としている。かかるビートノイズ成分の十分な強調のためには、時間平均の対象となる期間長を長くすることが好ましい。
【０００７】
ところで、実際には、ゆっくりとではあるが、ビートノイズ成分の周波数であるビート周波数の変動（以下、「ビート変動」ともいう）が発生することがある。かかるビート変動が発生していると、平均化の期間長を長くした場合には、従来例の技術によるノイズ低減では、当該ビート変動に追従できない事態が発生し得る。一方、ビート変動に追従するために時間平均の期間長を短くすると、ビートノイズ成分の強調が十分にできなくなってしまい、ひいてはビートノイズ成分を適切に低減させることができない可能性がある。
【０００８】
このため、ビート変動が発生しても、最近のビートノイズ成分を適切に低減させる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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、入力した信号に対する複数回の周波数解析の結果を時間平均化処理して得られた時間平均スペクトルに基づき、平均ノイズ周波数を特定する特定部と；前記平均ノイズ周波数の周辺において前記複数回の周波数解析の結果のそれぞれでエネルギー値が最大となる瞬間周波数と前記平均ノイズ周波数との組み合わせ、及び、前記平均ノイズ周波数の一方に基づき、前記平均ノイズ周波数を中心周波数とするノイズ低減処理領域の周波数幅を決定する決定部と；を備えるノイズ低減装置である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、特定部と；決定部と；を備え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、前記特定部が、入力した信号に対する複数回の周波数解析の結果を時間平均化処理して得られた時間平均スペクトルに基づき、平均ノイズ周波数を特定する特定工程と；前記決定部が、前記平均ノイズ周波数の周辺において前記複数回の周波数解析の結果のそれぞれでエネルギー値が最大となる瞬間周波数と前記平均ノイズ周波数との組み合わせ、及び、前記平均ノイズ周波数の一方に基づき、前記平均ノイズ周波数を中心周波数とするノイズ低減処理領域の周波数幅を決定する決定工程と；を備えるノイズ低減方法である。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、ノイズ低減装置が有するコンピュータに、請求項５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。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、ノイズ低減装置が有するコンピュータにより読み取り可能に、請求項６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】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るノイズ低減装置を備える放送受信装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】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３】図２のノイズ領域検出ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】図２の２つのＦＦＴユニット１５２，１５３によるフーリエ変換結果におけるサブバンドを説明するための図である。
【図５】図３の特定ユニットによる処理を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るノイズ領域検出ユニットの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るノイズ領域検出ユニットの構成を示すブロック図である。
【図８】図７の決定ユニットによる処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
［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。なお、第１実施形態に係るノイズ低減装置として、放送受信装置が備えるノイズ低減装置を例示して説明する。
【００１６】
＜構成＞
図１には、本発明の第１実施形態に係るノイズ低減装置１５０Ａを備える放送受信装置１００Ａの概略的な構成がブロック図にて示されている。
【００１７】
図１に示されるように、放送受信装置１００Ａは、ノイズ低減装置１５０Ａに加えて、アンテナ１１０と、ＲＦ処理ユニット１２０と、検波ユニット１３０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１６０と、スピーカユニット１７０と、入力ユニット１８０と、制御ユニット１９０とを備えている。
【００１８】
上記のアンテナ１１０は、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、ＲＦ処理ユニット１２０へ送られる。
【００１９】
上記のＲＦ処理ユニット１２０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を生成する。そして、ＲＦ処理ユニット１２０は、生成された中間周波信号ＩＦＤを、検波ユニット１３０へ送る。このＲＦ処理ユニット１２０は、入力フィルタと、高周波増幅器（ＲＦ−ＡＭＰ：Radio Frequency-Amplifier）と、バンドパスフィルタ（以下、「ＲＦフィルタ」とも呼ぶ）とを備えている。また、ＲＦ処理ユニット１２０は、ミキサ（混合器）と、中間周波フィルタ（以下、「ＩＦフィルタ」とも呼ぶ）と、ＡＤ（Analogue to Digital）変換器と、局部発振回路（ＯＳＣ）とを備えている。
【００２０】
ここで、入力フィルタは、アンテナ１１０から送られた信号ＲＦＳの低周波成分を遮断するハイパスフィルタである。高周波増幅器は、入力フィルタを通過した信号を増幅する。ＲＦフィルタは、高周波増幅器から出力された信号のうち、高周波帯の信号を選択的に通過させる。ミキサは、ＲＦフィルタを通過した信号と、局部発振回路から供給された局部発振信号とを混合する。
【００２１】
ＩＦフィルタは、ミキサから出力された信号のうち、予め定められた中間周波数範囲の信号を選択して通過させる。ＡＤ変換器は、ＩＦフィルタを通過した信号をデジタル信号に変換する。この変換結果は、中間周波信号ＩＦＤとして、検波ユニット１３０及びノイズ低減装置１５０Ａへ送られる。
【００２２】
なお、局部発振回路は、電圧制御等により発振周波数の制御が可能な発振器等を備えて構成される。この局部発振回路は、制御ユニット１９０から送られた選局指令ＣＳＬに従って、選局すべき希望局に対応する周波数の局部発振信号を生成し、ミキサへ供給する。
【００２３】
上記の検波ユニット１３０は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤを受ける。そして、検波ユニット１３０は、中間周波信号ＩＦＤに対して検波処理を施し、検波結果を検波信号ＤＴＤとして、ノイズ低減装置１５０Ａへ送る。ここで、検波信号ＤＴＤは、音声帯域の信号（音声信号）となっている。
【００２４】
上記のノイズ低減装置１５０Ａは、検波ユニット１３０から送られた検波信号ＤＴＤ、及び、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤを受ける。そして、ノイズ低減装置１５０Ａは、検波信号ＤＴＤに対して、ノイズ低減処理を施して、信号ＡＯＤを生成する。こうして生成された信号ＡＯＤは、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。
【００２５】
なお、ノイズ低減装置１５０Ａの構成については、後述する。
【００２６】
上記のアナログ処理ユニット１６０は、ノイズ低減装置１５０Ａから送られた信号ＡＯＤを受ける。そして、アナログ処理ユニット１６０は、制御ユニット１９０による制御のもとで、出力音声信号ＡＯＳを生成し、生成された出力音声信号ＡＯＳをスピーカユニット１７０へ送る。
【００２７】
かかる機能を有するアナログ処理ユニット１６０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１５０Ａから送られた信号ＡＯＤを受ける。そして、ＤＡ変換部は、信号ＡＯＤをアナログ信号に変換する。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。
【００２８】
音量調整部は、ＤＡ変換部から送られた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からの音量調整指令ＶＬＣに従って、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、第１実施形態では、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。
【００２９】
パワー増幅部は、音量調整部から送られた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する。なお、パワー増幅部は、パワー増幅器を備えている。パワー増幅部による増幅結果である出力音声信号ＡＯＳは、スピーカユニット１７０へ送られる。
【００３０】
上記のスピーカユニット１７０は、スピーカを備えている。このスピーカユニット１７０は、アナログ処理ユニット１６０から送られた出力音声信号ＡＯＳ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、ＲＦ処理ユニット１２０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１６０へ送る。
【００３３】
《ノイズ低減装置１５０Ａの構成》
次に、上記のノイズ低減装置１５０Ａの構成について説明する。
【００３４】
ノイズ低減装置１５０Ａは、図２に示されるように、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１と、フーリエ変換ユニット（ＦＦＴユニット）１５２と、ノイズ領域検出ユニット１４０Ａとを備えている。また、ノイズ低減装置１５０Ａは、ＦＦＴユニット１５３と、低減ユニット１５４と、逆フーリエ変換ユニット（ＩＦＦＴユニット）１５５とを備えている。
【００３５】
上記の（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた中間周波信号ＩＦＤを受ける。そして、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、中間周波信号ＩＦＤのＵＳＢ（Upper Side Band）成分のスペクトルと、ＬＳＢ（Lower Side Band）成分のスペクトルを中間周波信号ＩＦＤの中心周波数で折り返したスペクトルとの差分を算出することにより、差分信号（Ｕ−Ｌ）を算出する。なお、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、中間周波信号ＩＦＤの中心周波数が０［Ｈｚ］となっている音声帯域の信号として差分信号（Ｕ−Ｌ）を算出する。
【００３６】
かかる機能を有する（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１では、検波前信号である中間周波信号ＩＦＤに対して、中間周波信号ＩＦＤにおける搬送波成分を９０°だけ位相をずらした信号を乗算する。引き続き、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、当該乗算の結果に、音声帯域成分を通過させるローパスフィルタリング処理を施す。かかるローパスフィルタリング処理の結果が、差分信号（Ｕ−Ｌ）としてＦＦＴユニット１５２へ送られる。
【００３７】
なお、差分信号（Ｕ−Ｌ）は、中間周波信号ＩＦＤにおける中心周波数を鏡映対称中心とした場合における非対称成分となっているノイズ成分から構成される信号となっている。そして、中間周波信号ＩＦＤにビートノイズ成分が非対称成分として混入している場合には、差分信号（Ｕ−Ｌ）は、当該ビートノイズ成分を含んだ信号となる。
【００３８】
上記のＦＦＴユニット１５２は、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１から送られた差分信号（Ｕ−Ｌ）を受ける。そして、ＦＦＴユニット１５２は、差分信号（Ｕ−Ｌ）にフーリエ変換を施す。かかるフーリエ変換の結果（スペクトル）は、フーリエ変換結果ＳＰＳ（Ｔ）（Ｔ：変換時刻）として、ノイズ領域検出ユニット１４０Ａへ送られる。
【００３９】
上記のノイズ領域検出ユニット１４０Ａは、ＦＦＴユニット１５２から送られたフーリエ変換結果ＳＰＳ（Ｔ）を受ける。そして、ノイズ領域検出ユニット１４０Ａは、差分信号（Ｕ−Ｌ）において、低減すべきビートノイズ成分が含まれるノイズ領域を検出する。かかるノイズ領域の検出結果は、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩとして、低減ユニット１５４へ送られる。
【００４０】
なお、ノイズ領域検出ユニット１４０Ａの構成については、後述する。
【００４１】
上記のＦＦＴユニット１５３は、検波ユニット１３０から送られた検波信号ＤＴＤを受ける。そして、ＦＦＴユニット１５３は、検波信号ＤＴＤにフーリエ変換を施す。かかるフーリエ変換の結果（スペクトル）は、フーリエ変換結果ＳＰＤ（Ｔ）として、低減ユニット１５４へ送られる。
【００４２】
上記の低減ユニット１５４は、ＦＦＴユニット１５３から送られたフーリエ変換結果ＳＰＤ（Ｔ）、及び、ノイズ領域検出ユニット１４０Ａから送られたノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを受ける。そして、低減ユニット１５４は、フーリエ変換結果ＳＰＤ（Ｔ）におけるノイズ低減処理領域情報ＮＲＩにより示されたノイズ低減処理領域ＳＲＧkの成分を低減させる。
【００４３】
この結果、検波信号ＤＴＤにおけるビートノイズ成分が低減されることになる。低減ユニット１５４によるビートノイズ成分の低減結果は、信号ＮＲＤとして、ＩＦＦＴユニット１５５へ送られる。
【００４４】
なお、第１実施形態では、低減ユニット１５４は、いわゆるスペクトルサブトラクション法を用いて、フーリエ変換結果ＳＰＤ（Ｔ）におけるノイズ低減処理領域ＳＲＧkの成分を低減するようになっている。
【００４５】
上記のＩＦＦＴユニット１５５は、低減ユニット１５４から送られた信号ＮＲＤを受ける。そして、ＩＦＦＴユニット１５５は、信号ＮＲＤに対して逆フーリエ変換を施して、信号ＡＯＤを生成する。この信号ＡＯＤは、検波信号ＤＴＤからビートノイズ成分が低減された信号となっている。こうして生成された信号ＡＯＤは、アナログ処理ユニット１６０へ送られる。
【００４６】
《ノイズ領域検出ユニット１４０Ａの構成》
次いで、上記のノイズ領域検出ユニット１４０Ａの構成について説明する。
【００４７】
ノイズ領域検出ユニット１４０Ａは、図３に示されるように、特定ユニット１４１と、決定ユニット１４２Ａとを備えている。
【００４８】
ここで、フーリエ変換結果ＳＰＳ（Ｔ），ＳＰＤ（Ｔ）におけるサブバンドＳＢj（ｊ＝１〜Ｎ）について、図４を参照して説明する。この図４に示されるように、ＦＦＴユニット１５２，１５３によるフーリエ変換の対象となる音声帯域ＡＢＤは、ＦＦＴユニット１５２，１５３の周波数分解能ＦRの幅のサブバンドＳＢ1〜ＳＢNから構成されている。そして、フーリエ変換結果ＳＰＳ（Ｔ），ＳＰＤ（Ｔ）は、サブバンドＳＢjごとのエネルギー値として構成されるようになっている。
【００４９】
なお、以下の説明においては、フーリエ変換結果ＳＰＳ（Ｔ），ＳＰＤ（Ｔ）を「スペクトルＳＰＳ（Ｔ），ＳＰＤ（Ｔ）」とも呼ぶものとする。
【００５０】
図３に戻り、上記の特定ユニット１４１は、ＦＦＴユニット１５２から順次送られたスペクトルＳＰＳ（Ｔ）を受ける。引き続き、特定ユニット１４１は、時間的に連続する最近のＮ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ）が新たに揃うたびに、平均ノイズ周波数ＦAV,k（ｋ＝１，…）の特定処理を行う。かかる特定処理の結果は、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩとして、決定ユニット１４２Ａへ送られる。ここで、特定される平均ノイズ周波数ＦAV,kの数は、１個の場合もあるし、複数個の場合もある。
【００５１】
なお、値Ｎ1は、ビート変動があっても迅速にノイズ低減処理領域を決定するとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。
【００５２】
ここで、平均ノイズ周波数が特定されなかった場合、特定ユニット１４１は、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに、「平均ノイズ周波数が特定されなかった旨」を含ませるようになっている。一方、平均ノイズ周波数が特定された場合、特定ユニット１４１は、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに、「平均ノイズ周波数が特定された旨」、及び、特定された平均ノイズ周波数を含ませるようになっている。
【００５３】
なお、特定ユニット１４１による平均ノイズ周波数の特定処理の詳細については、後述する。
【００５４】
上記の決定ユニット１４２Ａは、平均ノイズ周波数に関連付けて、ノイズ低減処理領域の周波数幅（以下、「低減幅」ともいう）が登録されたテーブル情報を内部に保持している。ここで、テーブル情報に登録されているノイズ低減処理領域の周波数幅は、平均ノイズ周波数が高いほど広くなっている。これは、人間の聴覚は周波数を対数的に認識する為、周波数の分解能は低域で高く、高域で低くなるからである。
【００５５】
この結果、発生したビートを低減する際には、低い周波数は低減幅を広くすると聴感上違和感が発生するが、同じ低減幅の場合、高い周波数では違和感が小さくなる。このため、第１実施形態では、平均ノイズ周波数の値ごとに、低減した時に違和感が許容できる周波数幅を実験等により予め求めておき、当該求められた周波数幅を、低減幅として、平均ノイズ周波数に関連付けて、テーブル情報としている。
【００５６】
決定ユニット１４２Ａは、特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを受ける。そして、決定ユニット１４２Ａは、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに基づき、ノイズ低減処理領域の決定処理を行う。かかる決定処理の結果は、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩとして、低減ユニット１５４へ送られる。
【００５７】
ここで、特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに、「平均ノイズ周波数が特定されなかった旨」が含まれていた場合、決定ユニット１４２Ａは、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに「ノイズ低減の必要無の旨」を含ませるようになっている。一方、特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに、「平均ノイズ周波数が特定された旨」及び特定された平均ノイズ周波数が含まれていた場合、決定ユニット１４２Ａは、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに、「ノイズ低減の必要有の旨」及びノイズ低減処理領域を含ませるようになっている。
【００５８】
なお、決定ユニット１４２Ａによるノイズ低減処理領域の決定処理の詳細については、後述する。
【００５９】
＜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、ノイズ領域検出ユニット１４０Ａにおいて実行される平均ノイズ周波数の特定処理及びノイズ低減処理領域の決定処理に主に着目して説明する。
【００６０】
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、ＲＦ処理ユニット１２０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１６０へ送られているものとする（図１参照）。
【００６１】
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ＲＦ処理ユニット１２０へ送られる。そして、ＲＦ処理ユニット１２０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。ＲＦ処理ユニット１２０は、このＡＤ変換の結果を、中間周波信号ＩＦＤとして、検波ユニット１３０及びノイズ低減装置１５０Ａへ送る（図１参照）。
【００６２】
中間周波信号ＩＦＤを受けると、検波ユニット１３０が、中間周波信号ＩＦＤに対して検波処理を施す。そして、検波ユニット１３０は、検波結果を、検波信号ＤＴＤとして、ノイズ低減装置１５０Ａへ送る（図１参照）。
【００６３】
《ノイズ低減装置１５０Ａにおける処理》
ノイズ低減装置１５０Ａでは、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１が、中間周波信号ＩＦＤを受ける。引き続き、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、差分信号（Ｕ−Ｌ）を算出する。そして、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、算出された差分信号（Ｕ−Ｌ）をＦＦＴユニット１５２へ送る（図２参照）。
【００６４】
かかる差分信号（Ｕ−Ｌ）の算出に際して、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、上述したように、中間周波信号ＩＦＤに対して、中間周波信号ＩＦＤにおける搬送波成分を９０°だけ位相をずらした信号を乗算する。引き続き、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、当該乗算の結果に、音声帯域成分を通過させるローパスフィルタリング処理を施して、差分信号（Ｕ−Ｌ）を算出する。
【００６５】
差分信号（Ｕ−Ｌ）を受けると、ＦＦＴユニット１５２が、差分信号（Ｕ−Ｌ）にフーリエ変換を施す。そして、ＦＦＴユニット１５２は、フーリエ変換の結果であるスペクトルＳＰＳ（Ｔ）をノイズ領域検出ユニット１４０Ａへ送る（図２参照）。
【００６６】
《特定ユニット１４１における処理》
ノイズ領域検出ユニット１４０Ａでは、特定ユニット１４１がスペクトルＳＰＳ（Ｔ）を受ける（図３参照）。スペクトルＳＰＳ（Ｔ）を受けると、特定ユニット１４１は、時間的に連続するＮ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ）の新たな組が揃うたびに、当該Ｎ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ）の時間平均スペクトルＴＡＳを算出する。ここで、時間平均スペクトルＴＡＳの算出に際しては、第ｎ（ｎ＝１，２，…）番目から第（ｎ＋Ｎ1）番目のＮ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ）の最初の時間平均スペクトルを算出した後、次の時間平均スペクトルＴＡＳを、第（ｎ＋１）番目から第（ｎ＋Ｎ1＋１）番目のＮ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ）の時間平均を順次算出するという、いわゆる移動平均を算出する平均化処理を行うようになっている。
【００６７】
なお、第１実施形態では、図５に示されるように、値Ｎ1を「５」として、時間平均スペクトルＴＡＳを算出するようになっている。
【００６８】
引き続き、特定ユニット１４１は、時間平均スペクトルＴＡＳにおけるピークを特定する。そして、特定ユニット１４１は、ピークとして特定されたサブバンドの中心周波数を平均ノイズ周波数ＦAV,kとして特定する。
【００６９】
なお、図５においては、ピークとして特定されたサブバンドを、サブバンドＳＢXと記している。
【００７０】
ピークが特定できなかった場合、特定ユニット１４１は、「平均ノイズ周波数が特定されなかった旨」を含む平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを生成する。そして、特定ユニット１４１は、生成された平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを決定ユニット１４２Ａへ送る。
【００７１】
一方、１以上のピークが特定できた場合、特定ユニット１４１は、「平均ノイズ周波数が特定された旨」、及び、平均ノイズ周波数ＦAV,kを含む平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを生成する。そして、特定ユニット１４１は、生成された平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを決定ユニット１４２Ａへ送る（図３参照）。
【００７２】
《決定ユニット１４２Ａにおける処理》
こうして生成された平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを受けると、決定ユニット１４２Ａは、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに基づいて、ノイズ低減処理領域を決定する。かかる決定に際して、決定ユニット１４２Ａは、まず、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに「平均ノイズ周波数が特定されなかった旨」が含まれているか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合には、決定ユニット１４２Ａは、「ノイズ低減の必要無の旨」を含むノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを生成する。そして、決定ユニット１４２Ａは、生成されたノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを低減ユニット１５４へ送る（図３参照）。
【００７３】
特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに、「平均ノイズ周波数ＦAVが特定された旨」及び平均ノイズ周波数ＦAV,kが含まれている場合には、決定ユニット１４２Ａは、まず、平均ノイズ周波数ＦAV,kに対応して登録されているノイズ低減処理領域の周波数幅を、内部に保持しているテーブル情報から読み取る。引き続き、決定ユニット１４２Ａは、平均ノイズ周波数ＦAV,kを中心周波数とし、読み取られたノイズ低減処理領域の周波数幅を有する周波数領域を、ノイズ低減処理領域ＳＲＧkに決定する。
【００７４】
次に、決定ユニット１４２Ａは、「ノイズ低減の必要有の旨」、及び、決定されたノイズ低減処理領域ＳＲＧkを含むノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを生成する。そして、決定ユニット１４２Ａは、生成されたノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを低減ユニット１５４へ送る（図２参照）。
【００７５】
ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを受けると、低減ユニット１５４は、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに応じた処理を行う。すなわち、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに「ノイズ低減の必要無の旨」が含まれている場合、低減ユニット１５４は、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＳＰＤ（Ｔ）に加工を加えることなく、スペクトルＳＰＤ（Ｔ）をそのまま、信号ＮＲＤとする。一方、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに「ノイズ低減の必要有の旨」及びノイズ低減処理領域ＳＲＧkが含まれている場合、低減ユニット１５４は、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＳＰＤ（Ｔ）におけるノイズ低減処理領域の成分を、スペクトルサブトラクション法により低減させて、信号ＮＲＤを生成する。そして、低減ユニット１５４は、生成された信号ＮＲＤをＩＦＦＴユニット１５５へ送る（図２参照）。
【００７６】
低減ユニット１５４から送られた信号ＮＲＤを受けると、ＩＦＦＴユニット１５５は、信号ＮＲＤに対して逆フーリエ変換を施して、信号ＡＯＤを生成する。この信号ＡＯＤは、検波信号ＤＴＤからビートノイズ成分が低減された信号となっている。そして、ＩＦＦＴユニット１５５は、生成された信号ＡＯＤを、アナログ処理ユニット１６０へ送る（図２参照）。
【００７７】
ＩＦＦＴユニット１５５から送られた信号ＡＯＤを受けると、アナログ処理ユニット１６０では、ＤＡ変換部、音量調整部及びパワー増幅部による信号処理が順次施され、出力音声信号ＡＯＳが生成される。そして、アナログ処理ユニット１６０は、生成された出力音声信号ＡＯＳをスピーカユニット１７０へ送る（図１参照）。この結果、スピーカユニット１７０が、出力音声信号ＡＯＳに従って、音声を再生出力する。
【００７８】
以上説明したように、第１実施形態では、特定ユニット１４１が、入力した信号に対する複数回の周波数解析の結果を時間平均化処理して得られた時間平均スペクトルに基づき、平均ノイズ周波数ＦAV,kを特定する。引き続き、決定ユニット１４２Ａが、平均ノイズ周波数ＦAV,kが高いほど、広い周波数幅をノイズ低減処理領域の周波数幅に決定する。
【００７９】
したがって、第１実施形態によれば、ビート変動が発生しても、最近のビートノイズ成分を適切に低減させること、すなわち、ビート変動が発生しても、当該ビート変動への追従及び聴感上の違和感発生の抑制の双方を行いつつ、ビートノイズ成分を効果的に低減させることができる。
【００８０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を、図６を主に参照して説明する。なお、第２実施形態に係るノイズ低減装置として、上述した第１実施形態の場合と同様に、放送受信装置が備えるノイズ低減装置を例示して説明する。
【００８１】
＜構成＞
第２実施形態に係るノイズ低減装置（すなわち、後述するノイズ領域検出ユニット１４０Ｂ（図６参照）を備えるノイズ低減装置；以下、「ノイズ低減装置１５０Ｂ」と記す）を備える放送受信装置は、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１５０Ａに代えてノイズ低減装置１５０Ｂを備える点のみが異なっている。
【００８２】
なお、ノイズ低減装置１５０Ｂを備える放送受信装置を、「放送受信装置１００Ｂ」と記すものとする。
【００８３】
《ノイズ低減装置１５０Ｂの構成》
図６に示されるように、ノイズ低減装置１５０Ｂは、第１実施形態のノイズ低減装置１５０Ａ（図２参照）と比べて、ノイズ領域検出ユニット１４０Ａに代えてノイズ領域検出ユニット１４０Ｂを備える点のみが異なっている。そして、ノイズ領域検出ユニット１４０Ｂは、ノイズ領域検出ユニット１４０Ａと比べて、決定ユニット１４２Ａに代えて決定ユニット１４２Ｂを備える点が異なっている。以下、かかる相違点に主に着目して説明する。
【００８４】
上記の決定ユニット１４２Ｂは、後述するようにして算出される偏差平均ΔＦAVに関連付けて、ノイズ低減処理領域の周波数幅が登録されたテーブル情報を内部に保持している。ここで、テーブル情報に登録されているノイズ低減処理領域の周波数幅は、聴感上の違和感の発生を防止しつつ、平均ノイズ周波数近傍でビート変動するビートノイズ成分を効果的に低減するとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。
【００８５】
図６に示されるように、決定ユニット１４２Ｂは、ＦＦＴユニット１５２から送られたスペクトルＳＰＳ（Ｔ）、及び、特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを受ける。そして、決定ユニット１４２Ｂは、スペクトルＳＰＳ（Ｔ）及び平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに基づき、ノイズ低減処理領域の決定処理を行う。かかる決定処理の結果は、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩとして、低減ユニット１５４へ送られる。
【００８６】
ここで、特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに、「平均ノイズ周波数が特定されなかった旨」が含まれていた場合、決定ユニット１４２Ｂは、上述の決定ユニット１４２Ａの場合と同様に、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに「ノイズ低減の必要無の旨」を含ませるようになっている。一方、特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに、「平均ノイズ周波数が特定された旨」及び特定された平均ノイズ周波数ＦAV,kが含まれていた場合、決定ユニット１４２Ｂは、決定ユニット１４２Ａの場合と同様に、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに、「ノイズ低減の必要有の旨」及びノイズ低減処理領域ＳＲＧkを含ませるようになっている。
【００８７】
なお、決定ユニット１４２Ｂによるノイズ低減処理領域の決定処理の詳細については、後述する。
【００８８】
＜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、ノイズ低減装置１５０Ｂにおけるノイズ低減処理と、上述したノイズ低減装置１５０Ａにおけるノイズ低減処理との相違に主に着目して説明する。
【００８９】
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、ＲＦ処理ユニット１２０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１６０へ送られているものとする（図１参照）。
【００９０】
こうした状態で、アンテナ１１０で放送波を受信すると、第１実施形態の場合と同様にして、ＲＦ処理ユニット１２０及び検波ユニット１３０による信号処理が順次行われる。そして、中間周波信号ＩＦＤがＲＦ処理ユニット１２０からノイズ低減装置１５０Ｂへ送られるとともに、検波信号ＤＴＤが検波ユニット１３０からノイズ低減装置１５０Ｂへ送られる（図１参照）。
【００９１】
《ノイズ低減装置１５０Ｂにおける処理》
ノイズ低減装置１５０Ｂでは、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１が、中間周波信号ＩＦＤを受ける。引き続き、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、第１実施形態の場合と同様に、差分信号（Ｕ−Ｌ）を算出する。そして、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、算出された差分信号（Ｕ−Ｌ）をＦＦＴユニット１５２へ送る（図２参照）。
【００９２】
差分信号（Ｕ−Ｌ）を受けると、ＦＦＴユニット１５２が、差分信号（Ｕ−Ｌ）にフーリエ変換を施す。そして、ＦＦＴユニット１５２は、フーリエ変換の結果であるスペクトルＳＰＳ（Ｔ）をノイズ領域検出ユニット１４０Ｂへ送る（図２参照）。そして、ノイズ領域検出ユニット１４０Ｂでは、特定ユニット１４１及び決定ユニット１４２ＢがスペクトルＳＰＳ（Ｔ）を受ける（図６参照）。
【００９３】
《特定ユニット１４１における処理》
スペクトルＳＰＳ（Ｔ）を受けると、特定ユニット１４１は、第１実施形態の場合と同様に、時間的に連続するＮ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ）の新たな組が揃うたびに、当該Ｎ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ）の時間平均スペクトルＴＡＳを算出する。引き続き、特定ユニット１４１は、時間平均スペクトルＴＡＳにおけるピークを特定する。次に、特定ユニット１４１は、ピークとして特定されたサブバンドの中心周波数を平均ノイズ周波数ＦAV,kとして特定する。
【００９４】
なお、ピークが特定できなかった場合、特定ユニット１４１は、第１実施形態の場合と同様に、「平均ノイズ周波数が特定されなかった旨」を含む平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを生成する。一方、ピークが特定できた場合、特定ユニット１４１は、第１実施形態の場合と同様に、「平均ノイズ周波数が特定された旨」及び平均ノイズ周波数ＦAV,kを含む平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを生成する。そして、特定ユニット１４１は、生成された平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを決定ユニット１４２Ｂへ送る（図６参照）。
【００９５】
《決定ユニット１４２Ｂにおける処理》
特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを受けると、決定ユニット１４２Ｂは、まず、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに「平均ノイズ周波数ＦAVが特定されなかった旨」が含まれているか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合には、決定ユニット１４２Ｂは、第１実施形態の決定ユニット１４２Ａの場合と同様に、「ノイズ低減の必要無の旨」を含むノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを生成する。そして、決定ユニット１４２Ｂは、生成されたノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを低減ユニット１５４へ送る（図６参照）。
【００９６】
一方、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに「平均ノイズ周波数が特定された旨」が含まれている場合、決定ユニット１４２Ｂは、当該平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに含まれている平均ノイズ周波数ＦAV,k、及び、ＦＦＴユニット１５２から送られたスペクトルＳＰＳ（Ｔ）に基づいて、ノイズ低減処理領域ＳＲＧkを決定する。かかるノイズ低減処理領域ＳＲＧkの決定に際して、決定ユニット１４２Ｂは、まず、平均ノイズ周波数ＦAV,kの特定の基礎となった最新のＮ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ1）〜ＳＰＳ（ＴN1）のそれぞれにおいて、平均ノイズ周波数ＦAV,kの近傍でエネルギーが最大となっているスペクトル成分のサブバンドの中心周波数を瞬間ノイズ周波数ＦＴk（Ｔ1）〜ＦＴk（ＴN1）として特定する。
【００９７】
引き続き、決定ユニット１４２Ｂは、次の（１）式により、偏差平均ΔＦAV,kを算出する。
ΔＦAV,k＝（｜ＦＴk（Ｔ1）−ＦAV,k｜＋…＋｜ＦＴk（ＴN1）−ＦAV,k｜）／Ｎ1
…（１）
【００９８】
なお、偏差平均ΔＦAV,kは、平均ノイズ周波数ＦAV,kの特定に利用したＮ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ1）〜ＳＰＳ（ＴN1）の取得に要した期間におけるビート変動を反映した値となっている。
【００９９】
次に、決定ユニット１４２Ｂは、偏差平均ΔＦAV,kに対応して登録されているノイズ低減処理領域の周波数幅を、内部に保持しているテーブル情報から読み取る。引き続き、決定ユニット１４２Ｂは、平均ノイズ周波数ＦAV,kを中心周波数とし、読み取られたノイズ低減処理領域の周波数幅を有する周波数領域を、ノイズ低減処理領域ＳＲＧkに決定する。
【０１００】
次いで、決定ユニット１４２Ｂは、「ノイズ低減の必要有の旨」、及び、決定されたノイズ低減処理領域ＳＲＧkを含むノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを生成する。そして、決定ユニット１４２Ｂは、生成されたノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを低減ユニット１５４へ送る（図６参照）。
【０１０１】
ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを受けると、低減ユニット１５４は、上述した第１実施形態の場合と同様に、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに応じた処理を行う。すなわち、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに「ノイズ低減の必要無の旨」が含まれている場合、低減ユニット１５４は、第１実施形態の場合と同様に、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＳＰＤ（Ｔ）に加工を加えることなく、スペクトルＳＰＤ（Ｔ）をそのまま、信号ＮＲＤとする。一方、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに「ノイズ低減の必要有の旨」及びノイズ低減処理領域ＳＲＧkが含まれている場合、低減ユニット１５４は、第１実施形態の場合と同様に、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＳＰＤ（Ｔ）におけるノイズ低減処理領域ＳＲＧkの成分を、スペクトルサブトラクション法により低減させて、信号ＮＲＤを生成する。そして、低減ユニット１５４は、生成された信号ＮＲＤをＩＦＦＴユニット１５５へ送る（図２参照）。
【０１０２】
以後、第１実施形態の場合と同様に、ＩＦＦＴユニット１５５及びアナログ処理ユニット１６０による信号処理が順次行われ、出力音声信号ＡＯＳがスピーカユニット１７０へ送られる（図１参照）。この結果、スピーカユニット１７０が、出力音声信号ＡＯＳに従って、音声を再生出力する。
【０１０３】
以上説明したように、第２実施形態では、特定ユニット１４１が、入力した信号に対する複数回の周波数解析の結果を時間平均化処理して得られた時間平均スペクトルＴＡＳに基づき、平均ノイズ周波数ＦAV,kを特定する。引き続き、決定ユニット１４２Ｂが、平均ノイズ周波数ＦAV,kと、当該複数回の周波数解析の結果のそれぞれに対応する瞬間ノイズ周波数ＦＴk（Ｔj）との差の平均値に基づき、ノイズ低減処理領域ＳＲＧkの周波数幅に決定する。
【０１０４】
したがって、第２実施形態によれば、ビート変動が発生しても、最近のビートノイズ成分を適切に低減させること、すなわち、ビート変動が発生しても、当該ビート変動への追従及び聴感上の違和感発生の抑制の双方を行いつつ、ビートノイズ成分を効果的に低減させることができる。
【０１０５】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を、図７及び図８を主に参照して説明する。なお、第３実施形態に係るノイズ低減装置（すなわち、後述するノイズ領域検出ユニット１４０Ｃ（図７参照）を備えるノイズ低減装置；以下、「ノイズ低減装置１５０Ｃ」と記す）として、上述した第１及び第２実施形態の場合と同様に、放送受信装置が備えるノイズ低減装置を例示して説明する。
【０１０６】
＜構成＞
第３実施形態に係るノイズ低減装置１５０Ｃを備える放送受信装置は、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１５０Ａに代えてノイズ低減装置１５０Ｃを備える点のみが異なっている。
【０１０７】
なお、ノイズ低減装置１５０Ｃを備える放送受信装置を、「放送受信装置１００Ｃ」と記すものとする。
【０１０８】
《ノイズ低減装置１５０Ｃの構成》
図７に示されるように、ノイズ低減装置１５０Ｃは、第１実施形態のノイズ低減装置１５０Ａ（図２参照）と比べて、ノイズ領域検出ユニット１４０Ａに代えてノイズ領域検出ユニット１４０Ｃを備える点のみが異なっている。そして、ノイズ領域検出ユニット１４０Ｃは、ノイズ領域検出ユニット１４０Ａと比べて、決定ユニット１４２Ａに代えて決定ユニット１４２Ｃを備える点が異なっている。以下、かかる相違点に主に着目して説明する。
【０１０９】
図７に示されるように、決定ユニット１４２Ｃは、特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩ、及び、ＦＦＴユニット１５２から送られたスペクトルＳＰＳ（Ｔ）を受ける。そして、決定ユニット１４２Ｃは、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩ及びスペクトルＳＰＳ（Ｔ）に基づき、ノイズ低減処理領域ＳＲＧmの決定処理を行う。かかる決定処理の結果は、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩとして、低減ユニット１５４へ送られる。
【０１１０】
ここで、特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに、「平均ノイズ周波数が特定されなかった旨」が含まれていた場合、決定ユニット１４２Ｃは、上述の決定ユニット１４２Ａの場合と同様に、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに「ノイズ低減の必要無の旨」を含ませるようになっている。一方、特定ユニット１４１から送られた平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに、「平均ノイズ周波数が特定され旨」及び特定された平均ノイズ周波数が含まれていた場合、決定ユニット１４２Ｃは、決定ユニット１４２Ａの場合と同様に、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに、「ノイズ低減の必要有の旨」及びノイズ低減処理領域ＳＲＧmを含ませるようになっている。
【０１１１】
なお、決定ユニット１４２Ｃによるノイズ低減処理領域の決定処理の詳細については、後述する。
【０１１２】
＜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、ノイズ低減装置１５０Ｃにおけるノイズ低減処理と、上述したノイズ低減装置１５０Ａにおけるノイズ低減処理との相違に主に着目して説明する。
【０１１３】
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、ＲＦ処理ユニット１２０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１６０へ送られているものとする（図１参照）。
【０１１４】
こうした状態で、アンテナ１１０で放送波を受信すると、第１実施形態の場合と同様にして、ＲＦ処理ユニット１２０及び検波ユニット１３０による信号処理が順次行われる。そして、中間周波信号ＩＦＤがＲＦ処理ユニット１２０からノイズ低減装置１５０Ｃへ送られるとともに、検波信号ＤＴＤが検波ユニット１３０からノイズ低減装置１５０Ｃへ送られる（図１参照）。
【０１１５】
《ノイズ低減装置１５０Ｃにおける処理》
ノイズ低減装置１５０Ｃでは、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１が、中間周波信号ＩＦＤを受ける。引き続き、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、第１実施形態の場合と同様に、差分信号（Ｕ−Ｌ）を算出する。そして、（Ｕ−Ｌ）算出ユニット１５１は、算出された差分信号（Ｕ−Ｌ）をＦＦＴユニット１５２へ送る（図２参照）。
【０１１６】
差分信号（Ｕ−Ｌ）を受けると、ＦＦＴユニット１５２が、差分信号（Ｕ−Ｌ）にフーリエ変換を施す。そして、ＦＦＴユニット１５２は、フーリエ変換の結果であるスペクトルＳＰＳ（Ｔ）をノイズ領域検出ユニット１４０Ｃへ送る（図２参照）。そして、ノイズ領域検出ユニット１４０Ｃでは、特定ユニット１４１及び決定ユニット１４２ＣがスペクトルＳＰＳ（Ｔ）を受ける（図７参照）。
【０１１７】
《特定ユニット１４１における処理》
スペクトルＳＰＳ（Ｔ）を受けると、特定ユニット１４１は、第１実施形態の場合と同様に、時間的に連続するＮ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ）の新たな組が揃うたびに、当該Ｎ1個のスペクトルＳＰＳ（Ｔ）の時間平均スペクトルＴＡＳを算出する。引き続き、特定ユニット１４１は、時間平均スペクトルＴＡＳにおけるピークを特定する。次に、特定ユニット１４１は、ピークとして特定されたサブバンドＳＢXの中心周波数を平均ノイズ周波数ＦAV,kとして特定する。
【０１１８】
なお、ピークが特定できなかった場合、特定ユニット１４１は、第１実施形態の場合と同様に、「平均ノイズ周波数が特定されなかった旨」を含む平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを生成する。一方、ピークが特定できた場合、特定ユニット１４１は、第１実施形態の場合と同様に、「平均ノイズ周波数が特定された旨」及び平均ノイズ周波数ＦAV,kを含む平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを生成する。そして、特定ユニット１４１は、生成された平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを決定ユニット１４２Ｃへ送る（図７参照）。
【０１１９】
なお、時間平均スペクトルＴＡＳの例が、図８（Ａ）に示されている。
【０１２０】
《決定ユニット１４２Ｃにおける処理》
こうして生成された平均ノイズ周波数情報ＡＦＩを受けると、決定ユニット１４２Ｃは、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩ、及び、ＦＦＴユニット１５２から送られたスペクトルＳＰＳ（Ｔ）に基づいて、ノイズ低減処理領域の決定処理を行う。かかる決定処理に際して、決定ユニット１４２Ｃは、まず、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに「平均ノイズ周波数が特定されなかった旨」が含まれているか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合には、決定ユニット１４２Ｃは、第１実施形態の決定ユニット１４２Ａの場合と同様に、「ノイズ低減の必要無の旨」を含むノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを生成する。そして、決定ユニット１４２Ｃは、生成されたノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを低減ユニット１５４へ送る（図７参照）。
【０１２１】
一方、平均ノイズ周波数情報ＡＦＩに「平均ノイズ周波数ＦAVが特定された旨」が含まれている場合、決定ユニット１４２Ｃは、まず、平均ノイズ周波数ＦAV,kに対応したノイズ幅検出用カーブ（閾値カーブ）ＴＨＣkを算出する。かかるノイズ幅検出用カーブ（閾値カーブ）ＴＨＣkの算出に際して、決定ユニット１４２Ｃは、まず、時間平均スペクトルＴＡＳにおけるノイズ周波数領域候補ＦＲＧk以外の領域のスペクトル成分の平均化処理を行って、ノイズ周波数領域候補ＦＲＧk以外の領域の周波数平均スペクトルＦＡＳkを算出する（図８（Ａ）参照）。第３実施形態では、かかる周波数平均スペクトルＦＡＳkを算出に際して、時間平均スペクトルＴＡＳに対して、周波数軸方向に沿って、サブバンド幅よりも広い周波数幅の平均化を行う。
【０１２２】
なお、第３実施形態では、決定ユニット１４２Ｃは、平均ノイズ周波数ＦAV,kと、予め定められた周波数幅ΔＦとに基づいて、周波数領域［（ＦＰk−ΔＦ）〜（ＦＰk＋ΔＦ）］をノイズ周波数領域候補ＦＲＧkとして定めるようになっている。ここで、周波数幅ΔＦは、想定されるビート変動の幅に基づき、適切なビートノイズ成分の有無を判定するとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。図８には、ノイズ周波数領域候補ＦＲＧkが、ノイズ周波数領域候補ＦＲＧ1のみであった例が示されている。
【０１２３】
引き続き、決定ユニット１４２Ｃは、算出された周波数平均スペクトルＦＡＳkにおけるノイズ周波数領域候補ＦＲＧkの両端間を補間することにより、基準カーブＳＴＣk（図８（Ｂ）参照）を算出する。なお、第３実施形態では、当該補間の手法として、線型補間を採用している。
【０１２４】
次いで、決定ユニット１４２Ｃは、基準カーブＳＴＣkを定数Ｃ倍するというオフセット処理を行って、ノイズ幅検出用カーブＴＨＣkを算出する（図８（Ｃ）参照）。ここで、定数Ｃは、基準カーブＳＴＣkで表されるノイズ周波数領域候補ＦＲＧkにおけるノイズフロア環境の場合に、耳障りなビートノイズ成分がノイズ周波数領域候補ＦＲＧk内に含まれているか否かを判定するとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。
【０１２５】
次に、決定ユニット１４２Ｃは、時間平均スペクトルＴＡＳのノイズ周波数領域候補ＦＲＧkにおいてノイズ幅検出用カーブＴＨＣを超えるエネルギー値となっている部分があるか否かを判定することにより、平均ノイズ周波数ＦAV,kに対応するノイズ低減処理領域の有無を判定する。平均ノイズ周波数ＦAV,kの全てについてノイズ低減処理領域無と判定された場合には、決定ユニット１４２Ｃは、「ノイズ低減の必要無の旨」を含むノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを生成する。そして、決定ユニット１４２Ｃは、生成されたノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを低減ユニット１５４へ送る（図７参照）。
【０１２６】
一方、１以上のノイズ周波数領域候補についてノイズ低減処理領域有と判定された場合には、決定ユニット１４２Ｃは、ノイズ低減処理領域有と判定されたノイズ周波数領域候補それぞれにおいてノイズ幅検出用カーブＴＨＣを超えるエネルギー値となっている部分をノイズ低減処理領域ＳＲＧmとして検出する。なお、第３実施形態では、決定ユニット１４２Ｃは、検出されたノイズ低減処理領域ＳＲＧmの周波数幅を、ノイズ低減処理領域ＳＲＧmの周波数幅に決定するとともに、当該ノイズ低減処理領域ＳＲＧmの中心周波数を算出するようになっている。
【０１２７】
次いで、決定ユニット１４２Ｃは、「ノイズ低減の必要有の旨」、及び、ノイズ低減処理領域ＳＲＧmを含むノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを生成する。そして、決定ユニット１４２Ｃは、生成されたノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを低減ユニット１５４へ送る（図７参照）。
【０１２８】
ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩを受けると、低減ユニット１５４は、上述した第１実施形態の場合と同様に、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに応じた処理を行う。すなわち、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに「ノイズ低減の必要無の旨」が含まれている場合、低減ユニット１５４は、第１実施形態の場合と同様に、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＳＰＤ（Ｔ）に加工を加えることなく、スペクトルＳＰＤ（Ｔ）をそのまま、信号ＮＲＤとする。一方、ノイズ低減処理領域情報ＮＲＩに「ノイズ低減の必要有の旨」及びノイズ低減処理領域ＳＲＧmが含まれている場合、低減ユニット１５４は、第１実施形態の場合と同様に、ＦＦＴユニット１５３から送られたスペクトルＳＰＤ（Ｔ）におけるノイズ低減処理領域ＳＲＧmの成分を、スペクトルサブトラクション法により低減させて、信号ＮＲＤを生成する。そして、低減ユニット１５４は、生成された信号ＮＲＤをＩＦＦＴユニット１５５へ送る。
【０１２９】
以後、第１実施形態の場合と同様に、ＩＦＦＴユニット１５５及びアナログ処理ユニット１６０による信号処理が順次行われ、出力音声信号ＡＯＳがスピーカユニット１７０へ送られる（図１参照）。この結果、スピーカユニット１７０が、出力音声信号ＡＯＳに従って、音声を再生出力する。
【０１３０】
以上説明したように、第３実施形態では、特定ユニット１４１が、入力した信号に対する複数回の周波数解析の結果を時間平均化処理して得られた時間平均スペクトルＴＡＳに基づき、平均ノイズ周波数ＦAV,kを特定する。引き続き、決定ユニット１４２Ｃが、サブバンド幅ＦRよりも広い周波数幅ごとに、時間平均スペクトルＴＡＳを周波数軸に沿った周波数平均化を行って得られる基準カーブＳＴＣkにオフセット値を加えたノイズ幅検出用カーブＴＨＣkを算出する。そして、決定ユニット１４２Ｃが、ノイズ幅検出用カーブＴＨＣkを超えている時間平均スペクトル値を有する帯域幅に基づき、ノイズ低減処理領域の周波数幅に決定する。
【０１３１】
したがって、第３実施形態によれば、ビート変動が発生しても、最近のビートノイズ成分を適切に低減させること、すなわち、ビート変動が発生しても、当該ビート変動への追従及び聴感上の違和感発生の抑制の双方を行いつつ、ビートノイズ成分を効果的に低減させることができる。
【０１３２】
［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。
【０１３３】
例えば、上記の第１〜第３実施形態では、値Ｎ1を「５」としたが、時間平均スペクトルＳＰＳ（Ｔ）の算出の迅速性が確保できるのであれば、値Ｎ1を「２」以上の任意の値とすることができる。
【０１３４】
また、上記の実施形態では、音声信号中におけるビートノイズ成分の有無の判定に本発明を適用したが、音声信号以外の信号中におけるノイズ成分の有無の判定に本発明を適用してもよい。
【０１３５】
また、上記の実施形態では、放送受信装置が備えるノイズ低減装置を例示したが、放送受信装置以外の装置が備えるノイズ低減装置に本発明を適用してもよい。
【０１３６】
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ノイズ低減装置の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】
【０１３７】
１４０Ａ〜１４０Ｃ  …  ノイズ低減装置
１４１              …  特定ユニット（特定部）
１４２Ａ〜１４２Ｃ  …  決定ユニット（決定部）
【図１】
2018074428.tif 000003
【図２】
2018074428.tif 000004
【図３】
2018074428.tif 000005
【図４】
2018074428.tif 000006
【図５】
2018074428.tif 000007
【図６】
2018074428.tif 000008
【図７】
2018074428.tif 000009
【図８】
2018074428.tif 000010