(57)【要約】【課題】雑音区間の推定を必要とせずにミュージカルノイズを低減した雑音抑圧を実現する。【解決手段】雑音抑圧装置１００は、音響信号ｘを区分した複数のサブブロックの各々について、当該サブブロックにおける音響信号ｘの各周波数の強度の最小値に応じた推定雑音成分Ｎ(f,m)を特定する雑音推定部４２と、推定雑音成分Ｎ(f,m)を音響信号ｘから抑圧する雑音抑圧処理を、雑音推定部４２が各サブブロックについて特定した複数の推定雑音成分Ｎ(f,m)について累積的に反復する雑音抑圧部４４とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響信号を時間軸上で区分した複数のサブブロックの各々について、当該サブブロックにおける前記音響信号の各周波数の強度の最小値に応じた推定雑音成分を特定する雑音推定手段と、
前記推定雑音成分を前記音響信号から抑圧する雑音抑圧処理を、前記雑音推定手段が前記各サブブロックについて特定した複数の推定雑音成分について累積的に反復する雑音抑圧手段と
を具備する雑音抑圧装置。
【請求項２】
音響信号を時間軸上で区分した複数のサブブロックの各々について、当該サブブロックにおける前記音響信号の各周波数の強度の最小値に応じた推定雑音成分を特定する雑音推定手段と、
前記推定雑音成分を前記音響信号から抑圧する雑音抑圧処理を、前記雑音推定手段が前記各サブブロックについて特定した複数の推定雑音成分の各々について実行し、前記各推定雑音成分の抑圧後の複数の雑音抑圧成分を相互に加算する雑音抑圧手段と
を具備する雑音抑圧装置。
【請求項３】
前記雑音抑圧手段は、前記雑音抑圧処理に適用される係数を、前記サブブロック毎に個別に設定する
請求項１または請求項２の雑音抑圧装置。
【請求項４】
前記雑音抑圧手段は、前記雑音抑圧処理で前記音響信号から抑圧される前記推定雑音成分の時間軸上の個数を可変に設定する
請求項１から請求項３の何れかの雑音抑圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響信号から雑音成分を抑圧する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響信号に包含される雑音成分を推定して音響信号から抑圧する雑音抑圧技術が従来から提案されている（例えば特許文献１）。雑音成分の推定には公知の音声区間検出（VAD：Voice Activity Detection）が利用される。具体的には、音響信号が音声区間と雑音区間とに区分され、雑音区間内の音響信号から雑音成分が特定される。また、雑音成分の抑圧には周波数領域での減算（スペクトル減算）が利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４５３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、音声区間検出により雑音区間を高精度に推定することは実際には容易ではない。また、周波数領域での雑音成分の抑圧に起因して人工的で耳障りなミュージカルノイズが発生するという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、雑音区間の推定を必要とせずにミュージカルノイズを低減した雑音抑圧を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の第１態様の雑音抑圧装置は、音響信号を時間軸上で区分した複数のサブブロックの各々について、当該サブブロックにおける音響信号の各周波数の強度の最小値に応じた推定雑音成分を特定する雑音推定手段と、推定雑音成分を音響信号から抑圧する雑音抑圧処理を、雑音推定手段が各サブブロックについて特定した複数の推定雑音成分について累積的に反復する雑音抑圧手段とを具備する。以上の構成では、各サブブロックにおける音響信号の各周波数の強度の最小値に応じて推定雑音成分が特定されるから、音声区間検出を利用した雑音区間の推定は不要である。また、推定雑音成分を音響信号から抑圧する雑音抑圧処理が複数の推定雑音成分について累積的に反復されるから、雑音抑圧に起因したミュージカルノイズを低減することが可能である。なお、雑音抑圧処理の累積的な反復とは、音響信号の一の区間に対して雑音抑圧処理を反復する（すなわち、各回の雑音抑圧処理の実行後の音響信号を次回の雑音抑圧処理の対象とする）ことを意味する。
【０００６】
本発明の第２態様の雑音抑圧装置は、音響信号を時間軸上で区分した複数のサブブロックの各々について、当該サブブロックにおける音響信号の各周波数の強度の最小値に応じた推定雑音成分を特定する雑音推定手段と、推定雑音成分を音響信号から抑圧する雑音抑圧処理を、雑音推定手段が各サブブロックについて特定した複数の推定雑音成分の各々について実行し、各推定雑音成分の抑圧後の複数の雑音抑圧成分を相互に加算する雑音抑圧手段とを具備する。以上の構成では、各サブブロックにおける音響信号の各周波数の強度の最小値に応じて推定雑音成分が特定されるから、音声区間検出を利用した雑音区間の推定は不要である。また、複数の推定雑音成分の各々を音響信号から抑圧した複数の雑音抑圧成分が相互に加算されるから、雑音抑圧に起因したミュージカルノイズを低減することが可能である。
【０００７】
本発明の好適な態様において、雑音抑圧手段は、雑音抑圧処理に適用される係数を、サブブロック毎に個別に設定する。以上の態様では、雑音抑圧処理に適用される係数がサブブロック毎に個別に設定されるから、例えば音響信号に包含される雑音成分の特性に応じて各サブブロックの係数を可変に設定することで、雑音成分の特性に応じた適切な雑音抑圧が実現されるという利点がある。
【０００８】
本発明の好適な態様において、雑音抑圧手段は、雑音抑圧処理で音響信号から抑圧される推定雑音成分の時間軸上の個数を可変に設定する。以上の態様では、雑音抑圧処理で抑圧される推定雑音成分の個数が可変に設定されるから、例えば音響信号に包含される雑音成分の特性に応じて推定雑音成分の個数を可変に設定することで、雑音成分の特性に応じた適切な雑音抑圧が実現されるという利点がある。
【０００９】
以上の各態様に係る雑音抑圧装置は、音響信号の処理に専用されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのハードウェア（電子回路）によって実現されるほか、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされ得る。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体（光ディスク）が好例であるが、半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。また、例えば、本発明のプログラムは、通信網を介した配信の形態で提供されてコンピュータにインストールされ得る。また、本発明は、以上に説明した各態様に係る雑音抑圧装置の（雑音抑圧方法）としても特定される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る雑音抑圧装置の構成図である。
【図２】ブロックおよびサブブロックの説明図である。
【図３】抑圧処理部の動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る雑音抑圧装置１００の構成図である。図１に例示される通り、雑音抑圧装置１００には信号供給装置１２と放音装置１４とが接続される。信号供給装置１２は、音響信号ｘを雑音抑圧装置１００に供給する。音響信号ｘは、目標成分と雑音成分との混合音の波形を示す時間領域信号である。目標成分は、例えば音声や楽音等の音響成分であり、雑音成分は、目標成分以外の音響成分（例えば空調設備の動作音や人混み内の雑踏音等の環境音）である。周囲の音響を収音して音響信号ｘを生成する収音装置や、可搬型または内蔵型の記録媒体から音響信号ｘを取得して雑音抑圧装置１００に供給する再生装置や、通信網から音響信号ｘを受信して雑音抑圧装置１００に供給する通信装置が信号供給装置１２として採用され得る。
【００１２】
第１実施形態の雑音抑圧装置１００は、信号供給装置１２が供給する音響信号ｘから雑音成分を抑圧（目標成分を強調）した時間領域の音響信号ｙを生成する音響処理装置である。放音装置１４（例えばスピーカやヘッドホン）は、雑音抑圧装置１００が生成した音響信号ｙに応じた音波を放射する。なお、音響信号ｙをデジタルからアナログに変換するＤ/Ａ変換器や音響信号ｙを増幅する増幅器等の図示は便宜的に省略した。
【００１３】
図１に例示される通り、雑音抑圧装置１００は、演算処理装置２２と記憶装置２４とを具備するコンピュータシステムで実現される。記憶装置２４は、演算処理装置２２が実行するプログラムや演算処理装置２２が使用する各種のデータを記憶する。半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の記録媒体または複数種の記録媒体の組合せが記憶装置２４として任意に採用され得る。音響信号ｘを記憶装置２４に記憶した構成（したがって信号供給装置１２は省略される）も好適である。
【００１４】
演算処理装置２２は、記憶装置２４に記憶されたプログラムを実行することで、音響信号ｘから音響信号ｙを生成するための複数の機能（周波数解析部３２，抑圧処理部３４，波形生成部３６）を実現する。なお、演算処理装置２２の各機能を複数の装置に分散した構成や、専用の電子回路（例えばＤＳＰ）が演算処理装置２２の一部の機能を実現する構成も採用され得る。
【００１５】
周波数解析部３２は、信号供給装置１２から供給される音響信号ｘを解析することで、相異なる周波数（周波数帯域）に対応する複数の音響成分（周波数スペクトル）Ｘ(f,t)を時間軸上のフレーム毎に順次に生成する。記号ｆは、周波数軸上に離散的に設定された複数の周波数（周波数ビン）のうち任意の１個の周波数を意味し、記号ｔは、時間軸上の任意の１個のフレーム（時間軸上の特定の時点）を意味する。各音響成分Ｘ(f,t)の算定には、短時間フーリエ変換等の公知の周波数解析が任意に採用され得る。なお、通過帯域が相違する複数の帯域通過フィルタの系列（フィルタバンク）を周波数解析部３２として利用することも可能である。
【００１６】
抑圧処理部３４は、音響信号ｘの各音響成分Ｘ(f,t)から雑音成分を抑圧することで音響信号ｙの各周波数の音響成分（周波数スペクトル）Ｙ(f,t)をフレーム毎に順次に生成する。波形生成部３６は、抑圧処理部３４が生成した各音響成分Ｙ(f,t)から時間領域の音響信号ｙを生成する。音響信号ｙの生成には短時間逆フーリエ変換が好適に利用される。波形生成部３６が生成した音響信号ｙが放音装置１４に供給されて音波として放射される。
【００１７】
図２は、抑圧処理部３４の動作の説明図である。図２に例示される通り、抑圧処理部３４による処理では、音響信号ｘが時間軸上で複数の区間（以下「サブブロック」という）ｂに区分される。任意の１個のサブブロックｂは、複数（Ｋ個）のフレームを包含する所定長の区間である。また、時間軸上の位置が相違する複数の区間（以下「ブロック」という）Ｂが音響信号ｘには画定される。任意の１個のブロックＢは、時間軸上で相連続するＭ個のサブブロックｂの時系列であり、所定の時間長（例えば数秒程度）にわたる区間である。相前後する各ブロックＢは時間軸上で相互に重複する。具体的には、複数のブロックＢの各々は、サブブロックｂの１個分に相当する時間長だけ直前のブロックＢに対して時間軸上で後方に位置する。なお、任意の１個のブロックＢに包含されるＭ個のサブブロックｂを、以下の説明ではサブブロックｂ(1)〜ｂ(M)と表記する場合がある。
【００１８】
図１に例示される通り、抑圧処理部３４は、雑音推定部４２と雑音抑圧部４４とを含んで構成される。雑音推定部４２は、音響信号ｘを解析することで各周波数の推定雑音成分（雑音成分のスペクトル）Ｎ(f,m)をサブブロックｂ毎に順次に特定する。各推定雑音成分Ｎ(f,m)は、１個のブロックＢのうち１個のサブブロックｂ(m)（ｍ＝１〜Ｍ）内の音響信号ｘに包含されると推定される雑音成分を意味する。すなわち、周波数軸上の相異なる周波数に対応する複数の推定雑音成分Ｎ(f,m)の系列は、１個のサブブロックｂ(m)に包含される雑音成分のスペクトルに近似する。
【００１９】
各推定雑音成分Ｎ(f,m)の特定には、最小統計法（最小統計量による雑音推定）が利用される。具体的には、第１実施形態の雑音推定部４２は、１個のサブブロックｂ(m)内の相異なるフレームにわたるＫ個の音響成分Ｘ(f,t)の強度（パワー）|Ｘ(f,t)|2の最小値を推定雑音成分Ｎ(f,m)として周波数毎に算定する。例えば、１個のサブブロックｂ(m)内のＫ個のフレームの各々を時間軸上の順番で順次に選択し、当該フレームの音響成分Ｘ(f,t)の強度|Ｘ(f,t)|2が暫定的な推定雑音成分Ｎ(f,m)を下回る場合に推定雑音成分Ｎ(f,m)を当該強度|Ｘ(f,t)|2に更新する演算（min｛Ｎ(f,m)，|Ｘ(f,t)|2｝）をＫ個のフレームについて反復することで、当該サブブロックｂ(m)の推定雑音成分Ｎ(f,m)が算定される。サブブロックｂ内の先頭のフレームの選択時に推定雑音成分Ｎ(f,m)が初期化されることで、サブブロックｂ(m)毎に推定雑音成分Ｎ(f,m)が個別に算定される。なお、最小統計法による雑音推定については、Rainer Martin, "Spectral Subtraction Based on Minimum Statistics", Proc. EUSIPCO 94, p. 1182-1185（以下「文献Ａ」という）にも開示されている。
【００２０】
図１の雑音抑圧部４４は、雑音推定部４２が１個のブロックＢ内の各サブブロックｂ(m)について特定したＭ個の推定雑音成分Ｎ(f,1)〜Ｎ(f,M)を音響信号ｘの各音響成分Ｘ(f,t)から抑圧することで音響成分Ｙ(f,t)を生成する。具体的には、雑音抑圧部４４は、任意の１個のブロックＢの各サブブロックｂ(m)に対応するＭ個の推定雑音成分Ｎ(f,1)〜Ｎ(f,M)を、当該ブロックＢの最後尾に位置する１個のサブブロックｂ(M)の各フレームの音響成分Ｘ(f,t)から抑圧する。以上の処理が時間軸上の複数のブロックＢについて順次に反復されることで、音響成分Ｙ(f,t)の時系列が生成される。
【００２１】
第１実施形態の雑音抑圧部４４は、推定雑音成分Ｎ(f,m)を周波数領域で音響成分Ｘ(f,t)から抑圧する演算処理（以下「雑音抑圧処理」という）をＭ個の推定雑音成分Ｎ(f,m)について累積的に反復する反復型の雑音抑圧で音響成分Ｙ(f,t)を算定する。雑音抑圧処理は、例えば以下の数式(1)で表現される。
【数１】
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【００２２】
数式(1)の記号Ｙm(f,t)は、第ｍ回目の雑音抑圧処理が完了した時点での暫定的な強度（パワー）を意味する。音響成分Ｘ(f,t)の強度|Ｘ(f,t)|2が強度Ｙm(f,t)の初期値Ｙ0(f,t)として第１回目の雑音抑圧処理（強度Ｙ1(f,t)の算定）に適用される。数式(1)から理解される通り、第１実施形態の雑音抑圧処理は、１個のサブブロックｂ(m)について算定された推定雑音成分Ｎ(f,m)と係数βとの乗算値を直前の雑音抑圧処理の実行後の強度Ｙm-1(f,t)から減算することで、直前の強度Ｙm-1(f,t)と係数ηとの乗算値η・Ｙm-1(f,t)を下限値とする値域内で強度Ｙm(f,t)を算定する非線形演算である。数式(1)の係数（抑圧係数）βおよび係数（フロアリング係数）ηの各々は、所定の正数に設定される。例えば、係数βは２に設定され、係数ηは、１に近い数値であって雑音成分が適切に抑圧される数値（例えば０.８）に設定される。
【００２３】
数式(1)の雑音抑圧処理がブロックＢ内の各サブブロックｂ(m)について順次に反復され、Ｍ個のサブブロックｂ(1)〜ｂ(M)にわたり雑音抑圧処理の反復（すなわちＭ回にわたる雑音抑圧処理）が完了した時点での強度ＹM(f,t)と音響成分Ｘ(f,t)の位相θX(f,t)とを適用した以下の数式(2)の演算で、雑音成分の抑圧後の音響成分（複素スペクトル）Ｙ(f,t)が算定される。なお、数式(2)の記号ｊは虚数単位を意味する。
【数２】
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【００２４】
図３は、抑圧処理部３４（雑音推定部４２，雑音抑圧部４４）の動作のフローチャートである。例えば利用者からの指示（雑音成分の抑圧の開始指示）を契機として図３の処理が開始される。
【００２５】
雑音推定部４２は、音響信号ｘを時間軸上で区分した１個のサブブロック（以下「対象サブブロック」という）ｂを選択し（Ｓ1）、対象サブブロックｂの推定雑音成分Ｎ(f,m)を周波数毎に算定する（Ｓ2）。雑音抑圧部４４は、対象サブブロックｂを最後尾のサブブロックｂ(M)とするＭ個のサブブロックｂ(1)〜ｂ(M)で構成されるブロックＢを画定し、ブロックＢ内の各サブブロックｂ(m)の推定雑音成分Ｎ(f,m)（Ｎ(f,1)〜Ｎ(f,M)）を対象サブブロックｂ内の各フレームの音響成分Ｘ(f,t)から抑圧することで音響成分Ｙ(f,t)を生成する（Ｓ3）。なお、音響信号ｘの先頭から対象サブブロックｂの終点までの区間がブロックＢの時間長を下回る場合（音響信号ｘの先頭の直後の区間）には、推定雑音成分Ｎ(f,m)の抑圧が省略され、音響成分Ｘ(f,t)が音響成分Ｙ(f,t)として採択される。音響信号ｘの全区間について以上の処理が順次に反復され（Ｓ4：NO）、全区間の処理が完了した場合（Ｓ4：YES）に図３の処理が終了する。
【００２６】
以上に説明した通り、第１実施形態では、サブブロックｂの各音響成分Ｘ(f,t)の強度|Ｘ(f,t)|2の最小値に応じて推定雑音成分Ｎ(f,m)が特定される。したがって、音声区間検出（VAD）を利用した雑音区間の推定は不要である。また、音響信号ｘの音響成分Ｘ(f,t)から各推定雑音成分Ｎ(f,m)を反復的に抑圧する反復型の雑音抑圧で音響成分Ｙ(f,t)が生成されるから、音響成分Ｘ(f,t)から１回の演算で推定雑音を抑圧する構成と比較して、雑音抑圧に起因したミュージカルノイズが発生し難いという利点がある。以上の通り、第１実施形態によれば、雑音区間の推定を必要とせずにミュージカルノイズを低減した雑音抑圧が実現されるという利点がある。
【００２７】
また、ブロックＢ内のＭ個のサブブロックｂ(1)〜ｂ(M)の各々について推定雑音成分Ｎ(f,m)が個別に特定され、各サブブロックｂ(m)に対応するＭ個の推定雑音成分Ｎ(f,1)〜Ｎ(f,M)が音響成分Ｘ(f,t)から累積的に抑圧される。したがって、数秒程度の長時間にわたる１個のブロックＢ内の音響成分Ｘ(f,t)の強度|Ｘ(f,t)|2の最小値を推定雑音成分として音響成分Ｘ(f,t)から抑圧する文献Ａの技術（１個のブロックＢを単位として雑音成分を推定する構成）と比較して、音響信号ｘに実際に包含される雑音成分の時間的な変動を反映した推定雑音成分Ｎ(f,m)が音響成分Ｘ(f,t)から抑圧される（したがって、音響信号ｘの雑音成分を高精度に抑圧できる）という利点がある。
【００２８】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００２９】
第１実施形態では、１個のブロックＢ内の相異なるサブブロックｂ(m)に対応するＭ個の推定雑音成分Ｎ(f,1)〜Ｎ(f,M)を音響成分Ｘ(f,t)から累積的に抑圧する構成を例示した。第２実施形態では、Ｍ個の推定雑音成分Ｎ(f,1)〜Ｎ(f,M)を音響成分Ｘ(f,t)から抑圧する方法が第１実施形態とは相違する。
【００３０】
第２実施形態の雑音抑圧部４４は、音響成分Ｘ(f,t)から推定雑音成分Ｎ(f,m)を抑圧する雑音抑圧処理を、１個のブロックＢ内の各サブブロックｂ(m)について雑音推定部４２が特定したＭ個の推定雑音成分Ｎ(f,1)〜Ｎ(f,M)の各々について実行することで、相異なる推定雑音成分Ｎ(f,m)（相異なるサブブロックｂ(m)）に対応するＭ個の雑音抑圧成分Ｚ1(f,t)〜ＺM(f,t)を算定する。任意の１個の推定雑音成分Ｎ(f,m)を適用した雑音抑圧処理は、例えば以下の数式(3)で表現される。
【数３】
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【００３１】
数式(3)から理解される通り、第２実施形態の雑音抑圧処理は、推定雑音成分Ｎ(f,m)と係数βとの乗算値を音響成分Ｘ(f,t)の強度|Ｘ(f,t)|2から減算することで、強度|Ｘ(f,t)|2と係数ηとの乗算値η・|Ｘ(f,t)|2を下限値とする値域内で雑音抑圧成分Ｚm(f,t)を算定する非線形演算である。
【００３２】
雑音抑圧部４４は、相異なる推定雑音成分Ｎ(f,m)を適用した雑音抑圧処理で算定したＭ個の雑音抑圧成分Ｚ1(f,t)〜ＺM(f,t)を相互に加算することで音響信号ｙの音響成分Ｙ(f,t)を算定する。具体的には、雑音抑圧部４４は、以下の数式(4)で表現される通り、Ｍ個の雑音抑圧成分Ｚ1(f,t)〜ＺM(f,t)の平均（相加平均）を音響成分Ｙ(f,t)として算定する。ブロックＢを単位として各推定雑音成分Ｎ(f,m)の抑圧を順次に実行する動作は第１実施形態と同様である。
【数４】
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【００３３】
第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。第２実施形態では、雑音抑圧処理の実行後のＭ個の雑音抑圧成分Ｚ1(f,t)〜ＺM(f,t)が加算されるから、各音響成分Ｙ(f,t)に含まれる雑音成分の強度の度数分布は正規分布に近付く（中心極限定理）。雑音抑圧の実行後の強度の度数分布の尖度が実行前の尖度と比較して高いほどミュージカルノイズが顕在化するという傾向がある。したがって、第２実施形態では、Ｍ個の雑音抑圧成分Ｚ1(f,t)〜ＺM(f,t)の加算により雑音成分の強度の度数分布の尖度が低下するから、第１実施形態と同様にミュージカルノイズを低減できるという効果が実現される。
【００３４】
＜第３実施形態＞
第１実施形態では、数式(1)の雑音抑圧処理に適用される係数βおよび係数ηを所定値に固定した。第３実施形態では、係数βおよび係数ηが可変に設定される。例えば、以下に例示される通り、音響信号ｘに包含される雑音成分の特性に応じて係数βおよび係数ηが可変に設定される。
【００３５】
第３実施形態の雑音抑圧部４４は、音響信号ｘの雑音成分の強度の度数分布の形状母数αに応じて係数βおよび係数ηを算定する。具体的には、雑音抑圧部４４は、特定の１個のブロックＢのサブブロックｂ(m)毎に算定された各周波数の推定雑音成分Ｎ(f,m)の強度|Ｎ(f,m)|2の度数分布から形状母数αを算定する。例えば、各推定雑音成分Ｎ(f,m)の強度|Ｎ(f,m)|2の度数分布を近似する確率分布から形状母数αを算定する構成が好適である。
【００３６】
雑音抑圧部４４は、形状母数αに応じて係数（抑圧係数）βを可変に設定する。形状母数αに応じた係数βの設定には、例えば特開２０１１−２４８２９０号公報に開示された技術が好適に採用される。具体的には、雑音抑圧の前後にわたる音響信号ｘの強度の度数分布の尖度比（ミュージカルノイズの指標）が所定の許容値を下回り、かつ、雑音抑圧率が目標値を上回るように、雑音抑圧部４４は形状母数αに応じて係数βを設定する。したがって、雑音抑圧に起因したミュージカルノイズを有効に低減しながら所期の雑音抑圧性能を確保することが可能である。
【００３７】
また、雑音抑圧部４４は、形状母数αに応じて係数（フロアリング係数）ηを可変に設定する。形状母数αに応じた係数ηの設定には、例えば特開２０１３−６８９１９号公報に開示された技術が好適に採用される。具体的には、雑音抑圧の前後にわたる音響信号ｘの強度の度数分布の尖度の差異が充分に小さい数値となる（理想的には強度分布の尖度が雑音抑圧の前後で変化しない）ように、雑音抑圧部４４は形状母数αに応じて係数ηを設定する。したがって、雑音抑圧に起因したミュージカルノイズを有効に低減（理想的には完全に防止）することが可能である。
【００３８】
係数βおよび係数ηの設定以外の構成や動作は第１実施形態と同様である。したがって、第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。なお、以上の説明では第１実施形態を基礎とした形態を便宜的に例示したが、第２実施形態の雑音抑圧処理に適用される係数βおよび係数ηを、以上の例示と同様の方法で可変に設定することも可能である。
【００３９】
＜第４実施形態＞
第１実施形態では、雑音抑圧処理に適用される係数βおよび係数ηを、複数のサブブロックｂにわたり共通の所定値に設定した。第４実施形態では、係数βおよび係数ηの各々がサブブロックｂ毎に個別に設定される。したがって、係数βおよび係数ηの各々はサブブロックｂ毎に相違し得る。
【００４０】
各サブブロックｂの係数βおよび係数ηの設定には、例えば第３実施形態と同様の方法が好適に採用される。例えば、第４実施形態の雑音抑圧部４４は、音響信号ｘのうち任意の１個のブロックＢに包含される雑音成分の強度の度数分布（例えば当該ブロックＢのサブブロックｂ(m)毎に算定された各周波数の推定雑音成分Ｎ(f,m)の強度|Ｎ(f,m)|2の度数分布）の形状母数αを算定し、当該ブロックＢ内の１個のサブブロックｂ(m)（例えばブロックＢの最後尾のサブブロックｂ(M)）の係数βおよび係数ηを、第３実施形態と同様に当該形状母数αに応じて可変に設定する。
【００４１】
係数βおよび係数ηの設定以外の構成や動作は第１実施形態と同様である。したがって、第４実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第４実施形態では、雑音抑圧処理に適用される係数βおよび係数ηが可変に設定されるから、以上の例示のように音響信号ｘの雑音成分の特性に応じて係数βや係数ηを設定することで、雑音成分の特性に応じた適切な雑音抑圧が実現されるという利点がある。なお、第４実施形態で例示したサブブロックｂ毎の係数βおよび係数ηの設定は、第２実施形態の雑音抑圧処理に適用される係数βおよび係数ηの設定にも同様に適用され得る。また、係数βおよび係数ηの一方のみを可変に設定することも可能である。
【００４２】
＜第５実施形態＞
第１実施形態では、雑音抑圧処理に適用される推定雑音成分Ｎ(f,m)の時間軸上の個数（すなわち、１個のブロックＢを構成するサブブロックｂの個数）Ｍを所定値に固定した。第５実施形態では、雑音抑圧処理に適用される推定雑音成分Ｎ(f,m)の個数Ｍが可変に設定される。
【００４３】
具体的には、第５実施形態の雑音抑圧部４４は、音響信号ｘに包含される雑音成分の強度の度数分布（例えば時間軸上の特定の区間について算定された各周波数の推定雑音成分Ｎ(f,m)の強度|Ｎ(f,m)|2の度数分布）の形状母数αに応じて個数Ｍを可変に設定する。第１実施形態の説明から理解される通り、推定雑音成分Ｎ(f,m)の個数Ｍは、数式(1)で表現される雑音抑圧処理の反復回数に相当する。したがって、反復型の雑音抑圧における反復回数を形状母数αに応じて可変に設定する前掲の特開２０１３−６８９１９号公報の技術が、第５実施形態における個数Ｍの設定に好適に採用され得る。
【００４４】
個数Ｍの設定以外の構成や動作は第１実施形態と同様である。したがって、第５実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第５実施形態では、雑音抑圧処理に適用される推定雑音成分Ｎ(f,m)の個数Ｍが可変に設定されるから、以上の例示のように音響信号ｘの雑音成分の特性に応じて個数Ｍを設定することで、雑音成分の特性に応じた適切な雑音抑圧が実現されるという利点がある。なお、第５実施形態における個数Ｍの設定は、第２実施形態から第４実施形態にも同様に適用され得る。
【００４５】
＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。
【００４６】
（１）前述の各形態では、任意の１個のブロックＢの各サブブロックｂ(m)に対応するＭ個の推定雑音成分Ｎ(f,1)〜Ｎ(f,M)を当該ブロックＢの最後尾のサブブロックｂ(M)の各フレームの音響成分Ｘ(f,t)から抑圧したが、音響信号ｘのうち各推定雑音成分Ｎ(f,m)の抑圧対象となる区間は以上の例示に限定されない。例えば、任意の１個のブロックＢの各サブブロックｂ(m)に対応するＭ個の推定雑音成分Ｎ(f,1)〜Ｎ(f,M)を、当該ブロックＢの先頭や途中に位置する１個のサブブロックｂ(m)の各音響成分Ｘ(f,t)から抑圧することも可能である。１個のブロックＢについて算定されたＭ個の推定雑音成分Ｎ(f,1)〜Ｎ(f,M)を、当該ブロックＢの後方に位置するサブブロックｂの各音響成分Ｘ(f,t)から抑圧する構成も採用され得る。
【００４７】
（２）前述の各形態では、複数のブロックＢの各々がサブブロックｂの１個分の時間長だけ直前のブロックＢに対して後方に位置する構成を例示したが、時間軸上で相前後する各ブロックＢの時間差（ブロックＢのシフト量）はサブブロックｂの１個分に限定されない。例えば、複数のブロックＢの各々がサブブロックｂの複数個分の時間長だけ直前のブロックＢの後方に位置する構成（相前後する各ブロックＢの時間差をサブブロックｂの複数個分の時間長に設定した構成）も採用され得る。また、前述の各形態では、相前後する各ブロックＢを相互に重複させたが、相前後する各ブロックＢが時間軸上で重複しないように音響信号ｘを複数のブロックＢに区分することも可能である。
【００４８】
（３）前述の各形態において雑音抑圧処理に適用される係数βおよび係数ηの各々を周波数毎に個別に設定することも可能である。また、雑音抑圧処理に適用される推定雑音成分Ｎ(f,m)の時間軸上の個数Ｍについても同様に周波数毎に個別に設定され得る。
【００４９】
（４）携帯電話機等の端末装置と通信するサーバ装置（典型的にはウェブサーバ）で雑音抑圧装置１００を実現することも可能である。例えば、雑音抑圧装置１００は、端末装置から受信した音響信号ｘから音響信号ｙを生成して端末装置に送信する。なお、音響信号ｘの各音響成分Ｘ(f,t)が端末装置から送信される構成（例えば端末装置が周波数解析部３２を具備する構成）では雑音抑圧装置１００から周波数解析部３２が省略され、雑音抑圧後の音響成分Ｙ(f,t)を雑音抑圧装置１００から端末装置に送信する構成（例えば端末装置が波形生成部３６を具備する構成）では雑音抑圧装置１００から波形生成部３６が省略される。
【符号の説明】
【００５０】
１００……雑音抑圧装置、１２……信号供給装置、１４……放音装置、２２……演算処理装置、２４……記憶装置、３２……周波数解析部、３４……抑圧処理部、３６……波形生成部、４２……雑音推定部、４４……雑音抑圧部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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