(57)【要約】【課題】マルチパス評価装置によるマルチパスの評価結果と、マルチパスの発生時のノイズを人間が官能的に評価した結果とが相違することを抑制する。【解決手段】音声信号に含まれるマルチパスノイズを評価するためのマルチパス評価装置２０は、音声信号の時系列データの評価対象期間から、マルチパスが発生したマルチパス発生期間を特定するマルチパス期間特定部２３と、評価対象期間におけるマルチパス発生期間の総時間と、マルチパス発生期間における音声信号の所定の高周波成分のパワーの時間変化率とに基づいて、マルチパスノイズの評価指標を出力する指標出力部２４とを備えている。【選択図】図３
2015119328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号に含まれるマルチパスノイズを評価するためのマルチパス評価装置であって、
前記音声信号の時系列データの評価対象期間において、マルチパスが発生したマルチパス発生期間を特定するマルチパス期間特定部と、
前記評価対象期間における前記マルチパス発生期間の総時間と、前記マルチパス発生期間における前記音声信号の所定の高周波成分のパワーの時間変化率とに基づいて、マルチパスノイズの評価指標を出力する指標出力部とを備えていることを特徴とするマルチパス評価装置。
【請求項２】
前記指標出力部は、前記マルチパス発生期間の総時間が長いほど大きくなり、且つ、前記高周波成分のパワーの時間変化率が大きいほど大きくなる評価値を、前記評価指標として出力することを特徴とする請求項１に記載のマルチパス評価装置。
【請求項３】
前記指標出力部は、前記評価対象期間の総時間に対する前記マルチパス発生期間の総時間の割合を、前記高周波成分の前記パワーの時間変化率に基づいて調整した値を、前記評価値して出力することを特徴とする請求項２に記載のマルチパス評価装置。
【請求項４】
前記指標出力部は、前記音声信号の所定の高周波帯域における複数の高周波成分のパワーの時間変化率の総和に基づいて、前記評価指標を出力することを特徴とする請求項１に記載のマルチパス評価装置。
【請求項５】
前記指標出力部は、前記マルチパス発生期間の総時間と、前記高周波成分のパワーの時間変化率とに加えて、前記マルチパス発生期間における前記音声信号の高周波成分のパワーの大きさに基づいて、前記評価指標を出力することを特徴とする請求項１に記載のマルチパス評価装置。
【請求項６】
音声信号に含まれるマルチパスノイズを評価するためのマルチパス評価方法であって、
前記音声信号の時系列データの評価対象期間において、マルチパスが発生したマルチパス発生期間を特定するマルチパス期間特定ステップと、
前記評価対象期間における前記マルチパス発生期間の総時間と、前記マルチパス発生期間における前記音声信号の所定の高周波成分のパワーの時間変化率とに基づいて、マルチパスノイズの評価指標を出力する指標出力ステップとを備えていることを特徴とするマルチパス評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチパスノイズを評価するためのマルチパス評価装置及びマルチパス評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空間を伝播したラジオの電波などの信号（Ｒ／Ｆ信号）を検波することにより得られた音声信号（オーディオ信号）を用いて、Ｒ／Ｆ信号の伝播時に発生するマルチパスを検出する技術が知られている。例えば特許文献１には、車載用ラジオ受信機などに用いられる受信機が記載されている。この受信機では、音声信号または受信信号レベルの少なくともいずれか一方に基づいてマルチパスの発生を検知している。また、特許文献２には、マルチパスノイズの検出を確実化するために、所定パルス幅の制御信号を積分することによりマルチパスを検出する積分回路を具備する受信機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−７９１０９号公報
【特許文献２】特開昭６３−１６４６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば、Ｒ／Ｆ信号を検波する機器（ラジオのチューナなど）における、マルチパスノイズを抑制する部分の性能を評価するためには、Ｒ／Ｆ信号から得られた音声信号に含まれるマルチパスノイズの評価指標が必要である。従来の技術を用いてマルチパスを検出する場合、このような評価指標として、音声信号の時系列データの評価対象期間におけるマルチパス発生期間の総時間が考えられる。しかし、マルチパス発生期間の総時間を用いて、マルチパスノイズを評価する場合、その評価結果は、マルチパスノイズの音を人間が官能的に評価した結果（以下、「官能的評価結果」という場合がある。）とは相違する場合がある。つまり、マルチパス発生期間が長い場合は官能的評価結果の点数は悪くなるはずであるのに官能的評価結果の点数が良くなる場合や、マルチパス発生期間が短い場合は官能的評価結果の点数は良くなるはずであるのに官能的評価結果の点数が悪くなる場合がある。
【０００５】
本発明は、マルチパス評価装置によるマルチパスノイズの評価結果と官能的評価結果とが相違することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、音声信号に含まれるマルチパスノイズを評価するためのマルチパス評価装置であって、音声信号の時系列データの評価対象期間から、マルチパスが発生したマルチパス発生期間を特定するマルチパス期間特定部と、評価対象期間におけるマルチパス発生期間の総時間と、マルチパス発生期間における音声信号の所定の高周波成分のパワーの時間変化率とに基づいて、マルチパスノイズの評価指標を出力する指標出力部とを備えている。
【０００７】
また、本発明において、指標出力部は、マルチパス発生期間の総時間が長いほど大きくなり、且つ、高周波成分のパワーの時間変化率が大きいほど大きくなる評価値を、評価指標として出力してもよい。また、指標出力部は、評価対象期間の総時間に対するマルチパス発生期間の総時間の割合を、高周波成分のパワーの時間変化率に基づいて調整した値を、評価値として出力してもよい。
【０００８】
また、本発明において、指標出力部は、音声信号の所定の高周波帯域における複数の高周波成分のパワーの時間変化率の総和に基づいて、評価指標を出力してもよい。
【０００９】
また、本発明において、指標出力部は、マルチパス発生期間の総時間と、高周波成分のパワーの時間変化率とに加えて、マルチパス発生期間における音声信号の高周波成分のパワーの大きさに基づいて、評価指標を出力する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、評価対象期間におけるマルチパス発生期間の総時間と、マルチパス発生期間における音声信号の所定の高周波成分のパワーの時間変化率とに基づいて、マルチパスノイズの評価指標が出力される。ここで、本願発明者は、マルチパスが発生する場合は、音声信号のパワースペクトルにおいて高周波帯域にマルチパスノイズのパワーが存在していることを見つけ出した。マルチパス発生期間における音声信号の所定の高周波成分のパワーの時間変化率は、マルチパスノイズの音の強さの変化率を反映した値である。例えば、短く強いマルチパスノイズの音は、上記パワーの時間変化率が大きく、官能的評価結果が悪くなる。逆に、長く弱いマルチパスノイズは、上記パワーの時間変化率が小さく、官能的評価結果が良くなる。つまり、上記高周波成分のパワーの時間変化率は、官能的評価結果の良否に対応している。本発明によれば、マルチパス発生期間の総時間に加えて、官能的評価結果の良否に対応する上記パワーの時間変化率に基づいて評価指標を出力するため、マルチパス評価装置によるマルチパスの評価結果と官能的評価結果とが相違することを抑制することができる。
【００１１】
また、本発明において、評価対象期間の総時間に対するマルチパス発生期間の総時間の割合（マルチパス率）を、高周波成分のパワーの時間変化率に基づいて調整した値を、評価値として出力すれば、評価対象期間の総時間に対するマルチパスノイズの影響度合いを相対的に把握することができる。
【００１２】
また、本発明において、音声信号の所定の高周波帯域における複数の高周波成分のパワーの時間変化率の総和に基づいて評価指標を出力すれば、単一の高周波成分のパワーの時間変化率に基づいて評価指標を出力する場合に比べて、高周波帯域の全体的なパワーの時間変化率を反映することができ、マルチパス評価装置によるマルチパスの評価結果と官能的評価結果とが相違することを抑制することができる。
【００１３】
また、本発明において、マルチパス発生期間における音声信号の高周波成分のパワーの大きさを加えて評価指標を出力すれば、評価指標にマルチパスノイズの音の強さを反映することができ、マルチパス評価装置によるマルチパスの評価結果と官能的評価結果とが相違することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係るマルチパス評価装置を用いたラジオ評価系の概略構成図
【図２】マルチパス評価値の算出方法を示すフローチャート
【図３】評価対象期間の各フレームのパワースペクトルを示す図表
【図４】フレームの番号、マルチパスフレームの番号、及びマルチパス発生期間の番号を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１−図４を参照しながら、実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
［１．ラジオ評価系について］
まず、本実施の形態に係るマルチパス評価装置２０を用いたラジオ評価系１０について説明する。ラジオ評価系１０は、図１に示すように、試験信号（Ｒ／Ｆ信号）を出力する信号出力器１１と、信号出力器１１からの試験信号を受信して音声信号を検波するラジオ１２と、ラジオ１２から音声信号が入力されてその音声信号に含まれるマルチパスノイズの評価指標としてマルチパス評価値を算出するマルチパス評価装置２０とを備えている。ラジオ１２は、例えば、車両に搭載されるラジオであり、アンテナとチューナなどを備えている。なお、ラジオ評価系１０では、信号出力器１１の出力端子に接続されたケーブルが、疑似空中線（図示省略）を介して、ラジオ１２のアンテナ端子に接続されている。ラジオ１２では、試験信号がアンテナ端子からチューナへ入力される。
【００１７】
試験信号は、例えば、データ取得用のラジオ（ラジオ１２と同じであってもよいし、異なっていてもよい）がフィールドで受信したＲ／Ｆ信号（つまり、データ取得用のラジオを搭載した車両の走行中に、そのラジオが実地で受信したＲ／Ｆ信号）である。試験信号は、検波をされてない状態の信号（つまり、チューナに入力される前の信号）である。試験信号は、フィールドで例えば所定の期間に亘って取得され、メモリーに保存される。このメモリーは信号出力器１１に装着され、信号出力器１１は、メモリーに保存された試験信号を出力する。試験信号は、データ取得用のラジオがフィールドで受信したＲ／Ｆ信号（電波）の伝播時に発生したマルチパスの影響を受けている。試験信号の検波により得られた音声信号には、マルチパスノイズが含まれている。
【００１８】
［２．マルチパス評価装置について］
続いて、マルチパス評価装置２０について説明する。
【００１９】
マルチパス評価装置２０は、ラジオ１２から入力された音声信号の時系列データの全期間を評価対象期間として、その評価対象期間から、フィールドにおけるＲ／Ｆ信号の伝播時にマルチパスが発生したマルチパス発生期間を特定する。そして、マルチパス評価装置２０は、評価対象期間におけるマルチパス発生期間の総時間と、マルチパス発生期間における音声信号の所定の高周波成分のパワーの時間変化率とに基づいて、マルチパス評価値を算出して出力する。高周波成分は、音声信号の高周波帯域（例えば、１０ｋＨｚ以上１４ｋＨｚ以下の帯域）に属する周波数成分である。
【００２０】
マルチパス評価装置２０は、上記マルチパス発生期間の総時間が長いほどマルチパス評価値が大きくなり、且つ、上記高周波成分のパワーの時間変化率が大きいほどマルチパス評価値が大きくなるように、マルチパス評価値を算出する。マルチパス評価装置２０は、高周波成分のパワーの時間変化率に基づいてマルチパス率を調整した値を、マルチパス評価値として算出する。マルチパス率は、評価対象期間の総時間に対するマルチパス発生期間の総時間の割合である。マルチパス評価装置２０は、図１に示すように、収音部２１、周波数解析部２２、マルチパス期間特定部２３、及び指標出力部２４を備えている。
【００２１】
なお、マルチパス評価装置２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭ等がバスを介して接続されたコンピュータユニットである。図１に示す機能ブロック２２〜２４は、ＲＯＭに格納されたプログラム・ソフトウェアをＣＰＵが実行することにより機能する機能ブロックである。これらの機能ブロックは明確に分離したプログラムによって実現される必要はなく、サブルーチンや関数として他のプログラムによって呼び出されるものであってもよい。また、機能ブロックの一部を、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）、ＩＣ（Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウエア手段によって実現してもよい。
【００２２】
収音部２１は、ラジオ１２から入力された音声信号（デジタルの時系列データ）を記録する。周波数解析部２２は、収音部２１に記録された音声信号に対して、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）などを用いて周波数解析を行う。周波数解析部２２は、収音部２１に記録された音声信号の時系列データの評価対象期間を複数のフレーム（時間区間）に分割して、各フレームの音声信号に対して周波数解析を行い、各フレームについて、音声信号のパワーの周波数特性を表すパワースペクトルを出力する。
【００２３】
マルチパス期間特定部２３は、周波数解析部２２で分割された各フレームに対して、各フレームのパワースペクトルを用いて、フィールドにおけるＲ／Ｆ信号の伝播時にマルチパスが発生したマルチパスフレームであるか否かを判定するマルチパス判定を行う。さらに、マルチパス期間特定部２３は、マルチパス判定においてマルチパスフレームであると判定したフレームが連続する期間（マルチパスフレームの小集団）、及び、単一のマルチパスフレームを、マルチパス発生期間として特定する。また、マルチパス期間特定部２３は、マルチパス判定に用いる判定用閾値として、第１の閾値及び第２の閾値を算出する。なお、第１の閾値及び第２の閾値は、マルチパス評価装置２０に予め設定された値であってもよい。
【００２４】
指標出力部２４は、マルチパス期間特定部２３により特定されたマルチパス発生期間の各マルチパスフレームについて、所定の高周波成分のパワーの時間変化率に基づいて重み係数（後述する数式４のΔＢａｎｄ＿ＰＷＲｉ）を算出する。そして、指標出力部２４は、各マルチパスフレームの重み係数にマルチパス率を調整した値を、マルチパス評価値として算出してマルチパス評価装置２０の画面に出力する。
【００２５】
［３．マルチパス評価値の算出方法について］
続いて、図２のフローチャートを参照して、ラジオ評価系１０を用いたマルチパス評価値（デルタマルチパス率）の算出方法について説明する。なお、ステップＳ２０６は、マルチパス期間特定ステップに相当し、ステップＳ２０７及びステップＳ２０８は、指標出力ステップに相当する。
【００２６】
まず、ステップＳ２０１で、信号出力器１１が、試験信号の出力を開始する。次に、ステップＳ２０２で、ラジオ１２が、信号出力器１１から出力された試験信号を受信して、チューナによって音声信号を検波する。ラジオ１２により、試験信号から音声信号が取り出される。次に、ステップＳ２０３で、マルチパス評価装置２０の収音部２１が、ラジオ１２から出力された音声信号を記録する。なお、信号出力器１１は、試験信号の全期間に亘って試験信号を出力する。ラジオ１２は、試験信号の全期間に亘って音声信号を検波する。収音部２１は、試験信号の全期間に亘って検波された音声信号を記録する。例えば、ステップＳ２０４は、音声信号の記録終了後に行われる。
【００２７】
ステップＳ２０４では、マルチパス評価装置２０の周波数解析部２２が、収音部２１に記録された音声信号に対して、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）などを用いて周波数解析を行う。周波数解析部２２は、収音部２１に記録された音声信号の時系列データの全期間を評価対象期間に設定して、評価対象期間を複数のフレーム（ｎ個のフレーム）に分割して、各フレームの音声信号に対して周波数解析を行う。周波数解析により、各フレームについて、図３に示すように、音声信号のパワーの周波数特性を表すパワースペクトルが得られる。各フレームのパワースペクトルは、例えば人間の可聴域（例えば２０Ｈｚ以上１４ｋＨｚ以下の帯域）を対象範囲として作成される。
【００２８】
以下では、パワースペクトルの全対象範囲（人間の可聴域）を「全周波数帯域（Ｏｖｅｒａｌｌ）」という。また、パワースペクトルの全対象範囲（人間の可聴域）の高周波側の帯域（例えば、１０ｋＨｚ以上１４ｋＨｚ以下の帯域）を「高周波帯域（Ｂａｎｄ）」という。音声信号の高周波成分は、高周波帯域に属する周波数成分である。また、図４に示すように、評価対象期間の全フレームは、時間が先のフレームから順番に、１からｎまでの番号ｉ（１≦ｉ≦ｎ）が割り振られる。
【００２９】
ステップＳ２０５では、周波数解析部２２が、周波数解析結果から、各フレームｉのパワースペクトルの全周波数帯域における複数の周波数成分について、パワーの大きさを取得する。例えば、上記複数の周波数成分の周波数間隔は、一定である。パワーの大きさは、図３に記載のパワースペクトルの縦軸の値であり、単位（ｄＢＶ）で表される。なお、図３に示すように、全周波数帯域において上記複数の周波数成分には、周波数が低い方から順番に、１からｂまでの番号ｊ（１≦ｊ≦ｂ）が割り振られる。周波数が最低の高周波成分（例えば１０ｋＨｚ）の番号ｊはａ（ａ≦ｂ）であり、周波数が最高の高周波成分（例えば１４ｋＨｚ）の番号ｊはｂである。
【００３０】
次に、周波数解析部２２は、数式１を用いて、各フレームｉのパワースペクトルの各周波数成分ｊにおけるパワーの時間変化率ΔＰＷＲｉ,ｊを算出する。パワーの時間変化率ΔＰＷＲｉ,ｊは、フレームｉの時間Ｔｉによって、フレームｉ＋１のパワーＰＷＲｉ+１,ｊと、フレームｉのパワーＰＷＲｉ,ｊの差を除することのより算出される（Ｔｉ、ＰＷＲｉ+１,ｊ、ＰＷＲｉ,ｊは図３参照）。なお、各フレームの時間は等しい。
【数１】
2015119328.tif 000003
【００３１】
ステップＳ２０６では、評価対象期間の全フレームの各々を判定区間として、全フレームの中からマルチパス候補フレームを特定する第１特定動作を行い、次に、第１特定動作によって特定された全てのマルチパス候補フレームの各々を判定区間として、全てのマルチパス候補フレームの中から、マルチパスフレームを特定する第２特定動作を行う。ステップＳ２０６では、第１特定動作及び第２特定動作により、マルチパス判定が行われる。
【００３２】
第１特定動作では、まずマルチパス期間特定部２３が、ステップＳ２０５において取得された各フレームｉの各周波数成分ｊのパワーの大きさから、数式２の右辺に入力するパワーの値（Ａｖｅ＿Ｏｖｅｒａｌｌ、ＭＡＸ＿Ｏｖｅｒａｌｌ）を取得し、取得した値を数式２に代入して第１の閾値Ｔ１を算出する。なお、数式２は、第１の閾値Ｔ１の算出方法の一例である。
【数２】
2015119328.tif 000004
【００３３】
数式２において、ＭＡＸ＿Ｏｖｅｒａｌｌは、評価対象期間の全フレームのパワースペクトルの全周波数帯域におけるパワーの最大値を表し、Ａｖｅ＿Ｏｖｅｒａｌｌは、評価対象期間の全フレームのパワースペクトルの全周波数帯域におけるパワーの平均値を表す。Ａは、第１の設定値（例えば７０％）であり、例えばマルチパス評価装置２０に予め設定されている。第１の閾値Ｔ１は、全フレームのパワースペクトルの全周波数帯域におけるパワーの最大値とパワーの平均値の間を所定の割合で按分した値に設定される。
【００３４】
第１特定動作では、第１の閾値Ｔ１の算出後に、マルチパス期間特定部２３が、各フレームｉについて、パワースペクトルの全周波数帯域におけるパワーの平均値Ｏｖｅｒａｌｌ＿ＰＷＲ（ｉ）が第１の閾値Ｔ１を超えるという第１条件が成立するか否かを判定し、第１条件が成立するフレームを、マルチパス候補フレームとして特定する。第１特定動作では、全フレームの中で全周波数帯域におけるパワーの平均値が相対的に高いフレームが、マルチパス候補フレームとして特定される。
【００３５】
第２特定動作では、まずマルチパス期間特定部２３が、ステップＳ２０５において取得された各フレームｉの各高周波成分ｊのパワーの大きさから、数式３の右辺に入力するパワーの値（Ａｖｅ＿Ｂａｎｄ＿ＰＷＲ、ＭＡＸ＿Ｂａｎｄ＿ＰＷＲ）を取得し、取得した値を数式３に代入して第２の閾値Ｔ２を算出する。なお、数式３は、第２の閾値Ｔ２の算出方法の一例である。
【数３】
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【００３６】
数式３において、ＭＡＸ＿Ｂａｎｄ＿ＰＷＲは、全てのマルチパス候補フレームのパワースペクトルの高周波帯域におけるパワーの最大値を表し、Ａｖｅ＿Ｂａｎｄ＿ＰＷＲは、全てのマルチパス候補フレームのパワースペクトルの高周波帯域におけるパワーの平均値を表す。Ｂは、第２の設定値（例えば９０％）であり、例えばマルチパス評価装置２０に予め設定されている。第２の閾値Ｔ２は、全てのマルチパス候補フレームのパワースペクトルの高周波帯域におけるパワーの最大値とパワーの平均値の間を所定の割合で按分した値に設定される。
【００３７】
第２特定動作では、第２の閾値Ｔ２の算出後に、マルチパス期間特定部２３が、各マルチパス候補フレームｉについて、パワースペクトルの高周波帯域におけるパワーの平均値Ｂａｎｄ＿ＰＷＲ（ｉ）が第２の閾値Ｔ２を超えるという第２条件が成立するか否かを判定し、第２条件が成立するマルチパス候補フレームを、マルチパスフレームとして特定する。第２特定動作では、全てのマルチパス候補フレームの中で高周波帯域におけるパワーの平均値が相対的に高いフレームが、マルチパスフレームとして特定される。
【００３８】
ステップＳ２０６では、第１条件及び第２条件の両方が成立するフレームが、マルチパスフレームとして特定される。そして、マルチパス期間特定部２３は、時間軸に沿って連続する複数のマルチパスフレームの小集団、及び、単一のマルチパスフレーム（直前と直後のフレームがマルチパスフレームと判定されなかったマルチパスフレーム）を、マルチパス発生期間として特定する。マルチパスフレームの小集団では、最初のマルチパスフレームの開始時点から、最後のマルチパスフレームの終了時点までが、マルチパス発生期間となる。単一のマルチパスフレームでは、そのマルチパスフレーム開始時点から終了時点までが、マルチパス発生期間となる。マルチパス期間特定部２３は、複数のマルチパス発生期間を検出した場合、複数のマルチパス発生期間を特定する。以下では、複数のマルチパス発生期間が特定された場合について説明する。なお、図４に示すように、評価対象期間では、時間が先のマルチパス発生期間から順番に、１からｍまでの番号ｘ（１≦ｘ≦ｍ）が割り振られる。また、各マルチパス発生期間では、時間が先のマルチパスフレームから順番に、１からｋまでの番号ｙ（１≦ｙ≦ｋ）が割り振られる。
【００３９】
ステップＳ２０７では、指標出力部２４が、各マルチパス発生期間について、各マルチパスフレームの番号ｙをフレームの番号ｉに対応付けて、各マルチパスフレームｙのパワースペクトルの各高周波成分ｊにおけるパワーの時間変化率ΔＰＷＲｙ,ｊを、数式１により算出したΔＰＷＲｉ,ｊに対応付けする。そして、指標出力部２４は、数式４を用いて、各マルチパス発生期間の各マルチパスフレームｙについて、全ての高周波成分ｊのパワーの時間変化率の総和（高周波成分ａから高周波成分ｂまでのパワーの時間変化率の総和）を、各マルチパスフレームｙの重み係数ΔＢａｎｄ＿ＰＷＲｙとして算出する。
【数４】
2015119328.tif 000006
【００４０】
ステップＳ２０８では、指標出力部２４が、数式５及び数式６を用いて、マルチパス評価値Ｘを算出する。数式５によれば、各マルチパス発生期間ｘについて、マルチパスフレーム１からマルチパスフレームｋまでの重み係数ΔＢａｎｄ＿ＰＷＲｉの総和（全てのマルチパスフレームの重み係数の総和）の絶対値が、フレーム合計値ΔＢａｎｄ＿ＰＷＲｘとして算出される。さらに、数式６によれば、マルチパス発生期間１からマルチパス発生期間ｍまでのフレーム合計値ΔＢａｎｄ＿ＰＷＲｘの総和（全てのマルチパス発生期間のフレーム合計値の総和）を評価対象期間の全フレーム数ｎで除することにより、マルチパス評価値Ｘが算出される。
【数５】
2015119328.tif 000007
【数６】
2015119328.tif 000008
【００４１】
数式６の右辺の分子は、評価対象期間の全てのマルチパスフレームの重み係数ΔＢａｎｄ＿ＰＷＲｉの合計値である。この合計値は、各マルチパスフレームの時間を１とした場合に、各マルチパスフレームの時間に対して各マルチパスフレームの重み係数を乗じた値の合計値に等しい。従って、数式６の右辺の分子を全フレーム数ｎで除したマルチパス評価値Ｘは、各マルチパスフレームの時間に対して各マルチパスフレームの重み係数により重み付けを行うことによってマルチパス率を調整した値ということができる。
【００４２】
ステップＳ２０８でマルチパス評価値が算出されると、マルチパス評価装置２０は、マルチパス評価値Ｘを画面に表示することにより、マルチパス評価値を使用者に提示する。マルチパス評価装置２０は、ラジオ１２とは別のラジオが同じ試験信号を検波した結果得られた音声信号に対しても、マルチパス評価値を算出して出力する。使用者は、複数のラジオの間で、各ラジオの音声信号（試験信号は同じ）に対するマルチパス評価値を比較することで、各ラジオにおけるマルチパスノイズを抑制する部分の性能を相対的に評価することができる。
【００４３】
［４．実施の形態の効果］
本実施の形態では、評価対象期間におけるマルチパス発生期間の総時間と、マルチパス発生期間における音声信号の所定の高周波成分のパワーの時間変化率とに基づいて、マルチパス評価値が算出される。
【００４４】
ここで、上述したように、マルチパス発生期間における音声信号の所定の高周波成分のパワーの時間変化率は、マルチパスノイズの音の強さの変化率を反映した値である。短く強いマルチパスノイズの音は、上記パワーの時間変化率が大きく、官能的評価結果が悪くなる。逆に、長く弱いマルチパスノイズは、上記パワーの時間変化率が小さく、官能的評価結果が良くなる。具体的に、マルチパスノイズにより「ザザ」、「ザ」又は「プチ」という雑音が発生する場合、上記パワーの時間変化率が大きく、官能的評価結果が悪くなる。マルチパスノイズにより「サー」という雑音が発生する場合、上記パワーの時間変化率が小さく、官能的評価結果が良くなる。つまり、上記パワーの時間変化率は、官能的評価結果の良否に対応している。本実施の形態によれば、マルチパス発生期間の総時間に加えて、官能的評価結果の良否に対応する上記パワーの時間変化率に基づいてマルチパス評価値を出力するため、マルチパス評価装置２０によるマルチパスの評価結果と官能的評価結果とが相違することを抑制することができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、マルチパス率を高周波成分のパワーの時間変化率に基づいて調整した値を、評価値として出力するため、評価対象期間の総時間に対するマルチパスノイズの影響度合いを相対的に把握することができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、音声信号の所定の高周波帯域における複数の高周波成分のパワーの時間変化率の総和に基づいて評価指標を出力するため、高周波帯域の全体的なパワーの時間変化率を反映することができ、マルチパス評価装置２０によるマルチパスの評価結果と官能的評価結果とが相違することを抑制することができる。
【００４７】
［５．その他の実施の形態］
上記実施の形態について、数式６において評価対象期間の全フレーム数ｎで除してマルチパス評価値Ｘを算出したが、数式７のように、評価対象期間の全フレーム数ｎで除することなくマルチパス評価値Ｘ’を算出してもよい。
【数７】
2015119328.tif 000009
【００４８】
また、上記実施の形態について、マルチパスノイズの評価指標として、マルチパス発生時間の総時間（又はマルチパス率）と、全てのマルチパスフレームの重み係数の総和とをそれぞれ画面に表示してもよい。
【００４９】
また、上記実施の形態について、複数の高周波成分のパワーの時間変化率の総和を各マルチパスフレームの重み係数としたが、単一の高周波成分のパワーの時間変化率を各マルチパスフレームの重み係数としてもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態について、マルチパスフレームを特定するために、ケプストラム（Ｃｅｐｓｔｒｕｍ）分析を行ってもよい。ケプストラム分析では、ケプストラム（人間の声の信号を表す特徴ベクトル）の存在の有無が判定される。例えば、「ケプストラム無し」という第３条件が成立するか否かを判定し、第１条件、第２条件、及び第３条件の全てが成立するフレームをマルチパスフレームとして特定してもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態について、評価対象期間におけるマルチパス発生期間の総時間と、マルチパス発生期間における音声信号の所定の高周波成分のパワーの時間変化率とに加えて、さらに、マルチパス発生期間における音声信号の高周波成分のパワーの大きさ（例えば、高周波帯域の平均パワー）に基づいて、マルチパス評価値を算出してもよい。これにより、マルチパス評価値にマルチパスノイズの音の強さを反映することができる。
【００５２】
また、上記実施の形態について、ラジオ以外の機器（例えばテレビ）で検波された音声信号をマルチパス評価装置２０に入力して、マルチパス評価値を算出してもよい。
【００５３】
また、上記実施の形態では、パワースペクトル上のパワー（ｄＢＶ）の値の時間変化率をそのまま用いてマルチパス評価値を算出したが、パワー（ｄＢＶ）から換算できる他の単位（例えばｄＢ、Ｖ）の数値（音声信号の強さを表す値）の時間変化率に基づいて、マルチパス評価値を算出してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、マルチパスノイズを評価するためのマルチパス評価装置及びマルチパス評価方法等に適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ラジオ評価系
１１  信号出力器
１２  ラジオ
２０  マルチパス評価装置
２３  マルチパス期間特定部
２４  指標出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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