【手続補正書】
【提出日】平成28年12月19日(2016.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、シングルチャンネル音声残響除去方法を開示しており、
入力されたシングルチャンネル音声信号に対してフレーム分割を行い、時間の順に応じてフレーム信号に対して、
現在フレームに対して短時間フーリエ変換を行い、現在フレームのパワースペクトル及び位相スペクトルを獲得する処理と、
現在フレームの前の、現在フレームに至るまでの距離が設定の持続時間範囲内である数フレームを選んで、これらのフレームのパワースペクトルを線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する処理と、
スペクトル減算法によって、現在フレームのパワースペクトルから、推定された現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを除去して、現在フレームの直接音及び早期反射音のパワースペクトルを獲得する処理と、
現在フレームの直接音及び早期反射音のパワースペクトルを現在フレームの位相スペクトルとともに、短時間逆フーリエ変換を行い、現在フレーム残響除去後の信号を獲得する処理と、を行うことを含む。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前記の、これらのフレームのパワースペクトルを線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する処理は、具体的に、
自己回帰ARモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける全ての成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する処理、
或は、移動平均MAモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける直接音及び早期反射音の成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する処理、
或は、自己回帰ARモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける全ての成分を線形重畳加算するとともに、移動平均MAモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける直接音及び早期反射音の成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する処理、を含むことが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、また、シングルチャンネル音声残響除去装置を開示しており、
入力されたシングルチャンネル音声信号に対してフレーム分割を行い、時間の順に応じてフレーム信号をフーリエ変換ユニットへ出力するためのフレーム分割ユニットと、
受信された現在フレームに対して短時間フーリエ変換処理を行い、現在フレームのパワースペクトル及び位相スペクトルを獲得して、現在フレームのパワースペクトルをスペクトル減算ユニットとスペクトル推定ユニットへ出力し、位相スペクトルを逆フーリエ変換ユニットへ出力するためのフーリエ変換ユニットと、
現在フレームの前の、現在フレームに至るまでの距離が設定の持続時間範囲内である数フレームのパワースペクトルを線形重畳加算して、現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定し、そして推定された現在フレームの後期反射音のパワースペクトルをスペクトル減算ユニットへ出力するためのスペクトル推定ユニットと、
スペクトル減算法によって、フーリエ変換ユニットより獲得した現在フレームのパワースペクトルから、スペクトル推定ユニットより獲得した現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを除去して、現在フレームの直接音及び早期反射音のパワースペクトルを獲得し、現在フレームの直接音及び早期反射音のパワースペクトルを逆フーリエ変換ユニットへ出力するためのスペクトル減算ユニットと、
スペクトル減算ユニットより獲得した現在フレームの直接音及び早期反射音のパワースペクトルを、フーリエ変換ユニットより獲得した現在フレームの位相スペクトルとともに、短時間逆フーリエ変換を行い、現在フレーム残響除去後の信号を出力するための逆フーリエ変換ユニットと、を含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
前記スペクトル推定ユニットは、具体的に、後期反射音の減衰特性に基づいて前記持続時間範囲の上限値を設定し、及び/又は、音声関連特性及び直接音と早期反射音の残響環境下でのインパルス応答分布領域に基づいて、前記持続時間範囲の下限値を設定するために用いられることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記スペクトル推定ユニットは、具体的に、持続時間範囲の上限値が０．３s〜０．５sの範囲内の値を選択するために用いられることが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
前記スペクトル推定ユニットは、具体的に、持続時間範囲の下限値が５０ms〜８０msの範囲内の値を選択するために用いられることが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
前記スペクトル推定ユニットは、具体的に、
現在フレームの前の、現在フレームに至るまでの距離が設定の持続時間範囲内である数フレームに対して、自己回帰ARモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける全ての成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定するか、
或は、現在フレームの前の、現在フレームに至るまでの距離が設定の持続時間範囲内である数フレームに対して、移動平均MAモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける直接音及び早期反射音の成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定するか、
或は、現在フレームの前の、現在フレームに至るまでの距離が設定の持続時間範囲内である数フレームに対して、自己回帰ARモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける全ての成分を線形重畳加算するとともに、移動平均MAモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける直接音及び早期反射音の成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する、
ために用いられることが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたシングルチャンネル音声信号に対してフレーム分割を行い、時間の順に応じてフレーム信号に対して、
現在フレームに対して短時間フーリエ変換を行い、現在フレームのパワースペクトル及び位相スペクトルを獲得する処理と、
現在フレームの前の、現在フレームに至るまでの距離が設定の持続時間範囲内である数フレームを選んで、これらのフレームのパワースペクトルを線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する処理と、
スペクトル減算法によって、現在フレームのパワースペクトルから、推定された現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを除去して、現在フレームの直接音及び早期反射音のパワースペクトルを獲得する処理と、
現在フレームの直接音及び早期反射音のパワースペクトルを現在フレームの位相スペクトルとともに、短時間逆フーリエ変換を行い、現在フレーム残響除去後の信号を獲得する処理と、
を行うことを含むことを特徴とするシングルチャンネル音声残響除去方法。
【請求項２】
前記後期反射音の減衰特性に基づいて前記持続時間範囲の上限値が設定され、
及び/又は、音声関連特性及び直接音と早期反射音の残響環境下でのインパルス応答分布領域に基づいて、前記持続時間範囲の下限値が設定されることを特徴とする請求項１に記載のシングルチャンネル音声残響除去方法。
【請求項３】
前記持続時間範囲の上限値が０．３s〜０．５sの範囲内の値を選択することを特徴とする請求項１に記載のシングルチャンネル音声残響除去方法。
【請求項４】
前記持続時間範囲の下限値が５０ms〜８０msの範囲内の値を選択することを特徴とする請求項１に記載のシングルチャンネル音声残響除去方法。
【請求項５】
前記の、これらのフレームのパワースペクトルを線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する処理は、具体的に、
自己回帰ARモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける全ての成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する処理、
或は、移動平均MAモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける直接音及び早期反射音の成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する処理、
或は、自己回帰ARモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける全ての成分を線形重畳加算するとともに、移動平均MAモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける直接音及び早期反射音の成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する処理、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のシングルチャンネル音声残響除去方法。
【請求項６】
入力されたシングルチャンネル音声信号に対してフレーム分割を行い、時間の順に応じてフレーム信号をフーリエ変換ユニットへ出力するためのフレーム分割ユニットと、
受信された現在フレームに対して短時間フーリエ変換処理を行い、現在フレームのパワースペクトル及び位相スペクトルを獲得して、現在フレームのパワースペクトルをスペクトル減算ユニットとスペクトル推定ユニットへ出力し、位相スペクトルを逆フーリエ変換ユニットへ出力するためのフーリエ変換ユニットと、
現在フレームの前の、現在フレームに至るまでの距離が設定の持続時間範囲内である数フレームのパワースペクトルを線形重畳加算して、現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定し、推定された現在フレームの後期反射音のパワースペクトルをスペクトル減算ユニットへ出力するためのスペクトル推定ユニットと、
スペクトル減算法によって、フーリエ変換ユニットより獲得した現在フレームのパワースペクトルから、スペクトル推定ユニットより獲得した現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを除去して、現在フレームの直接音及び早期反射音のパワースペクトルを獲得し、現在フレームの直接音及び早期反射音のパワースペクトルを逆フーリエ変換ユニットへ出力するためのスペクトル減算ユニットと、
スペクトル減算ユニットより獲得した現在フレームの直接音及び早期反射音のパワースペクトルを、フーリエ変換ユニットより獲得した現在フレームの位相スペクトルとともに、短時間逆フーリエ変換を行い、現在フレーム残響除去後の信号を出力するための逆フーリエ変換ユニットと、
を含むことを特徴とするシングルチャンネル音声残響除去装置。
【請求項７】
前記スペクトル推定ユニットは、具体的に、後期反射音の減衰特性に基づいて前記持続時間範囲の上限値を設定し、及び/又は、音声関連特性及び直接音と早期反射音の残響環境下でのインパルス応答分布領域に基づいて、前記持続時間範囲の下限値を設定するために用いられることを特徴とする請求項６に記載のシングルチャンネル音声残響除去装置。
【請求項８】
前記スペクトル推定ユニットは、具体的に、持続時間範囲の上限値が０．３s〜０．５sの範囲内の値を選択するために用いられることを特徴とする請求項６に記載のシングルチャンネル音声残響除去装置。
【請求項９】
前記スペクトル推定ユニットは、具体的に、持続時間範囲の下限値が５０ms〜８０msの範囲内の値を選択するために用いられることを特徴とする請求項６に記載のシングルチャンネル音声残響除去装置。
【請求項１０】
前記スペクトル推定ユニットは、具体的に、
現在フレームの前の、現在フレームに至るまでの距離が前記設定の持続時間範囲内である数フレームに対して、自己回帰ARモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける全ての成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定するか、
或は、現在フレームの前の、現在フレームに至るまでの距離が前記設定の持続時間範囲内である数フレームに対して、移動平均MAモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける直接音及び早期反射音の成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定するか、
或は、現在フレームの前の、現在フレームに至るまでの距離が前記設定の持続時間範囲内である数フレームに対して、自己回帰ARモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける全ての成分を線形重畳加算するとともに、移動平均MAモデルを用いて、これらのフレームのパワースペクトルにおける直接音及び早期反射音の成分を線形重畳加算して現在フレームの後期反射音のパワースペクトルを推定する、
ために用いられることを特徴とする請求項６に記載のシングルチャンネル音声残響除去装置。