專利名稱：信號(hào)處理裝置、信號(hào)處理方法和信號(hào)處理程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制信號(hào)的相位分量的信號(hào)處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為用于控制信號(hào)的相位分量并執(zhí)行信號(hào)處理的技術(shù)實(shí)例，在專利文獻(xiàn)I和非專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了專注在相位譜上的一種噪聲抑制技術(shù)。在專利文獻(xiàn)I和非專利文獻(xiàn)I中描述的所述技術(shù)抑制與噪聲有關(guān)的振幅譜并同時(shí)隨機(jī)地將相位譜移位小于或等于H/4的值。對(duì)于無(wú)法僅通過(guò)經(jīng)由隨機(jī)移位相位譜而減弱噪聲譜來(lái)抑制的噪聲，在專利文獻(xiàn)I和非專利文獻(xiàn)I中描述的所述技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)該噪聲的抑制。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)I]國(guó)際公開(kāi)TO2007/029536
[非專利文獻(xiàn)][非專利文獻(xiàn) I] Akihiko Sugiyama^Single-Channel Impact-Noise Suppressionwith no Auxiliary Information for its Detection”，Proc.1EEE Workshop onApplication of Signal Processing to Audio and Acoustics(WASPM信號(hào)處理在音頻與聲學(xué)中的應(yīng)用研討會(huì))，PP.127-130和21-24，2007年10月。

發(fā)明內(nèi)容
[本發(fā)明要解決的問(wèn)題]然而，當(dāng)像專利文獻(xiàn)I和非專利文獻(xiàn)I中描述的技術(shù)那樣隨機(jī)地移位相位譜時(shí)，在相鄰幀之間出現(xiàn)相位譜的失配，并且在幀合成時(shí)信號(hào)電平下降。結(jié)果，在噪聲抑制時(shí)段和非噪聲抑制時(shí)段之間的輸出信號(hào)電平中出現(xiàn)差異，并且輸出信號(hào)的質(zhì)量下降。本發(fā)明的目的是提供一種解決上面提到的問(wèn)題的信號(hào)處理技術(shù)。[解決問(wèn)題的手段]為了實(shí)現(xiàn)上面提到的目的，根據(jù)本發(fā)明的一種裝置包括:變換裝置，用于將混合信號(hào)變換成每個(gè)頻率中的相位分量和振幅分量或功率分量，在所述混合信號(hào)中混合有第一信號(hào)和第二信號(hào)；第一控制裝置，用于旋轉(zhuǎn)預(yù)定頻率中的所述相位分量；第二控制裝置，用于根據(jù)由所述第一控制裝置旋轉(zhuǎn)的所述振幅分量或功率分量的改變量，來(lái)補(bǔ)償所述預(yù)定頻率中的所述振幅分量或所述功率分量；以及合成裝置，用于合成由所述第一控制裝置旋轉(zhuǎn)的所述相位分量和由所述第二控制裝置補(bǔ)償?shù)乃稣穹至炕蚬β史至俊榱藢?shí)現(xiàn)上面提到的目的，根據(jù)本發(fā)明的一種方法包括:變換步驟，用于將混合信號(hào)變換成每個(gè)頻率中的相位分量和振幅分量或者功率分量，在所述混合信號(hào)中混合有第一信號(hào)和第二信號(hào)；第一控制步驟，用于旋轉(zhuǎn)預(yù)定頻率中的所述相位分量；第二控制步驟，用于根據(jù)由所述第一控制步驟執(zhí)行的所述旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的所述振幅分量或者功率分量的改變量，來(lái)補(bǔ)償所述預(yù)定頻率中的所述振幅分量或者所述功率分量；以及合成步驟，用于合成由所述第一控制步驟旋轉(zhuǎn)的所述相位分量和由所述第二控制步驟補(bǔ)償?shù)乃稣穹至炕蛘吖?br> 率分量。為了實(shí)現(xiàn)上面提到的目的，一種根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)存在程序記錄介質(zhì)中的程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行:變換步驟，用于將混合信號(hào)變換成每個(gè)頻率中的相位分量和振幅分量或者功率分量，在所述混合信號(hào)中混合有第一信號(hào)和第二信號(hào)；第一控制步驟，用于旋轉(zhuǎn)預(yù)定頻率中的所述相位分量；第二控制步驟，用于根據(jù)由所述第一控制步驟執(zhí)行的所述旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的所述振幅分量或者功率分量的改變量，來(lái)補(bǔ)償所述預(yù)定頻率中的所述振幅分量或者所述功率分量；以及合成步驟，用于合成由所述第一控制步驟旋轉(zhuǎn)的所述相位分量和由所述第二控制步驟補(bǔ)償?shù)乃稣穹至炕蛘吖β史至?。[發(fā)明的效果]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種信號(hào)處理技術(shù)，其在不使輸出信號(hào)的質(zhì)量惡化的情況下控制輸入信號(hào)的相位分量。


圖1為框圖，其示出作為本發(fā)明第一示例實(shí)施例的信號(hào)處理裝置的概略配置。圖2為框圖，其示出作為本發(fā)明第二示例實(shí)施例的噪聲抑制裝置的概略配置。圖3為框圖，其示出包括在本發(fā)明的第二示例實(shí)施例中的變換單元的構(gòu)造。圖4為框圖，其示出包括在本發(fā)明的第二示例實(shí)施例中的逆變換單元的構(gòu)造。圖5為框圖，其示出包括在本發(fā)明的第二示例實(shí)施例中的噪聲抑制單元的構(gòu)造。圖6為圖表，其示出·本發(fā)明的第二示例實(shí)施例中當(dāng)在頻域中不執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)時(shí)的號(hào)流。圖7為圖表，其示出本發(fā)明的第二示例實(shí)施例中當(dāng)在頻域中執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)時(shí)的信號(hào)流。圖8為圖表，其示出本發(fā)明的第二示例實(shí)施例中當(dāng)在頻域中不執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)時(shí)的幀的重疊相加。圖9為圖表，其示出本發(fā)明的第二示例實(shí)施例中當(dāng)在頻域中執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)時(shí)的幀的重疊相加。圖10為圖表，其通過(guò)矢量示出本發(fā)明的第二示例實(shí)施例中當(dāng)在頻域中執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)時(shí)的頻域信號(hào)。圖11為圖表，其通過(guò)矢量示出本發(fā)明的第二示例實(shí)施例中當(dāng)在頻域中不執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)時(shí)的頻域信號(hào)。圖12為框圖，其示出根據(jù)本發(fā)明第三示例實(shí)施例的相位控制單元和振幅控制單元的構(gòu)造。圖13為框圖，其示出根據(jù)本發(fā)明第四示例實(shí)施例的相位控制單元和振幅控制單元的構(gòu)造。圖14為框圖，其示出根據(jù)本發(fā)明第五示例實(shí)施例的相位控制單元和振幅控制單元的構(gòu)造。圖15為框圖，其示出根據(jù)本發(fā)明第六示例實(shí)施例的相位控制單元和振幅控制單元的構(gòu)造。
圖16為框圖，其示出作為本發(fā)明第七示例實(shí)施例的噪聲抑制裝置的概略配置。圖17為框圖，其示出作為本發(fā)明第七示例實(shí)施例的相位控制單元和振幅控制單元的構(gòu)造。圖18為框圖，其示出作為本發(fā)明第八示例實(shí)施例的噪聲抑制裝置的概略配置。圖19為框圖，其示出作為本發(fā)明第九示例實(shí)施例的噪聲抑制裝置的概略配置。圖20為框圖，其示出作為本發(fā)明其他示例實(shí)施例的噪聲抑制裝置的概略配置。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖詳細(xì)地示例地描述本發(fā)明的示例實(shí)施例。然而，在下面的示例實(shí)施例中描述的部件最終只是說(shuō)明，并且它們并非要將本發(fā)明的技術(shù)范圍僅限于這些部件。(第一示例實(shí)施例)圖1為圖表，其示出根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施例的信號(hào)處理裝置100的概略配置。在圖1中，信號(hào)處理裝置100包括變換單元101、第一控制單元102、第二控制單元103和合成單元104。變換單元101變換混合信號(hào)110，在所述混合信號(hào)中，第一信號(hào)和第二信號(hào)被混合成每個(gè)頻率中的相位分量120和振幅分量或者功率分量130。替代地，第一控制單元102旋轉(zhuǎn)預(yù)定頻率中的相位分量120。此外，與由于第一控制單元102執(zhí)行的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的振幅分量或功率分量的變化量相對(duì)應(yīng)，第二控制單元103補(bǔ)償預(yù)定頻率中的振幅分量或功率分量。另一方面，合成單元104合成由第一控制單元102旋轉(zhuǎn)的相位分量140和由第二控制單元103補(bǔ)償?shù)恼穹至炕蚬β史至?50。基于上面提到的構(gòu)造，根據(jù)第一示例實(shí)施例的信號(hào)處理裝置100能夠在不讓輸出信號(hào)的質(zhì)量惡化的情況下控制輸入信號(hào)的相位分量。(第二示例實(shí)施例)〈〈整個(gè)配置》將使用圖2到圖11來(lái)描述作為本發(fā)明第二示例實(shí)施例的噪聲抑制裝置200。圖2為框圖，其示出噪聲抑制裝置200的整個(gè)配置。例如，該示例實(shí)施例的噪聲抑制裝置200還用作諸如數(shù)字相機(jī)、膝上型電腦和蜂窩式電話這樣的裝置的一部分，但是本發(fā)明不限于這些裝置。該噪聲抑制裝置200可適用于需要給輸入信號(hào)降噪的所有信息處理裝置。噪聲信號(hào)(期望信號(hào)和噪聲的混合信號(hào))作為米樣值系列被供應(yīng)到輸入端206。當(dāng)噪聲信號(hào)被供應(yīng)到輸入端206時(shí)，變換單元201對(duì)所供應(yīng)的噪聲信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換的變換等等，并將噪聲信號(hào)分成多個(gè)頻率分量。變換單元201獨(dú)立地處理每個(gè)頻率中的所述多個(gè)頻率分量。這里繼續(xù)關(guān)注特定頻率分量進(jìn)行解釋。變換單元201將多個(gè)頻率分量中的振幅譜(振幅分量)230供應(yīng)給噪聲抑制單元205。變換單元201將多個(gè)頻率分量的相位譜(相位分量)220供應(yīng)給相位控制單元202。另外，在這里，雖然變換單元201將噪聲信號(hào)振幅譜230供應(yīng)給噪聲抑制單元205，本發(fā)明并不限于此。變換單元201可以將與噪聲信號(hào)振幅譜230的平方相對(duì)應(yīng)的功率譜供應(yīng)給噪聲抑制單元205。噪聲抑制單元205使用從變換單元201供應(yīng)的噪聲信號(hào)振幅譜230來(lái)推測(cè)噪聲，并生成估計(jì)的噪聲譜。并且，噪聲抑制單元205使用從變換單元201供應(yīng)的噪聲信號(hào)振幅譜230和所生成的估計(jì)的噪聲譜來(lái)抑制噪 聲。噪聲抑制單元205將作為噪聲抑制結(jié)果的增強(qiáng)后信號(hào)振幅譜發(fā)送到振幅控制單元203。相位控制單元202使從變換單元201供應(yīng)的噪聲信號(hào)相位譜220旋轉(zhuǎn)(移位)，并將其(作為增強(qiáng)后信號(hào)相位譜240)供應(yīng)到逆變換單元204。并且，相位控制單元202將該相位的所述旋轉(zhuǎn)量(位移量)發(fā)送到振幅控制單元203。振幅控制單元203從相位控制單元202接收該相位的所述旋轉(zhuǎn)量(位移量)，并計(jì)算振幅補(bǔ)償量。振幅控制單元203使用所述振幅補(bǔ)償量來(lái)補(bǔ)償每個(gè)頻率中的增強(qiáng)的信號(hào)振幅譜，并產(chǎn)生補(bǔ)償?shù)恼穹V250。振幅控制單元203將所述補(bǔ)償?shù)恼穹V250供應(yīng)給逆變換單元204。逆變換單元204合成從相位控制單元202供應(yīng)的增強(qiáng)的信號(hào)相位譜240和從振幅控制單元203供應(yīng)的補(bǔ)償?shù)恼穹V250，執(zhí)行逆變換，并將其作為增強(qiáng)的信號(hào)供應(yīng)給輸出端207。 變換單元201的構(gòu)造>>圖3為框圖,其示出變換單元201的構(gòu)造。如圖3中所示,變換單元201包括巾貞分割單元301、加窗單元(加窗單元)302以及傅里葉變換單元303。噪聲信號(hào)采樣被供應(yīng)到幀分割單元301，其對(duì)于每K/2的采樣被分隔成幀，其中K為偶數(shù)。被分割成幀的所述噪聲信號(hào)采樣被供應(yīng)到加窗單元302，并且它被用作為窗函數(shù)的w(t)乘在一起。通過(guò)w(t)加窗的信號(hào)，其對(duì)應(yīng)于第η幀的輸入信號(hào)yn(t) (t = O以及I...K/2-1)，由下面的方程⑴給出。[方程1]
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理裝置，包括: 變換裝置，用于將混合信號(hào)變換成每個(gè)頻率中的相位分量和振幅分量或功率分量，在所述混合信號(hào)中混合有第一信號(hào)和第二信號(hào)； 第一控制裝置，用于旋轉(zhuǎn)預(yù)定頻率中的所述相位分量； 第二控制裝置，用于根據(jù)由所述第一控制裝置旋轉(zhuǎn)的所述振幅分量或所述功率分量的改變量，來(lái)補(bǔ)償所述預(yù)定頻率中的所述振幅分量或所述功率分量；以及 合成裝置，用于合成由所述第一控制裝置旋轉(zhuǎn)的所述相位分量和由所述第二控制裝置補(bǔ)償?shù)乃稣穹至炕蛩龉β史至俊?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其中 所述第一控制裝置包括: 旋轉(zhuǎn)量生成裝置，用于生成所述相位分量的旋轉(zhuǎn)量，以及 所述第二控制裝置基于從所述旋轉(zhuǎn)量生成裝置供應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)量而計(jì)算所述改變量，并且根據(jù)計(jì)算出的所述改變量來(lái)補(bǔ)償所述振幅分量或所述功率分量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其中 所述第二控制裝置包括: 相位分量延遲裝置，用于延遲所述相位分量，以及 所述第二控制裝置通過(guò)比較延遲之前和延遲之后的所述相位分量而計(jì)算所述改變量，并且根據(jù)計(jì)算出的所述改變量來(lái)補(bǔ)償所述振幅分量或所述功率分量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其中 所述第二控制裝置通過(guò)將來(lái)自所述合成裝置的輸出與所述混合信號(hào)相比較而計(jì)算所述改變量，并且根據(jù)計(jì)算出的所述改變量來(lái)補(bǔ)償所述振幅分量或所述功率分量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號(hào)處理裝置，其中 所述第二控制裝置通過(guò)將來(lái)自所述合成裝置的所述輸出的均值與所述混合信號(hào)的均值相比較而計(jì)算所述改變量，并且根據(jù)計(jì)算出的所述改變量來(lái)補(bǔ)償所述振幅分量或所述功率分量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，還包括: 振幅分量延遲裝置，用于延遲所述振幅分量或所述功率分量，其中所述第二控制裝置通過(guò)將來(lái)自所述合成裝置的輸出與所述混合信號(hào)相比較而計(jì)算所述改變量，并且根據(jù)計(jì)算出的所述改變量來(lái)補(bǔ)償由所述振幅分量延遲裝置延遲的所述振幅分量或所述功率分量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置，其中 所述變換裝置包括: 分割裝置，用于將所述混合信號(hào)分割成彼此部分重疊的多個(gè)幀，以及所述第二控制裝置還根據(jù)所述幀的重疊率來(lái)補(bǔ)償所述預(yù)定頻率中的所述振幅分量或所述功率分量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置，其中 所述第一控制裝置包括: 旋轉(zhuǎn)量限制裝置，用于限制所述相位分量的旋轉(zhuǎn)量。
9.一種信號(hào)處理方法,包括:變換步驟，用于將混合信號(hào)變換成每個(gè)頻率中的相位分量和振幅分量或者功率分量，在所述混合信號(hào)中混合有第一信號(hào)和第二信號(hào)； 第一控制步驟，用于旋轉(zhuǎn)預(yù)定頻率中的所述相位分量； 第二控制步驟，用于根據(jù)由所述第一控制步驟執(zhí)行的所述旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的所述振幅分量或者所述功率分量的改變量，來(lái)補(bǔ)償所述預(yù)定頻率中的所述振幅分量或所述功率分量；以及 合成步驟，用于合成由所述第一控制步驟旋轉(zhuǎn)的所述相位分量和由所述第二控制步驟補(bǔ)償?shù)乃稣穹至炕蚬β史至俊?br> 10.一種存儲(chǔ)有信號(hào)處理程序的程序記錄介質(zhì)，所述信號(hào)處理程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行: 變換步驟，用于將混合信號(hào)變換成每個(gè)頻率中的相位分量和振幅分量或者功率分量，在所述混合信號(hào)中混合有第一信號(hào)和第二信號(hào)； 第一控制步驟，用于旋轉(zhuǎn)預(yù)定頻率中的所述相位分量； 第二控制步驟，用于根據(jù)由所述第一控制步驟執(zhí)行的所述旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的所述振幅分量或者所述功率分量的改變量 ，來(lái)補(bǔ)償所述預(yù)定頻率中的所述振幅分量或所述功率分量；以及 合成步驟，用于合成由所述第一控制步驟旋轉(zhuǎn)的所述相位分量和由所述第二控制步驟補(bǔ)償?shù)乃稣穹至炕蚬β史至俊?br> 全文摘要
本發(fā)明能夠獲得高質(zhì)量的增強(qiáng)的信號(hào)，并且包括變換裝置，用于將混合信號(hào)變換成每個(gè)頻率的相位分量和振幅分量或功率分量，在所述混合信號(hào)中混合有第一信號(hào)和第二信號(hào)；第一控制裝置，用于旋轉(zhuǎn)預(yù)定頻率的所述相位分量；第二控制裝置，用于根據(jù)由于所述第一控制裝置所執(zhí)行的旋轉(zhuǎn)造成的振幅分量或功率分量的改變量，來(lái)校正所述預(yù)定頻率的所述振幅分量或所述功率分量；以及合成裝置，用于合成由所述第一控制裝置旋轉(zhuǎn)的所述相位分量和由所述第二控制裝置校正的所述振幅分量或功率分量。
文檔編號(hào)G10L21/02GK103250208SQ201180056539
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者宮原良次 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社