JP4685735B2 - Acoustic signal section detection method, apparatus, program, and recording medium therefor - Google Patents
Acoustic signal section detection method, apparatus, program, and recording medium therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP4685735B2 JP4685735B2 JP2006238882A JP2006238882A JP4685735B2 JP 4685735 B2 JP4685735 B2 JP 4685735B2 JP 2006238882 A JP2006238882 A JP 2006238882A JP 2006238882 A JP2006238882 A JP 2006238882A JP 4685735 B2 JP4685735 B2 JP 4685735B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic signal
- value
- section detection
- detection method
- linear prediction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Auxiliary Devices For Music (AREA)
Description
本発明は、音声信号や楽音信号等の目的音声と雑音信号とが混じった音響信号から、目的信号が存在している時間区間を抽出する方法、特に音響信号から背景雑音を予測しその予測誤差信号に基づき目的信号が存在している時間区間を抽出する方法、装置、プログラム及びその記録媒体に関する。 The present invention relates to a method for extracting a time interval in which a target signal exists from an acoustic signal in which a target speech such as a speech signal or a musical sound signal is mixed with a noise signal, and in particular, predicts background noise from an acoustic signal and its prediction error. The present invention relates to a method, an apparatus, a program, and a recording medium for extracting a time interval in which a target signal exists based on a signal.
車内や駅構内での雑音を背景にして収録された会話から音声を取り出したり、騒音の中で発せられた音声を携帯電話で符号化したりする場合、それらの雑音を抑圧し、高精度かつ高速に会話等の目的信号が存在する区間を推定する技術が必要となる。このような従来技術の代表例としては、例えば、VAD(Voice Activity Detector) algorithmを例示できる。このような従来の音響区間推定技術では、特徴量として信号の周波数スペクトル、全帯域エネルギー、帯域分割後の各帯域のエネルギー、信号波形の零交差数及びそれらの時間微分等を用い、この特徴量と所定の閾値とを比較すること等により音響区間の推定を行っていた(例えば、非特許文献1参照。)。また、背景雑音を一旦自己回帰モデル等でモデル化し、その予測誤差に対して、自己相関関数や、高次統計量を用いて目的信号を推定する手法が提案されている(例えば、非特許文献2,3参照)。 When extracting speech from conversations recorded in the background of noise in a car or station, or encoding speech generated in noise with a mobile phone, the noise is suppressed and high accuracy and high speed are achieved. Therefore, a technique for estimating a section where a target signal such as conversation exists is required. As a typical example of such a conventional technique, for example, a VAD (Voice Activity Detector) algorithm can be exemplified. In such a conventional acoustic section estimation technology, the feature amount is obtained by using the frequency spectrum of the signal, the entire band energy, the energy of each band after the band division, the number of zero crossings of the signal waveform and their time derivatives, etc. And a predetermined threshold are compared, and the acoustic section is estimated (for example, see Non-Patent Document 1). In addition, a method has been proposed in which background noise is once modeled by an autoregressive model or the like, and a target signal is estimated using an autocorrelation function or higher-order statistics for the prediction error (for example, non-patent literature). 2 and 3).
また、従来ファイナンスの分野において、株価収益率のボラリティ(変動)を分類するために研究された分散不均一モデル(例えば、非特許文献4参照。)が、近年、音声信号処理の分野において利用されている(例えば、非特許文献5、6、7参照。)。具体的には、線形予測誤差系列にGARCHモデルを適用して、GARCHモデルから推定された時間不均一な分散が急激に変化する区間には音声信号等の目的信号が存在する、急激に変化しない区間には目的信号が存在しないと判断することにより音響区間を検出する技術があった。
しかし、線形予測誤差に対して分散不均一モデルを適用する際には、そのモデルのパラメータを推定するために、いわゆる数値最適化法を用いる必要があるが、その計算処理には非常に時間がかかるという問題があった。 However, when applying a variance heterogeneous model to linear prediction errors, it is necessary to use a so-called numerical optimization method to estimate the parameters of the model, but the calculation process takes a very long time. There was a problem that it took.
本発明によれば、線形予測誤差計算手段が、所定のサンプリング周波数でサンプリングされた音響信号についての線形予測誤差系列を求める。自己相関関数値計算手段が、kminとkmaxとを、kmin<kmaxの関係が成り立つ自然数とし、kをkmin以上kmax以下の自然数とし、上記線形予測誤差系列の各値を二乗した線形予測誤差の二乗系列について、各ラグkについての自己相関関数の値をそれぞれ求める。カウント手段が、各ラグkについての自己相関関数の値が、所定の値よりも大きいかどうかをそれぞれ判断し、大きいと判断された回数を出力する。判断手段が、上記カウントステップで出力された上記回数が所定の数よりも多い場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在すると判断する、又は、上記カウントステップで出力された上記回数が所定の数よりも少ない場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在しないと判断する。 According to the present invention, the linear prediction error calculation means obtains a linear prediction error sequence for an acoustic signal sampled at a predetermined sampling frequency. Autocorrelation function value calculating means, and k min and k max, a k min <k natural number relationship holds the max, the k and k min or k max following a natural number, squaring the values of the linear prediction error sequence The autocorrelation function value for each lag k is obtained for each square series of the linear prediction error. The counting means determines whether or not the value of the autocorrelation function for each lag k is greater than a predetermined value, and outputs the number of times determined to be large. When the number of times output in the counting step is greater than a predetermined number, the determination unit determines that a sound signal or a musical sound signal exists in the acoustic signal, or the number of times output in the counting step. Is less than the predetermined number, it is determined that there is no voice signal or musical sound signal in the acoustic signal.
線形予測誤差系列をモデル化せずに、その線形予測誤差系列の分散変動に対して直接的に特徴量を抽出することにより、より少ない計算量で、かつ、より短時間で、精度の高い音響区間の検出を行うことができる。 By extracting features directly from the variance of the linear prediction error sequence without modeling the linear prediction error sequence, it is possible to reduce the amount of calculation and shorten the time with high accuracy. Section detection can be performed.
[原理]
音声信号や楽音信号等の目的信号が雑音信号に埋もれた音響信号系列をyn(n=1,…,N)とすると、雑音信号系列xn(n=1,…,N)、誤差系列zn(n=1,…,N)は、
yn=xn+zn …(A)
の関係を満たす。
ここで、背景雑音は、音声信号や楽音信号等の目的信号と比べると定常的な信号であるため、下記の次数MのARモデルで記述することができる。例えば、M≒6とすると良い。
xn=Σm=1 MAmxn−m+εn …(B)
ここで、εn(n=1,…,N)は、平均0であり、未知分散σn 2の正規分布に従うとする。
[principle]
If an acoustic signal sequence in which a target signal such as a voice signal or a musical tone signal is buried in a noise signal is y n (n = 1,..., N), a noise signal sequence x n (n = 1,..., N), an error sequence z n (n = 1,..., N) is
y n = x n + z n (A)
Satisfy the relationship.
Here, the background noise is a stationary signal as compared with a target signal such as a voice signal or a musical tone signal, and therefore can be described by an AR model of the following order M. For example, M≈6 is preferable.
x n = Σ m = 1 M A m x n−m + ε n (B)
Here, it is assumed that ε n (n = 1,..., N) has an average of 0 and follows a normal distribution with unknown variance σ n 2 .
最小二乗推定等の手法を用いることによって、上記ARモデルにおけるパラメータAm(m=1,…,M)を求める。そして、実際に観測されたynから、そのパラメータを用いて上記式(B)により推定されるxnを減算することによって、線形予測誤差系列zn(n=1,…,N)を求める。
線形予測誤差系列zn(n=1,…,N)を二乗した線形予測誤差の二乗系列zn 2(n=1,…,N)についてのラグkの自己相関関数の値ρk
ρk=E(zn 2zn−k 2)/(zn 2の分散)
を、例えばkmin<k<kmaxの範囲のすべての自然数kについて求める。自己相関関数の値は、時系列における時点間の関係の強さを直接示すものである。一般に、kが0よりも大きくなると、自己相関関数の値は0に近くなっていく。データから算出された標本自己相関関数の値は、厳密には0にはならないが、zn 2の標準偏差の±2倍の範囲(95%信頼区間)に収まるものはほとんど0とみなし、その標本自己相関関数は有意ではないとする。しかし、その範囲を超えるものが多々ある場合には、標本自己相関関数はある傾向があるとする。
The parameter A m (m = 1,..., M) in the AR model is obtained by using a method such as least square estimation. Then, the actually observed y n, by subtracting the x n to be estimated by the formula (B) using the parameters, the linear prediction error sequence z n (n = 1, ... , N) Request .
Linear prediction error sequence z n (n = 1, ... , N)
ρ k = E (z n 2 z n−k 2 ) / (dispersion of z n 2 )
Are determined for all natural numbers k in the range of, for example, kmin <k < kmax . The value of the autocorrelation function directly indicates the strength of the relationship between time points in the time series. In general, when k becomes larger than 0, the value of the autocorrelation function becomes closer to 0. The value of the sample autocorrelation function calculated from the data is not strictly 0, but most of those that fall within the range of ± 2 times the standard deviation of z n 2 (95% confidence interval) are regarded as 0. Suppose the sample autocorrelation function is not significant. However, it is assumed that the sample autocorrelation function has a certain tendency when there are many exceeding the range.
本発明では、線形予測誤差の二乗系列zn 2(n=1,…,N)が、所定の値cを超えるものが多い場合、その傾向を捉えることができると考える。所定の値cとは、例えば、
各ラグkについての自己相関関数の値の標準偏差の約2倍の値、又は、約0.2〜0.5である。例えば、ラグkの自己相関関数の値ρkと所定の値cの大小を比較し、下記のよ
うにcountを加算して行く。
It is about twice the standard deviation of the value of the autocorrelation function for each lag k, or about 0.2 to 0.5. For example, the value ρ k of the autocorrelation function of lag k is compared with a predetermined value c, and count is added as follows.
[実施形態]
図1に、音響区間検出装置77の機能構成の例を示す。また、図3に、音響区間検出装置77の処理の例を示す。
音響区間検出装置77は、例えば、制御部10、記憶部15、信号受信部20、信号切出部25、線形予測誤差計算部30、自己相関関数値計算部35、カウント部40、判断部45を有する。自己相関関数値計算部35は、二乗部351を有する。カウント部40は、比較部401を有する。
記憶部15には、yn(n=1,…,N)、Am(m=1,…,M)、zn(n=1,…,N)、zn 2(n=1,…,N)、kmin、kmax、k、ρk、c、count、dを格納するための領域が設けられている。kmin、kmax、c、dについては所望の値に予め設定され格納されているものとする。例えば、kmin=40、kmax=200とすることができる。
記憶部15は、制御部10、記憶部15、信号受信部20、信号切出部25、線形予測誤差計算部30、自己相関関数値計算部35、カウント部40、判断部45と、データの読み書きが可能なように接続されている。
[Embodiment]
In FIG. 1, the example of a function structure of the acoustic area detection apparatus 77 is shown. FIG. 3 shows an example of processing of the acoustic section detection device 77.
The acoustic section detection device 77 includes, for example, the
The
The
<ステップS0>
音響区間検出装置77の信号受信部20は、音声信号や楽音信号と、雑音信号とが混じった音響信号を受信する。受信した音響信号は、信号切出部25に出力される。または、受信した音響信号を記憶部15に格納する。
信号切出部25は、信号受信部20が受信した音響信号又は記憶部15から読み出した音響信号を、所定のサンプリング周波数、所定の量子化ビット数でサンプリングする。例えば、サンプリング周波数8kHz、量子化ビット数16ビットでサンプリングをする。信号切出部25はさらに、サンプル化され、離散化された音響信号を、フレーム分割する。ひとつのフレームは、N個のサンプルy1,…,yn,…,yNから構成される。以下では、ひとつのフレームを構成するサンプルの列を、音響信号系列yn(n=1,…,N)と呼ぶ。例えば、ひとつのフレームの長さは250msであり、2000個のサンプルy1,…,y2000から構成される。フレームに分割された音響信号は、記憶部15に格納される。受信した音響信号が音声信号や楽音信号等の目的信号を含むかどうかの判断処理は、フレームを単位にして行われる。
<Step S0>
The
The
<ステップS1>
線形予測誤差計算部30は、記憶部15から、あるフレームを構成する音響信号系列yn(n=1,…,N)を読み出し、線形予測誤差系列zn(n=1,…,N)を計算する。
図2は、線形予測計算部30の機能構成を例示する図であり、図5は、ステップS1を構成する各処理を例示する図である。
パラメータ推定部301(図2)は、雑音信号系列xn(n=1,…,N)の代わりに、音響信号系列yn(n=1,…,N)を上記式(B)に代入することにより、パラメータAm(m=1,…,M)を求める。つまり、最初のフレームの音響信号系列yn(n=1,…,N)等は、一般に目的信号が含まれていない。したがって、これらの音響信号系列yn(n=1,…,N)は、雑音信号系列xn(n=1,…,N)と同視することができる。また、上記式(B)のパラメータを推定するために用いた音響信号系列yn(n=1,…,N)が目的信号を含む場合であっても、目的信号を含む音響信号系列yn(n=1,…,N)に基づいて推定されたパラメータによって計算される線形予測誤差系列zn(n=1,…,N)に対して、本実施形態による音響区間推定方法を用いることで、目的信号を含むかどうかを検証することができることが実験的に確認されている。このため、音響信号系列yn(n=1,…,N)を用いて上記式(B)のパラメータを推定しても問題はない。
パラメータ推定部301は、例えば、最小二乗推定に基づく手法を用いてパラメータAm(m=1,…,M)を求める(ステップS11、図5)。以下、最小二乗推定に基づく手法を用いてパラメータパラメータAm(m=1,…,M)の求め方について説明する。
<Step S1>
The linear prediction
FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of the linear
The parameter estimation unit 301 (FIG. 2) substitutes the acoustic signal sequence y n (n = 1,..., N) in the above equation (B) instead of the noise signal sequence x n (n = 1,..., N). By doing so, the parameter A m (m = 1,..., M) is obtained. That is, the acoustic signal sequence y n (n = 1,..., N) of the first frame generally does not include the target signal. Therefore, these acoustic signal sequences y n (n = 1,..., N) can be regarded as noise signal sequences x n (n = 1,..., N). Further, even if the acoustic signal sequence y n (n = 1,..., N) used for estimating the parameter of the above formula (B) includes the target signal, the acoustic signal sequence y n including the target signal. The acoustic section estimation method according to the present embodiment is used for the linear prediction error sequence z n (n = 1,..., N) calculated by the parameters estimated based on (n = 1,..., N). It has been experimentally confirmed that it is possible to verify whether or not the target signal is included. For this reason, there is no problem even if the parameters of the above equation (B) are estimated using the acoustic signal sequence y n (n = 1,..., N).
The
≪最小二乗推定≫
X,Z,θ,Eを下記のように定義すると、
X=Zθ+Ε …(C)
最小二乗推定では、誤差εnの二乗の和を最小にするパラメータAm(m=1,…,M)を求める。すなわち、・Tを、行列・の転置とすると、
J=Σn=M+1 Nεn 2=(X−Zθ)T(X−Zθ)
を最小にするθを求めることによって、パラメータAm(m=1,…,M)を求める。
具体的には、・−1を、行列・の逆行列とすると、
If X, Z, θ, and E are defined as follows,
X = Zθ + Ε (C)
In the least square estimation, a parameter A m (m = 1,..., M) that minimizes the sum of squares of the error ε n is obtained. That is, if T is the transpose of the matrix
J = Σ n = M + 1 N ε n 2 = (X−Zθ) T (X−Zθ)
By obtaining θ that minimizes the parameter A m , the parameter A m (m = 1,..., M) is obtained.
Specifically, when −1 is an inverse matrix of a matrix,
なお、あるフレームで推定したARモデルのパラメータAm(m=1,…,M)を、他のフレームでそのまま用いることにより、パラメータAm(m=1,…,M)の計算を省略しても良い。
第一残差計算部302は、記憶部15から読み出したパラメータAm(m=1,…,M)を用いて、線形予測残差系列znを計算する(ステップS12)。具体的には、記憶部15から読み出した音響信号系列yn(n=1,…,N)から、上記式(C)により求まったxn(n=1,…,N)を減算することによって、線形予測残差系列zn(n=1,…,N)を求める。計算された線形予測残差系列zn(n=1,…,N)は、記憶部15に格納される。
なお、カルマンフィルタ部303が、パラメータ推定部301が求めたパラメータAm(m=1,…,M)を用いて、カルマンフィルタを適用することにより、線形予測残差系列zn(n=1,…,N)を求めても良い。カルマンフィルタを用いることによって、線形予測残差zn(n=1,…,N)の分量を調整することができるというメリットがある。
The calculation of the parameter A m (m = 1,..., M) can be omitted by using the AR model parameter A m (m = 1,..., M) estimated in a certain frame as it is in other frames. May be.
The first
The
≪カルマンフィルタ≫
ここで、式(A)を状態空間表現で表すと次のようになる。
観測方程式:yn=Hξn+zn …(D)
状態方程式:ξn=Fξn−1+γεn …(E)
ここで、Hは単位行列であり、znは平均0、分散δの正規分布に従うノイズの振幅を示すノイズパラメータN(0,δ)であり、ξn=(x1,x2,…,xm)Tであり、γは、γ=(1,0,…,0)であり、Fは
≪Kalman filter≫
Here, the expression (A) is expressed in the state space expression as follows.
Observation equation: y n = Hξ n + z n (D)
Equation of state: ξ n = Fξ n−1 + γε n (E)
Here, H is a unit matrix, z n is a noise parameter N (0, δ) indicating the amplitude of noise according to a normal distribution with
この場合、カルマンフィルタのアルゴリズムは以下のようになる。
一期先予測過程:
ξn|n−1=Fξn−1|n−1 …(G)
Vn|n−1=FVn−1|n−1FT+γQγT …(H)
フィルタリング過程:
K=Vn|n−1HT(HVn|n−1HT+Δ)−1 …(I)
ξn|n=ξn|n−1+K(yn‐Hξn|n−1) …(J)
Vn|n=(I‐KH)Vn|n−1 …(K)
なお、・α|βはβ時点の情報を用いて生成されたα時点の・を意味する。また、Δは、分散δを要素とする対角行列である。Δにおけるδの値が、そのまま線形予測誤差znの分散σになるため、利用者は、このΔにおけるδの値を任意に設定することにより、所望の分散σを有する線形予測誤差znを求めることができる。また、Iは単位行列を意味し、Vは共分散行列であり、Qは、システムノイズの分散であり、ARモデルをフィッティングしたときに得られる予測誤差εnの分散である。式(G)〜(K)の処理を逐次的に繰り返すことにより、ξn|n,Vn|n(n=1,…,N)が得られる。
In this case, the Kalman filter algorithm is as follows.
First term forecast process:
ξ n | n−1 = Fξ n−1 | n−1 (G)
V n | n-1 = FV n-1 | n-1 F T + γQγ T ... (H)
Filtering process:
K = V n | n-1 H T (HV n | n-1 H T + Δ) -1 ... (I)
ξ n | n = ξ n | n−1 + K (y n −Hξ n | n−1 ) (J)
V n | n = (I−KH) V n | n−1 (K)
Note that · α | β means · at time α generated using information at time β. Δ is a diagonal matrix having the variance δ as an element. Since the value of δ in Δ becomes the variance σ of the linear prediction error z n as it is, the user can arbitrarily set the value of δ in Δ to obtain the linear prediction error z n having a desired variance σ. Can be sought. Further, I means a unit matrix, V is a covariance matrix, Q is a variance of system noise, and is a variance of a prediction error ε n obtained when fitting an AR model. By sequentially repeating the processes of equations (G) to (K), ξ n | n , V n | n (n = 1,..., N) can be obtained.
カルマンフィルタ部303の一期先予測部3031が、記憶部15から読み出したパラメータAm(m=1,…,M)を用いて、上記式(F)に基づいて行列Fを算出する(ステップS13、図5)。算出された行列Fは、一時記憶部3033に格納される。制御部10が、一時記憶部3033に格納されたnの値を1だけインクリメントする(ステップS14)。
一期先予測部3031が、一時記憶部3033からn,F,ξn−1|n−1を読み込み、前述の式(G)(H)の演算を行い、ξn|n−1及びVn|n−1を求める(ステップS15)。なお、本形態では、ξ0|0及びV0|0には任意の初期値を用いる。ξ0|0及びV0|0は予め設定され、一時記憶部3033に格納されているものとする。生成されたVn|n−1は、一時記憶部3033に格納され、ξn|n−1は一時記憶部3033及び記憶部15に格納される。
The first-
The one-term
次に、フィルタリング部3032が、一時記憶部3033からVn|n−1を読み込み、前述の式(I)の演算を行ってKを求め、一時記憶部3033に格納する。さらに、フィルタリング部3032は、一時記憶部3033からξn|n−1を読み込み、記憶部15から音響信号系列ynを読み込み、式(J)の演算を行ってξn|nを求め、一時記憶部3033及び記憶部15に格納する。さらに、フィルタリング部3032は、一時記憶部3033からKとVn|n−1とを読み込み、式(K)の演算を行ってVn|nを求め、一時記憶部3033に格納する(ステップS16)。
次に、第二残差計算部304が、記憶部15から音響信号離散混合信号yn及びξn|n−1を読み込み、
zn=yn−Hξn|n−1 …(L)
の演算によって、線形予測誤差系列znを生成する(ステップS17)。生成された線形予測誤差信号znは、記憶部15に格納される。
次に、制御部10は、一時記憶部3033に格納されたnがNであるか否かを判断する。ここで、n=Nでなければ、制御部10は、n+1を新たなnとして一時記憶部3033に格納し、処理をステップS15に戻す。一方、n=Nであれば、ステップS1の処理を終了させる。
Next, the
Then, the second
z n = y n −Hξ n | n−1 (L)
The linear prediction error sequence z n is generated by the calculation of (Step S17). The generated linear prediction error signal z n is stored in the
Next, the
<ステップS2、図3>
図1及び図3の説明に戻る。
自己相関関数値計算部35の二乗部351は、記憶部15から読み出した線形予測誤差系列zn(n=1,…,N)各値を二乗した線形予測誤差の二乗系列zn 2を求める。線形予測誤差の二乗系列zn 2は、記憶部15に格納される。
<ステップS2’>
制御部10は、k=kminとして、kを記憶部15に格納する。
<Step S2, FIG. 3>
Returning to the description of FIGS.
The
<Step S2 '>
The
<ステップS3>
自己相関関数値計算部35は、二乗部351が求めた線形予測誤差の二乗系列zn 2について、ラグkの自己相関関数の値ρkを求める。計算されたρkは記憶部15に格納される。
自己相関関数の値ρkは、zn 2の分散をσ’2とし、ラグkの自己共分散をγkとすると、下記のように定義される。
The autocorrelation function
The value ρ k of the autocorrelation function is defined as follows, where σ ′ 2 is the variance of z n 2 and γ k is the autocovariance of lag k.
<ステップS4>
制御部10は、記憶部15から読み出したkと、記憶部15から読み出したkmaxの大小関係を比較する。k≦kmaxであれば、ステップS5の処理を行う。k>kmaxのであれば、ステップS6の処理を行う。
<Step S4>
The
<ステップS5>
制御部10は、記憶部15から読み出したkを1だけインクリメントして、記憶部15に格納する。その後、ステップS3の処理を行う。
このように、ステップS3からステップS5の処理を繰り返すことによって、自己相関関数値計算部35は、kminとkmaxとを、kmin<kmaxの関係が成り立つ自然数とし、kをkmin以上kmax以下の自然数とし、上記線形予測誤差系列znの各値を二乗した線形予測誤差の二乗系列zn 2について、各ラグkについての自己相関関数の値ρkをそれぞれ求める。
<Step S5>
The
Thus, by repeating the process of step S5 from step S3, the autocorrelation function value calculation unit 35, a k min and k max, a k min <k natural number relationship holds the max, the k k min or more A value ρ k of an autocorrelation function for each lag k is obtained for a square series z n 2 of linear prediction errors obtained by squaring each value of the linear prediction error series z n with a natural number equal to or less than k max .
<ステップS6>
制御部10は、記憶部15に格納されたkをkminに設定する。また、記憶部15に格納されたcountを0に設定する。
<Step S6>
The
<ステップS7>
カウント部40の比較部401が、記憶部15から読み出したρkが、所定の値cよりも大きいかどうかを判断する。所定の値cとは、例えば、自己相関関数値の標準偏差SE(ρk)を約2倍した値や、約0.2〜0.5の値である。ρk>cであれば、その旨の信号をカウント部40に出力する。比較部401は、自己相関関数値の標準偏差SE(ρk)を約2倍した値を閾値として用いる場合には、上記判断に先立って、その値を計算しておく。標準偏差SE(ρk)の出し方には様々な算出法があるが(例えば、参考文献1等参照。)、自己相関関数値の標準偏差SE(ρk)は、時系列の長さをNとすると(1/N)1/2に近似することが知られているため、この近似式を用いてSE(ρk)を計算することができる。
〔参考文献1〕Bartlett, M.S., "On the theoretical specification and sampling properties of autocorrelated time-series", J.R.Stat.Sci, 1946.
<Step S7>
The
[Reference 1] Bartlett, MS, "On the theoretical specification and sampling properties of autocorrelated time-series", JRStat.Sci, 1946.
<ステップS8>
カウント部40は、ρk>cである旨の信号を受け取った場合には、記憶部15から読み出したcountの値を1だけインクリメントする。
なお、カウント部40は、ρk>cではなく、ρk<cのときに、記憶部15から読み出したcountの値をインクリメントしても良い。
すなわち、下記のようにして、countを加算して行っても良い。
<Step S8>
When receiving a signal indicating that ρ k > c, the
Note that the
In other words, the count may be added as follows.
<ステップS9>
制御部10は、記憶部15に格納されたkの値を1だけインクリメントする。
<ステップS10>
制御部10は、記憶部15から読み出したkと、記憶部15から読み出したkmaxの大小関係を比較する。k≦kmaxであれば、ステップS7の処理を行う。k>kmaxのであれば、ステップS11の処理を行う。
このように、ステップS7からステップS10の処理を繰り返すことによって、カウント部40は、各ラグkについての自己相関関数の値が、所定の値cよりも大きいかどうかをそれぞれ判断し、大きいと判断された回数countを出力する。
<Step S9>
The
<Step S10>
The
Thus, by repeating the processing from step S7 to step S10, the
<ステップS11’>
判断部45は、記憶部15から読み出したcountの値が、記憶部15から読み出した所定の数dよりも多い場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在する、又は、記憶部15から読み出したcountの値が、記憶部15から読み出した所定の数dよりも小さい場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在しない、と判断し、その判断結果を出力する。所定の数dは、本発明の実施者が求める区間検出の精度に応じて適宜設定する。雑音を完全に除去したい場合には、所定の数dを高く設定することができる。また、雑音の混入を許すが目的信号を完全に拾いたい場合には、所定の数dを低く設定することができる。所定の数dとは、例えば、比較部401が、ρkとcの大小関係を比較した回数に約0.3〜0.5をかけた数である。判断部45は、上記の判断処理に先立ち、記憶部15から読み出したkmaxとkminを用いてkmax−kminを計算することによって、ρkとcの大小関係を比較した回数を求める。
なお、判断部45は、countの値をρkとcの大小関係を比較した回数で割った値が、一定の値e1よりも大きければ、上記音響信号系列yn(n=1,…,N)に音声信号や楽音信号が含まれる、又は、countの値をρkとcの大小関係を比較した回数で割った値が、一定の値e1よりも小さければ、上記音響信号系列yn(n=1,…,N)に音声信号や楽音信号が含まれない、と判断し、その判断結果を出力しても良い。一定の値e1は、所定の数dと同様に本発明の実施者が求める精度に応じて適宜設定することができるものである。例えば、一定の値e1=約0.3〜0.5とすることができる。
<Step S11 '>
When the count value read from the
The
また、ステップS8の処理において、カウント部40が、ρk>cではなく、ρk<cのときに、記憶部15から読み出したcountの値を1だけインクリメントした場合には、判断部45は、記憶部15から読み出したcountの値が、記憶部15から読み出した所定の数dよりも大きい場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在しない、又は、記憶部15から読み出したcountの値が、記憶部15から読み出した所定の数dよりも小さい場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在する、と判断し、その判断結果を出力する。この場合の所定の数dも、本発明の実施者が求める区間検出の精度に応じて適宜設定することができるものである。雑音を完全に除去したい場合には、所定の数dを低く設定することができる。また、雑音の混入を許すが目的信号を完全に拾いたい場合には、所定の数dを高く設定することができる。所定の数dとは、ρkとcの大小関係を比較した回数に約0.5〜0.7をかけた数である。
Further, in the process of step S8, when the
また、この場合、判断部45は、countの値をρkとcの大小関係を比較した回数で割った値が、一定の値e2よりも大きければ、上記音響信号系列yn(n=1,…,N)に音声信号や楽音信号が含まない、又は、countの値をρkとcの大小関係を比較した回数で割った値が、一定の値e2よりも小さければ、上記音響信号系列yn(n=1,…,N)に音声信号や楽音信号が含まれる、と判断し、その判断結果を出力しても良い。一定の値e2は、所定の数dと同様に本発明の実施者が求める精度に応じて適宜設定することができるものである。例えば、一定の値e2=約0.5〜0.7とすることができる。
以上のようにして、音響区間検出装置77は、観測した音響信号に、目的音声・楽音信号が含まれているかどうかを検出する。
In this case, if the value obtained by dividing the count value by the number of comparisons between the magnitudes of ρ k and c is greater than a certain value e 2 , the sound signal sequence y n (n = 1,..., N) does not include an audio signal or musical sound signal, or if the value obtained by dividing the count value by the number of comparisons of the magnitude relationship between ρ k and c is smaller than a certain value e 2 , It may be determined that the sound signal series y n (n = 1,..., N) includes a voice signal or a musical sound signal, and the determination result may be output. The constant value e 2 can be set as appropriate according to the accuracy required by the practitioner of the present invention, similarly to the predetermined number d. For example, the constant value e 2 can be set to about 0.5 to 0.7.
As described above, the sound section detection device 77 detects whether or not the target sound / musical sound signal is included in the observed sound signal.
[変形例等]
なお、上記の実施形態では、すべてのラグkについての自己相関関数の値ρkを求めた後に(ステップS3〜S5、図3)、自己相関関数の値ρkと所定の値cの大小関係を調べた。しかし、図4に示すように、ラグkについての自己相関関数の値ρkを求める度に、カウント部40の比較部401が、自己相関関数の値ρkと所定の値cの大小関係を調べるようにしても良い。
また、音響信号区間検出装置の処理機能をコンピュータによって実現することができる。この場合、音響信号区間検出装置の処理機能の内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムを、図6に示すようなコンピュータで実行することにより、例えば、図1に示す音響信号区間検出装置の各処理機能がコンピュータ上で実現される。
[Modifications, etc.]
In the above embodiment, after obtaining the values [rho k of the autocorrelation function for all lag k (step S3 to S5, FIG. 3), the magnitude relationship between the value [rho k with a predetermined value c of the autocorrelation function I investigated. However, as shown in FIG. 4, each time the autocorrelation function value ρ k for lag k is obtained, the
Moreover, the processing function of the acoustic signal section detection device can be realized by a computer. In this case, the contents of the processing function of the acoustic signal section detection device are described by a program. Then, by executing this program on a computer as shown in FIG. 6, for example, each processing function of the acoustic signal section detecting device shown in FIG. 1 is realized on the computer.
この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM(Random Access Memory)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)等を、光磁気記録媒体として、MO(Magneto-Optical disc)等を、半導体メモリとしてEEP−ROM(Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory)等を用いることができる。
また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したDVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。
The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. As the computer-readable recording medium, for example, any recording medium such as a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, and a semiconductor memory may be used. Specifically, for example, as a magnetic recording device, a hard disk device, a flexible disk, a magnetic tape or the like, and as an optical disk, a DVD (Digital Versatile Disc), a DVD-RAM (Random Access Memory), a CD-ROM (Compact Disc Read Only). Memory), CD-R (Recordable) / RW (ReWritable), etc., magneto-optical recording medium, MO (Magneto-Optical disc), etc., semiconductor memory, EEP-ROM (Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory), etc. Can be used.
The program is distributed by selling, transferring, or lending a portable recording medium such as a DVD or CD-ROM in which the program is recorded. Furthermore, the program may be distributed by storing the program in a storage device of the server computer and transferring the program from the server computer to another computer via a network.
このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるASP(Application Service Provider)型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理用に供する情報であってプログラムに準ずるもの(コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等)を含むものとする。 A computer that executes such a program first stores, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its own storage device. When executing the process, this computer reads the program stored in its own recording medium and executes the process according to the read program. As another execution form of the program, the computer may directly read the program from a portable recording medium and execute processing according to the program, and the program is transferred from the server computer to the computer. Each time, the processing according to the received program may be executed sequentially. Also, the program is not transferred from the server computer to the computer, and the above-described processing is executed by a so-called ASP (Application Service Provider) type service that realizes the processing function only by the execution instruction and result acquisition. It is good. Note that the program in this embodiment includes information that is provided for processing by an electronic computer and that conforms to the program (data that is not a direct command to the computer but has a property that defines the processing of the computer).
また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、音響信号区間検出装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
以上の各実施形態の他、本発明である音響信号区間検出方法、装置、プログラム及びその記録媒体は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
In this embodiment, the acoustic signal section detecting device is configured by executing a predetermined program on the computer. However, at least a part of these processing contents may be realized by hardware. .
In addition to the above embodiments, the acoustic signal section detection method, apparatus, program, and recording medium according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Is possible.
[実験例]
1.実験に用いたデータ
背景雑音を含む音響信号には、ATR旅行対話データベースから生成したサンプリング周波数8kHz、量子化ビット数16ビットで離散化された波形にSNR0dBで環境圧音を加えたものを用いた。環境雑音は、街頭で独自に収録されたものを用いた。時間フレームサイズは、2000点(250ms)、フレームの重複は80点(10ms)でシフトさせた。
[Experimental example]
1. Data used in the experiment The acoustic signal including background noise was obtained by adding environmental pressure sound with
2.区間検出性能の評価について
区間検出の精度を調べるために、人間による書き起こしに基づいた10ms単位の正解音声区間を用いた。本発明により提案された特徴量(残差の二乗系列の自己相関関数値)からどの程度音声区間を検出できているのかを示すために、Receiver Operating Characteristics(ROC)曲線を適用した(例えば、参考文献2参照。)。ROC曲線の算出には、False AcceptとFalse Rejectを算出する必要がある。False AcceptとFalse Rejectは、下記のように定義される。
〔参考文献2〕
Marzinzik, M., and Kollmeier, B. "Speech pause detection for noise spectrum estimation by tracking power envelope dynamics," IEEE Trans. Speech Audio Processing, vol. 10, pp. 109-118, 2002.
3.結果
SN比0dBの街頭の背景雑音を重複した音響信号に対し、まず高々6次元程度のARモデルを適用し、誤差系列を抽出する。比較のために、通常の誤差系列(線形予測誤差のみ)と、提案の誤差二乗系列に関する標本自己相関関数を適用し、上記式(a)から、あるラグの範囲におけるcount数を求める。ここで、注目するラグの範囲は、音声の基本周波数が表出する50Hzから200Hzの範囲で、40から200とする。また、音声の明瞭度に影響する、音声の音節速度に対応する振幅変動特性が表出する4Hzから32Hz範囲(例えば、参考文献3参照。)の250から1950についても評価する。これは、提案手法が捉える特徴である分散変動の因果性に相当する物理現象として、音声の振幅変動の周波数特性が考えられるためである。
[Reference 2]
Marzinzik, M., and Kollmeier, B. "Speech pause detection for noise spectrum estimation by tracking power envelope dynamics," IEEE Trans. Speech Audio Processing, vol. 10, pp. 109-118, 2002.
3. Result First, an AR model of about 6 dimensions is applied to an acoustic signal overlapping street background noise with an SN ratio of 0 dB, and an error sequence is extracted. For comparison, the sample autocorrelation function for the normal error sequence (only linear prediction error) and the proposed error square sequence is applied, and the number of counts in a certain lag range is obtained from the above equation (a). Here, the range of the lag to be noted is a range from 50 Hz to 200 Hz where the fundamental frequency of voice is expressed, and is set to 40 to 200. In addition, the evaluation is also performed for 250 to 1950 in the range of 4 Hz to 32 Hz (for example, refer to Reference 3) in which the amplitude variation characteristic corresponding to the syllable speed of the voice that affects the intelligibility of the voice appears. This is because the frequency characteristic of the amplitude fluctuation of the speech can be considered as a physical phenomenon corresponding to the causality of the dispersion fluctuation, which is a feature captured by the proposed method.
〔参考文献3〕
Greenberg, S. "Temporal properties of spoken language," Proceedings of the 18th International Congress. on Acoustics, vol. I, pp. 441-444, 2004.
図7に対象とした音響信号(雑音付加音声信号)と参考のために無雑音音声信号(雑音なし音声信号)、正解音声区間を示す。図7の上段に示した図は、SN比0dBの街頭背景雑音を含む雑音付加音声信号波形であり、中段に示した図は、雑音なし音声信号波形であり、縦軸は振幅、横軸は時間を示す。図7の下段に示した図の縦軸において、1は正解、0は非正解を示す。図8に、ラグ40から200の範囲に注目したROC曲線、図9にラグ250から1950の範囲に注目したROC曲線を示す。実線は、本発明による手法を用いた結果、破線は従来の線形予測誤差のみによる手法の結果を示す。また、縦軸はFalse Reject、横軸はFalse Acceptを示す。図8、図9によると、従来法のように線形予測誤差の自己相関関数値を用いるよりも、線形予測誤差の二乗系列の自己相関関数値を用いる方が、より低いFalse AcceptとFalse Rejectを実現することができ、本発明による手法が、誤検出の少ない有効な手法であることがわかる。
[Reference 3]
Greenberg, S. "Temporal properties of spoken language," Proceedings of the 18th International Congress. On Acoustics, vol. I, pp. 441-444, 2004.
FIG. 7 shows a target acoustic signal (noise-added speech signal), a noiseless speech signal (noise-free speech signal), and a correct speech section for reference. The diagram shown in the upper part of FIG. 7 is a noise-added speech signal waveform including street background noise with an S / N ratio of 0 dB. The diagram shown in the middle part is a speech signal waveform without noise. Show time. In the vertical axis of the diagram shown in the lower part of FIG. 7, 1 indicates the correct answer and 0 indicates the incorrect answer. FIG. 8 shows an ROC curve focused on the range of
Claims (13)
自己相関関数値計算手段が、kminとkmaxとを、kmin<kmaxの関係が成り立つ自然数とし、kをkmin以上kmax以下の自然数とし、上記線形予測誤差系列の各値を二乗した線形予測誤差の二乗系列について、各ラグkについての自己相関関数の値をそれぞれ求める自己相関関数値計算ステップと、
カウント手段が、各ラグkについての自己相関関数の値が、所定の値よりも大きいかどうかをそれぞれ判断し、大きいと判断された回数を出力するカウントステップと、
判断手段が、上記カウントステップで出力された上記回数が所定の数よりも多い場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在すると判断する、又は、上記カウントステップで出力された上記回数が所定の数よりも少ない場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在しないと判断する判断ステップと、
を有する音響信号区間検出方法。 A linear prediction error calculating means for calculating a linear prediction error sequence for an acoustic signal sampled at a predetermined sampling frequency;
Autocorrelation function value calculating means, and k min and k max, a k min <k natural number relationship holds the max, the k and k min or k max following a natural number, squaring the values of the linear prediction error sequence An autocorrelation function value calculating step for obtaining a value of an autocorrelation function for each lag k with respect to a square series of the linear prediction error,
A counting step in which the counting means determines whether or not the value of the autocorrelation function for each lag k is greater than a predetermined value, and outputs the number of times determined to be large;
When the number of times output in the counting step is greater than a predetermined number, the determination unit determines that a sound signal or a musical sound signal exists in the acoustic signal, or the number of times output in the counting step. Is less than a predetermined number, a determination step of determining that there is no voice signal or musical sound signal in the acoustic signal;
A method for detecting an acoustic signal section.
上記線形予測誤差計算ステップは、
パラメータ推定手段が、上記音響信号にARモデルを適用して、そのARモデルにおけるパラメータを計算するパラメータ推定ステップと、
第一残差計算手段が、音響信号から、上記パラメータを用いて計算された線形予測値を減算することによって線形予測誤差系列を求める第一残差計算ステップと、
から構成される、
ことを特徴とする音響信号区間検出方法。 The acoustic signal section detection method according to claim 1,
The linear prediction error calculation step includes:
A parameter estimation step of applying an AR model to the acoustic signal and calculating a parameter in the AR model;
A first residual calculation step for obtaining a linear prediction error sequence by subtracting a linear prediction value calculated using the above parameters from the acoustic signal;
Composed of,
An acoustic signal section detection method characterized by the above.
上記線形予測誤差計算ステップは、
パラメータ推定手段が、上記音響信号にARモデルを適用して、そのARモデルにおけるパラメータを計算するパラメータ推定ステップと、
カルマンフィルタ手段が、上記パラメータと、所望の線形予測誤差の分散値とを用いて、カルマンフィルタ処理を行うカルマンフィルタステップと、
第二残差計算手段が、上記カルマンフィルタ処理の結果を用いて、線形予測誤差系列を求める第二残差計算ステップと、
から構成される、
ことを特徴とする音響信号区間検出方法。 The acoustic signal section detection method according to claim 1,
The linear prediction error calculation step includes:
A parameter estimation step of applying an AR model to the acoustic signal and calculating a parameter in the AR model;
A Kalman filter step in which the Kalman filter means performs the Kalman filter process using the parameter and the variance value of the desired linear prediction error;
A second residual calculation means for calculating a linear prediction error sequence using the result of the Kalman filter processing;
Composed of,
An acoustic signal section detection method characterized by the above.
上記判断ステップは、上記カウントステップで出力された上記回数を上記判断された回数で割った値が第一の一定の値以上であれば、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在すると判断する、又は、上記カウントステップで出力された上記回数を上記判断された回数で割った値が第一の一定の値以下であれば、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在しないと判断する手段である、
ことを特徴とする音響信号区間検出方法。 The acoustic signal section detection method according to any one of claims 1 to 3,
The determination step determines that an audio signal or a musical sound signal exists in the acoustic signal if a value obtained by dividing the number of times output in the counting step by the determined number of times is equal to or greater than a first predetermined value. Or means for determining that there is no audio signal or musical sound signal in the acoustic signal if a value obtained by dividing the number of times output in the counting step by the determined number of times is equal to or less than a first predetermined value. Is,
An acoustic signal section detection method characterized by the above.
ことを特徴とする音響信号区間検出方法。 The first constant value according to claim 4 is 0.3 to 0.5.
An acoustic signal section detection method characterized by the above.
上記カウントステップは、各ラグkについての自己相関関数の値が、所定の値よりも小さいかどうかをそれぞれ判断し、小さいと判断された回数を出力するステップであり、
上記判断ステップは、上記カウントステップで出力された上記回数が所定の数よりも少ない場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在すると判断する、又は、上記カウントステップで出力された上記回数が所定の数よりも多い場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在しないと判断するステップである、
ことを特徴とする音響信号区間検出方法。 The acoustic signal section detection method according to any one of claims 1 to 3,
The counting step is a step of determining whether or not the value of the autocorrelation function for each lag k is smaller than a predetermined value, and outputting the number of times determined to be small,
In the determination step, when the number of times output in the counting step is less than a predetermined number, it is determined that a sound signal or a musical sound signal exists in the acoustic signal, or the output in the counting step When the number of times is greater than a predetermined number, it is a step of determining that there is no audio signal or musical sound signal in the acoustic signal.
An acoustic signal section detection method characterized by the above.
上記判断ステップは、上記カウントステップで出力された上記回数を上記判断された回数で割った値が第二の一定の値以下であれば、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在すると判断する、又は、上記カウントステップで出力された上記回数を上記判断された回数で割った値が第二の一定の値以上であれば、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在しないと判断する手段である、
ことを特徴とする音響信号区間検出方法。 It is an acoustic signal section detection method according to claim 5,
The determination step determines that a sound signal or a musical sound signal exists in the acoustic signal if a value obtained by dividing the number of times output in the counting step by the determined number of times is equal to or less than a second predetermined value. Or means for determining that no audio signal or musical sound signal exists in the acoustic signal if a value obtained by dividing the number of times output in the counting step by the determined number of times is equal to or greater than a second predetermined value. Is,
An acoustic signal section detection method characterized by the above.
ことを特徴とする音響信号区間検出方法。 The second constant value according to claim 7 is 0.5 to 0.7.
An acoustic signal section detection method characterized by the above.
上記所定の値は、各ラグkについての自己相関関数の値の標準偏差の約2倍の値である、
ことを特徴とする音響信号区間検出方法。 The acoustic signal section detection method according to any one of claims 1 to 8,
The predetermined value is approximately twice the standard deviation of the value of the autocorrelation function for each lag k.
An acoustic signal section detection method characterized by the above.
上記所定の値は、0.2〜0.5である、
ことを特徴とする音響信号区間検出方法。 The acoustic signal section detection method according to any one of claims 1 to 8,
The predetermined value is 0.2 to 0.5.
An acoustic signal section detection method characterized by the above.
kminとkmaxとを、kmin<kmaxの関係が成り立つ自然数とし、kをkmin以上kmax以下の自然数とし、上記線形予測誤差系列の各値を二乗した線形予測誤差の二乗系列について、各ラグkについての自己相関関数の値をそれぞれ求める自己相関関数値計算手段と、
各ラグkについての自己相関関数の値が、所定の値よりも大きいかどうかをそれぞれ判断し、大きいと判断された回数を出力するカウント手段と、
上記カウント手段で出力された上記回数が所定の数よりも多い場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在すると判断する、又は、上記カウント手段で出力された上記回数が所定の数よりも少ない場合には、上記音響信号に音声信号や楽音信号が存在しないと判断する判断手段と、
を有する音響信号区間検出装置。 Linear prediction error calculation means for obtaining a linear prediction error sequence for an acoustic signal sampled at a predetermined sampling frequency;
and k min and k max, a k min <k natural number relationship holds the max, the k and k min or k max following a natural number, for the square series of linear prediction error obtained by squaring the values of the linear prediction error sequence , Autocorrelation function value calculating means for determining the value of the autocorrelation function for each lag k,
Counting means for determining whether or not the value of the autocorrelation function for each lag k is greater than a predetermined value, and outputting the number of times determined to be large;
When the number of times output by the counting means is greater than a predetermined number, it is determined that a sound signal or a musical sound signal exists in the acoustic signal, or the number of times output by the counting means is a predetermined number. If there are less than, determination means for determining that there is no audio signal or musical sound signal in the acoustic signal,
An acoustic signal section detecting device having
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006238882A JP4685735B2 (en) | 2006-09-04 | 2006-09-04 | Acoustic signal section detection method, apparatus, program, and recording medium therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006238882A JP4685735B2 (en) | 2006-09-04 | 2006-09-04 | Acoustic signal section detection method, apparatus, program, and recording medium therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008058901A JP2008058901A (en) | 2008-03-13 |
| JP4685735B2 true JP4685735B2 (en) | 2011-05-18 |
Family
ID=39241649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006238882A Expired - Fee Related JP4685735B2 (en) | 2006-09-04 | 2006-09-04 | Acoustic signal section detection method, apparatus, program, and recording medium therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4685735B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8527266B2 (en) * | 2008-03-21 | 2013-09-03 | Tokyo University Of Science Educational Foundation Administrative Organization | Noise suppression device and noise suppression method |
| KR101598654B1 (en) * | 2009-09-14 | 2016-02-29 | 디티에스 엘엘씨 | System for adaptive voice intelligibility processing |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04100099A (en) * | 1990-08-20 | 1992-04-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Voice detector |
-
2006
- 2006-09-04 JP JP2006238882A patent/JP4685735B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008058901A (en) | 2008-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5411936B2 (en) | Speech signal section estimation apparatus, speech signal section estimation method, program thereof, and recording medium | |
| JP4856662B2 (en) | Noise removing apparatus, method thereof, program thereof and recording medium | |
| JP4568371B2 (en) | Computerized method and computer program for distinguishing between at least two event classes | |
| JP4572218B2 (en) | Music segment detection method, music segment detection device, music segment detection program, and recording medium | |
| Krueger et al. | Model-based feature enhancement for reverberant speech recognition | |
| WO2002086860A2 (en) | Processing speech signals | |
| Parada et al. | A single-channel non-intrusive C50 estimator correlated with speech recognition performance | |
| CN109300470B (en) | Mixing separation method and mixing separation device | |
| JP2011248025A (en) | Channel integration method, channel integration device, and program | |
| EP1511007A2 (en) | Vocal tract resonance tracking using a nonlinear predictor and a target-guided temporal constraint | |
| Chen et al. | Improved voice activity detection algorithm using wavelet and support vector machine | |
| JP5200080B2 (en) | Speech recognition apparatus, speech recognition method, and program thereof | |
| JP4691079B2 (en) | Audio signal section estimation apparatus, method, program, and recording medium recording the same | |
| JP4685735B2 (en) | Acoustic signal section detection method, apparatus, program, and recording medium therefor | |
| Wang et al. | Deep learning approaches for voice activity detection | |
| JP6599408B2 (en) | Acoustic signal processing apparatus, method, and program | |
| JP4673828B2 (en) | Speech signal section estimation apparatus, method thereof, program thereof and recording medium | |
| JP6618885B2 (en) | Voice segment detection device, voice segment detection method, program | |
| Solvang et al. | Voice activity detection based on adjustable linear prediction and GARCH models | |
| Ishizuka et al. | A feature for voice activity detection derived from speech analysis with the exponential autoregressive model | |
| Lipeika | Optimization of formant feature based speech recognition | |
| JP4690912B2 (en) | Target signal section estimation apparatus, target signal section estimation method, program, and recording medium | |
| JP4690973B2 (en) | Signal section estimation apparatus, method, program, and recording medium thereof | |
| JP2008058876A (en) | Speech signal section estimation method, apparatus thereof, program thereof, and storage medium thereof | |
| Mahalakshmi | A review on voice activity detection and mel-frequency cepstral coefficients for speaker recognition (Trend analysis) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080804 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101228 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110201 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110210 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |