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JPS6031315B2 - スピ−チから周辺ノイズを濾波する方法および装置 - Google Patents
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JPS6031315B2 - スピ−チから周辺ノイズを濾波する方法および装置 - Google Patents

スピ−チから周辺ノイズを濾波する方法および装置

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JPS6031315B2
JPS6031315B2 JP52051669A JP5166977A JPS6031315B2 JP S6031315 B2 JPS6031315 B2 JP S6031315B2 JP 52051669 A JP52051669 A JP 52051669A JP 5166977 A JP5166977 A JP 5166977A JP S6031315 B2 JPS6031315 B2 JP S6031315B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスピーチから周辺ノイズ、更に詳述すると準定
常的に比較的長い期間続くノイズを炉波する方法及びそ
の装置に関する。
周辺ノイズは聴力が低下していない人にとってはそのノ
イズがあってもうるさくもなくまた不快でもなくノイズ
の存在でスピーチを理解する能力を損うものでもないか
らいまいま黙認されている。
しかし乍ら、一定の周波数スペクトルをもった補聴器を
装着した聴力の劣る人にとっては周辺ノイズはいまいま
妨害となりスピーチを理解することが出来なくなったり
或るときには苦痛となることさえある。周辺ノイズは次
のように分類される。
｛１｝ 歩行中の靴のクリック音や積み重ねるときの音
のように比較的短い期間のノイズ。
｛２１ 車、汽車、飛行機が通り過ぎるときの音や扇風
機や機械が作動しているときの音のように準定常的スペ
クトル特性をもった比較的長い期間のノイズ。
糊 背後の会話のように定常的スペクトル特性を欠く比
較的長い期間のノイズ。
最後の分類に入るノイズは補聴器を使用する人にスピー
チを理解できないようにし妨害を与えるものである。
しかし、この種のノイズは比較的長い期間の準定常ノイ
ズやクリックノィズのように使用者の耳に害悪を及ぼす
ものではない。補聴器の回路に自動利得制御（ＡＧＣ）
を組込んでクリックノィズの問題に対して比較的満足な
解決策が得られている。
このような回路は突然生ずる高音のクリックに応動して
クリックの生じている間ボリュームを低くして使用者の
耳に大きな入力が与えられないようにするものである。
これはクリックの音を除くのみでなく、クリックと共に
生ずる情報も除去してしまう。しかし乍ら、利得を下げ
るのは短い期間であり、比較的短い情報のギャップを人
間の耳は補完する能力を備えているからスピーチの情報
能力を損ねることはない。しかし乍ら、知られている限
り、比較的長い期間の準定常ノイズに対して補聴器が遭
遇している問題の実際的な解決策は存在していない。本
願明細書で“準定常的比較的長い期間のノイズ”という
のは特別の時間とスペクトル特性をもったノイズ、即ち
約３秒以上持続しその周波数スペクトルが時間と共に変
化しないか狭い範囲でのみ変化するノイズを指すもので
ある。上述のように、車や機械が記述の形式のノイズの
例である。この形式のノイズの最小期間はスピーチポー
ズ間に生ずる通常のスピーチの間隔よりも相当長いこと
になる。本発明の目的はスピーチから上述の形式のノイ
ズを炉波する新規な方法及び装置を提供することにあり
、これによって補聴器その他の装置が変化する周辺ノイ
ズ情況のもとでも適切に作動することができるようにな
る。
上述の形式のノイズの存在のもとにスピーチを含んだ入
力信号の特性を抽出し分析するシステムが設けることに
よって上述の形式のノイズがスピーチから炉波される。
スピーチ間隔間のポーズとノイズの終ったことが認識で
きる。ノイズを含むポーズ間隔が認識されると、その間
隔中に抽出されたパラメータは適合性フィル夕のパラメ
ータをセットするために用いられ、入力信号はスピーチ
の次の間隔の間そしてノイズが終止するまで適合性フィ
ル夕を通過させられる。入力信号がフィル夕を通過する
時間の間に準定常的ノイズは炉波される。ノイズの終止
を認識することに応答して、次のポーズ間に生ずるノイ
ズのパラメータを受容れるべ〈準備されたフィル夕を入
力信号はバイパスごせられる。本発明のシステムは２つ
の構成要素、即ち認識サブシステムと適合性フィルタサ
ブシステムを備えている。
認識サブシステムは入力信号のパラメータを抽出するパ
ラメータ抽出アルゴリズムを実行する。このように抽出
は通常のスピ−チパターンで生ずべきスピーチ又はスピ
ーチ間のポーズの最小間隔よりも更に短い時間間隔で行
われる。規則的な間隔では抽出パラメータが試験され、
それらが定常的又は準定常的と考えられる基準に合致し
ているかどうかを決定する。もしも基準に合致していれ
ば、認識サブシステムが動作してノイズがスピーチのな
いとき、即ちポーズ間隔中に生じたかどうかを決定する
。もしもノイズがポーズ間に生じたならば、抽出パラメ
ー外ま適合性フィル夕に与えられ、これによってその特
性がノイズに適合され、そして入力信号がフィルタ入力
に切替えられる。適合性フィルタサブシステムは次のス
ピーチ間隔中の入力信号にあるノイズを炉波するために
動作するのみならずスピーチ間隔中、即ちポーズが生ず
る前にノイズが終止したかどうかを決定する役も果す。
もしもスピーチ間隔中にノイズが終止すると、入力信号
はフィル夕にバイパスせしめられ、上述の形式のノイズ
を含んだ後のポーズが検出されるまでそのフィル外ま動
作が停止される。認識サブシステムによって抽出された
パラメ−夕はノイズを含むポーズ間以外の時間に記憶さ
れ他の時間に適合性フィル夕に使用されてもよい。本発
明による適合性フィル夕は計算能力が優れしかも高速で
なければならず、周知のデジタル装置から構成すること
が出来る。本発明の多くの用途はサイズや重量或いはコ
ストに制限されないが、本発明を補聴器に利用する場合
にはマイクロコンピュータ技術を使用することが必要と
なる。然るべく構成された適合性フィル夕は通常の耳に
装着した補聴器に電気的に結合することが出来る。また
、本発明の適合性フィル夕は使用者のポケットに入れ補
聴器に有線又は無線で結合して特ち運ぶこともできる。
本発明の適合性フィル夕は準定常的な高レベル周辺ノイ
ズのあるところで動作する他の形式の音声通信システム
にも一般的に利用できる。
このようなシステムの例として船舶のエンジン室と船橋
間の音声通信リンクやヘリコプター又はタンクの乗務員
間の音声通信ＩＪンクが挙げられる。第１図を参照する
と、参照番号１０は本発明による適合性フィル夕を示し
、このフィル夕は上述の形式のノイズを含む周辺ノイズ
と、例えばマイクロホンのようなトランスジューサで附
加的に取入れられるスピーチとよりなる入力信号を受信
する。この入力信号は次に述べるように動作するフィル
夕１０１こ印加され、入力信号から上述のようなノイズ
を炉波して炉波信号を増幅器とスピーカよりなる通信シ
ステム、即ち補聴器１３として示すようなシステムに送
る。補聴器は周知の常套的なものでよい。補聴器の出力
は使用者の耳に与えられ、使用者は上述の形式のノイズ
の存在に実質的に影響を受けない入力信号のスピーチ部
分の情報を理解することが出来る。フィル夕１０は物理
的に補聴器１３の中に組込むことができる。
また、フィル夕は補聴器をつけた人が所持してもよく或
いは有線や無線を介して補聴器に関連させてもよい。上
述の形式のノイズとスピーチの関係が第２図に示されて
いる。
スピーチは個人が発声する単一の音声、語又は一群の音
声を含む一連のスピーチ間隔によって特徴づけられる。
スピーチ間隔の間には情報を含まないポーズがあり、こ
のポーズはポーズの前か後のスピーチ間隔の情報とは関
係のない要素に依存して上述の形式のノイズを含むこと
もあり含まないこともある。第３図に示すように、フィ
ルター川ま２つの主構成要素、即ち認識サブシステム１
５と適合性フィルタシステム１６をもつている。
サブシステム１５は入力信号のパラメータを抽出するパ
ラメータ抽出回路１７と、抽出したパラメータが常定的
であるための予め定めた基準に合致するものであるかど
うかを決定するため抽出したパラメータを試験する判別
回路１８とから成る。パラメータ抽出は好ましくは自己
回帰モデル抽出や自己回帰可動平均モデル抽出のような
時系列抽出を用いて行われる。また、パラメータ抽出は
フーリエ変換フ。ロセスを用いて時系列抽出モデルを周
波数範囲に変換することに基づきスペクトル抽出によっ
てもできる。時系列抽出が自己回帰モデル抽出であると
きは周波数範囲への変換は周知の方法を用いて行うこと
ができる。クロック入力１９の影響で通常のスピーチパ
ターンで生ずるようなスピーチ間隔又はスピーチ間隔間
のポーズのうちの最も短いものよりも更に短い相次ぐ抽
出間隔でパラメータ抽出が周期的に行われる。
抽出実験によるとスピーチの自己回帰モデルパラメータ
は通常約０．０５秒の間隔で変化する。そのため好まし
いサンプリング期間は約０．１秒であるが、他のサンプ
リング期間も用いることができる。このような理由で、
クロツクレートは調整可能なようにされる。サンプリン
グ間隔は第２図に示すようにスピーチやポーズの間隔の
何分の１かの間隔である。判別回路１８は抽出されたパ
ラメｍ夕が定常的であるかどうかを決定するため入力２
０によって判別回路に選択された多数の抽出間隔に亘つ
て抽出パラメータの変化を試験する。
スピーチ間隔の間では上述の形式のノイズを含むノイズ
があるか否かに関係なく多数の抽出間隔に亘って抽出パ
ラメータが著しく変化する。即ち、抽出パラメータは定
常的であるとはみなされない。上述の形式のノイズのみ
を含むポーズの間では、多数の抽出間隔に亘つてパラメ
ータは全く変化しないか変化はわずかである。予め定め
た多数の抽出間隔に亘る予め定めた限界内の変化はパラ
メータが定常的なものかどうか従ってまたポーズが上述
の形式のノイズを含んでいるかどうかを決定する基準を
設定する。ノイズのないポーズの間では、パラメータは
ゼロでありＯＲゲート２を通過する判別回路１８の出力
２１は制御手段２を動作させて端子Ｃを端子Ａに接続し
、入力信号がサブシステム１６をバイパスするようにし
入力信号はゲート！２４の出力に現われる。
このような接続は上述の形式のノイズを含むポーズが判
別回路１８によって検出されるまで維持される。このよ
うなことが生ずると、抽出回路１７によって認定された
パラメー外まノイズの特性を示すことになり、判別回路
１８は制御手段２３を動作する出力２５を発生して端子
Ｃを端子Ｂに接続し入力信号をサブシステム１６に至る
ようにする。出力２５はまた転送回路２６を動作してノ
イズの特性を示す抽出パラメータをサブシステム１６の
可調整パラメータフィル夕２７に転送する。フィル夕２
７は入力信号の他の周波数に実質的に影響を与えずにノ
イズを構成するこれらの周波数を著しく減衰するように
調整される。フィル夕２７は好ましくは最小の分散時間
領域フィル夕である。例えば、フィル夕は色ノイズの拡
散カルマン・フィル夕であっても或いはウィナー・フィ
ル夕であってもよい。またフィル夕は調整可能なノツチ
・フィル夕でもよい。ノイズを含むポーズを検出した次
のスピーチ間隔の間に、サブシステム１６は入力信号の
ノイズをほぼ炉波する一方、スピーチ信号（ノイズ周波
数より小さい）が実質的にゲート２４を通過するように
働く。このような状態が実際続き、パラメータフイルタ
のノイズパラメータはノイズがなくなるまで各ポーズが
生ずることに更新される。以下に詳述するように、サブ
システム１６はノイズを含むポーズの検出の次のスピー
チ中の入力システムのノイズを炉波するために働くのみ
ならずノイズがスピーチ間隔中に終止したかどうかを決
定するためにも役立つ。ノイズ終止回路２８がスピーチ
間隔中のノイズの終止を検知すると、出力２９が発して
ＯＲゲート２２を通して制御手段２３を動作し、端子Ｃ
を端子Ｂから切断してこれを端子Ａに接続する。
すると入力信号が直接ゲート２４の出力に至るようにな
る。従って、ノイズが終止したスピーチ間隔の残りの部
分間でノイズのない入力信号がフィル夕２７をバイパス
する。このように構成するとノイズが止んだ後にフィル
夕によって生ずる歪を除去するとができる。出力２９は
、フィル夕２７の動作を停止させ、その可調整パラメー
タ部を復旧させるようにも動作する。
このフィル夕はこうして、次のポーズに所定の型のノイ
ズが含まれていれば新しい１組のパラメータを受信する
状態になる。さて、第４Ａ図および第４Ｂ図を参照する
と、端子ａ，は端子ａ２に・・・・・・、というように
接続され、スピーチ信号ｓｋはｎｋと記された所定の型
のノイズ信号と加算結合され、入力信号ｙｋ＝ｎｋ十ｓ
ｋを与える。
この入力信号は抽出サブシステム１５Ａに加わり、これ
は複数のタップ３１を有する線形遅延素子３０を含み、
ここで入力信号ｙｋは間隔Ｂだけ時間的に遅延する。時
間遅延Ｂを遅延演算子と考えると、Ｂｙｋ三ｙｋ‐１ 群ｙｘ三Ｂｙｋ‐，＝ｙｋ‐２、・・・・・・となる。
この遅延した入力信号は信号の分散を算出する回路３２
と入力信号の特性に関するパラメータを連続的に抽出す
る回路３３とに加わる。回路３２はそのアナログ入力を
サンプルし、分散（すなわち、各サンプリング時におけ
る入力信号の振幅の自乗の和、以下サンプル分散と称す
る）を算出し、これを闇値検出器３４に与える。この分
散が関値検出器３４の限界値以下ならば、その時点の入
力信号は所定の型のノイズがないポーズを表わすもので
ある。そこで検出器３４のリード３５からの出力によっ
てゲート３６が開き、これによって入力信号ｙｋがオア
ゲート３７に加わり、その出力をたとえば補聴器に供給
する。この場合は入力信号が補聴器に直接加わり、の適
合性フィル夕のその他の部分を通らない。検出器３４の
リード３８の出力は、分散が検出器３４の閥値を超える
と現われるが、その時点の入力信号が所定の型のノイズ
を含むポーズか、スピーチ（ノイズありまたはなし）の
いずれかを現わす場合に発生する。
リード３８の出力を適合性フィル夕・サブシステム１６
Ａのゲート３９やアンドゲート４０および４１に加える
。ゲート３９は入力信号ｙｋを拡張カルマン・フィル夕
４２に出力する。この種のフィル夕の代りにブロック４
２は、可調整ノッチフイルタまたはウィーナ・フィル夕
を含んでもよい。後者の２つのフィル夕をセットするに
はノイズパラメータ（Ｑｎ）だけが必要である。したが
ってブロック４６とゲート４５および４７はその場合必
要でない。フィル夕４２の出力はオアゲート３７に与え
られる。
このフィル夕への入力はこのように、所定の型のノイズ
を含む入力信号か、または所定の型のノイズを含んでも
含まなくてもよいスピーチを含む入力信号かである。パ
ラメータ抽出回路４２はタップ信号ｙｋ、ｙｋ‐，、・
…・・を受信し、それぞれ各パラメータＱｙＢに対応す
る複数の出力を発生する。
回路４３はこれらのパラメータが定常的であるか杏かを
試験する。この１組のパラメータが定常的である（すな
わち、数個の抽出期間にわたって変化しない）場合、ま
たはこの１組のパラメータが所定の時間間隔にわたって
所定の範囲内で変化する場合、入力信号ｙｋがスピ−チ
を含むことはない。したがってその入力信号は、分散が
検出器３４の闇値を超えれば、所定の型のノイズを含む
ポーズと推定される。そこでアンドゲート４０が出力を
出さないと、入力信号ｙｋは所定の型のノイズを含むポ
ーズである。ゲート４０の出力によって抽出回路３３の
算出したノイズパラメータはバッファ４３に蓄積され、
カルマン・フィル夕４２で後に使用される。一方、アン
ドゲート４１が出力を出すと、すなわちパラメータＱｙ
Ｂが非定常的であり、同時にｙｋのサンプル分散が検出
器３４の閥値を超えていれば、ｙｋはスピーチを表わし
、ゲート４５が開かれてそれ以前のポーズ間隔中に発生
する所定の型のノイズを表わすノイズパラメータｑｎを
演算回路４６に加える。
この演算回路は、バッファ４４に蓄積されたノイズパラ
メータＱｎおよび抽出回路３３でその時抽出した入力パ
ラメータＱｙからスピーチパラメータＱｓを算出するも
のである。スピーチパラメータは、ゲート４１に与えら
れるのと同じ回路４３の出力によってゲート４７を経て
演算回路４６に加えられる。なおブロック４２をゥィー
ナ・フィルタまたは可調整ノッチ・フィル夕に設計した
場合は、Ｑｓパラメータはブロック４２の入力としては
不要である。フィル夕４２に、所定の型のノイズを含む
ポーズの間に得られたノイズパラメータを加えるので、
およびこのフィル夕（ブロック４２に拡張カルマン・フ
ィル夕を使用した場合）の他のパラメータが１ノイズを
有するポーズの後のスピーチ間隔から得られそのスピー
チ間隔の中で連続的に更新されるので、フィル夕４２の
出力にはスピーチ信号ｓｋの推定値Ｓｋが含まれる。
スピーチ信号のこのような推定値はオァゲート３７の出
力で得られる。なお、ブロック４２が拡張カルマン・フ
ィル夕を含む場合、ノイズを含む最も新しいポーズ中で
得られたノイズパラメータＱｎと現在抽出された入力パ
ラメータＱｙは、カルマン・フィル夕をセットするのに
必要である。このフィル夕のセットはそのようなフィル
夕の拡張形に留意して行なわなければならない。したが
って拡張カルマン・フィル夕をセットするにはパラメー
タＱｓおよびＱｎ（ＱＳはＱｙおよびＱＳから算出され
る）が必要である。ウィーナ・フィル夕のセットまたは
ノツチ・フィル夕をセットするには、Ｑｎだけでよい。
所定の型のノイズがそのスピーチ間隔の間中持続すると
、所定の型のノイズを含むポーズが発生するまで上述の
状態が継続する。
ゲート３９の状態によってフィル夕４２に入力信号が加
わり、そのノイズがポーズの間に終了すると、リード４
８の出力が消勢するのでゲート３９が閉じ、入力信号は
リード３５の出力が立ち上るとゲート３６を経由してオ
アゲート３７に加えられる。
この状態は所定の型のノイズを含むポーズが発生するま
で持続する。このよ・ぅなノイズは同様のまたは他のパ
ラメータによって記述することができる。ノイズがスピ
ーチ間隔中に終了すると、フィル夕４２の動作は、カル
マン・フィル夕の状態誤り共分散Ｐマトリクスの変化と
入力信号のサンプル共分散の急激な低下とに応じて終了
する。
回路５０（これはブロック４２が拡張カルマン・フィル
夕に基づくものでなければ不要）で＝Ｐマトリクスを計
算し、これはスピーチ信号がノイズを含む場合は、スピ
ーチ信号ｓｋとそのスピｍチ信号の最良の推定値谷ｋと
の間の差の共分散の推定値である。検出回路５１は、検
出器５１の１組の閥値以上のとき出力を発生する。なお
、回路５２は回路３２の出力のサンプル分散の変化分を
計算し、闇値検出器５３は分散の変化分が急に低下した
ことを判定する。これらの事象が同時な発生するとゲー
ト５４に出力を与え、これによってバッファ４４をクリ
アしてフィル夕４２のフィルタ動作は終了する。これと
同時にゲート５５が開いて入力信号がオアゲート３７に
加わり、フィル夕４２は通らない。あるいは、フィル夕
の出力が同時には低下しなくても入力ｙｋのサンプル分
散が急激に低下すると、所定の型のノイズがスピーチ期
間中に終了したこてが検出される。ノッチ・フィル夕を
使用する場合は、所定の深さの１つ以上のノッチを使用
する。その場合、ノッチを調整して、所定の型のノイズ
が、周波数モデルに変換された時系列抽出モデルかまた
はフーリエ変換に基づくノイズ信号の直接周波数スペク
トル解析かによって、原理的には収束するものとして抽
出された周波数範囲におさまるようにする。このスペク
トル推定値は、最小エントロピーのスペクトル推定値を
用いた時間領域抽出を採用する場合は、自己回帰モデル
に直接関連するものである。どの方法を使用するにせよ
、ノイズのモデルまたはノツチ・フィル夕のノッチ範囲
を得るには、そのノイズが徐々に変化する、すなわち時
間とともに緩やかに変化するかぎり、そのモデルとノッ
チ範囲の両方を変化させることができる。本発明の方法
および装置のもたらす利点および改良点は、本発明のい
くつかの上述の実施例から明らかであろう。
本出願の特許請求の範囲に規定される本発明の思想と範
囲を逸脱しないかぎり、種々の変形や修正をなし得るも
のである。
【図面の簡単な説明】
第１図は通常の補聴器の形式の音声通信システムに用い
られた本発明の適合性補聴器を示すブロック図：第２図
はノイズの発生とスピーチパターンの典形的な関係を示
す時系列ダイヤグラム；第３図は本発明による適合性補
聴器の主要部間の機能的な関係を示すブロック図：第４
Ａ図と第４Ｂ図は本発明の適合性フィル夕の一実施例の
詳細なブロック図；第５図は第４Ａ図と第４Ｂ図を如何
に配置して合成ブロック図を形成するかを示す配置図で
ある。 〔主要部分の符号の説明〕 判別手段・・・・・・１５
、フィルタ手段・・・・・・２７、制御手段・・・・・
・２３。 ‘ンＧイ‘ン６２ （ンＧ３ ‘ンタク き 葦 等 葦

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ スピーチから所定の型のノイズを適合的に濾波する
    方法において、該方法は、（ａ） ノイズおよびスピー
    チを含む入力信号の特性を表わすパラメータを周期的に
    抽出する過程と、（ｂ） スピーチ間隔間に該ノイズを
    含むポーズが発生するのを検出する過程と、（ｃ） 該
    ノイズを含むポーズを検出するフイルタのパラメータを
    抽出されたパラメータに設定する過程と、（ｄ） 該検
    出されたノイズを含むポーズの次に該入力信号を該ノイ
    ズの停止を検出するまで前記フイルタに通過させる過程
    とを含むことを特徴とする適合性濾波方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、該方法
    は、（ａ） スピーチ間隔間にノイズのないポーズが発
    生するのを検出する過程と、（ｂ） 該検出されたノイ
    ズのないポーズの次のこのスピーチ間隔中は入力信号を
    バイパスさせる過程とを含むことを特徴とする適合性濾
    波方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、該方法
    は、スピーチ間隔間のポーズ中にノイズが終了すると入
    力信号をフイルタに通さない過程を含むことを特徴とす
    る適合性濾波方法。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の方法において、該方法
    は、スピーチ間隔間にノイズが終了すると入力信号をフ
    イルタに通さない過程を含むことを特徴とする適合性濾
    波方法。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記パ
    ラメータ抽出は時系列抽出であることを特徴とする適合
    性濾波方法。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の方法において、前記パ
    ラメータ抽出は自己回帰モデル抽出であることを特徴と
    する適合性濾波方法。 ７ 特許請求の範囲第５項記載の方法において、前記パ
    ラメータ抽出は自己回帰可動平均モデル抽出であること
    を特徴とする適合性濾波方法。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記パ
    ラメータ抽出はスペクトル抽出であり、周波数領域は入
    力信号の変換をとることによつて得られることを特徴と
    する適合性濾波方法。 濾波。 ９ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記パ
    ラメータ抽出は、そのフーリエ変換をとることに基づく
    時系列モデルのスペクトル抽出によつて得られることを
    特徴とする適合性濾波方法。 １０ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
    パラメータ抽出は、時系列モデルを周波数領域モデルに
    変換することの基づく時系列モデルのスペクトル抽出に
    よつて得られることを特徴とする適合性濾波方法。 １１ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
    パラメータ抽出は、周波数領域モデルに変換された自己
    回帰モデルを使用することを特徴とする適合性濾波方法
    。 １２ スピーチから所定の型のノイズを適合的に濾波す
    る適合性フイルタにおいて、該適合性フイルタは、（ａ
    ） ノイズおよびスピーチを含む入力信号の特性を表わ
    すパラメータを周期的に抽出し、スピーチ間隔間の該ノ
    イズを含むポーズを検出する判別手段と、（ｂ） 可調
    整パラメータを有するフイルタ手段と、（ｃ） ノイズ
    を含むポーズを検出すると該フイルタ手段のパラメータ
    を該抽出されたパラメータに設定し、該検出されたノイ
    ズを含むポーズの次に該ノイズが終了するまで入力信号
    を該フイルタ手段に通過させる制御手段とを含むことを
    特徴とする適合性フイルタ。 １３ 特許請求の範囲第１２項記載の適合性フイルタに
    おいて、前記判別手段はノイズのないポーズを検出し、
    前記制御手段はノイズのないポーズが検出されると入力
    信号をフイルタ手段に通さないことを特徴とする適合性
    フイルタ。 １４ 特許請求の範囲第１０項記載の適合性フイルタに
    おいて、該適合性フイルタは、ポーズ中にノイズが終了
    すると入力信号をフイルタを通さないようにし、該フイ
    ルタ手段に新しい１組のパラメータを受け入れるように
    準備させる手段を含むことを特徴とする適合性フイルタ
    。 １５ 特許請求の範囲第１２項記載の適合性フイルタに
    おいて、前記判別手段は、入力信号のサンプルされた分
    散を算出する手段を含み、該適合性フイルタは、該サン
    プルされた分散が急激に低下すると入力信号をフイルタ
    手段に通さないようにする手段を含むことを特徴とする
    適合性フイルタ。 １６ 特許請求の範囲第１２項記載の適合性フイルタに
    おいて、前記フイルタ手段は拡張カルマン・フイルタ、
    すなわちあるノイズ・ベクトル成分で状態ベクトルを拡
    張させて有色測定雑音カルマン・フイルタの形式をとる
    ことを特徴とする適合性フイルタ。 １７ 特許請求の範囲第１２項記載の適合性フイルタに
    おいて、前記フイルタ手段は可調整ノツチ・フイルタ、
    すなわちノツチの周波数位置が調整可能であるノツチ・
    フイルタの形式をとることを特徴とする適合性フイルタ
    。 １８ 特許請求の範囲第１２項記載の適合性フイルタに
    おいて、該フイルタはウイーナ・フイルタの形式をとる
    ことを特徴とする適合性フイルタ。 １９ 特許請求の範囲第１２項記載の適合性フイルタに
    おいて、該フイルタは線形最小自乗フイルタであること
    を特徴とする適合性フイルタ。 ２０ 特許請求の範囲第１２項記載の適合性フイルタに
    おいて、前記フイルタ手段は有色測定雑音用の拡張カル
    マン・フイルタの形式をとることを特徴とする適合性フ
    イルタ。 ２１ 特許請求の範囲第１２項記載の適合性フイルタに
    おいて、前記フイルタ手段は拡張カルマン・フイルタの
    形式をとり、該適合性フイルタは、カルマン・フイルタ
    の状態誤り共分散マトリクスＰを計算する手段と、Ｐマ
    トリクスの閾値が増加すると入力信号をフイルタ手段に
    通さないようにする手段とを含むことを特徴とする適合
    性フイルタ。 ２２ 特許請求の範囲第１２項記載の適合性フイルタに
    おいて、前記フイルタ手段は拡張カルマン・フイルタの
    形式をとり、該適合性フイルタは、カルマン・フイルタ
    の共分散マトリクスＰを計算する手段と、入力信号のサ
    ンプルされた分散を算出する手段と、Ｐマトリクス値の
    閾値が増すと同時に該サンプルされた分散が急激に低下
    すると入力信号を該フイルタ手段に通さないようにする
    手段とを含むことを特徴とする適合性フイルタ。 ２３ 特許請求の範囲第１２項記載の適合性フイルタに
    おいて、該適合性フイルタは、フイルタ出力をモニタし
    てサンプルされた分散が急激に減少したときは該出力の
    １つが保持されるのに応動して入力信号がフイルタ手段
    を通らないようにすることを特徴とする適合性フイルタ
    。 ２４ 増幅器駆動スピーカと組み合わされた特許請求の
    範囲第１２項記載の適合性フイルタを含む音声通信シス
    テムであつて、該スピーカの入力は所定の型のノイズが
    発生中はフイルタ手段の出力から取り出されることを特
    徴とする音声通信システム。 ２５ 入力をフイルタ手段の出力から得るような補聴器
    と組み合わせた特許請求の範囲第１２項記載の適合性フ
    イルタを含むことを特徴とする補聴システム。 ２６ 特許請求の範囲第２４項記載の補聴システムにお
    いて、前記適合性フイルタは補聴器に物理的に組み込ま
    れていることを特徴とする補聴システム。 ２７ 特許請求の範囲第２４項記載の補聴システムにお
    いて、前記適合性フイルタは、補聴器から物理的に分離
    されているが、有線でそれに接続されていることを特徴
    とする補聴システム。 ２８ 特許請求の範囲第２４項記載の補聴システムにお
    いて、前記適合性フイルタは、補聴器から物理的に分離
    されており、無線でそれに接続されていることを特徴と
    する補聴システム。
JP52051669A 1976-05-04 1977-05-04 スピ−チから周辺ノイズを濾波する方法および装置 Expired JPS6031315B2 (ja)

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