JP2017129741A - Noise reduction device and noise reduction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノイズ低減装置およびノイズ低減方法に関する。 The present invention relates to a noise reduction device and a noise reduction method.
従来、ラジオ放送波を受信するシステムが車両に搭載された場合、たとえば車両のバッテリーの電力変換時に行うスイッチング処理によるノイズをかかるシステムが受信することがあった。そのため、従来のシステムでは、受信信号に含まれる周波数成分のうち、最も強度が高いピーク周波数の出力強度を下げることで、ノイズを低減している(たとえば特許文献1参照)。 Conventionally, when a system that receives radio broadcast waves is mounted on a vehicle, the system that receives noise due to switching processing performed at the time of power conversion of the battery of the vehicle, for example, may receive the system. Therefore, in the conventional system, noise is reduced by lowering the output intensity of the peak frequency having the highest intensity among the frequency components included in the received signal (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来技術では、最も強度が高いピーク周波数のノイズを低減しているに過ぎない。したがって、たとえば受信信号に複数のノイズ成分が含まれる場合、かかるノイズ成分を低減しきれず、受信信号を復調した出力音声にノイズが残ってしまう可能性があった。 However, the prior art only reduces the noise of the highest peak frequency. Therefore, for example, when the received signal includes a plurality of noise components, the noise components cannot be reduced, and noise may remain in the output sound obtained by demodulating the received signal.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信信号を復調した出力音声に含まれるノイズを低減することができるノイズ低減装置およびノイズ低減方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a noise reduction device and a noise reduction method capable of reducing noise included in output sound obtained by demodulating a received signal.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明のノイズ低減装置は、解析部と、検出部と、低減部と、を備える。解析部は、受信信号の周波数スペクトルを解析する。検出部は、前記解析部による解析結果に基づき、前記受信信号の聴感特性に応じた優先順位で、前記受信信号に含まれる周波数成分の中からノイズ成分を少なくとも一つ検出する。低減部は、前記検出部が検出した前記ノイズ成分を低減する。 In order to solve the above problems and achieve the object, the noise reduction device of the present invention includes an analysis unit, a detection unit, and a reduction unit. The analysis unit analyzes the frequency spectrum of the received signal. The detection unit detects at least one noise component from the frequency components included in the reception signal in a priority order corresponding to the auditory characteristic of the reception signal based on the analysis result by the analysis unit. The reduction unit reduces the noise component detected by the detection unit.
本発明によれば、受信信号を復調した出力音声に含まれるノイズを低減することができるノイズ低減装置およびノイズ低減方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the noise reduction apparatus and noise reduction method which can reduce the noise contained in the output sound which demodulated the received signal can be provided.
以下、添付図面を参照して、本願の開示するノイズ低減装置およびノイズ低減方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a noise reduction device and a noise reduction method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
<1.受信方法>
図1を用いて、本発明の実施形態に係る受信方法について説明する。図1は、実施形態に係る受信方法を説明する図である。かかる受信方法は、例えば車両に搭載される受信装置によって実行される。なお、本実施形態では、かかる受信装置がたとえば音声データを含むラジオ放送波を受信する場合について説明する。
<1. Reception method>
A reception method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining a reception method according to the embodiment. Such a reception method is executed by, for example, a reception device mounted on a vehicle. In the present embodiment, a case will be described in which the receiving apparatus receives a radio broadcast wave including audio data, for example.
本実施形態に係る受信装置が実行する受信方法には、ノイズ低減方法および復調方法が含まれる。また、受信装置は、たとえばノイズ低減装置および復調装置を備えており、ノイズ低減装置がノイズ低減方法を実行し、復調装置が復調方法を実行するものとする。 The reception method executed by the reception apparatus according to the present embodiment includes a noise reduction method and a demodulation method. In addition, the reception device includes, for example, a noise reduction device and a demodulation device, and the noise reduction device executes the noise reduction method, and the demodulation device executes the demodulation method.
受信装置は、たとえば増幅処理やA/D変換処理が施されたラジオ放送波を受信信号として受信する。本実施形態に係る受信方法では、かかる受信信号に対してノイズ低減処理および復調処理が施され、復調信号が生成される。 The receiving device receives, for example, a radio broadcast wave subjected to amplification processing or A / D conversion processing as a reception signal. In the reception method according to the present embodiment, a noise reduction process and a demodulation process are performed on the received signal, and a demodulated signal is generated.
具体的には、図1(a)に示すように、本実施形態に係る受信方法では、ノイズ低減方法として、受信した受信信号に対してノイズ低減処理が施される(ステップS10)。次に、復調方法として、ノイズが低減された受信信号に対して復調処理が施され、復調信号が生成される(ステップS20)。受信装置が、生成した復調信号をたとえばスピーカ30に出力することで、ラジオ放送波に含まれる音声データに応じた音声がスピーカ30から流れる。
Specifically, as shown in FIG. 1A, in the reception method according to the present embodiment, a noise reduction process is performed on the received reception signal as a noise reduction method (step S10). Next, as a demodulation method, the received signal with reduced noise is subjected to demodulation processing to generate a demodulated signal (step S20). The receiving device outputs the generated demodulated signal to, for example, the
次に、本実施形態に係るノイズ低減方法の詳細について説明する。図1(a)に示すように、ノイズ低減方法で実行されるノイズ低減処理として、まずノイズ低減装置は、受信信号の周波数解析を行う(ステップS11)。具体的に、ノイズ低減装置は、受信信号をフーリエ変換して受信データを生成することで、受信信号の周波数スペクトルを解析する。すなわち、ノイズ低減装置は、受信信号の周波数分布を解析し、各周波数成分におけるスペクトル強度を算出する。 Next, details of the noise reduction method according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1A, as noise reduction processing executed by the noise reduction method, the noise reduction device first performs frequency analysis of the received signal (step S11). Specifically, the noise reduction device analyzes the frequency spectrum of the reception signal by generating reception data by performing Fourier transform on the reception signal. That is, the noise reduction device analyzes the frequency distribution of the received signal and calculates the spectrum intensity at each frequency component.
続いて、ノイズ低減装置は、受信データからノイズ成分を検出する(ステップS12)。具体的に、ノイズ低減装置は、ステップS11で行った解析結果に基づき、音声データの聴感特性に応じた優先順位で、受信信号の周波数成分の中からノイズ成分を少なくとも一つ検出する。 Subsequently, the noise reduction device detects a noise component from the received data (step S12). Specifically, the noise reduction device detects at least one noise component from the frequency components of the received signal in the priority order according to the auditory characteristic of the audio data based on the analysis result performed in step S11.
ノイズ低減装置は、受信信号に含まれる周波数成分のうち、ステップS12で検出したノイズ成分のスペクトル強度を低減することで、ノイズを低減する(ステップS13)。たとえば、ノイズ低減装置は、ノッチフィルタを用いて、受信信号からステップS12で検出したノイズ成分を除去することで、ノイズ成分のスペクトル強度を低減する。ノイズ低減装置は、ノイズを低減した受信信号を後段の復調装置に出力する。 The noise reduction device reduces the noise by reducing the spectrum intensity of the noise component detected in step S12 among the frequency components included in the received signal (step S13). For example, the noise reduction device uses the notch filter to remove the noise component detected in step S12 from the received signal, thereby reducing the spectral intensity of the noise component. The noise reduction device outputs the received signal with reduced noise to the demodulator at the subsequent stage.
なお、ステップS11、S12による周波数解析およびノイズ検出による処理遅延を考慮し、かかる処理遅延に応じて受信信号を遅延させてノイズを低減するようにしてもよい。この場合、ステップS13の前に受信信号を遅延させるステップを追加する。 Note that the processing delay due to the frequency analysis and noise detection in steps S11 and S12 may be considered, and the received signal may be delayed in accordance with the processing delay to reduce noise. In this case, a step of delaying the received signal is added before step S13.
ここで、ステップS12で聴感特性に応じた優先順位でノイズ成分を検出する方法の詳細について説明する。 Here, the details of the method of detecting the noise component in the priority order corresponding to the auditory characteristic in step S12 will be described.
たとえば、受信信号の周波数分布が図1(b)に示す分布である場合について説明する。図1(b)は、受信信号の周波数分布の一例を示す図である。なお、図1(b)では、原点を受信信号の搬送周波数f0としている。図1(b)に示すように、受信信号は、周波数成分f1、f2でスペクトル強度が他の周波数成分より大きい周波数分布を有するものとする。なお、図1(b)に示す例では、周波数成分f2のスペクトル強度が周波数成分f1のスペクトル強度より大きい。 For example, the case where the frequency distribution of the received signal is the distribution shown in FIG. FIG. 1B is a diagram illustrating an example of the frequency distribution of the received signal. In FIG. 1B, the origin is the carrier frequency f0 of the received signal. As shown in FIG. 1B, it is assumed that the received signal has a frequency distribution with frequency components f1 and f2 having a spectrum intensity greater than that of other frequency components. In the example shown in FIG. 1B, the spectral intensity of the frequency component f2 is larger than the spectral intensity of the frequency component f1.
ここで、仮にノイズ低減装置が、スペクトル強度が最も大きい周波数成分をノイズ成分として検出するものとすると、図1(b)の例では周波数成分f2をノイズ成分として検出して低減することとなる。ところが、その場合周波数成分f1のノイズ成分が残留してしまうため、かかる周波数成分f1がスピーカ30から出力された場合、ユーザがノイズとして認識してしまう可能性がある。
Here, if the noise reduction device detects a frequency component having the highest spectrum intensity as a noise component, the frequency component f2 is detected and reduced as a noise component in the example of FIG. 1B. However, since the noise component of the frequency component f1 remains in that case, when the frequency component f1 is output from the
この場合、たとえば周波数成分f1もノイズ成分として検出し、後段の処理でかかる周波数成分f1のスペクトル強度を低減することで、ノイズを低減する方法が考えられる。しかしながら、回路規模等によってスペクトル強度を低減できる周波数成分の数が決定されるため、スペクトル強度が大きい周波数成分全てに対してスペクトル強度を低減する処理を行えるとは限らない。 In this case, for example, a method of reducing the noise by detecting the frequency component f1 as a noise component and reducing the spectrum intensity of the frequency component f1 in the subsequent processing can be considered. However, since the number of frequency components that can reduce the spectrum intensity is determined depending on the circuit scale or the like, it is not always possible to perform the process of reducing the spectrum intensity for all frequency components having a large spectrum intensity.
そこで、本実施形態では、聴感特性に着目し、かかる聴感特性に応じた優先順位で、周波数成分の中からノイズ成分を検出する。ここで、聴感特性とは、人が同じ音圧、すなわち同じスペクトル強度であっても周波数によって聞こえ方が異なるという特性である。 Therefore, in the present embodiment, attention is paid to the audibility characteristic, and the noise component is detected from the frequency components in the priority order according to the audibility characteristic. Here, the auditory sensation characteristic is a characteristic that a person hears with the same sound pressure, that is, with the same spectral intensity, depending on the frequency.
このように、人は周波数によって音の聞こえ方が異なるという聴感特性を有する。そこで、たとえば人が聞き取りにくい周波数成分より、聞き取りやすい周波数成分を優先的にノイズ成分として検出する。たとえば受信信号に含まれる周波数成分のうち周波数が低い周波数成分が高い周波数成分より聞き取りやすい場合、ノイズ低減装置は、スペクトル強度が大きい周波数成分のうち周波数が低い成分を優先的にノイズ成分として検出する。 In this way, a person has an auditory characteristic that a sound is heard differently depending on a frequency. Therefore, for example, a frequency component that is easy to hear is preferentially detected as a noise component over a frequency component that is difficult for humans to hear. For example, when a frequency component having a low frequency among frequency components included in a received signal is easier to hear than a frequency component having a high frequency, the noise reduction device preferentially detects a component having a low frequency among frequency components having a high spectral intensity as a noise component. .
具体的に、図1(b)に示す例では、ノイズ低減装置は、たとえば各周波数成分のスペクトル強度と所定の閾値Th1とを比較する。次に、ノイズ低減装置は、スペクトル強度が閾値Th1より大きい周波数成分(図1(b)では周波数成分f1、f2)の中から、周波数が低い成分から順に、スペクトル強度を低減できる数の周波数成分をノイズ成分として検出する。たとえば上述したステップS13で、1つの周波数成分のスペクトル強度を低減する場合、ノイズ低減装置は、周波数成分f1をノイズ成分として検出し、かかる周波数成分f1のスペクトル強度を低減する。 Specifically, in the example illustrated in FIG. 1B, the noise reduction device compares, for example, the spectrum intensity of each frequency component with a predetermined threshold Th1. Next, the noise reduction device has a number of frequency components that can reduce the spectrum intensity in order from the component having the lowest frequency among the frequency components (frequency components f1 and f2 in FIG. 1B) whose spectrum intensity is greater than the threshold Th1. Is detected as a noise component. For example, when reducing the spectral intensity of one frequency component in step S13 described above, the noise reduction device detects the frequency component f1 as a noise component and reduces the spectral intensity of the frequency component f1.
なお、聴感特性に応じた優先順位は、これに限られない。たとえば復調装置において、聴感特性に応じた減衰処理やフィルタリング処理等が行われる場合、ノイズ低減装置が、かかるフィルタリング処理を施された復調信号の聴感特性に応じた優先順位でノイズ成分を検出するようにしてもよい。 Note that the priority order according to the auditory characteristics is not limited to this. For example, when a demodulating device performs attenuation processing, filtering processing, or the like according to auditory characteristics, the noise reduction device detects noise components with a priority according to the auditory characteristics of the demodulated signal subjected to such filtering processing. It may be.
このように、聴感特性に応じた優先順位で周波数成分の中からノイズ成分を検出することで、スピーカ30から出力された場合にユーザがノイズとして認識する周波数成分のスペクトル強度を優先的に低減できるようにする。これにより、復調信号をスピーカ30から出力した場合の出力音声に含まれるノイズを低減することができ、ユーザが認識するノイズをより低減することができる。
Thus, by detecting the noise component from the frequency components in the priority order corresponding to the auditory characteristics, the spectral intensity of the frequency component that the user recognizes as noise when output from the
以下、ノイズ低減装置およびかかるノイズ低減装置を有する受信装置についてさらに説明する。 Hereinafter, the noise reduction device and the reception device having the noise reduction device will be further described.
<2.受信装置1>
図2は、本発明の実施形態に係る受信装置1を示す図である。図2に示す受信装置1は、たとえば自動車などの車両に搭載される。受信装置1は、たとえば526.5kHzから1606.5kHzの中波帯を用いて送信される振幅変調されたラジオ放送波(以下、AMラジオ放送波と記載する)を、たとえば図示しないアンテナを介して受信する。AMラジオ放送波には、音声に関する情報(以下、音声データと記載する)が含まれているものとする。
<2. Receiver 1>
FIG. 2 is a diagram illustrating the receiving device 1 according to the embodiment of the present invention. The receiving device 1 shown in FIG. 2 is mounted on a vehicle such as an automobile. The receiving apparatus 1 transmits an amplitude-modulated radio broadcast wave (hereinafter, referred to as an AM radio broadcast wave) transmitted using, for example, the intermediate wave band of 526.5 kHz to 1606.5 kHz via an antenna (not shown), for example. Receive. The AM radio broadcast wave includes information related to sound (hereinafter referred to as sound data).
なお、以下、アンテナを介して受信したAMラジオ放送波に対して、増幅処理やA/D変換処理が施された受信信号が受信装置1に入力されるものとして説明するが、これに限られない。たとえば、受信装置1が図示しないアンテナ、増幅部やA/D変換部を備えるようにしてもよい。この場合、受信装置1のアンテナを介して受信したAMラジオ放送波に対して、増幅部およびA/D変換部がそれぞれ増幅処理やA/D変換処理を施し、受信信号を生成する。 In the following description, it is assumed that a reception signal that has been subjected to amplification processing or A / D conversion processing is input to the receiving apparatus 1 for AM radio broadcast waves received via an antenna, but is not limited thereto. Absent. For example, the receiving device 1 may include an antenna, an amplification unit, and an A / D conversion unit (not shown). In this case, the AM radio broadcast wave received via the antenna of the receiving device 1 performs amplification processing and A / D conversion processing on the AM radio broadcast wave, respectively, and generates a reception signal.
図2に示す受信装置1は、ノイズ低減装置10と、復調装置20とを備え、受信信号に対してノイズ低減処理や復調処理を施す。
The receiving apparatus 1 shown in FIG. 2 includes a noise reducing apparatus 10 and a
<2.1.ノイズ低減装置10>
ノイズ低減装置10は、ノイズ検出部100と、低減部150とを備える。ノイズ検出部100は、受信信号の周波数分布からノイズ成分を検出する。低減部150は、ノイズ検出部100が検出したノイズ成分を低減する。
<2.1. Noise Reduction Device 10>
The noise reduction device 10 includes a
<2.1.1.ノイズ検出部100>
まず、ノイズ検出部100の詳細について説明する。ノイズ検出部100は、解析部110、比較部120、検出部130および記憶部140を備える。
<2.1.1.
First, details of the
<2.1.1.1.解析部110>
解析部110は、受信信号の周波数スペクトルを解析する。解析部110は、受信信号に対して、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)処理を行うことで、各周波数成分におけるスペクトル強度を算出し受信データを生成する。解析部110は、算出した各周波数成分におけるスペクトル強度を含む受信データを比較部120に出力する。
<2.1.1.1.
The
<2.1.1.2.比較部120>
比較部120は、受信データに基づき、周波数成分ごとに聴感特性に応じた閾値Th2とスペクトル強度とを比較する。比較部120は、設定部121を有する。
<2.1.1.2.
The
<2.1.1.2.1.設定部121>
設定部121は、聴感特性に応じた閾値Th2を設定する。図3および図4を用いて設定部121が設定する閾値Th2について説明する。図3は復調装置20で行われるフィルタ処理の一つであるハイカット処理を説明する図であり、図4は設定部121が設定する閾値Th2を説明する図である。
<2.1.1.2.1. Setting unit 121>
The setting unit 121 sets a threshold Th2 corresponding to the auditory sensation characteristic. The threshold value Th2 set by the setting unit 121 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram for explaining a high cut process that is one of the filter processes performed by the
まず、ここで、図3を用いて復調装置20で行われるハイカット処理について説明する。受信装置1が受信するAMラジオ放送波には主に人の音声に関する音声データが含まれる。人の音声には人の可聴域のうち比較的高い周波数は含まれていない。そのため、AMラジオ放送波に含まれる高い周波数成分はノイズ成分であることが多い。
First, the high cut processing performed in the
そこで、AMラジオ放送波を復調する復調装置20では、高周波成分のスペクトル強度を減衰させるハイカット処理(減衰処理)が行われることが多い。このように、復調装置20が受信信号を復調した復調信号に対してハイカット処理を行うことで、高周波のノイズ成分を低減することができる。そのため、このようにハイカット処理が行われる復調信号の聴感特性は、低い周波数の音圧が大きく、高い周波数の音圧が小さい特性となる。なお、本実施形態にかかる復調装置20では、図3に示すように、周波数が高くなるほど減衰量を大きくするハイカット処理が行われるものとする。
Therefore, the
このように、後段の復調装置20でハイカット処理が行われ、高調波のノイズ成分が低減される場合に、設定部121は、ハイカット処理が行われた受信信号の聴感特性に応じて、周波数が高いほど値が大きくなる閾値Th2を設定する。
As described above, when the high-cut process is performed in the
図4の例では、設定値121は、復調装置20で行われるハイカット処理の減衰量を反転させた閾値Th2を設定する。なお、設定部121が設定する閾値Th2は、図4に示す例に限られない。ハイカット処理に応じて、周波数が高いほど値が大きくなる閾値であればよく、たとえば一次関数で表される閾値であってもよく、ステップ状に値が大きくなる閾値であってもよい。また、設定部121が設定する閾値Th2はたとえば記憶部140にあらかじめ記憶されているものとする。
In the example of FIG. 4, the set value 121 sets a threshold value Th <b> 2 that reverses the attenuation amount of the high cut processing performed in the
比較部120は、設定部121が設定した閾値Th2とスペクトル強度との差分を周波数成分ごとに算出し、算出した差分と各周波数成分とを対応付けて検出部130に出力する。
The
<2.1.1.3.検出部130>
検出部130は、比較部120の比較結果に基づき、たとえば閾値Th2より大きなスペクトル強度を有する周波数成分をノイズ成分として検出することで、聴感特性に応じた優先順位でノイズ成分を検出する。検出部130は、検出したノイズ成分を低減部150に出力する。
<2.1.1.3.
Based on the comparison result of the
上述したように、設定部121は、ハイカット処理が行われた受信信号の聴感特性に応じて、周波数が高いほど値が大きくなる閾値Th2を設定する。そのため、検出部130は、たとえば閾値Th2より大きなスペクトル強度を有する周波数成分をノイズ成分として検出することで、周波数が低いほど優先的にノイズ成分として検出することとなる。
As described above, the setting unit 121 sets the threshold value Th <b> 2 that increases as the frequency increases in accordance with the auditory characteristics of the received signal that has been subjected to the high cut processing. For this reason, the
たとえば図4に示す例では、周波数成分f1と周波数成分f3は、ほぼ同じスペクトル強度を有するが、周波数成分f1より高い周波数成分f3は、閾値Th2よりスペクトル強度が小さい。そのため、検出部130は、周波数成分f1をノイズ成分として検出するが、周波数成分f3をノイズ成分として検出しない。
For example, in the example shown in FIG. 4, the frequency component f1 and the frequency component f3 have substantially the same spectral intensity, but the frequency component f3 higher than the frequency component f1 has a spectral intensity smaller than the threshold Th2. Therefore, the
なお、検出部130が検出しなかった周波数成分f3は、後段の復調装置20のハイカット処理においてスペクトル強度が低減されるため、ユーザがノイズとして認識することはない。このように、ユーザがノイズとして認識しにくい周波数成分f3はノイズ成分として検出しないようにすることで、ユーザがノイズとして認識しやすい周波数成分f1をノイズ成分として検出することができ、ユーザがノイズとして認識しやすいノイズ成分の検出精度を向上させることができる。
Note that the frequency component f3 that is not detected by the
また、後述する低減部150においてスペクトル強度を低減できる周波数成分の個数が制限される場合は、検出部130がかかる個数に応じてノイズ成分を検出するようにしてもよい。この場合、検出部130は、たとえば比較部120が算出するスペクトル強度と閾値Th2との差分に応じて少なくとも1以上のノイズ成分を検出する。
Further, when the number of frequency components that can reduce the spectrum intensity is limited in the
具体的には、検出部130は、閾値Th2よりスペクトル強度が大きい周波数成分のうち、比較部120が算出した差分が大きいほうから順にノイズ成分を検出する。たとえば、低減部150においてスペクトル強度を低減できる周波数成分の個数が「1」であり、図4に示す周波数分布を受信信号が有する場合について説明する。この場合、検出部130は、閾値Th2よりスペクトル強度が大きい周波数成分f1、f2のうち、比較部120が算出した差分が大きい周波数成分f1をノイズ成分として検出する。
Specifically, the
ここで、仮に値が一定の閾値Th1とスペクトル強度とを比較するものとする。すなわち単純にスペクトル強度が大きい順にノイズ成分を検出すると、スペクトル強度が大きい周波数成分f2をノイズ成分として検出することになり、受信信号に周波数成分f1が残存してしまう。周波数成分f1は、周波数成分f2に比べて後段のハイカット処理で減衰されにくくユーザにノイズとして認識されてしまう恐れがある。 Here, it is assumed that the threshold Th1 having a constant value is compared with the spectrum intensity. That is, if noise components are simply detected in order of increasing spectrum intensity, the frequency component f2 having the highest spectrum intensity is detected as a noise component, and the frequency component f1 remains in the received signal. The frequency component f1 is less likely to be attenuated by the subsequent high-cut processing than the frequency component f2, and may be recognized as noise by the user.
しかしながら、本実施形態にかかる検出部130は、スペクトル強度と閾値Th2との差分に応じてノイズ成分を検出する。これにより、後段のハイカット処理で減衰されにくい、すなわちユーザにノイズとして認識される可能性が高い周波数成分を優先的に検出することができる。
However, the
<2.1.1.4.記憶部140>
図2の記憶部140は、閾値Th2などノイズ検出部100の各部が行う処理に必要な情報を記憶する。また、記憶部140は、ノイズ検出部100の各部が行った処理結果を記憶する。
<2.1.1.4. Storage unit 140>
The storage unit 140 in FIG. 2 stores information necessary for processing performed by each unit of the
なお、ここでは、ノイズ検出部100が記憶部140を備えるものとしたが、これに限られない。たとえば、ノイズ低減装置10が記憶部140を備えていてもよく、あるいは受信装置1が備えていてもよい。
In addition, although the
記憶部140は、たとえばRAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置である。 The storage unit 140 is a semiconductor memory device such as a RAM (Random Access Memory) or a flash memory, or a storage device such as a hard disk or an optical disk.
<2.1.2.低減部150>
図2に示す低減部150は、検出部130が検出したノイズ成分のスペクトル強度を低減する。低減部150は、たとえば少なくとも一つのノッチフィルタを有する。低減部150は、検出部130が検出したノイズ成分の周波数を阻止帯域とし、受信信号から阻止帯域のスペクトル強度を減衰させ、ノイズ成分を除去することで、受信信号のノイズを低減する。低減部150は、ノイズ成分のスペクトル強度を低減することで、ノイズ成分を除去(低減)した受信信号を復調装置20に出力する。
<2.1.2.
The
なお、検出部130が検出するノイズ成分の個数は、低減部150でスペクトル強度を低減するノイズ成分の個数によって決定される。すなわち、低減部150が有するノッチフィルタの個数が、検出部130によって検出するノイズ成分の個数となる。
Note that the number of noise components detected by the
<2.2.復調装置20>
復調装置20は、たとえば図示しない復調部や減衰部を備える。復調装置20は、ノイズ低減装置10によってノイズが低減された受信信号に対して、振幅復調処理を行って復調信号を生成し、また復調信号に対してハイカット処理等を行うことで、音声信号を生成する。なお、かかる音声信号は、受信信号に含まれる音声データに対応する信号である。
<2.2.
The
復調装置20は、生成した復調信号をたとえばスピーカ30に出力する。これにより、スピーカから音声信号が流れることで、ユーザはAMラジオ放送を聴取する。かかる音声信号は、ノイズが低減された受信信号から生成されるため、ユーザはノイズが少ない音声信号を聴取することができる。
<3.ノイズ低減処理>
図5を用いてノイズ低減装置10が行うノイズ低減処理について説明する。図5は、本実施形態に係るノイズ低減処理を示すフローチャートである。ノイズ低減処理は、たとえば受信装置1が受信信号を受信したことを契機としてノイズ低減処理を実行する。ノイズ低減処理は、受信装置1が受信信号を受信している間、所定時間ごとに繰り返し実行される。
<3. Noise reduction processing>
The noise reduction process performed by the noise reduction apparatus 10 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing noise reduction processing according to the present embodiment. In the noise reduction process, for example, the noise reduction process is executed in response to the reception device 1 receiving a reception signal. The noise reduction process is repeatedly executed at predetermined time intervals while the reception device 1 is receiving a reception signal.
まずノイズ低減装置10は、受信信号の周波数を解析する(ステップS101)。次にノイズ低減装置10は、解析した受信信号の周波数成分のスペクトル強度と閾値Th2とを比較する(ステップS102)。比較結果、スペクトル強度が閾値Th2以下である場合(ステップS102;No)、ノイズ低減装置10は、かかるスペクトル強度の周波数成分はノイズ成分でないとして、ステップS104に進む。 First, the noise reduction device 10 analyzes the frequency of the received signal (step S101). Next, the noise reduction apparatus 10 compares the spectrum intensity of the analyzed frequency component of the received signal with the threshold value Th2 (step S102). As a result of comparison, when the spectrum intensity is equal to or less than the threshold Th2 (step S102; No), the noise reduction apparatus 10 determines that the frequency component of the spectrum intensity is not a noise component, and proceeds to step S104.
一方、比較結果、スペクトル強度が閾値Th2より大きい場合(ステップS102;Yes)、ノイズ低減装置10は、かかるスペクトル強度の周波数成分をノイズ成分の候補に決定する(ステップS103)。 On the other hand, if the comparison result shows that the spectrum intensity is greater than the threshold Th2 (step S102; Yes), the noise reduction apparatus 10 determines the frequency component of the spectrum intensity as a noise component candidate (step S103).
次に、ノイズ低減装置10は、受信信号の全ての周波数成分でスペクトル強度と閾値Th2との比較を行ったか否かを判定する(ステップS104)。閾値比較を行っていない周波数成分がある場合(ステップS104;No)、ステップS102に戻る。 Next, the noise reduction apparatus 10 determines whether or not the spectral intensity and the threshold value Th2 have been compared for all frequency components of the received signal (step S104). If there is a frequency component for which threshold comparison has not been performed (step S104; No), the process returns to step S102.
受信信号に含まれる全ての周波数成分で閾値比較を行った場合(ステップS104;Yes)、ノイズ低減装置10は、ノイズ成分の候補から、スペクトル強度と閾値Th2との差分が大きいものから順に所定個数のノイズ成分を選択することで、ノイズ成分を検出する(ステップS105)。ノイズ低減装置10は、ステップS105で検出したノイズ成分のスペクトル強度を減衰させ低減することで、受信信号のノイズを低減する(ステップS106)。 When threshold comparison is performed for all frequency components included in the received signal (step S104; Yes), the noise reduction apparatus 10 starts from a noise component candidate in a predetermined number in descending order of the difference between the spectrum intensity and the threshold Th2. The noise component is detected by selecting the noise component (step S105). The noise reduction apparatus 10 reduces the noise of the received signal by attenuating and reducing the spectral intensity of the noise component detected in step S105 (step S106).
以上のように、本実施形態に係るノイズ低減装置10は、復調装置20で行われるハイカット処理に応じて閾値Th2を設定することで、聴感特性に応じてノイズ成分を検出および低減することができる。受信装置1は、ノイズ低減装置10でノイズを低減した受信信号を復調装置20で復調することにより、出力音声に含まれるノイズを低減することができる。
As described above, the noise reduction device 10 according to the present embodiment can detect and reduce the noise component according to the auditory characteristics by setting the threshold Th2 according to the high cut processing performed by the
<4.変形例>
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記実施形態および以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。
<4. Modification>
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. Below, such a modification is demonstrated. All the forms including the above embodiment and the forms described below can be appropriately combined.
<4.1.変形例1>
図6および図7を用いて本実施形態の変形例1を説明する。図6は、本変形例1に係る受信装置2の構成を示す図であり、図7は本変形例1に係るスペクトル強度の補正の一例を示す図である。
<4.1. Modification 1>
A first modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the receiving
本変形例に係る受信装置2のノイズ低減装置11は、設定部121の代わりに補正部160を備える点において、図2に示すノイズ低減装置10と異なる。なお、図2に示す受信装置1と同じ構成には、同一符号を付し説明を省略する。
The noise reduction device 11 of the
ノイズ低減装置11の補正部160は、解析部110による解析結果に基づき、聴感特性に応じて各周波数成分のスペクトル強度を補正する。たとえば上述したように、復調装置20でハイカット処理が行われる場合、補正部160は、かかるハイカット処理の減衰量に応じて各周波数成分のスペクトル強度を補正する。
The
図7を用いて、補正部160が行う補正の一例について説明する。たとえば復調装置20が受信信号に対して図3に示すハイカット処理を行う場合、補正部160は、たとえば各周波数成分のスペクトル強度をハイカット処理で減衰させる減衰量だけ減衰させる。補正部160は、周波数成分ごとに減衰したスペクトル強度を比較部122に出力する。
An example of correction performed by the
比較部122は、補正部160が補正したスペクトル強度と所定の閾値Th1とを比較し、比較結果を検出部130に出力する。具体的に、比較部122は、スペクトル強度と所定の閾値Th1との差分を算出し、閾値Th1より大きいスペクトル強度の周波数成分と算出した差分とを対応づけて検出部130に出力する。
The comparison unit 122 compares the spectrum intensity corrected by the
このように、補正部160によって、聴感特性に応じてスペクトル強度を補正することで、聴感特性に応じてノイズ成分を検出および低減することができる。受信装置2は、ノイズ低減装置11でノイズを低減した受信信号を復調装置20で復調することにより、出力音声に含まれるノイズを低減することができる。
In this way, by correcting the spectrum intensity according to the auditory characteristic by the
<4.2.変形例2>
図8は、本変形例2に係る受信装置3の構成を示す図である。本変形例に係る受信装置3のノイズ低減装置12は、強度補正部170を備える点において、図2に示すノイズ低減装置10と異なる。なお、図2に示す受信装置1と同じ構成には、同一符号を付し説明を省略する。
<4.2.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the receiving device 3 according to the second modification. The noise reduction device 12 of the reception device 3 according to this modification is different from the noise reduction device 10 shown in FIG. 2 in that an
本変形例2に係るノイズ低減装置12は、強度補正部170によって受信信号に含まれる音声データに関する周波数成分のスペクトル強度を低減することで、検出部130によるノイズ成分の検出精度を向上させるものである。
The noise reduction device 12 according to the second modification improves the detection accuracy of the noise component by the
受信装置3は、AMラジオ放送波を受信信号として受信する。図9に示すように、AMラジオ放送では、搬送周波数f0を中心とし、所定の帯域幅で信号が送信される。図9では、所定帯域幅が14kHz(f0±7kHz)である場合を示している。なお、図9は、受信信号のスペクトル分布の一例を示す図である。 The receiving device 3 receives an AM radio broadcast wave as a received signal. As shown in FIG. 9, in AM radio broadcasting, a signal is transmitted with a predetermined bandwidth around the carrier frequency f0. FIG. 9 shows a case where the predetermined bandwidth is 14 kHz (f0 ± 7 kHz). FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the spectrum distribution of the received signal.
図9に示すように、AMラジオ放送で送信される信号は、搬送周波数f0から高周波側の帯域幅Wfu(上側波帯)と低周波側の帯域幅Wfd(下側波帯)とでそれぞれ同じ周波数分布となる。 As shown in FIG. 9, the signals transmitted in the AM radio broadcast are the same in the bandwidth Wfu (upper sideband) on the high frequency side and the bandwidth Wfd (lower sideband) on the low frequency side from the carrier frequency f0. It becomes frequency distribution.
本変形例では、かかる点に着目し、受信信号の上側波帯Wfuと下側波帯Wfdのスペクトル強度を比較することで、受信信号の音声データに対応する成分を低減し、ノイズ成分の検出精度を向上させる。 In this modification, paying attention to this point, by comparing the spectral intensities of the upper sideband Wfu and the lower sideband Wfd of the received signal, the component corresponding to the audio data of the received signal is reduced, and the noise component is detected. Improve accuracy.
具体的には、強度補正部170が、受信信号の上側波帯Wfuと下側波帯Wfdのスペクトル強度に応じて周波数成分のスペクトル強度を補正することで、受信信号の音声データに対応する成分を低減する。なお、搬送周波数f0のスペクトル強度は、たとえばノッチフィルタなどで除去するなどして、スペクトル強度の補正やノイズの検出等には用いないものとする。
Specifically, the
図10を用いて強度補正部170が行う補正の一例を説明する。図10は、強度補正部170が補正したスペクトル強度の分布の一例を示す図である。
An example of correction performed by the
強度補正部170は、たとえば受信信号の上側波帯Wfuのスペクトル強度から対応する下側波帯Wfdのスペクトル強度を減算する。具体的には、強度補正部170は、たとえば搬送周波数f0から等距離に位置する上側波帯Wfuのスペクトル強度から下側波帯Wfdのスペクトル強度を減算する。
For example, the
上述したように、AMラジオ放送で送信される信号は、上側波帯Wfuと下側波帯Wfdとで搬送周波数f0を中心とする線対称の周波数分布を有する。そのため、たとえば受信信号の上側波帯Wfuから下側波帯Wfdのスペクトル強度を減算すると、減算後の周波数分布は図10に示すようにAMラジオ放送で送信される信号成分のスペクトル強度がほぼゼロとなり、ノイズ成分が残存した分布となる。なお、減算後のスペクトル強度がマイナスの値となる場合もあるが、図10では、図示を簡略化するために補正後のスペクトル強度の絶対値を示している。 As described above, a signal transmitted by AM radio broadcasting has an axisymmetric frequency distribution centering on the carrier frequency f0 in the upper sideband Wfu and the lower sideband Wfd. Therefore, for example, when the spectral intensity of the lower sideband Wfd is subtracted from the upper sideband Wfu of the received signal, the frequency distribution after the subtraction has a spectral intensity of the signal component transmitted by AM radio broadcasting substantially zero as shown in FIG. Thus, a distribution in which noise components remain is obtained. Note that although the spectral intensity after subtraction may be a negative value, FIG. 10 shows the absolute value of the corrected spectral intensity in order to simplify the illustration.
このように、強度補正部170によって、受信信号の上側波帯Wfuおよび下側波帯Wfdの差分を算出することで、受信信号のノイズ成分を抽出することができる。強度補正部170は、減算したスペクトル強度を比較部120に出力する。
In this way, by calculating the difference between the upper sideband Wfu and the lower sideband Wfd of the received signal by the
なお、強度補正部170でスペクトル強度を補正すると、補正後のスペクトル強度の値がマイナスになる場合がある。この場合、比較部120の設定部121が、正の閾値Th2および正の閾値Th2の符号を反転させた負の閾値(図示せず)をそれぞれ設定するようにしてもよく、あるいは、強度補正部170が減算結果の絶対値を比較部120に出力するようにしてもよい。
If the spectrum intensity is corrected by the
このように、強度補正部170によって、受信信号の上側波帯Wfuと下側波帯Wfdのスペクトル強度に応じて周波数成分のスペクトル強度を補正することで、受信信号のノイズ成分を強調することができ、ノイズ成分の検出精度を向上させることができる。
Thus, the noise component of the received signal can be emphasized by correcting the spectral intensity of the frequency component according to the spectral intensity of the upper sideband Wfu and the lower sideband Wfd of the received signal by the
<4.3.その他の変形例>
なお、上述した実施形態および変形例では、復調装置20で行われるハイカット処理に応じた優先順位でノイズ成分を検出することで、聴感特性に応じたノイズ検出を行っているが、聴感特性に応じたノイズ検出はこれに限られない。たとえば受信信号の電界強度の強弱や急変、あるいは隣接基地局からの妨害波を受信するか否か等に応じてノイズ成分を検出することで、聴感特性に応じたノイズ検出を行ってもよい。
<4.3. Other variations>
In the embodiment and the modification described above, noise detection is performed according to the audibility characteristic by detecting the noise component in the priority order according to the high cut processing performed by the
ここで、たとえば受信信号の電界強度の大きさに応じた優先順位でノイズ成分を検出する例について説明する。受信信号の電界強度が低いと、受信信号にノイズ成分が含まれやすくなる。そこで、受信信号の電界強度が低いほど、図2に示すノイズ低減装置10の設定部121が、たとえば高周波側の閾値がより低い値となるように、閾値を設定するようにする。 Here, for example, a description will be given of an example in which noise components are detected in priority order according to the magnitude of the electric field strength of the received signal. If the electric field strength of the received signal is low, noise components are likely to be included in the received signal. Therefore, as the electric field strength of the received signal is lower, the setting unit 121 of the noise reduction apparatus 10 illustrated in FIG. 2 sets the threshold value so that the threshold value on the high frequency side becomes a lower value, for example.
このように、受信信号の電界強度が低い場合は、高い周波数成分もノイズ成分として検出しやすくすることで、受信信号に含まれるノイズ成分の検出精度を向上させることができる。 As described above, when the electric field strength of the received signal is low, the detection accuracy of the noise component included in the received signal can be improved by facilitating detection of a high frequency component as a noise component.
あるいは、図2に示すノイズ低減装置10の設定部121が、受信信号の電界強度が低いほど、高い場合に比べて低い値の閾値を設定するようにしてもよい。これにより、受信信号の電界強度が低い場合でも受信信号に含まれるノイズ成分の検出精度を向上させることができる。 Alternatively, the setting unit 121 of the noise reduction device 10 illustrated in FIG. 2 may set a threshold value having a lower value as compared with the case where the electric field strength of the received signal is lower. Thereby, even when the electric field strength of the received signal is low, the detection accuracy of the noise component included in the received signal can be improved.
なお、復調装置20がハイカット処理において受信信号の電界強度に応じて減衰量を変更する場合、ノイズ低減装置10の設定部121が、変更された減衰量に応じた閾値を設定するようにしてもよい。これにより、受信信号の電界強度およびハイカット処理に応じて受信信号に含まれるノイズ成分を検出することができる。 In addition, when the demodulator 20 changes the attenuation amount according to the electric field strength of the received signal in the high cut processing, the setting unit 121 of the noise reduction device 10 may set a threshold value according to the changed attenuation amount. Good. Thereby, the noise component contained in the received signal can be detected according to the electric field strength of the received signal and the high cut processing.
なお、上述した例では、受信信号の電界強度等に応じてノイズ成分を検出する場合について説明したが、これに限られない。たとえば実験等による聴感特性の測定結果に応じてノイズ成分を検出するようにしてもよい。この場合、かかる測定結果に基づいて図2の設定部121が設定する閾値Th2を決定するようにしてもよい。あるいは、かかる測定結果に基づいて、図6の補正部160がスペクトル強度を補正する補正量を決定するようにしてもよい。
In the above-described example, the case where the noise component is detected according to the electric field strength of the received signal has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the noise component may be detected according to the measurement result of the auditory sensation characteristic by experiments or the like. In this case, the threshold value Th2 set by the setting unit 121 in FIG. 2 may be determined based on the measurement result. Alternatively, based on the measurement result, the
このように、聴感特性の測定結果に応じて閾値Th2や補正量を決定することで、実際の聴感特性に応じた優先順位でノイズ成分を検出することができ、人が聞き取りやすいノイズ成分をより精度良く検出することができる。 As described above, by determining the threshold Th2 and the correction amount according to the measurement result of the auditory characteristic, the noise component can be detected in the priority order according to the actual auditory characteristic, and the noise component that is easy for humans to hear is more enhanced. It can be detected with high accuracy.
<5.ハードウェア構成>
本実施形態および変形例に係るノイズ低減装置10〜12は、図11に一例として示す構成のコンピュータ600で実現することができる。図11は、ノイズ低減装置10〜12の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
<5. Hardware configuration>
The noise reduction apparatuses 10 to 12 according to the present embodiment and the modifications can be realized by a
コンピュータ600は、CPU(Central Processing Unit)610と、ROM(Read Only Memory)620と、RAM(Random Access Memory)630と、HDD(Hard Disk Drive)640とを備える。また、コンピュータ600は、メディアインターフェイス(I/F)650と、通信インターフェイス(I/F)660と、入出力インターフェイス(I/F)670とを備える。
The
なお、コンピュータ600は、SSD(Solid State Drive)を備え、かかるSSDがHDD640の一部または全ての機能を実行するようにしてもよい。また、HDD640に代えてSSDを設けることとしてもよい。
The
CPU610は、ROM620およびHDD640の少なくとも一方に格納されるプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ROM620は、コンピュータ600の起動時にCPU610によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ600のハードウェアに依存するプログラムなどを格納する。HDD640は、CPU610によって実行されるプログラムおよびかかるプログラムによって使用されるデータ等を格納する。
The
メディアI/F650は、記憶媒体680に格納されたプログラムやデータを読み取り、RAM630を介してCPU610に提供する。CPU610は、かかるプログラムを、メディアI/F650を介して記憶媒体680からRAM630上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。あるいは、CPU610は、かかるデータを用いてプログラムを実行する。記憶媒体680は、例えばDVD(Digital Versatile Disc)などの光磁気記録媒体やSDカード、USBメモリなどである。
The media I /
通信I/F660は、ネットワーク690を介して他の機器からデータを受信してCPU610に送り、CPU610が生成したデータを、ネットワーク690を介して他の機器へ送信する。あるいは、通信I/F660は、ネットワーク690を介して他の機器からプログラムを受信してCPU610に送り、CPU610がかかるプログラムを実行する。
The communication I /
CPU610は、入出力I/F670を介して、ディスプレイ等の表示装置、スピーカ30等の出力部、キーボードやマウス、ボタン等の入力部を制御する。CPU610は、入出力I/F670を介して、入力部からデータを取得する。また、CPU610は、生成したデータを入出力I/F670を介して表示部や出力部に出力する。
The
例えば、コンピュータ600がノイズ低減装置10〜12として機能する場合、コンピュータ600のCPU610は、RAM630上にロードされたプログラムを実行することにより、解析部110、比較部120、検出部130、低減部150、補正部160および強度補正部170の各部の機能を実現する。
For example, when the
コンピュータ600のCPU610は、例えばこれらのプログラムを記憶媒体680から読み取って実行するが、他の例として、他の装置からネットワーク690を介してこれらのプログラムを取得してもよい。また、HDD640は、記憶部140が記憶する情報を記憶することができる。
For example, the
以上のように、本実施形態および変形例に係るノイズ低減装置10〜12は、解析部110と、検出部130と、低減部150と、を備える。解析部110は、受信信号の周波数スペクトルを解析する。検出部130は、解析部110による解析結果に基づき、受信信号の聴感特性に応じた優先順位で、受信信号に含まれる周波数成分の中からノイズ成分を少なくとも一つ検出する。低減部150は、検出部130が検出したノイズ成分を低減する。
As described above, the noise reduction apparatuses 10 to 12 according to the present embodiment and the modification include the
これにより、本実施形態および変形例に係るノイズ低減装置10〜12は、後段の復調装置20で受信信号を復調した復調信号をスピーカ30等から出力した場合に、かかるスピーカ30から流れる出力音声に含まれるノイズを低減することができる。
As a result, the noise reduction devices 10 to 12 according to the present embodiment and the modified example output the output sound flowing from the
また、本実施形態および変形例に係るノイズ低減装置10〜12の検出部130は、受信信号の復調処理で聴感特性に応じて行われる高周波成分の減衰処理(ハイカット処理)に応じた順位でノイズ成分を検出する。
In addition, the
これにより、ノイズ低減装置10〜12は、後段の復調装置20での減衰処理による減衰量が小さい周波数成分の中からノイズ成分を検出することができ、ユーザがノイズとして認識しやすいノイズ成分の検出精度を向上させることができる。
As a result, the noise reduction devices 10 to 12 can detect a noise component from frequency components having a small attenuation amount by the attenuation processing in the
また、本実施形態に係るノイズ低減装置10は、解析部110による解析結果に基づき、聴感特性に応じた閾値Th2と周波数成分のスペクトル強度とを比較する比較部120をさらに備え、検出部130は、比較部120による比較結果に基づき、閾値Th2以上のスペクトル強度を有する周波数成分をノイズ成分として検出する。
The noise reduction apparatus 10 according to the present embodiment further includes a
これにより、ノイズ低減装置10は、閾値比較によって、聴感特性に応じたノイズ成分を検出することができ、ユーザがノイズとして認識しやすいノイズ成分の検出精度を向上させることができる。 Thereby, the noise reduction apparatus 10 can detect the noise component according to the auditory sensation characteristic by threshold value comparison, and can improve the detection accuracy of the noise component that the user can easily recognize as noise.
また、本実施形態に係るノイズ低減装置10の比較部120は、受信信号の復調処理で聴感特性に応じて行われる高周波成分の減衰処理の減衰量に応じた閾値Th2を設定する設定部121を備える。
In addition, the
これにより、ノイズ低減装置10は、閾値比較によって後段の復調装置20による減衰処理にて減衰量が小さい周波数成分の中からノイズ成分を検出することができ、ユーザがノイズとして認識しやすいノイズ成分の検出精度を向上させることができる。
Thereby, the noise reduction apparatus 10 can detect a noise component from the frequency components with a small attenuation amount by the attenuation process performed by the
また、本変形例に係るノイズ低減装置11は、解析部110による解析結果に基づき、聴感特性に応じて周波数成分のスペクトル強度を補正する補正部160をさらに備え、検出部130は、補正部160が補正したスペクトル強度に基づいてノイズ成分を検出する。
The noise reduction device 11 according to the present modification further includes a
これにより、ノイズ低減装置11は、聴感特性に応じたノイズ成分を検出することができ、ユーザがノイズとして認識しやすいノイズ成分の検出精度を向上させることができる。 Thereby, the noise reduction apparatus 11 can detect the noise component according to the auditory characteristic, and can improve the detection accuracy of the noise component that the user can easily recognize as noise.
また、本変形例に係るノイズ低減装置11の補正部160は、受信信号の復調処理で聴感特性に応じて行われる高周波成分の減衰処理の減衰量に応じてスペクトル強度を補正する。
Further, the
これにより、ノイズ低減装置11は、後段の復調装置20での減衰処理による減衰量が小さい周波数成分の中からノイズ成分を検出することができ、ユーザがノイズとして認識しやすいノイズ成分の検出精度を向上させることができる。
As a result, the noise reduction device 11 can detect a noise component from frequency components having a small attenuation amount by the attenuation processing in the
また、本変形例に係るノイズ低減装置12は、解析部110による解析結果に基づき、受信信号の上側波帯Wfuおよび下側波帯Wfdのスペクトル強度に応じて、周波数成分のスペクトル強度を補正する強度補正部170をさらに備える。ノイズ低減装置12の検出部130は、強度補正部170が補正したスペクトル強度に基づいてノイズ成分を検出する。
Further, the noise reduction device 12 according to the present modification corrects the spectrum intensity of the frequency component according to the spectrum intensity of the upper sideband Wfu and the lower sideband Wfd of the received signal based on the analysis result by the
これにより、ノイズ低減装置12は、受信信号のノイズ成分を強調することができ、ノイズ成分の検出精度を向上させることができる。 Thereby, the noise reduction apparatus 12 can emphasize the noise component of a received signal, and can improve the detection accuracy of a noise component.
また、本実施形態および変形例に係るノイズ低減方法は、受信信号の周波数スペクトルを解析する解析工程と、解析工程による解析結果に基づき、受信信号の聴感特性に応じた優先順位で、受信信号に含まれる周波数成分の中からノイズ成分を少なくとも一つ検出する検出工程と、検出工程で検出したノイズ成分を低減する低減工程と、を含む。 In addition, the noise reduction method according to the present embodiment and the modified example is applied to the received signal in the priority order according to the auditory characteristic of the received signal based on the analysis step of analyzing the frequency spectrum of the received signal and the analysis result of the analyzing step. A detection step of detecting at least one noise component from the included frequency components, and a reduction step of reducing the noise component detected in the detection step.
これにより、本実施形態および変形例に係るノイズ低減方法によって、後段の復調装置20で受信信号を復調した復調信号をスピーカ30等から出力した場合に、かかるスピーカ30から流れる出力音声に含まれるノイズを低減することができる。
Thus, when the demodulated signal obtained by demodulating the received signal by the
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1〜3 受信装置
10〜12 ノイズ低減装置
20 復調装置
110 解析部
120、122 比較部
121 設定部
130 検出部
140 記憶部
150 低減部
160 補正部
170 強度補正部
1-3 Receiving devices 10-12
Claims (6)
前記解析部による解析結果に基づき、前記受信信号の聴感特性に応じた優先順位で、受信信号に含まれる周波数成分の中からノイズ成分を少なくとも一つ検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記ノイズ成分を低減する低減部と、
を備えることを特徴とするノイズ低減装置。 An analysis unit for analyzing the frequency spectrum of the received signal;
Based on the analysis result by the analysis unit, a detection unit that detects at least one noise component from among the frequency components included in the reception signal in a priority order according to the auditory characteristics of the reception signal;
A reduction unit for reducing the noise component detected by the detection unit;
A noise reduction device comprising:
前記受信信号の復調処理で前記聴感特性に応じて行われる処理に応じた順位で前記ノイズ成分を検出すること
を特徴とする請求項1に記載のノイズ低減装置。 The detector is
The noise reduction device according to claim 1, wherein the noise components are detected in an order according to processing performed according to the auditory characteristic in demodulation processing of the received signal.
前記検出部は、
前記比較部による比較結果に基づき、前記閾値以上の前記スペクトル強度を有する前記周波数成分を前記ノイズ成分として検出すること
を特徴とする請求項1または2に記載のノイズ低減装置。 Based on the analysis result by the analysis unit, further comprising a comparison unit that compares the threshold according to the auditory characteristics and the spectral intensity of the frequency component,
The detector is
The noise reduction device according to claim 1, wherein the frequency component having the spectral intensity equal to or greater than the threshold is detected as the noise component based on a comparison result by the comparison unit.
前記検出部は、
前記補正部が補正した前記スペクトル強度に基づいて前記ノイズ成分を検出すること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のノイズ低減装置。 Based on the analysis result by the analysis unit, further comprising a correction unit for correcting the spectral intensity of the frequency component according to the auditory characteristics,
The detector is
The noise reduction device according to any one of claims 1 to 3, wherein the noise component is detected based on the spectrum intensity corrected by the correction unit.
前記検出部は、
前記強度補正部が補正した前記スペクトル強度に基づいて前記ノイズ成分を検出すること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のノイズ低減装置。 Based on the analysis result by the analysis unit, further comprising an intensity correction unit that corrects the spectrum intensity of the frequency component according to the spectrum intensity of the upper sideband and the lower sideband of the received signal,
The detector is
The noise reduction device according to any one of claims 1 to 4, wherein the noise component is detected based on the spectrum intensity corrected by the intensity correction unit.
前記解析工程による解析結果に基づき、前記受信信号の聴感特性に応じた優先順位で、受信信号に含まれる周波数成分の中からノイズ成分を少なくとも一つ検出する検出工程と、
前記検出工程で検出した前記ノイズ成分を低減する低減工程と、
を含むことを特徴とするノイズ低減方法。 An analysis process for analyzing the frequency spectrum of the received signal;
A detection step of detecting at least one noise component from frequency components included in the reception signal in a priority order according to the auditory characteristic of the reception signal based on the analysis result of the analysis step;
A reduction step of reducing the noise component detected in the detection step;
A noise reduction method comprising:
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10263653B1 (en) | 2016-05-30 | 2019-04-16 | Denso Ten Limited | Noise reduction device and noise reduction method |
JP2019186653A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | 株式会社デンソーテン | Receiver and reception method |
EP4213397A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-19 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | System and method for filtering rf or mw signals |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58129753U (en) * | 1982-02-26 | 1983-09-02 | パイオニア株式会社 | High cut circuit in AM receiver |
JP2012063394A (en) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Casio Comput Co Ltd | Noise suppression device, noise suppression method, and program |
JP2012100154A (en) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Japan Kyastem Co Ltd | Receiver, reception, and program |
-
2016
- 2016-01-20 JP JP2016009127A patent/JP6666725B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58129753U (en) * | 1982-02-26 | 1983-09-02 | パイオニア株式会社 | High cut circuit in AM receiver |
JP2012063394A (en) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Casio Comput Co Ltd | Noise suppression device, noise suppression method, and program |
JP2012100154A (en) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Japan Kyastem Co Ltd | Receiver, reception, and program |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10263653B1 (en) | 2016-05-30 | 2019-04-16 | Denso Ten Limited | Noise reduction device and noise reduction method |
JP2019186653A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | 株式会社デンソーテン | Receiver and reception method |
JP7101026B2 (en) | 2018-04-04 | 2022-07-14 | 株式会社デンソーテン | Receiver and receiving method |
EP4213397A1 (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-19 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | System and method for filtering rf or mw signals |
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Publication number | Publication date |
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