JP6890010B2 - Noise detection device and noise detection method - Google Patents

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Description

開示の実施形態は、ノイズ検出装置、およびノイズ検出方法に関する。 The disclosed embodiments relate to noise detection devices and noise detection methods.

放送波を受信した受信信号は、ノイズを含むことがある。ノイズは、例えば、車両のバッテリーの電力変換を行うスイッチング処理時に発生し、放送波を受信する際に受信信号に重畳される。従来、ノイズを含む受信信号からノイズを除去するために、ノイズを検出するノイズ検出装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 The received signal that receives the broadcast wave may contain noise. Noise is generated, for example, during a switching process for power conversion of a vehicle battery, and is superimposed on a received signal when receiving a broadcast wave. Conventionally, a noise detection device for detecting noise has been known in order to remove noise from a received signal containing noise (see, for example, Patent Document 1).

ノイズを含む受信信号の周波数スペクトルでは、放送波は、搬送波の周波数を中心とした上側波帯および下側波帯で線対称(以下、「対称」とする。)となり、ノイズは、特定の周波数にのみ現れるため、上側波帯および下側波帯で非対称となることが知られている。そのため、周波数スペクトルで非対称成分を算出し、非対称成分をノイズとして検出することが考えられる。 In the frequency spectrum of the received signal including noise, the broadcast wave is line-symmetrical (hereinafter referred to as "symmetrical") in the upper wave band and the lower wave band centered on the frequency of the carrier wave, and the noise is a specific frequency. It is known to be asymmetric in the upper and lower bands because it appears only in. Therefore, it is conceivable to calculate the asymmetric component from the frequency spectrum and detect the asymmetric component as noise.

特開2013−9066号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-9066

しかしながら、ラジオなどの放送波では、SFN(Single Frequency Network)などによって複数の放送波が干渉し、放送波が周波数スペクトルにおいて上側波帯および下側波帯で非対称となることがある。 However, in a broadcast wave such as a radio, a plurality of broadcast waves may interfere with each other due to SFN (Single Frequency Network) or the like, and the broadcast wave may become asymmetric in the upper wave band and the lower wave band in the frequency spectrum.

このような場合に、上側波帯と下側波帯との非対称成分をノイズとして検出すると、放送波がノイズとして誤検出されるおそれがある。 In such a case, if the asymmetric component between the upper wave band and the lower wave band is detected as noise, the broadcast wave may be erroneously detected as noise.

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、ノイズを正確に検出することを目的とする。 One aspect of the embodiment is made in view of the above, and an object thereof is to accurately detect noise.

実施形態の一態様に係るノイズ検出装置は、算出部と、対称化部と、検出部とを備える。算出部は、受信信号の周波数スペクトルに基づいて周波数スペクトルの上側波帯と周波数スペクトルの下側波帯との非対称成分を算出する。対称化部は、非対称成分に基づいて周波数スペクトルを補正して対称化する。検出部は、対称化部によって対称化された対称化周波数スペクトルに基づいてノイズを検出する。 The noise detection device according to one aspect of the embodiment includes a calculation unit, a symmetry unit, and a detection unit. The calculation unit calculates the asymmetric component between the upper wave band of the frequency spectrum and the lower wave band of the frequency spectrum based on the frequency spectrum of the received signal. The symmetrization section corrects the frequency spectrum based on the asymmetric component to make it symmetric. The detection unit detects noise based on the symmetrized frequency spectrum symmetrized by the symmetry unit.

実施形態の一態様によれば、ノイズを正確に検出することができる。 According to one aspect of the embodiment, noise can be detected accurately.

図1は、実施形態に係るノイズ検出の概要を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an outline of noise detection according to an embodiment. 図2は、第1実施形態に係る受信機の構成を示す概略ブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram showing a configuration of a receiver according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態に係るノイズ検出処理を説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating the noise detection process according to the first embodiment. 図4は、第1周波数スペクトルの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the first frequency spectrum. 図5は、図4の第1周波数スペクトルが時間方向に平滑化された第2周波数スペクトルを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a second frequency spectrum in which the first frequency spectrum of FIG. 4 is smoothed in the time direction. 図6は、図5の第2周波数スペクトルにおける第1差分を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a first difference in the second frequency spectrum of FIG. 図7は、図6の第1差分を周波数方向に平滑化した平滑化後第1差分を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a smoothed first difference obtained by smoothing the first difference of FIG. 6 in the frequency direction. 図8は、図7の平滑化後第1差分に基づいて算出された非対称成分を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an asymmetric component calculated based on the first difference after smoothing in FIG. 7. 図9は、図4の第1周波数スペクトルが対称化された第3周波数スペクトルを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a third frequency spectrum in which the first frequency spectrum of FIG. 4 is symmetrical. 図10は、図9の第3周波数スペクトルを時間方向に平滑化した第4周波数スペクトルを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a fourth frequency spectrum obtained by smoothing the third frequency spectrum of FIG. 9 in the time direction. 図11は、図10の第4周波数スペクトルにおける第2差分である。FIG. 11 is a second difference in the fourth frequency spectrum of FIG. 図12は、第2実施形態に係る受信機の構成を示す概略ブロック図である。FIG. 12 is a schematic block diagram showing a configuration of the receiver according to the second embodiment. 図13は、第2実施形態に係るノイズ検出処理を説明するフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating the noise detection process according to the second embodiment. 図14は、第2周波数スペクトルの一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of the second frequency spectrum. 図15は、図14の周波数スペクトルに対するピーク周波数の検出結果を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing the detection result of the peak frequency with respect to the frequency spectrum of FIG. 図16は、図15のピーク周波数の検出結果に対する対称ピーク周波数の検出結果を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing the detection result of the symmetrical peak frequency with respect to the detection result of the peak frequency of FIG. 図17は、図14の周波数スペクトルに対して、ピークカットが行われた第2周波数スペクトルを示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a second frequency spectrum in which a peak cut is performed with respect to the frequency spectrum of FIG.

以下、添付図面を参照して、本願の開示するノイズ検出装置、およびノイズ検出方法を説明する。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, the noise detection device and the noise detection method disclosed in the present application will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments shown below.

また、以下の実施形態では、受信機が車両に搭載され、受信機であるラジオにノイズ検出装置が搭載される場合について説明する。受信機は、AM(Amplitude Modulation)変調されたラジオ放送波(以下、受信信号という。)を受信するものとする。 Further, in the following embodiment, a case where the receiver is mounted on the vehicle and the noise detection device is mounted on the radio which is the receiver will be described. The receiver shall receive an AM (Amplitude Modulation) modulated radio broadcast wave (hereinafter referred to as a received signal).

なお、受信機は、ラジオに限定されるものではなく、AM変調された信号を受信可能な通信機器であればよい。また、受信機は、車両に限定されず、例えば、列車や、飛行機などの移動体、ラジオ受信機やパソコンなどの電化製品などに搭載されてもよい。 The receiver is not limited to the radio, and may be any communication device capable of receiving the AM-modulated signal. Further, the receiver is not limited to a vehicle, and may be mounted on, for example, a train, a moving body such as an airplane, an electric appliance such as a radio receiver or a personal computer.

受信信号には、搬送波と、音声信号である信号波とが含まれる。また、受信信号には、例えば、車両のバッテリーの電力変換を行うスイッチング処理時に発生するノイズが含まれることがある。 The received signal includes a carrier wave and a signal wave which is an audio signal. In addition, the received signal may include, for example, noise generated during a switching process for power conversion of a vehicle battery.

ノイズが含まれた受信信号がFFT(Fast Fourier Transform)処理されて得られた周波数スペクトルでは、信号波は、搬送波の周波数を中心として上側波帯および下側波帯で対称に現れることが知られている。また、ノイズは、特性の周波数にのみ現れ、上側波帯および下側波帯で非対称に現れることが知られている。例えば、ノイズは、上側波帯の特定の周波数にのみ現れる。 In the frequency spectrum obtained by FFT (Fast Fourier Transform) processing of the received signal containing noise, it is known that the signal wave appears symmetrically in the upper wave band and the lower wave band around the frequency of the carrier wave. ing. It is also known that noise appears only in the characteristic frequency and appears asymmetrically in the upper and lower bands. For example, noise appears only at specific frequencies in the upper wave band.

なお、「上側波帯および下側波帯で対称」とは、搬送波の周波数を中心に上側波帯および下側波帯の周波数が対称となり、かつ上側波帯のレベルと下側波帯のレベルとの差分の絶対値が、所定値よりも小さい状態を含む。所定値は、予め設定された値であり、ノイズであるか否かの判定可能な値である。すなわち、所定値は、上側波帯のレベルと下側波帯のレベルとの差分の絶対値が所定値よりも小さい場合にはノイズではないと判定される値である。 In addition, "symmetrical in the upper wave band and the lower wave band" means that the frequencies of the upper wave band and the lower wave band are symmetrical with respect to the frequency of the carrier wave, and the level of the upper wave band and the level of the lower wave band. Includes a state in which the absolute value of the difference from and is smaller than the predetermined value. The predetermined value is a preset value, and is a value that can be determined whether or not it is noise. That is, the predetermined value is a value that is determined not to be noise when the absolute value of the difference between the level of the upper wave band and the level of the lower wave band is smaller than the predetermined value.

ノイズは、上側波帯および下側波帯で非対称に現れるため、上側波帯と下側波帯とを比較し、上側波帯と下側波帯との非対称成分を検出することで、ノイズを検出することができる。 Since noise appears asymmetrically in the upper wave band and the lower wave band, the noise is detected by comparing the upper wave band and the lower wave band and detecting the asymmetric component between the upper wave band and the lower wave band. Can be detected.

しかし、受信機が、SFNや、マルチパスや、隣接妨害等による放送波が干渉した状態で受信信号を受信した場合、信号波が上側波帯および下側波帯で非対称に現れることがある。そのため、上側波帯と下側波帯とを比較してノイズを検出する場合に、本来、ノイズとは判定されない周波数の信号がノイズであると誤検出され、ノイズを正確に検出することができないおそれがある。 However, when the receiver receives the received signal in a state where the broadcast wave due to SFN, multipath, adjacent interference, or the like interferes, the signal wave may appear asymmetrically in the upper wave band and the lower wave band. Therefore, when noise is detected by comparing the upper wave band and the lower wave band, a signal having a frequency that is not originally determined to be noise is erroneously detected as noise, and the noise cannot be detected accurately. There is a risk.

そこで、以下の方法により、ノイズ検出装置は、SFN等により放送波が干渉した状態でもノイズを正確に検出できることとした。 Therefore, according to the following method, the noise detection device can accurately detect noise even when the broadcast wave interferes with the SFN or the like.

ノイズ検出装置は、受信信号にFFT処理を行い、周波数スペクトルを算出する(S1)。ノイズ検出装置は、周波数スペクトルに基づいて上側波帯と下側波帯との非対称成分を算出する(S2)。 The noise detection device performs FFT processing on the received signal and calculates the frequency spectrum (S1). The noise detection device calculates the asymmetric component between the upper wave band and the lower wave band based on the frequency spectrum (S2).

ノイズ検出装置は、非対称成分を用いて、上側波帯および下側波帯が搬送波を中心として対称となるように周波数スペクトルを補正し、周波数スペクトルを対称化する(S3)。これにより、放送波が干渉した影響を低下させた周波数スペクトルを得ることができる。 The noise detection device uses an asymmetric component to correct the frequency spectrum so that the upper wave band and the lower wave band are symmetrical with respect to the carrier wave, and symmetry the frequency spectrum (S3). As a result, it is possible to obtain a frequency spectrum in which the influence of interference of broadcast waves is reduced.

そして、ノイズ検出装置は、対称化した周波数スペクトル(対称化周波数スペクトル)を用いてノイズを検出する(S4)。ノイズ検出装置は、対称化した周波数スペクトルの上側波帯と、対称化した周波数スペクトルの下側波帯とを比較し、上側波帯のレベルと下側波帯のレベルとの差分の絶対値が所定値以上となる周波数の信号をノイズであると判定し、ノイズを検出する。 Then, the noise detection device detects noise using a symmetrized frequency spectrum (symmetrized frequency spectrum) (S4). The noise detector compares the upper wave band of the symmetric frequency spectrum with the lower wave band of the symmetric frequency spectrum, and the absolute value of the difference between the level of the upper wave band and the level of the lower wave band is A signal having a frequency equal to or higher than a predetermined value is determined to be noise, and noise is detected.

このように、ノイズ検出装置は、上側波帯と下側波帯との非対称成分に基づいて補正されて対称化された周波数スペクトルを用いてノイズを検出することで、放送波が干渉した状態でもノイズを正確に検出することができる。 In this way, the noise detection device detects noise using a frequency spectrum that is corrected and symmetric based on the asymmetric component of the upper wave band and the lower wave band, so that even in a state where the broadcast wave interferes. Noise can be detected accurately.

次に、第1実施形態に係る受信機1について図2を参照し説明する。図2は、第1実施形態に係る受信機1の構成を示す概略ブロック図である。 Next, the receiver 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the receiver 1 according to the first embodiment.

受信機1は、RF/IF部2と、A/D変換部3と、FFT部4と、ノイズ除去装置5と、出力部6とを備える。また、受信機1には、アンテナ20が接続される。なお、ノイズ除去装置5は、ノイズを検出するノイズ検出装置でもある。 The receiver 1 includes an RF / IF unit 2, an A / D conversion unit 3, an FFT unit 4, a noise removing device 5, and an output unit 6. Further, the antenna 20 is connected to the receiver 1. The noise removing device 5 is also a noise detecting device that detects noise.

アンテナ20は、様々なラジオ放送局から送信される複数の信号を受信する。アンテナ20によって受信される受信信号には、所定周波数(例えば、RF(Radio Frequency)帯)の搬送波、音声信号である信号波およびノイズ等が含まれる。 The antenna 20 receives a plurality of signals transmitted from various radio broadcasting stations. The received signal received by the antenna 20 includes a carrier wave of a predetermined frequency (for example, RF (Radio Frequency) band), a signal wave which is an audio signal, noise, and the like.

RF/IF部2は、アンテナ20において受信した受信信号から受信すべき放送波の信号を抽出して増幅し、高周波信号(RF信号)増幅回路や、中間周波信号(IF信号)増幅回路等により構成され、その処理信号であるIF信号はA/D変換部3に出力される。 The RF / IF unit 2 extracts and amplifies the broadcast wave signal to be received from the received signal received by the antenna 20, and uses a high frequency signal (RF signal) amplifier circuit, an intermediate frequency signal (IF signal) amplifier circuit, or the like. The IF signal that is configured and the processed signal is output to the A / D conversion unit 3.

A/D変換部3は、RF/IF部2から入力されたIF信号をデジタル信号に変換する。 The A / D conversion unit 3 converts the IF signal input from the RF / IF unit 2 into a digital signal.

FFT部4は、デジタル信号に変換されたIF信号にFFT処理を行い、IF信号の周波数スペクトル(以下、「第1周波数スペクトル」という。)を算出する。 The FFT unit 4 performs FFT processing on the IF signal converted into a digital signal, and calculates the frequency spectrum of the IF signal (hereinafter, referred to as “first frequency spectrum”).

ノイズ除去装置5は、第1平滑化部50と、第1差分算出部51と、第2平滑化部52と、非対称成分算出部53と、対称化部54と、第3平滑化部55と、第2差分算出部56と、ノイズ検出部57と、ノイズ除去部58とを備える。 The noise removing device 5 includes a first smoothing unit 50, a first difference calculation unit 51, a second smoothing unit 52, an asymmetric component calculation unit 53, a symmetry unit 54, and a third smoothing unit 55. A second difference calculation unit 56, a noise detection unit 57, and a noise removal unit 58 are provided.

第1平滑化部50は、第1周波数スペクトルに対し、時間方向に平滑化を行い、時間方向における平滑化後の周波数スペクトルを算出する。 The first smoothing unit 50 smoothes the first frequency spectrum in the time direction, and calculates the frequency spectrum after smoothing in the time direction.

周波数を「f」、時刻を「t」、時間方向における平滑化後の周波数スペクトルを「fft_dB_ave(f,t)」、時刻tにおけるレベルを「fft_dB(f,t)」、平滑化時定数を「α1」とすると、時間方向における平滑化後の周波数スペクトルfft_dB_ave(f,t)は、式(1)および(2)に基づいて算出される。なお、式(1)および(2)は、各サンプリング周期毎に繰り返し計算され、そのつど、平滑化後の周波数スペクトルが更新されていく。

Figure 0006890010

Figure 0006890010
The frequency "f j", the time "t i", and the frequency spectrum after smoothing in the time direction "fft_dB_ave (f j, t i)", the level at time t i "fft_dB (f j, t i) "When" α1 "smoothing time constant, the frequency spectrum fft_dB_ave after smoothing in the time direction (f j, t i) is calculated based on the equation (1) and (2). The equations (1) and (2) are repeatedly calculated for each sampling period, and the smoothed frequency spectrum is updated each time.
Figure 0006890010

Figure 0006890010

なお、「buf_fft_dB(f,t)」は、計算結果を保持するためのバッファである。式(1)において、「f」は、1≦f≦nfftの関係を満たす。「nfft」は、FFT次数である。 Incidentally, "buf_fft_dB (f j, t i)" is a buffer for holding the calculation result. In the formula (1), “f j ” satisfies the relationship of 1 ≦ f j ≦ nfft. “Nfft” is the FFT order.

第1平滑化部50は、式(1)および(2)を用いて、FFT部4から出力された第1周波数スペクトルに基づいて時間方向における平滑化後の周波数スペクトル(以下、「第2周波数スペクトル」という。)を算出する。 The first smoothing unit 50 uses the equations (1) and (2) to obtain a frequency spectrum after smoothing in the time direction based on the first frequency spectrum output from the FFT unit 4 (hereinafter, “second frequency”). "Spectrum") is calculated.

第1差分算出部51は、第2周波数スペクトルの上側波帯と、第2周波数スペクトルの下側波帯との差分を算出する。 The first difference calculation unit 51 calculates the difference between the upper wave band of the second frequency spectrum and the lower wave band of the second frequency spectrum.

差分を「diff_fft_dB(f,t)」とすると、差分diff_fft_dB(f,t)は、式(3)に基づいて算出される。

Figure 0006890010
When the difference is "diff_fft_dB (f j, t i)", the difference diff_fft_dB (f j, t i) is calculated based on equation (3).
Figure 0006890010

なお、「f」は、1≦f≦nfft/2の関係を満たす。 In addition, "f j " satisfies the relation of 1 ≦ f j ≦ nfft / 2.

第1差分算出部51は、式(3)を用いて、第2周波数スペクトルに基づいて差分(以下、「第1差分」という。)を算出する。 The first difference calculation unit 51 calculates a difference (hereinafter, referred to as “first difference”) based on the second frequency spectrum using the equation (3).

第2平滑部は、第1差分に対し、周波数方向に平滑化を行い、周波数方向における平滑化後の第1差分を算出する。 The second smoothing portion smoothes the first difference in the frequency direction, and calculates the first difference after smoothing in the frequency direction.

周波数方向における平滑化後の差分を「diff_fft_dB_ave(f,t)」とし、平滑化個数を「2m+1」とすると、周波数方向における平滑化後の差分diff_fft_dB_ave(f,t)は、式(4)に基づいて算出される。

Figure 0006890010
The difference after smoothing in the frequency direction to "diff_fft_dB_ave (f j, t i)", the smoothing number to "2m + 1", the difference diff_fft_dB_ave (f j, t i) after smoothing in the frequency direction, wherein Calculated based on (4).
Figure 0006890010

第2平滑化部52は、式(4)を用いて、第1差分に基づいて周波数方向における平滑化後の第1差分(以下、「平滑化後第1差分」という。)を算出する。 The second smoothing unit 52 calculates the first difference after smoothing in the frequency direction (hereinafter, referred to as “first difference after smoothing”) based on the first difference using the equation (4).

なお、第1差分は第2周波数スペクトルに基づいて算出されるものである。そのため、第2平滑化部52は、周波数スペクトルを周波数方向に平滑化するともいえる。 The first difference is calculated based on the second frequency spectrum. Therefore, it can be said that the second smoothing unit 52 smoothes the frequency spectrum in the frequency direction.

非対称成分算出部53は、平滑化後第1差分に基づいて非対称成分を算出する。なお、非対称成分は、上側波帯および下側波帯でそれぞれ算出される。 The asymmetric component calculation unit 53 calculates the asymmetric component based on the first difference after smoothing. The asymmetric component is calculated in the upper wave band and the lower wave band, respectively.

上側波帯の非対称成分を「asym_dB(f,t)」とすると、上側波帯の非対称成分asym_dB(f,t)は、式(5)に基づいて算出される。下側波帯の非対称成分を「asym_dB(nfft−f,t)」とすると、下側波帯の非対称成分asym_dB(nfft−f,t)は、式(6)に基づいて算出される。

Figure 0006890010

Figure 0006890010
When the asymmetric component of the upper sideband and "asym_dB (f j, t i)", the asymmetric component of the upper sideband asym_dB (f j, t i) is calculated based on the equation (5). The asymmetric component of the lower sideband "asym_dB (nfft-f j, t i) " When, asymmetric component asym_dB (nfft-f j, t i) of the lower sideband, on the basis of the equation (6) is calculated Will be done.
Figure 0006890010

Figure 0006890010

非対称成分算出部53は、式(5)および(6)を用いて、平滑化後第1差分に基づいて非対称成分を算出する。 The asymmetric component calculation unit 53 calculates the asymmetric component based on the first difference after smoothing using the equations (5) and (6).

対称化部54は、非対称成分に基づいて第1周波数スペクトルを補正することで対称化し、対称化した周波数スペクトル(以下、「第3周波数スペクトル」という。)を算出する。 The symmetry unit 54 corrects the first frequency spectrum based on the asymmetric component to make it symmetric, and calculates the symmetric frequency spectrum (hereinafter, referred to as “third frequency spectrum”).

第3周波数スペクトルを「comp_asym_dB(f,t)」とすると、第3周波数スペクトルcomp_asym_dB(f,t)は、式(7)に基づいて算出される。

Figure 0006890010
If the third frequency spectrum to the "comp_asym_dB (f j, t i)", the third frequency spectrum comp_asym_dB (f j, t i) is calculated based on equation (7).
Figure 0006890010

なお、「asym_dB(fj,ti)」には、式(6)の「asym_dB(nfft−f,t)」が含まれており、非対称成分に基づき、第1周波数スペクトルは、上側波帯および下側波帯において対称化が行われる。 The "asym_dB (fj, ti)" is "asym_dB (nfft-f j, t i) " of the formula (6) contains, based on the asymmetric component, the first frequency spectrum, the upper sideband And symmetry is done in the lower wave band.

非対称成分により第1周波数スペクトルが対称化されることで、第3周波数スペクトルでは、上側波帯と下側波帯とが搬送波の周波数を中心に、第1周波数スペクトルよりも対称となる。 By making the first frequency spectrum symmetric by the asymmetric component, in the third frequency spectrum, the upper wave band and the lower wave band are more symmetric than the first frequency spectrum around the frequency of the carrier wave.

第3平滑化部55は、第3周波数スペクトルに対し、時間方向に平滑化を行い、時間方向における平滑化後の第3周波数スペクトル(以下、「第4周波数スペクトル」という。)を算出する。第3平滑化部55は、上記式(1)および(2)を用いて、第3周波数スペクトルに基づいて第4周波数スペクトルを算出する。 The third smoothing unit 55 smoothes the third frequency spectrum in the time direction, and calculates the smoothed third frequency spectrum (hereinafter, referred to as “fourth frequency spectrum”) in the time direction. The third smoothing unit 55 calculates the fourth frequency spectrum based on the third frequency spectrum using the above equations (1) and (2).

第2差分算出部56は、第4周波数スペクトルの上側波帯と、第4周波数スペクトルの下側波帯との差分(以下、「第2差分」という。)を算出する。第2差分算出部56は、上記式(3)を用いて、第4周波数スペクトルに基づいて第2差分を算出する。 The second difference calculation unit 56 calculates the difference between the upper wave band of the fourth frequency spectrum and the lower wave band of the fourth frequency spectrum (hereinafter, referred to as “second difference”). The second difference calculation unit 56 calculates the second difference based on the fourth frequency spectrum using the above formula (3).

ノイズ検出部57は、第2差分に基づいてノイズを検出する。具体的には、ノイズ検出部57は、第2差分の絶対値、すなわち第4周波数スペクトルの上側波帯のレベルと第4周波数スペクトルの下側波帯のレベルとの差の絶対値が所定値よりも大きい周波数をノイズ周波数として検出する。 The noise detection unit 57 detects noise based on the second difference. Specifically, the noise detection unit 57 has a predetermined value of the absolute value of the second difference, that is, the absolute value of the difference between the level of the upper wave band of the fourth frequency spectrum and the level of the lower wave band of the fourth frequency spectrum. A frequency larger than is detected as a noise frequency.

ノイズ除去部58は、第2差分に基づいてノイズを除去する。例えば、ノイズ除去部58は、第2差分に基づいてノイズを低下させるように係数を算出し、係数を用いて第1差分の大きさに基づいてノイズを除去する。第2差分が大きくなるほど、ノイズ周波数におけるレベルの低下量は大きくなる。 The noise removing unit 58 removes noise based on the second difference. For example, the noise removing unit 58 calculates a coefficient based on the second difference so as to reduce the noise, and removes the noise based on the magnitude of the first difference using the coefficient. The larger the second difference, the larger the amount of decrease in the level at the noise frequency.

出力部6は、ノイズ除去装置5から出力された信号を、アナログ信号に変換し、スピーカ等の外部装置へ出力する。 The output unit 6 converts the signal output from the noise removing device 5 into an analog signal and outputs the signal to an external device such as a speaker.

次に、ノイズ検出処理について、図3を参照し説明する。図3は、ノイズ検出処理を説明するフローチャートである。 Next, the noise detection process will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating the noise detection process.

第1平滑化部50は、第1周波数スペクトルを時間方向に平滑化し、第2周波数スペクトルを算出する(S10)。 The first smoothing unit 50 smoothes the first frequency spectrum in the time direction and calculates the second frequency spectrum (S10).

第1平滑化部50によって、第1周波数スペクトルが時間方向に平滑化されることで、例えば、図4に示す第1周波数スペクトルから、図5に示す第2周波数スペクトルが算出される。図4は、第1周波数スペクトルの一例を示す図である。図5は、図4の第1周波数スペクトルが時間方向に平滑化された第2周波数スペクトルを示す図である。 By smoothing the first frequency spectrum in the time direction by the first smoothing unit 50, for example, the second frequency spectrum shown in FIG. 5 is calculated from the first frequency spectrum shown in FIG. 4. FIG. 4 is a diagram showing an example of the first frequency spectrum. FIG. 5 is a diagram showing a second frequency spectrum in which the first frequency spectrum of FIG. 4 is smoothed in the time direction.

図4に示す第1周波数スペクトルでは、SFN等による複数の放送波が干渉することで、上側波帯と下側波帯とは、搬送波の周波数fcを中心に対称とはならない。なお、図4に示す第1周波数スペクトルでは、受信信号にノイズが含まれていないものとする。第2周波数スペクトルは、第1周波数スペクトルに対して、レベルの変動が抑制されたなだらかな周波数スペクトルとなる。 In the first frequency spectrum shown in FIG. 4, the upper wave band and the lower wave band are not symmetrical with respect to the frequency fc of the carrier wave due to the interference of a plurality of broadcast waves by SFN or the like. In the first frequency spectrum shown in FIG. 4, it is assumed that the received signal does not include noise. The second frequency spectrum is a gentle frequency spectrum in which level fluctuations are suppressed with respect to the first frequency spectrum.

第1差分算出部51は、第2周波数スペクトルに基づいて上側波帯と下側波帯との差分である第1差分を算出する(S11)。 The first difference calculation unit 51 calculates the first difference, which is the difference between the upper wave band and the lower wave band, based on the second frequency spectrum (S11).

第1差分算出部51によって算出される第1差分の一例を図6に示す。図6は、図5の第2周波数スペクトルにおける第1差分を示す図である。SFN等により複数の放送波が干渉することで、第1差分が大きくなる。 FIG. 6 shows an example of the first difference calculated by the first difference calculation unit 51. FIG. 6 is a diagram showing a first difference in the second frequency spectrum of FIG. The first difference becomes large due to the interference of a plurality of broadcast waves due to SFN or the like.

第2平滑化部52は、第1差分を周波数方向に平滑化し、平滑化後第1差分を算出する(S12)。 The second smoothing unit 52 smoothes the first difference in the frequency direction, and calculates the first difference after smoothing (S12).

第2平滑化部52によって周波数方向に平滑化された平滑化後第1差分の一例を図7に示す。図7は、図6の第1差分を周波数方向に平滑化した平滑化後第1差分を示す図である。平滑化後第1差分は、第1差分に対して、レベルの変動が抑制されたなだらかな差分となる。 FIG. 7 shows an example of the first difference after smoothing smoothed in the frequency direction by the second smoothing unit 52. FIG. 7 is a diagram showing a smoothed first difference obtained by smoothing the first difference of FIG. 6 in the frequency direction. The first difference after smoothing is a gentle difference in which level fluctuation is suppressed with respect to the first difference.

非対称成分算出部53は、平滑化後第1差分に基づいて非対称成分を算出する(S13)。 The asymmetric component calculation unit 53 calculates the asymmetric component based on the first difference after smoothing (S13).

非対称成分算出部53によって算出された非対称成分の一例を図8に示す。図8は、図7の平滑化後第1差分に基づいて算出された非対称成分を示す図である。図8では、上側波帯の非対称成分および下側波帯の非対称成分が搬送波の周波数fcを中心に示されている。 FIG. 8 shows an example of the asymmetric component calculated by the asymmetric component calculation unit 53. FIG. 8 is a diagram showing an asymmetric component calculated based on the first difference after smoothing in FIG. 7. In FIG. 8, the asymmetric component of the upper wave band and the asymmetric component of the lower wave band are shown centering on the frequency fc of the carrier wave.

対称化部54は、非対称成分を用いて第1周波数スペクトルを対称化し第3周波数スペクトルを算出する(S14)。 The symmetry unit 54 symmetry the first frequency spectrum using the asymmetric component and calculates the third frequency spectrum (S14).

対称化部54によって第1周波数スペクトルが対称化された第3周波数スペクトルの一例を図9に示す。図9は、図4の第1周波数スペクトルが対称化された第3周波数スペクトルを示す図である。対称化部54によって対称化されることで、完全には対称とはならないものの、第3周波数スペクトルでは、上側波帯と下側波帯とが、図4に示す第1周波数スペクトルよりも搬送波の周波数fcを中心に対称となる。 FIG. 9 shows an example of a third frequency spectrum in which the first frequency spectrum is symmetric by the symmetry unit 54. FIG. 9 is a diagram showing a third frequency spectrum in which the first frequency spectrum of FIG. 4 is symmetrical. Although it is not completely symmetric due to being symmetric by the symmetry unit 54, in the third frequency spectrum, the upper wave band and the lower wave band are on the carrier wave rather than the first frequency spectrum shown in FIG. It becomes symmetric with respect to the frequency fc.

第3平滑化部55は、第3周波数スペクトルを時間方向に平滑化し、第4周波数スペクトルを算出する(S15)。 The third smoothing unit 55 smoothes the third frequency spectrum in the time direction and calculates the fourth frequency spectrum (S15).

第3平滑化部55によって算出された第4周波数スペクトルの一例を図10に示す。図10は、図9の第3周波数スペクトルを時間方向に平滑化した第4周波数スペクトルを示す図である。第4周波数スペクトルでは、上側波帯と下側波帯とが、図5に示す第2周波数スペクトルよりも搬送波の周波数fcを中心に対称となる。 FIG. 10 shows an example of the fourth frequency spectrum calculated by the third smoothing unit 55. FIG. 10 is a diagram showing a fourth frequency spectrum obtained by smoothing the third frequency spectrum of FIG. 9 in the time direction. In the fourth frequency spectrum, the upper wave band and the lower wave band are more symmetrical about the frequency fc of the carrier wave than the second frequency spectrum shown in FIG.

第2差分算出部56は、第4周波数スペクトルに基づいて、上側波帯と下側波帯との差分である第2差分を算出する(S16)。 The second difference calculation unit 56 calculates the second difference, which is the difference between the upper wave band and the lower wave band, based on the fourth frequency spectrum (S16).

第2差分算出部56によって算出される第2差分の一例を図11に示す。図11は、図10の第4周波数スペクトルにおける第2差分を示す図である。第2差分では、図6に示す第1差分に対して、差分が小さくなっている。 FIG. 11 shows an example of the second difference calculated by the second difference calculation unit 56. FIG. 11 is a diagram showing a second difference in the fourth frequency spectrum of FIG. In the second difference, the difference is smaller than the first difference shown in FIG.

ノイズ検出部57は、第2差分に基づいてノイズを検出する(S17)。 The noise detection unit 57 detects noise based on the second difference (S17).

図11に示す第2差分では、各周波数において第2差分の絶対値が所定値よりも小さいため、ノイズは検出されない。 In the second difference shown in FIG. 11, noise is not detected because the absolute value of the second difference is smaller than the predetermined value at each frequency.

なお、S10〜S12の処理は、上記順番に限られることはない。例えば、第2平滑化部52は、時間方向に平滑化された第2周波数スペクトルを周波数方向に平滑化してもよく、第1差分算出部51は、周波数方向に平滑化された第2周波数スペクトルに基づいて、上側波帯と下側波帯との差分(第1差分)を算出してもよい。 The processing of S10 to S12 is not limited to the above order. For example, the second smoothing unit 52 may smooth the second frequency spectrum smoothed in the time direction in the frequency direction, and the first difference calculation unit 51 may smooth the second frequency spectrum smoothed in the frequency direction. The difference between the upper wave band and the lower wave band (first difference) may be calculated based on the above.

ここで、本実施形態のノイズ検出処理が用いられず、非対称成分により第1周波数スペクトルを対称化しない比較例について説明する。比較例では、例えば、図6に示す第1差分に基づいてノイズ検出が行われる。 Here, a comparative example in which the noise detection process of the present embodiment is not used and the first frequency spectrum is not symmetric due to the asymmetric component will be described. In the comparative example, for example, noise detection is performed based on the first difference shown in FIG.

図6に示す第1差分では、領域「A1」〜「A3」に含まれる周波数のレベルにおける差分の絶対値が所定値以上となる。このような差分は、SFN等により放送波が干渉により生じる差分であり、ノイズにより発生するものではない。しかし、差分の絶対値が所定値以上となるため、比較例では、領域「A1」〜「A3」に含まれる周波数がノイズ周波数として誤検出されるおそれがある。そして、誤検出された場合、これらの周波数のレベルが低下されるので、放送波の音声信号のレベルが低下するおそれがある。 In the first difference shown in FIG. 6, the absolute value of the difference at the frequency level included in the regions "A1" to "A3" is equal to or higher than a predetermined value. Such a difference is a difference caused by interference of broadcast waves due to SFN or the like, and is not caused by noise. However, since the absolute value of the difference is equal to or greater than a predetermined value, the frequencies included in the regions "A1" to "A3" may be erroneously detected as noise frequencies in the comparative example. If it is erroneously detected, the levels of these frequencies are lowered, so that the level of the audio signal of the broadcast wave may be lowered.

一方、本実施形態では、非対称成分により第1周波数スペクトルを対称化した第3周波数スペクトルを用いて算出された第2差分に基づき、ノイズ周波数が検出される。そのため、SFN等により放送波が干渉している場合であっても、比較例と比較してノイズ周波数が誤検出されることを抑制することができる。このように、ノイズを正確に検出することができる。また、音声信号のレベルが低下することを抑止することができる。 On the other hand, in the present embodiment, the noise frequency is detected based on the second difference calculated using the third frequency spectrum in which the first frequency spectrum is symmetricalized by the asymmetric component. Therefore, even when the broadcast wave interferes with SFN or the like, it is possible to suppress erroneous detection of the noise frequency as compared with the comparative example. In this way, noise can be detected accurately. In addition, it is possible to prevent the level of the audio signal from dropping.

また、時間方向に平滑化した第2周波数スペクトルに基づいて非対称成分が算出される。そのため、SFN等により放送波が干渉による非対称成分を正確に算出することができ、正確に対称化した第3周波数スペクトルを算出することができる。従って、ノイズをより正確に検出することができる。また、音声信号のレベルが低下することを抑止することができる。 Further, the asymmetric component is calculated based on the second frequency spectrum smoothed in the time direction. Therefore, the asymmetric component due to the interference of the broadcast wave can be accurately calculated by SFN or the like, and the third frequency spectrum that is accurately symmetrical can be calculated. Therefore, noise can be detected more accurately. In addition, it is possible to prevent the level of the audio signal from dropping.

また、周波数方向に平滑化した第2周波数スペクトルに基づいて非対称成分が算出される。そのため、SFN等により放送波が干渉による非対称成分を正確に算出することができ、正確に対称化した第3周波数スペクトルを算出することができる。従って、ノイズをより正確に検出することができる。また、音声信号のレベルが低下することを抑止することができる。 Further, the asymmetric component is calculated based on the second frequency spectrum smoothed in the frequency direction. Therefore, the asymmetric component due to the interference of the broadcast wave can be accurately calculated by SFN or the like, and the third frequency spectrum that is accurately symmetrical can be calculated. Therefore, noise can be detected more accurately. In addition, it is possible to prevent the level of the audio signal from dropping.

次に、第2実施形態に係る受信機1について図12を参照し説明する。図12は、第2実施形態に係る受信機1の構成を示す概略ブロック図である。ここでは、第1実施形態と異なる箇所を中心に説明し、第1実施形態と同じ構成については、第1実施形態と同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。 Next, the receiver 1 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a schematic block diagram showing the configuration of the receiver 1 according to the second embodiment. Here, the parts different from those of the first embodiment will be mainly described, and the same configurations as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

ノイズ除去装置5は、第1平滑化部50と、ピーク検出部59と、ピークカット部60と、第1差分算出部51と、第2平滑化部52と、非対称成分算出部53と、対称化部54と、第3平滑化部55と、第2差分算出部56と、ノイズ検出部57と、ノイズ除去部58とを備える。 The noise removing device 5 is symmetrical with the first smoothing unit 50, the peak detection unit 59, the peak cut unit 60, the first difference calculation unit 51, the second smoothing unit 52, and the asymmetric component calculation unit 53. It includes a conversion unit 54, a third smoothing unit 55, a second difference calculation unit 56, a noise detection unit 57, and a noise removal unit 58.

ピーク検出部59は、第2周波数スペクトルにおいてレベルがピークとなるピーク周波数を検出する。 The peak detection unit 59 detects the peak frequency at which the level peaks in the second frequency spectrum.

具体的には、ピーク検出部59は、或る周波数のレベルと、或る周波数の前後の周波数のレベルとを比較する。そして、或る周波数のレベルが、前後の周波数のレベルよりも大きい場合に、或る周波数のレベルがピークであると判定する。そして、ピーク検出部59は、ピークとなる周波数のうち、予め設定された所定レベル以上のレベルを有する周波数を、ピーク周波数として検出する。なお、搬送波の周波数は、ピーク周波数として検出されない。 Specifically, the peak detection unit 59 compares the level of a certain frequency with the level of frequencies before and after the certain frequency. Then, when the level of a certain frequency is larger than the level of the frequencies before and after, it is determined that the level of a certain frequency is the peak. Then, the peak detection unit 59 detects as a peak frequency a frequency having a level equal to or higher than a preset predetermined level among the peak frequencies. The carrier frequency is not detected as the peak frequency.

また、ピーク検出部59は、搬送波の周波数を中心に上側波帯および下側波帯で対称となる位置に現れるピーク周波数を対称ピーク周波数として検出する。なお、対称ピーク周波数は、搬送波の周波数を中心に上側波帯および下側波帯で完全に対称となる位置に現れるピーク周波数である。 Further, the peak detection unit 59 detects a peak frequency that appears at a position symmetrical in the upper wave band and the lower wave band with respect to the frequency of the carrier wave as a symmetrical peak frequency. The symmetric peak frequency is a peak frequency that appears at a position that is completely symmetrical in the upper wave band and the lower wave band with the frequency of the carrier wave as the center.

ピークカット部60は、第2周波数スペクトルに対して、ピーク検出部59によって検出したピーク周波数のレベルを低下させるピークカットを行う。例えば、ピークカット部60は、ピーク周波数のレベルを、ピーク周波数の前後の周波数のレベルの平均値、または予め設定されたレベルにする。 The peak cut unit 60 performs peak cut for lowering the level of the peak frequency detected by the peak detection unit 59 with respect to the second frequency spectrum. For example, the peak cut unit 60 sets the peak frequency level to the average value of the frequency levels before and after the peak frequency, or to a preset level.

なお、ピークカット部60は、全てのピーク周波数、すなわち対称ピーク周波数、対称ピーク周波数ではない非対称ピーク周波数でピークカットを行う。 The peak cut unit 60 cuts peaks at all peak frequencies, that is, symmetric peak frequencies and asymmetric peak frequencies other than symmetric peak frequencies.

第1差分算出部51は、ピークカット部60によってピークカットが行われた第2周波数スペクトルに基づいて第1差分を算出する。この第1差分に基づいて非対称成分算出部53によって算出される非対称成分は、第1実施形態の非対称成分と比較すると、ピークとなるレベルの影響が小さい。 The first difference calculation unit 51 calculates the first difference based on the second frequency spectrum in which the peak cut is performed by the peak cut unit 60. The asymmetric component calculated by the asymmetric component calculation unit 53 based on the first difference has a smaller influence of the peak level than the asymmetric component of the first embodiment.

第2差分算出部56は、第3周波数スペクトルが時間方向に平滑化された第4周波数スペクトルを用いて第2差分を算出する。この第2差分は、第1実施形態の第2差分と比較してピーク周波数における差分が大きくなる。 The second difference calculation unit 56 calculates the second difference using the fourth frequency spectrum in which the third frequency spectrum is smoothed in the time direction. This second difference has a larger difference at the peak frequency than the second difference of the first embodiment.

ノイズ検出部57は、第2差分に基づいてノイズを検出する。具体的には、ノイズ検出部57は、第2差分の絶対値が所定値よりも大きい周波数のうち、対称ピーク周波数を除いた周波数を、ノイズ周波数として検出する。ノイズは搬送波の周波数を中心として上側波帯および下側波帯で非対称となる位置に現れる。そのため、ノイズ検出部57は、対称ピーク周波数をノイズ周波数ではないと判定し、対称ピーク周波数を除いたピーク周波数を、ノイズ周波数として検出する。また、ノイズ検出部57は、第2差分の絶対値が所定値よりも大きい周波数のうち、対称ピーク周波数を、ノイズ周波数として検出しない。 The noise detection unit 57 detects noise based on the second difference. Specifically, the noise detection unit 57 detects as a noise frequency a frequency excluding the symmetric peak frequency among frequencies in which the absolute value of the second difference is larger than a predetermined value. Noise appears at positions that are asymmetrical in the upper and lower bands around the carrier frequency. Therefore, the noise detection unit 57 determines that the symmetric peak frequency is not the noise frequency, and detects the peak frequency excluding the symmetric peak frequency as the noise frequency. Further, the noise detection unit 57 does not detect the symmetric peak frequency as the noise frequency among the frequencies in which the absolute value of the second difference is larger than the predetermined value.

なお、ノイズ検出部57は、第2差分の絶対値が所定値よりも大きい全ての周波数をノイズ周波数として検出してもよい。この場合、ノイズ除去部58によってノイズを除去する場合に、対称ピーク周波数の信号がノイズとして処理されない。この場合、ノイズ除去部58がノイズ検出部57としての機能を有することとなる。 The noise detection unit 57 may detect all frequencies in which the absolute value of the second difference is larger than a predetermined value as noise frequencies. In this case, when the noise is removed by the noise removing unit 58, the signal having the symmetric peak frequency is not processed as noise. In this case, the noise removing unit 58 has a function as a noise detecting unit 57.

次に、第2実施形態に係るノイズ検出処理について図13を参照し説明する。図13は、第2実施形態に係るノイズ検出処理を説明するフローチャートである。 Next, the noise detection process according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a flowchart illustrating the noise detection process according to the second embodiment.

第1平滑化部50は、第1周波数スペクトルを時間方向に平滑化し、第2周波数スペクトルを算出する(S20)。 The first smoothing unit 50 smoothes the first frequency spectrum in the time direction and calculates the second frequency spectrum (S20).

ピーク検出部59は、第2周波数スペクトルに基づいてピーク周波数を検出し(S21)、対称ピーク周波数を検出する(S22)。 The peak detection unit 59 detects the peak frequency based on the second frequency spectrum (S21) and detects the symmetric peak frequency (S22).

例えば、図14に示す第2周波数スペクトルでは、周波数「B1」、「B2」および「B3」で、レベルがピークとなり、かつレベルが所定レベル以上となっている。この場合、ピーク検出部59は、図15に示すように、周波数「B1」、「B2」および「B3」をピーク周波数として検出する。図14は、第2周波数スペクトルの一例を示す図である。図15は、図14の周波数スペクトルに対するピーク周波数の検出結果を示す図である。図15では、ピーク周波数である場合、「1」となる。なお、図15では、説明のため、ピーク周波数ではない周波数の一部を省略している。 For example, in the second frequency spectrum shown in FIG. 14, the level peaks at the frequencies “B1”, “B2” and “B3”, and the level is equal to or higher than a predetermined level. In this case, as shown in FIG. 15, the peak detection unit 59 detects frequencies “B1”, “B2” and “B3” as peak frequencies. FIG. 14 is a diagram showing an example of the second frequency spectrum. FIG. 15 is a diagram showing the detection result of the peak frequency with respect to the frequency spectrum of FIG. In FIG. 15, when it is the peak frequency, it is “1”. In FIG. 15, for the sake of explanation, a part of frequencies other than the peak frequency is omitted.

図15に示すピーク周波数の検出結果では、ピーク周波数「B2」と「B3」とが搬送波の周波数fcを中心に対称の位置にあり、図16に示すように対称ピーク周波数となる。図16は、図15のピーク周波数の検出結果に対する対称ピーク周波数の検出結果を示す図である。なお、図15では、説明のため、対称ピーク周波数ではない周波数の一部を省略している。 In the peak frequency detection result shown in FIG. 15, the peak frequencies “B2” and “B3” are located symmetrically with respect to the carrier frequency fc, and are symmetrical peak frequencies as shown in FIG. FIG. 16 is a diagram showing the detection result of the symmetrical peak frequency with respect to the detection result of the peak frequency of FIG. In FIG. 15, for the sake of explanation, a part of frequencies other than the symmetrical peak frequencies is omitted.

ピークカット部60は、ピーク周波数のレベルを低下させるピークカットを行う(S23)。 The peak cut unit 60 performs peak cut to lower the level of the peak frequency (S23).

ピークカット部60によってピークカットが行われた第2周波数スペクトルの一例を図17に示す。図17は、図14の周波数スペクトルに対して、ピークカットが行われた第2周波数スペクトルを示す図である。図17の第2周波数スペクトルでは、ピーク周波数「B1」、「B2」および「B3」におけるレベルが、図14に示す周波数スペクトルに対して小さくなっている。 FIG. 17 shows an example of the second frequency spectrum in which the peak cut is performed by the peak cut unit 60. FIG. 17 is a diagram showing a second frequency spectrum in which a peak cut is performed with respect to the frequency spectrum of FIG. In the second frequency spectrum of FIG. 17, the levels at the peak frequencies “B1”, “B2” and “B3” are smaller than the frequency spectrum shown in FIG.

第1差分算出部51は、ピークカットが行われた第2周波数スペクトルに基づいて第1差分を算出する(S24)。 The first difference calculation unit 51 calculates the first difference based on the second frequency spectrum in which the peak is cut (S24).

第2平滑化部52は、第1差分を周波数方向に平滑化し、平滑化後第1差分を算出する(S25)。 The second smoothing unit 52 smoothes the first difference in the frequency direction, and calculates the first difference after smoothing (S25).

非対称成分算出部53は、平滑化後第1差分に基づいて非対称成分を算出する(S26)。 The asymmetric component calculation unit 53 calculates the asymmetric component based on the first difference after smoothing (S26).

対称化部54は非対称成分を用いて第1周波数スペクトルを対称化し第3周波数スペクトルを算出する(S27)。 The symmetry unit 54 symmetry the first frequency spectrum using the asymmetric component and calculates the third frequency spectrum (S27).

第3平滑化部55は、第3周波数スペクトルを時間方向に平滑化し、第4周波数スペクトルを算出する(S28)。 The third smoothing unit 55 smoothes the third frequency spectrum in the time direction and calculates the fourth frequency spectrum (S28).

第2差分算出部56は、第4周波数スペクトルに基づいて上側波帯と下側波帯との差分である第2差分を算出する(S29)。 The second difference calculation unit 56 calculates the second difference, which is the difference between the upper wave band and the lower wave band, based on the fourth frequency spectrum (S29).

ノイズ検出部57は、第2差分に基づいてノイズを検出する(S30)。 The noise detection unit 57 detects noise based on the second difference (S30).

なお、ピーク検出部59は、第1周波数スペクトルに基づいてピーク周波数を検出してもよい。 The peak detection unit 59 may detect the peak frequency based on the first frequency spectrum.

第2実施形態では、ピーク検出部59によってピーク周波数が検出され、ピークカット部60によって第2周波数スペクトルからピーク周波数のレベルを低下させるピークカットが行われる。そして、ピークカットが行われた第2周波数スペクトルを用いて算出された第1差分に基づいて、非対称成分算出部53によって非対称成分が算出される。 In the second embodiment, the peak frequency is detected by the peak detection unit 59, and the peak cut unit 60 performs peak cut that lowers the level of the peak frequency from the second frequency spectrum. Then, the asymmetric component is calculated by the asymmetric component calculation unit 53 based on the first difference calculated using the second frequency spectrum in which the peak is cut.

これにより、ピーク周波数のレベルの影響が小さい非対称成分を算出することができ、非対称成分を用いて第1周波数スペクトルが対称化された第3周波数スペクトルでは、ピーク周波数のレベルが、第1実施形態のレベルよりも大きくなる。 Thereby, an asymmetric component having a small influence of the peak frequency level can be calculated, and in the third frequency spectrum in which the first frequency spectrum is symmetric using the asymmetric component, the peak frequency level is the first embodiment. Will be greater than the level of.

従って、受信信号にノイズが含まれる場合には、ノイズ周波数において第2差分が大きくなるので、ノイズを正確に検出することができる。また、ノイズを除去する際に第2差分に応じてノイズ低下量を算出する場合には、ノイズ低下量が小さくなることを抑制することができる。そのため、ノイズを適切に除去することができる。 Therefore, when the received signal contains noise, the second difference becomes large in the noise frequency, so that the noise can be detected accurately. Further, when the noise reduction amount is calculated according to the second difference when removing the noise, it is possible to suppress the noise reduction amount from becoming small. Therefore, noise can be appropriately removed.

また、対称ピーク周波数が、ノイズ周波数として検出されないので、ノイズの可能性が低い対称ピーク周波数の信号がノイズとして処理されない。そのため、音声信号のレベルが低下することを抑制することができる。 Further, since the symmetric peak frequency is not detected as a noise frequency, a signal having a symmetric peak frequency with a low possibility of noise is not processed as noise. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the level of the audio signal.

次に、上記実施形態の変形例について説明する。 Next, a modified example of the above embodiment will be described.

第2実施形態では、ピークカット部60は、ピーク周波数の全てにおいてピークカットを行っているが、これに限定されない。ピークカット部60は、上側波帯および下側波帯で非対称となる位置に現れるピーク周波数、すなわち対称ピーク周波数を除いたピーク周波数のレベルのみを低下させてもよい。 In the second embodiment, the peak cut unit 60 performs peak cut at all peak frequencies, but is not limited to this. The peak cut portion 60 may reduce only the level of the peak frequency that appears at asymmetric positions in the upper wave band and the lower wave band, that is, the peak frequency excluding the symmetric peak frequency.

これにより、ノイズの可能性が高いピーク周波数のみが反映された非対称成分が算出される。そのため、第2差分は、ノイズの可能性が高い周波数のみで差分が大きくなり、ノイズ検出部57によってノイズをより正確に検出することができる。 As a result, an asymmetric component that reflects only the peak frequency with a high possibility of noise is calculated. Therefore, in the second difference, the difference becomes large only at the frequency where the possibility of noise is high, and the noise can be detected more accurately by the noise detecting unit 57.

また、上記実施形態において、各部や装置における処理は、統合され、または分離されて行われてもよい。例えば、第1差分算出部51と第2差分算出部56とを統合して、1つの算出部としてもよい。 Further, in the above embodiment, the processes in each part and the device may be integrated or separated. For example, the first difference calculation unit 51 and the second difference calculation unit 56 may be integrated into one calculation unit.

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 variations can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspects of the invention are not limited to the particular details and representative embodiments expressed and described as described above. Therefore, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general concept of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.

1 :受信機
5 :ノイズ除去装置
50 :第1平滑化部(時間方向平滑化部)
51 :第1差分算出部
52 :第2平滑化部(周波数方向平滑化部)
53 :非対称成分算出部(算出部)
54 :対称化部
55 :第3平滑化部
56 :第2差分算出部
57 :ノイズ検出部(検出部)
58 :ノイズ除去部
59 :ピーク検出部(ピーク周波数検出部)
60 :ピークカット部
1: Receiver 5: Noise removal device 50: First smoothing unit (time-direction smoothing unit)
51: First difference calculation unit 52: Second smoothing unit (frequency direction smoothing unit)
53: Asymmetric component calculation unit (calculation unit)
54: Symmetrization unit 55: Third smoothing unit 56: Second difference calculation unit 57: Noise detection unit (detection unit)
58: Noise removal unit 59: Peak detection unit (peak frequency detection unit)
60: Peak cut part

Claims (8)

受信信号の周波数スペクトルに基づいて前記周波数スペクトルの上側波帯と前記周波数スペクトルの下側波帯との非対称成分を算出する算出部と、
前記非対称成分に基づいて前記周波数スペクトルを補正して、前記周波数スペクトルの上側波帯と、前記周波数スペクトルの下側波帯とを対称化する対称化部と、
前記対称化部によって対称化された対称化周波数スペクトルの上下の側波帯の差分に基づいてノイズを検出する検出部と
を備えることを特徴とするノイズ検出装置。
A calculation unit that calculates the asymmetric component between the upper wave band of the frequency spectrum and the lower wave band of the frequency spectrum based on the frequency spectrum of the received signal.
A symmetry unit that corrects the frequency spectrum based on the asymmetric component to symmetry the upper wave band of the frequency spectrum and the lower wave band of the frequency spectrum.
A noise detection device including a detection unit that detects noise based on the difference between the upper and lower sidebands of the symmetry frequency spectrum symmetric by the symmetry unit.
前記周波数スペクトルを時間方向に平滑化する時間方向平滑化部
を備え、
前記算出部は、
前記時間方向に平滑化された前記周波数スペクトルに基づいて前記非対称成分を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載のノイズ検出装置。
A time-direction smoothing unit for smoothing the frequency spectrum in the time direction is provided.
The calculation unit
The noise detection device according to claim 1, wherein the asymmetric component is calculated based on the frequency spectrum smoothed in the time direction.
前記周波数スペクトルを周波数方向に平滑化する周波数方向平滑化部
を備え、
前記算出部は、
前記周波数方向に平滑化された前記周波数スペクトルに基づいて前記非対称成分を算出する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のノイズ検出装置。
A frequency direction smoothing unit for smoothing the frequency spectrum in the frequency direction is provided.
The calculation unit
The noise detection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the asymmetric component is calculated based on the frequency spectrum smoothed in the frequency direction.
前記周波数スペクトルでレベルがピークとなるピーク周波数を検出するピーク周波数検出部と、
前記ピーク周波数のレベルを低下させるピークカットを行うピークカット部と
を備え、
前記算出部は、
前記ピークカットされた前記周波数スペクトルに基づいて前記非対称成分を算出する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のノイズ検出装置。
A peak frequency detection unit that detects the peak frequency at which the level peaks in the frequency spectrum, and
It is provided with a peak cut portion that performs a peak cut that lowers the level of the peak frequency.
The calculation unit
The noise detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the asymmetric component is calculated based on the peak-cut frequency spectrum.
前記ピークカット部は、
前記上側波帯と前記下側波帯とで非対称位置に前記ピークが現れる前記ピーク周波数に対してのみ前記ピークカットを行う
ことを特徴とする請求項4に記載のノイズ検出装置。
The peak cut portion is
The noise detection device according to claim 4, wherein the peak cut is performed only at the peak frequency at which the peak appears at an asymmetric position between the upper wave band and the lower wave band.
前記検出部は、
前記上側波帯と前記下側波帯とで対称位置に前記ピークが現れる前記ピーク周波数の信号を前記ノイズとして検出しない
ことを特徴とする請求項4または5に記載のノイズ検出装置。
The detection unit
The noise detection device according to claim 4 or 5, wherein the signal having the peak frequency at which the peak appears at symmetrical positions in the upper wave band and the lower wave band is not detected as the noise.
前記検出部は、The detection unit
前記対称化周波数スペクトルが時間方向に平滑化された平滑後の周波数スペクトルの上下の側波帯の差分に基づいてノイズを検出する Noise is detected based on the difference between the upper and lower sidebands of the smoothed frequency spectrum whose symmetric frequency spectrum is smoothed in the time direction.
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のノイズ検出装置。 The noise detection device according to any one of claims 1 to 6.
受信信号の周波数スペクトルに基づいて前記周波数スペクトルの上側波帯と前記周波数スペクトルの下側波帯との非対称成分を算出する算出工程と、
前記非対称成分に基づいて前記周波数スペクトルを補正して、前記周波数スペクトルの上側波帯と、前記周波数スペクトルの下側波帯とを対称化する対称化工程と、
対称化された対称化周波数スペクトルの上下の側波帯の差分に基づいてノイズを検出する検出工程と
を含むことを特徴とするノイズ検出方法。
A calculation step of calculating the asymmetric component between the upper wave band of the frequency spectrum and the lower wave band of the frequency spectrum based on the frequency spectrum of the received signal, and the calculation step.
A symmetry step of correcting the frequency spectrum based on the asymmetric component to symmetry the upper wave band of the frequency spectrum and the lower wave band of the frequency spectrum.
A noise detection method including a detection step of detecting noise based on the difference between the upper and lower sidebands of a symmetric frequency spectrum.
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