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【発明の名称】 ノイズ低減装置、ノイズ低減方法及びノイズ低減プログラム
【発明者】 【氏名】小沢 一彦
【要約】 【課題】複数のマイクロホン系をもつビデオカメラ等の高音質記録再生のための阻害要因の１つであるランダムノイズを除去するとともに、音場がモノラル化する問題点についても改善する。

【構成】複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、ノイズ抽出手段と、演算手段と、ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１レベル検出手段と、演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出手段と、第１、第２のレベル検出手段から検出されるレベル値で最小レベル値を有する信号を所定期間毎に選択する選択手段と、選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、帯域制限手段からの信号とノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、前記ノイズ抽出手段からのノイズ信号の加算平均を演算する演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１レベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出手段と、
前記第１のレベル検出手段及び前記第２のレベル検出手段から検出されるレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定期間毎に選択する選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、
前記各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項２】
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の加算平均を演算する演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１のレベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出手段と、
前記第１のレベル検出手段からのレベル値及び前記第２のレベル検出手段からのレベル値を各音響チャンネルで前記所定期間毎にレベルの小さい方のレベル値を有する信号を選択する複数の選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う複数の帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、
前記各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項３】
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号から所定帯域を抽出する帯域抽出手段と、
前記帯域抽出手段からの信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の加算平均を前記所定帯域毎に演算する複数の演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１のレベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出手段と、
前記第１のレベル検出手段からのレベル値及び前記第２のレベル検出手段からのレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定帯域の前記所定期間毎に選択する選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記帯域抽出手段における抽出帯域以外の帯域信号と夫々の音響チャンネル毎に帯域合成する帯域合成手段と、
前記帯域合成手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、
前記合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載のノイズ低減装置において、
前記入力手段は、マイクロホンであることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項５】
請求項１、２又は３記載のノイズ低減装置において、
前記入力手段への前記音響信号は、所定記録媒体からの再生信号であることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項６】
請求項１、２又は３記載のノイズ低減装置において、
前記所定期間を構成する最小単位はサンプリング期間であることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項７】
請求項１、２又は３記載のノイズ低減装置において、
前記ノイズ成分は、ホワイトノイズ（（位相）ランダムノイズ）であることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項８】
請求項１、２又は３記載のノイズ低減装置において、
前記ノイズ抽出手段は、レベル検出手段と切替え手段で構成され、前記レベル検出手段における検出レベルが、別途に設定される所定レベルよりも小さい場合に、前記切替え手段にてノイズ抽出出力することを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項９】
請求項８に記載のノイズ低減装置において、
前記レベル検出手段は、前記複数の音響チャンネルからの音響信号の検出レベルが、どれか１チャンネルでも前記所定レベルよりも小さい場合、または前記音響信号の検出レベルの総和が前記所定レベルよりも小さい場合に、前記切替え手段にてすべての音響チャンネルにてノイズ抽出出力することを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のノイズ低減装置において、
前記切替え手段は、クロスフェード切替え特性を有することを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項１１】
請求項８に記載のノイズ低減装置において、
前記所定レベルは、ＡＧＣ手段からのレベル情報に基づくことを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項１２】
請求項３に記載のノイズ低減装置において、
前記帯域抽出手段は、複数のフィルタ手段もしくはＦＦＴ手段で構成されることを特徴とするノイズ低減装置。
【請求項１３】
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力ステップと、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出ステプと、
前記ノイズ抽出ステップからのノイズ信号の加算平均を演算する演算ステップと、
前記ノイズ抽出ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１レベル検出ステップと、
前記演算ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出ステップと、
前記第１のレベル検出ステップ及び前記第２のレベル検出ステップから検出されるレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定期間毎に選択する選択ステップと、
前記選択ステップからの信号の帯域制限を行う帯域制限ステップと、
前記帯域制限ステップからの信号と前記ノイズ抽出ステップにおける抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成ステップとを有し、
前記各合成ステップの出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減方法。
【請求項１４】
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力ステップと、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出ステップと、
前記ノイズ抽出ステップからの信号の加算平均を演算する演算ステップと、
前記ノイズ抽出ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１のレベル検出ステップと、
前記演算ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出ステップと、
前記第１のレベル検出ステップからのレベル値及び前記第２のレベル検出ステップからのレベル値を各音響チャンネルで前記所定期間毎にレベルの小さい方のレベル値を有する信号を選択する複数の選択ステップと、
前記選択ステップからの信号の帯域制限を行う複数の帯域制限ステップと、
前記帯域制限ステップからの信号と前記ノイズ抽出ステップにおける抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成ステップとを有し、
前記各合成ステップの出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減方法。
【請求項１５】
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力ステップと、
前記音響信号から所定帯域を抽出する帯域抽出ステップと、
前記帯域抽出ステップからの信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出ステップと、
前記ノイズ抽出ステップからの信号の加算平均を前記所定帯域毎に演算する複数の演算ステップと、
前記ノイズ抽出ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１のレベル検出ステップと、
前記演算ステップからの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出ステップと、
前記第１のレベル検出ステップからのレベル値及び前記第２のレベル検出ステップからのレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定帯域の前記所定期間毎に選択する選択ステップと、
前記選択ステップからの信号の帯域制限を行う帯域制限ステップと、
前記帯域制限ステップからの信号と前記帯域抽出ステップにおける抽出帯域以外の帯域信号と夫々の音響チャンネル毎に帯域合成する帯域合成ステップと、
前記帯域合成ステップからの信号と前記ノイズ抽出ステップにおける抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成ステップとを有し、
前記合成ステップの出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減方法。
【請求項１６】
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、前記ノイズ抽出手段からのノイズ信号の加算平均を演算する演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１レベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出手段と、
前記第１のレベル検出手段及び前記第２のレベル検出手段から検出されるレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定期間毎に選択する選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段を有し、
前記各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減プログラム。
【請求項１７】
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の加算平均を演算する演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１のレベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出手段と、
前記第１のレベル検出手段からのレベル値及び前記第２のレベル検出手段からのレベル値を各音響チャンネルで前記所定期間毎にレベルの小さい方のレベル値を有する信号を選択する複数の選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う複数の帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段を有し、
前記各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減プログラム。
【請求項１８】
複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、
前記音響信号から所定帯域を抽出する帯域抽出手段と、
前記帯域抽出手段からの信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の加算平均を前記所定帯域毎に演算する複数の演算手段と、
前記ノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１のレベル検出手段と、
前記演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出手段と、
前記第１のレベル検出手段からのレベル値及び前記第２のレベル検出手段からのレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号を前記所定帯域の前記所定期間毎に選択する選択手段と、
前記選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、
前記帯域制限手段からの信号と前記帯域抽出手段における抽出帯域以外の帯域信号と夫々の音響チャンネル毎に帯域合成する帯域合成手段と、
前記帯域合成手段からの信号と前記ノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、
前記合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とすることを特徴とするノイズ低減装置プログラム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロホン等からの音声信号に混入するノイズを低減するノイズ低減装置、ノイズ低減方法及びノイズ低減プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ビデオカメラやデジタルカメラ等のマイクロホン内蔵機器においては、マイクロホンや、そのプリアンプ、抵抗器等のアナログ素子や、オペアンプ、アナログーデジタル変換器（ＡＤＣ）等の半導体素子から発生する熱雑音や量子化雑音等のランダムノイズ（ホワイトノイズとも呼ばれ、レベルがすべての周波数で一様で、位相がランダムなノイズ）が音声信号に混入する問題がある。
【０００３】
これらのランダムノイズは常に発生しているが、特に周囲が静かな場所で撮影する場合などには、内部ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）回路によりマイクロホンの感度が上がるため、このノイズが目立つ場合が多い。さらに近年のビデオカメラでは、複数のマイクロホンが搭載されており、各マイクロホンからの出力に音場処理を施すために、夫々のマイクロホン系回路から発生するランダムノイズがこの音場処理により強調されてしまい、より一層この問題が顕著化していた。
【０００４】
まず図１９に特許文献１に開示されている一般的なビデオカメラにおけるステレオ音場処理装置を示す。この図１９につき説明するに、マイクロホン１及び２から夫々右チャンネル音響信号（Ｒｃｈ信号）及び左チャンネル音響信号（Ｌｃｈ信号）が入力し、プリアンプ（ＡＭＰ）３及び４により信号レベルを最適化し、Ｒｃｈ信号は加算器９の＋端子と一般的にはローパスフィルタ（ＬＰＦ）で構成される遅延器（ＤＬ）５に入力される。同様にＬｃｈ信号は加算器１０の＋端子と遅延器（ＤＬ）６に入力され、ＤＬ５及び６で遅延を施された信号帯域の低域成分が、夫々減衰器（ＡＴＴ）７及び８でレベルを適正化し、加算器１０及び９の−端子に入力される。
【０００５】
加算器９及び１０では、互いのチャンネルよりの低域成分信号、つまりＤＬ５及び６で設定されるＬＰＦのカットオフ周波数以下の信号を減算することによりマトリクス処理が行われ、低域周波数帯域においてステレオ音場が再現される。さらに加算器９及び１０の出力は、フィルタ回路で構成されるイコライザ（ＥＱ）１１及び１２で周波数特性が整えられて出力端子１３及び１４よりＲｃｈ信号及びＬｃｈ信号として出力される。
【０００６】
さらに図２０に図１９のステレオ音場処理装置で生成されるステレオ指向特性を示す。まず図１９のステレオ音場処理装置において、マイクロホン１及び２は一般的に指向性を有しない無指向性マイクが使用されるために、マイクロホン１及び２から出力される信号にはマイクロホン１とマイクロホン２との距離差分の位相差しか発生せず、さらにこの距離差は入力する音源までの距離と比較して十分に小さいために、図２０Ａに示すようなＬｃｈ信号（実線）とＲｃｈ信号（破線）がほぼ一致するモノラルに近い特性を示す。
【０００７】
そして図１９のステレオ音場処理装置の演算処理後は、図２０Ｂに示すように位相差が発生し、指向性パターンはＬｃｈ信号（実線）とＲｃｈ信号（破線）とが夫々左右方向に分離してステレオ特性を示すようになる。このように図１９のステレオ音場処理装置の処理は、わずかな位相差を拡大する処理といえる。
【０００８】
ところで前述したランダムノイズは、Ｌｃｈ信号及びＲｃｈ信号にランダムな位相差で発生するために、このランダムノイズに図1９のステレオ音場処理装置を介すと、たとえば加算器９及び１０で入力信号が同相で加算された場合にはレベルが６ｄＢ悪化し、後段のＥＱ１１及び１２でさらにノイズ帯域のゲインを上げてしまう。そしてノイズが図２０Ｂに示したようなステレオ特性をもつために音場全体に広がり、発生するノイズが非常に微小レベルであっても強調される不具合が生じてしまう。
【０００９】
そして前述したノイズは、ホワイトノイズとも呼ばれ、音声の周波数帯域全体にわたって広帯域で、さらに音声信号と比較して微小レベルに存在するために、たとえばフィルタで一様に除去することができない。
【００１０】
さらに近年のテレビジョン受像機ＴＶの大画面化、ＨＤ化にともなって、音響再生システムも高音質化し、５．１ｃｈサラウンド音場再生などを行う機会も増えており、上述のようなマイクロホン収音においても高音質化が強く求められている。
【００１１】
そこで、従来特許文献２にランダムノイズを加算平均処理で低減するようにしたものが、開示されている。
【特許文献１】特許第２９４６６３８号公報
【特許文献２】特開２００６−５００６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
然しながら、特許文献２に開示のものは、複数のマイクロホンの出力信号が加算平均処理されてモノラル信号となってしまい、音場がモノラル化する不都合があった。
本発明は、斯かる点に鑑み、複数のマイクロホン系をもつビデオカメラ等の高音質記録再生のための阻害要因の１つであるランダムノイズを除去するとともに、音場がモノラル化する問題点についても改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明ノイズ低減装置は、複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、この音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、このノイズ抽出手段からのノイズ信号の加算平均を演算する演算手段と、このノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１レベル検出手段と、この演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出手段と、この第１のレベル検出手段及びこの第２のレベル検出手段から検出されるレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号をこの所定期間毎に選択する選択手段と、この選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、この帯域制限手段からの信号とこのノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、この各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とするようにしたものである。
【００１４】
本発明ノイズ低減装置は、複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、この音響信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、このノイズ抽出手段からの信号の加算平均を演算する演算手段と、このノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１のレベル検出手段と、この演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出手段と、この第１のレベル検出手段からのレベル値及びこの第２のレベル検出手段からのレベル値を各音響チャンネルでこの所定期間毎にレベルの小さい方のレベル値を有する信号を選択する複数の選択手段と、この選択手段からの信号の帯域制限を行う複数の帯域制限手段と、この帯域制限手段からの信号とこのノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、この各合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とするようにしたものである。
【００１５】
本発明ノイズ低減装置は、複数の音響チャンネルから複数の音響信号を入力する入力手段と、この音響信号から所定帯域を抽出する帯域抽出手段と、この帯域抽出手段からの信号においてノイズ成分を含むレベル領域を抽出する複数のノイズ抽出手段と、このノイズ抽出手段からの信号の加算平均をこの所定帯域毎に演算する複数の演算手段と、このノイズ抽出手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する複数の第１のレベル検出手段と、この演算手段からの信号の所定期間における信号レベルを検出する第２のレベル検出手段と、この第１のレベル検出手段からのレベル値及びこの第２のレベル検出手段からのレベル値で最もレベルの小さいレベル値を有する信号をこの所定帯域のこの所定期間毎に選択する選択手段と、この選択手段からの信号の帯域制限を行う帯域制限手段と、この帯域制限手段からの信号とこの帯域抽出手段における抽出帯域以外の帯域信号と夫々の音響チャンネル毎に帯域合成する帯域合成手段と、この帯域合成手段からの信号とこのノイズ抽出手段における抽出レベル以外の信号とを夫々の音響チャンネル毎に合成する複数の合成手段とを有し、この合成手段の出力を各音響チャンネル出力信号とするようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ターゲットとするノイズは、複数チャンネルで互いに相関性がなく位相がランダムノイズであるために、加算平均すれば低減されていくが、本発明ではこれに加えて入力信号のミニマム選択処理を行うことで、強力に位相差成分を除去することができるために、少数のマイクロホン数でも低減効果が上がる。
【００１７】
また、本発明によれば、所定レベル以下のノイズレベル領域のみ処理するため、音声信号にはほとんど影響を与えずに低減することができ、さらにノイズ加算平均処理後は、ランダムノイズが各チャンネルでモノラル信号となるために、たとえば後段において複数チャンネルから音場演算処理を行っても、ノイズレベルが悪化することもない。
【００１８】
本発明によれば、ノイズ加算平均処理出力と各音響チャンネル出力をミニマム選択処理することで、音場感（独立感）を残しながらノイズ低減も可能である。
【００１９】
本発明によれば、帯域分割してその分割帯域毎に、ミニマム選択処理を行い、最終段で再び帯域合成することにより、各帯域毎に最適なノイズ低減が可能になるとともに、音響信号に与える影響も少なくて済み、音響信号の再現性が良好になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図面を参照して、本発明ノイズ低減装置、ノイズ低減方法及びノイズ低減プログラムを実施するための最良の形態の例につき説明する。
【００２１】
図１は、本例によるノイズ低減装置を示し、この図１につき説明するに、Ｒｃｈ入力端子３０からのＲｃｈ信号は、後述するレベル弁別手段３２で入力信号が所定レベル以下のローレベル信号（Ｌｏｗ出力）と、それ以外のハイレベル信号（Ｈｉｇｈ出力）に分離され、同様にＬｃｈ入力端子３１からのＬｃｈ信号もレベル弁別手段３３にてローレベル信号と、それ以外のハイレベル信号に分離される。
【００２２】
さらにレベル弁別手段３２及び３３の夫々のハイレベル信号は加算器３９及び４０の一方の＋側端子に供給され、レベル弁別手段３２及び３３の夫々のローレベル信号は加算器３４の＋端子と、レベル値検出／判定手段３６と、切替えスッチ３７の第１の固定接点３７ａ及び第３の固定接点３７ｃとに供給される。そして加算器３４からは、１／２演算器３５を介して（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号が、（Ｌ＋Ｒ）ｃｈ信号として同様にレベル値検出／判定手段３６と、切替えスイッチ３７の第２の固定接点３７ｂに供給される。
【００２３】
ここでこのレベル弁別手段３２及び３３について、図２及び図３参照して説明する。このレベル弁別手段３２及び３３は、同様に構成されるために重複をさけるため、任意のチャンネルとして説明する。入力端子２０からの入力信号は、切替えスイッチ２５とレベル検出のために絶対値化手段２１を介して検波手段２２に供給されるが、このときの動作を図３で説明する。図３Ａのような任意波形の入力信号は、絶対値化手段２１にて図３Ｂの実線のように正値に絶対値化され、さらに検波手段２２にて図３Ｂの短破線のように検波されレベル検出される。
【００２４】
この検波手段２２の出力信号をレベル比較手段２３に供給し、そして図２のレベル比較手段２３で基準レベル入力端子２４から別途入力する基準レベル（抽出レベル）と比較され、検波レベルが図３Ｂの長破線に示すこの基準レベルよりも小さい期間をローレベル信号期間と判定し、それ以外の期間をハイレベル信号期間と判定して、この判定出力をこの切替えスイッチ２５に供給して可動接点２５ａを制御する。そして切替えスイッチ２５の可動接点２５ａは、この判定結果に基づいて切り替えられ、入力信号がハイレベル信号期間の場合には一方に固定接点２５ｂに接続され、出力端子２６に出力し、ローレベル信号期間の場合には他方の固定接点２５ｃに接続され、出力端子２７に出力する。
【００２５】
さらに前述したノイズは、ローレベル信号に多く存在し、これらのノイズを含むＲｃｈ信号、（Ｌ＋Ｒ）ｃｈ信号、Ｌｃｈ信号の各ローレベル信号は、図４に示す如く、構成されたレベル値検出／判定手段３６に供給され、レベル検出／判定処理が行われる。図４を説明するに、Ｒｃｈ入力端子５０からＲｃｈ信号のローレベル信号が入力し、（Ｌ＋Ｒ）ｃｈ入力端子５１から（Ｌ＋Ｒ）ｃｈ信号のローレベル信号が入力し、Ｌｃｈ入力端子５２からＬｃｈ信号のローレベル信号が入力し、夫々絶対値化処理回路５３、５４、５５を介してレベル検出回路５６、５７、５８で、所定期間毎にレベル検出され、その検出レベル値に基づいてレベル値判定手段５９にレベル判定され、その判定出力が出力端子６０から出力される。
【００２６】
ここでこのレベル値判定手段５９の動作について図５のフローチャート図で説明する。まず、Ｒｃｈレベル値、Ｌｃｈレベル値及び（Ｌ＋Ｒ）ｃｈレベル値（（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号のレベル値）を入力し、ステップＳ１で、（Ｌ＋Ｒ）ｃｈレベル値≦Ｌｃｈレベル値が判断されて、ｙｅｓであればステップＳ２で、（Ｌ＋Ｒ）ｃｈレベル値≦Ｒｃｈレベル値が判断されて、ｙｅｓであれば、（Ｌ＋Ｒ）ｃｈレベル値を判定出力に設定する（ステップＳ３）。またステップＳ１で、ｎｏであればステップＳ４にてＲｃｈレベル値≦Ｌｃｈレベル値が判断されて、ｙｅｓであれば、Ｒｃｈレベル値を判定出力に設定し（ステップＳ５）、ステップＳ４でｎｏであれば、Ｌｃｈレベル値を判定出力に設定し（ステップＳ６）、夫々の設定された判定を出力する。
【００２７】
したがって判定出力は、常にレベルの最も小さい信号が選択されるように動作しているため、この判定出力に従い図１の切替えスイッチ３７の可動接点３７ｄを切替えて前述所定期間内において、最もレベルの小さい信号がＬＰＦ３８を介してこの加算器３９及び４０の夫々の他方の＋側端子に供給され、夫々のハイレベル信号と合成されてＲｃｈ出力端子４１及びＬｃｈ出力端子４２からＲｃｈ信号及びＬｃｈ信号として出力される。
【００２８】
ここで図１の動作について図６を参照して説明する。まずレベル弁別手段３３からのローレベル信号を図６ＡのＬｃｈ信号とし、レベル弁別手段３２からのローレベル信号を図６ＢのＲｃｈ信号とする。さらに加算器３４、１／２演算器３５にて図６Ｃの（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号が生成される。さらにレベル値検出／判定手段３６では図４に示したように入力される夫々の信号についてレベル比較が行われ、この判定出力を切替えスイッチ３７に供給して可動接点３７ｄを制御し、その最小信号を選択すると、図６Ｄの太線のように選択出力され、さらに切替え時の高調波成分を抑えるためにＬＰＦ３８を通すと、図６Ｅのように出力される。
【００２９】
前述したように本例のターゲットとするノイズはチャンネル間で位相ランダム性をもつために、各チャンネル間信号を単純に加算平均するだけでも、図６Ｃのタイムスケールｔ８〜ｔ１３の波形のように位相差が大きい部分はレベルが抑えられるが、本例の信号である図６Ｅは、これに比較してもレベルが減少しており、ランダムノイズのようなチャンネル間で相関性がない成分を強力に除去し、音声信号のようなチャンネル間で相関性の強い成分にはあまり影響を及ぼさない特徴がある。
【００３０】
次に図７にレベル弁別手段の例２を示す。この図７につき説明するに、図２のレベル弁別手段の例１に対応する部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。図７は図２の切替えスイッチ２５をクロスフェード切替え手段７５に変えたものであり、そのクロスフェード切替え特性に示すようにＯＮ／ＯＦＦ時に所定時間にて徐々に切替えるものであり、たとえばこの所要時間は数ｍＳ程度に設定する。これによりハイレベル信号時とローレベル信号時との瞬時ノイズの発生を抑えることができ、切替え時の違和感が緩和される効果がある。
【００３１】
さらに図８のレベル弁別手段の例３を、図９及び図１０参照して説明するが、前述したレベル弁別手段の例１及び２も含めて、本例では人間の聴覚マスキング現象を利用して、レベル弁別をしている。これは人間の聴覚は、たとえば大きな騒音の中では、人の声が聞き取りにくくなるように、相対的に大きな音の陰にあるような小さな音、ここでは前述のノイズの存在に気が付かない。したがって入力する音響レベルを検出して、その検出レベルが大きいときには、レベル弁別を行わないようにしている。
【００３２】
図８のレベル弁別手段の例３も同様の主旨であり、入力端子２００からの入力信号は加算器２０２の＋側端子に供給され、またローレベル抽出回路２０１を介して、この加算器２０２の−側端子に供給されるとともにロー出力端子２０４よりローレベル信号として出力され、さらに加算器２０２の減算結果がハイ出力端子２０３よりハイレベル信号として出力される。ここで、このローレベル抽出回路２０１について図９で説明する。
【００３３】
入力端子２１０からの入力信号は、切替えスイッチ２１５の一方の固定接点２１５ａに供給するとともにレベル検出のために絶対値化手段２１１を介して検波手段２１２に供給され、前述した図３と同様にレベル検出される。そしてレベル比較手段２１３で基準レベル入力端子２１４から別途入力する基準レベル（抽出レベル）と比較され、検波レベルが図３Ｂの長破線に示すこの基準レベルよりも小さい期間をローレベル信号期間と判定し、それ以外の期間をハイレベル信号期間と判定して、この判定出力をこの切替えスイッチ２１５に供給して可動接点２１５ｃを制御する。そして切替えスイッチ２１５はこの判定結果に基づいてローレベル信号期間の場合には可動接点２１５ｃを一方の固定接点２１５ａに接続し、入力信号を出力端子２１６に出力し、ハイレベル信号期間の場合には可動接点２１５ｃを他方の固定接点２１５ｂに接続し、ＧＮＤ（無信号）を出力するが、このときの一例を図１０で説明する。
【００３４】
図１０Ａは図９における入力端子２１０の入力信号をあらわしており、破線で示す基準レベルは音声信号と比較して、微小レベルにあるノイズを通過するように設定され、この基準レベル以上の音声信号は、図１０Ｂに示すように信号ゲート期間として無信号に置き換える操作を行う。
【００３５】
したがって、図９では、音声レベルの大きいハイレベル信号期間のときはハイレベル信号をそのまま出力して、音声への影響を避けることができ、またローレベル信号期間では、ローレベル信号を出力するとともに、ハイレベル信号からローレベル信号成分を減算したハイレベル信号を出力することができる。
【００３６】
図１１、図１２、図１３、図１４及び図１５は夫々本発明を実施するための最良の形態の他の例を示し、この図１１、図１２、図１３、図１４及び図１５において図１に対応する部分には、同一符号あるいは同一符号に添え字を付し、その詳細説明を省略する。
【００３７】
図１１例につき説明するに、この図１１例は図１例のレベル弁別手段３２及び３３をレベル検出部分であるレベル検出手段８３と、このレベル検出手段８３からの判定出力によりハイレベル信号及びローレベル信号を生成する切替え部分である切替え手段８２及び８４に分割した場合である。したがって、レベル検出手段８３がチャンネル間で共通となるため、たとえば各チャンネルのレベルを夫々に検出した後、最もレベルの小さいチャンネルのローレベル信号期間に合わせて、すべてのチャンネルを一斉にローレベル信号に切替えることができ、これにより各チャンネルが独立してローレベル信号する場合よりもノイズ低減効率を上げることができる。以後の処理は図１例と同様であるため、説明を省略する。
【００３８】
次に図１２例につき説明する。前述した図１例は、ノイズ低減帯域がモノラル化してしまうが、図１２例では各入力チャンネルの音場感を維持しながらノイズ低減を行う手法である。
【００３９】
まず入力端子３０及び３１から入力するＲｃｈ信号及びＬｃｈ信号は、夫々にレベル弁別手段３２及び３３に供給されて、前述したようにハイレベル信号とローレベル信号に弁別されて、夫々のハイレベル信号は加算器１３２及び１３３に供給され、Ｒｃｈのローレベル信号は加算器３４と、レベル値検出／判定手段１２６と切替えスイッチ１２８の一方の固定接点１２８ａとに供給され、Ｌｃｈのローレベル信号は加算器３４と、レベル値検出／判定手段１２７と切替えスイッチ１２９の他方の固定接点１２９ｂに供給される。
【００４０】
また加算器３４の出力は１／２演算器３５で１／２を乗じて、（Ｌ＋Ｒ）ｃｈ信号としてこのレベル値検出／判定手段１２６及び１２７と切替えスイッチ１２８の他方の固定接点１２８ｂ及び切替えスイッチ１２９の一方の固定接点１２９ａに供給される。
【００４１】
ここでレベル値検出／判定手段１２６及び１２７は、図４と同様の構成であるが、入力が２チャンネルであるために入力する信号のレベルの小さい方を適宜に判定して、夫々に切替えスイッチ１２８の可動接点１２８ｃ及び１２９の可動接点１２９ｃにＲｃｈ判定出力及びＬｃｈ判定出力として出力し、切替えスイッチ１２８及び１２９にて判定された出力が選択されて、夫々ＬＰＦ１３０及び１３１を介して加算器１３２にてこのレベル弁別手段３２のハイレベル信号と加算されてＲｃｈ出力端子４１よりＲｃｈ信号が出力され、同様に加算器１３３にてこのレベル弁別手段３３のハイレベル信号と加算されてＬｃｈ出力端子４２よりＬｃｈ信号が出力される。
【００４２】
また、レベル弁別手段３２及び３３は、図１０例のようにレベル検出手段と切替え手段を分けて実施しても良い。
【００４３】
ここで図１２例のノイズ低減装置について、さらに図１６で説明する。まずレベル弁別手段３３からのローレベル信号を図１６ＡのＬｃｈ信号とし、レベル弁別手段３２からのローレベル信号を図１６ＢのＲｃｈ信号とする。さらに加算器３４、１／２演算器３５にて図１６Ｃの（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号が生成される。そしてレベル値検出／判定手段１２７及び切替え手段１２９で図１６ＡのＬｃｈ信号と図１６Ｃの（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号の最小値が常に選択されると、図１６Ｄの太線のように出力され、さらに高調波成分を抑えるためにＬＰＦ１３１を通すと図１６Ｅのように出力される。同様にレベル値検出／判定手段１２６及び切替え手段１２８で図１６ＢのＲｃｈ信号と図１６Ｃの（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号の最小値が常に選択されると、図１６Ｆの太線のように出力され、さらに高調波成分を抑えるためにＬＰＦ１３０を通すと図１６Ｇのように出力される。
【００４４】
そして加算器１３２及び１３３で加算し、レベル再合成することで、ノイズ低減されたＲｃｈ信号及びＬｃｈ信号が生成される。したがって、この図１２例では、図１例のノイズ低減例である図１６Ｃの（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号に対して、図１６Ｅ及び図１６Ｇに示すようにランダムノイズ成分のレベルを低減することができるとともに、モノラル化せずにＬｃｈ信号成分及びＲｃｈ信号成分を残すことができる。
【００４５】
ここで本例における最小値選択のサンプリング間隔と、その後のＬＰＦによる帯域制限周波数について補足説明する。前述の図６Ｄ及び図１６Ｄ、図１６Ｆでは、レベル比較して最小値を選択する時間単位を、デジタル信号の最小時間単位であるサンプリング間隔にして説明した。このときの後段における帯域制限周波数は、サンプリング周波数をＦｓとすれば、サンプリング定理によりＦｓ／２以下に設定すれば良い。
【００４６】
さてこれまでは、Ｌｃｈ、Ｒｃｈの２チャンネルにおけるノイズ低減について説明してきたが、３チャンネル以上のマルチチャンネルにも対応可能である。図１３例は、３チャンネルノイズ低減を示す。この図１３例につき説明するに、入力端子３０、１４１及び３１からＲｃｈ信号、Ｃ（Ｃｅｎｔｅｒ）ｃｈ信号及びＬｃｈ信号が入力し、夫々にレベル弁別手段３２、１４４及び３３にて、ハイレベル信号とローレベル信号とにレベル分割され、各ローレベル信号は切替えスイッチ３７ｓの第１の固定接点３７ａ、第２の固定接点３７ｅ及び第３の固定接点３７ｃとレベル値検出／判定手段３６ａと加算器３４ａとに供給され、加算器３４ａですべてが加算されて、１／３演算器３５ａで平均化され、（Ｌ＋Ｒ＋Ｃ）／３合成信号を（Ｌ＋Ｒ＋Ｃ）ｃｈ信号としてこの切替えスイッチ３７ｓの第４の固定接点３７ｆとレベル値検出／判定手段３６ａとに供給される。
【００４７】
そしてレベル値検出／判定手段３６ａで最もレベルの小さい信号が、所定サンプリング期間毎に判定され、切替えスイッチ３７ｓの可動接点３７ｄにてその信号が選択されてＬＰＦ３８を介して、各チャンネルの各ハイレベル信号と加算器３９、１５１及び４０でレベル合成されて、出力端子４１、１５５及び４２からＲｃｈ信号、Ｃｃｈ信号及びＬｃｈ信号として出力される。また４チャンネル以上の場合においても各チャンネルの平均化処理を変更し、同様に最小値選択処理を行うことでノイズ低減処理が可能である。
【００４８】
尚、この図１３例においても前述した図１１例や図１２例のように、レベル弁別手段を分割したり、またすべてのチャンネルを加算した平均化信号と各チャンネル信号の最小値選択処理を行い、各チャンネルの独立性を高めたノイズ低減処理を行っても良い。
【００４９】
次に図１４例のノイズ低減装置について説明するが、前述したノイズ低減装置と同機能、同ブロックについては説明を省略する。図１４例は図１７に示すように音響帯域を帯域１、帯域２及び帯域３に帯域分割して、帯域１と帯域２とのみにノイズ低減を行った場合の例である。
【００５０】
まず入力端子３０及び３１から入力するＲｃｈ信号及びＬｃｈ信号は、夫々にバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１（１６３及び１６４）、２（１６５及び１６６）及び３（１６２及び１６７）で帯域分割され、ここでノイズ低減処理はＢＰＦ１（１６３及び１６４とＢＰＦ２（１６５及び１６６）による帯域１と帯域２の分割帯域毎に行われる。まずＲｃｈ信号及びＬｃｈ信号のＢＰＦ１（１６３及び１６４）からの出力はレベル弁別手段３２ｂ及び３３ｂに供給される。
【００５１】
このレベル弁別手段３２ｂよりのローレベル信号は、加算器３４ｄ、レベル値検出／判定手段３６ｂ及び切替えスイッチ３７ｓ１の第１の固定接点３７ａに供給され、このレベル弁別手段３３ｂよりのローレベル信号は、加算器３４ｄ、レベル値検出／判定手段３６ｂ及び切替えスイッチ３７ｓ１の第３の固定接点３７ｃに供給され、また、加算器３４ｄ、１／２演算器３５ｂから得られる（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号の（Ｌ＋Ｒ）ｃｈ信号をレベル値検出／判定手段３６ｂ及び切替えスイッチ３７ｓ１の第２の固定接点３７ｂに供給する。このレベル値検出／判定手段３６ｂ及び切替えスイッチ３７ｓ１の可動接点３７ｄで最小値が選択されて、ＬＰＦ１７８を介して加算器１８０に供給される。
【００５２】
同様にＲｃｈ信号及びＬｃｈ信号のＢＰＦ２（１６５及び１６６）からの出力はレベル弁別手段３２ｃ及び３３ｃに供給される。
【００５３】
このレベル弁別手段３２ｃよりのローレベル信号は、加算器３４ｅ、レベル値検出／判定手段３６ｃ及び切替えスイッチ３７ｓ２の第１の固定接点３７ａに供給され、このレベル弁別手段３３ｃよりのローレベル信号は、加算器３４ｅ、レベル値検出／判定手段３６ｃ及び切替えスイッチ３７ｓ２の第３の固定接点３７ｃに供給され、また、加算器３４ｅ、１／２演算器３５ｃから得られる（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号の（Ｌ＋Ｒ）ｃｈ信号をレベル値検出／判定手段３６ｃ及び切替えスイッチ３７ｓ２の第２の固定接点３７ｂに供給する。このレベル値検出／判定手段３６ｃ及び切替えスイッチ３７ｓ２の可動接点３７ｄで最小値が選択されて、ＬＰＦ１８５を介して加算器１８０に供給される。
【００５４】
そして加算器１８０からは帯域合成された帯域１と帯域２とのノイズ低減信号が出力される。またＲｃｈ信号及びＬｃｈ信号のＢＰＦ３（１６２及び１６７）からの帯域３の出力と各レベル弁別手段３２ｂ、３２ｃ、３３ｂ、３３ｃからハイレベル信号とは、加算器１７２、１７３、１８６、１８７で夫々チャンネル毎に合成され、さらに加算器１８８及び１８９でノイズ低減されたローレベル信号がレベル合成されて出力端子４１からＲｃｈ信号が出力され、出力端子４２からＬｃｈ信号が出力される。
【００５５】
このように帯域分割を行ってから、帯域毎に最小値選択処理することで、同位相成分である音声信号の再現性を上げながらランダム成分であるノイズを低減することができる。
【００５６】
なお、この図１４例においても前述した図１１例や図１２例のように、レベル弁別手段を分割したり、またすべてのチャンネルを加算した平均化信号と各チャンネル信号の最小値選択処理を行い、各チャンネルの独立性を高めたノイズ低減処理を行っても良い。
【００５７】
さらに図１５例のノイズ低減装置では、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うことで図１４例よりもさらに帯域分割を細分化して音声信号の再現性を上げている。ここでは入力端子３０及び３１から入力するＲｃｈ信号及びＬｃｈ信号は、夫々にＦＦＴ手段３０４及び３０６で、音響帯域の時間軸信号を周波数ｆ１〜ｆｎのｎ個の周波数軸信号に変換する。
【００５８】
また加算器３４と１／２演算器３５からの（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号も、同様にＦＦＴ手段３０５で周波数ｆ１〜ｆｎのｎ個の周波数軸信号に変換する。ここで各ＦＦＴ手段では周波数ｆ１〜ｆｎの周波数軸信号を、まずＲｃｈ信号はＦＦＴ手段３０４で所定の基準レベル（抽出レベル）よりも小さい周波数信号のローレベル信号とそれ以外のハイレベル信号に分離され、ハイレベル信号は合成手段３０９に供給され、ローレベル信号はレベル比較／選択手段３０７に供給する。
【００５９】
同様にＬｃｈ信号もＦＦＴ手段３０６でローレベル信号とそれ以外のハイレベル信号に分離され、ハイレベル信号は合成手段３１０に供給され、ローレベル信号はレベル比較／選択手段３０８に供給する。また（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号はＦＦＴ手段３０５からそのまま周波数ｆ１〜ｆｎの周波数軸信号をこのレベル比較／選択手段３０７及び３０８に供給する。
【００６０】
ここで周波数ｆ１〜ｆｎの各周波数毎のレベル比較／選択についてＲｃｈ入力信号を代表して図１８で説明する。まずＲｃｈ信号が図１８Ａのように周波数ｆ１〜ｆｎの信号Ｒ１〜Ｒｎに変換された場合に、破線で示す所定基準レベル以下のたとえばＲ２、Ｒ３、Ｒｎが図１８ＤのようにＬ２、Ｌ３、Ｌｎとしてローレベル信号として選択されるが、このとき非選択のＲ１、Ｒｎ−１信号はＬ１、Ｌｎ−１としてゼロ信号に置き換えられる。
【００６１】
また図１８ＡのＲ１、Ｒｎ−１信号は図１８ＣのようにＨ１、Ｈｎ−１としてハイレベル信号として選択されるが、このとき非選択のＲ２、Ｒ３、ＲｎはＨ２、Ｈ３、Ｈｎとしてゼロ信号に置き換えられる。ここでＦＦＴ手段３０５から（Ｌ＋Ｒ）／２合成信号が図１８Ｂのように周波数ｆ１〜ｆｎの信号Ａ１〜Ａｎが出力された場合に、図１８Ｄのローレベル信号と各周波数毎にレベル比較され、図１８Ｅのように最もレベルの小さい信号を選択する動作を、すべての周波数ｆ１〜ｆｎについて実施する。
【００６２】
つまり信号Ｌ１、Ａ２、Ｌ３、Ｌｎ−１、Ａｎが選択される。このように選択された信号を合成手段３０９及び３１０に入力し、再び周波数ｆ１〜ｆｎのＨｉｇｈ側信号とレベル加算することにより帯域合成するが、このときのＲｃｈ出力例は図１８Ｆに示すように周波数ｆ１〜ｆｎのＨ１、Ａ２、Ｌ３、Ｈｎ−１、Ａｎ信号となる。このように選択された周波数ｆ１〜ｆｎ信号を逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）手段３１１及び３１２に送り、周波数軸信号を時間軸信号に逆変換して出力端子４２及び４２からＲｃｈ信号及びＬｃｈ信号として出力する。
【００６３】
尚、図１５例は一例であり、前述した本発明の目的の範囲内で、変更可能である。
【００６４】
また一般的にビデオカメラのマイク入力の場合には、自然界の音を所定のダイナミックレンジに圧縮して記録する必要があるために、入力音響信号をＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）手段にてレベル圧縮している。つまり入力音響信号が大きい場合にはＡＧＣ手段にてゲインを落とすようにし、逆に小さい場合にはＡＧＣ手段にてゲインを上げるようにしているために、ターゲットとするホワイトノイズのような低レベル領域に存在するノイズは、このＡＧＣ手段のゲインが小さい場合、つまり大入力の場合には、レベルが抑えられてほとんど聞こえなくなり、逆にゲインが大きい場合、つまり周囲が静かな場合には、非常に目立って聞こえるようになってしまう。
【００６５】
したがって、このＡＧＣ手段からのＡＧＣゲイン情報を、本例におけるレベル弁別手段に適応的に利用して、たとえばＡＧＣゲインが小さい場合は、基準レベルを小さくすることでハイレベル信号を支配的にしてノイズ低減効果を落とすようにする、逆にＡＧＣゲインが大きい場合には、基準レベルを大きくすることでローレベル信号を支配的にしてノイズ低減効果を上げるようにすれば、ＡＧＣ動作に合わせて、低減効果を最適化することができる。
【００６６】
また以上説明したこれら一連のノイズ低減処理を、図１９のようなマイクロホンからの信号に実施し、収音システムもしは記録システムとして構成しても良いが、本発明はこれに限定されず、再生システムに実施しても良い。またコンピュータ内のアプリケーションソフトウェアとして実施し、ビデオ／オーディオファイルの編集時や、ファイル変換時、さらにＤＶＤディスク書き込み時に非リアルタイム処理として実施しても良い。
【００６７】
本例よれば、ターゲットとするノイズは、複数チャンネルで互いに相関性がなく位相がランダムノイズであるために、加算平均すれば低減されていくが、本例ではこれに加えて入力信号のミニマム選択処理を行うことで、強力に位相差成分を除去することができるために、少数のマイク数でも低減効果が上がる。
【００６８】
また本例よれば、所定レベル以下のノイズレベル領域のみ処理するため、音声信号にはほとんど影響を与えずに低減することができ、さらにノイズ加算平均処理後は、ランダムノイズが各チャンネルでモノラル信号となるために、たとえば後段において複数チャンネルから音場演算処理を行っても、ノイズレベルが悪化することもない。
【００６９】
本例よれば、ノイズ加算平均処理出力と各音響チャンネル出力をミニマム選択処理することで、音場感（独立感）を残しながらノイズ低減も可能である。
【００７０】
本例よれば、帯域分割してその分割帯域毎に、ミニマム選択処理を行い、最終段で再び帯域合成することにより、各帯域毎に最適なノイズ低減が可能になるとともに、音響信号に与える影響も少なくて済み、音響信号の再現性が良好になる。
【００７１】
本例よれば、マイクロホンからの音響信号において発生するホワイトノイズを低減することに有効であり、特にステレオ音場演算処理や、マルチチャンネル（サラウンド）音場演算処理の前段処理において有効である。
【００７２】
本例よれば、ビデオカメラなどにおけるテープ、ディスク媒体からの再生時の音響信号において発生するホワイトノイズを低減することにも有効である。
【００７３】
本例おいては、ミニマム（最小値）選択処理を行う最小時間単位は、デジタル信号であればオーディオサンプリング時間であり、この場合の抽出可能帯域はサンプリング定理（ナイキスト定理）によりサンプリング周波数をＦｓとすれば、Ｆｓ／２まで可能となる。 また一般にノイズ帯域の高域周波数がＦｎまでとすれば、本例のミニマム（最小値）選択処理を行う時間単位としては、１／（２・Ｆｎ）以上となる。
【００７４】
本例おいては、ターゲットとするノイズは、音響信号に対して比較的に低レベルで、しかもほぼ音声帯域全体に存在するホワイトノイズであるため、所定レベル以下のレベル領域を抽出することにより人間のマスキング効果を利用したノイズ低減が可能になり、不必要にノイズ低減を行わずに済む。
【００７５】
本例おいては、レベル検出手段を各音響チャンネルで共通化することで、各音響チャンネルがその音響レベルに応じて、個別にノイズ抽出出力するのを避けて同時に切替え手段を制御できるために、ノイズ低減効果を上げることができる。
【００７６】
本例よれば、切替え手段における切替えをクロスフェード特性で、比較的に徐々に行うことで聴感上の違和感を少なくすることができる。
【００７７】
本例よれば、ホワイトノイズとともに、低レベルの音声信号もわずかながら除去してしまうため、入力音声信号のレベル情報を得ることにより、人間の聴覚マスキング現象を利用して、ノイズの目立つときのみにノイズ低減処理を行い、音声に対する影響を最小限に抑えることができる。
【００７８】
尚、本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の例を示す構成図である。
【図２】レベル弁別手段の例を示す構成図である。
【図３】本発明の説明に供する線図である。
【図４】レベル値検出／判定手段の例を示す構成図である。
【図５】本発明の説明に供するフローチャートである。
【図６】本発明の説明に供する線図である。
【図７】レベル弁別手段の他の例を示す構成図である。
【図８】レベル弁別手段の他の例を示す構成図である。
【図９】ローレベル抽出回路の例を示す構成図である。
【図１０】図９の説明に供する線図である。
【図１１】本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の他の例を示す構成図である。
【図１２】本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の他の例を示す構成図である。
【図１３】本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の他の例を示す構成図である。
【図１４】本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の他の例を示す構成図である。
【図１５】本発明ノイズ低減装置を実施するための最良の形態の他の例を示す構成図である。
【図１６】図１１例の説明に供する線図である。
【図１７】図１４例の説明に供する線図である。
【図１８】図１５例の説明に供する線図である。
【図１９】従来のステレオ音場処理装置の例を示す構成図である。
【図２０】図１９の説明に供する線図である。
【符号の説明】
【００８０】
３０、３１…入力端子、３２、３３…レベル弁別手段、３４、３９、４０…加算器、３５…１／２演算器、３６…レベル値検出／判定手段、３７…切替えスイッチ、３８…ローパスフィルタ、４１、４２…出力端子
【出願人】 【識別番号】０００００２１８５
【氏名又は名称】ソニー株式会社
【出願日】 平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【代理人】 【識別番号】１００１２２８８４
【弁理士】
【氏名又は名称】角田 芳末

【識別番号】１００１３３８２４
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 仁恭
【公開番号】 特開２００８−４８２８１（Ｐ２００８−４８２８１Ａ）
【公開日】 平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【出願番号】 特願２００６−２２３３９１（Ｐ２００６−２２３３９１）