信号分析控制系统及其方法、信号控制装置及其方法和程序的制作方法

专利名称：信号分析控制系统及其方法、信号控制装置及其方法和程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于按信号中包含的每个构成要素来控制由多个音源构成的输入信 号的信号分析和信号控制的方法、装置以及计算机程序。
背景技术：
作为抑制多个音源由所希望的声音和背景噪声构成的输入信号的背景噪声的系 统，已知有噪声抑制系统(以下称为噪声消除器)。噪声消除器是抑制重叠在所希望的声音 信号上的噪声(noise)的系统。通常，噪声消除器使用变换到频域的输入信号来估算噪声 成分的功率谱，并从输入信号中减去噪声成分的估算功率谱。据此来抑制混在所希望的声 音信号中的噪声。进而，上述噪声消除器通过连续估算噪声成分的功率谱也能应用于抑制 非稳态噪声。作为与这种噪声消除器有关的技术，例如有专利文献1中记载的技术(以下 称为第一关联技术)。通常，第一关联技术的噪声消除器在用于通信时作为编码器的前处理发挥作用。 噪声消除器的输出被编码之后在信道中传输。接收部将信号解码之后，生成音频信号。在 第一关联技术的单输入噪声抑制系统中，通常未被完全抑制而残留的残留噪声和输出的强 调声音的失真之间存在折衷选择关系。如果减少残留噪声则失真增加，如果减少失真则残 留噪声增加。残留噪声和失真的平衡的最佳状态根据各个使用者的不同而不同。但是，在 噪声消除器位于编码器之前即位于发送部的构成中，使用者不能按照自己的喜好来调整残 留噪声和失真的平衡。作为解决该问题的方案(构成)，已知非专利文献1中公开的图35所示的接收一 侧噪声消除器(以下称为第二关联技术)。第二关联技术的方案(构成)是在接收部中包 含噪声抑制部9501而不是在发送部。噪声抑制部9501对由解码器输入的信号进行噪声抑 制处理。因此，使用者能按自己的喜好来调整残留噪声和失真的平衡。专利文献1 日本特开2002-204175号公报非专利文献1 2007 年 1 月、IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONSUMER ELECTRONICS,6. 1-4、第 2 号

发明内容
上述第一关联技术存在使用者不能按自己的喜好来调整残留噪声和失真的平衡 这样的问题。作为解决该问题的手段，存在上述第二关联技术。但是，第二关联技术存在以下问题由于接收部进行第一关联技术中由发送部进 行的噪声抑制处理，所以接收部的运算量增大。并且，第二关联技术还存在以下问题在接 收部具有噪声消除器以外的重要功能时，不能插入噪声消除器功能、或者由于具有噪声消 除器功能而不能插入其他功能。这是因为通常受接收部总运算量的制约。另外，接收部(或 再现部)的运算量大，引起音质或接收机功能限制导致的便利性降低。并且，第一关联技术和第二关联技术的方案(构成)的目的也在于声音和背景噪声的分离，存在不能应用于通 常的信号分离这样的问题。因此，本发明是鉴于上述课题而进行的发明，其目的在于提供能以较少的运算量 构成接收部，且能按构成输入信号的每个要素来独立地对所有种类的输入信号进行控制的 技术。解决上述课题的本发明为一种信号控制方法，其特征在于，接收包含具有多个构 成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复用信号，由上述多路复用信 号生成上述信号和上述分析信息，根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值， 根据上述修正值来修正上述分析信息，根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要素。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制方法，其特征在于，接收包含具有多 个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复用信号以及信号控制 信息，由上述多路复用信号生成上述信号和上述分析信息，根据上述分析信息来生成修正 上述分析信息的修正值，根据上述修正值来修正上述分析信息，根据上述修正后的分析信 息和上述信号控制信息来控制上述信号的构成要素。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制方法，其特征在于，接收包含具有多 个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复用信号以及用于将上 述构成要素输出至多个输出信道的构成要素渲染信息，由上述多路复用信号生成上述信号 和上述分析信息，根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值，根据上述修正值 来修正上述分析信息，根据上述修正后的分析信息和上述构成要素渲染信息来控制上述信 号的构成要素。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制方法，其特征在于，接收包含具有多 个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复用信号、信号控制信息 和用于将上述构成要素输出至多个输出信道的构成要素渲染信息，由上述多路复用信号生 成上述信号和上述分析信息，根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值，根据 上述修正值来修正上述分析信息，根据上述修正后的分析信息、上述信号控制信息和上述 构成要素渲染信息来控制上述信号的构成要素。另外，解决上述课题的本发明是一种信号分析控制方法，其特征在于，生成根据具 有多个构成要素的信号的上述构成要素计算出的分析信息，对上述信号和上述分析信息进 行多路复用来生成多路复用信号，接收上述多路复用信号，由上述多路复用信号生成上述 信号和上述分析信息，根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值，根据上述修 正值来修正上述分析信息，根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要素。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制装置，其特征在于，包括根据包含 具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复用信号来生成 上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离部；根据上述分析信息来生成修正上述分析 信息的修正值的分析信息修正值生成部；根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息 修正部；以及根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要素的信号处理部。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制装置，其特征在于，包括根据包含 具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复用信号来生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离部；根据上述分析信息来生成修正上述分析 信息的修正值的分析信息修正值生成部；根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息 修正部；以及接收信号控制信息并根据上述修正后的分析信息和上述信号控制信息来控制 上述信号的构成要素的信号处理部。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制装置，其特征在于，包括根据包含 具有多个构成要素的信号和用于控制上述构成要素的分析信息的多路复用信号来生成上 述信号和上述分析信息的多路复用信号分离部；根据上述分析信息来生成修正上述分析信 息的修正值的分析信息修正值生成部；根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息修 正部；以及接收用于将上述构成要素输出至多个输出信道的构成要素渲染信息，并根据上 述修正后的分析信息和上述构成要素渲染信息来控制上述信号的构成要素的信号处理部。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制装置，其特征在于，包括根据包含 具有多个构成要素的信号和用于控制上述构成要素的分析信息的多路复用信号来生成上 述信号和上述分析信息的多路复用信号分离部；根据上述分析信息来生成修正上述分析信 息的修正值的分析信息修正值生成部；根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息修 正部；以及接收信号控制信息和用于将上述构成要素输出至多个输出信道的构成要素渲染 信息，并根据上述修正后的分析信息、上述信号控制信息和上述构成要素渲染信息来控制 上述信号的构成要素的信号处理部。另外，解决上述课题的本发明是一种信号分析控制系统，其包括信号分析装置和 信号控制装置，其特征在于，上述信号分析装置包括生成根据具有多个构成要素的信号的 上述构成要素计算出的分析信息的信号分析部；和对上述信号和上述分析信息进行多路复 用来生成多路复用信号的多路复用部，上述信号控制装置包括由上述多路复用信号生成 上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离部；根据上述分析信息来生成修正上述分析 信息的修正值的分析信息修正值生成部；根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息 修正部；以及根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要素的信号处理部。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制程序，其特征在于，使计算机执行以 下处理根据包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路 复用信号来生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离处理；根据上述分析信息来 生成修正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成处理；根据上述修正值来修正上述 分析信息的分析信息修正处理；以及根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要 素的信号控制处理。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制程序，其特征在于，使计算机执行以 下处理根据包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路 复用信号来生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离处理；根据上述分析信息来 生成修正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成处理；根据上述修正值来修正上述 分析信息的分析信息修正处理；以及接收信号控制信息并根据上述修正后的分析信息和上 述信号控制信息来控制上述信号的构成要素的信号控制处理。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制程序，其特征在于，进行以下处理 根据包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复用信 号来生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离处理；根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成处理；根据上述修正值来修正上述分析信 息的分析信息修正处理；以及接收用于将上述构成要素输出至多个输出信道的构成要素渲 染信息，并根据上述修正后的分析信息和上述构成要素渲染信息来控制上述信号的构成要 素的信号控制处理。另外，解决上述课题的本发明是一种信号控制程序，其特征在于，进行以下处理 根据包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复用信 号来生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离处理；根据上述分析信息来生成修 正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成处理；根据上述修正值来修正上述分析信 息的分析信息修正处理；以及接收信号控制信息和用于将上述构成要素输出至多个输出信 道的构成要素渲染信息，并根据上述修正后的分析信息、上述信号控制信息和上述构成要 素渲染信息来控制上述信号的构成要素的信号控制处理。另外，解决上述课题的本发明是一种信号分析控制程序，其特征在于，使计算机执 行以下处理生成根据具有多个构成要素的信号的上述构成要素计算出的分析信息的信号 分析处理；对上述信号和上述分析信息进行多路复用来生成多路复用信号的多路复用处 理；由上述多路复用信号生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离处理；根据上 述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成处理；根据上述修正 值来修正上述分析信息的分析信息修正处理；以及根据上述修正后的分析信息来控制上述 信号的构成要素的信号分析处理。根据上述手段，因为本发明在发送部进行信号分析，所以能在接收部削减关于信 号分析的运算量。并且，本发明能根据在发送部得到的信号分析信息，在接收部按每个构成 要素来控制由多个构成要素构成的输入信号。


图1是表示本发明第一实施方式的框图。 图2是编码部100的构成例。 图3是解码部150的构成例。 图4是信号分析部101的构成例。 图5是信号控制部151的构成例。 图6是分析信息计算部121的构成例。 图7是信号处理部172的第一构成例。 图8是信号处理部172的第二构成例。 图9是表示本发明第二实施方式的框图。 图10是信号控制部350的构成例。 图11是信号处理部360的第一构成例。 图12是背景音信息修正部460的第一构成例。 图13是背景音信息修正部460的第二构成例。 图14是背景音信息修正部460的第三构成例。 图15是信号处理部360的第二构成例。 图16是信号处理部360的第三构成例。
图17是信号处理部360的第三构成例。图18是表示本发明第三实施方式的框图。图19是输出信号生成部550的构成例。图20是构成要素信息变换部563的构成例。图21是表示本发明第四实施方式的框图。图22是输出信号生成部750的构成例。图23是构成要素信息变换部760的构成例。图24是表示本发明第五实施方式的框图。图25是信号分析部900的构成例。图26是分析信息计算部911的构成例。图27是表示本发明第六实施方式的框图。图28是编码部1100的构成例。图29是信号分析部1101的构成例。图30是解码部1150的构成例。图31是信号控制部1151的构成例。图32是表示本发明第七实施方式的框图。图33是表示本发明第八实施方式的框图。图34是表示系数修正下限值的倍率相对于信号控制信息的关系的图。图35是表示关联例的框图。标号说明1收发部10,13,90 发送部15，18，35，55，75 接收部100,1100 编码部101，900，1101 信号分析部102多路复用部110，120，171，920 变换部111量化部121，911分析信息计算部150，1150 解码部151，350，1151 信号控制部152分离部160反量化部161，173 逆变换部172,360信号处理部200,1020背景音估算部2011抑制系数计算部251,470 乘法器460抑制系数修正部
2610,2611系数修正下限值估算部2620抑制系数修正部4630系数修正下限值修正部471比较部472指定背景音控制部473 开关550,750输出信号生成部563，760构成要素信息变换部562渲染部651，851构成要素参数生成部652渲染信息生成部910量化噪声计算部1300,1301 计算机2021抑制系数编码部
具体实施例方式参照附图详细说明本发明的信号分析控制系统的实施方式。参照图1说明本发明的信号分析控制系统的第一实施方式。本发明的信号分析控 制系统是发送部10和接收部15经由传输线路连接的构成。发送部10接收由多个音源构 成的输入信号，并输出传输信号。传输信号经由传输线路输入至接收部15。接收部15接收 传输信号，并输出输出信号。另外，也可以将发送部、传输线路、接收部分别作为录音部、存 储介质、再现部。发送部10由编码部100、信号分析部101和多路复用部102构成。输入信号被输 入至编码部100和信号分析部101。输入信号也可以包含多个构成要素。信号分析部101 根据上述构成要素计算出分析信息。分析信息也可以包含表示输入信号所包含的各构成要 素之间的关系的构成要素信息。信号分析部101将分析信息输出至多路复用部102。编码 部100对输入信号进行编码。编码部100将编码信号输出至多路复用部102。多路复用部 102对由编码部100输入的编码信号和由信号分析部101输入的分析信息进行多路复用。 多路复用部102将经过多路复用的信号作为传输信号输出至传输线路。接收部15由解码部150、信号控制部151以及分离部152构成。首先，传输信号被 输入至分离部152。分离部152将传输信号分离成主信号和分析信息。接着，分离部152分 别将主信号输出至解码部150，将分析信息输出至信号控制部151。解码部150将主信号解 码，生成解码信号。然后，解码部150将解码信号输出至信号控制部151。信号控制部151 根据从分离部152接收到的分析信息，将从解码部150接收到的解码信号按每个构成要素 来进行操作。信号控制部151将经过操作的信号作为输出信号输出。信号控制部151也可 以以由多个构成要素构成的构成要素组为单位来代替构成要素进行操作。另外，输入信号 中包含的构成要素也可以是音源。此时，信号控制部151按每个对应于构成要素的音源来 进行操作。接着，参照图2来详细说明编码部100的构成例。编码部100接收输入信号，并输出编码信号。编码部100由变换部110和量化部111构成。首先，输入信号被输入至变换 部110。然后，变换部110将输入信号按频率成分分解，并生成第一变换信号。变换部110 将第一变换信号输出至量化部111。然后，量化部111将第一变换信号量化，并将其作为编 码信号输出。变换部110汇集多个输入信号采样来构成1个信息块，并对该信息块进行频率变 换。作为频率变换的例子，已知有傅里叶变换、余弦变换、KL (Karhunen-Loeve)变换等。与上 述变换的具体运算相关联的技术及其性质公开在非专利文献2(1990年、“DIGITAL CODING OF WAVEFORMS, PRINCIPLES AND APPLICATIONS TO SPEECH AND VIDEO, PRENTICE-HALL, 1990. ”)中。变换部110还能针对将1个信息块的输入信号采样用窗函数进行加权后得到的 结果进行前述变换。作为上述窗函数，已知有Hamming、Hanning(Hann)、Kaiser、Blackman 等窗函数。另外，还能使用复杂的窗函数。与上述窗函数相关的技术公开在非专利文献 3(1975 年、“DIGITAL SIGNAL PROCESSING, PRENTICE-HALL, 1975")和非专利文献 4(1993 年、“MULTIRATE SYSTEMS AND FILTER BANKS, PRENTICE-HALL, 1993. ”)中。变换部110在从多个输入信号采样构成1个信息块时，也可以允许在各信息块上 叠加(overlap)。例如应用信息块长的30%的叠加时，属于某一信息块的信号采样的最后 30%作为属于下一个信息块的信号采样的最初30%而在多个信息块中重复使用。与有叠加 的信息块化和变换相关联的技术公开在非专利文献2中。进而，变换部110也可以由频带分割滤波器组构成。频带分割滤波器组由多个带 通滤波器构成。频带分割滤波器组将接收到的输入信号分割成多个频带来输出至量化部 111。频带分割滤波器组的各频带既可以是等间隔，也可以是不等间隔。通过以不等间隔来 分割频带，能在低频域分割成窄频来降低时间分辨率，在高频域分割成宽频来提高时间分 辨率。不等间隔分割的代表例有频带向低频域逐次减半的倍频带划分或对应于人类听觉特 性的临界频带划分等。与频带分割滤波器组及其设计方法相关联的技术公开在非专利文献 4中。量化部111除去所输入的信号的冗余性，输出编码信号。作为除去冗余性的方法， 控制成所输入的信号的相关为最小。进而，也可以利用掩蔽效果等听觉特性，除去听觉上不 能识别的信号成分。作为量化方法，已知有线性量化、非线性量化等量化方法。量化后的信 号能使用赫夫曼编码等来进一步除去冗余性。参照图3来详细说明解码部150的构成例。解码部150接收主信号，输出解码信 号。解码部150由反量化部160和逆变换部161构成。反量化部160将接收到的各频率的 主信号反量化，生成由多个频率成分构成的第一变换信号。然后，反量化部160将第一变换 信号输出至逆变换部161。逆变换部161对第一变换信号进行逆变换来生成解码信号。然 后逆变换部161输出解码信号。逆变换部161应用的逆变换优选与变换部110应用的变换对应的逆变换。例如， 变换部110汇集多个输入信号采样而构成1个信息块，在对该信息块进行频率变换时，逆变 换部161对同样数量的采样应用对应的逆变换。另外，变换部110从多个输入信号采样构 成1个信息块时，允许在各信息块上叠加(overlap)时，与此对应，逆变换部161对逆变换 后的信号应用同样的叠加。进而，由频带分割滤波器组构成变换部110时，由频带合成滤波器组构成逆变换部161。与频带合成滤波器组及其设计方法相关联的技术公开在非专利文 献4中。在图2和图3的编码部100和解码部150的说明中，假定内部包含变换部的 变换编码来进行了说明，但也可以应用以脉冲编码调制(PCM)、自适应差分脉冲编码调 制(ADPCM)、进而CELP等为代表的分析合成编码。与PCM/ADPCM相关联的技术公开在 非专利文献2中。另外，与CELP相关联的技术公开在非专利文献5(1985年3月、“IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ACOUSTICS,SPEECH,AND SIGNAL PROCESSING,25. 1. 1,MAR, 1985，pp. 937-940”)中。另外，编码部100也可以不进行编码处理而直接将输入信号输出至多路复用部 102，解码部150也可以不进行解码处理而直接将主信号输入至信号控制部151。通过该构 成，能消除伴随编码解码处理的信号的失真。进而，也可以构成为在编码部100和解码部 150进行无失真的压缩扩展处理。通过该构成，信号控制部151能不使输入信号产生失真而 接收解码信号。参照图4详细来说明信号分析部101的构成例。信号分析部101接收输入信号，输 出分析信息。信号分析部101由变换部120和分析信息计算部121构成。变换部120将接 收到的输入信号分解成频率成分，生成第二变换信号。变换部120将第二变换信号输出至 分析信息计算部121。分析信息计算部121将第二变换信号分解成构成要素，生成表示多个 构成要素之间的关系的分析信息。此时，构成要素也可以对应于音源。然后，分析信息计算 部121输出分析信息。分析信息可以包含作为控制构成要素的信息的构成要素控制信息。 另外，分析信息计算部121也可以将第二变换信号分解成由多个构成要素构成的构成要素 组，计算分析信息。信号分析部101在分析信息有冗余性时也可以将分析信息编码。据此 能将分析信息的冗余性最小化。关于变换部120的变换方式，可以使用变换部110的变换 方式。参照图5来详细说明信号控制部151的构成例。信号控制部151接收解码信号和 分析信息，输出输出信号。信号控制部151由变换部171、信号处理部172和逆变换部173 构成。变换部171将接收到的解码信号分解成频率成分，生成第二变换信号。变换部171 将第二变换信号输出至信号处理部172。对第二变换信号，信号处理部172根据分析信息 来控制对应于音源的构成要素，变更多个构成要素之间的关系，生成修正解码信号。然后， 信号处理部172将修正解码信号输出至逆变换部173。另外，信号处理部172也可以分解 成由多个构成要素构成的构成要素组，变更多个构成要素之间的关系。在分析信息计算部 121对分析信息进行编码时，信号处理部172进行解码处理后进行上述处理。逆变换部173 对修正解码信号进行逆变换，生成输出信号。然后，逆变换部173输出输出信号。对于逆变 换部173的逆变换方式，能使用逆变换部161的逆变换方式。以下，作为由多个构成要素构成的输入信号的一例，使用由目标音和背景音构成 的输入信号来更详细地说明。信号分析部101接收由目标音和背景音构成的输入信号， 计算表示目标音和背景音的关系的抑制系数信息，并将其作为分析信息输出至多路复用部 102。抑制系数信息是为了抑制背景音而作用于由目标音和背景音构成的输入信号的信息。 另外，信号控制部151接收抑制系数信息和解码信号，控制目标音和背景音来生成并输出 输出信号。
接着，参照图6来详细说明分析信息计算部121的构成例。分析信息计算部121 接收第二变换信号，作为分析信息输出抑制系数信息。分析信息计算部121由背景音估算 部200、抑制系数计算部2011和抑制系数编码部2021构成。背景音估算部200接收第二变换信号，进行背景音估算，并生成背景音估算结果。 背景音估算部200将背景音估算结果输出至抑制系数计算部2011。作为背景音估算结果， 有背景音的振幅绝对值或能量、背景音与输入信号的振幅比或能量比以及它们的平均值、 区间最大值、区间最小值等。抑制系数计算部2011使用第二变换信号和背景音估算结果来计算用于抑制背 景音的抑制系数。然后，抑制系数计算部2011将抑制系数输出至抑制系数编码部2021。 作为与抑制系数的计算方法相关联的技术，可以使用在非专利文献6(1984年12月、 “IEEE TRANSACTIONS ON ACOUSTICS, SPEECH, AND SIGNAL PROCESSING, VOL. 32, NO. 6, PP. 1109-1121,Dec. 1984”)中公开的基于最小均方误差短时频域振幅的方法(MMSE STSA)、 非专利文献 7(1985 年 4 月、IEEE TRANSACTIONS ON ACOUSTICS, SPEECH, AND SIGNAL PROCESSING, VOL. 33, NO. 2，PP. 443-445)中公开的基于最小均方误差对数频域振幅的方 法(MMSE LSA)、非专利文献 8(2005 年 7 月、EURASIP JOURNAL ON ADVANCES IN SIGNAL PROCESSING, VOLUME 2005，Issue 7,pp. 1110-1126.)中公开的基于最佳频谱振幅估算的方 法等。抑制系数编码部2021对抑制系数进行编码，并将编码结果作为抑制系数信息输 出。对于编码，可以使用与已经针对量化部111说明的内容同样的方法。通过编码，能除去 抑制系数的冗余性。另外，在不需要削减信息量时，抑制系数编码部2021可以不进行上述 编码处理而将抑制系数作为抑制系数信息输出。参照图7来详细说明信号处理部172的第一构成例。信号处理部172接收第二变 换信号和作为分析信息的抑制系数信息，输出修正解码信号。信号处理部172由抑制系数 解码部260、系数修正下限值估算部2610、抑制系数修正部2620和乘法器251构成。抑制系数解码部260根据接收到的抑制系数信息对抑制系数进行解码，将抑制系 数输出至系数修正下限值估算部2610和抑制系数修正部2620。抑制系数未被编码时，抑制 系数解码部260不进行解码处理而直接输出抑制系数。系数修正下限值估算部2610根据抑制系数来估算修正抑制系数的修正值。修正 值可以是系数修正下限值。以下将修正值作为系数修正下限值来进行说明。系数修正下限 值估算部2610将系数修正下限值输出至抑制系数修正部2620。系数修正下限值表示抑制 系数的下限值。通常，如果抑制系数过小，则背景音抑制后发生的信号失真增加。因此，通 过使用系数修正下限值，能避免信号失真过度增加。系数修正下限值，可以将特定值预先存 储在存储器中，也可以对应于抑制系数进行计算。该计算也包括从存储在存储器中的多个 值中选择适当值的操作。系数修正下限值可以设定为背景音估算结果小时减小。背景音估 算结果小时，表示在输入信号中目标音处于支配地位，这是因为在构成要素的操作中难以 发生失真。以下详细说明由抑制系数来估算系数修正下限值的方法。作为估算系数修正下限值的第一方法，可以使用将抑制系数在频率方向平滑化 的值作为系数修正下限值的方法。例如，某一时刻η的频率f的抑制系数为G(n，f), f = 0, ... ,F-I0此时，如式1所示计算出系数修正下限值L (f)，f = 0，. . .，F-1。
[式1]Tl(n,0) = G(n,0),Tl (η, f) = max(G(n, f), a(f) XTl (η, f-1)), f-1,…，F_l，T2(n，F_l) = Tl(n，F_l)，T2(n, f) = max (Tl (n, f), b (f) XT2(n, f+1)), f = F-2, ...，0L(n, f) = c(f) XT2(n, f), f = O, —, F-I在此，F是频率方向的抑制系数的值，maX(X，y)表示χ和y中较大一方。Tl (n，f) 和T2(n，f)是中间参数，a(f)，b(f)，c(f)分别是用于平滑化的参数，取为0 1的值。需 要说明的是，a(f)，b(f)，c(f)也可以在频率方向为固定值。例如设定为a(f) =0.8,b(f) =0. 7，c(f) = 0. 2。作为关于系数修正下限值的估算的第二方法，可以使用抑制系数G(n，f)在频率 方向的移动平均。此时，系数修正下限值为[式2]
权利要求
一种信号控制方法，其特征在于，接收多路复用信号，该多路复用信号包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息，由上述多路复用信号生成上述信号和上述分析信息，根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值，根据上述修正值来修正上述分析信息，根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要素。
2.一种信号控制方法，其特征在于，接收多路复用信号和信号控制信息，上述多路复用信号包含具有多个构成要素的信号 和根据上述构成要素计算出的分析信息，由上述多路复用信号生成上述信号和上述分析信息， 根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值， 根据上述修正值来修正上述分析信息，根据上述修正后的分析信息和上述信号控制信息来控制上述信号的构成要素。
3.一种信号控制方法，其特征在于，接收多路复用信号和构成要素渲染信息，上述多路复用信号包含具有多个构成要素的 信号和根据上述构成要素计算出的分析信息，上述构成要素渲染信息用于将上述构成要素 输出至多个输出信道，由上述多路复用信号生成上述信号和上述分析信息， 根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值， 根据上述修正值来修正上述分析信息，根据上述修正后的分析信息和上述构成要素渲染信息来控制上述信号的构成要素。
4.一种信号控制方法，其特征在于，接收多路复用信号、信号控制信息和构成要素渲染信息，上述多路复用信号包含具有 多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息，上述构成要素渲染信息用于 将上述构成要素输出至多个输出信道，由上述多路复用信号生成上述信号和上述分析信息， 根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值， 根据上述修正值来修正上述分析信息，根据上述修正后的分析信息、上述信号控制信息和上述构成要素渲染信息来控制上述 信号的构成要素。
5.如权利要求3或权利要求4所述的信号控制方法，其特征在于， 上述构成要素渲染信息包含上述构成要素的定位信息。
6.如权利要求1至权利要求5中任意一项所述的信号控制方法，其特征在于， 上述分析信息包含抑制系数。
7.如权利要求1至权利要求6中任意一项所述的信号控制方法，其特征在于， 上述修正值包含系数修正下限值。
8.一种信号分析控制方法，其特征在于，生成根据具有多个构成要素的信号的上述构成要素计算出的分析信息，对上述信号和上述分析信息进行多路复用来生成多路复用信号， 接收上述多路复用信号，由上述多路复用信号生成上述信号和上述分析信息， 根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值， 根据上述修正值来修正上述分析信息， 根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要素。
9.一种信号控制装置，其特征在于，包括多路复用信号分离部，根据包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出 的分析信息的多路复用信号来生成上述信号和上述分析信息；分析信息修正值生成部，根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值； 分析信息修正部，根据上述修正值来修正上述分析信息；以及 信号处理部，根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要素。
10.一种信号控制装置，其特征在于，包括多路复用信号分离部，根据包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出 的分析信息的多路复用信号来生成上述信号和上述分析信息；分析信息修正值生成部，根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值； 分析信息修正部，根据上述修正值来修正上述分析信息；以及 信号处理部，接收信号控制信息并根据上述修正后的分析信息和上述信号控制信息来 控制上述信号的构成要素。
11.一种信号控制装置，其特征在于，包括多路复用信号分离部，根据包含具有多个构成要素的信号和用于控制上述构成要素的 分析信息的多路复用信号来生成上述信号和上述分析信息；分析信息修正值生成部，根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值； 分析信息修正部，根据上述修正值来修正上述分析信息；以及 信号处理部，接收用于将上述构成要素输出至多个输出信道的构成要素渲染信息，并 根据上述修正后的分析信息和上述构成要素渲染信息来控制上述信号的构成要素。
12.—种信号控制装置，其特征在于，包括多路复用信号分离部，根据包含具有多个构成要素的信号和用于控制上述构成要素的 分析信息的多路复用信号来生成上述信号和上述分析信息；分析信息修正值生成部，根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值； 分析信息修正部，根据上述修正值来修正上述分析信息；以及 信号处理部，接收信号控制信息和用于将上述构成要素输出至多个输出信道的构成要 素渲染信息，并根据上述修正后的分析信息、上述信号控制信息和上述构成要素渲染信息 来控制上述信号的构成要素。
13.如权利要求11或权利要求12所述的信号控制装置，其特征在于， 上述构成要素渲染信息包含上述构成要素的定位信息。
14.如权利要求9至权利要求13中任意一项所述的信号控制装置，其特征在于， 上述分析信息包含抑制系数。
15.如权利要求9至权利要求14中任意一项所述的信号控制装置，其特征在于，上述修正值包含系数修正下限值。
16.一种信号分析控制系统，其包括信号分析装置和信号控制装置，其特征在于， 上述信号分析装置包括生成根据具有多个构成要素的信号的上述构成要素计算出的分析信息的信号分析部；和对上述信号和上述分析信息进行多路复用来生成多路复用信号的多路复用部， 上述信号控制装置包括根据上述多路复用信号生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离部； 根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成部； 根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息修正部；以及 根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要素的信号处理部。
17.一种信号控制程序，其特征在于，使计算机执行以下处理根据包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复 用信号来生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离处理；根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成处理； 根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息修正处理；以及 根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要素的信号控制处理。
18.一种信号控制程序，其特征在于，使计算机执行以下处理根据包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复 用信号来生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离处理；根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成处理； 根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息修正处理；以及 接收信号控制信息并根据上述修正后的分析信息和上述信号控制信息来控制上述信 号的构成要素的信号控制处理。
19.一种信号控制程序，其特征在于，进行以下处理根据包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复 用信号来生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离处理；根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成处理； 根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息修正处理；以及 接收用于将上述构成要素输出至多个输出信道的构成要素渲染信息，并根据上述修正 后的分析信息和上述构成要素渲染信息来控制上述信号的构成要素的信号控制处理。
20.一种信号控制程序，其特征在于，进行以下处理根据包含具有多个构成要素的信号和根据上述构成要素计算出的分析信息的多路复 用信号来生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离处理；根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成处理； 根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息修正处理；以及 接收信号控制信息和用于将上述构成要素输出至多个输出信道的构成要素渲染信息， 并根据上述修正后的分析信息、上述信号控制信息和上述构成要素渲染信息来控制上述信 号的构成要素的信号控制处理。
21.如权利要求19或权利要求21所述的信号控制程序，其特征在于， 上述构成要素渲染信息包含上述构成要素的定位信息。
22.如权利要求17至权利要求21中任意一项所述的信号控制程序，其特征在于， 上述分析信息包含抑制系数。
23.如权利要求17至权利要求22中任意一项所述的信号控制程序，其特征在于， 上述修正值包含系数修正下限值。
24.一种信号分析控制程序，其特征在于，使计算机执行以下处理生成根据具有多个构成要素的信号的上述构成要素计算出的分析信息的信号分析处对上述信号和上述分析信息进行多路复用来生成多路复用信号的多路复用处理； 由上述多路复用信号生成上述信号和上述分析信息的多路复用信号分离处理； 根据上述分析信息来生成修正上述分析信息的修正值的分析信息修正值生成处理； 根据上述修正值来修正上述分析信息的分析信息修正处理；以及 根据上述修正后的分析信息来控制上述信号的构成要素的信号分析处理。
全文摘要
本发明提供一种信号分析控制系统及其方法、信号控制装置及其方法。通过具有用于分析发送部的输入信号而生成分析信息的信号分析部和使用分析信息控制接收部的输入信号的信号控制部，而在发送部进行信号分析，因此能在接收部削减与信号分析有关的运算量，并能根据在发送部得到的信号分析信息，在接收部按每个构成要素来控制由多个构成要素构成的输入信号。
文档编号G10L19/00GK101960514SQ20098010723
公开日2011年1月26日 申请日期2009年3月10日 优先权日2008年3月14日
发明者宝珠山治, 岛田修, 杉山昭彦, 野村俊之 申请人:日本电气株式会社