[发明专利]信号处理设备、信号处理方法以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理设备、信号处理方法以及程序，具体而言，涉及能够更容易地和更可靠地监测噪声的信号处理设备、信号处理方法以及程序。

背景技术

例如在使用诸如IC记录器的集成麦克风采集声音的设备中，有可能由于用户在采集声音时触摸设备而生成称作“触摸噪声”的噪声。

特别地，由于在记录期间点击各种功能开关时短时间段内累计的能量生成卡搭噪声并且卡搭噪声以所采集的声音被再现时不被其它声音遮蔽并刺激耳朵的异常噪声的形式输出。因此，存在对检测并减小这种卡搭噪声的技术的要求。

作为用于减小卡搭噪声的方法，已提出了用于使用高通滤波器对要处理的信号执行滤波器处理以及使用最大值对移动平均值的比率来检测卡搭噪声的方法(例如参见日本已审专利申请公开No.7-105692)以及用于使用帧中最小值与最大值之间的差来检测卡搭噪声的方法(例如参见日本专利No.3420831)。

然而，在这些方法中，如果要处理的信号包括对应高能量的部分以及对应低能量的部分，则不仅会把卡搭噪声而且会把音乐、语音(特别是辅音)等检测为卡搭噪声。例如，可能会把在一定时段具有高能量级别的信号检测为卡搭噪声。

因此，已提出了用于检测脉冲信号的持续长度并确定在持续长度等于或大于一定长度时信号并非卡搭噪声而是音乐信号的方法(例如参见日本专利No.2702446)。

发明内容

然而，在用于检测持续长度的方法中，把高通滤波器和低通滤波器用于检测卡搭噪声，另外，低通滤波器必须具有较陡峭的特性。因此，计算量不可避免地变大。

期望更容易地和更可靠地检测噪声。

根据本发明的实施例，提供了信号处理设备，包括：绝对值装置，用于把音频信号转换成绝对值；代表值计算装置，用于对已被转换成绝对值的音频信号的各区块至少使用区块中所包括的样本的值之中的最大样本值计算区块中所包括的连续样本值的代表值；平均值计算装置，用于把包括预定数量连续区块的片段确定为帧以及计算帧中所包括的区块的代表值的最大值和帧中所包括的区块的代表值的平均值；以及检测装置，用于基于最大值对平均值的比率检测帧中的卡搭噪声。

代表值计算装置可以确定区块中所包括的样本的值之中的最大样本值对应于各区块的代表值。

检测装置可以在最大值对平均值的比率等于或大于预定阈值时确定帧包括卡搭噪声。

检测装置可以使用要处理的帧的最大值和平均值以及位于要处理的帧附近的其它帧的最大值和平均值检测要处理的帧中的卡搭噪声。

信号处理设备可以进一步包括：过去插值波形生成装置，用于使用长度与音频信号的包括卡搭噪声的噪声片段相同并且位于相对于噪声片段的过去一侧上的音频信号的片段的第一波形生成要用于噪声片段插值的过去插值波形；未来插值波形生成装置，用于使用长度与噪声片段相同并且位于相对于音频信号的噪声片段的未来一侧上的音频信号的片段的第二波形生成要用于噪声片段插值的未来插值波形；插值波形生成装置，用于使用过去插值波形和未来插值波形通过交叉淡化生成插值波形；以及替换装置，用于通过用插值波形替换音频信号的噪声片段减小卡搭噪声。

信号处理设备可以进一步包括：噪声片段检测装置，用于在要处理的帧中检测卡搭噪声时确定噪声开始区块对应于如下这种区块中的一个区块：区块具有等于或小于阈值的代表值，阈值是位于紧接要处理的帧之前的帧的代表值之一，以及区块在过去一侧上位于相对于具有要处理的帧的最大代表值的区块之一的最近位置中，以及噪声片段检测装置用于检测如下样本中的一个样本的位置：样本首先执行过零并且位于相对于噪声开始区块包括的最后样本在过去一侧上。

信号处理设备可以进一步包括：噪声片段检测装置，用于在要处理的帧中检测卡搭噪声时确定噪声终止区块对应于如下这种区块中的一个区块：区块具有等于或小于阈值的代表值，阈值是位于紧接要处理的帧之后的帧的代表值中之一，以及区块在未来一侧上位于相对于具有要处理的帧的最大代表值的区块之一的最近位置中，以及噪声片段检测装置用于检测如下样本中的一个样本的位置：样本首先执行过零并且位于相对于噪声终止区块包括的起始样本在未来一侧上。

过去插值波形生成装置可以通过对长度与噪声片段相同并且在过去一侧上处于与噪声片段相邻的音频信号的片段的第一波形执行时间反转生成过去插值波形。未来插值波形生成装置可以通过对长度与噪声片段相同并且在未来一侧上处于与噪声片段相邻的音频信号的片段的第二波形执行时间反转生成未来插值波形。