專利名稱：信號(hào)失真消除裝置、方法、程序及記錄該程序的記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該發(fā)明涉及消除信號(hào)的失真(Distortion)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
若信號(hào)是在有反射和混響的環(huán)境下被觀測(cè)，則將作為在原來的信號(hào)中重 疊了反射和混響等的信號(hào)而被觀測(cè)。以下，原來的信號(hào)稱為"原信號(hào)"，被觀 測(cè)的信號(hào)稱為"觀測(cè)信號(hào)"。此外，由反射和混響等所代表的重疊在原信號(hào)中 的失真稱為"傳遞特性"。因此，從觀測(cè)信號(hào)中抽出原信號(hào)固有的特征將變得 困難。為消除這種不便，很早開始就嘗試有各種信號(hào)失真消除處理技術(shù)。信 號(hào)失真消除處理是從觀測(cè)信號(hào)中去除重疊在原信號(hào)的傳遞特性的處理。
使用圖15說明非專利文獻(xiàn)1展示的作為以往的信號(hào)失真消除處理的 一個(gè) 例子的信號(hào)失真消除方法。預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算部分(901 )將觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行 分幀處理，對(duì)各幀所包含的觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析，并計(jì)算預(yù)測(cè)誤差濾 波器。在本說明書中，濾波器為數(shù)字濾波器，在求對(duì)信號(hào)的樣本值作用的所 謂濾波器系數(shù)的意義下，有時(shí)僅筒稱為計(jì)算濾波器等。預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用 部分(902 )將對(duì)每個(gè)幀進(jìn)行所述計(jì)算的預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用于該幀的觀測(cè)信 號(hào)。反向?yàn)V波器計(jì)算部分(903 )計(jì)算反向?yàn)V波器，該反向?yàn)V波器能夠使對(duì)于 應(yīng)用了預(yù)測(cè)誤差濾波器之后的信號(hào)應(yīng)用反向?yàn)V波器所得的信號(hào)的歸一化峰值 最大。反向?yàn)V波器應(yīng)用部分(904)通過將經(jīng)過所述計(jì)算的反向?yàn)V波器應(yīng)用于 觀測(cè)信號(hào)而得到信號(hào)失真消除后的信號(hào)(復(fù)原信號(hào))。
非專利文獻(xiàn)1: B.W.Gillespie， ， H.S.Malvar, ,and D.A.F.Florencio, ，"Speech dereverberation via maximum-kurtosis subband adaptive filtering," IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, pp.3701-3704, 2001.

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題上述以往的信號(hào)失真消除方法假設(shè)，觀測(cè)信號(hào)的各幀內(nèi)的樣本間的相關(guān) 是原信號(hào)固有特性的作用較大，而橫跨幀的樣本間的相關(guān)是傳遞特性的作用 較大。上述以往方法基于該假設(shè)，將預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用于經(jīng)過分幀處理的 觀測(cè)信號(hào)，從而降低觀測(cè)信號(hào)中的原信號(hào)固有特性的作用。
但是，該假設(shè)是粗略的近似，因此反向?yàn)V波器的精度是不充分的。即， 觀測(cè)信號(hào)求得的預(yù)測(cè)誤差濾波器受到傳遞特性的影響，因此，無法正確地僅 去除原信號(hào)固有的特性。因此，由預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用后的信號(hào)所求得的反 向?yàn)V波器的精度下降。結(jié)果，對(duì)觀測(cè)信號(hào)應(yīng)用反向?yàn)V波器所得的信號(hào)在與原 本的原信號(hào)的比較下，其精度并不高。
因此，本發(fā)明的目的在于，通過求精度高的反向?yàn)V波器，從觀測(cè)信號(hào)中 消除由來于傳遞特性的失真而得到精度高的復(fù)原信號(hào)。
解決課題的方案
為了解決所述課題，本發(fā)明的信號(hào)失真消除裝置包括反向?yàn)V波器應(yīng)用 單元，在滿足了規(guī)定的反復(fù)終止條件時(shí)，將適用于觀測(cè)信號(hào)的濾波器(以下， 稱為反向?yàn)V波器)應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)，并將該結(jié)果作為復(fù)原信號(hào)輸出，在不滿 足反復(fù)終止條件時(shí)，將反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)，并將該結(jié)果作為特定信
號(hào)輸出；預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元，將特定信號(hào)進(jìn)行分幀，輸出對(duì)各幀的特
單元，求對(duì)于各幀的特定信號(hào)擬合了應(yīng)用與該幀對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差濾波器所得 的各信號(hào)(以下，稱為修正估計(jì)值)的全幀中的修正估計(jì)值(以下，稱為修
正估計(jì)值系列)在其全樣本間獨(dú)立的反向?yàn)V波器，并輸出該反向?yàn)V波器；以 及控制單元，使反向?yàn)V波器應(yīng)用單元、預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元、反向?yàn)V波 器計(jì)算單元反復(fù)執(zhí)行，直到滿足反復(fù)終止條件。
在該發(fā)明中，對(duì)于將用于消除傳遞特性的反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)所 得特定信號(hào)，求應(yīng)用根據(jù)該特定信號(hào)求出的預(yù)測(cè)誤差濾波器所得的信號(hào)(修 正估計(jì)值系列)在其全樣本間獨(dú)立的反向?yàn)V波器。然后，通過將滿足規(guī)定的 反復(fù)終止條件時(shí)的反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)而得到復(fù)原信號(hào)。
在所述的信號(hào)失真消除裝置中，預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元也可以作為求 全幀中各修正估計(jì)值的方差的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，或全幀中各修 正估計(jì)值的方差的對(duì)數(shù)值的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，對(duì)各幀的特定信 號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析，并輸出每個(gè)幀的預(yù)測(cè)誤差濾波器；反向?yàn)V波器計(jì)算單元也可以將所述修正估計(jì)值系列在其全樣本間獨(dú)立的所述反向?yàn)V波器作為全 幀中各修正估計(jì)值的歸 一化峰值的總和最大時(shí)的反向?yàn)V波器而求，并輸出該 反向?yàn)V波器。
該結(jié)構(gòu)規(guī)定相互信息量作為修正系列的獨(dú)立性的尺度，并通過交替變量 法求使該相互信息量最小化的預(yù)測(cè)誤差濾波器和反向?yàn)V波器。具體內(nèi)容將在 后面敘述。
或者，在所述的信號(hào)失真消除裝置中，預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元也可以 作為求全幀中各修正估計(jì)值的方差的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，或全幀 中各修正估計(jì)值的方差的對(duì)數(shù)值的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，對(duì)各幀的
特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析，并輸出每個(gè)幀的預(yù)測(cè)誤差濾波器；反向?yàn)V波器 計(jì)算單元也可以將所述修正估計(jì)值系列在其全樣本間獨(dú)立的所述反向?yàn)V波器 作為全幀中各修正估計(jì)值的方差的總和最小時(shí)的反向?yàn)V波器或者全幀中各修 正估計(jì)值的方差的對(duì)數(shù)值的總和最小時(shí)的反向?yàn)V波器而求，并輸出該反向?yàn)V波器。
該結(jié)構(gòu)規(guī)定相互信息量作為修正系列的獨(dú)立性的尺度，并通過交替變量 法求使該相互信息量最小化的預(yù)測(cè)誤差濾波器和反向?yàn)V波器，但能夠不使用 信號(hào)的高階統(tǒng)計(jì)量，而通過交替變量法求預(yù)測(cè)誤差濾波器和反向?yàn)V波器。
所述的信號(hào)失真消除裝置中可以是如下的裝置結(jié)構(gòu)，使預(yù)白化處理前置，
括以下單元的信號(hào)失真消除裝置白化濾波器計(jì)算單元，輸出對(duì)觀測(cè)信號(hào)進(jìn) 行線性預(yù)測(cè)分析所得的白化濾波器；白化濾波器應(yīng)用單元，將白化濾波器應(yīng) 用于觀測(cè)信號(hào)而輸出白化信號(hào)；反向?yàn)V波器應(yīng)用單元，在滿足了規(guī)定的反復(fù) 終止條件時(shí)，將適用于白化信號(hào)的濾波器(以下，稱為反向?yàn)V波器)應(yīng)用于 白化信號(hào)，并將該結(jié)果作為復(fù)原信號(hào)輸出，在不滿足反復(fù)終止條件時(shí)，將反 向?yàn)V波器應(yīng)用于白化信號(hào)，并將該結(jié)果作為特定信號(hào)輸出；預(yù)測(cè)誤差濾波器 計(jì)算單元，將特定信號(hào)進(jìn)行分幀，輸出對(duì)各幀的特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析 所得的每個(gè)幀的預(yù)測(cè)誤差濾波器；反向?yàn)V波器計(jì)算單元，求對(duì)各幀的特定信 號(hào)擬合了應(yīng)用與該幀對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差濾波器所得的各信號(hào)(以下，稱為修正 估計(jì)值)的全幀中的修正估計(jì)值(以下，稱為修正估計(jì)值系列)在其全樣本 間獨(dú)立的反向?yàn)V波器，并輸出該反向?yàn)V波器；以及控制單元，使反向?yàn)V波器 應(yīng)用單元、預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元、反向?yàn)V波器計(jì)算單元反復(fù)執(zhí)行，直到滿足反復(fù)終止條件。
為了解決所述課題，本發(fā)明的方法是具有以下步驟的信號(hào)失真消除方法 反向?yàn)V波器應(yīng)用步驟，在滿足了規(guī)定的反復(fù)終止條件時(shí)，反向?yàn)V波器應(yīng)用單 元將適用于觀測(cè)信號(hào)的濾波器(以下，稱為反向?yàn)V波器)應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)， 并將該結(jié)果作為復(fù)原信號(hào)輸出，在不滿足反復(fù)終止條件時(shí)，反向?yàn)V波器應(yīng)用
單元將反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)，并將該結(jié)果作為特定信號(hào)輸出；預(yù)測(cè)誤
差濾波器計(jì)算步驟，預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元將特定信號(hào)進(jìn)行分幀，輸出對(duì)
波器計(jì)算步驟，反向?yàn)V波器計(jì)算單元，求對(duì)于各幀的特定信號(hào)擬合了應(yīng)用與 該幀對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差濾波器所得的各信號(hào)(以下，稱為修正估計(jì)值)的全幀 中的修正估計(jì)值(以下，稱為修正估計(jì)值系列)在其全樣本間獨(dú)立的反向?yàn)V
波器，并輸出該反向?yàn)V波器；以及控制步驟，控制單元使反向?yàn)V波器應(yīng)用步 驟、預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算步驟、反向?yàn)V波器計(jì)算步驟反復(fù)執(zhí)行，直到滿足所 述反復(fù)終止條件。
此外，所述的信號(hào)失真消除方法中可以是如下的方法，使預(yù)白化處理前
有以下步驟的信號(hào)失真消除方法白化濾波器計(jì)算步驟，白化濾波器計(jì)算單 元輸出對(duì)觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析所得的白化濾波器；白化濾波器應(yīng)用步 驟，白化濾波器應(yīng)用單元將白化濾波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)而輸出白化信號(hào)；反 向?yàn)V波器應(yīng)用步驟，在滿足了規(guī)定的反復(fù)終止條件時(shí)，反向?yàn)V波器應(yīng)用單元 將適用于白化信號(hào)的濾波器(以下，稱為反向?yàn)V波器)應(yīng)用于白化信號(hào)，并 將該結(jié)果作為復(fù)原信號(hào)輸出，在不滿足所述反復(fù)終止條件時(shí)，反向?yàn)V波器應(yīng) 用單元將反向?yàn)V波器應(yīng)用于白化信號(hào)，并將該結(jié)果作為特定信號(hào)輸出；預(yù)測(cè) 誤差濾波器計(jì)算步驟，預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元將特定信號(hào)進(jìn)行分幀，輸出 對(duì)各幀的特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析所得的每個(gè)幀的預(yù)測(cè)誤差濾波器；反向 濾波器計(jì)算步驟，反向?yàn)V波器計(jì)算單元，求對(duì)于各幀的特定信號(hào)擬合了應(yīng)用 與該幀對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差濾波器所得的各信號(hào)(以下，稱為修正估計(jì)值)的全 幀中的修正估計(jì)值(以下，稱為修正估計(jì)值系列)在其全樣本間獨(dú)立的反向 濾波器，并輸出該反向?yàn)V波器；以及控制步驟，控制單元使反向?yàn)V波器應(yīng)用 步驟、預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算步驟、反向?yàn)V波器計(jì)算步驟反復(fù)執(zhí)行，直到滿足 反復(fù)終止條件。根據(jù)使計(jì)算機(jī)具有作為本發(fā)明的信號(hào)失真消除裝置功能的信號(hào)失真消除 程序，能夠使計(jì)算機(jī)作為信號(hào)失真消除裝置進(jìn)行動(dòng)作處理。并且，根據(jù)記錄 了該信號(hào)失真消除程序的計(jì)算機(jī)可讀取的程序記錄介質(zhì)，能夠使其它計(jì)算機(jī) 具有作為信號(hào)失真消除裝置的功能，以及使信號(hào)失真消除程序流通等。
發(fā)明效果
本發(fā)明中，不是使用從觀測(cè)信號(hào)求得的預(yù)測(cè)誤差濾波器來降低觀測(cè)信號(hào) 中的原信號(hào)固有特性的作用，而是使用對(duì)觀測(cè)信號(hào)(假設(shè)的)應(yīng)用反向?yàn)V波 器所得的特定信號(hào)(假設(shè)的復(fù)原信號(hào))所求的預(yù)測(cè)誤差濾波器來降低觀測(cè)信 號(hào)中的原信號(hào)固有特性。從特定信號(hào)求得的預(yù)測(cè)誤差濾波器不易受到傳遞特 性的影響，因此能夠更加正確地去除原信號(hào)固有的特性。以將這樣的預(yù)測(cè)誤 差濾波器應(yīng)用于特定信號(hào)所得的信號(hào)(修正估計(jì)值系列)在全樣本間獨(dú)立所 求出的反向?yàn)V波器能夠高精度地消除傳遞特性，因此通過將這樣的反向?yàn)V波 器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)，能夠得到消除了來源于傳遞特性的失真的精度高的復(fù)原 信號(hào)。


圖1是表示了用于說明本發(fā)明的原理的模型機(jī)構(gòu)的框圖。
圖2是表示實(shí)施方式1的信號(hào)失真消除裝置(1 )的硬件結(jié)構(gòu)例的圖。 圖3是表示實(shí)施方式1的信號(hào)失真消除裝置(1 )的功能結(jié)構(gòu)例的功能方框圖。
圖4是表示信號(hào)失真消除裝置(1 )的反向?yàn)V波器計(jì)算部分(13 )的功能 結(jié)構(gòu)例的功能方框圖。
圖5是表示實(shí)施方式1的信號(hào)失真消除處理的流程的處理流程圖。
圖6是表示實(shí)施方式2的信號(hào)失真消除裝置(1 )的功能結(jié)構(gòu)例的功能方框圖。
圖7是表示實(shí)施方式2的信號(hào)失真消除處理的流程的處理流程圖。
圖8是表示將觀測(cè)信號(hào)長度N變?yōu)?秒、10秒、20秒、l分、3分時(shí)， 反復(fù)次數(shù)&和D5Q值的關(guān)系的圖。
圖9 (A)是不包含混響的聲音的聲譜圖，圖9 (B)是包含混響的聲音 的聲譜圖，圖9 ( C )是消除混響后的聲音的聲鐠圖。
圖10 (A)是用于說明消除混響聲音的LPC頻譜失真的時(shí)間變動(dòng)的圖，圖10 (B)是對(duì)應(yīng)區(qū)間的原聲音信號(hào)的摘錄。
圖11是表示實(shí)施方式3的信號(hào)失真消除裝置(1 )的反向?yàn)V波器計(jì)算部
分(13)的功能結(jié)構(gòu)例的功能方框圖。
圖12是表示實(shí)施方式3的信號(hào)失真消除處理的流程的處理流程圖。
圖13是顯示了觀測(cè)信號(hào)長度N設(shè)為3秒、4秒、5秒、IO秒時(shí)的RASTI
的值的圖。
圖14是表示消除混響前后的能量衰減曲線的例子的圖。 圖15是用于說明以往技術(shù)的功能方框圖。
具體實(shí)施例方式
§ 1本發(fā)明的理論
以下，在說明實(shí)施方式之前，先說明本發(fā)明的理論。 以下的說明中，只要沒有特別的聲明，設(shè)信號(hào)源為l了。
1.1信號(hào)
作為本發(fā)明的對(duì)象的信號(hào)廣泛包含人的聲音、音樂、生物信號(hào)、用傳感 器觀測(cè)測(cè)量對(duì)象的物理量的電信號(hào)等信號(hào)。更加優(yōu)選是，能夠作為自回歸 (Autoregressive:AR )過程來表現(xiàn)的信號(hào)，或者表現(xiàn)理想的信號(hào)即可。例如 語音信號(hào)是通常作為階段平穩(wěn)的自回歸過程所表現(xiàn)的信號(hào)，即看作是使獨(dú)立 同一分布信號(hào)(i丄d.:Independent and Identically Distributed )中表示音韻性的 AR系統(tǒng)作用的信號(hào)(參照參考文獻(xiàn)1 )。
以下，例舉語音信號(hào)作為信號(hào)的代表例子，說明本發(fā)明的理論。 (參考文獻(xiàn)1) LR.Rabiner, R.W.Schafer, "Digital Processing of Speech Signals", Bell Laboratories, Incorporated, 1978. 1.2語音信號(hào)的模型化
首先，將原信號(hào)、即語音信號(hào)s(t)作為滿足以下3個(gè)條件的信號(hào)進(jìn)行模 型化。語音信號(hào)s(t)是由階段平穩(wěn)的AR過程生成的。
由該[條件l],設(shè)AR過程的階數(shù)為P、設(shè)認(rèn)為穩(wěn)定的區(qū)間長度為W樣 本而將語音信號(hào)s(t)進(jìn)行分幀，則第i幀的語音信號(hào)s,(n)表示為如式(1) 所示。式(2)表示第i幀的語音信號(hào)Si(n)的樣本和分幀前的語音信號(hào)s(t) 的樣本之間的對(duì)應(yīng)。即，第i幀的n號(hào)樣本在語音信號(hào)s (t)中相當(dāng)于(i-1) W+n號(hào)的樣本。在式(1)及式(2)中，bi(k)表示線性預(yù)測(cè)系數(shù)，ej(n)表示修正。 其中，1^r^W、 N是全部樣本數(shù)。以下，若沒有特別的聲明，則參數(shù)
n表示l幀的樣本號(hào)，參數(shù)t表示全部的樣本號(hào)。此外，設(shè)全幀數(shù)為F。
<formula>formula see original document page 12</formula>再者，對(duì)于第i幀中的n號(hào)修正ei (n),也能夠表示第i幀的n號(hào)修正e; (n) 和對(duì)于分幀前的語音信號(hào)s(t)的修正e(t)之間的對(duì)應(yīng)。這種情況下，第i幀的 n號(hào)修正ei (n)在修正e (t)中相當(dāng)于(i陽l) W+n號(hào)的修正，e; (n) =e ((i-l) W+n) 成立。
對(duì)式(l)進(jìn)行z變換。設(shè)左邊的z變換為Si(Z)，右邊第二項(xiàng)的z變換 為Ei(Z), Bi(z)=Zk=iPbi(k)z-k，則右邊第一項(xiàng)變成Bi(z)Si(Z)。因此，式(l) 的z變換為，(1-Bi(z))S,(Z卜Ej(Z)。再者，z"在時(shí)域中相當(dāng)于1抽頭(tap) 延遲因子。以后，將時(shí)域信號(hào)(抽頭加權(quán)系數(shù))用小字符，z域信號(hào)(傳遞函 數(shù))用大字符分別表示。1- Bj(z)必須滿足最小相位性，要求"1- Bi(z)在復(fù) 平面的單位圓內(nèi)有著所有的零點(diǎn)"。屬于第i幀的修正系列...,ei(W)獨(dú)立且屬于同一分布。修正系 列ei(l), ...,ei(W)的概率分布的平均及失真度(3階累計(jì)量)為0,峰值(4 階累計(jì)量)為正。并且，屬于不同幀i、 j[的]的修正ei(n)和ej(n')之間也同樣 是獨(dú)立的。但是，并不限于它們必須屬于同一分布。 [條件3]預(yù)測(cè)誤差濾波器1- Bj (z)在不同的幀之間沒有共同的零點(diǎn)。
根據(jù)式(1)及式(2),語音信號(hào)s(t)表示為如式(3)所示。[']是高 斯符號(hào)。
<formula>formula see original document page 12</formula>這時(shí)，[條件2]可表達(dá)為，"修正過程e(t)是時(shí)間上獨(dú)立的信號(hào)。且，它 的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)(或是統(tǒng)計(jì)量)在幀內(nèi)是恒定的"。此外，[條件3]可表達(dá)為，"線 性預(yù)測(cè)系數(shù){ bj (k)} k=1p沒有時(shí)不變的極點(diǎn)"。 1.3觀測(cè)信號(hào)的模型化
接著，用M個(gè)話筒觀測(cè)語音信號(hào)而得到觀測(cè)信號(hào)，并將此時(shí)的觀測(cè)信號(hào)
尸進(jìn)行模型化。其中，M是M^1的整數(shù)。
由m號(hào)(lSm^M)話筒觀測(cè)的包含混響的觀測(cè)信號(hào)xm(t),利用/人聲源 至m號(hào)話筒的路徑的傳遞函數(shù)Hm(z)的抽頭加權(quán)系數(shù)(hm(k);O^^K;設(shè)K為沖 擊響應(yīng)的持續(xù)時(shí)間。},如式(4)所示進(jìn)行模型化。這里，例舉混響作為語 音信號(hào)的情況的代表例子，用混響替換傳遞特性來說明。但是，并不是將傳 遞特性限定為混響。
&(0= i禱W-A:) (4)
將M個(gè)觀測(cè)信號(hào)統(tǒng)一來表達(dá)，則可表示成如式(5 )所示。但是，式(5 )
中，X(，[X(t),…,XM(t)]T， h(k):[h"k),…，hM(k)]T。 〖
x(0= (5)
1.4消除信號(hào)失真的原理
消除信號(hào)失真后的復(fù)原信號(hào)y(t)是利用多通道反向?yàn)V波器(GJz); lSm^M )的抽頭加權(quán)系數(shù)(gm(k); l^rn^M , (^k^L;L是反向?yàn)V波器的階數(shù)}，根
據(jù)式(6)來計(jì)算。在本發(fā)明中，僅由觀測(cè)信號(hào)X"t)，...，XM(t)估計(jì)反向?yàn)V波器
系數(shù)gm(k)。
71/ 丄
3<0二 S " (6)
m二l A:二O 1.5本發(fā)明的基本原理
本發(fā)明的基本原理以并列估計(jì)傳遞函數(shù){Hm(z); 1 ^rn^M }的反向?yàn)V波器 {Gm(z); l^r^M }和作為AR系統(tǒng)的濾波器{1/(1- B;(z)); l效}的反向?yàn)V波 器的預(yù)測(cè)誤差濾波器U-Ai (z); l^i^F }為主要特征。
為說明該基本原理，圖1中表示容納了所述的模型結(jié)構(gòu)的整個(gè)系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)框圖。根據(jù)所述模型化，原信號(hào)s(t)可看作對(duì)每個(gè)幀的修正系列 ei (1) ， ...， eJW)應(yīng)用AR系統(tǒng)的濾波器1/(1- B;(z))所得的信號(hào)Si(n)的頓結(jié)合， 可以說觀測(cè)信號(hào)x(t)是傳遞函數(shù)H(z)對(duì)原信號(hào)s(t)作用的信號(hào)。并且，信號(hào)失 真消除處理成為對(duì)觀測(cè)信號(hào)x(t)作用反向?yàn)V波器G(z)而得到復(fù)原信號(hào)y(t)的處 理。這時(shí)，將由信號(hào)失真消除處理所得的復(fù)原信號(hào)y(t)進(jìn)行幀分割，對(duì)于各自 的幀應(yīng)用根據(jù)各自的信號(hào)求得的預(yù)測(cè)誤差濾波器l-Ai(z)所得到的修正估計(jì) 值di(l),…，di(W)與修正系列ei(l)，…，ej(W)—致是所期望的。如果預(yù)測(cè)誤差濾波器l-Ai(z)的輸出信號(hào)dj(n)滿足di(n" ei(n) [l狄IWW],則在[條件
3]的條件下將表示成為I]m-lMHm(Z)Gm(zhl (關(guān)于數(shù)學(xué)證明，請(qǐng)參照參考文獻(xiàn)
A)。即，可以說s(t)，(t)。這時(shí)，l-Ai(z)與l-Bi(z)等價(jià)。 (參考文獻(xiàn)A ) Takuya Yoshioka, TakafUmi Hikichi, Masato Miyoshi, Hiroshi G. Okuno: Robust Decomposition of Inverse Filter of Channel and Prediction Error Filter of Speech Signal for Dereverberation, Proceedings of the 14th European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2006)， CD-ROM Proceedings, Florence: 2006.
但是，實(shí)際上，不能將修正e,(n)[13^F， 1^15W]作為信號(hào)失真消除裝置的 輸入信號(hào)來利用。圖1所示的系統(tǒng)中，從各修正系列ei(n)得到觀測(cè)信號(hào)x(t) 的一系列過程是模型過程，實(shí)際上無法知道或很難知道各修正系列ei(n)、濾 波器1/(l-Bi(z))和傳遞函數(shù)H(z),能夠利用的信息只有觀測(cè)信號(hào)x(t)。因此，
根據(jù)所述[條件2],估計(jì)反向?yàn)V波器Gm(Z)和預(yù)測(cè)誤差濾波器l-Ai(Z),以將第
i幀的修正估計(jì)值di(l),...，di(W)結(jié)合所得的全幀中的修正估計(jì)值系列在它的 全樣本間獨(dú)立，即修正估計(jì)值系歹'J d,(l),...,d,(W)，…，di(l)，…，di(W),... dF(i;>,...,dF (W)獨(dú)立。
以對(duì)比以往的方法的形式來敘述該方法。以往方法是將反向?yàn)V波器作為 以下問題的解而得到的"將根據(jù)觀測(cè)信號(hào)而求得的預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用于 觀測(cè)信號(hào)，求對(duì)于預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用后的信號(hào)應(yīng)用反向?yàn)V波器所得的信號(hào) 的歸一化峰值最大時(shí)的反向?yàn)V波器"。對(duì)此，本發(fā)明是將反向?yàn)V波器作為以下 問題的解而得到的"對(duì)于將反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)所得的信號(hào)，求使應(yīng) 用根據(jù)該信號(hào)求出的預(yù)測(cè)誤差濾波器所得信號(hào)在全樣本間為獨(dú)立時(shí)的反向?yàn)V 波器"。該問題中必須注意的是，預(yù)測(cè)誤差濾波器根據(jù)將反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀 測(cè)信號(hào)所得的信號(hào)而求，因此，不僅是反向?yàn)V波器，還要一同求預(yù)測(cè)誤差濾 波器。
該問題可根據(jù)與ICA (Independent Component Analysis)相同的思考方式 來公式化。這里是從將相互信息量最小化的觀點(diǎn)出發(fā)來進(jìn)行說明，但也可以 在例如以使對(duì)數(shù)似然最大化的方針進(jìn)行公式化。不管怎樣，也只不過是對(duì)問 題的近似方法的不同。
作為獨(dú)立性的尺度使用相互信息量(Kullback-Leibler信息量)，則需要解 決的問題如式(7 )所示被公式化。其中，設(shè)g=[glT,...,gMT]T 、gm=[gm(0),…，gm(L)]T、 a=[aiT,—,aFT]T、 ai=[ai(l) ,,"，ai(P)]T, a'(k)表示預(yù)測(cè)誤差
濾波器的系數(shù)。I(U!,...，Un)表示概率變?cè)猆i之間的相互信息量。此外，g和a
加上符號(hào)"的是應(yīng)當(dāng)?shù)玫降淖顑?yōu)解。T表示轉(zhuǎn)置。
(i，W二argmin/(^(l),…，《(『),…，^7(l)，…，^F(^)) (7)
約束條件 llgl卜l(其中，H-ll表示模) 1 - Ai (z)在復(fù)平面的單位圓內(nèi)具有所有的零點(diǎn)[1 S^F]。
即使修正估計(jì)值系歹lld"l),…，山(W),…，di(l),…，di(W)，…
dF(l),...,dF(W)的振幅變?yōu)槌?shù)倍，相互信息量I也不會(huì)變化。式(7)的約
束條件[l]是用于排除該振幅的不定性的條件。式(7)的約束條件[2]是用于
與所述[條件l]對(duì)應(yīng)，將預(yù)測(cè)誤差濾波器限制在最小相位系統(tǒng)的條件。以下，
將I看作是以修正估計(jì)值系列作為輸入，輸出它們之間的相互信息量的函數(shù)，
稱為損失函數(shù)。
1.6損失函數(shù)的推導(dǎo)
為執(zhí)行式(7 )的最優(yōu)化，必須由有限長度的信號(hào)系列(d,(n); lSn:SW }
估計(jì)損失函數(shù)I(d"l),...,dF(W))。若將(多變量)概率變?cè)猆的微分熵記為 D(U),貝'j I(d,(l),...，dF(W))由式(8)定義。其中，d-[dF丁,…，d。T、
<formula>formula see original document page 15</formula>
設(shè)y<formula>formula see original document page 15</formula>， d使用y,表示為d=Ay。其中， 矩陣A由式(9)和式(10)表示。 [數(shù)8]
<formula>formula see original document page 15</formula><formula>formula see original document page 16</formula>(10)
因此，D(d)表示為式(11 )。 Z)(一DO) + logde" (11)
多變量概率變?cè)猽的協(xié)方差矩陣記為nu)，則對(duì)于式(ii)的右邊第二
項(xiàng)，nd)二E(ddThAE(yy、AT-AHy)AT成立，所以式(12)成立。 log de"=會(huì)(log det Z (d) — log det 2 (力) (12)
將式(ll)、式(12)帶入式(8)，則得到式U3)。其中，cj(U)2 率變?cè)猆的方差。
<formula>formula see original document page 16</formula>
.示概
f w 1 廣1 、
二Z2:D"如))—^ogdetZ^H slogdetSOO —D(力
2 、2
/=1 "=i f Pf廣
^ w門 ， 二-ZZ fogcrfe("))2-
，廣F ff
+ -
Z》oga咖)2-logdet，
1 、
+
2
1ogdetlX力-D(力
1 +
(13)
式(13 )中J(U)是(多變量)概率變?cè)猆的負(fù)熵(negentropy )。負(fù)熵取
16表示U的非高斯性程度的非負(fù)值，只有在U為高斯分布的情況下取0。 C(U,，…，Un)由式(14)定義。C(Ub…，Un)取表示概率變?cè)猆j之間的相關(guān)程度
的非負(fù)值，只有在這些概率變?cè)g沒有相關(guān)的情況下取o。
<formula>formula see original document page 17</formula>但是，若設(shè)s4s/,…，s。T、 s「[Si(W),…，s《l)]T，則J(y)=J(s)=constant (證 明略)，因此，式(13)可以進(jìn)一步筒化如式(15)所示。
iw,…，w<formula>formula see original document page 17</formula>《要根據(jù)以上求式(16)的最優(yōu)化問題即可。
<formula>formula see original document page 17</formula> llgl卜l(其中，l卜ll表示模) 1 - A; (z)在復(fù)平面的單位圓內(nèi)具有所有的零點(diǎn)[1 ^i^F]。
1.7根據(jù)交替變量法的最優(yōu)化
對(duì)于式(16),根據(jù)交替變量法將g和a進(jìn)行最優(yōu)化。即，若將第r次反
復(fù)中的g和a的估計(jì)值分別表示為gAW、 aA(",則根據(jù)式(17)和式(18)的
交互的最優(yōu)化得到被更新的估計(jì)值gA"+')、 aA(r+1)。再者，g"和a"表示符號(hào)A加
在了 g、 a的各自的上面。例如，若設(shè)反復(fù)次數(shù)的上限為Rp則第R,次得到 的gMW+')、 a"R""為式(16)的最優(yōu)解。上標(biāo)字符Ri為Rj。
,<formula>formula see original document page 17</formula>[約束條件]
mA (r) g=g 1 - Ai (z)在復(fù)平面的單位圓內(nèi)有著所有的零點(diǎn)[1 SSF]。
<formula>formula see original document page 17</formula> <formula>formula see original document page 17</formula>[2] <formula>formula see original document page 18</formula>式(17)的目的在于，根據(jù)用于消除傳遞特性的反向?yàn)V波器的當(dāng)前的估 計(jì)值來估計(jì)用于消除原信號(hào)的固有特性的預(yù)測(cè)誤差濾波器。同樣，式(18) 的目的在于，根據(jù)預(yù)測(cè)誤差濾波器的當(dāng)前的估計(jì)值來估計(jì)反向?yàn)V波器。通過 反復(fù)這兩類的最優(yōu)化，以使修正估計(jì)值系列 d,(l),...,d!(W),…，di(l),…，di(W)，…dF(l)，…，dF(W)相互獨(dú)立，從而能夠?qū)?反向?yàn)V波器和預(yù)測(cè)誤差濾波器并行估計(jì)。因此，這里的反復(fù)對(duì)于反向?yàn)V波器 的高精度的估計(jì)很重要。但是，由圖8明顯看出，隨著處理的觀測(cè)信號(hào)長度 變長，即使反復(fù)次數(shù)為1次也能得到一定程度的效果。因此，本發(fā)明中，反 復(fù)次數(shù)可以是l次。 1.8a的最優(yōu)化
本發(fā)明中如下進(jìn)行式(17)的最優(yōu)化。
首先需要注意的是，相對(duì)于C(d,(l),…，dKW))是與dj(n)的二階統(tǒng)計(jì)量關(guān) 聯(lián)的值，J(dj(n))是與d《n)的高階統(tǒng)計(jì)量關(guān)聯(lián)的值。二階統(tǒng)計(jì)量只提供信號(hào)的 振幅信息，但高階統(tǒng)計(jì)量還提供相位信息。因此， 一般，包含高階統(tǒng)計(jì)量的 最優(yōu)化有推導(dǎo)非最小相位系統(tǒng)的可能性。所以，由l-A,(z)為最小相位系統(tǒng)的 約束條件，在a的最優(yōu)化中解決式(19)的最優(yōu)化問題。
<formula>formula see original document page 18</formula> (19)
約束條件 [l]g=gA(r) 1-Ai(z)在復(fù)平面的單位圓內(nèi)具有全部的零點(diǎn)[l^i^F]。
C(d"l),…,dF(W))由式(20)給出。<formula>formula see original document page 18</formula> (20)
這里，矩陣A如式(9)和式(10)所示是上三角矩陣，其對(duì)角分量全
部為1，因此，logdetA=0。通過將該式代入式(12)，得到式(21)的關(guān)系。 <formula>formula see original document page 18</formula>(21)
因此，式(19)與式(22)的最優(yōu)化問題是等價(jià)的。再者，必須注意到
式(22)是反映了所述[條件2]的表現(xiàn)。要說明式(22)的話，可以說式(22)
是求將第i幀中的修正估計(jì)值di(l),…，di(W)的方差的對(duì)數(shù)值在全幀中相加的值最小時(shí)的a。
<formula>formula see original document page 19</formula>約束條件 [1] g=gAW l-Ai(z)在復(fù)平面的單位圓內(nèi)有著全部的零點(diǎn)[1SSF]。
解決由式(22)表示的最優(yōu)化問題與對(duì)于將g"W給出的反向?yàn)V波器應(yīng)用 于觀測(cè)信號(hào)所得的特定信號(hào)在各幀中進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析是等價(jià)的， 一定能夠 得到最小相位預(yù)測(cè)誤差濾波器。關(guān)于線性預(yù)測(cè)分析，請(qǐng)參照所述參考文獻(xiàn)l。
再者，在式(22)中，將第i幀的修正估計(jì)值di(l)，…,di(W)的方差的對(duì)數(shù) 值在全幀中的總和最小時(shí)的a作為a一+"來求，但不是限定于此。所述各式中
沒有清楚寫明對(duì)數(shù)函數(shù)的底數(shù)(base), —般來說將底數(shù)設(shè)為10或者納披爾 數(shù)是慣例，不管怎樣，底數(shù)都要比1大。這時(shí)，對(duì)數(shù)函數(shù)是單調(diào)遞增函數(shù)， 所以能夠?qū)⒌趇幀的修正估計(jì)值dj(l)，…,di(W)的方差在全幀中的總和最小時(shí) 的a作為a^+"來求。 1.9g的最優(yōu)化
本發(fā)明中，如下進(jìn)行式(18)的最優(yōu)化。
如上所述，C(d,(l),…，dF(W))是有關(guān)(di(n); 1S^F, 1^1^￥}的相關(guān)程度的指 標(biāo)，但在第(r+l)次的a的最優(yōu)化中被最小化，因此與Zi^L^Wj(di(n))相比， 可以忽略。所以在g的最優(yōu)化中，解決式(23)的最優(yōu)化問題。
<formula>formula see original document page 19</formula>
(23)
約束條件 [1] a=aA(r+1) [2] llg卜l
J(di(n))可根據(jù)[條件2]，由式(24)進(jìn)行近似。該詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參照參考文 獻(xiàn)2。但是，對(duì)于概率變?cè)猆， K4(U)表示U的峰值(4階累計(jì)量)。式(24) 的右邊稱為第i幀中的歸一化峰值。
(參考文獻(xiàn) 2 ) A.Hyvarinen, J.Karhunen， E.0ja, "INDEPENDENT COMPONENT ANALYSIS", John Wiley & Sons, Inc. 2001.^4(0))'
(24)
根據(jù)[條件2]，語音信號(hào)的修正的峰值為正，所以k4(di(n))/a(di(n))"為正。 因此，式(23)的最優(yōu)化問題歸結(jié)為式(25)的最優(yōu)化問題。cj(di(n)，k4(dj(n)) 是根據(jù)[條件1]中說明的語音信號(hào)的局部恒定性，由各幀內(nèi)的樣本進(jìn)行計(jì)算。 式(26)中，添加了 1/W，不過這只是為了后續(xù)計(jì)算的方便，并不會(huì)對(duì)由式 (25)求g的最優(yōu)解產(chǎn)生影響。由式(25)和式(26),歸一化峰值在全幀中 的總和最大時(shí)的g成為gA(f+1)。再者，必須注意到式(25)和式(26)是反映 了[條件2]的表現(xiàn)。若說明式(25)和式(26),則可以說它們求將第i幀中的 歸一化峰值在全幀中相加的值最大時(shí)的g。 g (r+1)=argmaxg (25)
/q"("))
2二丄SS 力
(26)
約束條件 [1] af) [2] II g 11=1
根據(jù)式(25 )求g的最優(yōu)解，只要求用g將Q進(jìn)行微分的式子等于零時(shí) 的值即可。 一般來講，該解根據(jù)式(27)表示的更新規(guī)則而求。g'除以g'的 模是為了施加所述約束條件[2]。 n(u)表示學(xué)習(xí)率。u表示g的最優(yōu)化中的更
新次數(shù)。
(27)
式(27)中，VQg由式(28)和式(29)給出
W W ag
K丄)
(28)<formula>formula see original document page 21</formula>式(29)中，di(n)由式(30)給出，Vmi(n)是由式(31)和式(32)給出。x^(n)是由m號(hào)的話筒觀測(cè)的觀測(cè)信號(hào)的i號(hào)幀的信號(hào)。<formula>formula see original document page 21</formula>= + (32)§2基于二階統(tǒng)計(jì)量的信號(hào)失真消除所述的以往方法的信號(hào)失真消除方法需要較長時(shí)間的觀測(cè)信號(hào)(例如是 20秒左右。)。這是因?yàn)橐话阌?jì)算像歸一化峰值這樣的高階統(tǒng)計(jì)量需要大量的 觀測(cè)信號(hào)的樣本。但是，實(shí)際上，很多情況下是無法利用這樣長時(shí)間的觀測(cè) 信號(hào)的。因此，以往方法的信號(hào)失真消除方法，其應(yīng)用領(lǐng)域是極為有限的。再者，高階統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算是較為復(fù)雜的，因此，用以往方法的信號(hào)失真 消除方法，裝置的結(jié)構(gòu)容易變得復(fù)雜。因此，說明在觀測(cè)信號(hào)為較短時(shí)間(例如是3秒到5秒程度。)的情況下 也有效，且計(jì)算比以往容易的信號(hào)失真消除原理。該原理只利用信號(hào)的二階 統(tǒng)計(jì)量，由§ 1中說明的本發(fā)明的基本原理所派生。 2.1基于二階統(tǒng)計(jì)量的信號(hào)失真消除原理基于二階統(tǒng)計(jì)量的信號(hào)失真消除中，在所述3個(gè)條件中，設(shè)定以下兩個(gè) 條件。[條件4]M^2。即，使用多個(gè)話筒。[條件5] Hm^hm(k)^。k在不同的話筒m之間沒有共同的零點(diǎn)。在所述式(16)的最優(yōu)化問題中求出使包含有關(guān)高階統(tǒng)計(jì)量的值的負(fù)熵J和表示概率變?cè)g的相關(guān)程度的指標(biāo)C的值最小化的a和g。表示概率變?cè)g的相關(guān)程度的指標(biāo)C由二階統(tǒng)計(jì)量所規(guī)定。因此，將需要解決的最優(yōu)化問題由式(33)公式化。<formula>formula see original document page 22</formula>參考式(21),則式(33 )的最優(yōu)化問題將轉(zhuǎn)化為式(34 )的最優(yōu)化問題。 再者，需要注意式(34)是反映了所述[條件2]的表現(xiàn)。若說明式(34),則 可以說式(34 )是求將第i幀中的修正估計(jì)值di(l),…,dj(W)的方差的對(duì)數(shù)值在 全幀中相加的值最小時(shí)的g和a。<formula>formula see original document page 22</formula>)可是，所述的[條件4]和[條件5]成立時(shí)，多通道的觀測(cè)信號(hào)可以作為根 據(jù)來自聲源的原信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)的AR系統(tǒng)來捕捉(參照參考文獻(xiàn)3 )。這意味 著能夠?qū)⒎聪驗(yàn)V波器G的最前頭抽頭如式(35 )進(jìn)行固定。但是，與m=l對(duì) 應(yīng)的話筒是最接近聲源的話筒。(參考文南史3 ) K. Aded-Meraim, E. Moulines， and P. Loubaton. Prediction error method for second-order blind identification. IEEE Trans. Signal Processing,Vol.45, No.3, pp. 694-705, 1997.<formula>formula see original document page 22</formula>將由式(34)和式(35)規(guī)定的g作為系數(shù)的反向?yàn)V波器G按照式(6) 應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)x(t)，從而得到傳遞特性被消除的復(fù)原信號(hào)y(t)。 2.2a的最優(yōu)化對(duì)于式(34),根據(jù)交替變量的方法將g和a進(jìn)行最優(yōu)化。在固定了反向?yàn)V波器的系數(shù)gm(k)的狀態(tài)下，關(guān)于預(yù)測(cè)誤差濾波器的系數(shù) ai(k),將式(34)的損失函數(shù)最小化。這時(shí)，注意以下兩點(diǎn)。第一點(diǎn)在于g二[gZ,…,gMT是被固定的，因此作 為反向?yàn)V波器G的輸出的復(fù)原信號(hào)y(t)在預(yù)測(cè)誤差濾波器的最優(yōu)化中是不變 的。第二點(diǎn)在于，i號(hào)幀中的預(yù)測(cè)誤差濾波器的系數(shù)ai(l),…，ai(P)是僅對(duì) di(l),…,di(W)有用。因此，在各個(gè)幀中，只要估計(jì)預(yù)測(cè)誤差濾波器的系數(shù)ai(l),…，a,(P)以使 Zn—Wlogcj(di(n))2最小化即可。由[條件2]，修正估計(jì)值d《l),…,d,(W)的方差在幀內(nèi)是恒定的，因此Zr^WlogcJ(di(n))z的最小化與W^(d扭)^的最小化等價(jià)。 *符號(hào)表示乘法。方差o(di(n))2可作為〈d,(n)2〉『!w計(jì)算。但是，< di(n)2〉n=1 表示使用相當(dāng)于1幀的修正估計(jì)值di(l),…，d,(W)所計(jì)算的di(n)的2次方平均。 結(jié)果，系數(shù)ai(k)作為W*< di(n)2>n=1w、即di(n)的2次方總和最小時(shí)的aj(k)而 被估計(jì)。這樣的系數(shù)ai(k)根據(jù)線性預(yù)測(cè)分析的方法而計(jì)算。再者，這里是對(duì)將第i幀中的修正估計(jì)值di( 1),…,d,(W)的方差的對(duì)數(shù)值在 全幀中的總和最小時(shí)的a作為a",來求進(jìn)行了說明，但并不是限定于此。如 上所述，可將第i幀中的修正估計(jì)值di(l),…，di(W)的方差在全幀中的總和最小 時(shí)的a作為a^+"來求。 2.3g的最優(yōu)化在固定了預(yù)測(cè)誤差濾波器的系數(shù)ai(k)的狀態(tài)下，關(guān)于反向?yàn)V波器的系數(shù) gm(k),將式(34)的損失函數(shù)最小化。與反向?yàn)V波器的系數(shù)gm(k)有關(guān)的損失函數(shù)的最小化中使用梯度法。若使 用[條件2]，則式(34 )的最優(yōu)化問題被轉(zhuǎn)化為式(3 6 )的最優(yōu)化問題。 rF / ，\『g = argmm(36)就根據(jù)式(36 )求g的最優(yōu)解來說，求將2>1 log< di(n)2>n=1w用g微分的 式子等于0時(shí)的解即可。該解一般可根據(jù)式(37)表示的更新規(guī)則而求。5 表示學(xué)習(xí)率。lSm^M、 15k5L。再者，在式(37)中不得不注意到，由式(35) 的條件，II g II =1的約束條件沒有^f皮施加。同樣，由式(35 )的條件，k的取 值范圍是lSk^L。工〈J,'(")v脂'("- ，w' 二 g柳w+^ :e 1," (")/二1 物2〉v"" (") 二 (") - S fl/ W (" - " ( 3 8 )與所述式(29)或者所述非專利文獻(xiàn)1所記載的式(3)相比，很明顯， 式(37)的右邊第二項(xiàng)表示為二階統(tǒng)計(jì)量，該計(jì)算中不需要高階統(tǒng)計(jì)量。因此，計(jì)算高階統(tǒng)計(jì)量在短時(shí)間的觀測(cè)信號(hào)的情況下也同樣有效，計(jì)算本身也六且 谷勿。再者，式(36)中，將第i幀的修正估計(jì)值di(l),…，di(W)的方差的對(duì)數(shù)值在全幀中的總和最小時(shí)的g作為g"來求，但不是限定于此。所述各式中沒有清楚寫明對(duì)數(shù)函數(shù)的底數(shù)(base)， 一般來說將底數(shù)設(shè)為10或者納披爾數(shù)是慣例，不管怎樣，底數(shù)都要比1大。這時(shí)，對(duì)數(shù)函數(shù)是單調(diào)遞增函數(shù)，所以能夠?qū)⒌趇幀的修正估計(jì)值d,(l)，…，d,(W)的方差在全幀中的總和最小時(shí)的g 作為gA來求。這種情況下，不能應(yīng)用式(37)所示的根新規(guī)則，重新求將Zm^ dj(n)V『,用g微分的式子等于O時(shí)的解即可。由于該結(jié)果得到的更新規(guī)則可 用與ICA同樣的思考方式被公式化，所以省略。 §3預(yù)白化本發(fā)明的信號(hào)失真消除中可以應(yīng)用預(yù)白化。通過將觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行預(yù)白化， 最優(yōu)化計(jì)算的穩(wěn)定化，特別是更新規(guī)則的高速收斂變得可能。通過X階的線性預(yù)測(cè)分析來計(jì)算用于白化各話筒得到的觀測(cè)信號(hào)系列全 體(Xm(t);12^N》的濾波器(白化濾波器)的系數(shù)(fm(k);0^^X〉。根據(jù)式(39),將所述白化濾波器應(yīng)用于各話筒所得的觀測(cè)信號(hào)xm(t)。 Wm(t)表示將m號(hào)話筒所得的觀測(cè)信號(hào)xjt)白化后的信號(hào)。<formula>formula see original document page 24</formula>(39) 這時(shí)，式(31 )和式(38)變更為式(40)、式(32)變更為式(41 )即可。尸<formula>formula see original document page 24</formula> (40)<formula>formula see original document page 24</formula>(41)§ 4實(shí)施方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。作為本發(fā)明的實(shí)施方式，并不 限定于后述的各實(shí)施方式，只要是實(shí)現(xiàn)各節(jié)中說明的原理的實(shí)施方式既可。 <實(shí)施方式1>實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式1時(shí)，按照以下步驟處理由傳感器得到的觀測(cè)信 號(hào)。這里，以具體說明實(shí)施方式的觀點(diǎn)出發(fā)，將語音信號(hào)作為信號(hào)例舉進(jìn)行 說明。再者，在說明實(shí)施方式l之前，先概括說明觀測(cè)信號(hào)以及分幀處理。 通過未圖示的傳感器(例如，話筒)得到的模擬信號(hào)(該模擬信號(hào)中疊加著來源于傳遞特性的失真。)，例如以8000Hz的采樣頻率而被采樣，變換成 被適當(dāng)量化的離散信號(hào)。以下，將該離散信號(hào)設(shè)為觀測(cè)信號(hào)。執(zhí)行從模擬信 號(hào)到觀測(cè)信號(hào)的A/D變換等所需要的構(gòu)成元素(方式)，不論是哪一種都根 據(jù)公知技術(shù)的常用方式來完成，因此省略說明及圖示。 ((分幀處理))未圖示的信號(hào)截取單元從離散信號(hào)在時(shí)間軸方向以 一定時(shí)間幅度移動(dòng)起 點(diǎn)，并將規(guī)定時(shí)間長度的離散信號(hào)作為幀進(jìn)行截取。例如將200樣本點(diǎn)(8000Hzx25ms )長度的離散信號(hào)每隔80樣本點(diǎn)(8000Hzxl0ms ) —邊移動(dòng) 起點(diǎn)一邊進(jìn)行截取。各幀的截取，只要將公知的窗函數(shù)(例如，哈明窗、高 斯窗、矩形窗等)應(yīng)用于離散信號(hào)即可?；趹?yīng)用窗函數(shù)的幀截取根據(jù)公知 技術(shù)的常用方式來完成。說明用計(jì)算機(jī)(通用機(jī))執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施方式1的信號(hào)失真消除裝置(1 )時(shí)的硬件構(gòu)成例子。如圖2所示，信號(hào)失真消除裝置(l)包括可連接鍵盤、指示器等的輸 入部分(11 );可連接液晶顯示器、CRT (Cathode Ray Tube)顯示器等的輸 出部分(12);可連接能夠與信號(hào)失真消除裝置(1 )外部的通信裝置(例如， 通信電纜、LAN卡、路由器、調(diào)制解調(diào)器等)進(jìn)行通信的通信部分(13); DSP ( Digital Signal Processor ) ( 14 )[也可以是CPU( Central Processing Unit )。 此外，也可以包括高速緩沖存儲(chǔ)器和寄存器(19)等。];作為存儲(chǔ)器的RAM(15 )、 ROM ( 16 );作為硬盤、光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的外部存儲(chǔ)裝置(17 ); 以及用于能夠在這些輸入部分(11 )、輸出部分(12)、通信部分(13)、 DSP(14)、 RAM ( 15)、 ROM ( 16)、外部存儲(chǔ)裝置(17)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換 而連接的總線(18)。此外根據(jù)需要，也可以在信號(hào)失真消除裝置(1)中設(shè) 置可讀耳又CD-ROM( Compact Disc Read Only Memory )、 DVD( Digital Versatile Disc)等存儲(chǔ)介質(zhì)的裝置(設(shè)備)等。信號(hào)失真消除裝置(1 )的外部存儲(chǔ)裝置(17)中存儲(chǔ)著用于消除信號(hào)失 真的程序以及該程序的處理中所需要的數(shù)據(jù)(觀測(cè)信號(hào))等[不限定于外部存 儲(chǔ)裝置，例如也可以是將程序存儲(chǔ)到讀出專用存儲(chǔ)裝置、即ROM。]。此外， 通過這些程序的處理所得到的數(shù)據(jù)等被適當(dāng)存儲(chǔ)在RAM和外部存儲(chǔ)裝置等， 在提供給其他程序的處理時(shí)，從RAM和外部存儲(chǔ)裝置等讀入。更具體地說，信號(hào)失真消除裝置(1 )的外部存儲(chǔ)裝置(17 )[或者是ROM等]中存儲(chǔ)著用于將反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)的處理的程序；從將反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)所得的信號(hào)求預(yù)測(cè)誤差濾波器的處理的程序；用于從預(yù)測(cè) 誤差濾波器求反向?yàn)V波器的處理的程序；以及這些程序的處理中所需要的數(shù) 據(jù)(幀單位的觀測(cè)信號(hào)等)。此外還適當(dāng)保存用于控制基于這些程序的處理的 控制程序。在實(shí)施方式1的信號(hào)失真消除裝置(1)中，存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)裝置(17) [或者是ROM等]的各程序和這些程序的處理所需要的數(shù)據(jù)根據(jù)需要而被讀入 RAM ( 15),在DSP ( 14)被解釋執(zhí)行/處理。其結(jié)果，通過DSP ( 14)實(shí)現(xiàn) 規(guī)定的功能(反向?yàn)V波器應(yīng)用部分、預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算部分、反向?yàn)V波器 計(jì)算部分、控制部分)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)失真消除。下面參照?qǐng)D3 ~圖5順序說明信號(hào)失真消除裝置(1 )中的信號(hào)失真消除 處理的流程。大致的處理步驟為(a)求對(duì)觀測(cè)信號(hào)x(t)應(yīng)用反向?yàn)V波器的信號(hào)(以下， 稱為特定信號(hào))；(b)從特定信號(hào)求預(yù)測(cè)誤差濾波器；(c)從該預(yù)測(cè)誤差濾波器 求反向?yàn)V波器；(d)反復(fù)所述(a)、 (b)、 (c)的處理而求最優(yōu)的反向?yàn)V波器；(e) 將最優(yōu)化的反向?yàn)V波器對(duì)觀測(cè)信號(hào)應(yīng)用的信號(hào)作為復(fù)原信號(hào)y(t)來得到。(b)相當(dāng)于所述的a的最優(yōu)化，(c)相當(dāng)于所述的g的最優(yōu)化，(d)相當(dāng) 于式(17)及式(18)。 (d)的處理的反復(fù)次數(shù)設(shè)為預(yù)先決定的次數(shù)R"即， 設(shè)為l^i^R"此外，(c)的處理中，最優(yōu)化g的更新規(guī)則的更新次數(shù)設(shè)為預(yù)先 決定的次數(shù)R2。即，設(shè)為l^u￡R2 。 (d)的處理，即，在每進(jìn)行一次(a) 、 (b)、 (c)的一連串的處理，就進(jìn)行根據(jù)更新規(guī)則的R2次的更新。實(shí)施方式中，次數(shù) Rj殳為預(yù)先決定的次數(shù)，但并不限定于此，例如也可以在計(jì)算出r次的g時(shí) 式(26)的Q值和計(jì)算出r+l次的g時(shí)式(26)的Q值的差的絕對(duì)值成為規(guī) 定的正的微小值s以下(或者低于s)時(shí)終止反復(fù)。同樣的，次數(shù)R2設(shè)為預(yù) 先決定的次數(shù)，但并不限定于此，例如也可以在計(jì)算出u次的g時(shí)式(26) 的Q值和計(jì)算出u+l次的g時(shí)式(26)的Q值的差的絕對(duì)值成為規(guī)定的正的 微小值s以下(或者不到s)時(shí)終止反復(fù)。 (步驟S100)反向?yàn)V波器應(yīng)用部分(14)根據(jù)式(42)將反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào) X(，[X,(t),…,Xm(t),…,XM(t)]T,從而求特定信號(hào)y(t)。特定信號(hào)y(t)在計(jì)算上與 復(fù)原信號(hào)完全相同，但這里為了明示并非是經(jīng)過后述的R,次的處理而求得的復(fù)原信號(hào)，因而稱之為特定信號(hào)。這里，t表示所有的樣本號(hào)，設(shè)為lSt^N。N是全樣本數(shù)。實(shí)施方式1中，話筒的個(gè)數(shù)M可以是1以上。 M 丄W)二 S SU"、(") (42)作為反向?yàn)V波器的系數(shù)列(gm(k);O^^L)，在反復(fù)次數(shù)Ri的第一次中，使用預(yù)先決定的初始值，而在第二次以后則使用由后述的反向?yàn)V波器計(jì)算部分(13)求得的反向?yàn)V波器g^+"。 (步驟SIOI)預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算部分(15 )由進(jìn)行分幀處理的分幀處理部分(151 ) 和幀預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算部分(152)構(gòu)成。再者，幀預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算部 分(152)由從第i幀的特定信號(hào)求預(yù)測(cè)誤差濾波器的第i幀用預(yù)測(cè)誤差濾波 器計(jì)算部分(152i)。但是，i是滿足BSF的整數(shù)。分幀處理部分(151)將反向?yàn)V波器應(yīng)用部分(14)求得的特定信號(hào) (y(t);lSOO進(jìn)行分幀處理。例如式(43)所示，分幀處理通過每W點(diǎn)移動(dòng) 并應(yīng)用截取W點(diǎn)的窗函數(shù)來進(jìn)行。(yi(n);l^^W)表示i號(hào)幀所包含的特定信 號(hào)列。j;,(")二少((/ —(43)再者，第i幀用預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算部分(152i)按照式(22)對(duì)第i幀 的特定信號(hào)列(力(n);l^^W〉進(jìn)行P階的線性預(yù)測(cè)分析，計(jì)算預(yù)測(cè)誤差濾波器 的系數(shù)列{*(]<);142}。該計(jì)算方法請(qǐng)參照所述參考文獻(xiàn)1。這里得到的 a"l),…,a!(P)，…,ai(l),…,ai(P),…，aF(l),…，aF(P)供給式(22)的aA(r+1)。 (步驟S102)參照?qǐng)D4說明反向?yàn)V波器計(jì)算部分(13)的功能結(jié)構(gòu)例。反向?yàn)V波器計(jì) 算部分(13 )由梯度計(jì)算部分(131 )、反向?yàn)V波器更新部分(132 )以及更新 用反向?yàn)V波器應(yīng)用部分(133)構(gòu)成。并且，梯度計(jì)算部分(131)構(gòu)成為包 括具有作為對(duì)觀測(cè)信號(hào)的預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分功能的第1預(yù)測(cè)誤差濾 波器應(yīng)用部分(1311 );具有作為對(duì)觀測(cè)信號(hào)應(yīng)用更新用反向?yàn)V波器所得的信 號(hào)(更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信號(hào))的預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分功能的第 2預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(1312);以及梯度矢量計(jì)算部分(1313 )。這里， 更新用反向?yàn)V波器相當(dāng)于式(27)的g<u>。第1預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(1311 )將由m號(hào)[l^m^M]話筒所觀測(cè)的觀測(cè)信號(hào)Xm(t)進(jìn)行分幀，對(duì)于各幀，將步驟S101的處理所得的i號(hào)預(yù)測(cè)誤差 濾波器a;(k)應(yīng)用于i號(hào)幀的信號(hào)Xmi(n)而計(jì)算預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用后的信號(hào)vmi(n)(參照式(31))。這里敘述的處理的詳細(xì)例子將在后述的實(shí)施方式3中 說明。第2預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(1312)將更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信 號(hào)y(t)進(jìn)行分幀，對(duì)于各幀，將步驟S101的處理所得的i號(hào)預(yù)測(cè)誤差濾波器 a乂k)應(yīng)用于i號(hào)幀的信號(hào)yi(n)而計(jì)算預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用后的修正估計(jì)值 dj(l)，…A(W)(參照式(30))。再者，更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信號(hào)y(t)的 初始值設(shè)為由步驟S100的處理所得的信號(hào)即可。然后，第2預(yù)測(cè)誤差濾波器 應(yīng)用部分(1312)輸入后述的更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用部分(133)輸出的更新 用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信號(hào)y(t)。這里敘述的處理的詳細(xì)例子將在后述的實(shí)施 方式3中說明。梯度矢量計(jì)算部分(1313 )使用信號(hào)Vmi(n)和修正估計(jì)值di(n)，計(jì)算當(dāng)前 的更新用反向?yàn)V波器g^的梯度矢量VQg (參照式(28)及式(29))。使用 有限個(gè)樣本v皿(n)和di(n)運(yùn)算式(29)時(shí)，由樣本求期望值E即可。這里敘 述的處理的詳細(xì)例子將在后述的實(shí)施方式3中說明。反向?yàn)V波器更新部分(13 2 )以當(dāng)前的更新用反向?yàn)V波器g<u> 、學(xué)習(xí)率T！ (u)、 梯度矢量VQg作為輸入，按照式(27)求第u+l次的更新用反向?yàn)V波器g<u+1>。 式(27)意味著將求得的8<1]+1>看作新的§<11>來進(jìn)行更新。更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用部分(133)以通過反向?yàn)V波器更新部分(132) 所得到的g<u+1>,即新的g，和觀測(cè)信號(hào)x(t)作為輸入，按照式(42)求更新 用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信號(hào)y(t)。具體來講，作為式(42)的gm(k)，使用由 第u+l次的更新所得到的g進(jìn)行計(jì)算。該計(jì)算所得到的更新用反向?yàn)V波器應(yīng) 用后的信號(hào)y(t)成為第2預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(1312)的輸入。再者，更 新用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信號(hào)y(t)計(jì)算上與復(fù)原信號(hào)是完全相同的，但這里為 了明示并非是經(jīng)過后述的R,次的處理而求得的復(fù)原信號(hào)，而是為了進(jìn)行更新 規(guī)則而計(jì)算的信號(hào)，因而稱之為更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信號(hào)。通過控制部分(600 )的控制進(jìn)行R2次的更新，作為該結(jié)果所得到的g<R2+1> 相當(dāng)于式(25)的gA(r+1)。上標(biāo)字符R2是R2。反向?yàn)V波器計(jì)算部分(13)輸 出gA('.+1)。根據(jù)控制部分(500 )的控制，每進(jìn)行一次所述的一連串的處理，r就加1，直到r等于R4，即通過反復(fù)R,次所述的一連串的處理(步驟S103)而得 到g"臉"。上標(biāo)字符R1是R,。該§"(111+1)被設(shè)為式(16)的最優(yōu)解。因此， 在得到§"(111+1)的階段，反向?yàn)V波器應(yīng)用部分(14)通過按照式(42)將反向 濾波器g""+"應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)X(t)=[Xl(t),...,xM(t)]T,能夠得到復(fù)原信號(hào)y(t) (步驟S104)。 <實(shí)施方式2>實(shí)施方式2相當(dāng)于實(shí)施方式1的變形例。具體來講，是進(jìn)行§3中敘述的 預(yù)白化的方式。因此，對(duì)于與實(shí)施方式1不同的部分，參照?qǐng)D6和圖7附加 說明。再者，預(yù)白化是對(duì)觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行的預(yù)處理，所以這里說明的進(jìn)行預(yù)白 化的方式也可以適用于后述的實(shí)施方式3。實(shí)施方式2中，信號(hào)失真消除裝置(1 )的外部存儲(chǔ)裝置(17 )[或者ROM 等]中還存儲(chǔ)著用于求白化濾波器的處理的程序，以及用于進(jìn)行將白化濾波器 應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)的處理的程序。實(shí)施方式2的信號(hào)失真消除裝置(1 )中，存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)裝置(17 )[或 者ROM等]的各程序和該各程序的處理所需要的數(shù)據(jù)根據(jù)需要而被讀入 RAM ( 15)，被DSP ( 14)解釋執(zhí)行/處理。其結(jié)果，通過DSP ( 14)實(shí)現(xiàn)規(guī) 定的功能(反向?yàn)V波器應(yīng)用部分、預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算部分、反向?yàn)V波器計(jì) 算部分、白化濾波器計(jì)算部分、白化濾波器應(yīng)用部分)，實(shí)現(xiàn)消除信號(hào)失真。 (步驟S100a)白化濾波器計(jì)算部分(11 )根據(jù)X階的線性預(yù)測(cè)分析來計(jì)算用于將各話 筒所得到的觀測(cè)信號(hào)全體(Xm(t);13^^進(jìn)行白化的濾波器(白化濾波器)的 系數(shù)(fm(k);0^k^Q。該計(jì)算與線性預(yù)測(cè)分析相同，請(qǐng)參考所述參考文獻(xiàn)1。 白化濾波器的系數(shù)成為白化濾波器應(yīng)用部分(12)的輸入。 (步驟S100b)白化濾波器應(yīng)用部分(12)按照式(39),將所述白化濾波器應(yīng)用于各話 筒所得到的觀測(cè)信號(hào)而得到白化信號(hào)wm(t)。如上所述，式(31 )變更為式(40) 即可，所以在實(shí)施方式l中，將根據(jù)反向?yàn)V波器計(jì)算部分(13),特別是第1 預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(1311)的處理改為根據(jù)式(40)的計(jì)算處理而不 是根據(jù)式(31)的計(jì)算處理即可。此外，實(shí)施方式1中，將根據(jù)反向?yàn)V波器 應(yīng)用部分(14)的處理改為根據(jù)式(44)的計(jì)算處理而不是根據(jù)式(42)的 計(jì)算處理即可。步驟S100b的處理之后，進(jìn)行實(shí)施方式1的步驟S100~ S104的處理，但這些處理中，將實(shí)施方式1的各處理中的觀測(cè)信號(hào)替換成由步驟 S100b的處理所得到的白化信號(hào)而進(jìn)行與實(shí)施方式1相同的處理。在此意義下，在圖7中，在表示相當(dāng)于與實(shí)施方式1的步驟S100 S104的各處理的處理的符號(hào)上附加了記號(hào)'。 M 丄(44)<實(shí)施例1〉發(fā)明人進(jìn)行了實(shí)施方式2的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，因此表示該實(shí)驗(yàn)結(jié)果。作為實(shí)驗(yàn) 條件，設(shè)話筒數(shù)量M=4、白化濾波器的階數(shù)X=500、反向?yàn)V波器的階數(shù) L=1000、窗函數(shù)的截取樣本數(shù)(l幀的樣本數(shù))\￥=200、預(yù)測(cè)誤差濾波器的 階數(shù)P46、反復(fù)次數(shù)R尸IO、反向?yàn)V波器計(jì)算部分的更新次數(shù)R2=20。學(xué)習(xí) 率ri(u)，設(shè)其初始值為0.05,如果根據(jù)式(27)而式(26)的值減少，則通 過將ri(u)的值依次減半，使得式(26)的值必然增大。輸入到圖6所示的反 向?yàn)V波器應(yīng)用部分(14)的初始反向?yàn)V波器設(shè)定為如式(45)所示。fl/M A = 200 g"，(" = {0 其它 ，"柳《M (45)作為消除信號(hào)失真的指標(biāo)，使用Ds。值(直到對(duì)于脈沖響應(yīng)的全能量的 初期50msec的能量比)評(píng)價(jià)本發(fā)明的實(shí)施方式2的效果。從連續(xù)發(fā)聲數(shù)據(jù)庫 取出男女各一名的發(fā)聲，通過疊加在混響時(shí)間為0.5秒的混響室測(cè)量的脈沖 響應(yīng)而合成觀測(cè)信號(hào)。圖8表示對(duì)于男聲及女聲將觀測(cè)信號(hào)長度N變?yōu)?秒、10秒、20秒、1 分、3分時(shí)，反復(fù)次數(shù)R,(使具有各信號(hào)長度N的觀測(cè)信號(hào)執(zhí)行圖6所示的 反向?yàn)V波器應(yīng)用部分(14)、預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算部分(15)、反向?yàn)V波器計(jì) 算部分(13)的一輪處理而求反向?yàn)V波器的次數(shù))和Dso值的關(guān)系。無論是 哪一種情況，增加反復(fù)次數(shù)則Dso值提高，明顯看出反復(fù)處理的效果。特別 是即使在觀測(cè)信號(hào)長度為5~ 10秒左右的較短的長度時(shí)，也能看出根據(jù)反復(fù) 處理而使得Ds。值大大提高。此外，通過比較聲音頻譜來驗(yàn)證了本發(fā)明的實(shí)施方式2的效果。圖9A表示觀測(cè)信號(hào)長度為1分鐘時(shí)不包含混響的聲音(原聲音)的聲 諳圖的摘錄，圖9B表示觀測(cè)信號(hào)長度為1分鐘時(shí)包含混響的聲音(觀測(cè)聲音) 的聲譜圖的摘錄，圖9C表示觀測(cè)信號(hào)長度為1分鐘時(shí)消除混響后的聲音(復(fù)原信號(hào))的聲譜圖的摘錄。由圖9A和圖9C的對(duì)比以及圖9B和圖9C的對(duì) 比可知，觀測(cè)信號(hào)所包含的混響被抑制，作為原聲音固有的特征的諧波構(gòu)造 和共振峰構(gòu)造被恢復(fù)。此外，使用LPC頻譜失真驗(yàn)證了本發(fā)明的實(shí)施方式2的效果。圖IOB表示原聲音的波形，圖IOA表示原聲音和觀測(cè)聲音的LPC頻鐠 失真的時(shí)間序列(圖中的虛線)以及原聲音和復(fù)原聲音的LPC頻譜失真的時(shí) 間序列(圖中的實(shí)線)。圖IOA和圖10B的各橫軸表示單位為秒的時(shí)間，兩 圖中使時(shí)標(biāo)一致。圖10B的縱軸表示振幅值。但是，只要知道原信號(hào)的相對(duì) 大小即可，由該意旨而在圖10B的縱軸中沒有明示其單位。圖10A的縱軸表 示LPC頻語失真SD ( dB )。由圖IOA可知，原聲音和復(fù)原聲音的LPC頻譜失真的時(shí)間序列(圖中的 實(shí)線)通常比原聲音和觀測(cè)聲音的LPC頻譜失真的時(shí)間序列(圖中的虛線) 還要小。再者，相對(duì)于觀測(cè)信號(hào)中LPC頻譜失真的平均為5.39 dB、方差為 4.20 dB，而復(fù)原聲音中平均為2.38dB、方差為2.00dB。此外，由圖10A與圖10B的對(duì)比可知，在原聲音和復(fù)原聲音的LPC頻 譜失真的時(shí)間序列(圖中的實(shí)線)表示較大值的區(qū)間(例如參照約1.0秒~ 約1.2秒的區(qū)間)，原聲音的波形的振幅值大致為0。實(shí)際上，該區(qū)間中沒有 發(fā)聲，是無聲區(qū)間。因此，實(shí)際上所感覺的失真相當(dāng)小。即，可得到以下結(jié) 論發(fā)聲區(qū)間中的原聲音和復(fù)原聲音的LPC頻語失真的時(shí)間序列(圖中的實(shí) 線)比原聲音和觀測(cè)聲音的LPC頻譜失真的時(shí)間序列(圖中的虛線)還要相 當(dāng)小，因此，能夠以高精度復(fù)原原聲音的頻譜。 <實(shí)施方式3>實(shí)施方式3相當(dāng)于實(shí)施方式1的變形例。具體來講，是進(jìn)行§2中敘述的 基于二階統(tǒng)計(jì)量的信號(hào)失真消除處理的方式。因此，對(duì)于與實(shí)施方式l不同 的部分，參照?qǐng)D11和圖12附加說明。但是，實(shí)施方式3中，設(shè)話筒的個(gè)數(shù) M為2以上。步驟S100的處理和步驟S101的處理與實(shí)施方式1相同。 接著步驟S101的處理，進(jìn)行步驟S102a的處理。參照?qǐng)D11說明實(shí)施方式3的反向?yàn)V波器計(jì)算部分(13)的功能構(gòu)成例。 反向?yàn)V波器計(jì)算部分(13)的構(gòu)成為具有作為對(duì)觀測(cè)信號(hào)的預(yù)測(cè)誤差 濾波器應(yīng)用部分功能的第1預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(1311 );具有作為對(duì)觀測(cè)信號(hào)應(yīng)用更新用反向?yàn)V波器所得的信號(hào)(更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用后信號(hào))的預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分功能的第2預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(1312);梯 度矢量計(jì)算部分(1313);反向?yàn)V波器更新部分(132);以及更新用反向?yàn)V波 器應(yīng)用部分(133)。這里，更新用反向?yàn)V波器相當(dāng)于式(37)的gm(k)。第1預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(1311 )將由m號(hào)[l^r^M]話筒所觀測(cè)的觀測(cè)信號(hào)Xm(t)進(jìn)行分幀，對(duì)于各幀，將步驟S101的處理所得的i號(hào)預(yù)測(cè)誤差濾波器ai(k)應(yīng)用于i號(hào)幀的信號(hào)Xmi(n)而計(jì)算預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用后的信號(hào) vmi(n)(參照式(38))。具體來講，分幀處理部分(402B)對(duì)所輸入的觀測(cè)信號(hào)Xm(t)進(jìn)行分幀處理，輸出觀測(cè)信號(hào)Xm(t)的i號(hào)幀的信號(hào)Xmi(n)。然后，預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(404i)將信號(hào)Xmi(n)作為輸入，按照式(38)輸出信 號(hào)v,4n)。其中，1SSF。第2預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(1312)將更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信 號(hào)y(t)進(jìn)行分幀，對(duì)于各幀，將步驟S101的處理所得的i號(hào)預(yù)測(cè)誤差濾波器 a,(k)應(yīng)用于各幀而計(jì)算預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用后的修正估計(jì)值d,(l),…,di(W)(參 照式(30))。再者，更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信號(hào)y(t)的初始值設(shè)為由步驟 S100的處理所得的信號(hào)即可。具體來講，除了初始值的情況以外，分幀處理 處理部分(402A)對(duì)于后述的更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用部分(133)所輸出的 更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信號(hào)y(t)進(jìn)行分幀處理，將更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用 后的信號(hào)y(t)進(jìn)行分幀，輸出i號(hào)幀的信號(hào)yi(n)。然后，預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用 部分(403i )將信號(hào)y《n)作為輸入，按照式(30 )輸出修正估計(jì)值di(l),…，dj(W)。 其中，1S^F。梯度矢量計(jì)算部分(1313 )使用信號(hào)Vmi(n)和修正估計(jì)值d《n)，計(jì)算當(dāng)前 的更新用反向?yàn)V波器gm(k)的梯度矢量(參照式(37)的右邊第二項(xiàng))。具體 來講，關(guān)于各幀號(hào)i (1-￡F),相互相關(guān)計(jì)算部分(405i)計(jì)算信號(hào)Vmi(n)和 修正估計(jì)值d(n)之間的相關(guān)〈di(n)v加(n-k)、-,。此外，關(guān)于各幀號(hào)i ( 1^i^F )， 方差計(jì)算部分(406i)求修正估計(jì)值di(l)，…，di(W)的方差〈di(n)、『,w。關(guān)于各 幀號(hào)i (1S^F)，除法部分(407i)求〈di(n)vmi(n-k)〉一w/〈di(n)2〉『,。加法部 分(407)求除法部分(4071 ) - (407F)在全幀中的總和，即式(37 )的右 邊第二項(xiàng)。反向?yàn)V波器更新部分(132)以當(dāng)前的更新用濾波器gm(k)、學(xué)習(xí)率5、梯 度矢量作為輸入，按照式(37)求u+l次的更新用反向?yàn)V波器gm(k)'。式(37)意味著將求得的gjk)'看作新的gm(k)來進(jìn)行更新。更新用反向?yàn)V波器應(yīng)用部分(133)以通過反向?yàn)V波器更新部分(132)所得到的gm(k)'，即新的gm(k)和觀測(cè)信號(hào)x(t)作為輸入，按照式(42)求更 新用反向?yàn)V波器應(yīng)用后的信號(hào)y(t)。具體來講，作為式(42)的gm(k)，使用 由u+l次的更新所得到的g進(jìn)行計(jì)算。該計(jì)算所得到的更新用反向?yàn)V波器應(yīng) 用后的信號(hào)y(t)成為第2預(yù)測(cè)誤差濾波器應(yīng)用部分(1312)的輸入。接著步驟S102a的處理，進(jìn)行步驟S103和步驟S104的處理，但由于與 實(shí)施方式1相同而省略i兌明。 <實(shí)施例2>.發(fā)明者們進(jìn)行了實(shí)施方式3的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，因此表示該實(shí)驗(yàn)結(jié)果。作為實(shí) 驗(yàn)條件，設(shè)M=4、 L=1000、 W=200、 P=16、 R,=6、 R2=50。設(shè)定學(xué)習(xí)率S, 初始值設(shè)為0.05,如果I^Flog〈di(n)V^,w的值增加，則通過將學(xué)習(xí)率S的值 依次減半，使得2^。og〈di(n)、^w的值必然減小。反向?yàn)V波器的初始估計(jì)值 設(shè)定為gm(k)=0、 l￡m^M、 1^k^L。以表示聲音清晰度的RASTI (參照參考文獻(xiàn)5)作為消除混響的指標(biāo)來 評(píng)價(jià)本發(fā)明的實(shí)施方式3的效果。從連續(xù)發(fā)聲數(shù)據(jù)庫取出男女各五名的發(fā)聲， 通過疊加在混響時(shí)間為0.5秒的混響室測(cè)量的脈沖響應(yīng)而合成觀測(cè)信號(hào)。 (參考文南大5) H. kuttmff. Room acoustics. Elsevier Applied Science, third edition, R23 7 1991.圖13是顯示了設(shè)觀測(cè)信號(hào)長度N為3秒、4秒、5秒、10秒時(shí)的RASTI 的值的圖。如圖13所示，可知即使是觀測(cè)信號(hào)為3~5秒的短時(shí)間的情況下， 也顯示著較高的混響消除性能。圖14是消除混響前后的能量衰減曲線的例子?？芍谥苯勇暤竭_(dá)50毫 秒后的反射聲的能量減少了 15dB。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明是用于提高各種各樣的信號(hào)處理系統(tǒng)的性能的基礎(chǔ)技術(shù)，例如可 利用于語音識(shí)別系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、助聽器、音樂信息處理系統(tǒng)等。
權(quán)利要求
1、一種信號(hào)失真消除裝置，消除觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)失真而得到復(fù)原信號(hào)，它包括反向?yàn)V波器應(yīng)用單元，在滿足了規(guī)定的反復(fù)終止條件時(shí)，將適用于所述觀測(cè)信號(hào)的濾波器(以下，稱為反向?yàn)V波器)應(yīng)用于所述觀測(cè)信號(hào)，并將該結(jié)果作為所述復(fù)原信號(hào)輸出，在不滿足所述反復(fù)終止條件時(shí)，將所述反向?yàn)V波器應(yīng)用于所述觀測(cè)信號(hào)，并將該結(jié)果作為特定信號(hào)輸出；預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元，將所述特定信號(hào)進(jìn)行分幀，輸出對(duì)各幀的特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析所得的每個(gè)幀的預(yù)測(cè)誤差濾波器；反向?yàn)V波器計(jì)算單元，求對(duì)于所述各幀的特定信號(hào)擬合了應(yīng)用與該幀對(duì)應(yīng)的所述預(yù)測(cè)誤差濾波器所得的各信號(hào)(以下，稱為修正估計(jì)值)的全幀中的修正估計(jì)值(以下，稱為修正估計(jì)值系列)在其全樣本間獨(dú)立的所述反向?yàn)V波器，并輸出該反向?yàn)V波器；以及控制單元，使所述反向?yàn)V波器應(yīng)用單元、所述預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元、所述反向?yàn)V波器計(jì)算單元反復(fù)執(zhí)行，直到滿足所述反復(fù)終止條件。
2、 如權(quán)利要求1所述的信號(hào)失真消除裝置，其特征在于， 所述預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元，作為求所述各修正估計(jì)值的方差在全幀中的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，或所述各修正估計(jì)值的方差的對(duì)數(shù)值在 全幀中的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，對(duì)各幀的特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分 析，并輸出每個(gè)幀的所述預(yù)測(cè)誤差濾波器，所述反向?yàn)V波器計(jì)算單元，將所述修正估計(jì)值系列在其全樣本間獨(dú)立的 所述反向?yàn)V波器作為全幀中所述各修正估計(jì)值的歸一化峰值的總和最大時(shí)的 反向?yàn)V波器而求，并^T出該反向?yàn)V波器。
3、 如權(quán)利要求1所述的信號(hào)失真消除裝置，其特征在于， 所述預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元，作為求全幀中所述各修正估計(jì)值的方差的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，或全幀中所述各修正估計(jì)值的方差的對(duì)數(shù) 值的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，對(duì)各幀的特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析， 并輸出每個(gè)幀的所述預(yù)測(cè)誤差濾波器，所述反向?yàn)V波器計(jì)算單元，將所述修正估計(jì)值系列在其全樣本間獨(dú)立的 所述反向?yàn)V波器作為全幀中所述各修正估計(jì)值的方差的總和最小時(shí)的反向?yàn)V波器，或全幀中所述各修正估計(jì)值的方差的對(duì)數(shù)值總和最小時(shí)的反向?yàn)V波器 而求，并輸出該反向?yàn)V波器。
4、 一種信號(hào)失真消除裝置，消除觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)失真而得到復(fù)原信號(hào)， 它包括白化濾波器計(jì)算單元，輸出對(duì)所述觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析所得的白 化濾波器；白化濾波器應(yīng)用單元，將所述白化濾波器應(yīng)用于所述觀測(cè)信號(hào)而輸出白 化信號(hào)；反向?yàn)V波器應(yīng)用單元，在滿足了規(guī)定的反復(fù)終止條件時(shí)，將適用于所述 白化信號(hào)的濾波器(以下，稱為反向?yàn)V波器)應(yīng)用于所述白化信號(hào)，并將該 結(jié)果作為所述復(fù)原信號(hào)輸出，在不滿足所述反復(fù)終止條件時(shí)，將所述反向?yàn)V 波器應(yīng)用于所述白化信號(hào)，并將該結(jié)果作為特定信號(hào)輸出；預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元，將所述特定信號(hào)進(jìn)行分幀，輸出對(duì)各幀的特反向?yàn)V波器計(jì)算單元，求對(duì)于所述各幀的特定信號(hào)擬合了應(yīng)用與該巾貞對(duì) 應(yīng)的所述預(yù)測(cè)誤差濾波器所得的各信號(hào)(以下，稱為修正估計(jì)值)的全幀中 的修正估計(jì)值(以下，稱為修正估計(jì)值系列)在其全樣本間獨(dú)立的所述反向 濾波器，并輸出該反向?yàn)V波器；以及控制單元，使所述反向?yàn)V波器應(yīng)用單元、所述預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元、 所述反向?yàn)V波器計(jì)算單元反復(fù)執(zhí)行，直到滿足所述反復(fù)終止條件。
5、 如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4的任何一項(xiàng)所述的信號(hào)失真消除裝置，其 特征在于，所述反復(fù)終止條件是反復(fù)次數(shù)為R,次(其中R^是滿足R^1的整數(shù))。
6、 如權(quán)利要求1至權(quán)利要求5的任何一項(xiàng)所述的信號(hào)失真消除裝置，其 特征在于，所述觀測(cè)信號(hào)是包含信號(hào)失真的語音信號(hào)。
7、 一種信號(hào)失真消除方法，消除觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)失真而得到復(fù)原信號(hào)， 它包括反向?yàn)V波器應(yīng)用步驟，在滿足了規(guī)定的反復(fù)終止條件時(shí)，反向?yàn)V波器應(yīng) 用單元將適用于所述觀測(cè)信號(hào)的濾波器(以下，稱為反向?yàn)V波器。)應(yīng)用于所 述觀測(cè)信號(hào)，并將該結(jié)果作為所述復(fù)原信號(hào)輸出，在不滿足所述反復(fù)終止條件時(shí)，反向?yàn)V波器應(yīng)用單元將所述反向?yàn)V波器應(yīng)用于所述觀測(cè)信號(hào)，并將該結(jié)果作為特定信號(hào)輸出；預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算步驟，預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元將所述特定信號(hào)進(jìn) 行分幀，輸出對(duì)各幀的特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析所得的每個(gè)幀的預(yù)測(cè)誤差 濾波器；反向?yàn)V波器計(jì)算步驟，反向?yàn)V波器計(jì)算單元，求對(duì)于所述各幀的特定信 號(hào)擬合了應(yīng)用與該幀對(duì)應(yīng)的所述預(yù)測(cè)誤差濾波器所得的各信號(hào)(以下，稱為 修正估計(jì)值)的全幀中的修正估計(jì)值(以下，稱為修正估計(jì)值系列)在其全 樣本間獨(dú)立的所述反向?yàn)V波器，并輸出該反向?yàn)V波器；以及控制步驟，控制單元使所述反向?yàn)V波器應(yīng)用步驟、所述預(yù)測(cè)誤差濾波器 計(jì)算步驟、所述反向?yàn)V波器計(jì)算步驟反復(fù)執(zhí)行，直到滿足所述反復(fù)終止條件。
8、 如權(quán)利要求7所述的信號(hào)失真消除方法，其特征在于， 所述預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算步驟是，作為求全幀中所述各修正估計(jì)值的方差的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，或全幀中所述各修正估計(jì)值的方差的對(duì) 數(shù)值的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，對(duì)各幀的特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析， 輸出每個(gè)幀的所述預(yù)測(cè)誤差濾波器，所述反向?yàn)V波器計(jì)算步驟是，將所述修正估計(jì)值系列在其全樣本間獨(dú)立 的所述反向?yàn)V波器作為全幀中所述各修正估計(jì)值的歸一化峰值的總和最大時(shí) 的反向?yàn)V波器而求，并輸出該反向?yàn)V波器。
9、 如權(quán)利要求7所述的信號(hào)失真消除方法，其特征在于， 所述預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算步驟是，作為求全幀中所述各修正估計(jì)值的方差的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，或全幀中所述各修正估計(jì)值的方差的對(duì) 數(shù)值的總和最小時(shí)的預(yù)測(cè)誤差濾波器，對(duì)各幀的特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析， 并輸出每個(gè)幀的所述預(yù)測(cè)誤差濾波器，所述反向?yàn)V波器計(jì)算步驟是，將所述修正估計(jì)值系列在其全樣本間獨(dú)立 的所述反向?yàn)V波器作為全幀中所述各修正估計(jì)值的方差的總和最小時(shí)的反向 濾波器，或全幀中所述各修正估計(jì)值的方差的對(duì)數(shù)值的總和最小時(shí)的反向?yàn)V 波器而求，并輸出該反向?yàn)V波器。
10、 一種信號(hào)失真消除方法，消除觀測(cè)信號(hào)的信號(hào)失真而得到復(fù)原信號(hào)， 它包括白化濾波器計(jì)算步驟，白化濾波器計(jì)算單元輸出對(duì)所述觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析所得的白化濾波器；白化濾波器應(yīng)用步驟，白化濾波器應(yīng)用單元將所述白化濾波器應(yīng)用于所述觀測(cè)信號(hào)而輸出白化信號(hào)；反向?yàn)V波器應(yīng)用步驟，在滿足了規(guī)定的反復(fù)終止條件時(shí)，反向?yàn)V波器應(yīng) 用單元將適用于所述白化信號(hào)的濾波器(以下，稱為反向?yàn)V波器)應(yīng)用于所 述白化信號(hào)，并將該結(jié)果作為所述復(fù)原信號(hào)輸出，在不滿足所述反復(fù)終止條 件時(shí)，反向?yàn)V波器應(yīng)用單元將所述反向?yàn)V波器應(yīng)用于所述白化信號(hào)，并將該結(jié)果作為特定信號(hào)輸出；預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算步驟，預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元將所述特定信號(hào)進(jìn) 行分幀，輸出對(duì)各幀的特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析所得的每個(gè)幀的預(yù)測(cè)誤差濾波器；反向?yàn)V波器計(jì)算步驟，反向?yàn)V波器計(jì)算單元，求對(duì)于所述各幀的特定信 號(hào)擬合了應(yīng)用與該幀對(duì)應(yīng)的所述預(yù)測(cè)誤差濾波器所得的各信號(hào)(以下，稱為 修正估計(jì)值)的全頓中的修正估計(jì)值(以下，稱為修正估計(jì)值系列)在其全 樣本間獨(dú)立的所述反向?yàn)V波器，并輸出該反向?yàn)V波器；以及控制步驟，控制單元使所述反向?yàn)V波器應(yīng)用步驟、所述預(yù)測(cè)誤差濾波器 計(jì)算步驟、所述反向?yàn)V波器計(jì)算步驟反復(fù)執(zhí)行，直到滿足所述反復(fù)終止條件。
11、 如權(quán)利要求7至權(quán)利要求10的任何一項(xiàng)所述的信號(hào)失真消除方法， 其特征在于，所述反復(fù)終止條件是反復(fù)次數(shù)為R,次(其中R^是滿足R21的整數(shù))。
12、 如權(quán)利要求7至權(quán)利要求11的任何一項(xiàng)所述的信號(hào)失真消除方法， 其特征在于，所述觀測(cè)信號(hào)是包含信號(hào)失真的語音信號(hào)。
13、 一種信號(hào)失真消除程序，用于使計(jì)算機(jī)具有權(quán)利要求1至權(quán)利要求 6的任何一項(xiàng)所述的信號(hào)失真消除裝置的功能。
14、 一種記錄介質(zhì)，記錄了權(quán)利要求13所述的信號(hào)失真消除程序，且計(jì)
全文摘要
本發(fā)明的信號(hào)失真消除裝置包括反向?yàn)V波器應(yīng)用單元，在滿足了規(guī)定的反復(fù)終止條件時(shí)，將反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)的結(jié)果作為復(fù)原信號(hào)輸出，在不滿足反復(fù)終止條件時(shí)，將反向?yàn)V波器應(yīng)用于觀測(cè)信號(hào)的結(jié)果作為特定信號(hào)輸出；預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元，將特定信號(hào)進(jìn)行分幀，輸出對(duì)各幀的特定信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析所得的每個(gè)幀的預(yù)測(cè)誤差濾波器；反向?yàn)V波器計(jì)算單元，求對(duì)于各幀的特定信號(hào)擬合了應(yīng)用與該幀對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差濾波器所得的各信號(hào)(修正估計(jì)值)的全幀中的修正估計(jì)值在其全樣本間獨(dú)立的反向?yàn)V波器并輸出；以及控制單元，使反向?yàn)V波器應(yīng)用單元、預(yù)測(cè)誤差濾波器計(jì)算單元、反向?yàn)V波器計(jì)算單元反復(fù)執(zhí)行，直到滿足反復(fù)終止條件。
文檔編號(hào)H04R3/00GK101322183SQ20078000043
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者三好正人, 吉岡拓也, 引地孝文 申請(qǐng)人:日本電信電話株式會(huì)社