帯域分割型スペクトル減算に基づくミュージカルノイズ低減手法の検討

摘要

本稿では，スペクトルサブトラクション（SS：Spectral Subtraction）を用いたミュージカルノイズ低減法について述べる．SSは小規模・低演算コストで実現可能なことから一般的に広く利用されている．しかしながら，SSを用いた雑音抑圧にはミュージカルノイズと呼ばれる聴感上不快な雑音が発生する問題があるため，SSを用いて明瞭な音声を得るには，ミュージカルノイズの発生を抑えつつ混入雑音を抑圧する必要がある．従来のSSでは，全帯域で一様にスペクトル減算処理を行っているが，音声のパワーが少ない帯域を雑音と仮定して処理することで，ミュージカルノイズを低減できる可能性がある．そこで，本稿ではミュージカルノイズの発生を低減するために，帯域分割型SSを提案する．提案法の有効性を示すために，客観評価実験と主観評価実験を実施した．客観評価実験では雑音抑圧量であるNRR（Noise Reduction Rate）と音声ひずみ量であるSDR（Signal－to－Distortion Ratio）を評価し，主観評価実験では雑音抑圧後の音質とミュージカルノイズ残存量をMOS（Mean Opinion Score）により評価した．実験の結果，提案法では従来法と比較して高い雑音抑圧性能を達成しつつ，主観的にミュージカルノイズを低減可能であることを確認した．%In this paper, we'll explain reducing musical tone with Spectral Subtraction(SS). SS is generally used because it is achieved by low calculation cost with a microphone. There is however a problem that dissonant noise called musical tone is generated by SS. We must reduce not only environment noise but also musical tone for acquiring high-quality speech. The conventional SS evenly reduces in all frequency bands. Power of speech however concentrates in lower frequency band. Therefore, signal in higher frequency band is assumed as noise. The proposed method may be able to reduce musical tone by reducing the signal in higher frequency band. The proposed method separately reduces noise in each band. Objective evaluation and subjective evaluation were carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed method. In the objective evaluation, we evaluated each SS by NRR(Noise Reduction Rate) and SDR(Signal-to-distortion Ratio). In the subjective evaluation, we evaluated each SS by speech quality and quantity of musical tone with MOS(Mean Opinion Score). As a result, the proposed method highly achieved the noise reduction performance and subjectively reduced musical tone.