专利名称：信号处理设备、信号处理方法和信号处理程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及对混合于信号之中的噪声、干扰信号及回波加以消除的信号处理技术。
背景技术：
背景噪声常会叠加在从麦克风和手持式送话器等输入的语音信号上，并且其在进行语音编码或语音识别时会成为很大的问题。在专利文献I和专利文献2中公开了使用两个自适应滤波器的双输入型噪声消除设备，作为一种旨在消除声学叠加噪声的信号处理设备。利用通过使用两个自适应滤波器中的第一自适应滤波器估计出的主信号中的信噪比，步长计算单元计算出第二自适应滤波器的系数更新步长。第一自适应滤波器如第二自适应滤波器那样操作，但是将大于第二自适应滤波器的系数更新步长的值设置为第一自适应滤波器的系数更新步长。出于这个原因，虽然第一自适应滤波器对环境变化具有高输出跟踪性能，但其噪声估计准确度却不如第二自适应滤波器。步长计算单元基于通过使用第一自适应滤波器估计出的主信号中的信噪比，假定语音信号的干扰在该语音信号大于噪声时较大，并向第二自适应滤波器提供小系数更新步长。与此相反，步长计算单元假定语音信号的干扰在该语音信号小于噪声时较小，并向第二自适应滤波器提供大系数更新步长。因此，通过利用步长计算单元所提供的系数更新步长来控制第二自适应滤波器，经噪声消除的信号同时实现足够的环境变化跟踪性能以及噪声消除后信号中的低失真。此外，在专利文献3中公开了一种噪声消除设备结构，其通过扩展上述专利文献I和专利文献2的结构，在混合于背景噪声中的语音信号的影响较大时，即存在所谓的“语音信号串扰”时，也对混合于背景噪声中的该语音信号加以消除。在专利文献3中，除上述专利文献I和专利文献2的结构之外，第二步长计算单元计算自适应滤波器的系数更新步长，该自适应滤波器从噪声输入信号中消除语音信号，以便从语音信号输入中正确地消除背景噪声。[引文列表][专利文献][专利文献I]日本专利申请公开号H10-215193[专利文献2]日本专利申请公开号2000-172299[专利文献3]国际公开号W02005/024787正式公报
发明内容
[技术问题]然而，在专利文献I至3的噪声消除设备中，主语音信号由第一自适应滤波器和第二自适应滤波器的延迟，并且被输入到减法器中以便进行噪声消除。这表示作为噪声消除设备的输出信号的、经抑噪信号从输入的语音信号延迟。相应地，在将该噪声消除设备应用于双向通信的情况下，通信因语音信号的延迟而变得不自然。另外，由于专利文献I至3中的噪声消除设备需要第一自适应滤波器来控制第二自适应滤波器的系数更新步长，因此所需的处理成本也会增加。另一方面，在该延迟不施加于专利文献I至3中的情况下，主语音信号中期望信噪比的估计值比正确值获得的晚，专利文献I至3中的噪声消除设备无法执行正确的系数更新步长控制。相应地，经噪声消除后的信号中的残留噪声增大，并且输出信号的失真增大。本发明的目标在于提供解决上述问题的技术。[问题解决方案]为了实现上述目标，根据本发明示例方面的设备包括:第一输入装置，用于输入第一混合信号，在该第一混合信号中混合有第一信号和第二信号；第二输入装置，用于输入第二混合信号，在该第二混合信号中以与所述第一混合信号不同的比例混合有所述第一信号和所述第二信号；第一减法装置，用于通过从第一混合信号中减去伪第二信号而输出估计的第一信号；第一自适应滤波器，用于通过使用由第一控制信号所更新的第一系数对第二混合信号执行滤波处理而生成所述伪第二信号；第一比较装置，用于对估计的第一信号的值与第一混合信号的值进行比较；以及第一控制装置，用于在作为第一比较装置的比较结果、估计的第一信号的值大于第一混合信号的值的情况下，向第一自适应滤波器输出第一控制信号，以使第一系数的更新量与当估计的第一信号的值小于第一混合信号时的情况相比更小。为了实现上述目标，根据本发明示例方面的方法包括:通过从第一混合信号中减去伪第二信号而生成估计的第一信号，所述伪第二信号被估计为混合于所述第一混合信号之中，所述第一混合信号中混合有第一信号和第二信号；通过使用由第一控制信号所更新的第一自适应滤波器的系数对第二混合信号执行滤波处理而获得被估计为混合于第一混合信号之中的伪第二信号，所述第二混合信号中以与第一混合信号不同的比例混合有所述第一信号和所述第二信号；以及在估计的第一信号大于第一混合信号的情况下，向第一自适应滤波器输出第一控制信号，以使第一自适应滤波器的系数的更新量与当估计的第一信号小于第一混合信号时的情况相比更小。为了实现上述目标，根据本发明示例方面的程序致使计算机执行:通过从在其中混合有第一信号和第二信号的第一混合信号中减去被估计为混合于该第一混合信号之中的伪第二信号而生成估计的第一信号的步骤；以及通过使用由第一控制信号所更新的第一自适应滤波器的系数对在其中以与第一混合信号不同的比例混合有所述第一信号和第二信号的第二混合信号执行滤波处理而获得被估计为混合于第一混合信号之中的伪第二信号，以及在估计的第一信号大于第一混合信号的情况下向第一自适应滤波器输出第一控制信号以使第一自适应滤波器的系数的更新量与当估计的第一信号小于第一混合信号时的情况相比更小的步骤。[本发明的有利效果]根据本发明，有可能以低处理成本并且无延迟地从其中混合有第一信号和第二信号的混合信号中移除第二信号，并且作为结果，获得具有低第二信号残留和低失真的估计的第一信号。
[图1]为示出根据本发明的第一示例实施方式的信号处理设备的结构的框图。[图2]为示出根据本发明的第二示例实施方式的信号处理设备的结构的框图。[图3]为示出根据本发明的第三示例实施方式的误差评估单元的结构的框图。[图4]为示出根据本发明的第四示例实施方式的信号处理设备的结构的框图。[图5]为示出根据本发明的第五示例实施方式的信号处理设备的结构的框图。[图6]为示出根据本发明的第六示例实施方式的信号处理设备的结构的框图。[图7]为示出根据本发明的第七示例实施方式的信号处理设备的结构的框图。[图8]为示出根据本发明的第八示例实施方式的信号处理设备的结构的框图。
[图9]为示出根据本发明的第九示例实施方式的信号处理设备的结构的框图。[图10]为示出根据本发明的其他示例实施方式的计算机的结构的框图。
具体实施例方式在下文中，将会参照附图，说明性地和详细地描述本发明的示例实施方式。然而，以下示例实施方式中指出的组件仅仅是为了示例说明目的而提供，并不旨在将本发明的技术范围限制于此。[第一不例实施方式]将要使用图1来描述作为本发明第一示例实施方式的信号处理设备100。图1的信号处理设备100是这样的设备:该设备从在其中混合有第一信号和第二信号的第一混合信号Xp(k)中获得估计的第一信号e(k)作为第一信号的估计值。如图1中所示，信号处理设备100包括第一输入单元101、第二输入单元102、减法单元103、自适应滤波器104、比较单元106和系数更新控制单元107。第一输入单元101输入第一混合信号Xp (k)，在该第一混合信号Xp (k)中混合有所述第一信号和所述第二信号。第二输入单兀102输入第二混合信号xs (k),在该第二混合信号xs(k)中该第一信号和该第二信号以不同于第一混合信号xp(k)的比例而混合。减法单元103从第一混合信号Xp (k)中减去被估计为混合于第一混合信号Xp (k)中的伪第二信号n(k)并输出估计的第一信号e(k)。并且为了获得伪第二信号n(k)，自适应滤波器104利用基于估计的第一信号e(k)而更新的系数141，对第二混合信号Xs(k)或基于第二混合信号Xs (k)的信号执行滤波处理。比较单元106对第一混合信号Xp (k)的值与估计的第一信号e(k)的值加以比较。系数更新控制单元107在作为比较单元106的比较结果、估计的第一信号e(k)的值大于第一混合信号Xp(k)的值的情况下，向自适应滤波器104输出控制信号μ (k),以使自适应滤波器104的系数141的更新量较小。根据具有这样的结构的本示例实施方式，有可能以低处理成本并且无延迟地从在其中混合有第一信号和第二信号的混合信号中移除第二信号，并且作为结果，获得具有低第二信号残留和低失真的估计的第一信号。[第二示例实施方式]作为根据本发明第二示例实施方式的信号处理设备，描述一种噪声消除设备，其从劣化信号(在其中混合有期望信号和噪声的信号)中消除部分或所有噪声，并输出增强的信号(在其中期望信号得到增强的信号)。在此，劣化信号对应于在其中混合有第一信号和第二信号的第一混合信号，而增强信号对应于期望的语音信号(估计的第一信号)。(基本噪声消除技术解释)在下文中，将简要描述基本噪声消除技术，其用于通过自适应滤波器来消除与输入自麦克风、手持式送话器和信道等的期望信号相混合的噪声、干扰信号和回波等，或者增强期望信号。如专利文献I至3中所公开，双输入型噪声消除设备通过使用对从噪声源到语音输入端子的声学路径的脉冲响应加以近似的自适应滤波器，从参考信号生成伪噪声(伪第二信号)，该伪噪声对应于在语音输入端子处与语音相混合的噪声分量。并且该噪声消除设备以这样的方式操作——通过从输入到语音输入端子的信号(第一混合信号)中减去该伪噪声而使噪声分量得到抑制。在此，混合信号是这样的信号:在其中语音信号与噪声相混合，并且通常是从麦克风或手持式送话器供应到语音输入端子。另外，参考信号是与噪声源中的噪声分量有相关性并且被捕捉于噪声源附近位置的信号。由于参考信号如上所述是在噪声源附近位置捕捉的，因此有可能假定参考信号与噪声源处的噪声分量几乎相等。供应至参考输入端子的参考信号被输入至自适应滤波器。自适应滤波器的系数基于在通过从接收到的信号中减去伪噪声而获得的误差与输入至参考输入端子的参考信号之间的相关性而得到修改。在专利文献I至3中公开了“LMS算法(最小均方算法)”和“LIM(学习辨识方法)”，作为此类自适应滤波器的系数修改算法。LM亦称为规范化LMS算法。LMS算法和LIM是被称为梯度法的算法中之一。系数更新的速度和精度取决于被称为系数更新步长的常数。滤波器系数更新为系数更新步长与误差的乘积。误差中所包括的期望信号会干扰系数更新。为了减小其影响，需要为系数更新步长设置非常小的值。在上述专利文献I至3中，自适应滤波器系数对环境变化的跟踪性能在系数更新步长较小的情况下降低。因此，专利文献I至3公开了一种用以解决诸如误差增大或者发生期望信号失真等问题的方法。(第二示例实施方式的噪声消除设备的结构)图2为示出第二示例实施方式的噪声消除设备200的整个结构的框图。虽然噪声消除设备200还作为例如数码相机、膝上型计算机和蜂窝电话之类设备的一部分而发挥功能，但本发明并不仅限于此，而是可以应用于任何需要从输入信号中消除噪声的信息处理设备。如图2中所示，在其中混合有语音和噪声的主信号(第一混合信号)xp(k)从输入端子201输入到噪声消除设备200。并且，在其中混合有语音和噪声的参考信号(第二混合信号)xs(k)从输入端子202输入到噪声消除设备200。另外，噪声消除设备200向输出端子205输出估计的期望信号ei(k)。另外，噪声消除设备200包括自适应滤波器204、减法器203、误差评估单元206和步长控制单元207。噪声消除设备200通过利用自适应滤波器204变换与所要消除的噪声具有相关性的参考信号Xs (k)而生成伪噪声Ii1 (k)，并通过将此从叠加有噪声的主信号Xp(k)中减去而消除噪声。噪声消除设备200在减去之后基于估计的期望信号(输出)ei(k)而执行自适应滤波器204的系数更新，对减去前后的信号进行比较，并且当减法前的主信号Xp(k)大于减法后的估计的期望信号ei(k)时，判断其处于异常情况之中并使系数更新量U1GO更小。主信号Xp (k)作为一系列样本值而被供应至输入端子201。主信号Xp (k)传输至减法器203和误差评估单元206。参考信号&(10作为一系列样本值而被供应至输入端子202。参考信号&(10传输至自适应滤波器204。自适应滤波器204对参考信号Xs(k)和滤波器系数执行卷积运算，并将结果传输至减法器203作为伪噪声Ii1 (k)。主信号xp(k)和伪噪声叫仏)从输入端子201和从自适应滤波器204供应至减法器203。减法器203从主信号Xp (k)中减去伪噪声Ii1 (k)，并将结果传输至输出端子205和误差评估单元206作为估计的期望信号，并与此同时将其反馈至自适应滤波器204。主信号和估计的期望信号被供应至误差评估单元206。误差评估单元206对主信号与估计的期望信号进行比较，并输出根据它们的大小关系而判定的评估结果最简单的评估结果P1GO的确定方法是这样的方法:其在输出的平方值ei2(k)大于主信号的平方值Xp2(k)时使用^1GO = 1，而在输出小于主信号时使用^1GO =0。作为等效处理，可通过获取主信号与输出的比率r (k)并将该比率的值与预先设定的阈值Sci相比较而确定评估结果i^(k)。亦即，针对以下(等式I)，如果Γ (k)彡δ ^则误差评估单元206可使用β i (k) = 1，而如果Γ (k) < δ ^则误差评估单元206可使用β i (k) = O。(等式I)Γ (k) = xp2 (k) /e/ (k)误差评估单元206还可通过使用主信号Xp (k)的绝对值替代主信号Xp (k)的平方值，来得到相似的效果。注意，虽然在此使用I和O作为评估结果P1GO的值，但本发明并不仅限于此，而是只要可以表达两个不同输出状态即可使用任何种类的表达。例如，P1GO的值可以是10和0，或者+1和-1，等等。虽然到目前为止描述的确定方法是将Γ (k)与阈值进行比较并利用I或O执行两层判断(硬判断)，但误差评估单元206亦可应用软判断。例如，在将Sci+S1设定为软判断的上限阈值并将S 设定为下限阈值的情况下，误差评估单元206可在Γ (k)超过上限阈值时使用^1GO = 1，而在Γ (k)小于下限阈值时使用^1GO =0，并且在r (k)取下限阈值与上限阈值之间的值时^1GO介于I与O之间。亦即，^1GO可通过以下等式(等式2)获得。(等式2)β l (k) = Γ (k) / (6^62) + (6 2_1) / ( δ 0+ δ 2)虽然(等式2)是提供上限阈值与下限阈值之间的线性插值的等式，但β Jk)可通过更复杂的任意函数或多项式方程来规定。通过到目前为止所描述的任一方法计算出的评估结果P1GO传输至步长控制单元207。评估结果P1GO从误差评估单元206供应至步长控制单元207。步长控制单元207根据从误差评估单元206供应的评估结果P1GO的值来获得系数更新量调整值ai(k)，并最终根据误差而对系数更新步长U1GO设定一个值。系数更新量调整值CI1GO是评估结果P1GO的函数，并且使用函数屯1表示为以下的(等式3)。 ajk) = Ψ! { β ! (k)}
函数 ' 以这样的方式设定:使得当评估结果P1GO的值为大时，系数更新量调整值CI1GO的值变小，而当评估结果iMk)为小时，CI1GO变大。注意，O彡Ql(k) ( I。例如，可将其设定成使得对于β I (k) =La1 (k) = 0.125 ;而对于P1 (k) = O, a 1 (k) = I。步长控制单元207通过将原始系数更新量μ C1(常数)乘以系数更新量调整值CI1GO而获得最终系数更新步长U1GO,并将其供应至自适应滤波器204。亦即，系数更新步长U1GO表示如下(等式4)。(等式4)μ Jk) = μ 0X a “k)自适应滤波器204使用从步长控制单元207供应的U1GO作为系数更新步长，来更新系数。自适应滤波器204可通过使用经过以系数更新量调整值a Jk)调整原始系数更新量μ ^而获得的系数更新量，来使系数更新量更小。具体而言，Ci1GO =0表示系数更新的暂停，而CI1GO = I表示在其中步长控制单元207对系数更新不具有任何影响的状态。以下指出可通过使系数更新量更小而提高对干扰信号的稳健性以及实现具有输出信号的最小残留噪声和低失真的信号处理的原因。首先，由Xs (k)表示参考信号，并且由
Ii1(k)表不自适应滤波器204的输出。另外,将噪声源信号表不为njk),由S(k)表不语音源信号，以及由H1表示从噪声源至输入端子201的声学路径的特征矢量(脉冲响应)。为了简化说明，假设该声学路径不随时间而变，且忽略对应于时间概念的样本数k。继而，将自适应滤波器的系数矢量描述为W (k)，将其分接头(tap)的数目描述为M，将包括噪声源信号HtlOO的时间序列 样本的噪声源信号矢量描述为NtlGO，以及将声学路径中特征矢量的元素描述为匕^.)，」.=。、:..^。在这种情况下，WGOAci (k)和氏表示为以下等式。在此，[]τ表示矩阵的转置。(等式5)W (k) = [w (k, O), w (k, I),..., w (k, M~l) ]τ(等式6)N0 (k) = [η0 (k), η0 (k-Ι), , η0 (k-Μ+Ι) ]τ(等式7)H1 = Di1 (O)，Ii1 ⑴，...，hi (M-1) ]τ由于主信号χρ(k)表示为以下(等式8)，因此减法器203的输出ei (k)可表示为(等式9)。(等式8)xp (k) = S (k) +H1t^N0 (k)(等式9)G1 (k) = xp (k) -1i1 (k) = S (k) +H11^N0 (k) -ffT (k) *N0 (k) = S (k) +(k)} *N0 (k)在此，*表示卷积运算 。在(等式9)的右手边，第二项可通过更新自适应滤波器204的系数矢量W(k)而得到最小化。S(k)的行为独立于该第二项，并且是对于该第二项的干扰信号。亦即，当右手边的第一项与右手边的第二项相比不足够小时，使用ejk)的系数更新未正确执行。相应地，以下是有效的，即检测到右手边的第一项与右手边的第二项相比不足够小并且使系数更新量更小。在本示例实施方式中，将xp (k)与ei(k)之间的大小关系用于这种检测。首先，为简单起见，S(k) = Oo在这种情况下，以下等式成立。(等式10)xp (k) =H>N0(k)(等式11)
G1 (k) = {Hj-ff1 (k)} *N0 (k)当自适应滤波器204的系数矢量W(k)在一定程度上近似于声学路径的特征矢量H1时，它们的极性相同。另外，由于对系数矢量W(k)设定O作为初始值是使用自适应滤波
器的一般方式，并且考虑到|w(k，j) I > O, j = 0、1.....M-1，因此以下(等式12)在(等
式10)和(等式11)的基础上成立。(等式12)xp2 (k) > e/ (k)如果(等式12)不成立，则原因在于S(k) =0这一假设是错误的。亦即，S(k)古O。相应地，通过检测(等式12)的相反条件，亦即，检测到以下(等式13)成立，有可能知晓干扰 目号S(k)是否为O。(等式13)xp2 (k) < e/ (k)另一方面，特别是在系数更新刚刚开始之后，系数矢量W(k)可能并不十分近似于声学路径的特征矢量H115在这种情况下，系数矢量W(k)与声学路径的特征矢量氏的极性相同的概率始于0.5，并随系数矢量向正确的值收敛而趋近于I。相应地，可以认为使用(等式13)检测干扰信号S(k)为正确的概率亦始于0.5并趋近于I。考虑到干扰信号S(k)的存在对系数更新具有决定性的不良影响，错误的检测比起没有检测是更理想的。相应地，即使在系数矢量W(k)不十分近似于声学路径的特征矢量H1时，亦即，就在系数更新之后，使用(等式13)来检测干扰信号S (k)也是有效的。在到目前为止的描述中，针对每个主信号和输出使用平方值。然而，还可通过针对主信号和输出中的每一个使用绝对值代替平方值来获得相似的效果。根据本示例实施方式，利用上述结构可以实现具有对干扰信号的强稳健性、输出信号的低残留噪声和低失真的信号处理。特别是，通过使用(等式13)检测干扰信号S(k)，并在检测到信号S(k)时使系数更新量更小，能够以低处理成本实现高稳健性。[第三示例实施方式]现将使用图3描述本发明的第三示例实施方式。根据第二示例实施方式的误差评估单元206对主信号Xp (k)与估计的期望信号ei(k)进行比较而不对其进行任何附加操作，并评估误差。与此相反，本示例实施方式的误差评估单元306对主信号Xp(k)和估计的期望信号ejk)中之一或二者全部求平均，并将它们用于误差的评估。误差评估单元306可通过使用平均值而吸收信号的统计不确定性，以及获得更加正确的评估结果平均值可使用基于FIR滤波器的平均(使用滑动窗口的移动平均)、基于IIR滤波器的平均(泄漏积分(Ieakyintegration))等来计算。当由e/(k)bar表示估计的期望信号e/(k)的平均值时，则可将612(106&1.描述为接下来的(等式14)。(等式14)
权利要求
1.一种信号处理设备,包括: 第一输入装置，用于输入第一混合信号，在所述第一混合信号中混合有第一信号和第二信号; 第二输入装置，用于输入第二混合信号，在所述第二混合信号中以与所述第一混合信号不同的比例混合有所述第一信号和所述第二信号； 第一减法装置，用于通过从所述第一混合信号中减去伪第二信号而输出估计的第一信号; 第一自适应滤波器，用于通过使用由第一控制信号更新的第一系数对所述第二混合信号执行滤波处理而生成所述伪第二信号； 第一比较装置，用于对所述估计的第一信号的值与所述第一混合信号的值进行比较；以及 第一控制装置，用于在作为所述第一比较装置的比较结果、所述估计的第一信号的值大于所述第一混合信号的值的情况下，向所述第一自适应滤波器输出所述第一控制信号，以使得与所述估计的第一信号的值小于所述第一混合信号时的情况相比，所述第一系数的更新量较小。
2.根据权利要求1所述的信号处理设备，其中所述第一自适应滤波器输入所述第二混合信号。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的信号处理设备，其中 所述第一比较装置通过对所述第一混合信号的值求平均而获得第一混合信号平均值，通过对所述估计的第一信号的值求平均而获得估计的第一信号平均值，以及对所述第一混合信号平均值与所述估计的第一信号平均值进行比较，并且 所述第一控制装置在所述估计的第一信号平均值大于所述第一混合信号平均值的情况下，向所述第一自适应滤波器输出所述第一控制信号，以使得与所述估计的第一信号平均值小于所述第一混合信号平均值时的情况相比，所述第一自适应滤波器的所述系数更新量较小。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的信号处理设备，还包括第一比率输出单元，用于输出所述估计的第一信号与所述伪第二信号的比率作为第一比率，其中 所述第一控制装置在所述第一比率的值为大的情况下，向所述第一自适应滤波器输出所述第一控制信号，以使得与所述第一比率的值为小时的情况相比，所述第一系数的所述更新量较小。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的信号处理设备，其中 所述第一信号是近端信号，并且 所述第二信号是与所述近端信号不具有相关性的远端信号。
6.根据权利要求1所述的信号处理设备，其中 所述第一自适应滤波器输入基于所述第二混合信号的估计的第二信号，并且 还包括: 第二减法装置，用于通过从所述第二混合信号中减去被估计为混合于所述第二混合信号之中的伪第一信号而输出所述估计的第二信号； 第二自适应滤波器，用于使用基于所述估计的第二信号而更新的第二系数来执行滤波处理； 第二比较装置，用于对所述估计的第二信号的值与所述第二混合信号的值进行比较；以及 第二控制装置，用于在作为所述第二比较装置的比较结果、所述估计的第二信号的值大于所述第二混合信号的值的情况下，向所述第二自适应滤波器输出第二控制信号，以使得与所述估计的第二信号的值小于所述第二混合信号的值时的情况相比，所述第二系数的更新量较小。
7.根据权利要求6所述的信号处理设备，其中 所述第一比较装置通过对所述第一混合信号的值求平均而获得第一混合信号平均值，通过对所述估计的第一信号的值求平均而获得估计的第一信号平均值，以及对所述第一混合信号平均值与所述估计的第一信号平均值进行比较， 所述第一控制装置在所述估计的第一信号平均值大于所述第一混合信号平均值的情况下，向所述第一自适应滤波器输出所述第一控制信号，以使得与所述估计的第一信号平均值小于所述第一混合信号平均值时的情况相比，所述第一系数的所述更新量较小， 所述第二比较装置通过对所述第二混合信号的值求平均而获得第二混合信号平均值，通过对所述估计的第二信号的值求平均而获得估计的第二信号平均值，以及对所述第二混合信号平均值与所述估计的第二信号平均值进行比较，并且 所述第二控制装置在所述估计的第二信号平均值大于所述第二混合信号平均值的情况下，向所述第二自适应滤波器输出所述第二控制信号，以使得与所述估计的第二信号平均值小于所述第二混合信号平均值时的情况相比，所述第二系数的所述更新量较小。
8.根据权利要求6或7中任一项所述的信号处理设备，还包括第二比率输出单元，用于输出所述估计的第二信号与所述伪第一信号的比率作为第二比率，其中 所述第二控制装置在所述第二比率的值为大的情况下，向所述第二自适应滤波器输出所述第二控制信号，以使得与所述第二比率的值为小时的情况相比，所述第二系数的所述更新量较小。
9.一种信号处理方法,包括: 通过从在其中混合有第一信号和第二信号的第一混合信号中减去被估计为混合于所述第一混合信号之中的伪第二信号，来生成估计的第一信号； 通过使用由第一控制信号更新的第一自适应滤波器的系数对在其中以与所述第一混合信号不同的比例混合有所述第一信号和所述第二信号的第二混合信号执行滤波处理，来获得被估计为混合于所述第一混合信号之中的所述伪第二信号；以及 在所述估计的第一信号大于所述第一混合信号的情况下，向所述第一自适应滤波器输出所述第一控制信号，以使得与所述估计的第一信号小于所述第一混合信号时的情况相t匕，所述第一自适应滤波器的所述系数的更新量较小。
10.一种信号处理程序，所述信号处理程序使得计算机执行: 通过从在其中混合有第一信号和第二信号的第一混合信号中减去被估计为混合于第一混合信号之中的伪第二信号来生成估计的第一信号的步骤；以及 通过使用由第一控制信号更新的第一自适应滤波器的系数对在其中以与所述第一混合信号不同的比例混合有所述第一信号和所述第二信号的第二混合信号执行滤波处理、来获得被估计为混合于所述第一混合信号之中的所述伪第二信号，以及在所述估计的第一信号大于所述第一混合信号的情况下向所述第一自适应滤波器输出所述第一控制信号、以使得与所述估计的第一信号小于所述第一混合信号时的情况相比所述第一自适应滤波器的所述系数的更新 量较小的步骤。
全文摘要
所公开的信号处理设备、信号处理方法和信号处理程序无延迟地并以低处理成本从在其中混合有第一信号和第二信号的混合信号中移除第二信号。作为结果，获得估计的第一信号，其具有第二信号的最小残留和最小失真。通过从在其中混合有第一信号和第二信号的第一混合信号中减去被估计为混合于所述第一混合信号之中的模拟的第二信号，生成估计的第一信号。当借助于第一自适应滤波器、使用在其中以不同于第一混合信号中的比例混合有第一信号和第二信号的第二混合信号来计算被估计为混合于第一混合信号之中的模拟的第二信号时，如果估计的第一信号大于第一混合信号，则将第一自适应滤波器的系数的更新量设置成比在估计的第一信号小于第一混合信号的情况下更低的水平。
文档编号H03H21/00GK103222192SQ20118004859
公开日2013年7月24日 申请日期2011年9月15日 优先权日2010年10月8日
发明者杉山昭彦 申请人:日本电气株式会社