Iterative Blind Spatial Subtraction Array for Musical-Noise-Free Speech Enhancement in Diffuse Noise

摘要

In this report, we propose a new iterative signal extraction method using a microphone array that can be applied to nonstationary noise. In our previous study, it was found that optimized iterative spectral subtraction (SS) results in speech enhancement with almost no musical noise generation, but this method is valid only for sta­tionary noise. The proposed method consists of iterative blind dynamic noise estimation by independent component analysis (ICA) and musical-noise-free speech extraction by modified iterative SS, where multiple iterative SS is applied to each channel while maintaining the multi-channel property reused for ICA. Also, related to the proposed method, we discuss the justification of applying ICA to such signals nonlinearly distorted by SS. From objective and subjective evaluations, we reveal that the proposed method outperforms the conventional method.%本稿では，非定常な雑音に対応可能なマイクロホンアレーを用いた新たな信号抽出手法を提案する．過去の研究において，ミュージカルノイズがほとんど発生しない最適化された反復型スペクトル減算法（SS）が提案されているが，この手法は定常な雑音のみに有効である．提案法は，独立成分分析（ICA）によるブラインドな動的雑音推定と，最適化された反復型SSによるミュージカルノイズフリー音声強調より構成され，ICAに必要なマルチチャネルの特性を維持しながら，各チャネルに反復型SSが適用される．また，提案法に関して，SSによって非線形に歪んだ信号にICAを適用することの正当性について議論する．客観評価実験と主観評価実験より，提案法は従来の手法より優れていることが明らかになった．