Cancelación (filtrado) de ruido

La cancelación (filtrado) de ruido es un procesamiento de señal que permite aumentar la inteligibilidad de la señal de voz, reducir ruidos y compensar las distorsiones causadas tanto por razones acústicas como por las tecnológicas.

Descripción general

STC es uno de los líderes en el área de supresión de interferencias y aumento de calidad de las señales de voz. La base de mayoría de los algoritmos del procesamiento de las señales de voz elaborados en STC, es la idea de adaptación, que consiste en utilización de la información corriente sobre la señal para el ajustamiento automático del régimen de su procesamiento.

Esquema típico del procesamiento adaptivo

Las tecnologías de STC se caracterizan por la simplicidad máxima de aplicación de los algoritmos elaborados y efectividad debido al ajustamiento permanente del régimen de procesamiento al tipo de interferencia. Además, la adaptación provee las ventajas siguientes:

  • procesamiento de las señales de voz en el modo de tiempo real (cuadro por cuadro);
  • efectividad del procesamiento de las señales de voz en las condiciones de distorsiones no estables;
  • simplicidad de operación (el operador introduce el tipo de procesamiento o distorsión y 1-2 parámetros).

Métodos del procesamiento adaptivo resuelven los problemas siguientes:

  • eliminación de los sonidos de interferencias electromagnéticas de aparatos y las señales tonales indeseables (sirenas de autos, señales en la línea telefónica);
  • eliminación de los ruidos de fondo molestos;
  • eliminación de los golpes, protección contra los saltos acústicos fuertes;
  • corrección de la característica de frecuencia del canal;
  • normalización de intensidad del locutor cercano y del lejano en un local o canal telefónico;
  • división del sonido directo y difuso en un local;
  • contraste (intensificación) de formantes;
  • separación de voz en el fondo de música;
  • separación de voz a condición de relación señal/ruido muy baja;
  • corrección de la acústica de local.

Métodos específicos elaborados para los grupos principales de interferencias y distorsiones:

  • eliminación del ruido de banda ancha;
  • corrección del espectro (ecualizador adaptivo);
  • supresión de las interferencias tonales y armónicas (compensador adaptivo de las interferencias tonales);
  • eliminación de las interferencias de impulso;
  • supresión de la señal de la fuente de referencia;
  • normalización de nivel de la señal.

Ejemplos del filtrado de ruido

Ejemplos del filtrado de ruido para diferentes tipos de interferencias:

Tipo de interferencia Antes de procesamiento   Después de procesamiento
Voces (ruido) de una multitud / bubble noise ejemplo 1   ejemplo 1
Clipping / clipping ejemplo 2   ejemplo 2
Interferencias electromagnéticas de GSM / GSM hindrance ejemplo 3   ejemplo 3
Ruido de música / music noise ejemplo 4   ejemplo 4
ejemplo 5   ejemplo 5
ejemplo 6   ejemplo 6
Ruidos no estables / nonstationary noise ejemplo 7   ejemplo 7
ejemplo 8   ejemplo 8
Ruidos de impulso / pulse noise ejemplo 9   ejemplo 9
ejemplo 10   ejemplo 10
ejemplo 11   ejemplo 11
ejemplo 12   ejemplo 12
Reverberación / reverberation&noise ejemplo 13   ejemplo 13
ejemplo 14   ejemplo 14
ejemplo 15   ejemplo 15
ejemplo 16   ejemplo 16
ejemplo 17   ejemplo 17
Interferencias tonales / total noise ejemplo 18   ejemplo 18
ejemplo 19   ejemplo 19
ejemplo 20   ejemplo 20
ejemplo 21   ejemplo 21
ejemplo 22   ejemplo 22
ejemplo 23   ejemplo 23
Ruido de banda ancha / wideband noise ejemplo 24   ejemplo 24
ejemplo 25   ejemplo 25

Aplicación en los productos

Software para el filtrado de ruido de las señales de voz en tiempo real.

Dispositivo móvil de cancelación de ruido y grabación de sonido en condiciones operativas.