频带转换信号生成器和频带扩展装置制造方法及图纸

技术编号:3044244 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种频带转换信号生成器,该频带转换信号生成器具有:低频特性施加器(16),其作为仅强调所输入的信号的频率成分中的1个或多个特定频率成分的成分强调单元;以及低通滤波器(17),其作为从来自低频特性施加器(16)的输出信号中提取所需频带的信号成分的成分提取单元。频带扩展装置(1000)具有:上述频带转换信号生成器;以及加法器(15),其将频带受限的输入信号与在其受限频带上生成的至少1个规定的信号成分相加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及频带转换信号生成器和频带扩展装置,例如能应用于将 来自窄带电话机或交换机的语音信号宽带化的装置。
技术介绍
目前,正广泛使用各种网络进行语音通信。但是,由于以往的利用 一般公用网时期的习惯,电话语音通信一般被限制在被称作电话频带的300Hz至3.4kHz的频率内进行。可是,人所发出的语音也包含300Hz 以下、3.4kHz以上的成分,并且该成分也是与发声的个体特征有关的重 要部分,缺少该成分不仅缺少个体特征,也成为导致语音质量下降的一 个原因,所以希望利用包含该成分的语音进行的通话。可是,对一般公用网的交换机而言,有无法传输超出电话频带的语 音的问题。此外,即使在一般公用网以外,由于发送侧终端是基于该惯 例而设计的,所以也有无法传输超出电话频带的语音的问题。关于这个 问题,例如提出专利文献l所公开的技术。参照图2,对专利文献l所公开的技术进行说明。在图2中,首先, 向频带扩展装置10输入频率限定在300Hz至3.4kHz的窄带信号DC。在频带扩展装置10中,将窄带信号DC输入采样频率转换器11, 转换为转换了采样频率的转换原信号S。然后,将该转换原信号S分别 提供给高频信号生成器13、无声部信号生成器14、以及低频信号生成 器12。在低频信号生成器12中,使用转换原信号S,生成向低频侧(300Hz 以下)扩展的扩展信号(以下,称作合成低频信号)LS,在高频信号生 成器13中,使用转换原信号S,生成向高频侧(3.4 7kHz)扩展的扩展 信号(以下,称作合成高频信号)HS,在无声部信号生成器14中,使用转换原信号S,生成扩展了无声部分(在专利文献l中,为高频无声 部分)的扩展信号(以下,称作合成无声信号)US。然后,加法器15 将合成低频信号LS、合成高频信号HS和合成无声部信号US加到转换 原信号S上,生成频带扩展信号V。该频带扩展信号V,根据频带受限的窄带信号DC,连同所传输的 信号同时提供低频成分信号及高频成分信号,从而能听取具有与包含这 些成分的宽带信号相同的身临其境感的语音。此外,根据自相关函数,通过生成以该要扩展的低频的基本频率为 周期的基本周期波形来实现合成低频信号LS。此外,根据推定基本频 率和振幅的结果生成任意的音源波形,通过仅提取高频成分,来实现合 成高频信号HS。另外,在专利文献l中,从低频信号生成器12取得基 本周期波形和振幅,但是可以说用高频信号生成器13另外推定是同义 的。而且,合成无声部信号US,提取因半波整流处理而引起的折返变 形的高频成分,将无谐波构造的成分取出作高频用。专利文献l:日本特开平9-258787号爿>才艮可是,专利文献l所记载的以往技术由于施加人为波形,所以,因 与频带扩展前的信号的谐波构造及波形相位不一致,而产生身临其境感 不足的问题,因而作为生成与宽带信号相同语音的能力来说是不充分 的。
技术实现思路
因此,需要实现频带扩展的宽带信号为与初始信号相同的信号的频 带转换信号生成器和频带扩展装置。为了解决有关的课题,本专利技术的频带转换信号生成器将频带受限的 信号转换为包含该受限频带的信号,其特征在于,具有成分强调单元, 其仅强调所输入信号的频率成分中的l或多个特定频率成分;以及成分 提取单元,其从来自上述成分强调单元的输出信号中提取所需频带的信 号成分。本专利技术的频带扩展装置,特征在于,具有上述频带转换信号生成 器,其将频带受限的信号转换为包含该受限频带的信号;以及加法器, 其将频带受限的输入信号、与在该受限频带上形成的至少1以上的规定 信号成分相加。根据本专利技术的频带转换信号生成器和频带扩展装置,通过强调频带 受限的信号成分,能实现与初始信号相同的信号。附图说明图1是表示实施方式1和2的频带扩展装置的内部结构的功能框图。图2是表示以往的频带扩展装置的内部结构的功能框图。图3是表示实施方式2的低频特性施加器的内部结构的功能框图。图4是表示实施方式3、 4、 12、 13的频带扩展装置的内部结构的 功能框图。图5是表示实施方式4的特性强调施加器的内部结构的功能框图。 图6是表示实施方式5和6的频带扩展装置的内部结构的功能框图。 图7是表示实施方式5的特性强调施加器的内部结构的功能框图。 图8是表示实施方式6的特性强调施加器的内部结构的功能框图。 图9是表示实施方式6的频率推定器的内部结构的功能框图。 图10是表示实施方式6的放大形状生成器的内部结构的功能框图。 图11是表示实施方式7的频带扩展装置的内部结构的功能框图。 图12是表示实施方式8的频带扩展装置的内部结构的功能框图。 图13是表示实施方式8的低频特性施加器的内部结构的功能框图。 图14是表示实施方式9的频带扩展装置的内部结构的功能框图。图15是表示实施方式9的特性强调施加器的内部结构的功能框图。图16是表示实施方式10和11的频带扩展装置的内部结构的功能 框图。图17是表示实施方式10的特性强调施加器的内部结构的功能才匡图。图18是表示实施方式11的特性强调施加器的内部结构的功能框图。图19是表示实施方式11的频率推定器的内部结构的功能框图。 图20是表示实施方式12的特性强调施加器的内部结构的功能框图。图21是表示实施方式12的频率推定器的内部结构的功能框图。 图22是表示实施方式13的放大形状生成器的内部结构的功能框图。图23是表示实施方式14的频带扩展装置的内部结构的功能框图。 图24是表示实施方式14的特性强调施加器的内部结构的功能框图。图25是表示实施方式14的频率推定器的内部结构的功能框图。 符号的说明。1000、 2000、 3000、 4000、 5000、 6000、 7000、 8000、 9000、 10000、 11000、 12000、 12200、 13000:频带扩展装置;16、 22、 72、 82:低频 特性施加器;17:低通滤波器;32、 42、 52、 62、 92、 102、 112、 122、 132、 142:特性强调施加器;11:采样频率转换器;13:高频信号生成 器;14;无声部信号生成器;15、 31:加法器;70:有音无音判定器; 23;特性强调施加器;24、 88:信号成分判断器;25;成分提取器;26;切 换器;27;特性非施加器;43、 53;频带放大器;44、 54、 94:成分度推定器;45、 55:放大形状存储器;46:输出存储器;56、 66、 106、 116、 126:频率推定器;65、 125、 145:放大形状生成器具体实施方式(A)实施方式1以下,参照附图,说明本专利技术实施方式l的频带转换信号生成器和 频带扩展装置。以下,在实施方式1中,假定将特定时间(在实施方式1中,10ms) 成帧的语音帧(帧)为单位进行处理,但是不限定帧的时间长度。此外, 并不局限于在固定帧中的处理,在可变长度的帧中也可以对各抽样进行 处理。(A-l)实施方式l的结构图1是表示实施方式1的频带扩展装置1000的结构的功能框图。在图1中,对与上述的图2所示的结构相同或对应的构成要素附加 同一符号。在图1中,实施方式1的频带扩展装置1000构成为具有采样频率 转换器ll、高频信号生成器13、无声部信号生成器14、加法器15、低 频特性本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种频带转换信号生成器,将频带受限的信号转换为包含该受限频带的信号,其特征在于, 具有: 成分强调单元,其仅强调所输入的信号的频率成分中的1个或多个特定频率成分;以及 成分提取单元,其从来自上述成分强调单元的输出信号中提取所需频带的信号成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-12-16 363065/20051.一种频带转换信号生成器,将频带受限的信号转换为包含该受限频带的信号,其特征在于,具有成分强调单元,其仅强调所输入的信号的频率成分中的1个或多个特定频率成分;以及成分提取单元,其从来自上述成分强调单元的输出信号中提取所需频带的信号成分。2. 根据权利要求l所述的频带转换信号生成器,其特征在于 上述成分强调单元具有强调适当性判断部,其提取各特定频率成分,对上述所提取的各特 定频率成分,判断表示是需要强调的频率成分还是不需要强调的频率成 分的强调适当性;以及强调执行部,其当由上述强调适当性判断部判断为强调适当时,对 各特定频率成分进行强调,当判断为强调不适当时,设各特定频率成分 无效。3. 根据权利要求l所述的频带转换信号生成器,其特征在于 上述成分强调单元取入频带受限的输入信号。4. 根据权利要求l所述的频带转换信号生成器,其特征在于上述成分强调单元取入合成信号,该合成信号包含频带受限的输入 信号、和在其受限频带上形成的至少1以上的规定的信号成分。5. 根据权利要求l所述的频带转换信号生成器,其特征在于 上述成分强调单元具有成分强度推定部,其推定各特定频率成分的成分强度;以及频带增益部,其当基于来自上述成分强度推定部的强度推定信息判 断为可以对各特定频率成分进行强调时,根据与上述强度推定信息对应 的增益信息,向各特定频率成分提供增益。6. 根据权利要求5所述的频带转换信号生成器,其特征在于 ...

【专利技术属性】
技术研发人员:田代厚史
申请(专利权)人:冲电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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