频带外信号生成装置和频带扩展装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种频带外信号生成装置，其根据频带被限制了的频带限制信号，生成包含该被限制的频带以外的频率成分的频带外信号，具有：推定频带限制信号的频率构成的频率构成推定单元；根据频带限制信号，生成包含频带外的频率成分的频带外原信号的频带外原信号生成单元；根据由频率构成推定单元推定的频带限制信号的频率构成，调整频带外原信号的频率构成的频率构成调整单元；以及抽出被调整了频率构成的频带外原信号中的规定频带，获得频带外信号的成分抽出单元。

【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外信号生成装置和频带扩展装置，例如，适用于针 对通信、广播等中传送的窄频带声音信号，在接收侧获得扩展了频带的 声音信号的情况。
技术介绍
目前，盛行使用各种网络进行声音通信。但是，根据以往的利用一 般公共网的时代的习惯，电话声音通信是被限制在一般被称为电话频带的300Hz到3.4kHz的频率进行。但是，人的发声声音还包含300Hz以 下、3.4kHz以上的成分，而且该成分是与说话人的个体性相关的重要成 分，该成分的欠缺，不仅导致个体性的欠缺，而且是造成声音品质下降 的原因之一。因此，希望以包含该成分的声音进行通话。但是， 一般公 共网的交换机存在着不能传送超过电话频带的声音的问题。关于这样的 问题，提出有一种例如专利文献l所记载的频带扩展方法。下面，结合图11，对专利文献l所记载的以往的频带扩展装置进行 说明。该以往的装置把频率限定在从300Hz到3.4kHz的频带限制信号 DC作为输入。该频带限制信号DC由抽样频率变换器1变换成抽样频 率被变换了的变换原信号S。然后该变换原信号S被提供给低频信号生 成器IO、高频信号生成器ll、和高频无声部生成器12。在低频信号生成器10中，该生成器内部的周期推定器5向低频波 形生成器2输出包含变换原信号S的周期信息的低频周期信息LPI、和 包含变换用信号的周期波形的低频周期信号TW,低频波形生成器2把 合成低频信号LS与这些一同输出。另外，高频信号生成器ll内部的高 频波形生成器3，以与低频信号生成器10共同使用的周期推定器5输出 的高频周期信息HPI为基础，输出合成高频信号HS。同样，在高频无 声部生成器12中，也是以变换原信号S为基础输出合成无声信号US。 在合成加法器6中，把这些合成低频信号LS、合成高频信号HS、合成 无声信号US、和变换原信号S相加，输出频带扩展信号V。根据与带宽被限制了的窄带信号DC与传送来低频成分信号和高频成分信号的信 号一同，同时提供该频带扩展信号V，可收听到与包含该成分的宽带信 号同样的临场感的声音。专利文献l:日本特开平9-258787号公报但是，专利文献l所记载的以往技术，未规定高频波形生成器中的 处理，有可能输出与人的声音特质无关的波形，因而尚不能充分生成与 宽带信号同样的声音。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提供一种频带外信号生成装置和频带扩展 装置，可实现具有与当初的频带限制信号同样的特质的基于频带扩展的 宽带信号。本专利技术的频带外信号生成装置，根据频带被限制了的频带限制信 号，生成包含该被限制的频带以外的频率成分的频带外信号，其特征在 于，具有推定上述频带限制信号的频率构成的频率构成推定单元；^f艮 据上述频带限制信号，生成包含频带外的频率成分的频带外原信号的频 带外原信号生成单元；根据由上述频率构成推定单元推定的上述频带限 制信号的频率构成，调整上述频带外原信号的频率构成的频率构成调整 单元；和抽出频率构成被调整了的上述频带外原信号中的规定频带，获 得上述频带外信号的成分抽出单元。本专利技术的频带扩展装置，包括根据频带被限制了的频带限制信号，生成装置，并且通过合成上述频带限制信号和上述频带外信号，获得包 含超过了上述频带限制信号的限制的频率成分的宽带信号，其特征在 于，其中作为上述频带外信号生成装置而应用了上述本专利技术的频带外信 号生成装置。专利技术效果根据本专利技术的频带外信号生成装置和频带扩展装置，由于推定频带 限制信号的频率构成，并把其反映在频带外信号中，所以，可实现具有5与当初的频带限制信号同样特质的基于频带扩展的宽带信号。 附图说明图l是表示本专利技术的第1实施方式的高频信号生成器的内部结构的 方框图。图2是第1实施方式的声音信号频带扩展装置的整体结构的方框图。图3 (a)和(b)是说明第1实施方式的由频率偏移器进行的频率 偏移方法的说明图。图4 (a)和(b)是^兌明第1实施方式的由频率构成推定器进行的 频率构成的推定方法的说明图。图5是表示第1实施方式的构成调整器的内部结构的方框图。图6是表示本专利技术的第2实施方式的高频信号生成器的内部结构的 方框图。图7是表示本专利技术的第3实施方式的声音信号频带扩展装置的整体 结构的方框图。图8是表示第3实施方式的高频信号生成器的内部结构的方框图。图9是表示本专利技术的第4实施方式的声音信号频带扩展装置的整体 结构的方框图。图IO是表示针对第1实施方式的变形例的整体结构的方框图。图11是表示以往的频带扩展装置的整体结构的方框图。图中符号说明1-抽样频率变换器；5-周期推定器；6-合成加 法器；10-低频信号生成器；12-高频无声部生成器；100、 200、 300 -频带扩展装置；103、 403-高频波形生成器(频带外信号生成装置)； 111、 411-高频信号生成器；121-频率偏移器；122、 222-频率构成 推定器；123、 223 -构成调整器；124、 224 -成分抽出器；203 -高频部波形生成器；211、 311-高频信号生成器；221-高频无声波形生 成器；307-信号强调器；425、 426-平滑化指标生成器；427-频率 构成平滑化器。具体实施方式 第1实施方式下面，参照附图，对本专利技术的第1实施方式的频带外信号生成装置 频带扩展装置进行说明。第1实施方式的效果根据第l实施方式，由于利用频率构成推定器和构成调整器对合成 高频信号附加频率构成的特征，所以作为结果，能够在输出的声音中包 含人的声音的频率构成。由此，可提高宽带信号的生成品质。[BI第2实施方式下面，参照附图，对本专利技术的第2实施方式的频带外信号生成装置 和频带扩展装置进行详细说明。对于第2实施方式的频带扩展装置，也可以用在第1实施方式的说 明中使用的图2来表示其整体结构。但是，第2实施方式的频带扩展装 置，其高频信号生成器(在第2实施方式中使用符号411)的内部结构， 特别是高频波生成器(在第2实施方式中使用符号403)的内部结构与 第1实施方式不同。图6是表示第2实施方式的高频波生成器403的内部结构的方框图， 其中对于与表示第1实施方式的图l相同或对应的部分，标记相同的符 号进行表示。第2实施方式的高频波生成器403具有频率偏移器121、频率构成 推定器122、构成调整器123、成分抽出器124，而且还具有2个平滑化 指标生成器425、 426、和频率构成平滑器427。第1平滑化指标生成器425用于接收变换原信号S，输出在频率构 成平滑器427中使用的平滑化信息LI。关于平滑化信息LI的生成方法 将在后面说明。第2平滑化指标生成器426用于接收修正信号BS，输出在频率构成 平滑器427中使用的修正平滑化信息BLI。关于平滑化信息LI的生成 方法将在后面说明。频率构成平滑器427用于接收修正信号BS，根据平滑化信息LI、 修正平滑化信息BLI，实施后述的平滑化处理，然后输出平滑化信号 CS。下面，以和第1实施方式的不同点为中心，对第2实施方式的动作 进行说明。第2实施方式与第1实施方式的不同点是高频信号生成器411 的内部动作。第1平滑化指标生成器425计算被输入的变换原信号S中预先设定 的频率成分的强度(功率)，把该强度作为平滑化信息LI输出到频率构 成平滑器427中。第2平滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频带外信号生成装置，其根据频带被限制了的频带限制信号，生成包含该被限制的频带以外的频率成分的频带外信号，其特征在于，具有：　频率构成推定单元，其推定上述频带限制信号的频率构成；　频带外原信号生成单元，其根据上述频带限制信号， 生成包含频带外的频率成分的频带外原信号；　频率构成调整单元，其根据由上述频率构成推定单元推定的上述频带限制信号的频率构成，调整上述频带外原信号的频率构成；以及　成分抽出单元，其抽出被调整了频率构成的上述频带外原信号中的规定频带， 获得上述频带外信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-5-22 141686/20061. 一种频带外信号生成装置，其根据频带被限制了的频带限制信号，生成包含该被限制的频带以外的频率成分的频带外信号，其特征在于，具有频率构成推定单元，其推定上述频带限制信号的频率构成；频带外原信号生成单元，其根据上述频带限制信号，生成包含频带外的频率成分的频带外原信号；频率构成调整单元，其根据由上述频率构成推定单元推定的上述频带限制信号的频率构成，调整上述频带外原信号的频率构成；以及成分抽出单元，其抽出被调整了频率构成的上述频带外原信号中的规定频带，获得上述频带外信号。2. 根据权利要求l所述的频带外信号生成装置，其特征在于，还 具有，判定上述频带限制信号的信号强度的第l指标生成单元； 判定上述频带外原信号的信号强度的第2指标生成单元；以及 频率构成平滑单元，其根据上述第1和第2指标生成单元的判定结果，调整从上述频率构成调整单元输出的频率构成被调整了的上述频带外原...

【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]