CN107077862A - 数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序 - Google Patents

数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序 Download PDF

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Abstract

波形修正处理部(10)对具有第1采样频率的第1数字语音信号(例如CD信号)的波形进行修正。比特数变换/采样频率变换部(50)将通过第1波形修正处理部修正波形后的第1数字语音信号变换为具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号(例如高分辨率数字语音信号)。波形修正处理部(20)对第2数字语音信号的波形进行修正。

Description

数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序
技术领域
本发明涉及一种对数字语音信号进行处理的数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序。
背景技术
近年来，出现了比记录在光盘(CD)中的数字语音信号(以下称为CD语音信号)高音质的高分辨率数字语音信号(以下称为HR语音信号)，并得到了关注。
CD语音信号是将模拟语音信号以量化比特数16比特、采样频率44.1kHz变换为数字语音信号的信号。在CD语音信号中，频带被限定为22.05kHz。
另一方面，HR语音信号的量化比特数比CD多，或采样频率比CD高。例如，若量化比特数为24比特、采样频率为176.4kHz，则频带为88.2kHz。因此，HR语音信号能够再现CD语音信号无法再现的细微的变化，比CD语音信号音质高。
然而，音乐制作室中大多仅存在称为CD母带的、量化比特数16比特、采样频率44.1kHz格式的母带音源。因此，对CD母带的CD语音信号进行比特数变换以及采样频率变换，而变换为HR语音信号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3401171号公报
专利文献2：日本专利第3659489号公报
发明内容
将CD语音信号变换为HR语音信号的数字语音信号的音质比CD语音信号高，但要求进一步提升听觉上的音质。
实施方式的目的是提供一种能够提高将具有第1采样频率的第1数字语音信号变换为具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号后的数字语音信号的音质的数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序。
实施方式的第1方式，提供一种数字语音处理装置，其特征在于，具备：第1波形修正处理部，其对具有第1采样频率的第1数字语音信号的波形进行修正；采样频率变换部，其将通过上述第1波形修正处理部对波形进行修正后的上述第1数字语音信号变换为具有比上述第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号；以及第2波形修正处理部，其对上述第2数字语音信号的波形进行修正，上述第1波形修正处理部具有：第1极值计算部，其根据上述第1数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第1采样数量检测部，其检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第1差值计算部，其计算构成上述第1数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第1修正值计算部，其对由上述第1差值计算部计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及第1加减法部，其至少对构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与由上述第1极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上由上述第1修正值计算部计算出的修正值，至少从构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与由上述第1极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去由上述第1修正值计算部计算出的修正值，上述第2波形修正处理部具有：第2极值计算部，其根据构成从上述采样频率变换部输出的上述第2数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第2采样数量检测部，其检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第2差值计算部，其计算构成上述第2数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第2修正值计算部，其对由上述第2差值计算部计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及第2加减法部，其至少对构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与由上述第2极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上由上述第2修正值计算部计算出的修正值，至少从构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与由上述第2极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去由上述第2修正值计算部计算出的修正值。
实施方式的第2方式，提供一种数字语音处理方法，其特征在于，包括：第1极值计算步骤，根据具有第1采样频率的第1数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第1采样数量检测步骤，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第1差值计算步骤，计算构成上述第1数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第1加减法步骤，至少对构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与在上述第1极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与在上述第1极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值；采样频率变换步骤，将在上述第1加减法步骤中对波形进行修正后的上述第1数字语音信号变换为具有比上述第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号；第2极值计算步骤，根据构成上述第2数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第2采样数量检测部，检测构成上述第2数字语音信号的采样数据中相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第2差值计算步骤，计算构成上述第2数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第2修正值计算步骤，对在上述第2差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及第2加减法步骤，至少对构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值。
实施方式的第3方式，提供一种数字语音处理程序，其特征在于，使计算机进行如下步骤：第1极值计算步骤，根据具有第1采样频率的第1数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第1采样数量检测步骤，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第1差值计算步骤，计算构成上述第1数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第1修正值计算步骤，对在上述第1差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；第1加减法步骤，至少对构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与在上述第1极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与在上述第1极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值；采样频率变换步骤，将在上述第1加减法步骤中对波形进行修正后的上述第1数字语音信号变换为具有比上述第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号；第2极值计算步骤，根据构成上述第2数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第2采样数量检测部，检测构成上述第2数字语音信号的采样数据中相邻的极大值的采样数据和极小值的采样数据之间的采样数量；第2差值计算步骤，计算构成上述第2数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第2修正值计算步骤，对在上述第2差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及第2加减法步骤，至少对构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值。
实施方式的第4方式，提供一种数字语音处理装置，其特征在于，将具有第1采样频率的第1数字语音信号变换为具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号后的数字语音信号设为处理对象的数字语音信号，该数字语音处理装置具备：第1波形修正处理部，其对上述处理对象的数字语音信号的波形进行修正；以及第2波形修正处理部，其修正由上述第1波形修正处理部对波形进行修正后的上述处理对象的数字语音信号的波形，上述第1波形修正处理部具有：第1极值计算部，其以上述第1数字语音信号的采样间隔在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中提取采样数据，并根据提取出的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第1采样数量检测部，其检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第1差值计算部，其计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第1修正值计算部，其对由上述第1差值计算部计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及第1加减法部，其在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中，至少对与由上述第1极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，加上由上述第1修正值计算部计算出的修正值，至少从与由上述第1极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，减去由上述第1修正值计算部计算出的修正值，上述第2波形修正处理部具有：第2极值计算部，其根据构成从上述第1波形修正处理部输出的上述处理对象的数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第2采样数量检测部，其检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第2差值计算部，其计算构成上述处理对象数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第2修正值计算部，其对由上述第2差值计算部计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及第2加减法部，其至少对构成上述处理对象数字语音信号的采样数据中的与由上述第2极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上由上述第2修正值计算部计算出的修正值，至少从构成上述处理对象数字语音信号的采样数据中的与由上述第2极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去由上述第2修正值计算部计算出的修正值。
实施方式的第5方式，提供一种数字语音处理方法，其特征在于，将具有第1采样频率的第1数字语音信号变换为具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号后的数字语音信号设为处理对象的数字语音信号，该数字语音处理方法包括：提取步骤，以上述第1数字语音信号的采样间隔在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中提取采样数据；第1极值计算步骤，根据在上述提取步骤中提取的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第1采样数量检测步骤，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第1差值计算步骤，计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第1修正值计算步骤，对在上述第1差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；第1加减法步骤，在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中，至少对与在第1极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，加上在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从与在第1极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，减去在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值；第2极值计算步骤，根据构成在上述第1加减法步骤中被进行加减处理后的上述处理对象的数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第2采样数量检测部，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第2差值计算步骤，计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第2修正值计算步骤，对在上述第2差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及第2加减法步骤，至少对构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值。
实施方式的第6方式，提供一种数字语音处理程序，其特征在于，将具有第1采样频率的第1数字语音信号变换为具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号后的数字语音信号设为处理对象的数字语音信号，使计算机进行如下步骤：提取步骤，以上述第1数字语音信号的采样间隔在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中提取采样数据；第1极值计算步骤，根据在上述提取步骤中提取的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第1采样数量检测步骤，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第1差值计算步骤，计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第1修正值计算步骤，对在上述第1差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；第1加减法步骤，在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中，至少对与在第1极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，加上在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从与在第1极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，减去在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值；第2极值计算步骤，根据构成在上述第1加减法步骤中被进行加减处理后的上述处理对象数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；第2采样数量检测部，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；第2差值计算步骤，计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；第2修正值计算步骤，对在上述第2差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及第2加减法步骤，至少对构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值。
根据实施方式的数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序，能够提高将具有第1采样频率的第1数字语音信号变换为具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号的数字语音信号的音质。
附图说明
图1是表示第1实施方式的数字语音处理装置的整体结构的框图。
图2是表示图1中的波形修正处理部1的具体结构例的框图。
图3是表示图1中的波形修正处理部2的具体结构例的框图。
图4是表示构成通过第1实施方式的数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序处理的高分辨率数字语音信号的采样数据的一例的波形图。
图5是表示极大值、极小值间的每隔采样间隔而设定的修正值表的例子的图。
图6是用于说明图2、图3中的加减法部加减修正值的极大值近旁或极小值近旁的采样数据的基本思路的图。
图7是用于说明图2、图3中的加减法部加减修正值的极大值近旁或极小值近旁的采样数据的基本思路的图。
图8是表示通过图2所示的波形修正处理部1加上修正值后的状态的波形图。
图9是表示通过图3所示的波形修正处理部2加上修正值后的状态的波形图。
图10是表示通过图2所示的波形修正处理部1和图3所示的波形修正处理部2加减修正值后的状态的波形图。
图11是表示执行第1实施方式的数字语音处理程序的微型计算机的结构例的框图。
图12是表示使微型计算机执行第1实施方式的数字语音处理程序的处理的流程图。
图13是表示第2实施方式的数字语音处理装置的整体结构的框图。
图14是表示图13中的波形修正处理部10的具体结构例的框图。
图15是表示图13中的波形修正处理部20的具体结构例的框图。
图16是表示构成通过第2实施方式的数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序处理的CD语音信号的采样数据的一例的波形图。
图17是表示通过图14所示的波形修正处理部10对图16所示的CD语音信号加减修正值后的状态的波形图。
图18是表示将从波形修正处理部10输出的数字语音信号通过特数变换/采样频率变换部50进行比特数变换以及采样频率变换后的状态的波形图。
图19是表示通过图15所示的波形修正处理部20对图18所示的HR语音信号加减修正值后的状态的波形图。
图20是表示执行第2实施方式的数字语音处理程序的微型计算机的结构例的框图。
图21是表示使微型计算机执行第2实施方式的数字语音处理程序的处理的流程图。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
首先，参照附图对第1实施方式的数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序进行说明。
在第1实施方式中，将具有第1采样频率的第1数字语音信号变换为具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号的数字语音信号设为处理对象的数字语音信号。
第1数字语音信号例如为CD语音信号，第2数字语音信号例如为HR语音信号。在第1实施方式中，以HR语音信号为将量化比特数为16比特、采样频率为44.1kHz的CD语音信号变换为量化比特数为24比特、采样频率为176.4kHz的数字语音信号的情况为例。
第1数字语音信号和第2数字语音信号并不限定于上述例子。也可以是将量化比特数为16比特、采样频率为48kHz的语音信号变换为量化比特数为24比特、采样频率为192kHz的数字语音信号。还可以是将量化比特数为24比特、采样频率为96kHz的语音信号变换为量化比特数为24比特、采样频率为192kHz的数字语音信号。
在图1中，HR语音信号被输入到波形修正处理部1，而实施后述的波形修正处理。从波形修正处理部1输出的HR语音信号被输入到波形修正处理部2，实施后述的波形修正处理后被输出。
在此，向波形修正处理部1输入的HR语音信号为将比向波形修正处理部1输入的HR语音信号的采样频率低的语音信号变换为HR语音信号的采样频率而得的语音信号。
如图2所示，波形修正处理部1具有极值计算部11、采样数量检测部12、差值计算部13、修正值计算部14、加减法部15。如图3所示，波形修正处理部2具有极值计算部21、采样数量检测部22、差值计算部23、修正值计算部24、加减法部25。
构成波形修正处理部1、2的各部既可以由硬件构成，也可以由软件构成。也可以是硬件和软件的混合。构成波形修正处理部1、2的各部也可以由集成电路构成，波形修正处理部1、2整体也可以分别由集成电路构成。
首先，参照图4～图8对图2所示的波形修正处理部1的动作进行说明。
图4表示构成HR语音信号的采样数据的波形的一例。在图4中仅示出了随着时间的推移采样值上升的部分。如图4所示，HR语音信号包括采样数据S0～S8。
采样数据S0、S4、S8为CD语音信号原本所具有的采样数据。采样数据S1～S3、S5～S7为将CD语音信号的采样频率4倍后而得的采样数据。
极值计算部11以CD语音信号的采样间隔T0从输入的HR语音信号的采样数据中提取采样数据，判定相邻的采样数据的大小关系，来计算极大值和极小值。
在此，HR语音信号是将CD语音信号的采样频率4倍后的数字语音信号，因此极值计算部11只要每4个采样数据提取采样数据即可。
HR语音信号是将具有第1采样频率的第1数字语音信号变换为具有第1采样频率的N倍(N为2以上的自然数)的第2采样频率的第2数字语音信号而得的数字语音信号。此时，极值计算部11只要每N个采样数据提取采样数据即可。
在图4的情况下，极值计算部11计算出采样数据S0为极小值，采样数据S8为极大值。
采样数量检测部12检测极大值与极小值之间的采样数量(采样间隔)。极大值与极小值之间的采样数量如图4所示表示采样值从极小值向极大值上升的部分的采样数量、以及采样值从极大值向极小值下降的部分的采样数量。
采样数量检测部12检测的采样数量为极值计算部11提取的CD语音信号的采样间隔T0下的采样数量。因此，在图4的情况下，采样数量检测部12检测出是2个采样间隔。
向差值计算部13输入采样数量检测部12的检测结果和HR语音信号。差值计算部13算出HR语音信号中相邻的采样数据的差值。这里的相邻的采样数据为以HR语音信号的采样间隔T1相邻的采样数据。
修正值计算部14对相邻的采样数据的差值乘以预定系数来计算出修正值。系数为1以下的数。对修正值计算部14设定与采样数量对应的系数。修正值计算部14根据由采样数量检测部12检测出的采样数量选择系数。
优选，向修正值计算部14输入水平选择信号，根据水平选择信号选择与差值相乘的系数，由此能够调整修正值。
加减法部15对极大值近旁的采样数据加上修正值，从极小值近旁的采样数据减去修正值。除此之外，加减法部15也可以对极大值的采样数据加上修正值，从极小值的采样数据减去修正值。后述近旁的意思。
在此，使用图5说明修正值计算部14对相邻的采样数据的差值乘以系数的例子。如图5所示，与水平选择信号00、01、10、11对应地对修正值计算部14设定系数，直至极大值与极小值之间的间隔从2个采样至预定数的采样为止。也可以适当设定预定数。
在图4中，作为CD语音信号是2个采样间隔，且水平选择信号为00时，修正值计算部14将对相邻的采样数据的差值乘以系数1/2而得的值设为修正值。
使用图6和图7，说明加减法部15加减修正值的极大值近旁或极小值近旁的采样数据的基本思路。在图3的加减法部25中的加减处理中同样也可以应用该基本思路。
在图6和图7中，Smax为极大值的采样数据，Smin为极小值的采样数据。S(-1)和S(-2)为极大值或极小值的采样数据的前1个和前2个采样数据，S(+1)和S(+2)是极大值或极小值的采样数据的后1个或后2个采样数据。
作为一例，加减法部15根据极大值和极小值之间的采样数量，选择图6的(a)、(b)所示的加减处理和图7的(a)、(b)所示的加减处理。
具体地，若采样间隔为2个采样至5个采样，则加减法部15如下所示地进行加减处理。如图6的(a)所示，加减法部15对极大值的采样数据Smax的前1个和后1个采样数据S(-1)、S(+1)加上差值Δ(-1)、Δ(+1)乘以图5所示的系数而得的修正值。
差值Δ(-1)是与极大值的采样数据Smax的前1个采样数据S(-1)的差值，差值Δ(+1)是与极大值的采样数据Smax的后1个采样数据S(+1)的差值。
图6的(a)的具有阴影线的部分为被加到采样数据S(-1)、S(+1)的修正值Vadd。
此外，如图6的(b)所示，加减法部15从极小值的采样数据Smin的前1个和后1个采样数据S(-1)、S(+1)减去差值Δ(-1)、Δ(+1)乘以图5所示的系数而得的修正值。
图6的(b)的具有阴影线的部分为从采样数据S(-1)、S(+1)被减去的修正值Vsub。
若采样间隔为6个采样以上，则加减法部15如下所示地进行加减处理。如图7的(a)所示，加减法部15对极大值的采样数据Smax的前1个和前2个、后1个和后2个采样数据S(-1)、S(-2)、S(+1)、S(+2)加上差值Δ(-1)、Δ(-2)、Δ(+1)、Δ(+2)乘以图5所示的系数而得的修正值。
差值Δ(-2)是前1个采样数据S(-1)与前2个采样数据S(-2)的差值，差值Δ(+2)是后1个采样数据S(+1)与后2个采样数据S(+2)的差值。
同样地，图7的(a)的具有阴影线的部分为被加到采样数据S(-1)、S(-2)、S(+1)、S(+2)的修正值Vadd。
此外，如图7的(a)、(b)所示，加减法部15从极小值的采样数据Smin的前1个和前2个、后1个和后2个采样数据S(-1)、S(-2)、S(+1)、S(+2)减去差值Δ(-1)、Δ(-2)、Δ(+1)、Δ(+2)乘以图5所示的系数而得的修正值。
同样地，图7的(b)的具有阴影线的部分为从采样数据S(-1)、S(-2)、S(+1)、S(+2)减去的修正值Vsub。
加减法部15根据以上那样的基本思路，对极大值近旁的采样数据加上修正值，从极小值近旁的采样数据减去修正值。
另外，基于图6的(a)、(b)所示的基本思路，若极大值和极小值之间为2个采样间隔，则对极大值和极小值之间的中间采样数据实施加法处理和减法处理这两者。为了避免这些，在2个采样间隔的情况下，加减法部15也可以对中间采样数据仅实施加法处理。
如图4所示采样值从极小值向极大值上升的情况下，加减法部15也可以对中间采样数据仅实施加法处理，采样值从极大值向极小值下降的情况下，加减法部15也可以对中间采样数据仅实施减法处理。
在第1实施方式中，在2个采样间隔的情况下，加减法部15也可以对中间采样数据仅实施加法处理。
然而，将采样间隔分别设为2个采样至5个采样、和6个采样以上的情况为单纯的例子，并不限定于此。此外，也可以对极大值的采样数据Smax的前3个和后3个，或之后的采样数据加上修正值，从极小值的采样数据Smin的前3个和后3个，或之后的采样数据减去修正值。
向加减法部15输入的HR语音信号，如图4所示，在极大值的采样数据S8和前1个采样数据S4之间存在采样数据S5～S7，因此可以使加减法部15实施如下的加法处理。
修正值计算部14对采样数据S4、S5的差值、采样数据S5、S6的差值、采样数据S6、S7的差值、采样数据S7、S8的差值分别乘以系数，来计算出修正值。如图8所示，加减法部15对各个采样数据S4～S7加上修正值Vadd1。
加减法部15也可以对极大值的采样数据S8计算采样数据S7、S8的差值乘以系数而得的修正值Vadd1。
如图8所示，对采样数据S4～S7分别加上修正值Vadd1等价于在图4的(a)所示的前1个采样数据S(-1)加上差值Δ(-1)乘以系数而得的修正值Vadd。
接着，参照图8、图9对图3所示的波形修正处理部2的动作进行说明。
极值计算部21判定通过波形修正处理部1进行修正处理后的HR语音信号的采样数据中相邻的采样数据的大小关系，来计算出极大值和极小值。即，极值计算部21根据输入的HR语音信号的全部采样数据，计算出极大值和极小值。
通过极值计算部21计算出的极大值和极小值并不限定于与通过图2的极值计算部11计算出的极大值和极小值相同。因此，也可以分别通过波形修正处理部1和波形修正处理部2计算出极大值和极小值。
在此，设为通过极值计算部21计算出的极大值和极小值与通过极值计算部11计算出的极大值和极小值相同。极值计算部21计算出图8中的采样数据S0为极小值，采样数据S8为极大值。
采样数量检测部22检测极大值与极小值之间的采样数量(采样间隔)。这里的采样数量为HR语音信号的采样间隔T1下的采样数量。在图8的情况下，采样数量检测部22检测出是8个采样间隔。
向差值计算部23输入采样数量检测部22的检测结果和HR语音信号。差值计算部23算出HR语音信号中相邻的采样数据的差值。这里的相邻的采样数据为HR语音信号的以采样间隔T1相邻的采样数据。
修正值计算部24对相邻的采样数据的差值乘以预定系数来计算出修正值。系数为不到1的数。对修正值计算部24设定与采样数量对应的系数。修正值计算部24根据由采样数量检测部22检测出的采样数量选择系数。
优选，向修正值计算部24输入水平选择信号，根据水平选择信号选择与差值相乘的系数，从而能够调整修正值。
向修正值计算部24输入的水平选择信号优选与向修正值计算部14输入的水平选择信号相同。即，向修正值计算部14和修正值计算部24以共用方式输入水平选择信号即可。
加减法部25对极大值近旁的采样数据加上修正值，从极小值近旁的采样数据减去修正值。除此之外，加减法部25也可以对极大值的采样数据加上修正值，从极小值的采样数据减去修正值。
根据在图6和图7中说明的思路，加减法部25也对极大值近旁的采样数据加上修正值，从极小值近旁的采样数据减去修正值。
采样数量检测部22检测出极大值与极小值之间为8个采样间隔。因此，如图7的(a)中说明的那样，加减法部25对极大值的采样数据S8的前1个采样数据S7和前2个采样数据S6加上修正值Vadd。
具体地，修正值计算部24分别对采样数据S6、S7的差值、采样数据S7、S8的差值乘以系数，来计算出修正值。如图9所示，加减法部25分别对采样数据S6、S7加上修正值Vadd2，分别从采样数据S1、S2减去修正值Vsub2。
根据以上说明的波形修正处理，如图9所示，分别对采样数据S4～S7加上修正值Vadd1，并且对采样数据S6、S7加上修正值Vadd2，从采样数据S1、S2减去修正值Vsub2。
根据通过第1实施方式的数字语音处理装置、图1～图3所示的数字语音处理装置执行的第1实施方式的数字语音处理方法，能够提高低频、中频、高频的平衡、作为对象的数字语音信号的音质。
图10示出了极小值的采样数据S0和极大值的采样数据S12之间以CD语音信号的采样间隔T0分为3个采样间隔时的修正波形。
波形修正处理部1对采样数据S8～S11加上修正值Vadd1，从采样数据S1～S4减去修正值Vsub1。波形修正处理部2对采样数据S10、S11加上修正值Vadd2，从采样数据S1、S2减去修正值Vsub2。
可以通过数字语音处理程序(第1实施方式的数字语音处理程序)执行以上说明的第1实施方式的数字语音处理装置的动作、第1实施方式的数字语音处理方法的处理。
如图11所示，微型计算机30与存储第1实施方式的数字语音处理程序的记录介质40连接。记录介质40为硬盘驱动器，光盘，半导体存储器等任意的非临时性记录介质(存储介质)。第1实施方式的数字语音处理程序也可以从外部服务器经由因特网等通信线路发送并记录在记录介质40中。
第1实施方式的数字语音处理程序也可以使微型计算机30执行图12所示的各步骤的处理。
提取步骤S101：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行以第1数字语音信号的采样间隔在构成处理对象的数字语音信号的采样数据中提取采样数据的处理。
第1极值计算步骤S102：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行根据在提取步骤中提取出的采样数据计算极大值的采样数据和极小值的采样数据的处理。
第1采样数量检测步骤S103：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量的处理。
第1差值计算步骤S104：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行计算构成处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值的处理。
第1修正值计算步骤S105：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行对在第1差值计算步骤S104中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值的处理。
第1加减法步骤S106：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行如下处理：在构成处理对象的数字语音信号的采样数据中，至少对与在第1极值计算步骤S102中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以第1数字语音信号的采样间隔与极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，加上在第1修正值计算步骤S105中计算出的修正值。
此外，第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行如下处理：至少从与在第1极值计算步骤S102中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以第1数字语音信号的采样间隔与极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，减去在第1修正值计算步骤S105中计算出的修正值。
第2极值计算步骤S202：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行如下处理：根据构成在第1加减法步骤S106中进行加减处理后的处理对象的数字语音信号的采样数据，计算出极大值的采样数据和极小值的采样数据。
第2采样数量检测步骤S203：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量的处理。
第2差值计算步骤S204：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行计算出构成处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值的处理。
第2修正值计算步骤S205：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行对在第2差值计算步骤S204中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值的处理。
第2加减法步骤S206：第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行如下处理：至少对构成处理对象的数字语音信号的采样数据中的与在第2极值计算步骤S202中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在第2修正值计算步骤S205中计算出的修正值。
此外，第1实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行如下处理：至少从与在第2极值计算步骤S202中计算出的极小值采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在第2修正值计算步骤S205中计算出的修正值的处理。
在以上说明的第1实施方式的数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序中，在波形修正处理部1的波形修正处理和波形修正处理部2的波形修正处理中共用图5所示的表。在波形修正处理部1的波形修正处理和波形修正处理部2的波形修正处理中也可以使用不同的表。
在波形修正处理部1的波形修正处理中使用的表和在波形修正处理部2的波形修正处理中使用的表中，也可以使最大采样间隔不同。
例如，在波形修正处理部1的波形修正处理中可以使用以2～8个采样间隔设定了修正值的表，在波形修正处理部2的波形修正处理中可以使用以2～32采样间隔设定了修正值的表。
在波形修正处理部1的波形修正处理中使用的表和在波形修正处理部2的波形修正处理中使用的表中，也可以使系数不同。
也可以使在波形修正处理部1的波形修正处理中加减修正值的采样数据的范围与在波形修正处理部2的波形修正处理中加减修正值的采样数据的范围不同。
例如，也可以在波形修正处理部1的波形修正处理中，在第1数字语音信号的采样数据中以至最大2个采样相邻为止的方式从极大值或极小值加减修正值，也可以在波形修正处理部2的波形修正处理中，在第2数字语音信号的采样数据中以至最大8个采样相邻为止的方式对极大值或极小值加减修正值。
＜第2实施方式＞
接着，参照附图对第2实施方式的数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序进行说明。
在第2实施方式中，将具有第1采样频率的第1数字语音信号设为处理对象的数字语音信号。第1数字语音信号例如为CD语音信号。
第2实施方式的数字语音处理装置输出变换成具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号后的数字语音信号。第2数字语音信号例如为HR语音信号。
在第2实施方式中，以将第1数字语音信号设为量化比特数16比特、采样频率44.1kHz的CD语音信号，将第2数字语音信号设为量化比特数24比特、采样频率176.4kHz的数字语音信号的情况为例。
第1数字语音信号和第2数字语音信号并不限定于上述例子。也可以将第1数字语音信号设为量化比特数16比特、采样频率48kHz的数字语音信号，将第2数字语音信号设为量化比特数24比特、采样频率192kHz的数字语音信号。
也可以将第1数字语音信号设为量化比特数24比特、采样频率96kHz的数字语音信号，将第2数字语音信号设为量化比特数24比特、采样频率192kHz的数字语音信号。
在图13中，CD语音信号被输入到波形修正处理部10，而实施后述的波形修正处理。从波形修正处理部10输出的CD语音信号输入到比特数变换/采样频率变换部50，实施后述的比特数变换以及采样频率变换。从比特数变换/采样频率变换部50输出量化比特数24比特、采样频率176.4kHz的HR语音信号。
HR语音信号被输入到波形修正处理部20，实施后述的波形修正处理后被输出。
如图14所示，波形修正处理部10具有极值计算部101、采样数量检测部102、差值计算部103、修正值计算部104、加减法部105。如图15所示，波形修正处理部20具有极值计算部201、采样数量检测部202、差值计算部203、修正值计算部204、加减法部205。
构成波形修正处理部10、20的各部既可以由硬件构成，也可以由软件构成。也可以是硬件和软件的混合。构成波形修正处理部10、20的各部也可以由集成电路构成，波形修正处理部10、20整体可以分别由集成电路构成。
首先，参照图5～图7、图16、图17对图14所示的波形修正处理部10的动作进行说明。
图16表示构成CD语音信号的采样数据的波形的一例。在图16中仅示出了随着时间的推移采样值上升的部分。如图16所示，CD语音信号包括采样数据S0～S3。
极值计算部101判定输入的CD语音信号的采样数据中相邻的采样数据的大小关系，来计算极大值和极小值。在图16的情况下，极值计算部101计算出采样数据S0为极小值，采样数据S3为极大值。
采样数量检测部102检测极大值与极小值之间的采样数量(采样间隔)。这里的采样数量为CD语音信号的采样间隔T0下的采样数量。在图16的情况下，采样数量检测部102检测出是3个采样间隔。
极大值与极小值之间的采样数量如图16所示表示采样值从极小值向极大值上升的部分的采样数量、以及采样值从极大值向极小值下降的部分的采样数量。
向差值计算部103输入采样数量检测部102的检测结果和CD语音信号。差值计算部103算出CD语音信号中相邻的采样数据的差值。
修正值计算部104对相邻的采样数据的差值乘以预定系数来计算出修正值。系数为1以下的数。对修正值计算部104设定与采样数量对应的系数。修正值计算部104根据由采样数量检测部102检测出的采样数量选择系数。
优选，向修正值计算部104输入水平选择信号，根据水平选择信号选择与差值相乘的系数，从而能够调整修正值。
加减法部105对极大值近旁的采样数据加上修正值，从极小值近旁的采样数据减去修正值。除此之外，加减法部105也可以对极大值的采样数据加上修正值，从极小值的采样数据减去修正值。后述近旁的意思。
修正值计算部104对相邻的采样数据的差值乘以系数的例子与图5相同。如图5所示，以极大值与极小值之间的间隔从2个采样至预定数的采样为止，根据水平选择信号00、01、10、11对修正值计算部104设定系数。也可以适当设定预定数。
图16所示的CD语音信号的波形是3个采样间隔，且水平选择信号为00时，修正值计算部104将对相邻的采样数据的差值乘以系数1/2而得的值设为修正值。若水平选择信号为01，则修正值计算部104将对相邻的采样数据的差值乘以系数1/4而得的值设为修正值。
加减法部105加减修正值的极大值近旁或极小值近旁的采样数据的基本思路与图6和图7相同。在图15的加减法部205中的加减处理中同样也可以应用该基本思路。
作为一例，加减法部105根据极大值和极小值之间的采样数量，选择图6的(a)、(b)所示的加减处理和图7的(a)、(b)所示的加减处理。
具体地，若采样间隔为2个采样至5个采样，则加减法部105如下所示地进行加减处理。如图6的(a)所示，加减法部105对极大值的采样数据Smax的前1个和后1个采样数据S(-1)、S(+1)加上差值Δ(-1)、Δ(+1)乘以图5所示的系数而得的修正值。
差值Δ(-1)是与极大值的采样数据Smax的前1个采样数据S(-1)的差值，差值Δ(+1)是与极大值的采样数据Smax的后1个采样数据S(+1)的差值。
图6的(a)的具有阴影线的部分为被加到采样数据S(-1)、S(+1)的修正值Vadd。
此外，如图6的(b)所示，加减法部105从极小值的采样数据Smin的前1个和后1个采样数据S(-1)、S(+1)减去差值Δ(-1)、Δ(+1)乘以图5所示的系数而得的修正值。
图6的(b)的具有阴影线的部分为从采样数据S(-1)、S(+1)减去的修正值Vsub。
若采样间隔为6个采样以上，则加减法部105如下所示地进行加减处理。如图7的(a)所示，加减法部105对极大值的采样数据Smax的前1个和前2个、后1个和后2个采样数据S(-1)、S(-2)、S(+1)、S(+2)加上差值Δ(-1)、Δ(-2)、Δ(+1)、Δ(+2)乘以图5所示的系数而得的修正值。
差值Δ(-2)是前1个采样数据S(-1)与前2个采样数据S(-2)的差值，差值Δ(+2)是后1个采样数据S(+1)与后2个采样数据S(+2)的差值。
同样地，图7的(a)的具有阴影线的部分为被加到采样数据S(-1)、S(-2)、S(+1)、S(+2)的修正值Vadd。
此外，如图7的(b)所示，加减法部105从极小值的采样数据Smin的前1个和前2个、后1个和后2个采样数据S(-1)、S(-2)、S(+1)、S(+2)减去差值Δ(-1)、Δ(-2)、Δ(+1)、Δ(+2)乘以图5所示的系数而得的修正值。
同样地，图7的(b)的具有阴影线的部分为从采样数据S(-1)、S(-2)、S(+1)、S(+2)减去的修正值Vsub。
加减法部105根据以上那样的基本思路，对极大值近旁的采样数据加上修正值，从极小值近旁的采样数据减去修正值。
另外，基于图6的(a)、(b)所示的基本思路，若极大值和极小值之间为2个采样间隔，则对极大值和极小值之间的中间采样数据实施加法处理和减法处理这两者。为了避免这些，在2个采样间隔的情况下，加减法部105也可以对中间采样数据仅实施加法处理。
极大值和极小值之间为2个采样间隔时，采样值从极小值向极大值上升的情况下，加减法部105也可以对中间采样数据仅实施加法处理，采样值从极大值向极小值下降的情况下，加减法部105也可以对中间采样数据仅实施减法处理。
然而，将采样间隔分别设为2个采样至5个采样、和6个采样以上的情况为单纯的例子，并不限定于此。此外，也可以对极大值的采样数据Smax的前3个和后3个，或之后的采样数据加上修正值，从极小值的采样数据Smin的前3个和后3个，或之后的采样数据减去修正值。
修正值计算部104分别对图16所示的采样数据S0、S1的差值、采样数据S2、S3的差值乘以系数，来计算修正值。如图17所示，加减法部105对采样数据S2加上修正值Vadd10，从采样数据S1减去Vsub10。
除此之外，加减法部105也可以对极大值的采样数据S3加上采样数据S2、S3的差值乘以系数而得的修正值Vadd10，从极小值的采样数据S1减去采样数据S0、S1的差值乘以系数而得的Vsub10。
图17所示的CD信号的采样数据被输入到比特数变换/采样频率变换部50后，变换为量化比特数24比特、采样频率176.4kHz的HR语音信号。
图18表示从比特数变换/采样频率变换部50输出的HR语音信号的采样数据。如图18所示，在CD信号的采样数据S0、S1之间新生成采样数据S01、S02、S03。在采样数据S1、S2之间新生成采样数据S11、S12、S13，在采样数据S2、S3之间新生成采样数据S21、S22、S23。
接着，参照图18、图19对图15所示的波形修正处理部20的动作进行说明。
极值计算部201判定从比特数变换/采样频率变换部50输出的HR语音信号的采样数据中相邻的采样数据的大小关系，来计算极大值和极小值。
通过极值计算部201计算的极大值和极小值并不限定于与通过图14的极值计算部101计算出的极大值和极小值相同。因此，也可以分别通过波形修正处理部10和波形修正处理部20计算出极大值和极小值。
在此，设为通过极值计算部201计算出的极大值和极小值与通过极值计算部101计算出的极大值和极小值相同。极值计算部201计算出图18中的采样数据S0为极小值，采样数据S3为极大值。
采样数量检测部202检测极大值与极小值之间的采样数量(采样间隔)。这里的采样数量为HR语音信号的采样间隔T1下的采样数量。在图18的情况下，采样数量检测部202检测出是12个采样间隔。
向差值计算部203输入采样数量检测部202的检测结果和HR语音信号。差值计算部203算出HR语音信号中相邻的采样数据的差值。这里的相邻的采样数据为HR语音信号的以采样间隔T1相邻的采样数据。
修正值计算部204对相邻的采样数据的差值乘以预定系数来计算出修正值。系数为1以下的数。对修正值计算部204设定与采样数量对应的系数。修正值计算部204根据由采样数量检测部202检测出的采样数量选择系数。
优选，向修正值计算部204输入水平选择信号，根据水平选择信号选择与差值相乘的系数，从而能够调整修正值。
向修正值计算部204输入的水平选择信号优选与向修正值计算部104输入的水平选择信号相同。即，向修正值计算部104和修正值计算部204以共用方式输入水平选择信号即可。
加减法部205对极大值近旁的采样数据加上修正值，从极小值近旁的采样数据减去修正值。除此之外，加减法部205也可以对极大值的采样数据加上修正值，从极小值的采样数据减去修正值。
根据在图6和图7中说明的思路，加减法部205也对极大值近旁的采样数据加上修正值，从极小值近旁的采样数据减去修正值。
采样数量检测部202检测出极大值与极小值之间为12个采样间隔。因此，如图7的(a)中说明的那样，加减法部205对极大值的采样数据S3的前1个采样数据S23和前2个采样数据S22加上修正值Vadd。
另外，如图7的(b)中说明的那样，加减法部205从极小值的采样数据S0的后1个采样数据S01和后2个采样数据S02减去修正值Vsub。
具体地，修正值计算部204分别对采样数据S22、S23的差值、采样数据S23、S3的差值乘以系数，来计算修正值。如图19所示，加减法部205分别对S22、S23加上修正值Vadd20。
修正值计算部204分别对采样数据S0、S01的差值、采样数据S01、S02的差值乘以系数，来计算修正值。如图19所示，加减法部205从各个采样数据S01、S02减去修正值Vsub20。
根据以上说明的波形修正处理，如图17所示，对采样数据S2加上修正值Vadd10，从采样数据S1减去修正值Vsub10，而对CD语音信号进行修正，如图18所示，将修正后的CD语音信号变换为HR语音信号。
并且，如图19所示，对采样数据S22、S23加上修正值Vadd20，从采样数据S01、S02减去修正值Vsub20，而得到修正后的HR语音信号。
根据通过第2实施方式的数字语音处理装置、图13～图15所示的数字语音处理装置执行的本实施方式的数字语音处理方法，能够提高将第1数字语音信号变换为第2数字语音信号的数字语音信号的音质。第1数字语音信号具有第1采样频率，例如是CD语音信号。第2数字语音信号具有比第1采样频率高的第2采样频率，例如是HR语音信号。
根据第2实施方式的数字语音处理装置及数字语音处理方法，通过波形修正处理部10对CD语音信号附加的修正信号的频带和通过波形修正处理部20对HR语音信号附加的修正信号的频带不同。前者的频带和后者的频带均为高频成分，但前者的频带与后者的频带相比位于低频侧，后者的频带与前者的频带相比位于高频侧。
因此，根据第2实施方式数字语音处理装置及数字语音处理方法，能够有效地提高听觉上的音质。
可以通过数字语音处理程序(第2实施方式的数字语音处理程序)执行以上说明的第2实施方式的数字语音处理装置的动作、第2实施方式的数字语音处理方法的处理。
在执行第2实施方式的数字语音处理程序的情况下，如图20所示，向微型计算机30输入CD语音信号。在记录介质40中存储第2实施方式的数字语音处理程序。
第2实施方式的数字语音处理程序也可以使微型计算机30执行图21所示各步骤的处理。
第1极值计算步骤S1101：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行根据CD语音信号的采样数据计算极大值的采样数据和极小值的采样数据的处理。
第1采样数量检测步骤S1102：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行检测相邻的极大值的采样数据和极小值的采样数据之间的采样数量的处理。
第1差值计算步骤S1103：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行计算构成CD语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值的处理。
第1修正值计算步骤S1104：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行对在第1差值计算步骤S1103中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值的处理。
第1加减法步骤S1105：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行如下处理：至少对构成CD语音信号的采样数据中的与在第1极值计算步骤S1101中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在第1修正值计算步骤S1104中计算出的修正值。
此外，第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行如下处理：至少从与在第1极值计算步骤S1101中计算出的极小值采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在第1修正值计算步骤S1104中计算出的修正值。
采样频率变换步骤S501：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行将在第1加减法步骤S1105中对波形进行修正后的CD语音信号变换为HR语音信号的处理。
第2极值计算步骤S2201：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行根据构成HR语音信号的采样数据计算极大值的采样数据和极小值的采样数据的处理。
第2采样数量检测步骤S2202：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行检测相邻的极大值的采样数据和极小值的采样数据之间的采样数量的处理。
第2差值计算步骤S2203：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行计算构成HR语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值的处理。
第2修正值计算步骤S2204：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行对在第2差值计算步骤S2203中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值的处理。
第2加减法步骤S2205：第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行如下处理：至少对构成HR语音信号的采样数据中的与在第2极值计算步骤S2201中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在第2修正值计算步骤S2204中计算出的修正值。
此外，第2实施方式的数字语音处理程序使微型计算机30执行如下处理：至少从与在第2极值计算步骤S2201中计算出的极小值采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在第2修正值计算步骤S2204中计算出的修正值。
在以上说明的第2实施方式的数字语音处理装置、数字语音处理方法、数字语音处理程序中，在波形修正处理部10的波形修正处理和波形修正处理部20的波形修正处理中共用图5所示的表。在波形修正处理部10的波形修正处理和波形修正处理部20的波形修正处理中也可以使用不同的表。
在波形修正处理部10的波形修正处理中使用的表和在波形修正处理部20的波形修正处理中使用的表中，也可以使最大采样间隔不同。
例如，在波形修正处理部10的波形修正处理中可以使用以2～8个采样间隔设定了修正值的表，在波形修正处理部20的波形修正处理中可以使用以2～32个采样间隔设定了修正值的表。
在波形修正处理部10的波形修正处理中使用的表和在波形修正处理部20的波形修正处理中使用的表中，也可以使系数不同。
也可以使在波形修正处理部10的波形修正处理中加减修正值的采样数据的范围与在波形修正处理部20的波形修正处理中加减修正值的采样数据的范围不同。
例如，也可以在波形修正处理部10的波形修正处理中，以在第1数字语音信号的采样数据中到最大2个采样相邻为止，对极大值或极小值加减修正值，也可以在波形修正处理部20的波形修正处理中，以在第2数字语音信号的采样数据中到最大8个采样相邻为止，对极大值或极小值加减修正值。
如上所述，在波形修正处理部10的波形修正处理和波形修正处理部20的波形修正处理这双方中，按如下方式设定加减修正值的对象的采样数据。
当采样间隔为2个采样至5个采样(第1范围)时，将与极大值或极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据设为加减修正值的对象的采样数据。此外，当采样间隔为比第1范围多的6个采样以上(第2范围)时，将与极大值或极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以及前2个和后2个采样数据设为加减修正值的对象的采样数据。
也可以使波形修正处理部10的波形修正处理的第1范围和第2范围、波形修正处理部20的波形修正处理的第1范围和第2范围不同。
本发明并不限定于上述说明的实施方式，在没有脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变更。
工业上的可利用性
本发明可以用于使基于CD语音信号的高分辨率数字语音信号高音质化的情形。

Claims (9)

1.一种数字语音处理装置，其特征在于，具备：
第1波形修正处理部，其对具有第1采样频率的第1数字语音信号的波形进行修正；
采样频率变换部，其将通过上述第1波形修正处理部对波形进行修正后的上述第1数字语音信号变换为具有比上述第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号；以及
第2波形修正处理部，其对上述第2数字语音信号的波形进行修正，
上述第1波形修正处理部具有：
第1极值计算部，其根据上述第1数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第1采样数量检测部，其检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第1差值计算部，其计算构成上述第1数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第1修正值计算部，其对由上述第1差值计算部计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及
第1加减法部，其至少对构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与由上述第1极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上由上述第1修正值计算部计算出的修正值，至少从构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与由上述第1极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去由上述第1修正值计算部计算出的修正值，
上述第2波形修正处理部具有：
第2极值计算部，其根据构成从上述采样频率变换部输出的上述第2数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第2采样数量检测部，其检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第2差值计算部，其计算构成上述第2数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第2修正值计算部，其对由上述第2差值计算部计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及
第2加减法部，其至少对构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与由上述第2极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上由上述第2修正值计算部计算出的修正值，至少从构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与由上述第2极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去由上述第2修正值计算部计算出的修正值。
2.根据权利要求1所述的数字语音处理装置，其特征在于，
上述第1加减法部进行如下处理：
在由上述第1采样数量检测部检测出的采样数量包含于第1范围的情况下，对与由上述第1极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上由上述第1修正值计算部计算出的修正值，从与由上述第1极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去由上述第1修正值计算部计算出的修正值，
在由上述第1采样数量检测部检测出的采样数量包含于比上述第1范围所包含的采样数量多的第2范围的情况下，对与由上述第1极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据以及前2个和后2个采样数据加上由上述第1修正值计算部计算出的修正值，从与由上述第1极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据以及前2个后2个采样数据减去由上述第1修正值计算部计算出的修正值，
上述第2加减法部进行如下处理：
在由上述第2采样数量检测部检测出的采样数量包含于第1范围的情况下，对与由上述第2极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上由上述第2修正值计算部计算出的修正值，从与由上述第2极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去由上述第2修正值计算部计算出的修正值，
在由上述第2采样数量检测部检测出的采样数量包含于第2范围的情况下，对与由上述第2极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据以及前2个和后2个采样数据加上由上述第2修正值计算部计算出的修正值，从与由上述第2极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据以及前2个和后2个采样数据减去由上述第2修正值计算部计算出的修正值。
3.一种数字语音处理方法，其特征在于，包括：
第1极值计算步骤，根据具有第1采样频率的第1数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第1采样数量检测步骤，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第1差值计算步骤，计算构成上述第1数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第1修正值计算步骤，对在上述第1差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；
第1加减法步骤，至少对构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与在上述第1极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与在上述第1极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值；
采样频率变换步骤，将在上述第1加减法步骤中对波形进行修正后的上述第1数字语音信号变换为具有比上述第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号；
第2极值计算步骤，根据构成上述第2数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第2采样数量检测步骤，检测构成上述第2数字语音信号的采样数据中相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第2差值计算步骤，计算构成上述第2数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第2修正值计算步骤，对在上述第2差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及
第2加减法步骤，至少对构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值。
4.一种数字语音处理程序，其特征在于，使计算机执行如下步骤：
第1极值计算步骤，根据具有第1采样频率的第1数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第1采样数量检测步骤，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第1差值计算步骤，计算构成上述第1数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第1修正值计算步骤，对在上述第1差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；
第1加减法步骤，至少对构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与在上述第1极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述第1数字语音信号的采样数据中的与在上述第1极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值；
采样频率变换步骤，将在上述第1加减法步骤中对波形进行修正后的上述第1数字语音信号变换为具有比上述第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号；
第2极值计算步骤，根据构成上述第2数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第2采样数量检测部，检测构成上述第2数字语音信号的采样数据中相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第2差值计算步骤，计算构成上述第2数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第2修正值计算步骤，对在上述第2差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及
第2加减法步骤，至少对构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述第2数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值。
5.一种数字语音处理装置，其特征在于，
将具有第1采样频率的第1数字语音信号变换为具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号后的数字语音信号设为处理对象的数字语音信号，
该数字语音处理装置具备：
第1波形修正处理部，其对上述处理对象的数字语音信号的波形进行修正；以及
第2波形修正处理部，其修正由上述第1波形修正处理部对波形进行修正后的上述处理对象的数字语音信号的波形，
上述第1波形修正处理部具有：
第1极值计算部，其以上述第1数字语音信号的采样间隔在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中提取采样数据，并根据提取出的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第1采样数量检测部，其检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第1差值计算部，其计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第1修正值计算部，其对由上述第1差值计算部计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及
第1加减法部，其在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中，至少对与由上述第1极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，加上由上述第1修正值计算部计算出的修正值，至少从与由上述第1极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，减去由上述第1修正值计算部计算出的修正值，
上述第2波形修正处理部具有：
第2极值计算部，其根据构成从上述第1波形修正处理部输出的上述处理对象的数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第2采样数量检测部，其检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第2差值计算部，其计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第2修正值计算部，其对由上述第2差值计算部计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及
第2加减法部，其至少对构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中的与由上述第2极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上由上述第2修正值计算部计算出的修正值，至少从构成上述处理对象数字语音信号的采样数据中的与由上述第2极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去由上述第2修正值计算部计算出的修正值。
6.根据权利要求5所述的数字语音处理装置，其特征在于，
上述第1加减法部进行如下处理：
在由上述第1采样数量检测部检测出的采样数量包含于第1范围的情况下，对与由上述第1极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，加上由上述第1修正值计算部计算出的修正值，从与由上述第1极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，减去由上述第1修正值计算部计算出的修正值，
在由上述第1采样数量检测部检测出的采样数量包含于比上述第1范围所包含的采样数量多的第2范围的情况下，对与由上述第1极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间包含的各个采样数据、以及上述第1数字语音信号的采样间隔中上述前1个和后1个采样数据、上述第1数字语音信号的采样间隔中前2个和后2个采样数据之间所包含的各个采样数据，加上由上述第1修正值计算部计算出的修正值，从与由上述第1极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间包含的各个采样数据、以及上述第1数字语音信号的采样间隔中上述前1个和后1个采样数据、上述第1数字语音信号的采样间隔中前2个和后2个采样数据之间所包含的各个采样数据，减去由上述第1修正值计算部计算出的修正值，
上述第2加减法部进行如下处理：
在由上述第2采样数量检测部检测出的采样数量包含于第1范围的情况下，对与由上述第2极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上由上述第2修正值计算部计算出的修正值，从与由上述第2极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去由上述第2修正值计算部计算出的修正值，
在由上述第2采样数量检测部检测出的采样数量包含于第2范围的情况下，对与由上述第2极值计算部计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据以及前2个和后2个采样数据加上由上述第2修正值计算部计算出的修正值，从与由上述第2极值计算部计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据以及前2个和后2个采样数据减去由上述第2修正值计算部计算出的修正值。
7.根据权利要求5或6所述的数字语音处理装置，其特征在于，
将N设为2以上的自然数时，上述第2采样频率为上述第1采样频率的N倍，
上述第1极值计算部每隔构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据的N个采样提取采样数据。
8.一种数字语音处理方法，其特征在于，
将具有第1采样频率的第1数字语音信号变换为具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号后的数字语音信号设为处理对象的数字语音信号，
该数字语音处理方法包括：
提取步骤，以上述第1数字语音信号的采样间隔在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中提取采样数据；
第1极值计算步骤，根据在上述提取步骤中提取的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第1采样数量检测步骤，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第1差值计算步骤，计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第1修正值计算步骤，对在上述第1差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；
第1加减法步骤，在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中，至少对与在上述第1极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，加上在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从与在第1极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，减去在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值；
第2极值计算步骤，根据构成在上述第1加减法步骤中被进行加减处理后的上述处理对象的数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第2采样数量检测步骤，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第2差值计算步骤，计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第2修正值计算步骤，对在上述第2差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及
第2加减法步骤，至少对构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值。
9.一种数字语音处理程序，其特征在于，
将具有第1采样频率的第1数字语音信号变换为具有比第1采样频率高的第2采样频率的第2数字语音信号后的数字语音信号设为处理对象的数字语音信号，
使计算机进行如下步骤：
提取步骤，以上述第1数字语音信号的采样间隔在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中提取采样数据；
第1极值计算步骤，根据在上述提取步骤中提取的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第1采样数量检测步骤，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第1差值计算步骤，计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第1修正值计算步骤，对在上述第1差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；
第1加减法步骤，在构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中，至少对与在上述第1极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，加上在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从与在第1极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据、以上述第1数字语音信号的采样间隔与上述极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据相邻的前1个和后1个采样数据之间所包含的各个采样数据，减去在上述第1修正值计算步骤中计算出的修正值；
第2极值计算步骤，根据构成在上述第1加减法步骤中被进行加减处理后的上述处理对象的数字语音信号的采样数据，计算极大值的采样数据和极小值的采样数据；
第2采样数量检测步骤，检测相邻的极大值的采样数据与极小值的采样数据之间的采样数量；
第2差值计算步骤，计算构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中相邻的采样数据之间的差值；
第2修正值计算步骤，对在上述第2差值计算步骤中计算出的差值乘以预定系数来计算修正值；以及
第2加减法步骤，至少对构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极大值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据加上在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值，至少从构成上述处理对象的数字语音信号的采样数据中的与在上述第2极值计算步骤中计算出的极小值的采样数据相邻的前1个和后1个采样数据减去在上述第2修正值计算步骤中计算出的修正值。
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