CN1270454C - 声音处理装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种即便在输入编码信号的频带特性降落在奈奎斯特(nyquist)频率以下的情况下也可实现高音质再现的声音处理装置。声音处理装置中设置频带可变带通滤波器1500、将来自解码处理部1100的解码信息作为频带判定信息来决定频带可变带通滤波器对于来自扩频带生成部1300的扩频成分的通过频带的频带判定部1700和根据来自频带判定部的指示进行频带可变带通滤波器的通过频带的控制的带通滤波器控制器1600。
Description
技术领域
本发明涉及数字信号处理技术,涉及通过解码编码信号,尤其是音频压缩编码信号并进行扩频处理来实现高音质再现的声音处理装置。
背景技术
作为通过进行扩频处理来实现高音质再现的方法,提出了各种方法。其中,例如有对解码处理的采样频率Fs的PCM信号实施N倍(N是N≥2的整数)过采样处理,通过对该过采样处理的N×Fs的采样频率的PCM信号附加具有频带从Fs/2到N×Fs/2的频带成分的噪声信号实现扩频并实现高音质再现的方法。该方法例如由具有图25所示的结构的声音处理装置实现。
该声音处理装置10000由解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300和带通滤波器1400构成。
解码处理部1100具有解码从外部输入的编码的音频流并生成PCM数据的功能。过采样部1200通过输入由解码处理部1100解码处理的PCM数据进行N倍的过采样处理,输出按N倍过采样的PCM数据。扩频带生成部1300具有对过采样部1200过采样处理的PCM数据生成扩频成分的功能。带通滤波器1400是对扩频带生成部1300生成的扩频成分使从Fs/2到N×Fs/2的附近的频带成分通过的滤波器。
另外,这里为容易说明,对解码处理部1100为对应DVD-Video规格的解码器、在本例中输入以DVD-Video规格线性PCM为基准的音频比特流的情况进行说明。这里,输入的音频比特流的采样频率为48KHz。过采样部1200对从解码处理部1100输出的采样频率为48KHz的PCM数据每一个采样在各PCM数据之间插入数据“0”,进行过采样,通过由抗混淆滤波器去除噪声来生成采样频率为96kHz的PCM数据。扩频带生成部1300具有根据过采样部1200过采样处理的96kHz的PCM数据生成到48kHz附近的成分的高次谐波扩频成分的功能,带通滤波器1400是对由扩频带生成部1300生成的扩频成分使24kHz附近到48kHz以下的频带通过的带通滤波器。
如图25所示,首先,根据DVD-Video规格的线性PCM的音频比特流输入到解码处理部1100后,解码处理部1100按基于专用头部(private header)所示的编码模式的采样频率、信道模式、量子化位(bit)长生成并输出PCM数据。这里生成的PCM数据采样频率为48kHz,并且输入比特流数据是未压缩且可逆地编码信号,因此根据奈奎斯特条件可具有最大到24kHz的频带特性的信号
接着,过采样部1200对于解码处理部1100生成的PCM数据每一个采样在各PCM数据之间插入数据“0”,由抗混淆滤波器变换为采样频率为96kHz的PCM数据。此时,PCM数据的频带特性由于由抗混淆滤波器取出了混淆噪声,与输入PCM数据同样为24kHz以下。
另一方面,扩频带生成部1300根据过采样部1200处理的采样频率为96kHz的PCM数据生成由到48kHz附近的成分的高次谐波构成的扩频成分并输出。这里生成的扩频成分的采样频率与过采样部1200处理的PCM数据同样为96kHz。扩频带生成部1300生成的扩频成分由带通滤波器1400限制在从24kHz附近到48kHz以下的频带中,其输出数据与过采样部1200处理的PCM数据相加并输出到外部。
这种声音处理装置的情况下,输入的编码数据像根据DVD-Video规格的线性PCM的音频流一样,为未压缩且可逆的编码声音信号的情况下,作为扩频成分,可以奈奎斯特条件为基础进行设计,如上所述,由于可固定地设定作为目标的扩频区域,可期待有效的扩频效果。
但是,以近年来市场上迅速普及的DVD规格的音频编码数据为目标的声音处理装置的情况下,成为解码处理的对象的编码信号不限于线性PCM,例如像杜比公司的杜比数字编码方式(AC3)和MPEG音频规格等一样,还假定随着信息压缩输入编码信号。并且这些编码方式基本上是以人类的听觉视觉特性和遮蔽(masking)效果等为基础进行信息压缩的非可逆编码信号,编码前的原始音源为采样频率48kHz的线性PCM的情况下,编码后压缩为10~20%的情况居多,对编码前的原始音源,在作为奈奎斯特条件(Fs/2)的24kHz附近包含频带成分的情况下,编码时几乎都有丢失。
输入这样的编码信号的情况下,在上述的声音处理装置中,由于解码处理部1100解码的PCM数据几乎不包含奈奎斯特条件的频带成分的情况居多,即便进行例如上述的扩频处理也不能在频率轴上进行线性的扩频,因此从解码处理部1100解码的PCM数据的频带上限到奈奎斯特条件(Fs/2)附近的频带成分丢失,得不到充分的扩频效果。
发明内容
本发明考虑这种已有问题作出,其目的是提供例如即便在输入编码信号的频带特性降落在奈奎斯特频率(Fs/2)以下的情况下也可对应解码处理的PCM数据的性质进行扩频,实现高音质再现的声音处理装置。
为达到上述目的,本发明的第一声音处理装置是解码并再现编码的声音信号的声音处理装置,其特征在于具有:解码从外部输入的编码声音信号并生成PCM数据的解码处理部;对解码处理部解码处理的PCM数据生成扩频成分的扩频带生成部;以来自扩频带生成部的扩频成分为输入、改变通过频带来输出的频带可变带通滤波器;将解码处理部解码处理的PCM数据和来自频带可变带通滤波器的输出数据相加的加法器;进行频带可变带通滤波器的通过频带控制的带通滤波器控制器。
为达到上述目的,本发明的第二声音处理装置是解码并再现编码的声音信号的声音处理装置,其特征在于具有:解码从外部输入的编码声音信号并生成PCM数据的解码处理部;对解码处理部解码处理的PCM数据进行过采样处理的过采样部;对过采样部过采样处理的PCM数据生成扩频成分的扩频带生成部;以来自扩频带生成部的扩频成分为输入、改变通过频带来输出的频带可变带通滤波器;将来自过采样部的输出数据和来自频带可变带通滤波器的输出数据相加的加法器;进行频带可变带通滤波器的通过频带控制的带通滤波器控制器。
根据第一和第二声音处理装置的结构,通过设置频带可变带通滤波器和带通滤波器控制器可控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。
第一声音处理装置和第二声音处理装置相比不包含过采样部,但除扩频的上限频率由奈奎斯特条件限定外,可得到相同效果。
在不包含过采样部的情况下,恰恰删除了过采样部的处理和结构,解码处理部以后处理的PCM数据的采样频率与包含过采样部的情况相比低,可削减部分处理量,因此在安装于特别要求低功耗的小规模的系统中时更有效。
为达到上述目的,本发明的第三声音处理装置是解码并再现编码的声音信号的声音处理装置,其特征在于具有:解码从外部输入的编码声音信号并生成PCM数据的解码处理部;对解码处理部解码处理的PCM数据生成扩频成分的扩频带生成部;以来自扩频带生成部的扩频成分为输入、改变通过频带来输出的频带可变带通滤波器;将解码处理部解码处理的PCM数据和来自频带可变带通滤波器的输出数据相加的加法器;将从解码处理部得到的解码信息作为频带判定信息决定对于扩频成分的通过频带的频带判定部;根据来自频带判定部的指示,进行频带可变带通滤波器的通过频带控制的带通滤波器控制器。
为达到上述目的,本发明的第四声音处理装置是解码并再现编码的声音信号的声音处理装置,其特征在于具有:解码从外部输入的编码声音信号并生成PCM数据的解码处理部;对解码处理部解码处理的PCM数据进行过采样处理的过采样部;对过采样部过采样处理的PCM数据生成扩频成分的扩频带生成部;以来自扩频带生成部的扩频成分为输入、改变通过频带来输出的频带可变带通滤波器;将来自过采样部的输出数据和来自频带可变带通滤波器的输出数据相加的加法器;将从解码处理部得到的解码信息作为频带判定信息决定对于扩频成分的通过频带的频带判定部;根据来自频带判定部的指示进行频带可变带通滤波器的通过频带控制的带通滤波器控制器。
为达到上述目的,本发明的第五声音处理装置的特征在于在第三或第四声音处理装置中,频带判定部包含进行解码处理部生成的PCM数据的频谱解析的频谱分析仪,将频谱分析仪的解析结果作为频带判定信息,决定对扩频成分的通过频带。
根据上述结构,通过设置频带可变带通滤波器、频带判定部和带通滤波器控制器,在频带判定部设置频谱分析仪,不需要来自外部的控制器,可自动控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。
为达到上述目的,本发明的第六声音处理装置的特征在于在第三或第四声音处理装置中,解码处理部包含进行编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析部;根据辅助信息生成频谱数据的频谱数据生成部;变换频谱数据生成PCM数据的PCM数据生成部;向外部发送频谱数据生成部生成的频谱数据的频谱信息的频谱信息发送部,并且频带判定部包含接收从频谱信息发送部发送的频谱信息的频谱信息接收部,将频谱信息作为频带判定信息,决定对扩频成分的通过频带。
根据该结构,通过在解码处理部设置频谱数据发送部,在频带判定部设置频谱信息接收部,不需要来自外部的控制器,可自动控制扩频。而且,由于使用解码处理部的解码处理生成的频谱信息实施频带判定处理,不需要在频带判定部中设置频谱分析仪,可减少频带判定中需要的处理量。
为达到上述目的,本发明的第七声音处理装置的特征在于在第三或第四声音处理装置中,解码处理部包含进行编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析部;根据辅助信息生成子带数据的子带数据生成部;频带合成子带数据并生成PCM数据的PCM数据生成部;向外部发送子带数据生成部生成的子带数据的振幅信息的子带振幅信息发送部,并且频带判定部包含接收从子带振幅信息发送部发送的子带振幅信息的子带振幅信息接收部,将子带振幅信息作为频带判定信息,决定对扩频成分的通过频带。
根据该结构,通过在解码处理部设置子带振幅信息发送部,在频带判定部设置子带振幅信息接收部,不需要来自外部的控制器,可自动控制扩频。而且,由于使用解码处理部的解码处理生成的子带振幅信息实施频带判定处理,不需要在频带判定部中设置频谱分析仪,可减少频带判定中需要的处理量。
为达到上述目的,本发明的第八声音处理装置的特征在于在第三或第四声音处理装置中,解码处理部包含进行编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析部;根据辅助信息进行解码处理并生成PCM数据的解码芯部;向外部发送辅助信息解析部提取的缩放因子信息的缩放因子信息发送部,并且频带判定部包含接收从缩放因子信息发送部发送的缩放因子信息的缩放因子信息接收部,将缩放因子信息作为频带判定信息,决定对扩频成分的通过频带。
根据该结构,通过在解码处理部设置缩放因子信息发送部或在频带判定部设置缩放因子信息接收部,不需要来自外部的控制器,可自动控制扩频。而且,由于使用解码处理部的解码处理生成的缩放因子信息实施频带判定处理,不需要在频带判定部中设置频谱分析仪,可减少频带判定中需要的处理量。
为达到上述目的,本发明的第九声音处理装置的特征在于在第三或第四声音处理装置中,解码处理部包含进行编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析部;根据辅助信息进行解码处理并生成PCM数据的解码芯部;向外部发送辅助信息解析部提取的比特率信息的比特率信息发送部,并且频带判定部包含接收从比特率信息发送部发送的比特率信息的比特率信息接收部,将比特率信息作为频带判定信息,决定对扩频成分的通过频带。
根据该结构,通过在解码处理部设置比特率信息发送部,在频带判定部设置比特率信息接收部,不需要来自外部的控制器,可自动控制扩频。而且,由于使用解码处理部的解码处理生成的比特率信息实施频带判定处理,不需要在频带判定部中设置频谱分析仪,可减少频带判定中需要的处理量。并且,通过将比特率信息对应特定的频率特性,在进行固定比特率的编码的情况下,固定地设定扩频区域,因此可实现比较稳定的扩频处理。
为达到上述目的,本发明的第十声音处理装置的特征在于在第九声音处理装置中,解码处理部包含向外部发送内部的辅助信息解析部提取的采样频率信息的采样频率信息发送部,并且频带判定部包含接收从采样频率信息发送部发送的采样频率信息的采样频率信息接收部和通过采样频率信息和比特率信息的组合生成频带判定信息的频带判定信息生成部,通过频带判定信息生成部生成的频带判定信息决定对扩频成分的通过频带。
根据该结构,通过在解码处理部设置采样频率信息发送部或在频带判定部设置采样频率信息接收部,在频带判定部设置通过组合采样频率信息和比特率信息生成频带判定信息的频带判定信息生成部,不需要来自外部的控制器,可对应采样频率和比特率自动控制扩频。另外,本结构的声音处理装置组合采样频率信息和比特率信息实施频带判定处理,与第九声音处理装置相比,采样频率信息增加,可实现更正确的频带判定。
为达到上述目的,本发明的第十一声音处理装置的特征在于在第十声音处理装置中,解码处理部包含向外部发送内部的辅助信息解析部提取的层信息的层信息发送部,并且频带判定部包含接收从层信息发送部发送的层信息的层信息接收部和通过层信息和采样频率信息以及比特率信息的组合生成频带判定信息的频带判定信息生成部,通过频带判定信息生成部生成的频带判定信息决定对扩频成分的通过频带。
根据该结构,通过在解码处理部设置层信息发送部,在频带判定部设置层信息接收部,在(频带判定部)设置通过组合层信息和采样频率信息以及比特率信息生成频带判定信息的频带判定信息生成部,不需要来自外部的控制器,可对应层、采样频率和比特率自动控制扩频。另外,本结构的声音处理装置组合层信息、采样频率信息和比特率信息实施频带判定处理,与第十声音处理装置相比,层数信息增加,可实现更正确的频带判定。
为达到上述目的,本发明的第十二声音处理装置的特征在于在第三到第十一声音处理装置中,频带判定部具有自动平滑解码处理部发送的频带判定信息的变化的频带判定平滑部,通过频带判定平滑部平滑处理的频带判定信息决定对扩频成分的通过频带。
根据该结构,通过设置频带判定平滑部,即便再现的PCM数据的频率特性变化剧烈的情况下,也可平滑频带判定摆动带来的扩频成分的音质变化,结果可实现比较稳定的扩频处理。
为达到上述目的,本发明的第十三声音处理装置的特征在于在第三到第十一声音处理装置中,具有对应来自外部的信号设定频带判定部的频带判定处理的时间间隔的频带判定间隙设定部。
根据该结构,通过设置频带判定间隙设定部,可对应再现的PCM数据的特征和用户喜好等调整扩频处理的跟踪性。
为达到上述目的,本发明的第十四声音处理装置的特征在于在第三到第十一声音处理装置中,具有对应来自外部的信号设定用于判别有无对频带判定部的频带判定处理的各频带的子带振幅或频谱信息的电平阈值的频带判定阈值设定部。
根据该结构,通过设置频带判定阈值设定部,可对应再现的PCM数据的特征和用户喜好等调整扩频处理的扩频。
为达到上述目的,本发明的第十五声音处理装置的特征在于在第三到第十四声音处理装置中,解码处理部对应至少2种以上的编码方式的解码处理,根据从外部指定的解码器信息切换解码处理,频带判定部包含对应从外部指定的解码器信息切换频带判定处理的解码器类别频带判定切换装置而构成。
为达到上述目的,本发明的第十六声音处理装置的特征在于在第十五声音处理装置中,具有存储用于频带可变带通滤波器的滤波器系数的滤波器系数表,解码器类别频带判定切换装置是按每个解码器分别指定频带的解码器类别频带判定信息指定表,频带判定部对应从外部指定的解码器信息从解码器类别频带判定信息指定表进行频带判定,作为滤波器系数表的指针信息,对带通滤波器控制器发送频带判定信息。
根据第十五和第十六声音处理装置的结构,通过设置作为解码器类别频带判定切换装置的解码器类别频带判定信息指定表,即便对应不同的多个解码处理的情况下也可进行对应各自的解码处理的频带判定处理,因此容易自动实现最佳的扩频处理。
另外,根据第十六声音处理装置的结构,通过分离构成解码器类别频带判定信息指定表和滤波器系数表,将频带判定信息用作滤波器系数表的指针信息,频带判定处理是对应不同的解码处理的频带判定处理的情况下,也可共用滤波器抽头(tap)系数,因此可共用滤波器抽头系数,可削减滤波器抽头系数需要的存储器资源。
附图的简要说明:
图1是表示本发明的实施例1的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图2是表示本发明的实施例2的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图3是表示本发明的实施例3的声音处理装置的变形例的电路框图;
图4是表示本发明的实施例3的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图5是表示本发明的实施例3的频带判定部中包含频谱分析仪的例子的电路框图;
图6是表示本发明的实施例4的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图7是表示本发明的实施例4的解码处理部和频带判定部的内部结构的框图;
图8是表示本发明的实施例5的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图9是表示本发明的实施例5的解码处理部和频带判定部的内部结构的框图;
图10是表示本发明的实施例6的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图11是表示本发明的实施例6的解码处理部和频带判定部的内部结构的框图;
图12是表示本发明的实施例7的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图13是表示本发明的实施例7的解码处理部和频带判定部的内部结构的框图;
图14是表示本发明的实施例8的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图15是表示本发明的实施例8的解码处理部和频带判定部的内部结构的框图;
图16是表示本发明的实施例9的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图17是表示本发明的实施例9的解码处理部和频带判定部的内部结构的框图;
图18是表示本发明的实施例10的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图19是表示本发明的实施例11的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图20是表示本发明的实施例12的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图21是表示本发明的实施例13的声音处理装置的一构成例的电路框图;
图22是表示本发明的实施例13的解码处理部和频带判定部的内部结构的框图;
图23是表示本发明的实施例13的频带判定部中包含的解码器类别频带判定信息指定表的表数据结构例的图;
图24是表示本发明的实施例13的滤波器系数表的表数据结构例的图;
图25是表示已有的声音处理装置的构成例的电路框图。
最佳实施例的详细说明
下面参考附图说明本发明的最佳实施例。
(实施例1)
图1是表示本发明的实施例1的声音处理装置的一构成例的电路框图。本实施例中,说明输入按MPEG音频规格编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。关于MPEG音频规格的细节公开在ISO/IEC11172-3:1993和13818-3:1996。这里输入的音频比特流在任一情况下的采样频率都为48KHz。
图1中,声音处理装置1000由解码处理部1100、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500和带通滤波器控制器1600构成。
解码处理部1100是解码从外部输入的音频流并生成PCM数据的模块,具有至少按MPEG音频规格编码方式编码的音频编码信号的解码功能。
扩频带生成部1300具有对解码处理部1100解码处理的PCM数据生成扩频成分的功能。本实施例的扩频带生成部1300根据采样频率为48KHz的PCM数据生成包含到24kHz附近的成分的高次谐波的扩频成分并输出。这里生成的扩频成分的采样频率与解码处理部1100解码处理的PCM数据同样为48kHz。
频带可变带通滤波器1500是对由扩频带生成部1300生成的扩频成分通过来自外部的控制器可变地设定到通过频带的下限频率的滤波器。例如,本实施例中,可将通过频带的下限频率FcL设定在FL1到FL2,通过频带的上限频率固定为FcH(FL2<FcH<Fs/2)。
带通滤波器控制器1600是根据来自外部的指示进行频带可变带通滤波器1500的通过频带控制的控制器。本实施例中,为容易说明,带通滤波器控制器1600控制频带可变带通滤波器1500的通过频带的下限频率FcL,设定为将FcL的可变范围控制在FL1到FL2。
接着,对于这样构成的声音处理装置1000的再现处理,说明输入按MPEG音频规格编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。
一般地,由于由按MPEG音频规格编码方式编码的音频编码信号构成的音频比特流需要根据编码时设定的比特率等的设定进行压缩编码处理,因此根据人类的视觉听觉和遮蔽效果等进行信息压缩,从而编码前的原始音源采样频率为48kHz的线性PCM的情况下,编码前的原始音源中包含作为奈奎斯特条件(Fs/2)的24kHz附近包含频带成分的情况下,编码时有丢失。本实施例中,为容易说明,通过编码时的压缩编码处理频带特性恶化到16kHz以下。
此时,本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据由于上述编码条件频带特性变为16kHz以下。
同样,扩频带生成部1300根据解码处理部1100处理的采样频率为48kHz的PCM数据生成包含到24kHz附近的成分的高次谐波的扩频成分并输出。这里生成的扩频成分的采样频率与解码处理部1100处理的PCM数据同样为48kHz。
另一方面,带通滤波器控制器1600具有根据来自外部的指示可变地调整通过频带的下限频率FcL的功能。此时,通过从外部将通过频带的下限频率FcL设定到16kHz附近可进行有效的扩频再现。此时,频带可变带通滤波器1500中,由于通过频带为FL 2到FcH的范围,通过把该通过成分与从解码处理部1100输出的PCM数据相加,对于到16kHz附近的原始音源的频带,按线性的更自然的频带特性进行扩频。
并且,对扩频带生成部1300的输出的带通滤波处理的下限频率FcL与已有技术同样是固定值,例如设定在18kHz附近,则通过来自带通滤波器的输出和过采样部的输出的相加产生的输出信号的频带特性丢失了16kHz到18kHz的频带,因此很难说进行了良好的高音质再现。下限频率FcL设定在12kHz附近,则通过来自带通滤波器的输出和过采样部的输出的相加产生的输出信号的频带特性因从12kHz到16kHz的频带重叠负担了多余的频带信号,也很难说进行了良好的高音质再现。
但是,根据本实施例,将频带可变带通滤波器1500和带通滤波器控制器1600作为构成要件导入,可控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。
(实施例2)
图2是表示本发明的实施例2的声音处理装置的一构成例的电路框图。图2中,声音处理装置2000由解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500和带通滤波器控制器1600构成。
解码处理部1100、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500和带通滤波器控制器1600分别具有和实施例1相同的功能,因此省略其详细说明。
过采样部1200将解码处理部1100解码处理的PCM数据作为输入,进行N倍的过采样处理,输出按N倍过采样的PCM数据。这里,本实施例的过采样部1200的过采样处理是对从解码处理部1100输出的采样频率为48KHz的PCM数据每一个采样在各PCM数据之间插入数据“0”,进行过采样,通过由抗混淆滤波器去除噪声来生成采样频率为96kHz的PCM数据。
扩频带生成部1300具有对过采样部1200过采样处理的PCM数据生成扩频成分的功能。本实施例的扩频带生成部1300根据过采样部1200处理的采样频率为96kHz的PCM数据生成包含到48kHz附近的成分的高次谐波的扩频成分并输出。这里生成的扩频成分的采样频率和过采样部1200处理的PCM数据一样为96kHz。
接着,在这样构成的声音处理装置2000的再现处理中,首先说明输入以DVD-Video规格线性PCM方式为基准的采样频率为48kHz的音频比特流的情况。
一般地,由于以DVD-Video规格线性PCM方式为基准的音频比特流在具有和编码前的原始音源相同的采样频率的情况下对原始音源进行非压缩编码,因此期待和原始音源相同频带特性且最大到24kHz附近。
根据这些条件,本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据可忠实再现原始音源的频带特性。此时,原始音源的频带特性存在到作为奈奎斯特条件的24kHz附近的情况下,解码的PCM数据的频率特性也同样存在到24kHz附近。
此时,过采样部1200对从解码处理部1100输出的PCM数据实施过采样处理,因此过采样处理后的PCM数据采样频率为96kHz,频带特性具有与输入的PCM数据大致相同的频带特性,保持最大到24kHz附近的频带。
扩频带生成部1300根据过采样部1200处理的采样频率为96kHz的PCM数据生成包含到48kHz附近的成分的高次谐波的扩频成分并输出。这里生成的扩频成分的采样频率与过采样部1200处理的PCM数据同样为96kHz。
另一方面,对于带通滤波器控制器1600,通过从外部将通过频带的下限频率FcL设定到作为可变频带的最高频率的FL2(此时为24kHz附近)可进行有效的扩频再现。此时,频带可变带通滤波器1500中,由于通过频带为FL2到FcH的范围,通过把该通过成分与从过采样部1200输出的PCM数据相加,对于到24kHz附近的原始音源的频带,按线性的更自然的频带特性进行扩频,因此可实现高音质再现。
接着,说明输入按MPEG音频规格编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。
一般地,由于由按MPEG音频规格编码方式编码的音频编码信号构成的音频比特流需要根据编码时设定的比特率等的设定进行压缩编码处理,因此根据人类的视觉听觉和遮蔽效果等进行信息压缩,从而编码前的原始音源采样频率为48kHz的线性PCM的情况下,编码前的原始音源中包含作为奈奎斯特条件(Fs/2)的24kHz附近包含频带成分的情况下,编码时有丢失。本实施例中,为容易说明,通过编码时的压缩编码处理频带特性恶化到16kHz以下。
此时,本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据由于上述编码条件频带特性变为16kHz以下。
同样,过采样部1200对从解码处理部1100输出的PCM数据实施过采样处理,因此过采样处理后的PCM数据采样频率为96kHz,频带特性具有与输入的PCM数据大致相同的频带特性,因此过采样处理后的PCM数据仍在16kHz以下。
扩频带生成部1300根据过采样部1200处理的采样频率为96kHz的PCM数据生成包含到48kHz附近的成分的高次谐波的扩频成分并输出。这里生成的扩频成分的采样频率与过采样部1200处理的PCM数据同样为96kHz。
另一方面,带通滤波器控制器1600具有根据来自外部的指示可变地调整通过频带的下限频率FcL的功能。此时,通过从外部将通过频带的下限频率FcL设定到16kHz附近可进行有效的扩频再现。此时,频带可变带通滤波器1500中,由于通过频带为FL2到FcH的范围,通过把该通过成分与从过采样部1200输出的PCM数据相加,对于到16kHz附近的原始音源的频带,按线性的更自然的频带特性进行扩频。
并且,对扩频带生成部1300的输出的带通滤波处理的下限频率FcL与已有技术同样是固定值,例如根据奈奎斯特条件设定在24kHz附近,则通过来自带通滤波器的输出和过采样部的输出的相加产生的输出信号的频带特性丢失了16kHz到24kHz的频带,因此说可进行良好的高音质再现就过高了。但是,根据本实施例,将频带可变带通滤波器1500和带通滤波器控制器1600作为构成要件导入,可控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。
另外,本实施例中说明了包含过采样部1200的结构的情况,但不包含过采样部1200的情况下,通过根据对解码处理部1100的奈奎斯特条件将上限频率FcH设定在24kHz附近,与上述实施例相比,除限定扩频外,可得到同样效果。而且,不包含过采样部1200的情况下,恰恰删除了过采样部的处理和结构,解码处理部1100以后处理的PCM数据的采样频率与包含过采样部1200的情况相比为1/2,可削减部分处理量,因此在安装于特别要求低功耗的小规模的系统中时更有效。
(实施例3)
图4是表示本发明的实施例3的声音处理装置的一构成例的电路框图。图4中,声音处理装置4000由解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700构成。
解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300和频带可变带通滤波器1500分别具有和实施例1相同的功能,因此省略其详细说明。
频带判定部1700具有通过来自解码处理部1100的PCM数据的频率分析进行频带判定,向带通滤波器控制器1600发送频带判定信息的功能。本实施例的频带判定部1700如图5所示的声音处理装置5000一样,在内部具有进行PCM数据的频率分析的频谱分析仪1710。
带通滤波器控制器1600是根据从频带判定部1700发送的频带判定信息进行频带可变带通滤波器1500的通过频带控制的控制器。另外,本实施例中,与实施例1同样,带通滤波器控制器1600控制频带可变带通滤波器1500的通过频带的下限频率FcL,设定为将FcL的可变范围控制在FL1到FL2。
接着,对于这样构成的声音处理装置,在本实施例中,说明输入采样频率为48kHz的按MPEG1音频规格编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。本实施例中,为容易说明,通过编码时的压缩编码处理频带特性恶化到16kHz以下。
此时,本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据由于上述编码条件频带特性变为16kHz以下,通过过采样部1200的过采样处理、由扩频带生成部1300产生的扩频成分的生成在任何情况都和实施例1同样实施,因此省略其详细说明。
频带判定部1700对来自解码处理部1100的PCM数据使用频谱分析仪1710(图5)进行频率分析,从该分析结果生成对PCM数据的频带判定信息,对带通滤波器控制器1600发送频带判定信息。
带通滤波器控制器1600具有根据从频带判定部1700通信的频带判定信息可变地调整频带可变带通滤波器1500的通过频带的下限频率FcL的功能。此时,通过频带判定信息自动地将通过频带的下限频率FcL设定在16kHz附近。此时,在频带可变带通滤波器1500中,由于通过频带为FL2到FcH的范围,通过把该通过成分与从过采样部1200输出的PCM数据相加,对于到16kHz附近的原始音源的频带,按线性的更自然的频带特性进行扩频。
这样,根据本实施例,将频带判定部1700和频带可变带通滤波器1500以及带通滤波器控制器1600作为构成要件导入,可控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。而且,在频带判定部1700内部包含频谱分析仪1710,因此不需要外部的控制器,可自动控制扩频。
另外,本实施例中说明了包含过采样部1200的结构的情况,但如图3所示的声音处理装置3000那样,在不包含过采样部的情况下,与实施例2同样,通过根据对解码处理部1100的奈奎斯特条件将上限频率FcH设定在24kHz附近,与上述实施例相比,除限定扩频外,可得到同样效果。
(实施例4)
图6是表示本发明的实施例4的声音处理装置的一构成例的电路框图。图6中,声音处理装置6000与实施例3同样,由解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700构成。
本实施例与实施例3的不同点是解码处理部1100和频带判定部1700为图7所示结构。
图7中,解码处理部1100包含辅助信息解析部1110、频谱数据生成部1120、PCM数据生成部1130和频谱信息发送部1140。
辅助信息解析部1110是对成为输入编码信号的解码信息的辅助信息进行解析的块,例如,是对于以MPEG音频规格为基准的编码信号,进行流头部信息(采样频率信息、比特率信息、层信息等)的解析和解码信息(各音频量子化数据的位(bit)分配信息、反量子化处理的缩放因子等)的提取的块。
频谱数据生成部1120是根据由辅助信息解析部1110提取的辅助信息生成频谱数据的块,例如具有通过量子化音频采样的切出和反量子化处理等生成频谱信息的功能。
PCM数据生成部1130是从频谱数据生成PCM数据的块,具有通过对各频谱信息进行IMDCT(反变形离散余弦变换)处理和多相滤波器组(polyphase filter bank)方式等的处理将频谱数据变换为PCM数据的功能。
频谱信息发送部1140具有向外部发送频谱数据生成部1120生成的频谱数据的频谱信息的功能。
频带判定部1700包含接收从解码处理部1100内部的频谱信息发送部1140发送的频谱信息的频谱信息接收部1720而构成。
接着,对于这样构成的声音处理装置,在本实施例中,说明输入采样频率为48kHz的按MPEG1音频规格编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。本实施例中,为容易说明,上述编码方式是MPEG1音频规格中用层3编码的比特流,而且通过编码时的压缩编码处理频带特性恶化到16kHz以下。
此时,本实施例的解码处理部1100中输入由MPEG1音频规格层3编码的音频编码信号时,首先,由辅助信息解析部1110进行成为输入编码信号的解码信息的辅助信息的解析。接着,频谱数据生成部1120根据由辅助信息解析部1110解析的流头部信息和解码信息进行霍夫曼编码的音频量子化信号的读取,已经进行音频量子化信号的反量子化处理,生成频谱数据。此时,频谱数据生成部1120输出频谱信号的同时,将频谱数据的频谱信息输出到频谱信息发送部1140。而且,频谱信息发送部1140对频带判定部1700实施频谱信息的发送。
PCM数据生成部1130对从频谱数据生成部1120输出的频谱数据通过IMDCT处理生成32个子带信号,而且通过频带合成运算生成PCM数据。
此时,由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据由于上述编码条件频带特性变为16kHz以下,通过过采样部1200的过采样处理、由扩频带生成部1300产生的扩频成分的生成在任何情况都和实施例2和3同样实施,因此省略其详细说明。
频带判定部1700由内部的频谱信息接收部1720接收从解码处理部1100的频谱信息发送部1140发送的频谱信息,从频谱信息生成频带判定信息,对带通滤波器控制器1600发送频带判定信息。
以后与实施例3同样在带通滤波器控制器1600中,根据从频带判定部1700通信的频带判定信息可变地调整通过频带的下限频率FcL,控制频带可变带通滤波器1500的通过频带,将16kHz以上的频带成分作为扩频信号,与从过采样部1200输出的PCM数据相加。这样对于到16kHz附近的原始音源的频带,按线性的更自然的频带特性进行扩频。
这样,根据本实施例,将频带判定部1700和频带可变带通滤波器1500以及带通滤波器控制器1600作为构成要件导入,可控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。
而且,通过在解码处理部1100设置频谱信息发送部1140,在频带判定部1700设置频谱信息接收部1720,因此不需要外部的控制器,可自动控制扩频。
另外,本实施例中,使用解码处理部1100解码处理生成的频谱信息实施频带判定处理,因此与实施例3同样,由于并非新使用频谱分析仪1710生成频带判定信息,因此可削减频带判定需要的处理量。
另外,本实施例中说明了包含过采样部1200的结构的情况,但在不包含过采样部的情况下,与实施例2和3同样,通过根据对解码处理部1100的奈奎斯特条件将上限频率FcH上限设定在24kHz附近,与上述实施例相比,除限定扩频外,可得到同样效果。
(实施例5)
图8是表示本发明的实施例5的声音处理装置的一构成例的电路框图。图8中,声音处理装置8000与实施例3和4同样,由解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700构成。
本实施例与实施例3和4的不同点是解码处理部1100和频带判定部1700为图9所示结构。
图9中,解码处理部1100包含辅助信息解析部1110、子带数据生成部1150、PCM数据生成部1130和子带振幅信息发送部1160。
辅助信息解析部1110与实施例4同样,是对成为输入编码信号的解码信息的辅助信息进行解析的块,例如,是对于以MPEG音频规格为基准的编码信号,进行流头部信息(采样频率信息、比特率信息、层信息等)的解析和解码信息(各音频量子化数据的位(bit)分配信息、反量子化处理的缩放因子等)的提取的块。
子带数据生成部1150是根据由辅助信息解析部1110提取的辅助信息生成子带数据的块,例如具有通过量子化音频采样的切出和反量子化处理等生成子带数据的功能。
PCM数据生成部1130是从子带数据生成PCM数据的块,具有通过对各子带信号进行多相滤波器组(polyphase filter bank)方式等的频带合成处理将子带数据变换为PCM数据的功能。
子带振幅信息发送部1160具有向外部发送子带数据生成部1150生成的各频带的子带数据的振幅信息的功能。
频带判定部1700包含接收从解码处理部1100内部的子带振幅信息发送部1160发送的子带数据的振幅信息的振幅信息接收部1730而构成。
接着,对于这样构成的声音处理装置,在本实施例中,说明输入采样频率为48kHz的按MPEG1音频规格编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。本实施例中,为容易说明,上述编码方式是MPEG1音频规格中用层2编码的比特流,而且通过编码时的压缩编码处理频带特性恶化到16kHz以下。
此时,本实施例的解码处理部1100中输入由MPEG1音频规格层2编码的音频编码信号时,首先,由辅助信息解析部1110进行成为输入编码信号的解码信息的辅助信息的解析。接着,子带数据生成部1150根据由辅助信息解析部1110解析的流头部信息和解码信息进行音频量子化信号的提取和该音频量子化信号的反量子化处理,生成32个子带数据。此时,子带数据生成部1150输出子带数据的同时,将32个子带数据的振幅信息输出到子带振幅信息发送部1160。而且,子带振幅信息发送部1160对频带判定部1700实施子带数据的振幅信息的发送。
PCM数据生成部1130对从子带数据生成部1150输出的32个子带数据实施频带合成处理,生成PCM数据。
此时,由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据由于上述编码条件频带特性变为16kHz以下,通过过采样部1200的过采样处理、由扩频带生成部1300产生的扩频成分的生成在任何情况都和实施例2到4同样实施,因此省略其详细说明。
频带判定部1700由内部的子带振幅信息接收部1730接收从解码处理部1100的子带振幅信息发送部1160发送的子带振幅信息,从子带振幅信息生成频带判定信息,对带通滤波器控制器1600发送频带判定信息,以后实施与实施例4同样的动作。
这样根据本实施例,将频带判定部1700和频带可变带通滤波器1500以及带通滤波器控制器1600作为构成要件导入,可控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。
而且,通过在解码处理部1100设置子带振幅信息发送部1160,在频带判定部1700设置子带振幅信息接收部1730,因此不需要外部的控制器,可自动控制扩频。
另外,本实施例中,使用解码处理部1100解码处理生成的子带振幅信息实施频带判定处理,因此与实施例3同样,由于并非新使用频谱分析仪生成频带判定信息,因此可削减频带判定需要的处理量。
另外,本实施例中说明了包含过采样部1200的结构的情况,但在不包含过采样部的情况下,与实施例2到4同样,通过根据对解码处理部1100的奈奎斯特条件将上限频率FcH上限设定在24kHz附近,与上述实施例相比,除限定扩频外,可得到同样效果。
(实施例6)
图10是表示本发明的实施例6的声音处理装置的一构成例的电路框图。图10中,声音处理装置8000与实施例3到5同样,由解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700构成。
本实施例与实施例3到5的不同点是解码处理部1100和频带判定部1700为图11所示结构。
图11中,解码处理部1100包含辅助信息解析部1110、解码芯部1170、缩放因子信息发送部1180。
辅助信息解析部1110与实施例4和5同样,是对成为输入编码信号的解码信息的辅助信息进行解析的块,例如,是对于以MPEG音频规格为基准的编码信号,进行流头部信息(采样频率信息、比特率信息、层信息等)的解析和解码信息(各音频量子化数据的位(bit)分配信息、反量子化处理的缩放因子等)的提取的块,至少进行对缩放因子信息的提取和向缩放因子信息发送部1180的输出。
解码芯部1170是根据由辅助信息解析部1110提取的辅助信息进行解码处理,生成PCM数据。
缩放因子信息发送部1180具有向外部发送辅助信息解析部1110生成的缩放因子信息的功能。
频带判定部1700包含接收从解码处理部1100的缩放因子信息发送部1180发送的频谱信息的缩放因子信息接收部1740而构成。
接着,对于这样构成的声音处理装置,在本实施例中,说明输入采样频率为48kHz的按MPEG1音频规格编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。本实施例中,为容易说明,上述编码方式是MPEG1音频规格中用层2编码的比特流,而且通过编码时的压缩编码处理频带特性恶化到16kHz以下。
此时,本实施例的解码处理部1100中输入由MPEG1音频规格层2编码的音频编码信号时,首先,由辅助信息解析部1110进行成为输入编码信号的解码信息的辅助信息的解析。此时,辅助信息解析部1110至少进行对缩放因子信息的提取和向缩放因子信息发送部1180的输出。
接着,解码芯部1170根据辅助信息解析部1110提取的辅助信息进行解码处理,生成PCM数据。
此时,由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据由于上述编码条件频带特性变为16kHz以下,通过过采样部1200的过采样处理、由扩频带生成部1300产生的扩频成分的生成在任何情况都和实施例2到5同样实施,因此省略其详细说明。
频带判定部1700由内部的缩放因子信息接收部1740接收从解码处理部1100的缩放因子信息发送部1180发送的缩放因子信息,从缩放因子信息生成频带判定信息,对带通滤波器控制器1600发送频带判定信息,以后实施与实施例4同样的动作。
这样根据本实施例,将频带判定部1700和频带可变带通滤波器1500以及带通滤波器控制器1600作为构成要件导入,可控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。
而且,通过在解码处理部1100设置缩放因子信息发送部1180,在频带判定部1700设置缩放因子信息接收部1740,因此不需要外部的控制器,可自动控制扩频。
另外,本实施例中,使用解码处理部1100解码处理生成的子带振幅信息实施频带判定处理,因此与实施例3同样,由于并非新使用频谱分析仪生成频带判定信息,因此可削减频带判定需要的处理量。
另外,本实施例中说明了包含过采样部1200的结构的情况,但在不包含过采样部的情况下,与实施例2到4同样,通过根据对解码处理部1100的奈奎斯特条件将上限频率FcH上限设定在24kHz附近,与上述实施例相比,除限定扩频外,可得到同样效果。
(实施例7)
图12是表示本发明的实施例7的声音处理装置的一构成例的电路框图。图12中,声音处理装置9000与实施例3到6同样,由解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700构成。
本实施例与实施例3到6的不同点是解码处理部1100和频带判定部1700为图13所示结构。
图13中,解码处理部1100包含辅助信息解析部1110、解码芯部1170、比特率信息发送部1190。
辅助信息解析部1110与实施例4到6同样,是对成为输入编码信号的解码信息的辅助信息进行解析的块,例如,是对于以MPEG音频规格为基准的编码信号,进行流头部信息(采样频率信息、比特率信息、层信息等)的解析和解码信息(各音频量子化数据的位(bit)分配信息、反量子化处理的缩放因子等)的提取的块,至少进行对比特率信息的提取和向比特率信息发送部1190的输出。
解码芯部1170与实施例6同样根据由辅助信息解析部1110提取的辅助信息进行解码处理,生成PCM数据。
比特率信息发送部1190具有向外部发送辅助信息解析部1110生成的比特率信息的功能。
频带判定部1700包含接收从解码处理部1100内部的比特率信息发送部1190发送的比特率信息的比特率信息接收部1750而构成。
接着,对于这样构成的声音处理装置,在本实施例中,说明输入采样频率为48kHz的按MPEG1音频规格编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。
此时,本实施例的解码处理部1100中输入由MPEG1音频规格层2编码的音频编码信号时,首先,由辅助信息解析部1110进行成为输入编码信号的解码信息的辅助信息的解析。此时,辅助信息解析部1110至少进行对比特率信息的提取和向比特率信息发送部1190的输出。
接着,解码芯部1170根据辅助信息解析部1110提取的辅助信息进行解码处理,生成PCM数据。
此时,由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据由于上述编码条件频带特性变为16kHz以下,通过过采样部1200的过采样处理、由扩频带生成部1300产生的扩频成分的生成在任何情况都和实施例2到6同样实施,因此省略其详细说明。
频带判定部1700由内部的比特率信息接收部1750接收从解码处理部1100的比特率信息发送部1190发送的比特率信息,从比特率信息生成频带判定信息,对带通滤波器控制器1600发送频带判定信息,以后实施与实施例4同样的动作。
比特率信息和解码处理的PCM数据的频率特性一般地随着比特率增大而有加宽频率范围的倾向,但并非一定对特定的比特率定义特定的频率特性的范围。而且,对特定的比特率信息,通过与特定的频率特性对应,例如在通过固定比特率进行编码时,由于固定地设定扩频区域,因此可实施比较稳定的扩频处理。
这样根据本实施例,将频带判定部1700和频带可变带通滤波器1500以及带通滤波器控制器1600作为构成要件导入,可控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。
而且,通过在解码处理部1100设置比特率信息发送部1190,在频带判定部1700设置比特率信息接收部1750,因此不需要外部的控制器,可自动控制扩频。
另外,本实施例中,使用解码处理部1100解码处理生成的子带振幅信息实施频带判定处理,因此与实施例3同样,由于并非新使用频谱分析仪生成频带判定信息,因此可削减频带判定需要的处理量。
如上所述,通过将比特率信息对应特定的频率特性,通过固定比特率进行编码的情况下,可固定设定扩频区域,因此可实施比较稳定的扩频处理。
另外,本实施例中说明了包含过采样部1200的结构的情况,但在不包含过采样部的情况下,与实施例2到6同样,通过根据对解码处理部1100的奈奎斯特条件将上限频率FcH上限设定在24kHz附近,与上述实施例相比,除限定扩频外,可得到同样效果。
(实施例8)
图14是表示本发明的实施例8的声音处理装置的一构成例的电路框图。图14中,声音处理装置9100与实施例3到7同样,由解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700构成。
本实施例与实施例3到7的不同点是解码处理部1100和频带判定部1700为图15所示结构。
图15中,解码处理部1100包含辅助信息解析部1110、解码芯部1170、比特率信息发送部1190和采样频率信息发送部1191而构成。
辅助信息解析部1110与实施例4到7同样,是对成为输入编码信号的解码信息的辅助信息进行解析的块,例如,是对于以MPEG音频规格为基准的编码信号,进行流头部信息(采样频率信息、比特率信息、层信息等)的解析和解码信息(各音频量子化数据的位(bit)分配信息、反量子化处理的缩放因子等)的提取的块,至少进行对比特率信息的提取和向比特率信息发送部1190的输出。
解码芯部1170与实施例6和7同样根据由辅助信息解析部1110提取的辅助信息进行解码处理,生成PCM数据。
比特率信息发送部1190与实施例7同样具有向外部发送辅助信息解析部1110生成的比特率信息的功能。
采样频率信息发送部1191具有向外部发送辅助信息解析部1110生成的采样频率信息的功能。
频带判定部1700包含接收从解码处理部1100内部的比特率信息发送部1190发送的比特率信息的比特率信息接收部1750、接收从解码处理部1100内部的采样频率信息发送部1191发送的采样频率信息的采样频率信息接收部1760和频带判定信息生成部1770而构成。
比特率信息接收部1750与实施例7同样具有接收辅助信息解析部1110生成的比特率信息的功能。
采样频率信息接收部1760具有接收辅助信息解析部1110生成的采样频率信息的功能。
频带判定信息生成部1770从向比特率信息接收部1750发送的比特率信息和向采样频率信息接收部1760发送的采样频率信息的组合生成最佳的频带判定信息,例如通过将比特率信息和采样频率信息的组合作为指针信息将频带判定信息制表来实现。
接着,对于这样构成的声音处理装置,在本实施例中,说明输入采样频率为48kHz的按MPEG1音频规格编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。
此时,本实施例的解码处理部1100中输入由MPEG1音频规格层2编码的音频编码信号时,首先,由辅助信息解析部1110进行成为输入编码信号的解码信息的辅助信息的解析。此时,辅助信息解析部1110至少进行对比特率信息的提取和向比特率信息发送部1190的输出、采样频率信息的提取和向采样频率信息发送部1191的输出。
接着,解码芯部1170根据辅助信息解析部1110提取的辅助信息进行解码处理,生成PCM数据。
此时,由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据由于上述编码条件频带特性变为16kHz以下,通过过采样部1200的过采样处理、由扩频带生成部1300产生的扩频成分的生成在任何情况都和实施例2到7同样实施,因此省略其详细说明。
频带判定部1700由内部的比特率信息接收部1750接收从解码处理部1100的比特率信息发送部1190发送的比特率信息,同样由内部的采样频率信息接收部1760接收从采样频率信息发送部1191发送的采样频率信息。
接着,频带判定信息生成部1770从向比特率信息接收部1750发送的比特率信息和向采样频率信息接收部1760发送的采样频率信息的组合生成最佳的频带判定信息,对带通滤波器控制器1600发送频带判定信息,以后实施与实施例4同样的动作。
比特率信息和解码处理的PCM数据的频率特性一般地随着比特率增大而有加宽频率范围的倾向,但并非一定对特定的比特率定义特定的频率特性的范围。而且,对特定的比特率信息,通过与特定的频率特性对应,例如在通过固定比特率进行编码时,由于固定地设定扩频区域,因此可实施比较稳定的扩频处理。
这样,本实施例中,也配合采样频率信息生成频带判定信息,因此与仅用比特率信息的频带判定处理的情况下相比,更可进行最佳的频带判定。
这样根据本实施例,将频带判定部1700和频带可变带通滤波器1500以及带通滤波器控制器1600作为构成要件导入,可控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。
而且,通过在解码处理部1100设置比特率信息发送部1190和采样频率信息发送部1191,在频带判定部1700设置比特率信息接收部1750和采样频率信息接收部1760以及频带判定信息生成部1770,因此不需要外部的控制器,可自动控制扩频。
另外,本实施例中,使用解码处理部解码处理生成的比特率信息和采样频率信息实施频带判定处理,因此与实施例3同样,由于并非新使用频谱分析仪生成频带判定信息,因此可削减频带判定需要的处理量。
如上所述,通过将比特率信息对应特定的频率特性,通过固定比特率进行编码的情况下,可固定设定扩频区域,因此可实施比较稳定的扩频处理。
另外,本实施例中说明了包含过采样部1200的结构的情况,但在不包含过采样部的情况下,与实施例2到7同样,通过根据对解码处理部1100的奈奎斯特条件将上限频率FcH上限设定在24kHz附近,与上述实施例相比,除限定扩频外,可得到同样效果。
(实施例9)
图16是表示本发明的实施例9的声音处理装置的一构成例的电路框图。图16中,声音处理装置9200与实施例3到8同样,由解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700构成。
本实施例与实施例3到8的不同点是解码处理部1100和频带判定部1700为图17所示结构。
图17中,解码处理部1100包含辅助信息解析部1110、解码芯部1170、比特率信息发送部1190和采样频率信息发送部1191以及层信息发送部1192而构成。
辅助信息解析部1110与实施例4到8同样,是对成为输入编码信号的解码信息的辅助信息进行解析的块,例如,是对于以MPEG音频规格为基准的编码信号,进行流头部信息(采样频率信息、比特率信息、层信息等)的解析和解码信息(各音频量子化数据的位(bit)分配信息、反量子化处理的缩放因子等)的提取的块,至少进行对比特率信息的提取和向比特率信息发送部1190的输出。
解码芯部1170与实施例6到8同样根据由辅助信息解析部1110提取的辅助信息进行解码处理,生成PCM数据。
比特率信息发送部1190与实施例7同样具有向外部发送辅助信息解析部1110生成的比特率信息的功能。
采样频率信息发送部1191具有向外部发送辅助信息解析部1110生成的采样频率信息的功能。
层信息发送部1192具有向外部发送辅助信息解析部1110生成的层信息的功能。
频带判定部1700包含接收从解码处理部1100内部的比特率信息发送部1190发送的比特率信息的比特率信息接收部1750、接收从解码处理部1100内部的采样频率信息发送部1191发送的采样频率信息的采样频率信息接收部1760和接收从解码处理部1100内部的层信息发送部1192发送的层信息的层信息接收部1780以及频带判定信息生成部1770而构成。
比特率信息接收部1750与实施例7同样具有接收辅助信息解析部1110生成的比特率信息的功能。
采样频率信息接收部1760具有接收辅助信息解析部1110生成的采样频率信息的功能。
层信息接收部1780具有接收辅助信息解析部1110生成的层信息的功能。
频带判定信息生成部1770从向比特率信息接收部1750发送的比特率信息和向采样频率信息接收部1760发送的采样频率信息以及向层信息接收部1780发送的层信息的组合生成最佳的频带判定信息,例如通过将比特率信息和采样频率信息以及层信息的组合作为指针信息将频带判定信息制表来实现。
接着,对于这样构成的声音处理装置,在本实施例中,说明输入采样频率为48kHz的按MPEG1音频规格编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。
此时,本实施例的解码处理部1100中输入由MPEG1音频规格层2编码的音频编码信号时,首先,由辅助信息解析部1110进行成为输入编码信号的解码信息的辅助信息的解析。此时,辅助信息解析部1110至少进行对比特率信息的提取和向比特率信息发送部1190的输出、采样频率信息的提取和向采样频率信息发送部1191的输出、层信息的提取和向层信息发送部1192的输出。
接着,解码芯部1170根据辅助信息解析部1110提取的辅助信息进行解码处理,生成PCM数据。
此时,由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据由于上述编码条件频带特性变为16kHz以下,通过过采样部1200的过采样处理、由扩频带生成部1300产生的扩频成分的生成在任何情况都和实施例2到7同样实施,因此省略其详细说明。
频带判定部1700由内部的比特率信息接收部1750接收从解码处理部1100的比特率信息发送部1190发送的比特率信息,由内部的采样频率信息接收部1760接收从采样频率信息发送部1191发送的采样频率信息,同样由内部的层信息接收部1780接收从层信息发送部1192发送的层信息。
接着,频带判定信息生成部1770从向比特率信息接收部1750发送的比特率信息和向采样频率信息接收部1760发送的采样频率信息以及向层信息接收部1780发送的层信息的组合生成最佳的频带判定信息,对带通滤波器控制器1600发送频带判定信息,以后实施与实施例4同样的动作。
比特率信息和解码处理的PCM数据的频率特性一般地随着比特率增大而有加宽频率范围的倾向,但并非一定对特定的比特率定义特定的频率特性的范围。而且,对特定的比特率信息,通过与特定的频率特性对应,例如在通过固定比特率进行编码时,由于固定地设定扩频区域,因此可实施比较稳定的扩频处理。
这样,本实施例中,与实施例8的情况相比,也配合层信息生成频带判定信息,因此更可进行最佳的频带判定。例如根据MPEG音频规格ISO/IEC11172-3:1993和13818-3:1996,在层2和层3的情况下,即便是相同的比特率索引值,比特率也不同,因此通过将层信息活用于频带判定的材料,可进行更正确的频带判定。
这样根据本实施例,将频带判定部1700和频带可变带通滤波器1500以及带通滤波器控制器1600作为构成要件导入,可控制扩频,因此可实现良好的高音质再现。
而且,通过在解码处理部1100设置比特率信息发送部1190和采样频率信息发送部1191以及层信息发送部1192,在频带判定部1700设置比特率信息接收部1750、采样频率信息接收部1760和层信息接收部1780以及频带判定信息生成部1770,因此不需要外部的控制器,可自动控制扩频。
另外,本实施例中,使用解码处理部解码处理生成的比特率信息和采样频率信息以及层信息实施频带判定处理,因此与实施例3同样,由于并非新使用频谱分析仪生成频带判定信息,因此可削减频带判定需要的处理量。
如上所述,通过将比特率信息对应特定的频率特性,通过固定比特率进行编码的情况下,可固定设定扩频区域,因此可实施比较稳定的扩频处理。
另外,本实施例中说明了包含过采样部1200的结构的情况,但在不包含过采样部的情况下,与实施例1到5同样,通过根据对解码处理部1100的奈奎斯特条件将上限频率FcH上限设定在24kHz附近,与上述实施例相比,除限定扩频外,可得到同样效果。
(实施例10)
图18是表示本发明的实施例10的声音处理装置的一构成例的电路框图。图18中,声音处理装置9300与实施例3到9相同的是包含解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700而构成。
本实施例与实施例3到9的不同点是频带判定部1700内部包含频带判定信息平滑部1910作为构成要件。
频带判定信息平滑部1910具有实施从解码处理部1100发送的频带判定信息的平滑处理的功能,即便是频带判定信息急剧变动的情况下,具有通过平滑处理抑制变化的程度的功用。关于平滑处理,例如像时间常数电路,通过使用I IR滤波器,按一定比例混合前处理数据,可容易实现。
接着,说明这样构成的声音处理装置的动作。
此时,本实施例的解码处理部1100中输入音频编码信号时,输出由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据。本发明中为容易说明,将频带判定信息作为频谱信息。
另一方面,频带判定部1700对来自解码处理部1100的PCM数据,根据来自解码处理部1100的解码信息进行频率分析,从该分析结果生成对PCM数据的频带判定信息,再由频带判定信息平滑部1910实施平滑处理后,对带通滤波器控制器1600发送频带判定信息。
这里,频带判定部1700中,通过频带判定信息平滑部1910的平滑处理,扩频处理对解码处理部1100解码的PCM数据的频率特性的跟踪性降低,但例如在PCM数据的频率特性显著降低的情况下,扩频区域变动少,可实现比较稳定的扩频处理。
这样,通过设置频带判定信息平滑部1910,对再现的PCM数据的频率变动,可自动抑制扩频区域的过度的变化,从而比较容易实现稳定的扩频再现。
(实施例11)
图19是表示本发明的实施例11的声音处理装置的一构成例的电路框图。图19中,声音处理装置9400与实施例3到10相同的是包含解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700而构成。
本实施例与实施例3到10的不同点是声音处理装置9400中还包含频带判定间隙设定部1800作为构成要件。
频带判定间隙设定部1800具有对应外部输入设定频带判定部1700的频带判定处理的时间间隔的功能,频带判定部1700配合从频带判定间隙设定部1800指示的频带判定的间隙时间实施频带判定处理。
接着,说明这样构成的声音处理装置的动作。此时,本实施例的解码处理部1100中输入音频编码信号时,输出由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据。
另一方面,频带判定部1700对来自解码处理部1100的PCM数据,根据来自解码处理部1100的解码信息进行频率分析,从该分析结果生成对PCM数据的频带判定信息,对带通滤波器控制器1600发送频带判定信息。
这里,频带判定部1700中预先从外部经频带判定间隙设定部1800设定频带判定处理的时间间隔。
由此,在从外部指示的时间间隔设定得短时,结果灵敏地响应来自解码处理部1100的解码信息,扩频处理对解码处理部1100解码的PCM数据的频率特性的跟踪性提高。
另一方面,在从外部指示的时间间隔设定得长时,扩频处理对解码处理部1100解码的PCM数据的频率特性的跟踪性降低,但相反,频带判定处理的间隙变长,扩频区域的变动少,可实现比较稳定的扩频处理。
这样,通过设置频带判定间隙设定部1800,可对应再现的PCM数据的特征和用户的喜好等调整扩频处理。
(实施例12)
图20是表示本发明的实施例12的声音处理装置的一构成例的电路框图。图20中,声音处理装置9500与实施例3到11相同的是包含解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700而构成。
本实施例与实施例3到11的不同点是声音处理装置9500中还包含频带判定阈值设定部1900作为构成要件。
频带判定阈值设定部1900具有对应外部输入设定判定有无对频带判定部1700的频带判定处理的各频带的子带振幅或频谱信息的电平阈值的功能,频带判定部1700对应从频带判定阈值设定部1900指示的频带判定的电平阈值实施频带判定处理。
接着,说明这样构成的声音处理装置的动作。此时,本实施例的解码处理部1100中输入音频编码信号时,输出由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据。
另一方面,频带判定部1700对来自解码处理部1100的PCM数据,根据来自解码处理部1100的解码信息进行频率分析,从该分析结果生成对PCM数据的频带判定信息,对带通滤波器控制器1600发送频带判定信息。
这里,频带判定部1700中预先从外部经频带判定阈值设定部1900设定判别有无对频带判定处理的各频带的子带振幅或频谱信息的电平阈值。
由此,在从外部指示的电平阈值设定得低时,结果对来自解码处理部1100的解码信息,将频率特性对解码处理部1100输出的PCM数据的最高频带设定得高,将扩频处理对解码处理部1100解码的PCM数据的频率特性的扩频区域设定得窄。
另一方面,在从外部指示的电平阈值设定得高时,结果对来自解码处理部1100的解码信息,将频率特性对解码处理部1100输出的PCM数据的最高频带设定得低,将扩频处理对解码处理部1100解码的PCM数据的频率特性的扩频区域设定得宽。
这样,通过设置频带判定阈值设定部1900,可对应再现的PCM数据的特征和用户的喜好等调整扩频处理的效果大小。
(实施例13)
图21是表示本发明的实施例13的声音处理装置的一构成例的电路框图。图21中,声音处理装置9600与实施例3到12相同的是包含解码处理部1100、过采样部1200、扩频带生成部1300、频带可变带通滤波器1500、带通滤波器控制器1600和频带判定部1700而构成。
本实施例与实施例3到12的不同点是声音处理装置9600中还包含滤波器系数表1920作为构成要件,在频带判定部1700内部具有解码器类别频带判定信息指定表1790作为解码器类别频带判定切换装置。
本实施例中为容易说明,解码处理部1100和频带判定部1700为图22所示结构。
滤波器系数表1920中存储多个组合构成的频带可变带通滤波器1500使用的滤波器抽头系数,将滤波器类型指定为指针信息,可将不同的滤波器特性的类型系数装载到频带可变带通滤波器1500中。
图22中,解码处理部1100包含解码部1193和解码参数信息发送部1194,而且,解码部1193内部包含解码器切换装置1195和MPEG音频解码装置1196和AC3解码装置1197构成。
解码部1193具有解码处理从外部输入的音频比特流的功能,通过内部的解码器切换装置1195实施解码装置的特定和切换,进行解码处理,同时将解码参数信息发送到解码参数信息发送部1194。
本实施例中,为容易说明,在解码部1193内部包含MPEG音频解码装置1196和AC3解码装置1197,但MPEG音频解码装置1196是解码通过MPEG音频方式编码的音频比特流的装置,而且,具有与解码处理并行地将采样频率信息、比特流索引信息、层信息作为解码参数信息发送到解码参数信息发送部1194的功能,AC3解码装置1197是解码通过杜比AC-3方式编码的音频比特流的装置,而且具有与解码处理并行地将采样频率信息和频谱信息作为解码参数信息发送到解码参数信息发送部1194的功能。
解码参数信息发送部1194具有向外部发送从解码部1193发送的解码参数信息的功能。
频带判定部1700包括解码参数信息接收部1792、解码器指定信息接收部1791和解码器类别频带判定信息指定表1790而构成。
解码参数信息接收部1792具有接收从解码处理部1100内部的解码参数信息发送部1194发送的解码参数信息,发送到解码器类别频带判定信息指定表1790的功能。
解码器指定信息接收部1791具有从外部接收指定的解码器指定信息,发送到解码器类别频带判定信息指定表1790的功能。
解码器类别频带判定信息指定表1790通过从解码参数信息接收部1792发送的解码参数信息和从解码器指定信息接收部1791发送的解码器指定信息生成滤波器系数表1920的滤波器系数指针信息。
为容易说明本实施例,解码器类别频带判定信息指定表1790和滤波器系数表1920的表数据结构例分别在图23和图24中表示。
图23是表示解码器类别频带判定信息指定表1790中MPEG音频和AC3的情况下的表结构,在MPEG音频情况下,为从采样信息、比特率索引信息、层信息的组合生成从TBL0到TBL9之一的值来作为滤波器系数表1920的滤波器系数指针信息的结构,在AC3的情况下,为从频谱信息同样生成生成从TBL0到TBL9之一的值来作为滤波器系数表1920的滤波器系数指针信息的结构。
图23中,以指定的解码器为MPEG音频的情况和AC3的情况为例记述,但不用说,该系统对应的解码器存在每个解码器的表。
图24表示滤波器系数表1920的数据结构,是从解码器类别频带判定信息指定表1790指定的TBL0到TBL9的滤波器系数指针信息指定装载到频带可变带通滤波器1500的滤波器抽头系数的表。
对于这样结构的声音处理装置,在本实施例中,首先说明输入采样频率为44.1kHz、比特率索引信息为9的层2的MPEG音频规格的编码方式编码的音频编码信号并解码为声音信号的情况。
本实施例的解码处理部1100中输入按MPEG1音频规格层2编码的音频编码信号后,解码部1193中,通过解码器切换装置1195将解码器限定为MPEG音频,通过MPEG音频解码装置1196实施解码处理,生成PCM数据,同时向解码参数信息发送部1194发送采样信息、比特率索引信息、层信息。
此时,由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据在过采样部1200的过采样处理、扩频带生成部1300的扩频成分的生成方面与实施例2到7的情况相同地实施,因此省略详细说明。
频带判定部1700中由解码参数信息接收部1792接收从解码参数信息发送部1194发送的解码参数信息。这里,解码器指定信息接收部1791中,作为解码器指定信息从外部指定“MPEG音频”。
接着,在解码器类别频带判定信息指定表1790中,从解码器指定信息接收部1791取得解码器指定信息,从解码参数信息接收部1792取得解码参数信息,由于解码器指定信息为MPEG音频,并且作为解码参数信息,采样频率信息是“44.1kHz”、层信息是“层2”、比特率索引信息是“9”,因此如图23所示,作为滤波器系数指针信息,将“TBL5”发送到带通滤波器控制器1600。
而且,在带通滤波器控制器1600中,由于滤波器系数指针信息为“TBL5”,通过图24所示的滤波器系数表1920进行滤波器抽头系数Coeff[51]~Coeff[5n]向频带可变带通滤波器1500的装载处理,以后实施与实施例3~12相同的动作。
接着在本实施例中,说明输入按AC3规格的编码方式编码的采样频率为48kHz的音频编码信号并解码为声音信号的情况。
本实施例的解码处理部1100中输入按AC3编码的音频编码信号后,解码部1193中,通过解码器切换装置1195将解码器限定为AC3,通过AC3解码装置1196实施解码处理,生成PCM数据,同时向解码参数信息发送部1194发送采样频率信息和频谱信息。这里,为容易说明本实施例,由AC3解码装置1197生成的频谱信息是索引的10级的值中的一个,此时生成“1”。
此时,由本实施例的解码处理部1100解码的PCM数据在过采样部1200的过采样处理、扩频带生成部1300的扩频成分的生成方面与任一实施例的MPEG音频情况相同地实施。
频带判定部1700中由解码参数信息接收部1792接收从解码参数信息发送部1194发送的解码参数信息。这里,解码器指定信息接收部1791中,作为解码器指定信息从外部指定“AC3”。
接着,在解码器类别频带判定信息指定表1790中,从解码器指定信息接收部1791取得解码器指定信息,从解码参数信息接收部1792取得解码参数信息,由于解码器指定信息为“AC3”,并且作为解码参数信息,采样频率信息是“48kHz”、频谱信息是“1”、,因此如图23所示,作为滤波器系数指针信息,将“TBL3”发送到带通滤波器控制器1600。
而且,在带通滤波器控制器1600中,由于滤波器系数指针信息为“TBL3”,通过图24所示的滤波器系数表1920进行滤波器抽头系数Coeff[31]~Coeff[3n]向频带可变带通滤波器1500的装载处理,以后实施与实施例3~12相同的动作。
这样,根据本实施例,通过设置解码器类别频带判定信息指定表1790,即便在对应不同的多个解码处理的情况下,可进行分别对应解码处理的频带判定处理,可自动实现最佳的扩频处理。
而且,根据本实施例,通过分离构成解码器类别频带判定信息指定表1790和滤波器系数表1920,即便在对应频带判定处理不同的解码器处理的频带判定处理的情况下,可用共用滤波器抽头系数的结构实现。作为其结果是共用滤波器抽头系数,可削减滤波器抽头系数需要的存储器资源。
本实施例中,说明了包含过采样部1200的结构,但在不包含过采样部的情况下,与实施例2到12同样,通过根据对解码处理部1100的奈奎斯特条件将上限频率FcH上限设定在24kHz附近,与上述实施例相比,除限定扩频外,可得到同样效果。
以上各实施例中,以频带压缩的PCM声音信号的情况为例作了说明,但不用说,本发明即便在线性PCM声音信号中,在处理具有各种频率特性的音源的情况下也是有效的。
如以上说明,根据本发明,即便在输入编码信号的频带特性降落在奈奎斯特频率(Fs/2)以下的情况下以及具有各种频率特性的线性PCM声音信号的情况下,通过对应PCM数据的性质进行扩频,也可实现高音质再现。
Claims (28)
1.一种声音处理装置,解码并再现编码的声音信号,其特征在于具有:
解码从外部输入的上述编码声音信号并生成作为被脉冲码调制的声音信号的PCM数据的解码处理装置;
对上述解码处理装置解码处理的PCM数据生成扩频成分的扩频带生成装置;
以来自上述扩频带生成装置的扩频成分为输入、改变通过频带来输出的频带可变带通滤波器;
将上述解码处理装置解码处理的PCM数据和来自上述频带可变带通滤波器的输出数据相加的加法器;
进行上述频带可变带通滤波器的通过频带控制的带通滤波器控制器。
2.一种声音处理装置,解码并再现编码的声音信号,其特征在于具有:
解码从外部输入的上述编码声音信号并生成作为被脉冲码调制的声音信号的PCM数据的解码处理装置;
对上述解码处理装置解码处理的PCM数据进行过采样处理的过采样装置;
对上述过采样装置过采样处理的PCM数据生成扩频成分的扩频带生成装置;
以来自上述扩频带生成装置的扩频成分为输入、改变通过频带来输出的频带可变带通滤波器;
将来自上述过采样装置的输出数据和来自上述频带可变带通滤波器的输出数据相加的加法器;
进行上述频带可变带通滤波器的通过频带控制的带通滤波器控制器。
3.一种声音处理装置,解码并再现编码的声音信号,其特征在于具有:
解码从外部输入的上述编码声音信号并生成作为被脉冲码调制的声音信号的PCM数据的解码处理装置;
对上述解码处理装置解码处理的PCM数据生成扩频成分的扩频带生成装置;
以来自上述扩频带生成装置的扩频成分为输入、改变通过频带来输出的频带可变带通滤波器;
将上述解码处理装置解码处理的PCM数据和来自上述频带可变带通滤波器的输出数据相加的加法器;
将从上述解码处理装置得到的解码信息作为频带判定信息决定对于上述扩频成分的通过频带的频带判定装置;
根据来自上述频带判定装置的指示,进行上述频带可变带通滤波器的通过频带控制的带通滤波器控制器。
4.根据权利要求3所述的声音处理装置,其特征在于上述频带判定装置包含进行上述解码处理装置生成的PCM数据的频谱解析的频谱分析仪,将上述频谱分析仪的解析结果作为上述频带判定信息,决定对上述扩频成分的通过频带。
5.根据权利要求3所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含进行上述编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析装置;根据上述辅助信息生成频谱数据的频谱数据生成装置;变换上述频谱数据生成PCM数据的PCM数据生成装置;向外部发送上述频谱数据生成装置生成的频谱数据的频谱信息的频谱信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述频谱信息发送装置发送的频谱信息的频谱信息接收装置,将上述频谱信息作为上述频带判定信息,决定对上述扩频成分的通过频带。
6.根据权利要求3所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含进行上述编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析装置;根据上述辅助信息生成子带数据的子带数据生成装置;频带合成上述子带数据并生成PCM数据的PCM数据生成装置;向外部发送上述子带数据生成装置生成的子带数据的振幅信息的子带振幅信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述子带振幅信息发送装置发送的子带振幅信息的子带振幅信息接收装置,将上述子带振幅信息作为上述频带判定信息,决定对上述扩频成分的通过频带。
7.根据权利要求3所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含进行上述编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析装置;根据上述辅助信息进行解码处理并生成PCM数据的解码芯装置;向外部发送上述辅助信息解析装置提取的缩放因子信息的缩放因子信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述缩放因子信息发送装置发送的缩放因子信息的缩放因子信息接收装置,将上述缩放因子信息作为上述频带判定信息,决定对上述扩频成分的通过频带。
8.根据权利要求3所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含进行上述编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析装置;根据上述辅助信息进行解码处理并生成PCM数据的解码芯装置;向外部发送上述辅助信息解析装置提取的比特率信息的比特率信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述比特率信息发送装置发送的比特率信息的比特率信息接收装置,将上述比特率信息作为上述频带判定信息,决定对上述扩频成分的通过频带。
9.根据权利要求8所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含向外部发送内部的辅助信息解析装置提取的采样频率信息的采样频率信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述采样频率信息发送装置发送的采样频率信息的采样频率信息接收装置和通过上述采样频率信息和上述比特率信息的组合生成上述频带判定信息的频带判定信息生成装置,通过上述频带判定信息生成装置生成的上述频带判定信息决定对上述扩频成分的通过频带。
10.根据权利要求9所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含向外部发送内部的辅助信息解析装置提取的层信息的层信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述层信息发送装置发送的上述层信息的层信息接收装置和通过上述层信息和上述采样频率信息以及上述比特率信息的组合生成上述频带判定信息的频带判定信息生成装置,通过上述频带判定信息生成装置生成的上述频带判定信息决定对上述扩频成分的通过频带。
11.根据权利要求3所述的声音处理装置,其特征在于上述频带判定装置具有自动平滑上述解码处理装置发送的上述频带判定信息的变化的频带判定平滑装置,通过上述频带判定平滑装置平滑处理的频带判定信息决定对上述扩频成分的通过频带。
12.根据权利要求3所述的声音处理装置,其特征在于上述声音处理装置具有对应来自外部的信号设定上述频带判定装置的频带判定处理的时间间隔的频带判定间隙设定装置。
13.根据权利要求3所述的声音处理装置,其特征在于上述声音处理装置具有对应来自外部的信号设定用于判别有无对上述频带判定装置的频带判定处理的各频带的子带振幅或频谱信息的电平阈值的频带判定阈值设定装置。
14.根据权利要求3所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置对应至少2种以上的编码方式的解码处理,根据从外部指定的解码器信息切换解码处理,上述频带判定装置包含对应从外部指定的解码器信息切换频带判定处理的解码器类别频带判定切换装置而构成。
15.根据权利要求14所述的声音处理装置,其特征在于上述声音处理装置具有存储用于上述频带可变带通滤波器的滤波器系数的滤波器系数表,上述解码器类别频带判定切换装置是按每个解码器分别指定频带的解码器类别频带判定信息指定表,上述频带判定装置对应从外部指定的解码器信息从上述解码器类别频带判定信息指定表进行频带判定,作为上述滤波器系数表的指针信息,对上述带通滤波器控制器发送频带判定信息。
16.一种声音处理装置,解码并再现编码的声音信号,其特征在于具有:
解码从外部输入的上述编码声音信号并生成作为被脉冲码调制的声音信号的PCM数据的解码处理装置;
对上述解码处理装置解码处理的PCM数据进行过采样处理的过采样装置;
对上述过采样装置过采样处理的PCM数据生成扩频成分的扩频带生成装置;
以来自上述扩频带生成装置的扩频成分为输入、改变通过频带来输出的频带可变带通滤波器;
将来自上述过采样装置的输出数据和来自上述频带可变带通滤波器的输出数据相加的加法器;
将从上述解码处理装置得到的解码信息作为频带判定信息决定对于上述扩频成分的通过频带的频带判定装置;
根据来自上述频带判定装置的指示进行上述频带可变带通滤波器的通过频带控制的带通滤波器控制器。
17.根据权利要求16所述的声音处理装置,其特征在于上述频带判定装置包含进行上述解码处理装置生成的PCM数据的频谱解析的频谱分析仪,将上述频谱分析仪的解析结果作为上述频带判定信息,决定对上述扩频成分的通过频带。
18.根据权利要求16所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含进行上述编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析装置;根据上述辅助信息生成频谱数据的频谱数据生成装置;变换上述频谱数据生成PCM数据的PCM数据生成装置;向外部发送上述频谱数据生成装置生成的频谱数据的频谱信息的频谱信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述频谱信息发送装置发送的频谱信息的频谱信息接收装置,将上述频谱信息作为上述频带判定信息,决定对上述扩频成分的通过频带。
19.根据权利要求16所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含进行上述编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析装置;根据上述辅助信息生成子带数据的子带数据生成装置;频带合成上述子带数据并生成PCM数据的PCM数据生成装置;向外部发送上述子带数据生成装置生成的子带数据的振幅信息的子带振幅信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述子带振幅信息发送装置发送的子带振幅信息的子带振幅信息接收装置,将上述子带振幅信息作为上述频带判定信息,决定对上述扩频成分的通过频带。
20.根据权利要求16所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含进行上述编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析装置;根据上述辅助信息进行解码处理并生成PCM数据的解码芯装置;向外部发送上述辅助信息解析装置提取的缩放因子信息的缩放因子信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述缩放因子信息发送装置发送的缩放因子信息的缩放因子信息接收装置,将上述缩放因子信息作为上述频带判定信息,决定对上述扩频成分的通过频带。
21.根据权利要求16所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含进行上述编码声音信号的辅助信息的解析的辅助信息解析装置;根据上述辅助信息进行解码处理并生成PCM数据的解码芯装置;向外部发送上述辅助信息解析装置提取的比特率信息的比特率信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述比特率信息发送装置发送的比特率信息的比特率信息接收装置,将上述比特率信息作为上述频带判定信息,决定对上述扩频成分的通过频带。
22.根据权利要求21所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含向外部发送内部的辅助信息解析装置提取的采样频率信息的采样频率信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述采样频率信息发送装置发送的采样频率信息的采样频率信息接收装置和通过上述采样频率信息和上述比特率信息的组合生成上述频带判定信息的频带判定信息生成装置,通过上述频带判定信息生成装置生成的上述频带判定信息决定对上述扩频成分的通过频带。
23.根据权利要求22所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置包含向外部发送内部的辅助信息解析装置提取的层信息的层信息发送装置,
上述频带判定装置包含接收从上述层信息发送装置发送的上述层信息的层信息接收装置和通过上述层信息和上述采样频率信息以及上述比特率信息的组合生成上述频带判定信息的频带判定信息生成装置,通过上述频带判定信息生成装置生成的上述频带判定信息决定对上述扩频成分的通过频带。
24.根据权利要求16所述的声音处理装置,其特征在于上述频带判定装置具有自动平滑上述解码处理装置发送的上述频带判定信息的变化的频带判定平滑装置,通过上述频带判定平滑装置平滑处理的频带判定信息决定对上述扩频成分的通过频带。
25.根据权利要求16所述的声音处理装置,其特征在于上述声音处理装置具有对应来自外部的信号设定上述频带判定装置的频带判定处理的时间间隔的频带判定间隙设定装置。
26.根据权利要求16所述的声音处理装置,其特征在于上述声音处理装置具有对应来自外部的信号设定用于判别有无对上述频带判定装置的频带判定处理的各频带的子带振幅或频谱信息的电平阈值的频带判定阈值设定装置。
27.根据权利要求16所述的声音处理装置,其特征在于上述解码处理装置对应至少2种以上的编码方式的解码处理,根据从外部指定的解码器信息切换解码处理,上述频带判定装置包含对应从外部指定的解码器信息切换频带判定处理的解码器类别频带判定切换装置而构成。
28.根据权利要求27所述的声音处理装置,其特征在于上述声音处理装置具有存储用于上述频带可变带通滤波器的滤波器系数的滤波器系数表,上述解码器类别频带判定切换装置是按每个解码器分别指定频带的解码器类别频带判定信息指定表,上述频带判定装置对应从外部指定的解码器信息从上述解码器类别频带判定信息指定表进行频带判定,作为上述滤波器系数表的指针信息,对上述带通滤波器控制器发送频带判定信息。
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