CN1297222A - 信息处理设备、方法和记录媒体 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
    • G10L19/16—Vocoder architecture

Abstract

α带宽加宽部分,从窄频带语音信号的预测系数αN,产生宽频带语音信号的预测系数αw。过取样设备对窄频带语音信号sndN进行过取样。内插部分,从窄频带语音信号的自适应信号excPN,产生宽频带语音信号的自适应信号excPW。零值填充部分,从窄频带语音信号的噪声信号excNN,产生宽频带语音信号的噪声信号excNW。噪声添加部分加上噪声信号,噪声信号是宽频带语音信号的间隙;并产生一个噪声信号excNW。加法器,从宽频带语音信号的自适应信号excPW和噪声信号excNW,产生宽频带语音信号的一个激励源excW。宽频带LPC组合部分产生宽频带语音信号。频带抑制部分将抑制窄频带语音信号中包含的频带,该窄频带语音信号处在宽频带语音信号内。加法器,从宽频带语音信号和过取样的窄频带语音信号,输出宽频带语音信号sndW。

Description

信息处理设备、方法和记录媒体
本发明涉及一种信息处理设备和方法，还涉及一种记录媒体。本发明尤其涉及一种信息处理设备和方法，它们能够在语音信号的频带扩展中提高激励源准确度，得到一个没有间隙的宽频带信号，并减少其计算量；因此还涉及一种所用的记录媒体。
语音信号的传输技术变得越来越普遍。语音信号传输技术可以应用到便携式电话、有线电话、录音机等之上。一般来讲，用300Hz到3400Hz的窄频带信号来传输和接收这种语音信号。但是，由于频带很窄，所以存在着音质较差的问题。因此，为了克服这个问题，已经开发了一种技术，其中在传输侧或在传输线上使用一个窄频带信号，接收侧对接收到的窄频带信号进行一个频带扩展处理，从而将此信号转变成一个宽频带信号。
图1是一个框图，显示了一种常规的频带扩展设备的结构，此设备用来将一个窄频带信号转变成一个宽频带信号。
一个α带宽扩展部分1可以使一个预测系数αN，αN表示一个窄频带语音信号sndN的一个窄频带谱包络，来表示一个较宽的频带，并将其作为预测系数αW，输出到宽频带LPC(线性预测编码)组合部分4，αW表示一个宽频带谱包络。例如，从预测系数αN来判定预测系数αW的方法的细节内容公布在日本未审的专利申请公开号11-126098中。
一个加法器2将一个自适应信号(含有音调成分的信号)excpN和一个噪声信号excNN相加，噪声信号excNN与窄频带语音信号sndN相对应；并将其和值输出到exc带宽扩展部分3，作为窄频带语音信号的激励源excN。在各自都使用了一个编码设备时，这种编码设备采用了一种CELP(编码激发线性预测)方法，此时自适应信号excPN和噪声信号excNN分别对应着自适应编码簿的一个输出和自适应噪声编码簿的一个输出。
exc带宽扩展部分3对输入窄频带语音信号的激励源excN进行带宽扩展，将其转变成一个宽频带语音信号的激励源excW，并将其输出到宽频带LPC组合部分4。特别地，在激励源几乎全是白噪声的特性基础上，通过在相邻取样之间插入一个零值，来产生混淆；并产生一个宽频带语音信号的激励源excW。从窄频带语音信号的激励源excN来判定宽频带语音信号的激励源excW的方法，其细节内容，公布在例如日本未审的专利申请公开号11-120968中。
通过使用输入的预测系数αW作为一个过滤系数，宽频带LPC组合部分4可以过滤合成来自exc带宽扩展部分3的激励源excW(αw来自α带宽扩展部分1)；将其转变成第一宽频带语音信号，并输出到频带抑制部分5。
频带抑制部分5只抑制那些包含在窄频带语音信号内的频带，其中窄频带语音信号处在输入的第一宽频带语音信号内；产生第二宽频带语音信号，并将其输出到一个口法器7上。也就是说，由于在第一宽频带语音信号内含有失真，所以将窄频带语音信号的频带用输入的另一个窄频带语音信号来替代，它来自一个过取样的设备6。因此，减小了总量的失真，总量对应着原始窄频带语音信号中包含的频带。
过取样的设备6，在宽频带语音信号的取样频率下，对输入的窄频带语音信号sndN进行过取样，使取样频率与宽频带语音信号的取样频率相符合，并将其输出到加法器7。
加法器7将来自频带抑制部分5的第二宽频带语音信号及来自过取样设备6的信号加在一起，产生最终的宽频带语音信号sndW，并输出此信号。
不是所有的预测系数αN、自适应信号excPN、噪声信号excNN、窄频带语音信号sndN都是独立的。预测系数αN可以通过对窄频带语音信号sndN进行线性预测分析来判定；而自适应信号excPN和噪声信号excNN可以通过进行音调分析来判定。噪声信号excNN是一个长期的预测残留，而自适应信号excPN和噪声信号excNN的总和成为一个线性预测残留。而且，根据预测系数αN、自适应信号excPN和噪声信号excNN的总和，窄频带语音信号sndN可以通过进行过滤综合来判定。另外，预测系数αN、自适应信号excPN、噪声信号excNN也可以通过预处理窄频带语音信号sndN来判定，也可以在量化信号的基础上判定。
接着，当一种常规频带扩展设备将输入的窄频带语音信号sndN转变成一个宽频带语音信号sndW时，给出对此操作的描述。
a频带扩展部分1使输入的窄频带语音信号的预测系数αN表示一个宽频带，并将其作为宽频带语音信号的一个预测系数αW，输出到宽频带LPC组合部分4。
加法器2将输入的自适应信号excPN和噪声信号excNN加在一起，并输出一个激励源excN，到exc带宽加宽部分3上作为窄频带语音信号的激励源。exc带宽加宽部分3在激励源excN上对输入的窄频带语音信号进行带宽加宽，并将其输出为宽频带语音信号的一个激励源excW，输出到宽频带LPC组合部分4。
宽频带LPC组合部分4在激励源excW上对宽频带语音信号进行一个过滤过程，根据输入的宽频带语音信号的预测系数αW，产生第一宽频带语音信号，并将其输出到频带抑制部分5。频带抑制部分5可以抑制那些包含在窄频带语音信号内的频带，其中窄频带语音信号处在输入的第一宽频带语音信号内；并产生第二宽频带语音信号，并将其输出到加法器7上。
过取样设备6，在宽频带语音信号的取样频率下，对输入的窄频带语音信号sndN进行过取样，并将其输出到加法器7上。
加法器7将输入的来自频带抑制部分5的第二宽频带语音信号，来自过取样设备6的信号输入加在一起，产生最终的宽频带语音信号sndW，并输出此信号。
频带抑制部分5可以是一个高通滤波器，它与严格地只抑制窄频带语音信号的频带不同，例如，只抑制低频带，而且频带抑制部分5还可以乘以一个增益系数或进行一个滤波过程。
但是，在上述方法中，因为由一个自适应信号和一个噪声信号的线性和构成的激励源，最初是通过插入零值来进行带宽加宽的，所以它存在着精确度不高的问题。
而且，例如，当取样频率限制到8kHz，宽频带信号的取样频率限制到16kHz，，窄频带激励源的频率限制到300-3400kHz时，在上述方法中，得到的宽频带激励源的频率为300-3400kHz和4600-7700kHz，不会产生3400-4600kHz中间频带(产生一个间隙)。由于这个原因，在宽频带激励源中，即使进行了宽频带LPC组合，也不会产生400-4600kHz的中间频带，存在着一个问题：宽频带语音信号变得异常了。
本发明是在考虑到这些情况下得到的。本发明的目的是，在语音信号的频带扩展中，提高激励源的精确度，并得到一种无间隙的宽频带信号。
为了实现上述目的，依据本发明的第一方面，提供一种信息处理设备，它包括第一产生装置，用来从窄频带信号的第一自适应信号产生第二自适应信号；第二产生装置，用来从窄频带信号的第一噪声信号产生第二噪声信号；第三产生装置，通过组合第二自适应信号和第二噪声信号，来产生一个宽频带信号的激励源，第二自适应信号是第一产生装置产生的，第二噪声信号是第二产生装置产生的。
第一自适应信号和第二自适应信号可以包含音调成分。
第一产生装置，通过对第一自适应信号进行带宽加宽，可以产生第二自适应信号。
第一产生装置，通过内插第一自适应信号，可以产生第二自适应信号。
第一产生装置，通过内插第一自适应信号，并在达到峰值的第一自适应信号取样数据的前后，抑制一个或多个取样数据，可以产生第二自适应信号。
第一产生装置，通过内插第一自适应信号，并对具有等于或大于预定值数值的第一自适应信号，抑制其取样数据；或是抑制绝对数值等于或大于预定数值的取样数据，可以产生第二自适应信号。
第二产生装置，通过对第一噪声信号进行带宽加宽，可以产生第二噪声信号。
第二产生装置，通过向第一噪声信号加上一个含有第一噪声信号中不包含的成分的噪声信号，可以产生第二噪声信号。
第二产生装置，通过向第一噪声信号加宽带宽形成的第二噪声信号加上一个其不包含的频带成分噪声信号，可以产生第二噪声信号。
依据本发明的第二方面，提供一个信息处理方法，它包括第一产生步骤，用来从窄频带信号的第一自适应信号，产生第二自适应信号；第二产生步骤，用来从窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；第三产生步骤，通过组合第二自适应信号和第二噪声信号，来产生一个宽频带信号的激励源，第二自适应信号是在第一产生步骤中产生的，第二噪声信号是在第二产生步骤中产生的。
依据本发明的第三方面，提供一个记录媒体程序，它包括第一产生步骤，用来从窄频带信号的第一自适应信号，产生第二自适应信号；第二产生步骤，用来从窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；第三产生步骤，通过组合第二自适应信号和第二噪声信号，来产生一个宽频带信号的激励源，第二自适应信号是在第一产生步骤的处理中产生的，第二噪声信号是在第二产生步骤的处理中产生的。
依据本发明的第四个方面，提供一个信息处理设备，它包括第一产生装置，用来从窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；第二产生装置，用来从第一产生装置产生的第二噪声信号，直接产生宽频带信号的一个激励源。
第一产生装置，通过向第一噪声信号加上一个含有第一噪声信号中不包含的成分的噪声信号，可以产生第二噪声信号。
第一产生装置通过向第一噪声加宽带宽形成的第二噪声信号，加上一个其不包含的频带成分的噪声信号，可以产生第二噪声信号。
依据本发明的第五个方面，提供一个信息处理方法，它包括第一产生步骤，用来从窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；第二产生步骤，用来从第一产生步骤产生的第二噪声信号，直接产生宽频带信号的一个激励源。
依据本发明的第六个方面，提供一个记录媒体程序，它包括第一产生步骤，用来从窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；第二产生步骤，用来从第一产生步骤中产生的第二噪声信号，直接产生一个宽频带信号的激励源。
依据本发明的第七个发明，提供一种信息处理设备，它包括第一提取装置，用来在窄频带信号的分析结果上，提取出一个短期的预测残留信号；第二提取装置，通过在一个短期预测残留信号的基础上进行长期预测，用来提取第一自适应信号和第一噪声信号，短期预测残留信号是由第一提取装置提取的。第一产生装置，用来从第一自适应信号，产生第二自适应信号，第一自适应信号是用第二提取装置提取的。第二产生装置，用来从第一噪声信号，产生第二噪声信号，第一噪声信号是用第二提取装置提取的。第三产生装置，通过组合第二自适应信号和第二噪声信号，来产生宽频带信号的一个激励源，第二自适应信号是由第一产生装置产生的，第二噪声信号是由第二产生装置产生的。
第一自适应信号和第二自适应信号可以包含音调成分。
第一产生装置，通过对第一自适应信号进行带宽加宽，可以产生第二自适应信号。
第一产生装置，通过内插第一自适应信号，可以产生第二自适应信号。
第一产生装置，通过内插第一自适应信号，并在达到峰值的第一自适应信号取样数据的前后，抑制一个或多个取样数据，可以产生第二自适应信号。
第一产生装置，通过内插第一自适应信号，并对具有等于或大于预定值数值的第一自适应信号，抑制其取样数据；或是抑制绝对数值等于或大于预定数值的取样数据，可以产生第二自适应信号。
第二产生装置，通过对第一噪声信号进行带宽加宽，可以产生第二噪声信号。
第二产生装置，通过向第一噪声信号加上一个含有第一噪声信号中不包含的成分的噪声信号，可以产生第二噪声信号。
第二产生装置通过向第一噪声信号加宽带宽构成的一个噪声信号，加上一个具有其不包含的频带成分的噪声信号，可以产生第二噪声信号。
依据本发明的第八个方面，提供一种信息处理方法，它包括第一提取步骤，用来在窄频带信号的分析结果上，提取出一个短期的预测残留信号；第二提取步骤，根据一个短期预测残留信号进行长期预测，用来提取第一自适应信号和第一噪声信号，短期预则残留信号是在第一提取步骤的处理中提取的。第一产生步骤，用来从第一自适应信号产生第二自适应信号，第一自适应信号是在第二提取步骤的处理中提取的。第二产生步骤，用来从第一噪声信号，产生第二噪声信号，第一噪声信号是在第二提取步骤的处理中提取的。第三产生步骤，通过组合第二自适应信号和第二噪声信号，来产生宽频带信号的一个激励源，第二自适应信号是在第一产生步骤的处理中产生的，第二噪声信号是在第二产生步骤的处理中产生的。
依据本发明的第九个方面，提供一个媒体记录程序，它包括第一提取步骤，用来在窄频带信号分析结果的基础上，提取一个短期预测残留信号；第二提取步骤，通过在一个短期预测残留信号的基础上进行长期预测，用来提取第一自适应信号和第一噪声信号，短期预测残留信号是在第一提取步骤的处理中提取的。第一产生步骤，用来从第一自适应信号，产生第二自适应信号，第一自适应信号是在第二提取步骤的处理中提取的。第二产生步骤，用来从第一噪声信号产生第二噪声信号，第一噪声信号是在第二步骤的处理中提取的。第三产生步骤，通过组合第二自适应信号和第二噪声信号，来产生宽频带信号的一个激励源，第二自适应信号是在第一产生步骤的处理中产生的，第二噪声信号是在第二产生步骤的处理中产生的。
依据本发明的第十个方面，提供有一种信息处理设备，它包括第一提取装置，用来根据窄频带信号的分析结果，提取一个短期预测残留信号；第二提取装置，用来通过根据一个短期预测残留信号进行长期预测，提取第一噪声信号，短期预测残留信号是用第一提取装置提取的。第一产生装置，用来从第一噪声信号产生第二噪声信号，第一噪声信号是用第二提取装置提取的。第二产生装置，用来从第一产生装置产生的第二噪声信号，直接产生宽频带信号的一个激励源。
第一产生装置，通过向第一噪声信号加上一个含有第一噪声信号中不包含的频带成分的噪声信号，可以产生第二噪声信号。
第一产生装置通过向第一噪声信号加宽带宽构成的一个噪声信号，加上一个具有其不包含的频带成分的噪声信号，可以产生第二噪声信号。
依据本发明的第十一个方面，提供有一种信息处理方法，它包括第一提取步骤，根据窄频带信号分析结果，提取一个短期预测残留信号；第二提取步骤，通过根据一个短期预测残留信号进行长期预测，用来提取第一噪声信号，短期预测残留信号是在第一提取步骤的处理中提取的。第一产生步骤，用来从第一噪声信号产生第二噪声信号，第一噪声信号是在第二提取方步骤的处理中提取的。第二产生步骤，根据第二噪声信号，直接产生宽频带信号的一个激励源，第二噪声信号是在第一产生步骤的处理中产生的。
依据本发明的第十二个方面，提供有一个记录媒体程序，它包括第一提取步骤，用来根据窄频带信号分析结果，提取一个短期预测残留信号；第二提取步骤，通过根据一个短期预测残留信号进行长期预测，用来提取第一噪声信号，短期预测残留信号是在第一提取步骤的处理中提取的。第一产生步骤，用来从第一噪声信号，产生第二噪声信号，第一噪声信号是在第二提取步骤的处理中提取的。第二产生步骤，用来根据第二噪声信号，直接产生宽频带信号的一个激励源，第二噪声信号是在第一产生步骤的处理中产生的。
在依据本发明的信息处理设备、信息处理方法和记录媒体中，第二自适应信号产生于窄频带信号的第一自适应信号，第二噪声信号产生于窄频带信号的第一噪声信号；生成的第二自适应信号和生成的第二噪声信号组合起来，产生一个宽频带信号的激励源。
在依据本发明的信息处理设备、信息处理方法和记录媒体中，第二噪声信号产生于窄频带信号的第一噪声信号，宽频带信号的激励源直接产生于生成的第二噪声信号。
在依据本发明的信息处理设备、信息处理方法和记录媒体中，短期的预测残留信号提取自窄频带信号的分析结果，长期预测是根据提取出的短期预测残留信号进行的，提取第一自适应信号和第一噪声信号，第二自适应信号产生于提取的第一自适应信号，第二噪声信号产生于提取的第一噪声信号；将产生的第二自适应信号信号和产生的第二噪声信号组合起来，产生一个宽频带信号的激励源。
在依据本发明的信息处理设备、信息处理方法和记录媒体中，短期的预测残留信号提取自窄频带信号的分析结果，长期预测是根据提取出的短期预测残留信号进行的，提取第一噪声信号，第二噪声信号产生于提取的第一噪声信号，宽频带信号的激励源直接产生于生成的第二噪声信号。
本发明的上述和进一步的目标、方面和新型特点，可以在结合附图的阅读时，从以下详细描述中变得更加完全明显。
图1是一个框图，显示了一种常规频带扩展设备的结构。
图2是一个框图，显示了一种应用了本发明的频带扩展设备的结构。
图3是一个流程图，描述了图2中频带扩展设备的操作。
图4是一个框图，显示了一种应用了本发明的频带扩展设备的结构。
图5是一个框图，显示了图4中一个音调带宽加宽部分的结构。
图6是一个框图，显示了图4中音调带宽加宽部分的结构。
图7是一个流程图，描述了图4中频带扩展设备的操作。
图8是一个流程图，描述了图5中音调带宽加宽部分的操作。
图9是一个流程图，描述了图6中音调带宽加宽部分的操作。
图10是一个框图，显示了一种应用了本发明的频带扩展设备的结构。
图11是一个流程图，描述了图10中频带扩展设备的操作。
图12是一个框图，显示了一种应用了本发明的频带扩展设备的结构。
图13是一个流程图，描述了图12中频带扩展设备的操作。
图14是一个描述媒体的图表。
图2是一个框图，显示了一种频带扩展设备实施例的结构，这种设备应用了本发明。在图2的描述和随后的图形中，与常规情况对应的部分，或与图2和随后图形对应的部分，给定了相同的参考标号，并在适当的地方省略了说明。信号的符号也与常规情况下相同。
在图2的频带扩展设备中，取代了图2的一个加法器2和一个exc带宽加宽部分3，而新装备了一个内插部分11、一个零值填充部分12、一个噪声添加部分13和一个加法器14。
图2的频带扩展设备用输入窄频带语音信号的一个自适应信号excPN、一个噪声信号excNN，来分别表示一个较宽的频带；之后，频带扩展设备将这些信号加在一起，以便产生一个宽频带信号的激励源excW。确切地说，即使带宽加宽过程，是在窄频带语音信号的自适应信号excPN上进行的，也会存在着频带没有加宽的情况。在以下情况中，假定窄频带语音信号的自适应信号excPN，是作为加宽过带宽的信号处理的，带宽加宽过程是在自适应信号上进行的。
内插部分11增加了输入的窄频带语音信号自适应信号excPN的取样频率，在其上进行线性内插，产生一个宽频带语音信号的自适应信号excPW，并将其输出到加法器14。内插方法可以是线性内插以外的其他方法。例如，可以使用零阶保持或样条内插，也可以使用零值填充过程的向后线性过滤过程(将在下文中介绍)，非线性过程等。
当宽频带语音信号的取样频率，为输入的窄频带语音信号噪声信号excNN的取样频率的n倍时，零值填充部分12要在相邻的取样数值之间插入(n-1)个零值，在取样频率上进行带宽加宽，产生第一宽频带语音信号的噪声信号，并将其输出到噪声添加部分13。也就是说，零值插入使得在窄频带语音信号的噪声信号excNN中产生了混淆成分。因此，由于窄频带语音信号的频率特性几乎是平坦的，所以混淆也变得几乎平坦，输出的信号可以用作宽频带语音信号的一个噪声信号excNW。
噪声添加部分13加上一个频带的噪声信号，此频带在输入的第一宽频带语音信号的噪声信号中是一个间隙，产生最终宽频带语音信号的一个噪声信号excNW，并将其输出到加法器14上。也就是说，在零值填充部分12，当当从0Hz到尼奎斯特频率的窄频带语音信号，其噪声信号excNN不平坦时，混淆成分也不平坦。例如，当取样频率限制到8kHz时，宽频带信号的取样频率限制到16kHz，窄频带语音信号的噪声频率限制到300Hz到3400Hz；当每隔一个取样插入一个零值时，宽频带语音信号的噪声信号频带变为300Hz到3400Hz，和4600Hz到7700Hz，处于3400Hz到4600Hz频带的噪声信号，其频带变为一个间隙。由于这个原因，噪声添加部分13加上了一个宽频带语音信号的噪声信号，此噪声信号的频带为3400Hz到4600Hz，它是一个间隙。
加法器14将宽频带语音信号输入的自适应信号excPW，它是由内插部分11输入的；和宽频带语音信号输入的噪声信号excNW加在一起，它是由噪声合成部分13输入的；并将其作为宽频带语音信号的激励源excW，输出到宽频带LPC组合部分4。
接着，参考图3中的流程图，给出图2中频带扩展设备的操作描述，此操作将输入的窄频带语音信号sndN转变成一个宽频带语音信号sndW。
将一个窄频带语音信号的预测系数αN输入到α带宽加宽部分1；将窄频带语音信号的自适应信号excPN和噪声信号excNN，分别输入到内插部分11和零值填充部分12；将窄频带语音信号sndN输入到过取样设备6，并开始处理。
在步骤S1中，α带宽加宽部分1使输入的窄频带语音信号的预测系数αN，来表示一个较宽的频带，产生一个宽频带语音信号的预测系数αW，并将其输出到宽频带LPC组合部分4。此外，过取样设备6在宽频带语音信号的取样频率下，对输入的窄频带语音信号sndN进行过取样，并储存它。
在步骤S2中，内插部分11对输入的窄频带语音信号的自适应信号excPN进行一个线性内插，使得取样频率与宽频带语音信号的取样频率相一致，产生一个宽频带语音信号的自适应信号excPW，并将其输出到加法器14上。当宽频带语音信号的取样频率，为输入的窄频带语音信号噪声信号excNN的取样频率的n倍时，零值填充部分12在输入的窄频带语音信号的相邻取样之间，插入(n-1)个零值；在其上进行带宽加宽，产生一个宽频带语音信号的噪声信号，并将其输出到噪声添加部分13。噪声添加部分13将一个频带的噪声信号，它是输入宽频带语音信号的噪声信号的一个间隙；加到输入的宽频带语音信号的噪声信号上，产生一个最终宽频带语音信号的噪声信号excNW，并将其输出到加法器14上。
在步骤S3中，加法器14将输入的宽频带语音信号的自适应信号excPW、噪声信号excNW加在一起，产生一个宽频带语音信号的激励源excW，并将其输出到宽频带LPC组合部分4。
在步骤S4中，宽频带LPC组合部分4对输入的带宽信号的激励源excW，进行一个滤波过程，通过使用输入的宽频带语音信号的预测系数αW作为滤波系数；产生第一宽频带语音信号，并将其输出到频带抑制部分5。
在步骤S5中，频带抑制部分5抑制窄频带语音信号中含有的频带成分，窄频带语音信号处在输入的第一宽频带语音信号的频带之内；产生第二宽频带语音信号，并将其输出到加法器7。此外，过取样设备6向加法器7输出存储的、过取样的窄频带信号。
在步骤S6中，加法器7将输入的第二宽频带语音信号，和过取样的窄频带语音信号加在一起，输出一个最终宽频带语音信号sndW，终止处理。
下面，参考图4至6，给出一个例子的描述，其中使用了带宽加宽技术，它与图2中的窄频带语音信号的自适应信号excPW和噪声信号excNN的带宽加宽技术不同。
在图4的频带扩展设备中，取代了图2的内插部分11、零值填充部分12和噪声添加部分13，而新装备了一个音调带宽加宽部分21、一个噪声添加部分22和一个零值填充部分23，其他结构与图2中的相同。
音调带宽加宽部分21，对窄频带语音信号的自适应信号excPN的音调成分，进行带宽加宽；产生一个宽频带信号的自适应信号excPW，并将其输出到加法器14。音调带宽加宽部分21结构的例子如图5和6所示。
图5中音调带宽加宽部分21的一个内插部分31，对输入的窄频带语音信号的自适应信号excPN，进行一个内插处理，使取样频率与宽频带语音信号的相同，并将此信号输出到一个峰值锐化部分32。
峰值锐化部分32检测超过预定界限值的峰值，峰值为宽频带语音信号内插的自适应信号excPW的；通过在检测峰值前后抑制取样数值，形成更加尖锐波形的峰值；并将其输出到随后阶段中的加法器14上。也就是说，在带宽加宽的语音信号的自适应信号excPW中出现了高频率成分。
预定界限值可以是固定的，或是根据信号变化的。而且，在峰值前后抑制的取样数据的总量，可以按照固定的比率，或是按根据信号变化的比率。作为另一种选择，可以将峰值前后的所有的取样数据，抑制到零值，以便得到一个脉冲波形。另外，在应该抑制的峰值前后的、取样数据的总量，可以是一个或多个。
图6的音调带宽加宽部分21的一个增益调节部分41，可以增加输入窄频带愈益信号的自适应信号excPN的增益，通过一个预定的乘积系数；并将其输出到一个内插部分42。
在与图5的内插部分31类似的方式中，内插部分42，对输入的窄频带语音信号的自适应信号excPN，进行一个内插过程，使取样频率与宽频带信号的相同；并将其输出到一个削波部分43。
削波部分43检测超出预定界限值的取样数值，通过用预定界限值来替换检测后的取样数值，来削平波形；并在随后的阶段中将其输出到加法器14。作为另一种选择，可以用一种方法来削波，其中可以按照预定比率来抑制超过界限值的量，并加到预定界限值上。因此，谐波分量产生在带宽加宽后的、语音信号的自适应信号excPW中。
尽管图2的噪声添加部分13，加上了一个宽频带语音信号的噪声信号，它具有一个作为带宽加宽语音信号间隙的频带；图4的噪声添加部分22，产生一个平坦窄频带语音信号的噪声信号，通过将窄频带语音信号的噪声信号excNW，加上一个窄频带语音信号的噪声信号，这个信号具有一个在带宽加宽后会变为间隙的频带。
尽管图2的零值填充部分12，在一个窄频带语音信号的噪声信号excNN的相邻取样之间，插入了一个零值，窄频带语音信号不是平坦的；图4的零值填充部分23会向窄频带语音信号的一个噪声信号，插入一个零值，窄频带语音信号是平坦的。
接着，参考图7中的流程图，给出操作的描述，当频带扩展设备4将一个输入窄频带语音信号sndN转变成一个宽频带语音信号sndW时，给出对此操作的描述。
将窄频带语音信号的一个预测系数αN输入到α带宽加宽部分1；将窄频带语音信号的一个自适应信号excPN和一个噪声信号excNN，分别输入到音调带宽加宽部分21和噪声合成部分22；将一个窄频带语音信号sndN输入到过取样设备6，并开始处理。
在步骤S11中，α带宽加宽部分1使输入窄频带语音信号的预测系数αN来表示一个较宽的频带，产生一个宽频带语音信号的预测系数αW，并将其输出到宽频带LPC组合部分4。此外，过取样设备6在宽频带语音信号的取样频率下，对输入窄频带语音信号sndN进行过取样，并储存它。
在步骤S12中，音调带宽加宽部分21，对输入窄频带语音信号的一个自适应信号excPN进行带宽加宽，产生一个宽频带语音信号的自适应信号excPW，并将其输出到加法器14。音调带宽加宽部分21的详细操作，将在下面结合图8和9中的流程图来描述。而且，噪声添加部分22，向输入语音信号的噪声信号excNN，加上一个窄频带语音信号的噪声信号，它具有一个在带宽加宽后成为间隙的频带；产生一个平坦窄频带语音信号的噪声信号，并将其输出到零值填充部分23。当宽频带语音信号的取样频率，为输入窄频带语音信号噪声信号excNN的取样频率的n倍时，零值填充部分23在输入窄频带语音信号噪声信号excNN的相邻取样之间，插入(n-1)个零值；在其上带宽加宽，产生一个宽频带语音信号的噪声信号，并将其输出到加法器14。
在步骤S13中，加法器14将输入宽频带语音信号的自适应信号excPW和噪声信号excNW加在一起，产生一个宽频带语音信号的激励源excW，并将其输出到宽频带LPC组合部分4上。
在步骤S14中，宽频带LPC组合部分4对输入的带宽信号的激励源excW，进行一个滤波处理过程，通过使用输入的宽频带语音信号的预测系数αW作为滤波系数；产生第一宽频带语音信号，并将其输出到频带抑制部分5。
在步骤S15中，频带抑制部分5抑制窄频带语音信号中含有的频带成分，窄频带语音信号处在输入的第一宽频带语音信号的频带之内；产生第二宽频带语音信号，并将其输出到加法器7。此外，过取样设备6向加法器7输出存储的、过取样的窄频带信号。
在步骤S16中，加法器7将输入的第二宽频带语音信号、过取样的窄频带语音信号加在一起，输出一个最终的宽频带语音信号sndW，终止处理。
下面，参考图8中的流程图，当图4的音调带宽加宽部分21的如图5构造时，给出操作的描述。
当输入窄频带语音信号的自适应信号excPN时，音调带宽加宽部分21开始进行处理。在步骤S21中，音调带宽加宽部分21的内插部分31，进行一个内插处理；当输入窄频带语音信号自适应信号excPN的取样频率，与宽频带语音信号的取样频率不同时，使取样频率与宽频带语音信号的取样频率相同，并将此信号输出到一个峰值锐化部分32。
在步骤S22中，峰值锐化部分32检测输入信号内超过预定界限值的峰值，抑制峰值前后的取样数值，产生一个宽频带语音信号的自适应信号excPW，并将其输出到加法器14，终止处理。
下面，参考图9中的流程图，当图4的音调带宽加宽部分21的构造如图6时，给出操作的描述。
当输入窄频带语音信号的自适应信号excPN时，音调带宽加宽部分21开始进行处理。在步骤S31中，一个增益调节部分41，可以通过一个预定的乘积系数，增加输入窄频带语音信号自适应信号的增益，并将其输出到内插部分42。
在步骤32中，内插部分42对输入窄频带语音信号的自适应信号excPN，进行一个内插过程，使得取样频率与宽频带语音信号的取样频率相一致，并将其输出到削波部分43。
在步骤33中，削波部分43从输入的信号中，检测超出预定界限值的取样数值，通过用预定的界限值替换检测的取样数值，来削平波形，并在随后的阶段将其输出到加法器14，终止处理。
下面，参考图10，给出一个频带扩展设备例子的描述，其中输入信号只是一个窄频带语音信号。在图10的频带扩展设备中，新装备了一个LPC分析部分51和一个音调分析部分52。音调分析部分输出的自适应信号excPN提供给内插部分11，一个噪声信号excNN提供给噪声添加部分22。内插部分11的输出提供给加法器14，噪声添加部分22的输出通过零值填充23，提供给加法器14。设备的其他结构与图2或4中的频带扩展设备的相同，操作也相同。
LPC分析部分51，用线性预测分析，对输入的窄频带语音信号sndN进行一个短期预测分析；将预测系数αN输出到α频带扩展部分1，将预测残留excN输出到音调分析部分52。这种短期预测不限于线性预测分析，还可以是PARCOR(部分自相关系数)分析等等。
音调分析部分52，对输入的预测残留excN进行一个长期预测分析。也就是说，音调分析部分52计算出与一个已消失的过去信号之间的差，该过去的时间为一个与输入预测残留excN的音调滞后相对应的量，并选择一个音调滞后，使得残留能量变小。作为另一个选择，可以使用一个ABS(合成分析)方法，它在CELP中很有名。然后，假定残留信号为窄频带语音信号的自适应信号excPN，假定长期预测残留信号为窄频带语音信号的噪声信号excNN，将这些信号分别输出到内插部分11和噪声添加部分22上。
下面，参考图11的流程图，给出当输入一个窄频带语音信号时，图10中频带扩展设备操作的一个描述。
当输入窄频带语音信号sndN时，开始处理。在步骤841中，LPC分析部分51，对输入的窄频带语音信号sndN进行一个预测分析；并将预测系数αN输出到α带宽加宽部分1，将预测残留输出到音调分析部分52。此外，过取样设备6，在宽频带语音信号的取样频率下，对输入的窄频带语音信号sndN进行过取样，并存储它。
在步骤S42中，α带宽加宽部分1用输入的窄频带语音信号的预测系数αN，来表示一个较宽的频带，产生一个宽频带语音信号的预测系数αW，并将其输出到宽频带LPC组合部分4。
在步骤S43中，内插部分11对输入窄频带语音信号的自适应信号excPN，进行一个内插处理过程，使得取样频率与宽频带语音信号的取样频率相一致，产生一个宽频带语音信号的自适应信号excPW，并将其输出到加法器14。而且，噪声添加部分22，向输入窄频带语音信号的噪声信号excNN，加上一个窄频带语音信号的噪声信号，它具有一个在带宽加宽后成为间隙的频带；产生一个窄频带语音信号的噪声信号，并将其输出到零值填充部分23。当宽频带语音信号的取样频率，为输入窄频带语音信号噪声信号excNN的取样频率的n倍时，零值填充部分23在输入窄频带语音信号噪声信号excNN的相邻取样之间，插入(n-1)个零值；在其上带宽加宽，产生一个宽频带语音信号的噪声信号，并将其输出到加法器14。
在步骤S44中，加法器14将输入的宽频带语音信号的自适应信号excPW和宽频带语音信号的噪声信号excNW加在一起，产生一个宽频带语音信号的激励源excW，并将其输出到宽频带LPC组合部分4。
在步骤S45中，宽频带LPC组合部分4对输入带宽信号的激励源excW，进行一个滤波过程，通过使用输入宽频带语音信号的预测系数αW作为滤波系数；产生第一宽频带语音信号，并将其输出到频带抑制部分5。
在步骤S46，频带抑制部分5抑制窄频带语音信号中含有的频带成分，窄频带语音信号处在输入的第一宽频带语音信号的频带之内；产生第二宽频带语音信号，并将其输出到加法器7。此外，过取样设备6向加法器7输出存储的、过取样的窄频带信号。
在步骤S47，加法器7将输入的第二宽频带语音信号和过取样的窄频带语音信号加在一起，输出一个最终宽频带语音信号sndW，终止处理。
接下来，参考图12，给出一个频带扩展装置的例子，它并不要求输入的信号一定要是窄带语音信号的自适应信号excPN。
在图2和图4中的频带扩展装置中，作为输入信号，根据窄频带语音信号的预测系数αN、窄频带语音信号的自适应信号excPN和噪声信号excNN，以及窄频带语音信号sndN，产生一个宽频带语音信号sndW。
一般来说，语音信号的音调成分都有一个特点，那就是频率越高，强度越低。因此，对于用来进行宽频带LPC组合的激励源来说，最好同样是频率越高，强度按类似的方式降低。然而，要唯一地决定音调成分强度的衰减程度，存在一个困难，如计算变得很复杂。因此，我们假定音调成分只包含在输入的窄频带语音信号的频带范围内，在其它频带并不存在。
此时，频带抑制部分5抑制了原始窄频带语音信号的频带，它处在输入的第一宽频带语音信号中；并将此信号作为第二宽频带语音信号，输出到加法器7上。在这种情况下，由于音调成分并不包含在原始的窄频带语音信号中，因此它同样也不包含在第二宽频带语音信号中。
此外，音调成分并不包含在第二宽带语音信号中，这一事实意味着用于宽频带LPC组合的激励源不需要包含音调成分。也就是说，宽带语音信号的激励源只需要噪声信号。
相应地，图12显示了一个频带扩展装置，这里省略了处理窄频带语音信号的自适应信号excNN的部分。在这个装置中，省略了图2中的内插部分11和加法器14；来自噪声添加部分13的宽频带语音信号的噪声信号excNN直接提供给宽频带组合部分4(提供时没有加上自适应信号excPN)。
下面，参考图13的流程图，当图12中的频带扩展设备将输入的窄频带语音信号sndN转变成一个宽频带语音信号sndW时，给出对此操作的描述。
当一个窄频带语音信号的预测系数αN输入到α带宽加宽部分1，一个窄频带语音信号的噪声信号excNN输入到零值填充部分12，一个窄带语音信号sndN输入到过取样设备6时，开始处理。
在步骤S51中，α带宽加宽部分1用输入窄频带语音信号的预测系数αN，来表示一个较宽的频带，产生一个宽频带语音信号的预测系数αW，并将其输出到宽频带LPC组合部分4。此外，过取样设备6，在宽频带语音信号的取样频率下，对输入的窄频带语音信号sndN进行过取样，并存储它。
在步骤S52中，当宽频带语音信号的取样频率，为输入窄频带语音信号噪声信号excNN的取样频率的n倍时，零值填充部分12在输入的窄频带语音信号噪声信号excNN的相邻取样之间，插入(n-1)个零值；在其上带宽加宽，产生一个宽频带语音信号的噪声信号，并将其输出到噪声添加部分13。噪声添加部分13向输入的宽频带语音信号的噪声信号，加上一个具有一种频带成分的噪音信号，此频带是输入的宽频带语音信号的一个间隙；产生一个最终的宽频带语音信号的噪声信号excNW，并将其作为宽频带语音信号的激励源，输出到LPC组合部分4。
在步骤S53中，宽频带LPC组合部分4对输入的带宽信号的激励源excW，进行一个滤波过程，通过使用输入的宽频带语音信号的预测系数αW作为滤波系数；产生第一宽频带语音信号，并将其输出到频带抑制部分5。
在步骤S54中，频带抑制部分5抑制窄频带语音信号中含有的频带成分，窄频带语音信号处在输入的第一宽频带语音信号的频带之内；产生第二宽频带语音信号，并将其输出到加法器7。此外，过取样设备6向加法器7输出存储的、过取样的窄频带信号。
在步骤S55中，加法器7将输入的第二宽频带语音信号、过取样的窄频带语音信号加合在一起，输出一个最终宽频带语音信号sndW，终止处理。
图10中的LPC分析部分51和音调分析部分52也可以装备到图4或图12中的频段扩展设备中。此外，在图2、4和10所示的示例中，可以形成这样的结构：省略处理窄频带语音信号自适应信号excPN的部分，如图12中的示例所示。
在前面的描述中，由于自适应信号和噪声信号的处理装置是相互独立的，每个实施例中描述的处理方式都是可以按要求互换以便重新结合的。
作为通过提高噪声信号的取样频率来进行带宽加宽的一种方法，取零值填充作为一个例子。但是，也可以使用其它方法，例如，可以采用全波整流或半波整流的方法。
另外，在前面的描述中，已经介绍了一个使用语音信号的例子。然而，也可以应用其它信号，比如可以应用视频信号，此外，频率转换之外的其它应用也是可以的。
正如前面描述的那样，提高宽频带语音信号激励源的精度、提高宽频带语音信号的语音质量是可行的。同样的，在音调成分只存在于输入窄频带语音信号的频频带中，而在其他带宽中不存在时，简化设备的结构和计算过程是可能的，此设备和计算过程用来将窄频带语音信号转化为宽频带语音信号。
尽管上述的处理系列可以由硬件进行，它也可以用软件进行。当用软件进行一系列的处理过程时，构成软件的程序可以从记录媒体安装到计算机上，计算机可以是安装了专用硬件的，也可以是能安装多种程序实现多种功能的通用型计算机。
图14给出的是一台个人计算机的实施例。个人计算机的一个CPU 101控制着个人计算机的全部操作。当用户从输入部分106，通过一个总线104和一个输入-输出接口105，输入一个指令时，输入部分106由一个键盘、一个鼠标等构成；CPU 101会执行储存在ROM(只读存储器)102中的程序，作为对指令的响应。作为另一种选择，CPU 101向RAM(随机存储器)103中载入一个程序，这个程序是从连接到驱动器110的磁盘131、光盘132、磁光盘133或半导体内存134读入的，将它装入一个存储部分108；并执行程序。此外，CPU 101通过控制一个通讯部分109，来与外界进行通讯以完成数据交换。
如图14中的记录媒体，不仅仅可以由插件式的存储媒体构成，如磁盘131(包括软盘)、光盘132(包括CD-ROM(光盘只读存储器))和DVD(数字化视频光盘))、磁光盘133(包括MD(袖珍盘))、或者半导体内存134，程序记录在其中，而它们是与计算机彼此独立分布的、可以为用户提供程序；也可以由其中记录了程序的ROM 102、存储部分108中包含的硬盘等构成，它们提供给用户时，处于已经预先装入计算机的状态。
在本说明书中，描述记录媒体中记录的程序的步骤，当然，包括那些按写好时序的时间序列方式执行的处理过程，还包括那些尽管不必要在时间序列方式中处理的，平行或独立执行的区域。
在依据本发明的信息处理设备、信息处理方法和记录媒体中，第二自适应信号产生于窄频带语音信号的第一自适应信号，第二噪声信号产生于窄频带信号的第一噪声信号；将生成的第二自适应信号和生成的第二噪声信号组合起来，产生一个宽频带信号的激励源。因此，有可能消除宽频带语音信号激励源的间隙，并提高宽频带语音信号的音质。
在依据本发明的信息处理设备、信息处理方法和记录媒体中，第二噪声信号产生于窄频带信号的第一噪声信号，宽频带信号的激励源直接产生于生成的第二噪声信号。因此，有可能通过将窄频带语音信号转化为宽频带语音信号，来简化设备结构和计算处理。
在依据本发明的信息处理设备、信息处理方法和记录媒体中，一个短期的预测残留信号提取自窄频带信号的分析结果，长期预测是根据提取出的短期预测残留信号进行的，提取第一自适应信号和第一噪声信号，第二自适应信号产生于提取的第一自适应信号，第二噪声信号产生于提取的第一噪声信号；将产生的第二自适应信号信号和产生的第二噪声信号组合起来，产生一个宽频带信号的激励源。因此，有可能消除宽频带语音信号激励源的间隙，并提高宽频带语音信号的音质。
在依据本发明的信息处理设备、信息处理方法和记录媒体中，一个短期的预测残留信号提取自窄频带信号的分析结果，长期预测是根据提取出的短期预测残留信号进行的，提取第一噪声信号，第二噪声信号产生于提取的第一噪声信号，宽频带信号的激励源直接产生于生成的第二噪声信号。因此，有可能用来简化设备结构和将窄频带语音信号转化为宽频带语音信号的计算处理。
在不偏离本发明的范围及精神实质的情况下，可以构造出本发明的各种不同的实施例。应该理解本发明决不仅仅局限于技术说明中描述的特定实施例。相反地，本发明意图涵盖在本发明的范围和精神实质内包含的各种修改和等价装置，如后面所声明的。下面的权利要求书将要符合最广泛的解释，以便包括所有的修改、等价结构和功能。

Claims (32)

1．一种信息处理设备，用来从组合一个窄频带信号使用的一个参数，产生一个宽频带信号，上述信息处理设备包括：
第一产生装置，用来从上述窄频带信号的第一自适应信号，产生第二自适应信号；
第二产生装置，用来从上述窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；
第三产生装置，通过将上述第二自适应信号和第二噪声信号组合起来，用来产生上述宽频带信号的一个激励源，第二自适应信号是由第一产生装置产生的，第二噪声信号是由第二产生装置产生的；
2．根据权利要求1所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一自适应信号和第二自适应信号含有音调成分。
3．根据权利要求1所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过对上述第一自适应信号带宽加宽而产生第二自适应信号。
4．根据权利要求1所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过内插上述第一自适应信号而产生第二自适应信号。
5．根据权利要求3所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过内插上述第一自适应信号，并在达到峰值的第一自适应信号的前后，抑制一个或多个取样数据而产生第二自适应信号。
6．根据权利要求3所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过内插上述第一自适应信号，并对具有等于或大于预定值数值的第一自适应信号，抑制其取样数据；或是抑制其绝对数值等于或大于预定数值的取样数据而产生上述第二自适应信号。
7．根据权利要求1所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第二产生装置通过对上述第一噪声信号进行带宽加宽而产生上述第二噪声信号。
8．根据权利要求7所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第二产生装置通过向第一噪声信号加上一个具有第一噪声信号中不包含的成分的噪声信号产生上述第二噪声信号。
9．根据权利要求8所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第二产生装置通过向第一噪声信号带宽加宽形成的第二噪声信号，加上一个具有其所没有的频带成分的噪声信号而产生上述第二噪声信号。
10．一种信息处理方法，和一种信息处理设备一起使用，此信息处理设备，用来从组合一个窄频带信号时使用的一个参数，产生一个宽频带信号，上述信息处理方法包括：
第一产生步骤，用来从上述窄频带信号的第一自适应信号，产生第二自适应信号；
第二产生步骤，用来从上述窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；
第三产生步骤，通过组合在第一产生步骤中产生的上述第二自适应信号和在第二产生步骤中产生的上述第二噪声信号而产生一个上述宽频带信号的激励源。
11．一种计算机可读的记录媒体，其中已经记录了一个程序，用来从组合一个窄频带信号时使用的一个参数，产生一个宽频带信号，上述程序包括：
第一产生步骤，用来从上述窄频带信号的第一自适应信号，产生第二自适应信号；
第二产生步骤，用来从上述窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；
第三产生步骤，通过组合在第一产生步骤的处理中产生的上述第二自适应信号，及在第二产生步骤的处理中产生的上述第二噪声信号；产生一个上述宽频带信号的激励源。
12．一种信息处理设备，用来从组合窄频带信号使用的一个参数，产生一个宽频带信号，上述信息处理设备包括：
第一产生装置，用来从上述窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；
第二产生装置，用来从上述第一产生装置产生的上述第二噪声信号，直接产生一个上述宽频带信号的激励源；
13．根据权利要求12所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过向上述第一噪声信号加上一个具有第一噪声信号中不包含的成分的噪声信号，产生上述第二噪声信号。
14．根据权利要求13所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过向第一噪声信号带宽加宽辅助程序形成的上述第二噪声信号，加上一个具有其所没有的频带成分的噪声信号，产生上述第二噪声信号。
15．一种信息处理方法，和一种信息处理设备一起使用；此信息处理设备，用来从组合一个窄频带信号使用的一个参数，产生一个宽频带信号，上述信息处理方法包括：
第一产生步骤，用来从上述窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；
第二产生步骤，用来从上述第一产生步骤的处理中产生的第二噪声信号，直接产生一个上述宽频带信号的激励源。
16．一种计算机可读的记录媒体，其中已经记录了一个程序，用来从组合一个窄频带信号使用的参数，产生宽频带信号，上述程序包括：
第一产生步骤，用来从上述窄频带信号的第一噪声信号，产生第二噪声信号；
第二产生步骤，用来从上述第一产生步骤的处理中产生的第二噪声信号，直接产生一个上述宽频带信号的激励源。
17．一种信息处理设备，用来分析窄频带信号和产生宽频带信号，上述信息处理设备包括：
第一提取装置，用来根据上述窄频带信号的分析结果，提取出一个短期的预测残留信号；
第二提取装置，通过在一个短期预测残留信号的基础上进行长期预测，用来提取第一自适应信号和第一噪声信号，短期预测残留信号是由上述第一提取装置提取的。
第一产生装置，用来从上述第一自适应信号，产生第二自适应信号，第一自适应信号是用上述第二提取装置提取的。
第二产生装置，用来从上述第一噪声信号，产生第二噪声信号，第一噪声信号是用上述第二提取装置提取的。
第三产生装置，通过组合上述第二自适应信号和第二噪声信号，来产生上述宽频带信号的一个激励源；第二自适应信号是由上述第一产生装置产生的，第二噪声信号是由上述第二产生装置产生的。
18．根据权利要求17所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一自适应信号和第二自适应信号含有音调成分。
19．根据权利要求17所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过对上述第一自适应信号进行带宽加宽而产生上述第二自适应信号。
20．根据权利要求17所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过内插上述第一自适应信号产生上述第二自适应信号。
21．根据权利要求19所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过内插上述第一自适应信号，并在达到峰值的第一自适应信号取样数据的前后，抑制一个或多个取样数据，产生上述第二自适应信号。
22．根据权利要求19所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过内插上述第一自适应信号，并对具有等于或大于预定值数值的上述第一自适应信号，抑制其取样数据；或是抑制其绝对数值等于或大于预定数值的取样数据，产生上述第二自适应信号。
23．根据权利要求17所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第二产生装置通过对上述第一噪声信号带宽加宽产生上述第二噪声信号。
24．根据权利要求23所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第二产生装置可以通过向上述第一噪声信号加上一个具有上述第一噪声信号中不包含的成分的噪声信号，产生上述第二噪声信号。
25．根据权利要求23所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第二产生装置通过向上述第一噪声信号带宽加宽构成的一个噪声信号，加上一个具有其没有的频带成分的噪声信号，产生上述第二噪声信号。
26．一种信息处理方法，和一种信息处理设备一起使用，用来分析窄频带信号和产生宽频带信号，上述信息处理方法包括：
第一提取步骤，用来根据上述窄频带信号的分析结果，提取出一个短期的预测残留信号；
第二提取步骤，通过根据上述短期预测残留信号，执行长期预测，用来提取第一自适应信号和第一噪声信号，短期预测残留信号是在上述第一提取步骤的处理中提取的。
第一产生步骤，用来从上述第一自适应信号，产生第二自适应信号，第一自适应信号是在上述第二提取步骤的处理中提取的。
第二产生步骤，用来从上述第一噪声信号，产生第二噪声信号，第一噪声信号是在上述第二提取步骤的处理中提取的。
第三产生步骤，通过组合在上述第一产生步骤的处理中产生的上述第二自适应信号，及在上述第二产生步骤的处理中产生的第二噪声信号，来产生上述宽频带信号的一个激励源。
27．一种计算机可读的记录媒体，其中已经记录了一个程序，用来产生一个宽频带信号，上述程序包括：
第一提取步骤，用来根据上述窄频带信号的分析结果，提取出一个短期的预测残留信号；
第二提取步骤，通过根据上述短期预测残留信号进行长期预测，用来提取第一自适应信号和第一噪声信号，短期预测残留信号是在上述第一提取步骤的处理中提取的；
第一产生步骤，用来从上述第一自适应信号，产生第二自适应信号，第一自适应信号是在上述第二提取步骤的处理中提取的；
第二产生步骤，用来从上述第一噪声信号，产生第二噪声信号，第一噪声信号是在上述第二提取步骤的处理中提取的；
第三产生步骤，通过组合在上述第一产生步骤的处理中产生的上述第二自适应信号及在上述第二产生步骤的处理中产生的第二噪声信号，用来产生一个宽频带信号的一个激励源。
28．一种信息处理设备，用来分析窄频带信号和产生宽频带信号，上述信息处理设备包括：
第一提取装置，用来根据上述窄频带信号的分析结果，提取出一个短期的预测残留信号；
第二提取装置，通过根据上述短期预测残留信号，进行长期预测，用来提取第一噪声信号，短期预测残留信号是在上述第一提取方法中提取的。
第一产生装置，用来从上述第一噪声信号，产生第二噪声信号，第一自适应信号是在上述第二提取方法中提取的。
第二产生装置，用来从上述第一产生装置产生的第二噪声信号，直接产生一个宽频带信号的激励源。
29．根据权利要求28所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过向上述第一噪声信号加宽带宽构成的一个噪声信号，加上一个具有其没有的频带成分的噪声信号，产生上述第二噪声信号。
30．根据权利要求28所述的一种信息处理设备，其特征在于：上述第一产生装置通过向上述宽频带信号的一个噪声信号加上一个具有其没有的频带成分的噪声信号，产生上述第二噪声信号，上述宽频带信号是上述第一噪声信号加宽带宽构成的。
31．一种信息处理方法，和一种信息处理设备一起使用，该设备用来分析窄频带信号和产生宽频带信号，上述信息处理方法包括：
第一提取步骤，用来根据上述窄频带信号的分析结果，提取出一个短期的预测残留信号；
第二提取步骤，通过根据上述短期预测残留信号，进行长期预测，用来提取第一自适应信号，短期预测残留信号是在上述第一提取步骤的处理中提取的。
第一产生步骤，用来从上述第一噪声信号，产生第二噪声信号，第一噪声信号是在上述第二提取步骤的处理中提取的。
第二产生步骤，用来根据上述第一产生步骤的处理过程中产生的上述第二噪声信号，直接产生一个宽频带信号的激励源。
32．一种计算机可读的记录媒体，其中已经记录了一个程序，用来分析一个窄频带信号和产生一个宽频带信号，上述程序包括：
第一提取步骤，用来根据上述窄频带信号的分析结果，提取出一个短期的预测残留信号；
第二提取步骤，通过根据上述短期预测残留信号，执行长期预测，用来提取第一噪声信号，短期预测残留信号是在上述第一提取步骤的处理中提取的。
第一产生步骤，用来从上述第一噪声信号，产生第二噪声信号，第一噪声信号是在上述第二提取步骤的处理中提取的。
第二产生步骤，用来根据上述第一产生步骤的处理过程中产生的上述第二噪声信号，直接产生一个宽频带信号的激励源。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication