CN1988565B - 窄带语音的带宽扩展 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种将窄带语音信号的带宽扩展成宽带谱的系统。该系统包括基于窄带谱产生高频谱的高频带发生器。背景噪声发生器基于窄带谱内的背景噪声产生高频背景噪声谱。连接到高频带发生器和背景噪声发生器的加法电路将高频带谱和窄带谱以及高频背景噪声谱结合。

Description

窄带语音的带宽扩展
技术领域
本发明涉及通信系统，并更特别地涉及扩展语音带宽的系统。
背景技术
一些电信系统传输跨越有限频率范围的语音。构成电信网络的接收器、发射器和中间设备可能是带宽受限的。这些设备可能会将语音限制到这样的带宽，该带宽明显地降低清晰度并引入可能会破坏语音的感觉明显的失真。在许多电话系统中，带宽限制会导致可能与电话语音相关的特征声音。
虽然用户可能会偏好收听宽带语音，但是传输这样的信号可能需要构建支持更大带宽的新的电信网络。新网络可能是昂贵的并将很可能需要花费时间来建立。由于许多已建立的网络支持窄带语音，所以存在着对能够在接收端扩展信号带宽的系统的需求。
带宽扩展可能是难以解决的。虽然一些带宽扩展方法在理想条件下重建语音，但是这些方法不能在噪声环境中扩展语音。由于难以建模噪声的影响，所以这些方法的精确性在有噪声的情况下可能会下降。因此，也存在着对能够在噪声环境中改善语音的感觉质量的系统的需求。
发明内容
本发明提供了一种系统，其将窄带语音信号的带宽扩展成宽带谱。该系统包括基于窄带谱产生高频谱的高频带发生器。背景噪声发生器基于窄带谱内的背景噪声产生高频背景噪声谱。连接到高频带发生器和背景噪声发生器的加法电路将高频带谱和窄带谱与高频背景噪声谱结合。
对于本领域的技术人员而言，在研究过以下附图和详细描述之后，本发明的其它系统、方法、特征和优点将是或将变得显而易见。所有这些附加系统、方法、特征和优点都应包括在该描述内，包括在本发明的范围内，并由所附权利要求保护。
附图说明
参考附图和描述，能够更好地理解本发明。图中的组件不必要依比例，而是将重点放在说明本发明的原理上。此外，在附图中，相似的附图标记在不同示图中始终指定相应的部分。
图1是带宽扩展系统的框图；
图2是可选的带宽扩展系统的框图；
图3是第一功率谱密度屏蔽器的频率响应；
图4是第二功率谱密度屏蔽器的频率响应；
图5是窄带语音的频谱；
图6是经重建的宽带语音的频谱；
图7是背景噪声的频谱；
图8是窄带谱加上高频带谱加上经扩展的背景噪声谱的频谱；
图9是窄带语音(顶部)和经重建的宽带语音(底部)的频谱；
图10是扩展窄带信号的流程图。
具体实施方式
带宽扩展逻辑产生更自然的发声语音。当处理窄带语音时，带宽扩展逻辑将一部分窄带语音与高频带扩展结合。带宽扩展逻辑可基于窄带和高频带扩展之间的相关性而产生宽带谱。一些带宽扩展逻辑实时或接近实时地工作以使显著的或感觉到的通信延迟最小化。
图1是带宽扩展系统100或逻辑的框图。带宽扩展系统100包括高频带发生器102、背景噪声发生器104和参数检测器106。参数检测器106可包括辅音检测器或元音检测器或辅音/元音检测器或辅音/元音/非语音检测器。在图1中，使窄带语音通过提取器，该提取器选择性地通过窄带语音信号中位于预定阈值以上的成分。预定阈值可包括静态或动态的可通过预处理系统或过程估计的动态固有噪声电平(dynamic noise floor)。若干系统或方法可用于扩展窄带谱。在一些系统中，窄带谱通过这样的窄带扩展器110而得到扩展，该窄带扩展器110使用于2005年6月28日提交的标题为“Frequency ExtensionHarmonic Signals”的代理文号为11336/860(P05045US)的美国申请第11/168,654号中描述的一个或多个系统，将该申请引用在此作为参考。可在可选系统中使用其它窄带扩展器或系统。
当经扩展的窄带谱的一部分落在预定阈值(例如，其可以是动态或静态固有噪声电平)以下时，那部分频谱的相关相位在包络被调整之前通过相位调整器112而被随机化。经扩展的谱包络可通过预定义的变换来产生。在图1中，通过展宽经由包络提取器114估计或测量的提取出的窄带包络，而从窄带信号中导出高频带包络。参数检测器106和包络扩展器116调整与元音或辅音相对应的经扩展包络的倾斜度(slope)。当检测到辅音时，与辅音一致的经扩展谱包络的倾斜度由预定因子调整。当检测到元音时，可对经扩展的谱包络进行更小的调整。在这些系统中，谱包络的正或负倾角可能不会由一些系统中的调整改变。在这些系统中，调整所影响的是经扩展的谱包络的改变速率而不是其方向。
为了确保将经扩展窄带谱(在该系统中可被称为高频带扩展)中的能量调整成原始窄带信号中的能量，通过增益调整器或谐波调整器118而将经扩展窄带谱中的谐波的幅度调整成经扩展的谱包络。经扩展窄带的相位中与辅音相对应的部分然后在参数检测器检测到辅音时通过相位调整器120而被随机化。单独的功率谱密度屏蔽器在窄带信号和高频率带宽扩展被结合之前对它们进行滤波。在图1中，使信号中高于预定频率的大致所有频率通过的第一功率谱密度屏蔽器122与高频带发生器102进行接口连接或者是高频带发生器102整体的一部分。
为了确保经结合的窄带和高频带扩展是更加自然的发声，可将背景噪声谱加入经结合的信号中。在图1中，噪声发生器104通过提取背景噪声包络124并经由包络扩展将其展宽而产生背景噪声。包络扩展可由包络扩展器126通过线性变换或映射来进行。包括均匀分布的数字的随机相位然后由相位调整器128引入到经扩展的背景噪声谱中。第二功率谱密度屏蔽器130在经扩展的背景噪声谱与窄带信号和高频带扩展信号结合之前，选择性地通过经扩展的背景噪声谱中高于预定频率的部分。
在图1中，窄带信号可由第三功率谱密度屏蔽器132调节，其中第三功率谱密度屏蔽器132允许在该窄带信号通过结合逻辑或加法设备134与高频带扩展信号结合之前，基本上使低于预定频率的所有频率通过，结合后的信号由第二加法设备136或结合逻辑加入到经扩展的背景噪声信号中。在图1中，第一功率谱密度屏蔽器122和第二功率谱密度屏蔽器132的预定频率可具有互补的或大致互补的频率响应，但是在可选系统中可以不同。
图2是可选带宽扩展系统200的第二框图。在该可选系统中，高频带或经扩展的语音谱和经扩展的背景噪声信号被产生。经扩展的语音和经扩展的背景噪声然后与窄带语音结合。经结合的信号的整个谱可具有极少非自然信号或没有非自然信号。
在图2中，背景噪声谱SBG(f)通过提取器202从窄带语音谱SSP(f)中被估计。提取器202可将窄带语音谱的主要部分与背景噪声谱分离以产生新的语音谱SnewSP(f)。可通过在窄带语音谱的幅度低于背景噪声谱的预定幅度的情况下利用预定因子k减小窄带语音谱的幅度，来获得新的语音谱。如果窄带语音谱SSP(f)的幅度位于背景噪声谱之上，则可以不改变语音谱。该关系可通过等式1表示，其中k大约位于0和1之间。
|SnewSP(f)|＝k|SSP(f)|如果|SSP(f)|<|SBG(f)|          等式1
          ＝|SSP(f)|如果|SSP(f)|≥|SBG(f)|
实时或接近实时的卷积器204将新的语音谱与其自身卷积以产生高频带谱或经扩展的谱SExt(f)。可使用于2005年6月28日提交的标题为“Frequency Extension Harmonic Signals”的代理文号为11336/860(P05045US)的美国申请第11/168,654号中描述的系统和方法，将该申请引用在此作为参考。
为了产生更自然的发声语音，当经扩展的谱的幅度位于背景噪声谱的预定水平或因子以下时，相位调整器206使经扩展的谱的那些部分的相位随机化。该关系可以以等式2表示，其中m大约位于1和5之间。
Phase[SnewExt(f)]＝random(0，2π)如果|SExt(f)|<m|SBG(f)|        等式2
                ＝Phase[SExt(f)]如果|SExt(f)|≥m|SBG(f)|
为了调整经扩展的谱的包络，窄带语音的包络通过包络提取器208被提取。窄带谱包络可从窄带信号中被导出、映射或估计。然后谱包络发生器210估计或导出高频带谱包络或经扩展的谱包络。在图2中，可通过扩展几乎全部窄带语音包络或一部分窄带语音包络来估计经扩展的谱包络。虽然可使用包括代码本映射、线性映射、统计映射等的许多方法，但是一个系统通过线性变换扩展窄带谱包络中接近窄带信号的较高频率的部分。线性变换可表示为等式3，其中wH和wL是经变换的谱的频率上限和频率下限，并且fH和fL是窄带语音谱的频带的频率上限和频率下限。
w＝T(f)＝α(f-fL)(wH-wL)(fH-fL)+wL        等式3
可取决于窄带谱包络中要扩展的部分对应于元音、辅音还是背景噪声，而根据经验调整参数α或者将参数α编程为预定的值。在图2中，连接到谱包络发生器210的辅音/元音/非语音检测器210调整与元音或辅音相对应的经扩展的谱包络的倾斜度。可在检测到辅音时利用第一预定因子调整与辅音一致的经扩展的谱包络的倾斜度。第二预定因子可在检测到元音时调整经扩展的谱包络。由于一些辅音在频带的较高端中集中有更大的能量而一些元音在频带的中端和低端中集中有更大的能量，所以在一些系统中第一预定因子可以大于第二预定因子。在图2中，与检测到元音的情况相比，在检测到辅音时会对经扩展的谱包络进行更大的倾斜度调整。
为了确保经扩展的谱中的能量与窄带谱中的能量相匹配，通过增益调整器214将经扩展的窄带谱中的谐波调整成经扩展的谱包络。可通过按比例改变经扩展的窄带谱使得经扩展的谱的一部分中的能量几乎等于或大致等于窄带语音谱的一部分中的能量，来进行调整。在辅音/元音/非语音检测器检测到辅音时，与辅音相对应的经扩展的窄带信号的相位的部分然后由相位调整器216随机化。单独的功率谱密度屏蔽器在窄带语音信号和经扩展的窄带信号通过结合逻辑或加法器250被结合之前对这些信号进行滤波。在图2中，第一功率谱密度屏蔽器218使经扩展的谱中高于预定频率的频率通过。在具有接近5,500Hz的较高截止频率的一些系统中，功率谱密度屏蔽器可具有图3中所示的频率响应。
为了使经扩展的谱的带宽发出更加自然的声音，可单独扩展背景噪声，然后将其加入到扩展带宽和窄带语音谱的结合谱中。在一些系统中，经扩展的背景噪声谱具有随机相位，该随机相位具有相一致的包络倾斜度。
在图2中，通过谱包络发生器220从背景噪声谱中导出或估计窄带背景噪声谱包络。谱包络扩展器222估计、映射或导出高频带背景噪声包络或经扩展的背景噪声包络。在图2中，可通过扩展几乎全部窄带背景噪声包络或一部分窄带背景噪声包络来估计经扩展的背景噪声包络。虽然可使用包括代码本映射、线性映射、统计映射等的许多方法，但是一个系统通过线性变换扩展窄带噪声包络中接近窄带的较高频率的部分。线性变换可用等式3表示，其中wH和wL是经变换的谱的频率上限和频率下限，并且fH和fL是窄带噪声谱的频带的频率上限和频率下限。
w＝T(f)＝α(f-fL)(wH-wL)(fH-fL)+wL         等式3
可根据经验调整参数α或者可将参数α编程为预定的值。由大约0和2π之间的均匀分布的数字组成的随机相位，在经扩展的背景噪声谱由功率谱密度屏蔽器226滤波之前，通过相位调整器224而被引入到经扩展的背景噪声谱中。功率谱密度屏蔽器226在经扩展的背景噪声谱通过结合逻辑或加法器228与窄带语音和扩展谱结合之前，选择性地使经扩展的背景噪声谱中高于预定频率的部分通过。在具有接近大约5,500Hz的较高截止频率的一些系统中，功率谱密度屏蔽器可产生图3中所示的频率响应。
在图2中，窄带信号可由功率谱密度屏蔽器232调节，其中功率谱密度屏蔽器232允许在该窄带信号与经扩展的窄带和经扩展的背景噪声谱结合之前，使低于预定频率的大致所有频率通过。在具有接近大约3,500Hz的截止频率的一些系统中，功率谱密度屏蔽器232可具有图4中所示的频率响应。
在图2中，辅音/元音/非语音检测器212可以基于扩展谱的包络是元音、辅音还是非语音区域来决定扩展谱的包络的倾斜度，并且/或者可以识别扩展谱中应该具有随机相位的那些部分。当决定谱频带或帧落在辅音、元音或非语音区域时，辅音/元音/非语音检测器212可处理窄带语音信号的各种特性。这些特性可包括窄带语音信号的背景噪声谱的幅度，或者高于固有背景噪声电平的特定低频带中的能量EL，或者测量或估计的特定高频带中的能量与特定低频带中的能量的比率γ，或者高于测量或估计的背景噪声的窄带语音谱的能量，或者测量或估计的帧之间的谱能量的改变，或者这些或其它特性的任何组合。
一些辅音/元音/非语音检测器212可在测量的或估计的EL和/或γ位于预定阈值以上或以下或者位于预定范围内时检测到元音或辅音。一些带宽扩展系统辨认出：一些元音具有比辅音更大的EL值和更小的γ值。对先前帧进行的谱估计或测量以及决定，也可用于帮助将来的帧的辅音/元音决定。在没有检测到高于测量或导出的固有背景噪声电平的能量时，一些带宽扩展系统检测到非语音区域。
图5-9绘出了语音信号的各种谱图。图5示出了在静止车辆中记录的通过码分多址(CDMA)网络传递的窄带语音信号的谱图。在图6中，带宽扩展系统从图5中所示的窄带谱中精确地估计或导出高频带谱。在图6中，仅示出了经扩展的信号。图7是示例性的背景噪声谱的谱图。由于窄带语音信号中的背景噪声的电平较低，所以经扩展的背景噪声谱的幅度也较低。图8是包括窄带语音谱加上扩展信号谱加上扩展背景噪声谱的带宽扩展信号的谱图。图9示出了窄带语音信号(顶部)和经重建的宽带语音(底部)的谱图。在图9中，在以大约30千米/小时移动的车辆中记录通过CDMA网络传递的窄带语音。如图所示，带宽扩展系统从窄带谱中精确地估计或导出了高频带谱。
图10是可产生更自然的发声语音的扩展窄带语音信号的流程图。该方法通过重建位于带宽受限系统的通带外部的丢失频带来提高窄带语音的质量。该方法通过重新捕获可能仅在高频带中才会听到的差别特性，来提高经处理的语音的清晰度和质量。
在图10中，在操作1002中，使窄带语音通过提取器，该提取器选择性地通过、测量或估计窄带语音信号中位于预定阈值以上的成分。预定阈值可包括静态或动态的可通过预处理系统或过程测量或估计的固有噪声电平。在操作1004中，若干方法可用于扩展窄带谱。在一些方法中，通过于2005年6月28日提交的标题为“Frequency ExtensionHarmonic Signals”的代理文号为11336/860(P05045US)的美国申请第11/168,654号中描述的一种或多种方法来扩展窄带谱。可在可选系统中使用其它方法。
当经扩展的窄带谱的一部分落在预定阈值(例如，其可以是动态或静态固有噪声电平)以下时，那部分频谱的相关相位在扩展包络被调整之前在操作1006中被随机化。在图10中，高频带包络(例如，经扩展的窄带包络)在它于操作1010中被扩展之前，在操作1008中从窄带信号中被导出或提取出。在操作1010中，使用参数检测(在该方法中将其显示为在操作1012中的检测辅音/元音/非语音的处理)来调整与元音或辅音相对应的扩展包络的倾斜度。当检测到辅音时，通过预定因子调整与辅音一致的扩展谱包络的倾斜度。当检测到元音时，可对经扩展的谱包络进行调整。在一些方法中，调整可以不改变扩展谱包络的一些部分的正或负倾角。反而调整所影响的是经扩展的谱包络的改变速率。
为了确保将扩展窄带谱(可将其称为高频带扩展)中的能量调整成原始窄带信号中的能量，在操作1014中，将扩展窄带谱中的谐波的幅度或增益调整成扩展谱包络。然后当在操作1012中检测到辅音时，在操作1016中使与辅音相对应的扩展窄带的相位的部分随机化。单独的功率谱密度屏蔽器在窄带信号和高频率带宽扩展被结合之前对它们进行滤波。在图10中，在操作1018中，第一功率谱密度屏蔽器使信号中高于预定频率的大致所有频率通过。
为了确保窄带和高频带扩展的结合是更加自然的发声，可将背景噪声谱加入到结合后的信号中。在操作1020中，提取背景噪声包络，并且在操作1022中通过包络扩展来扩展背景噪声包络。可通过线性变换、映射或其它方法来进行包络扩展。然后在操作1024中，将随机相位引入到经扩展的背景噪声谱中。在经扩展的背景噪声谱于操作1032中与窄带信号和高频带扩展信号结合之前，在操作1026中第二功率谱密度屏蔽器选择性地使经扩展的背景噪声谱中高于预定频率的部分通过。
在图10中，在窄带信号于操作1030中与高频带扩展信号结合以及于操作1032中与经扩展的背景噪声信号结合之前，在操作1028中，窄带信号可由第三功率谱密度屏蔽器调节，该第三功率谱密度屏蔽器允许低于预定频率的大致所有频率通过。第一功率谱密度屏蔽器和第二谱的预定频率响应可以大致相同或者可在可选系统中不同。
上述的每个系统和方法可被在信号承载介质、诸如存储器的计算机可读介质中被编码，可在诸如一个或多个集成电路的设备内被编程，或者可由控制器或计算机处理。如果通过软件执行这些方法，则软件可驻留在这样的存储器中，该存储器可驻留在高频带发生器102、背景噪声发生器104和/或参数检测器106中或者与其进行接口连接，或者软件可驻留在与语音增强逻辑进行接口连接或驻留在语音增强逻辑中的任何其它类型的非易失性存储器或易失性存储器中。该存储器可包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。可通过数字电路、源代码、模拟电路、或者诸如模拟的电或光信号的模拟信源来实现逻辑功能。软件可实现在任何计算机可读介质或信号承载介质中，以便由能执行指令的系统、装置或设备使用或与它们相连接。这样的系统可包括基于计算机的系统，含有处理器的系统，或可选择性地从也可以执行指令的系统、装置或能执行指令的设备中取得指令的另一系统。
“计算机可读介质”、“机器可读介质”、“传播信号”介质、和/或“信号承载介质”可包括包含、存储、传递、传播或传输软件以便由能执行指令的系统、装置或设备使用或与它们相连接的任何装置。机器可读介质可以选择性地是电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、设备或传播介质但不限于此。机器可读介质的实例的非详尽无疑的列表可包括：“电子学”的具有一条或多条电线的电子连接，便携式磁盘或光盘，诸如随机存取存储器“RAM”(电子学)的易失性存储器，只读存储器“ROM”(电子学)，可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)(电子学)，或光纤(光学)。机器可读介质还可包括其上印刷有软件的有形介质，因为软件可以以电子形式存储为图像或另一格式(例如，通过光学扫描)，然后被编译和/或解释或者处理。然后可将经处理的介质存储在计算机和/或机器存储器中。
虽然一些系统将窄带谱扩展或映射到宽带谱，但是可选系统可将谱中位于低频和高频中或低频和高频之间的任何位置的部分或可变量，扩展或映射到位于高频处或接近高频的频谱。一些系统扩展经编码的信号。可使用具有恒定频率或几乎恒定的频率但具有变化幅度(例如，幅度调制，AM)的载波来对信息进行编码。还可通过改变信号频率来编码信息。在这些系统中，可扩展FM无线电频带、广播电视信号的音频部分、或其它频率调制信号或频带。一些系统可在高频范围或高频限制处或者在接近高频范围或高频限制处，将AM或FM音频信号扩展固定的量或可变的量。
一些其它可选系统还可用于将高频谱扩展或映射到窄频谱以生成宽带谱。一些系统和方法还可包括谐波恢复系统或操作。在这些系统和/或操作中，可在对信号进行扩展之前重建由通带削弱的或由噪声掩蔽的谐波，诸如背景噪声。这些系统和/或操作可在带宽扩展之前或在带宽扩展期间，使用音高分析、代码本、线性映射或其它方法来重建丢失的谐波。然后可按照比例改变恢复的谐波。一些系统和/或操作可基于相邻或先前频带内的相邻频率之间的相关性，来按照比例改变谐波。
一些带宽扩展系统将窄带语音信号的谱扩展成宽带谱。通过对窄带语音信号进行短时间的傅立叶变换，来在频域中进行带宽扩展。系统将扩展谱与具有极少非自然信号或没有非自然信号的窄带谱结合。带宽扩展通过以不同级别的背景噪声重建可使语音更加自然和健壮的丢失的频带，来提高语音信号的质量和清晰度。一些系统对于传输信道或介质的幅度响应的变化是健壮的。
尽管已经描述了本发明的各种实施例，但对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本发明的范围内可能还有许多实施例和实施方案。因此，除了由所附权利要求及其等价物限定之外，本发明不受其它限制。

Claims (20)

1.一种扩展窄带谱中的语音信号的带宽的系统，包括：
高频带发生器，其基于所述窄带谱产生高频谱；
背景噪声发生器，其基于所述窄带谱内的背景噪声而产生高频背景噪声谱；以及
连接到所述高频带发生器和所述背景噪声发生器的加法器，其将所述高频谱带和所述窄带谱与所述高频背景噪声谱结合。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述高频带发生器包括连接到窄带扩展器的窄带谱提取器。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述高频带发生器还包括相位调整器，所述相位调整器在所述窄带谱落在预定阈值以下时调整所述高频谱的一部分的相位。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述高频带发生器还包括连接到包络扩展器的包络提取器，所述包络提取器产生高频谱包络。
5.如权利要求4所述的系统，还包括连接到所述包络扩展器的参数检测器，所述参数检测器基于检测到的参数识别所述高频谱包络中要被调整的部分。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述检测到的参数包括辅音或元音。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述包络扩展器被配置成在辅音被检测到时通过第一调整来调整所述高频谱包络，并且在元音被检测到时通过第二调整来调整所述高频谱包络。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述背景噪声发生器包括：
背景噪声包络提取器，其提取所述窄带谱的背景噪声包络；
背景噪声包络扩展器，其将所述背景噪声包络扩展成所述背景噪声谱。
9.如权利要求8所述的系统，其中，所述背景噪声发生器还包括布置在谱包络检测器和所述加法器之间的相位调整器。
10.如权利要求1所述的系统，还包括连接到所述加法器的多个谱屏蔽器，所述多个谱屏蔽器具有不同的频率响应。
11.如权利要求1所述的系统，其中，产生高频谱的所述高频带发生器被配置成将所述窄带谱与其自身卷积。
12.如权利要求1所述的系统，其中，所述高频带发生器还包括第一相位调整器和第二相位调整器，所述第一相位调整器在所述窄带谱落在预定阈值以下时调整所述高频谱的一部分的相位，所述第二相位调整器在辅音被检测到时调整所述高频谱的第二部分的相位。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述第二相位调整器被配置成在参数检测器检测到辅音时将所述高频谱的所述第二部分的相位随机化。
14.一种扩展窄带语音信号的带宽的系统，包括：
谱提取器，其从窄带谱中获得窄带语音谱；
卷积器，其被配置成通过将所述窄带语音谱与其自身卷积来产生高频谱；
高频率包络发生器，其被配置成从所述窄带谱中产生高频谱包络；
谱包络扩展器，其基于所述窄带谱估计高频背景噪声；以及
加法器，其被配置成将所述窄带谱、所述高频谱和所述高频背景噪声结合起来。
15.如权利要求14所述的系统，还包括连接到所述高频率包络发生器的辅音或元音检测器。
16.如权利要求15所述的系统，还包括第一相位调整器，所述第一相位调整器在所述高频谱的幅度位于预定水平以下时调整所述高频谱的相位。
17.如权利要求14所述的系统，还包括增益调整器，所述增益调整器被配置成基于所述高频谱包络调整所述高频谱的增益。
18.一种将窄带语音信号扩展成宽带信号的方法，包括：
提取位于背景噪声频带谱以上的窄带谱；
将所述窄带谱扩展成高频带谱；
产生高频带谱包络；
将所述高频带谱的能量的一部分调整成所述窄带谱中的能量的一部分；
产生高频背景噪声谱；以及
将经调整的高频带谱加入到所述窄带谱和所产生的背景噪声谱中。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述产生所述高频背景噪声谱的操作包括：
从所述窄带谱提取背景噪声包络：以及
扩展所述背景噪声包络。
20.如权利要求18所述的方法，还包括在辅音被检测到时调整所述高频带谱包络。
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