JP2002116798A - 周波数間引き装置、周波数間引き方法及び記録媒体 - Google Patents
周波数間引き装置、周波数間引き方法及び記録媒体Info
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- JP2002116798A JP2002116798A JP2000307138A JP2000307138A JP2002116798A JP 2002116798 A JP2002116798 A JP 2002116798A JP 2000307138 A JP2000307138 A JP 2000307138A JP 2000307138 A JP2000307138 A JP 2000307138A JP 2002116798 A JP2002116798 A JP 2002116798A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オーディオ信号を高音質を保ちながら高率で
圧縮するための周波数間引き装置及び周波数間引き方法
を提供することである。 【解決手段】 周波数間引き部１は、圧縮対象のＰＣＭ
信号の第１及び第２の期間におけるスペクトルを表す信
号を生成し、両期間のスペクトルの成分の分布の間に一
定程度以上の相関関係がある帯域を特定する。そして、
第２の期間における特定された帯域（削除バンド）内の
スペクトルの成分を間引いて、第１の期間における特定
された帯域を、削除バンドに追加すべきスペクトルの成
分を含む帯域（補間用バンド）と決定する。音声圧縮部
２は、間引き後のスペクトルを有するＰＣＭ信号を圧縮
し、削除バンド及び補間用バンドを示すデータと共に出
力する。音声伸長部３は圧縮されたＰＣＭ信号を伸長
し、周波数補間部４は、補間用バンド内のスペクトル成
分を用いて削除バンドを補間する。
圧縮するための周波数間引き装置及び周波数間引き方法
を提供することである。 【解決手段】 周波数間引き部１は、圧縮対象のＰＣＭ
信号の第１及び第２の期間におけるスペクトルを表す信
号を生成し、両期間のスペクトルの成分の分布の間に一
定程度以上の相関関係がある帯域を特定する。そして、
第２の期間における特定された帯域（削除バンド）内の
スペクトルの成分を間引いて、第１の期間における特定
された帯域を、削除バンドに追加すべきスペクトルの成
分を含む帯域（補間用バンド）と決定する。音声圧縮部
２は、間引き後のスペクトルを有するＰＣＭ信号を圧縮
し、削除バンド及び補間用バンドを示すデータと共に出
力する。音声伸長部３は圧縮されたＰＣＭ信号を伸長
し、周波数補間部４は、補間用バンド内のスペクトル成
分を用いて削除バンドを補間する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、音声を表す信号
を圧縮する周波数間引き装置及び周波数間引き方法に関
する。
を圧縮する周波数間引き装置及び周波数間引き方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】有線や無線での放送あるいは通信の手法
による音楽などの配信が近年盛んになっている。これら
の手法による音楽などの配信を行う場合、帯域が過度に
広くなることによるデータ量の増大や占有帯域幅の広が
りを避けるため、一般に、音楽を表すデータは、ＭＰ３
（MPEG1 audio layer 3）形式やＡＡＣ（Advanced Audi
o Coding）形式などの音声圧縮形式で圧縮された上で配
信されている。
による音楽などの配信が近年盛んになっている。これら
の手法による音楽などの配信を行う場合、帯域が過度に
広くなることによるデータ量の増大や占有帯域幅の広が
りを避けるため、一般に、音楽を表すデータは、ＭＰ３
（MPEG1 audio layer 3）形式やＡＡＣ（Advanced Audi
o Coding）形式などの音声圧縮形式で圧縮された上で配
信されている。
【０００３】これらの音声圧縮形式は、音声信号のうち
高レベルのスペクトル成分に周波数が近接する低レベル
のスペクトル成分が人間には聞き取られにくい、という
現象を利用して音声圧縮を行う形式である。
高レベルのスペクトル成分に周波数が近接する低レベル
のスペクトル成分が人間には聞き取られにくい、という
現象を利用して音声圧縮を行う形式である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、放送や通信の
トラヒックが増大すると、放送や通信に利用可能な占有
帯域幅や回線容量を低下させる必要が生じる。この結
果、上述の形式による音声圧縮を行うだけでは、データ
の配信にかかる時間が長くなったりして配信が円滑に行
われない、という問題が生じる。このため、データを、
高品質を保ちながら高率で圧縮する技術が求められてい
た。
トラヒックが増大すると、放送や通信に利用可能な占有
帯域幅や回線容量を低下させる必要が生じる。この結
果、上述の形式による音声圧縮を行うだけでは、データ
の配信にかかる時間が長くなったりして配信が円滑に行
われない、という問題が生じる。このため、データを、
高品質を保ちながら高率で圧縮する技術が求められてい
た。
【０００５】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
のであり、オーディオ信号を高音質を保ちながら高率で
圧縮するための周波数間引き装置及び周波数間引き方法
を提供することを目的とする。
のであり、オーディオ信号を高音質を保ちながら高率で
圧縮するための周波数間引き装置及び周波数間引き方法
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべ
く、この発明の第１の観点に係る周波数間引き装置は、
間引き処理される対象である被処理信号の第１の期間に
おけるスペクトルを表すスペクトル信号、及び、前記第
１の期間より後の第２の期間における前記被処理信号の
スペクトルを表すスペクトル信号を生成するスペクトル
分布生成手段と、前記スペクトル信号に基づき、前記第
１及び第２の期間における各前記スペクトルの成分の分
布の間に一定程度以上の相関関係がある帯域を特定し、
前記第２の期間における前記被処理信号のうち特定され
た帯域内のスペクトルの成分を除去して、前記第１の期
間における前記被処理信号のうち前記特定された帯域内
のスペクトルの成分を、スペクトルの成分を除去された
前記第２の期間における被処理信号に追加すべきスペク
トルの成分と決定する間引き手段と、を備える、ことを
特徴とする。
く、この発明の第１の観点に係る周波数間引き装置は、
間引き処理される対象である被処理信号の第１の期間に
おけるスペクトルを表すスペクトル信号、及び、前記第
１の期間より後の第２の期間における前記被処理信号の
スペクトルを表すスペクトル信号を生成するスペクトル
分布生成手段と、前記スペクトル信号に基づき、前記第
１及び第２の期間における各前記スペクトルの成分の分
布の間に一定程度以上の相関関係がある帯域を特定し、
前記第２の期間における前記被処理信号のうち特定され
た帯域内のスペクトルの成分を除去して、前記第１の期
間における前記被処理信号のうち前記特定された帯域内
のスペクトルの成分を、スペクトルの成分を除去された
前記第２の期間における被処理信号に追加すべきスペク
トルの成分と決定する間引き手段と、を備える、ことを
特徴とする。
【０００７】このような周波数間引き装置によれば、第
２の期間における被処理信号のスペクトルのうち、第１
の期間における被処理信号のスペクトルと一定程度以上
の相関関係のある帯域内のスペクトル成分が除去され、
第１の期間におけるこの帯域内のスペクトルが、補間用
のスペクトルに充てられる。除去されるスペクトル成分
は、高レベルのスペクトル成分に周波数が近接する低レ
ベルのスペクトル成分には限られないから、このような
周波数間引き装置によれば、信号が高率で圧縮される。
また、スペクトルを除去した後の第２の期間の被処理信
号を補間用のスペクトルで補間して得られる信号は原信
号に近いものとなるから、このような周波数間引き装置
によれば、オーディオ信号を間引き処理の対象とした場
合、高音質が保たれる。
２の期間における被処理信号のスペクトルのうち、第１
の期間における被処理信号のスペクトルと一定程度以上
の相関関係のある帯域内のスペクトル成分が除去され、
第１の期間におけるこの帯域内のスペクトルが、補間用
のスペクトルに充てられる。除去されるスペクトル成分
は、高レベルのスペクトル成分に周波数が近接する低レ
ベルのスペクトル成分には限られないから、このような
周波数間引き装置によれば、信号が高率で圧縮される。
また、スペクトルを除去した後の第２の期間の被処理信
号を補間用のスペクトルで補間して得られる信号は原信
号に近いものとなるから、このような周波数間引き装置
によれば、オーディオ信号を間引き処理の対象とした場
合、高音質が保たれる。
【０００８】前記間引き手段は、特定された前記帯域を
識別する識別情報を生成し、スペクトルの成分を除去さ
れた前記第２の期間における被処理信号を表すデータ
と、前記識別情報とを、互いが対応付けられた態様で出
力するものであれば、スペクトルの補間を行う外部の装
置は、第１の期間における被処理信号のスペクトルのう
ち識別情報により識別される帯域内のスペクトル成分
を、スペクトルを除去済みの第２の期間における被処理
信号に追加すれば、被処理信号の復元を行える。
識別する識別情報を生成し、スペクトルの成分を除去さ
れた前記第２の期間における被処理信号を表すデータ
と、前記識別情報とを、互いが対応付けられた態様で出
力するものであれば、スペクトルの補間を行う外部の装
置は、第１の期間における被処理信号のスペクトルのう
ち識別情報により識別される帯域内のスペクトル成分
を、スペクトルを除去済みの第２の期間における被処理
信号に追加すれば、被処理信号の復元を行える。
【０００９】前記被処理信号は、例えば、オーディオ信
号によりＰＣＭ（Pulse Code Modulation）変調を行っ
て得られるＰＣＭ信号より構成されているものであれば
よい。
号によりＰＣＭ（Pulse Code Modulation）変調を行っ
て得られるＰＣＭ信号より構成されているものであれば
よい。
【００１０】また、この発明の第２の観点に係る周波数
間引き方法は、間引き処理される対象である被処理信号
の第１の期間におけるスペクトルを表すスペクトル信
号、及び、前記第１の期間より後の第２の期間における
前記被処理信号のスペクトルを表すスペクトル信号を生
成し、前記スペクトル信号に基づき、前記第１及び第２
の期間における各前記スペクトルの成分の分布の間に一
定程度以上の相関関係がある帯域を特定し、前記第２の
期間における前記被処理信号のうち特定された帯域内の
スペクトルの成分を除去し、前記第１の期間における前
記被処理信号のうち前記特定された帯域内のスペクトル
の成分を、スペクトルの成分を除去された前記第２の期
間における被処理信号に追加すべきスペクトルの成分と
決定する、ことを特徴とする。
間引き方法は、間引き処理される対象である被処理信号
の第１の期間におけるスペクトルを表すスペクトル信
号、及び、前記第１の期間より後の第２の期間における
前記被処理信号のスペクトルを表すスペクトル信号を生
成し、前記スペクトル信号に基づき、前記第１及び第２
の期間における各前記スペクトルの成分の分布の間に一
定程度以上の相関関係がある帯域を特定し、前記第２の
期間における前記被処理信号のうち特定された帯域内の
スペクトルの成分を除去し、前記第１の期間における前
記被処理信号のうち前記特定された帯域内のスペクトル
の成分を、スペクトルの成分を除去された前記第２の期
間における被処理信号に追加すべきスペクトルの成分と
決定する、ことを特徴とする。
【００１１】このような周波数間引き方法によれば、第
２の期間における被処理信号のスペクトルのうち、第１
の期間における被処理信号のスペクトルと一定程度以上
の相関関係のある帯域内のスペクトル成分が除去され、
第１の期間におけるこの帯域内のスペクトルが、補間用
のスペクトルに充てられる。除去されるスペクトル成分
は、高レベルのスペクトル成分に周波数が近接する低レ
ベルのスペクトル成分には限られないから、このような
周波数間引き方法によれば、信号が高率で圧縮される。
また、スペクトルを除去した後の第２の期間の被処理信
号を補間用のスペクトルで補間して得られる信号は原信
号に近いものとなるから、このような周波数間引き方法
によれば、オーディオ信号を間引き処理の対象とした場
合、高音質が保たれる。
２の期間における被処理信号のスペクトルのうち、第１
の期間における被処理信号のスペクトルと一定程度以上
の相関関係のある帯域内のスペクトル成分が除去され、
第１の期間におけるこの帯域内のスペクトルが、補間用
のスペクトルに充てられる。除去されるスペクトル成分
は、高レベルのスペクトル成分に周波数が近接する低レ
ベルのスペクトル成分には限られないから、このような
周波数間引き方法によれば、信号が高率で圧縮される。
また、スペクトルを除去した後の第２の期間の被処理信
号を補間用のスペクトルで補間して得られる信号は原信
号に近いものとなるから、このような周波数間引き方法
によれば、オーディオ信号を間引き処理の対象とした場
合、高音質が保たれる。
【００１２】また、この発明の第３の観点に係るコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータを、間
引き処理される対象である被処理信号の第１の期間にお
けるスペクトルを表すスペクトル信号、及び、前記第１
の期間より後の第２の期間における前記被処理信号のス
ペクトルを表すスペクトル信号を生成するスペクトル分
布生成手段と、前記スペクトル信号に基づき、前記第１
及び第２の期間における各前記スペクトルの成分の分布
の間に一定程度以上の相関関係がある帯域を特定し、前
記第２の期間における前記被処理信号のうち特定された
帯域内のスペクトルの成分を除去して、前記第１の期間
における前記被処理信号のうち前記特定された帯域内の
スペクトルの成分を、スペクトルの成分を除去された前
記第２の期間における被処理信号に追加すべきスペクト
ルの成分と決定する間引き手段と、して機能させるため
のプログラムを記録したことを特徴とする。
ュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータを、間
引き処理される対象である被処理信号の第１の期間にお
けるスペクトルを表すスペクトル信号、及び、前記第１
の期間より後の第２の期間における前記被処理信号のス
ペクトルを表すスペクトル信号を生成するスペクトル分
布生成手段と、前記スペクトル信号に基づき、前記第１
及び第２の期間における各前記スペクトルの成分の分布
の間に一定程度以上の相関関係がある帯域を特定し、前
記第２の期間における前記被処理信号のうち特定された
帯域内のスペクトルの成分を除去して、前記第１の期間
における前記被処理信号のうち前記特定された帯域内の
スペクトルの成分を、スペクトルの成分を除去された前
記第２の期間における被処理信号に追加すべきスペクト
ルの成分と決定する間引き手段と、して機能させるため
のプログラムを記録したことを特徴とする。
【００１３】このような記録媒体に記録されたプログラ
ムを実行するコンピュータは、第２の期間における被処
理信号のスペクトルのうち、第１の期間における被処理
信号のスペクトルと一定程度以上の相関関係のある帯域
内のスペクトル成分を除去し、第１の期間におけるこの
帯域内のスペクトルを、補間用のスペクトルに充てられ
るべきものと決定する。除去されるスペクトル成分は、
高レベルのスペクトル成分に周波数が近接する低レベル
のスペクトル成分には限られないから、このような記録
媒体に記録されたプログラムを実行するコンピュータに
よれば、信号が高率で圧縮される。また、スペクトルを
除去した後の第２の期間の被処理信号を補間用のスペク
トルで補間して得られる信号は原信号に近いものとなる
から、このような記録媒体に記録されたプログラムを実
行するコンピュータによれば、オーディオ信号を間引き
処理の対象とした場合、高音質が保たれる。
ムを実行するコンピュータは、第２の期間における被処
理信号のスペクトルのうち、第１の期間における被処理
信号のスペクトルと一定程度以上の相関関係のある帯域
内のスペクトル成分を除去し、第１の期間におけるこの
帯域内のスペクトルを、補間用のスペクトルに充てられ
るべきものと決定する。除去されるスペクトル成分は、
高レベルのスペクトル成分に周波数が近接する低レベル
のスペクトル成分には限られないから、このような記録
媒体に記録されたプログラムを実行するコンピュータに
よれば、信号が高率で圧縮される。また、スペクトルを
除去した後の第２の期間の被処理信号を補間用のスペク
トルで補間して得られる信号は原信号に近いものとなる
から、このような記録媒体に記録されたプログラムを実
行するコンピュータによれば、オーディオ信号を間引き
処理の対象とした場合、高音質が保たれる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、この発
明の実施の形態に係る周波数間引き装置を、音声信号処
理装置を例として説明する。図１は、この発明の実施の
形態に係る音声信号処理装置の構成を示す図である。図
示するように、この音声信号処理装置は、周波数間引き
部１と、音声圧縮部２と、音声伸長部３と、周波数補間
部４とより構成されている。
明の実施の形態に係る周波数間引き装置を、音声信号処
理装置を例として説明する。図１は、この発明の実施の
形態に係る音声信号処理装置の構成を示す図である。図
示するように、この音声信号処理装置は、周波数間引き
部１と、音声圧縮部２と、音声伸長部３と、周波数補間
部４とより構成されている。
【００１５】周波数間引き部１は、図２に示すように、
アナライザ１１と、スペクトル記憶部１２と、スペクト
ル解析部１３と、周波数バンドマスキング部１４と、シ
ンセサイザ１５とより構成されている。
アナライザ１１と、スペクトル記憶部１２と、スペクト
ル解析部１３と、周波数バンドマスキング部１４と、シ
ンセサイザ１５とより構成されている。
【００１６】アナライザ１１は、図３に示すように、ｎ
個の遅延部１１１−０〜１１１−（ｎ−１）と、（ｎ＋
１）個のサンプラー１１２−０〜１１２−ｎと、フィル
タバンク１１３とより構成されている。（ただし、ｎは
１以上の任意の整数とする。）
個の遅延部１１１−０〜１１１−（ｎ−１）と、（ｎ＋
１）個のサンプラー１１２−０〜１１２−ｎと、フィル
タバンク１１３とより構成されている。（ただし、ｎは
１以上の任意の整数とする。）
【００１７】遅延部１１１−０〜１１１−（ｎ−１）
は、各自に供給された信号を、この信号の周期１周期分
遅らせて出力する。遅延部１１１−ｋ（ｋは０以上（ｎ
−１）以下の任意の整数）が出力する信号はサンプラー
１１２−ｋに供給される。また、遅延部１１１−ｊ（ｊ
は０以上（ｎ−２）以下の任意の整数）は、遅延部１１
１−（ｊ＋１）が出力する信号を供給される。遅延部１
１１−（ｎ−１）には、周波数間引き部１により周波数
の間引きを受ける対象のＰＣＭ（Pulse Code Mudulatio
n）信号が供給される。
は、各自に供給された信号を、この信号の周期１周期分
遅らせて出力する。遅延部１１１−ｋ（ｋは０以上（ｎ
−１）以下の任意の整数）が出力する信号はサンプラー
１１２−ｋに供給される。また、遅延部１１１−ｊ（ｊ
は０以上（ｎ−２）以下の任意の整数）は、遅延部１１
１−（ｊ＋１）が出力する信号を供給される。遅延部１
１１−（ｎ−１）には、周波数間引き部１により周波数
の間引きを受ける対象のＰＣＭ（Pulse Code Mudulatio
n）信号が供給される。
【００１８】従って、遅延部１１１−ｋは、遅延部１１
１−（ｎ−１）に供給されたＰＣＭ信号を、このＰＣＭ
信号の（ｎ−ｋ）周期分遅らせた信号を出力する。な
お、上述のＰＣＭ信号は、音声等を電圧あるいは電流の
変化として表すオーディオ信号を用い、ＰＣＭ変調を行
うことにより得られる信号である。
１−（ｎ−１）に供給されたＰＣＭ信号を、このＰＣＭ
信号の（ｎ−ｋ）周期分遅らせた信号を出力する。な
お、上述のＰＣＭ信号は、音声等を電圧あるいは電流の
変化として表すオーディオ信号を用い、ＰＣＭ変調を行
うことにより得られる信号である。
【００１９】サンプラー１１２−０〜１１２−ｎは、各
自に供給された信号を、周波数の間引きを受ける対象の
ＰＣＭ信号の周波数の（ｎ＋１）分の１の周波数でサン
プリングし、サンプリング結果を表す信号を、フィルタ
バンク１１３へと供給する。
自に供給された信号を、周波数の間引きを受ける対象の
ＰＣＭ信号の周波数の（ｎ＋１）分の１の周波数でサン
プリングし、サンプリング結果を表す信号を、フィルタ
バンク１１３へと供給する。
【００２０】サンプラー１１２−ｋには、上述の通り、
遅延部１１１−ｋが出力する信号が供給される。サンプ
ラー１１２−ｎには、周波数間引き部１により周波数の
補間を受ける対象のＰＣＭ信号が、遅延部１１１−（ｎ
−１）に供給されるのと実質的に同時に供給される。
遅延部１１１−ｋが出力する信号が供給される。サンプ
ラー１１２−ｎには、周波数間引き部１により周波数の
補間を受ける対象のＰＣＭ信号が、遅延部１１１−（ｎ
−１）に供給されるのと実質的に同時に供給される。
【００２１】フィルタバンク１１３は、ＤＳＰ（Digita
l Signal Processor）やＣＰＵ（Central Processing U
nit）等より構成されている。フィルタバンク１１３
は、上述の通りサンプラー１１２−１〜１１２−ｎが出
力する信号の供給を受ける。
l Signal Processor）やＣＰＵ（Central Processing U
nit）等より構成されている。フィルタバンク１１３
は、上述の通りサンプラー１１２−１〜１１２−ｎが出
力する信号の供給を受ける。
【００２２】そして、フィルタバンク１１３は、ポリフ
ェーズフィルタ、ＤＣＴ（DiscreteCosine Transfor
m）、ＬＯＴ（Lapped Orthogonal Transform）、ＭＬＴ
（Modulated Lapped Transform）あるいはＥＬＴ（Exte
nded Lapped Transform）等の手法を用い、自己に供給
されたこの信号のスペクトル分布を表す１番目〜（ｎ＋
１）番目までの（ｎ＋１）個の信号を生成する。そし
て、生成したこれら（ｎ＋１）個の信号を、スペクトル
記憶部１２、スペクトル解析部１３及び周波数バンドマ
スキング部１４へと供給する。
ェーズフィルタ、ＤＣＴ（DiscreteCosine Transfor
m）、ＬＯＴ（Lapped Orthogonal Transform）、ＭＬＴ
（Modulated Lapped Transform）あるいはＥＬＴ（Exte
nded Lapped Transform）等の手法を用い、自己に供給
されたこの信号のスペクトル分布を表す１番目〜（ｎ＋
１）番目までの（ｎ＋１）個の信号を生成する。そし
て、生成したこれら（ｎ＋１）個の信号を、スペクトル
記憶部１２、スペクトル解析部１３及び周波数バンドマ
スキング部１４へと供給する。
【００２３】フィルタバンク１１３が生成するｐ番目
（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号は、サンプ
ラー１１２−０〜１１２−ｎが出力する信号のスペクト
ル分布を（ｎ＋１）等分して得られる互いに帯域幅が等
しい帯域のうち、周波数がｐ番目に低い帯域内のスペク
トル分布を表す信号であるものとする。
（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号は、サンプ
ラー１１２−０〜１１２−ｎが出力する信号のスペクト
ル分布を（ｎ＋１）等分して得られる互いに帯域幅が等
しい帯域のうち、周波数がｐ番目に低い帯域内のスペク
トル分布を表す信号であるものとする。
【００２４】スペクトル記憶部１２は、ＲＡＭ（Random
Access Memory）等より構成されており、アナライザ１
１より（ｎ＋１）個ずつ供給される上述の信号のうち、
最も新しい２回のタイミングで供給された、各（ｎ＋
１）個、計｛２・（ｎ＋１）｝個の信号を記憶する。そ
して、スペクトル解析部１３の指示に従って、自己が記
憶している信号のうち、２番目に新しいタイミングでア
ナライザ１１より供給された信号（すなわち、自己が記
憶している｛２・（ｎ＋１）｝個の信号のうち、古い方
の（ｎ＋１）個。以下、「過去のスペクトルを表す信
号」と呼ぶ）を、スペクトル解析部１３へと供給する。
Access Memory）等より構成されており、アナライザ１
１より（ｎ＋１）個ずつ供給される上述の信号のうち、
最も新しい２回のタイミングで供給された、各（ｎ＋
１）個、計｛２・（ｎ＋１）｝個の信号を記憶する。そ
して、スペクトル解析部１３の指示に従って、自己が記
憶している信号のうち、２番目に新しいタイミングでア
ナライザ１１より供給された信号（すなわち、自己が記
憶している｛２・（ｎ＋１）｝個の信号のうち、古い方
の（ｎ＋１）個。以下、「過去のスペクトルを表す信
号」と呼ぶ）を、スペクトル解析部１３へと供給する。
【００２５】スペクトル解析部１３は、ＤＳＰやＣＰＵ
等より構成されている。スペクトル解析部１３は、上述
の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクトル分布を表す（ｎ
＋１）個の信号をアナライザ１１より供給されると、ス
ペクトル記憶部１２に、過去のスペクトルを表す信号を
供給するよう指示する。そして、スペクトル記憶部１２
より過去のスペクトルを表す信号を供給されると、例え
ば、以下（１）〜（４）として述べる処理を行う。
等より構成されている。スペクトル解析部１３は、上述
の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクトル分布を表す（ｎ
＋１）個の信号をアナライザ１１より供給されると、ス
ペクトル記憶部１２に、過去のスペクトルを表す信号を
供給するよう指示する。そして、スペクトル記憶部１２
より過去のスペクトルを表す信号を供給されると、例え
ば、以下（１）〜（４）として述べる処理を行う。
【００２６】（１） スペクトル解析部１３はまず、フ
ィルタバンク１１３から供給された信号が表す各帯域の
うちの１つ（以下、「第１の帯域」と呼ぶ）を特定す
る。一方、スペクトル記憶部１２から供給された信号
（過去のスペクトルを表す信号）が表す各帯域のうち、
周波数の範囲が第１の帯域と同一である帯域（以下、
「第２の帯域」と呼ぶ）も特定する。
ィルタバンク１１３から供給された信号が表す各帯域の
うちの１つ（以下、「第１の帯域」と呼ぶ）を特定す
る。一方、スペクトル記憶部１２から供給された信号
（過去のスペクトルを表す信号）が表す各帯域のうち、
周波数の範囲が第１の帯域と同一である帯域（以下、
「第２の帯域」と呼ぶ）も特定する。
【００２７】（２） 次いで、スペクトル解析部１３
は、（１）の処理で特定した第１の帯域内のスペクトル
分布と第２の帯域内のスペクトル分布との相関係数を、
最小二乗法等の手法を用いて求め、得られた相関係数が
所定値以上であるか否かを判定する。そして、判定の結
果、得られた相関係数が所定値以下であった場合、
（１）で特定した第１の帯域を削除バンドとして特定
し、（１）で特定した第２の帯域を、当該削除バンドを
補間するための補間用バンドとして特定する。
は、（１）の処理で特定した第１の帯域内のスペクトル
分布と第２の帯域内のスペクトル分布との相関係数を、
最小二乗法等の手法を用いて求め、得られた相関係数が
所定値以上であるか否かを判定する。そして、判定の結
果、得られた相関係数が所定値以下であった場合、
（１）で特定した第１の帯域を削除バンドとして特定
し、（１）で特定した第２の帯域を、当該削除バンドを
補間するための補間用バンドとして特定する。
【００２８】（３） スペクトル解析部１３は、第１及
び第２の帯域としてとり得るすべての組み合わせについ
て上述（１）及び（２）の処理を行い、削除バンド及び
補間用バンドを特定する。
び第２の帯域としてとり得るすべての組み合わせについ
て上述（１）及び（２）の処理を行い、削除バンド及び
補間用バンドを特定する。
【００２９】（４） すべての削除バンド及び補間用バ
ンドを特定すると、スペクトル解析部１３は、周波数バ
ンドマスキング部１４及び音声圧縮部２に、削除バンド
と、当該削除バンドを補間するための補間用バンドを特
定した結果を通知する。具体的には、たとえば、削除バ
ンドを識別するデータと、当該削除バンドを補間するた
めの補間用バンドを識別するデータとを、互いに対応付
けた形で、周波数バンドマスキング部１４及び音声圧縮
部２へと供給する。
ンドを特定すると、スペクトル解析部１３は、周波数バ
ンドマスキング部１４及び音声圧縮部２に、削除バンド
と、当該削除バンドを補間するための補間用バンドを特
定した結果を通知する。具体的には、たとえば、削除バ
ンドを識別するデータと、当該削除バンドを補間するた
めの補間用バンドを識別するデータとを、互いに対応付
けた形で、周波数バンドマスキング部１４及び音声圧縮
部２へと供給する。
【００３０】周波数バンドマスキング部１４は、ＤＳＰ
やＣＰＵ等より構成されている。周波数バンドマスキン
グ部１４は、上述の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクト
ル分布を表す（ｎ＋１）個の信号をアナライザ１１（よ
り具体的には、フィルタバンク１１３）より供給され、
スペクトル解析部１３より、削除バンドと、当該削除バ
ンドを補間するための補間用バンドを特定した結果の通
知を受ける。そして、フィルタバンク１１３より供給さ
れた上述の（ｎ＋１）個の信号のうち、スペクトル解析
部１３より通知された削除バンド内のスペクトル分布を
表すもの以外の信号を、シンセサイザ１５へと供給す
る。従って、周波数バンドマスキング部１４からシンセ
サイザ１５へは、周波数の間引きを受ける対象のＰＣＭ
信号のスペクトルのうちから削除バンドのスペクトル成
分を除去して得られるスペクトルの分布（間引き後のス
ペクトル分布）を表す信号が供給される。
やＣＰＵ等より構成されている。周波数バンドマスキン
グ部１４は、上述の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクト
ル分布を表す（ｎ＋１）個の信号をアナライザ１１（よ
り具体的には、フィルタバンク１１３）より供給され、
スペクトル解析部１３より、削除バンドと、当該削除バ
ンドを補間するための補間用バンドを特定した結果の通
知を受ける。そして、フィルタバンク１１３より供給さ
れた上述の（ｎ＋１）個の信号のうち、スペクトル解析
部１３より通知された削除バンド内のスペクトル分布を
表すもの以外の信号を、シンセサイザ１５へと供給す
る。従って、周波数バンドマスキング部１４からシンセ
サイザ１５へは、周波数の間引きを受ける対象のＰＣＭ
信号のスペクトルのうちから削除バンドのスペクトル成
分を除去して得られるスペクトルの分布（間引き後のス
ペクトル分布）を表す信号が供給される。
【００３１】シンセサイザ１５は、図４に示すように、
フィルタバンク１５１と、（ｎ＋１）個のサンプラー１
５２−０〜１５２−ｎと、ｎ個の遅延部１５３−０〜１
５３−（ｎ−１）と、加算器１５４−０〜１５４−（ｎ
−１）とより構成されている。
フィルタバンク１５１と、（ｎ＋１）個のサンプラー１
５２−０〜１５２−ｎと、ｎ個の遅延部１５３−０〜１
５３−（ｎ−１）と、加算器１５４−０〜１５４−（ｎ
−１）とより構成されている。
【００３２】フィルタバンク１５１は、ＤＳＰやＣＰＵ
等より構成されており、上述の通り、周波数バンドマス
キング部１４が出力する、間引き後のスペクトル分布を
表す信号を供給される。そして、フィルタバンク１５１
は、ポリフェーズフィルタ、ＤＣＴ、ＬＯＴ、ＭＬＴあ
るいはＥＬＴ等の手法を用い、自己に供給された信号が
表すスペクトル分布を有する信号を（ｎ＋１）点で等間
隔にサンプリングした値を表す（ｎ＋１）個の信号を生
成する。そして、生成したこれら（ｎ＋１）個の信号の
うちｐ番目（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号
を、サンプラー１５２−（ｐ−１）へと供給する。
等より構成されており、上述の通り、周波数バンドマス
キング部１４が出力する、間引き後のスペクトル分布を
表す信号を供給される。そして、フィルタバンク１５１
は、ポリフェーズフィルタ、ＤＣＴ、ＬＯＴ、ＭＬＴあ
るいはＥＬＴ等の手法を用い、自己に供給された信号が
表すスペクトル分布を有する信号を（ｎ＋１）点で等間
隔にサンプリングした値を表す（ｎ＋１）個の信号を生
成する。そして、生成したこれら（ｎ＋１）個の信号の
うちｐ番目（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号
を、サンプラー１５２−（ｐ−１）へと供給する。
【００３３】なお、フィルタバンク１５１が生成するこ
の信号が表す値のサンプリング間隔は、アナライザ１１
のサンプラー１１２−１〜１１２−ｎのサンプリング間
隔に実質的に等しいものとする。また、フィルタバンク
１５１が生成するｐ番目の信号は、フィルタバンク１５
１に供給された信号が表すスペクトル分布を有する信号
を（ｎ＋１）点で等間隔にサンプリングした値のうち、
サンプリングの時刻がｐ番目に早い値を表すものとす
る。
の信号が表す値のサンプリング間隔は、アナライザ１１
のサンプラー１１２−１〜１１２−ｎのサンプリング間
隔に実質的に等しいものとする。また、フィルタバンク
１５１が生成するｐ番目の信号は、フィルタバンク１５
１に供給された信号が表すスペクトル分布を有する信号
を（ｎ＋１）点で等間隔にサンプリングした値のうち、
サンプリングの時刻がｐ番目に早い値を表すものとす
る。
【００３４】サンプラー１５２−１〜１５２−ｎは、各
自に供給された信号を、当該信号の（ｎ＋１）倍の周波
数の信号へと変換し、変換結果を表すＰＣＭ信号を出力
するものである。サンプラー１５２−（ｐ−１）には、
上述の通り、フィルタバンク１５１が出力するｐ番目の
信号が供給される。そして、サンプラー１５２−（ｓ−
１）は、自己が出力する信号を、加算器１５４−（ｓ−
１）へと供給する（ｓは１からｎまでの整数）。サンプ
ラー１５２−ｎは、自己が出力する信号を遅延部１５３
−（ｎ−１）へと供給する。
自に供給された信号を、当該信号の（ｎ＋１）倍の周波
数の信号へと変換し、変換結果を表すＰＣＭ信号を出力
するものである。サンプラー１５２−（ｐ−１）には、
上述の通り、フィルタバンク１５１が出力するｐ番目の
信号が供給される。そして、サンプラー１５２−（ｓ−
１）は、自己が出力する信号を、加算器１５４−（ｓ−
１）へと供給する（ｓは１からｎまでの整数）。サンプ
ラー１５２−ｎは、自己が出力する信号を遅延部１５３
−（ｎ−１）へと供給する。
【００３５】遅延部１５３−０〜１５３−（ｎ−１）
は、各自に供給された信号を、この信号の周期１周期分
遅らせて出力する。遅延部１５３−ｋ（ｋは０以上（ｎ
−１）以下の任意の整数）が出力する信号は加算器１５
４−ｋに供給される。また、遅延部１５３−ｊ（ｊは０
以上（ｎ−２）以下の任意の整数）は、加算器１５４−
（ｊ＋１）が出力する信号を供給される。遅延部１５３
−（ｎ−１）には、上述の通りサンプラー１５２−ｎが
出力する信号が供給される。
は、各自に供給された信号を、この信号の周期１周期分
遅らせて出力する。遅延部１５３−ｋ（ｋは０以上（ｎ
−１）以下の任意の整数）が出力する信号は加算器１５
４−ｋに供給される。また、遅延部１５３−ｊ（ｊは０
以上（ｎ−２）以下の任意の整数）は、加算器１５４−
（ｊ＋１）が出力する信号を供給される。遅延部１５３
−（ｎ−１）には、上述の通りサンプラー１５２−ｎが
出力する信号が供給される。
【００３６】加算器１５４−０〜１５４−（ｎ−１）
は、各自に供給された２個の信号の和を表す信号を出力
する。加算器１５４−ｋには、サンプラー１５２−ｋ
と、遅延部１５３−ｋとから信号が供給される。そし
て、加算器１５４−ｍ（ｍは１以上（ｎ−１）以下の整
数）が出力する信号は遅延部１５３−（ｍ−１）に供給
される。加算器１５４−０が出力する信号は、周波数間
引き部１の出力信号として、音声圧縮部２へと供給され
る。
は、各自に供給された２個の信号の和を表す信号を出力
する。加算器１５４−ｋには、サンプラー１５２−ｋ
と、遅延部１５３−ｋとから信号が供給される。そし
て、加算器１５４−ｍ（ｍは１以上（ｎ−１）以下の整
数）が出力する信号は遅延部１５３−（ｍ−１）に供給
される。加算器１５４−０が出力する信号は、周波数間
引き部１の出力信号として、音声圧縮部２へと供給され
る。
【００３７】加算器１５４−０が出力するこの出力信号
は、サンプラー１５２−０、１５２−１、・・・、１５
２−（ｎ−１）及び１５２−ｎが出力した信号を、アナ
ライザ１１に供給されたＰＣＭ信号の周期と実質的に同
一の周期で順次出力したものに相当し、そのスペクトル
分布が間引き後のスペクトル分布に相当するＰＣＭ信号
である。
は、サンプラー１５２−０、１５２−１、・・・、１５
２−（ｎ−１）及び１５２−ｎが出力した信号を、アナ
ライザ１１に供給されたＰＣＭ信号の周期と実質的に同
一の周期で順次出力したものに相当し、そのスペクトル
分布が間引き後のスペクトル分布に相当するＰＣＭ信号
である。
【００３８】音声圧縮部２は、ＤＳＰやＣＰＵ等を備
え、また、記録媒体（例えば、ＣＤ−Ｒ等）へのデータ
の記録及び記録媒体からのデータの読み出しを行う記録
媒体ドライバを備えている。音声圧縮部２は、周波数間
引き部１のシンセサイザ１５より出力信号を供給され、
スペクトル解析部１３より、削除バンドと、当該削除バ
ンドを補間するための補間用バンドを特定した結果を通
知されると、供給された出力信号を、ＭＰ３やＡＡＣ
（Advanced Audio Coding）その他任意の手法により圧
縮する。そして、圧縮により得られたデータと、削除バ
ンド及び補間用バンドの特定結果を表すデータとを、記
録媒体ドライバにセットされた外部の記録媒体に、互い
に対応付けた形で記録する。
え、また、記録媒体（例えば、ＣＤ−Ｒ等）へのデータ
の記録及び記録媒体からのデータの読み出しを行う記録
媒体ドライバを備えている。音声圧縮部２は、周波数間
引き部１のシンセサイザ１５より出力信号を供給され、
スペクトル解析部１３より、削除バンドと、当該削除バ
ンドを補間するための補間用バンドを特定した結果を通
知されると、供給された出力信号を、ＭＰ３やＡＡＣ
（Advanced Audio Coding）その他任意の手法により圧
縮する。そして、圧縮により得られたデータと、削除バ
ンド及び補間用バンドの特定結果を表すデータとを、記
録媒体ドライバにセットされた外部の記録媒体に、互い
に対応付けた形で記録する。
【００３９】なお、音声圧縮部２は、記録媒体ドライバ
に代えて、あるいは記録媒体ドライバと共に、外部の通
信回線に接続されたモデムやターミナルアダプタ等より
構成される通信制御装置を備えていてもよい。この場
合、音声圧縮部２は、周波数間引き部１の出力信号が表
すデータを圧縮して得られたデータと、削除バンド及び
補間用バンドの特定結果を表すデータとを、通信回線を
介して外部へと伝送してもよい。
に代えて、あるいは記録媒体ドライバと共に、外部の通
信回線に接続されたモデムやターミナルアダプタ等より
構成される通信制御装置を備えていてもよい。この場
合、音声圧縮部２は、周波数間引き部１の出力信号が表
すデータを圧縮して得られたデータと、削除バンド及び
補間用バンドの特定結果を表すデータとを、通信回線を
介して外部へと伝送してもよい。
【００４０】音声伸長部３は、ＤＳＰやＣＰＵ等を備
え、また、記録媒体ドライバを備えている。音声伸長部
３は、ＰＣＭ信号をＭＰ３やＡＡＣ等の手法により圧縮
したものを表す信号を、記録媒体ドライバにセットされ
た外部の記録媒体より読み出す。そして、読み出したデ
ータをＭＰ３やＡＡＣ等の手法により伸長し、伸長によ
り得られたデータを表すＰＣＭ信号を生成して、周波数
補間部４へと供給する。また、ＰＣＭ信号を圧縮したも
のを表すこの信号に対応付けられた、削除バンド及び補
間用バンドの特定結果を表すデータも、この記録媒体よ
り読み出して周波数補間部４へと供給する。
え、また、記録媒体ドライバを備えている。音声伸長部
３は、ＰＣＭ信号をＭＰ３やＡＡＣ等の手法により圧縮
したものを表す信号を、記録媒体ドライバにセットされ
た外部の記録媒体より読み出す。そして、読み出したデ
ータをＭＰ３やＡＡＣ等の手法により伸長し、伸長によ
り得られたデータを表すＰＣＭ信号を生成して、周波数
補間部４へと供給する。また、ＰＣＭ信号を圧縮したも
のを表すこの信号に対応付けられた、削除バンド及び補
間用バンドの特定結果を表すデータも、この記録媒体よ
り読み出して周波数補間部４へと供給する。
【００４１】なお、音声伸長部３は、記録媒体ドライバ
に代えて、あるいは記録媒体ドライバと共に、通信制御
装置を備えていてもよい。この場合、音声伸長部３は、
ＰＣＭ信号をＭＰ３やＡＡＣ等の手法により圧縮したも
のを表すデータと削除バンド及び補間用バンドの特定結
果を表すデータとが通信回線を介して外部より自己へと
供給されたとき、供給された信号を受信して伸長し、伸
長により得られたデータを表すＰＣＭ信号と、削除バン
ド及び補間用バンドの特定結果を表すデータとを、周波
数補間部４へと供給するようにしてもよい。
に代えて、あるいは記録媒体ドライバと共に、通信制御
装置を備えていてもよい。この場合、音声伸長部３は、
ＰＣＭ信号をＭＰ３やＡＡＣ等の手法により圧縮したも
のを表すデータと削除バンド及び補間用バンドの特定結
果を表すデータとが通信回線を介して外部より自己へと
供給されたとき、供給された信号を受信して伸長し、伸
長により得られたデータを表すＰＣＭ信号と、削除バン
ド及び補間用バンドの特定結果を表すデータとを、周波
数補間部４へと供給するようにしてもよい。
【００４２】周波数補間部４は、図５に示すように、ア
ナライザ４１と、スペクトル記憶部４２と、周波数補間
処理部４３と、シンセサイザ４４とより構成されてい
る。このうち、アナライザ４１は、周波数間引き部１の
アナライザ１１と実質的に同一の構成を有しており、シ
ンセサイザ４４は、周波数間引き部１のシンセサイザ１
５と実質的に同一の構成を有している。
ナライザ４１と、スペクトル記憶部４２と、周波数補間
処理部４３と、シンセサイザ４４とより構成されてい
る。このうち、アナライザ４１は、周波数間引き部１の
アナライザ１１と実質的に同一の構成を有しており、シ
ンセサイザ４４は、周波数間引き部１のシンセサイザ１
５と実質的に同一の構成を有している。
【００４３】アナライザ４１は、周波数の補間を受ける
対象として音声伸長部３から供給されたＰＣＭ信号のス
ペクトル分布を表す１番目〜（ｎ＋１）番目までの（ｎ
＋１）個の信号を生成し、生成したこれら（ｎ＋１）個
の信号を、スペクトル記憶部４２及び周波数補間処理部
４３へと供給する。
対象として音声伸長部３から供給されたＰＣＭ信号のス
ペクトル分布を表す１番目〜（ｎ＋１）番目までの（ｎ
＋１）個の信号を生成し、生成したこれら（ｎ＋１）個
の信号を、スペクトル記憶部４２及び周波数補間処理部
４３へと供給する。
【００４４】なお、アナライザ４１が生成するｐ番目
（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号は、音声伸
長部３から供給されたＰＣＭ信号（つまり、周波数の補
間を受ける対象のＰＣＭ信号）のスペクトル分布を（ｎ
＋１）等分して得られる互いに帯域幅が等しい帯域のう
ち、周波数がｐ番目に低い帯域内のスペクトル分布を表
す信号であるものとする。
（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号は、音声伸
長部３から供給されたＰＣＭ信号（つまり、周波数の補
間を受ける対象のＰＣＭ信号）のスペクトル分布を（ｎ
＋１）等分して得られる互いに帯域幅が等しい帯域のう
ち、周波数がｐ番目に低い帯域内のスペクトル分布を表
す信号であるものとする。
【００４５】スペクトル記憶部４２は、ＲＡＭ等より構
成されており、アナライザ４１より１回あたり（ｎ＋
１）個ずつ供給される上述の信号を、複数回分記憶す
る。そして、周波数補間処理部４３の指示に従って、自
己が記憶している信号を周波数補間処理部４３へと供給
する。なお、スペクトル記憶部４２は、音声伸長部３が
供給するデータが示す補間用バンドのスペクトルを、周
波数補間処理部４３が後述の通りスペクトルの補間を行
うために当該補間用スペクトルを取得すべき時点におい
て確実に記憶している程度に大きな記憶容量を有してい
るものとする。
成されており、アナライザ４１より１回あたり（ｎ＋
１）個ずつ供給される上述の信号を、複数回分記憶す
る。そして、周波数補間処理部４３の指示に従って、自
己が記憶している信号を周波数補間処理部４３へと供給
する。なお、スペクトル記憶部４２は、音声伸長部３が
供給するデータが示す補間用バンドのスペクトルを、周
波数補間処理部４３が後述の通りスペクトルの補間を行
うために当該補間用スペクトルを取得すべき時点におい
て確実に記憶している程度に大きな記憶容量を有してい
るものとする。
【００４６】周波数補間処理部４３は、ＤＳＰやＣＰＵ
等より構成されている。周波数補間処理部４３は、上述
の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクトル分布を表す（ｎ
＋１）個の信号をアナライザ４１より供給される。ま
た、音声伸長部３が供給した、削除バンド及び補間用バ
ンドの特定結果を表すデータを取得する。また、スペク
トル記憶部４２から、アナライザ４１が過去に供給して
スペクトル記憶部４２が記憶した信号を読み出す。
等より構成されている。周波数補間処理部４３は、上述
の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクトル分布を表す（ｎ
＋１）個の信号をアナライザ４１より供給される。ま
た、音声伸長部３が供給した、削除バンド及び補間用バ
ンドの特定結果を表すデータを取得する。また、スペク
トル記憶部４２から、アナライザ４１が過去に供給して
スペクトル記憶部４２が記憶した信号を読み出す。
【００４７】そして、周波数補間処理部４３は、スペク
トル記憶部４２から読み出した信号が示すスペクトル分
布のうち、音声伸長部３より取得したデータが示す補間
用バンド内の信号成分のスペクトル分布を、当該補間用
バンドを用いて補間すべき削除バンド内の補間後のスペ
クトル分布を表すものとして扱うことにより、補間後の
削除バンド内のスペクトル分布を表す信号を生成する。
そして、生成した信号をシンセサイザ４４へと供給す
る。従って、周波数補間処理部４３からシンセサイザ４
４へは、音声伸長部３から周波数補間部４へ供給された
ＰＣＭ信号のスペクトルに補間後の削除バンドのスペク
トル成分が加算されて得られるスペクトルの分布（補間
後のスペクトル分布）を表す信号が供給される。
トル記憶部４２から読み出した信号が示すスペクトル分
布のうち、音声伸長部３より取得したデータが示す補間
用バンド内の信号成分のスペクトル分布を、当該補間用
バンドを用いて補間すべき削除バンド内の補間後のスペ
クトル分布を表すものとして扱うことにより、補間後の
削除バンド内のスペクトル分布を表す信号を生成する。
そして、生成した信号をシンセサイザ４４へと供給す
る。従って、周波数補間処理部４３からシンセサイザ４
４へは、音声伸長部３から周波数補間部４へ供給された
ＰＣＭ信号のスペクトルに補間後の削除バンドのスペク
トル成分が加算されて得られるスペクトルの分布（補間
後のスペクトル分布）を表す信号が供給される。
【００４８】ただし、周波数補間処理部４３は、音声伸
長部３から供給されたデータが示す補間用バンドが削除
バンドでもある場合、削除バンドである当該補間用バン
ドを補間するために用いた補間用バンド内の信号成分の
スペクトル分布を、音声伸長部３から供給されたデータ
が示す削除バンド内の補間後のスペクトル分布を表すも
のとして扱うようにする。
長部３から供給されたデータが示す補間用バンドが削除
バンドでもある場合、削除バンドである当該補間用バン
ドを補間するために用いた補間用バンド内の信号成分の
スペクトル分布を、音声伸長部３から供給されたデータ
が示す削除バンド内の補間後のスペクトル分布を表すも
のとして扱うようにする。
【００４９】シンセサイザ４４は、周波数補間処理部４
３が出力する、補間後のスペクトル分布を表す信号を供
給されると、スペクトル分布が補間後のスペクトル分布
に相当するＰＣＭ信号を出力する。シンセサイザ４４が
出力するＰＣＭ信号は、換言すれば、補間後のスペクト
ル分布を有する信号を（ｎ＋１）点で等間隔にサンプリ
ングしてアナライザ４１に供給されたＰＣＭ信号の周期
と実質的に同一の周期で順次出力したものに相当するＰ
ＣＭ信号である。
３が出力する、補間後のスペクトル分布を表す信号を供
給されると、スペクトル分布が補間後のスペクトル分布
に相当するＰＣＭ信号を出力する。シンセサイザ４４が
出力するＰＣＭ信号は、換言すれば、補間後のスペクト
ル分布を有する信号を（ｎ＋１）点で等間隔にサンプリ
ングしてアナライザ４１に供給されたＰＣＭ信号の周期
と実質的に同一の周期で順次出力したものに相当するＰ
ＣＭ信号である。
【００５０】なお、図６（ａ）は、音声伸長部３が特定
のタイミング（タイミング＃１）においてアナライザ４
１に供給したＰＣＭ信号のスペクトル分布（補間前のス
ペクトル分布）の例を示す図であり、（ｂ）は、音声伸
長部３がタイミング＃１の次のタイミング（タイミング
＃２）でアナライザ４１に供給したＰＣＭ信号のスペク
トル分布の例を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示す
スペクトル分布を有するＰＣＭ信号に周波数の補間を施
した結果得られる、補間後のスペクトル分布の例を示す
図である。
のタイミング（タイミング＃１）においてアナライザ４
１に供給したＰＣＭ信号のスペクトル分布（補間前のス
ペクトル分布）の例を示す図であり、（ｂ）は、音声伸
長部３がタイミング＃１の次のタイミング（タイミング
＃２）でアナライザ４１に供給したＰＣＭ信号のスペク
トル分布の例を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示す
スペクトル分布を有するＰＣＭ信号に周波数の補間を施
した結果得られる、補間後のスペクトル分布の例を示す
図である。
【００５１】図６（ｂ）に示すように、音声伸長部３が
タイミング＃２でアナライザ４１に供給したＰＣＭ信号
の１１個の帯域（帯域Ｂ１〜帯域Ｂ１１）のうち帯域Ｂ
５、Ｂ７、Ｂ９及びＢ１１が削除バンドである場合にお
いては、図６（ａ）に示す、タイミング＃１でアナライ
ザ４１に供給したＰＣＭ信号のうち帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ
９及びＢ１１が補間用バンドとなる。そして、補間後の
スペクトル分布は、図６（ｃ）に示すように、タイミン
グ＃２における削除バンドである帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９
及びＢ１１に、タイミング＃２における補間用バンド
（すなわち、タイミング＃１における帯域Ｂ５、Ｂ７、
Ｂ９及びＢ１１）のスペクトル分布と実質的に同一の分
布を有するスペクトルが加えられたものとなる。
タイミング＃２でアナライザ４１に供給したＰＣＭ信号
の１１個の帯域（帯域Ｂ１〜帯域Ｂ１１）のうち帯域Ｂ
５、Ｂ７、Ｂ９及びＢ１１が削除バンドである場合にお
いては、図６（ａ）に示す、タイミング＃１でアナライ
ザ４１に供給したＰＣＭ信号のうち帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ
９及びＢ１１が補間用バンドとなる。そして、補間後の
スペクトル分布は、図６（ｃ）に示すように、タイミン
グ＃２における削除バンドである帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９
及びＢ１１に、タイミング＃２における補間用バンド
（すなわち、タイミング＃１における帯域Ｂ５、Ｂ７、
Ｂ９及びＢ１１）のスペクトル分布と実質的に同一の分
布を有するスペクトルが加えられたものとなる。
【００５２】図６（ｃ）に示すような補間を行うことに
より、周波数の間引きを受ける前のＰＣＭ信号のスペク
トルに近いスペクトルが得られる。従って、シンセサイ
ザ４４が出力するＰＣＭ信号を用いてオーディオ信号を
復元することにより、オーディオ信号が高音質で復元さ
れる。
より、周波数の間引きを受ける前のＰＣＭ信号のスペク
トルに近いスペクトルが得られる。従って、シンセサイ
ザ４４が出力するＰＣＭ信号を用いてオーディオ信号を
復元することにより、オーディオ信号が高音質で復元さ
れる。
【００５３】なお、この音声信号処理装置の構成は上述
のものに限られない。例えば、この音声信号処理装置は
音声圧縮部２や音声伸長部３を必ずしも備えている必要
はない。この音声信号処理装置が音声圧縮部２を備えな
い場合は、周波数間引き部１が、自己のシンセサイザ１
５が供給する出力信号と、スペクトル解析部１３が供給
する、削除バンド及び補間用バンドの特定結果を表すデ
ータとを、互いに対応付けた形で出力するようにすれば
よい。また、この音声信号処理装置が音声伸長部３を備
えない場合は、周波数補間部４が、ＰＣＭ信号と、当該
ＰＣＭ信号に対応付けられた、削除バンド及び補間用バ
ンドの特定結果を表すデータとを、外部の記録媒体から
読み出したり、その他任意の手法で外部より取得するよ
うにすればよい。
のものに限られない。例えば、この音声信号処理装置は
音声圧縮部２や音声伸長部３を必ずしも備えている必要
はない。この音声信号処理装置が音声圧縮部２を備えな
い場合は、周波数間引き部１が、自己のシンセサイザ１
５が供給する出力信号と、スペクトル解析部１３が供給
する、削除バンド及び補間用バンドの特定結果を表すデ
ータとを、互いに対応付けた形で出力するようにすれば
よい。また、この音声信号処理装置が音声伸長部３を備
えない場合は、周波数補間部４が、ＰＣＭ信号と、当該
ＰＣＭ信号に対応付けられた、削除バンド及び補間用バ
ンドの特定結果を表すデータとを、外部の記録媒体から
読み出したり、その他任意の手法で外部より取得するよ
うにすればよい。
【００５４】また、周波数間引き部１が周波数の間引き
を行う対象の信号や、周波数補間部４が周波数の補間を
行う対象の信号は、ＰＣＭ信号である必要はなく、オー
ディオ信号を変調して得られる変調波である必要もな
い。また、周波数間引き部１のアナライザ１１が供給す
る信号のうち、補間用バンドを表す信号は、当該補間用
バンドを用いて補間される削除バンドを表す信号が供給
されたタイミングの直前のタイミングで供給されたもの
である必要はなく、更にその前のタイミングで供給され
たものであってもよい。
を行う対象の信号や、周波数補間部４が周波数の補間を
行う対象の信号は、ＰＣＭ信号である必要はなく、オー
ディオ信号を変調して得られる変調波である必要もな
い。また、周波数間引き部１のアナライザ１１が供給す
る信号のうち、補間用バンドを表す信号は、当該補間用
バンドを用いて補間される削除バンドを表す信号が供給
されたタイミングの直前のタイミングで供給されたもの
である必要はなく、更にその前のタイミングで供給され
たものであってもよい。
【００５５】また、遅延部１１１−０〜１１１−（ｎ−
１）及び１５３−０〜１５３−（ｎ−１）や、サンプラ
ー１１２−０〜１１２−ｎ及び１５２−０〜１５２−ｎ
や、加算器１５４−０〜１５４−（ｎ−１）の機能を、
ＤＳＰやＣＰＵが行ってもよい。
１）及び１５３−０〜１５３−（ｎ−１）や、サンプラ
ー１１２−０〜１１２−ｎ及び１５２−０〜１５２−ｎ
や、加算器１５４−０〜１５４−（ｎ−１）の機能を、
ＤＳＰやＣＰＵが行ってもよい。
【００５６】また、スペクトル解析部１３は、相関係数
に代えて、２個の帯域のスペクトルの相関を表す任意の
数値を、両帯域スペクトル分布に基づいて求め、削除バ
ンド及び補間用バンドの決定に用いてもよい。
に代えて、２個の帯域のスペクトルの相関を表す任意の
数値を、両帯域スペクトル分布に基づいて求め、削除バ
ンド及び補間用バンドの決定に用いてもよい。
【００５７】以上、この発明の実施の形態を説明した
が、この発明にかかる周波数間引き装置は、専用のシス
テムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実
現可能である。例えば、パーソナルコンピュータやマイ
クロコンピュータに上述のアナライザ１１、スペクトル
記憶部１２、スペクトル解析部１３、周波数バンドマス
キング部１４及びシンセサイザ１５の動作を実行するた
めのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、
フロッピー（登録商標）ディスク等）から該プログラム
をインストールすることにより、上述の処理を実行する
周波数間引き部１を構成することができる。
が、この発明にかかる周波数間引き装置は、専用のシス
テムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実
現可能である。例えば、パーソナルコンピュータやマイ
クロコンピュータに上述のアナライザ１１、スペクトル
記憶部１２、スペクトル解析部１３、周波数バンドマス
キング部１４及びシンセサイザ１５の動作を実行するた
めのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、
フロッピー（登録商標）ディスク等）から該プログラム
をインストールすることにより、上述の処理を実行する
周波数間引き部１を構成することができる。
【００５８】また、例えば、通信回線の掲示板（ＢＢ
Ｓ）に該プログラムを掲示し、これを通信回線を介して
配信してもよく、また、該プログラムを表す信号により
搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波
を受信した装置が変調波を復調して該プログラムを復元
するようにしてもよい。そして、このプログラムを起動
し、ＯＳの制御下に、他のアプリケーションプログラム
と同様に実行することにより、上述の処理を実行するこ
とができる。
Ｓ）に該プログラムを掲示し、これを通信回線を介して
配信してもよく、また、該プログラムを表す信号により
搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波
を受信した装置が変調波を復調して該プログラムを復元
するようにしてもよい。そして、このプログラムを起動
し、ＯＳの制御下に、他のアプリケーションプログラム
と同様に実行することにより、上述の処理を実行するこ
とができる。
【００５９】なお、ＯＳが処理の一部を分担する場合、
あるいは、ＯＳが本願発明の１つの構成要素の一部を構
成するような場合には、記録媒体には、その部分をのぞ
いたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発
明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各
機能又はステップを実行するためのプログラムが格納さ
れているものとする。
あるいは、ＯＳが本願発明の１つの構成要素の一部を構
成するような場合には、記録媒体には、その部分をのぞ
いたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発
明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各
機能又はステップを実行するためのプログラムが格納さ
れているものとする。
【００６０】
【発明の効果】以上の説明のように、この発明によれ
ば、オーディオ信号を高音質を保ちながら高率で圧縮す
るための周波数間引き装置及び周波数間引き方法が実現
される。
ば、オーディオ信号を高音質を保ちながら高率で圧縮す
るための周波数間引き装置及び周波数間引き方法が実現
される。
【図１】この発明の実施の形態に係る音声信号処理装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】周波数間引き部の構成を示す図である。
【図３】アナライザの構成を示す図である。
【図４】シンセサイザの構成を示す図である。
【図５】周波数補間部の構成を示す図である。
【図６】（ａ）は、タイミング＃１におけるスペクトル
分布の例を示す図であり、（ｂ）は、タイミング＃２に
おける補間前のスペクトル分布の例を示す図であり、
（ｃ）は、タイミング＃２における補間後のスペクトル
分布の例を示す図である。
分布の例を示す図であり、（ｂ）は、タイミング＃２に
おける補間前のスペクトル分布の例を示す図であり、
（ｃ）は、タイミング＃２における補間後のスペクトル
分布の例を示す図である。
１ 周波数間引き部 １１、４１ アナライザ １１１−０〜１１１−（ｎ−１）、１５３−０〜１５３
−（ｎ−１） 遅延部 １１２−０〜１１２−ｎ、１５２−０〜１５２−ｎ サ
ンプラー １１３、１５１ フィルタバンク １２、４２ スペクトル記憶部 １３ スペクトル解析部 １４ 周波数バンドマスキング部 １５、４４ シンセサイザ １５４−０〜１５４−（ｎ−１） 加算器 ２ 音声圧縮部 ３ 音声伸長部 ４ 周波数補間部 ４３ 周波数補間処理部
−（ｎ−１） 遅延部 １１２−０〜１１２−ｎ、１５２−０〜１５２−ｎ サ
ンプラー １１３、１５１ フィルタバンク １２、４２ スペクトル記憶部 １３ スペクトル解析部 １４ 周波数バンドマスキング部 １５、４４ シンセサイザ １５４−０〜１５４−（ｎ−１） 加算器 ２ 音声圧縮部 ３ 音声伸長部 ４ 周波数補間部 ４３ 周波数補間処理部
Claims (5)
- 【請求項１】間引き処理される対象である被処理信号の
第１の期間におけるスペクトルを表すスペクトル信号、
及び、前記第１の期間より後の第２の期間における前記
被処理信号のスペクトルを表すスペクトル信号を生成す
るスペクトル分布生成手段と、 前記スペクトル信号に基づき、前記第１及び第２の期間
における各前記スペクトルの成分の分布の間に一定程度
以上の相関関係がある帯域を特定し、前記第２の期間に
おける前記被処理信号のうち特定された帯域内のスペク
トルの成分を除去して、前記第１の期間における前記被
処理信号のうち前記特定された帯域内のスペクトルの成
分を、スペクトルの成分を除去された前記第２の期間に
おける被処理信号に追加すべきスペクトルの成分と決定
する間引き手段と、を備える、 ことを特徴とする周波数間引き装置。 - 【請求項２】前記間引き手段は、特定された前記帯域を
識別する識別情報を生成し、スペクトルの成分を除去さ
れた前記第２の期間における被処理信号を表すデータ
と、前記識別情報とを、互いが対応付けられた態様で出
力する、 ことを特徴とする請求項１に記載の周波数間引き装置。 - 【請求項３】前記被処理信号は、オーディオ信号により
ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）変調を行って得られ
るＰＣＭ信号より構成されている、ことを特徴とする請
求項１又は２に記載の周波数間引き装置。 - 【請求項４】間引き処理される対象である被処理信号の
第１の期間におけるスペクトルを表すスペクトル信号、
及び、前記第１の期間より後の第２の期間における前記
被処理信号のスペクトルを表すスペクトル信号を生成
し、 前記スペクトル信号に基づき、前記第１及び第２の期間
における各前記スペクトルの成分の分布の間に一定程度
以上の相関関係がある帯域を特定し、 前記第２の期間における前記被処理信号のうち特定され
た帯域内のスペクトルの成分を除去し、 前記第１の期間における前記被処理信号のうち前記特定
された帯域内のスペクトルの成分を、スペクトルの成分
を除去された前記第２の期間における被処理信号に追加
すべきスペクトルの成分と決定する、 ことを特徴とする周波数間引き方法。 - 【請求項５】コンピュータを、 間引き処理される対象である被処理信号の第１の期間に
おけるスペクトルを表すスペクトル信号、及び、前記第
１の期間より後の第２の期間における前記被処理信号の
スペクトルを表すスペクトル信号を生成するスペクトル
分布生成手段と、 前記スペクトル信号に基づき、前記第１及び第２の期間
における各前記スペクトルの成分の分布の間に一定程度
以上の相関関係がある帯域を特定し、前記第２の期間に
おける前記被処理信号のうち特定された帯域内のスペク
トルの成分を除去して、前記第１の期間における前記被
処理信号のうち前記特定された帯域内のスペクトルの成
分を、スペクトルの成分を除去された前記第２の期間に
おける被処理信号に追加すべきスペクトルの成分と決定
する間引き手段と、 して機能させるためのプログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000307138A JP3576951B2 (ja) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | 周波数間引き装置、周波数間引き方法及び記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000307138A JP3576951B2 (ja) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | 周波数間引き装置、周波数間引き方法及び記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002116798A true JP2002116798A (ja) | 2002-04-19 |
| JP3576951B2 JP3576951B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=18787696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000307138A Expired - Fee Related JP3576951B2 (ja) | 2000-10-06 | 2000-10-06 | 周波数間引き装置、周波数間引き方法及び記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3576951B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7324024B2 (en) | 2005-02-28 | 2008-01-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | High frequency compensator and reproducing device |
| JP2008076636A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Fujitsu Ltd | オーディオ信号補間方法及びオーディオ信号補間装置 |
-
2000
- 2000-10-06 JP JP2000307138A patent/JP3576951B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7324024B2 (en) | 2005-02-28 | 2008-01-29 | Sanyo Electric Co., Ltd. | High frequency compensator and reproducing device |
| JP2008076636A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Fujitsu Ltd | オーディオ信号補間方法及びオーディオ信号補間装置 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3576951B2 (ja) | 2004-10-13 |
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