JP2007192964A - オーディオ信号の帯域拡張装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 高調波制御部15は、帯域検出部14により検出される入力オーディオ信号S11の実質帯域の上限周波数に基づき、HPF11のカットオフ周波数および周波数シフト部12の周波数シフト量を制御する。これにより入力オーディオ信号S11の高域側のスペクトル分布を持った高調波信号S13が生成され、加算器13により入力オーディオ信号S11に付加される。
【選択図】図1
Description
かかる発明によれば、帯域拡張のなされたオーディオ信号として、周波数軸上において、入力オーディオ信号本来のスペクトルと入力オーディオ信号から生成された高調波信号のスペクトルとが接続されたスペクトル分布を有するオーディオ信号を得ることができる。
<第1実施形態>
図1はこの発明の第1実施形態である帯域拡張装置を含むオーディオ再生装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、帯域拡張装置の前段には、例えば記録媒体に記録された圧縮符号化データの復号を行い、所定のサンプリング周波数のPCM信号であるオーディオ信号S11を出力するデコード処理部10が設けられている。そして、本実施形態による帯域拡張装置は、HPF11と、周波数シフト部12と、加算器13と、帯域検出部14と、高調波制御部15とにより構成されている。
Δf=fu−fc ……(1)
図3はこの発明の第2実施形態である帯域拡張装置を含むオーディオ再生装置の構成を示すブロック図である。なお、この図において、前掲図1に示されたものに対応した要素には同一の符号が付されている。
Δf=fu−fc−α ……(2)
ここで、αは所定の定数であり、周波数シフト後の信号S13のスペクトル分布の下限周波数を入力オーディオ信号S11のスペクトル分布の上限周波数よりも僅かに低くするために周波数シフト量Δfの算出に用いられる。
図5は、この発明の第3実施形態である帯域拡張装置を含むオーディオ再生装置の構成を示すブロック図である。上記第1実施形態では、HPF11および周波数シフト部12が1種類の高調波信号S13を生成した。これに対し、本実施形態では、高調波制御部15による制御の下、入力オーディオ信号S11から高調波信号を生成する手段として、高調波信号S13aを生成するHPF11aおよび周波数シフト部12aの組と、高調波信号S13bを生成するHPF11bおよび周波数シフト部12bの組が設けられている。加算器13は、前者の組により生成される高調波信号S13aと、後者の組により生成される高調波信号S13bと、入力オーディオ信号S11とを加算して、帯域拡張のなされたオーディオ信号S14を出力する。高調波制御部15は、帯域検出部14により得られる入力オーディオ信号S11の実質帯域の上限周波数に基づき、HPF11aおよび11bのカットオフ周波数、周波数シフト部12aおよび12bの周波数シフト量を設定する。
図7は、この発明の第4実施形態である帯域拡張装置を含むオーディオ再生装置の構成を示すブロック図である。本実施形態における帯域拡張装置では、上記第3実施形態のものに対して、LPF17、BPF16a、BPF16bが追加されている。高調波制御部15は、帯域検出部14により得られる入力オーディオ信号S11の実質帯域の上限周波数に基づき、HPF11aおよび11bのカットオフ周波数、周波数シフト部12aおよび12bの周波数シフト量、LPF17、BPF16aおよびBPF16bの通過帯域を制御する。
以上、この発明の第1〜第4実施形態について説明したが、この発明にはこれ以外にも他の実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
Claims (4)
- カットオフ周波数以上の帯域の信号を入力オーディオ信号から選択して出力するフィルタ処理と、前記フィルタ処理を経た信号のスペクトル分布を周波数軸に沿ってシフトさせ、高調波信号を生成する周波数シフト処理とを実行し、少なくとも1種類の高調波信号を生成する高調波生成手段と、
前記入力オーディオ信号と前記高調波信号とを加算して、帯域拡張のなされたオーディオ信号を出力する加算器と、
前記入力オーディオ信号の実質帯域を検出する帯域検出手段と、
前記入力オーディオ信号の実質帯域の上限周波数に応じて、前記高調波生成手段におけるフィルタ処理のカットオフ周波数および周波数シフト処理の周波数シフト量を制御する高調波制御手段と
を具備することを特徴とするオーディオ信号の帯域拡張装置。 - 前記高調波制御手段は、前記入力オーディオ信号および前記高調波生成手段により生成される1種類以上の高調波信号の各スペクトル分布が、周波数軸上において隙間なく、かつ、大きな重複部分を生じることなく並ぶように、前記高調波生成手段におけるフィルタ処理のカットオフ周波数および周波数シフト処理の周波数シフト量の制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の帯域拡張装置。
- 前記加算器における前記入力オーディオ信号の入力経路に介挿されたローパスフィルタを具備し、
前記高調波制御手段は、前記ローパスフィルタを通過して前記加算器に入力される信号および前記高調波生成手段により生成される1種類以上の高調波信号の各スペクトル分布が、周波数軸上において隙間なく、かつ、大きな重複部分を生じることなく並ぶように、前記高調波生成手段におけるフィルタ処理のカットオフ周波数および周波数シフト処理の周波数シフト量の制御を行うとともに前記ローパスフィルタのカットオフ周波数の制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の帯域拡張装置。 - 前記加算器における前記入力オーディオ信号および1種類以上の高調波信号の各入力経路に各々介挿され、前記入力オーディオ信号および1種類以上の高調波信号から各々の通過帯域に属する信号を選択して前記加算器に供給する複数のフィルタを具備し、
前記高調波制御手段は、前記入力オーディオ信号および1種類以上の高調波信号の各スペクトル分布が、周波数軸上において各々の隣のスペクトル分布と所定の帯域幅だけオーバラップして並ぶように、前記高調波生成手段におけるフィルタ処理のカットオフ周波数および周波数シフト処理の周波数シフト量の制御を行うとともに、前記各信号の各スペクトル分布のオーバラップが生じる各帯域の中間に位置するように前記加算器の入力経路に介挿された複数のフィルタのカットオフ周波数の制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の帯域拡張装置。
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