JP2570981B2 - 帯域圧縮処理器、帯域伸張処理器および音声通信装置 - Google Patents
帯域圧縮処理器、帯域伸張処理器および音声通信装置Info
- Publication number
- JP2570981B2 JP2570981B2 JP5231107A JP23110793A JP2570981B2 JP 2570981 B2 JP2570981 B2 JP 2570981B2 JP 5231107 A JP5231107 A JP 5231107A JP 23110793 A JP23110793 A JP 23110793A JP 2570981 B2 JP2570981 B2 JP 2570981B2
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- JP
- Japan
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- signal
- frequency
- band
- converting
- compression
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- Expired - Lifetime
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音声信号をアナログ伝
送させるための帯域圧縮処理器、帯域伸張処理器及び音
声通信装置に関する。
送させるための帯域圧縮処理器、帯域伸張処理器及び音
声通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より音声通信装置として、特開平１
−１７５４５２号公報および特開昭６１−１２１０９５
号公報に記載されているものがある。従来の音声通信装
置では、使用するアナログ通信回線の周波数帯域幅に制
限があるため、伝送帯域外にあたる高域周波数成分を除
去し、伝送帯域内の低域周波数成分のみで音声通信を実
現している。
−１７５４５２号公報および特開昭６１−１２１０９５
号公報に記載されているものがある。従来の音声通信装
置では、使用するアナログ通信回線の周波数帯域幅に制
限があるため、伝送帯域外にあたる高域周波数成分を除
去し、伝送帯域内の低域周波数成分のみで音声通信を実
現している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の音声通信装置で
は、使用するアナログ通信回線の周波数帯域幅の制限に
より、伝送帯域外にあたる高域周波数成分を伝送できな
いため、肉声に近い音質での通信は不可能である。
は、使用するアナログ通信回線の周波数帯域幅の制限に
より、伝送帯域外にあたる高域周波数成分を伝送できな
いため、肉声に近い音質での通信は不可能である。
【０００４】本発明の課題は、使用するアナログ通信回
線の周波数帯域幅以上の音声通信を単純な手段で可能に
する帯域圧縮処理器、帯域伸張処理器及び音声通信装置
を提供することにある。
線の周波数帯域幅以上の音声通信を単純な手段で可能に
する帯域圧縮処理器、帯域伸張処理器及び音声通信装置
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、時系列
の広帯域音声信号を周波数軸上の信号に変換する音声信
号変換手段と、この変換手段により変換された信号の周
波数成分を複数大群に分割し、高域周波数成分の大群そ
れぞれに対して前記信号の周波数成分を高域程多い同一
数毎の小群に更に分割し、この小群それぞれの中から最
大パワーの信号の周波数成分を残し信号の周波数位置を
低周波方向に詰めて間引きを施す帯域圧縮手段と、この
帯域圧縮手段により圧縮された周波数成分信号を時系列
信号に変換する圧縮信号変換手段とを有することを特徴
とする帯域圧縮処理器が得られる。
の広帯域音声信号を周波数軸上の信号に変換する音声信
号変換手段と、この変換手段により変換された信号の周
波数成分を複数大群に分割し、高域周波数成分の大群そ
れぞれに対して前記信号の周波数成分を高域程多い同一
数毎の小群に更に分割し、この小群それぞれの中から最
大パワーの信号の周波数成分を残し信号の周波数位置を
低周波方向に詰めて間引きを施す帯域圧縮手段と、この
帯域圧縮手段により圧縮された周波数成分信号を時系列
信号に変換する圧縮信号変換手段とを有することを特徴
とする帯域圧縮処理器が得られる。
【０００６】また、本発明によれば、時系列の圧縮音声
信号からピッチ周波数を検出するピッチ周波数検出手段
と、前記圧縮音声信号を周波数軸上の信号に変換する音
声信号変換手段と、前記ピッチ周波数検出手段により検
出されたピッチ周波数の整数倍周波数となる位置に前記
圧縮信号変換手段からの信号の周波数成分を配置する帯
域伸張手段と、この帯域伸張手段により伸張された周波
数成分信号を時系列信号に変換する伸張信号変換手段と
を有することを特徴とする帯域伸張処理器が得られる。
信号からピッチ周波数を検出するピッチ周波数検出手段
と、前記圧縮音声信号を周波数軸上の信号に変換する音
声信号変換手段と、前記ピッチ周波数検出手段により検
出されたピッチ周波数の整数倍周波数となる位置に前記
圧縮信号変換手段からの信号の周波数成分を配置する帯
域伸張手段と、この帯域伸張手段により伸張された周波
数成分信号を時系列信号に変換する伸張信号変換手段と
を有することを特徴とする帯域伸張処理器が得られる。
【０００７】また、本発明によれば、帯域圧縮処理器と
帯域伸張処理器とを具備し、前記帯域圧縮処理器は、時
系列の広帯域音声信号を周波数軸上の信号に変換する音
声信号変換手段と、この変換手段により変換された信号
の周波数成分を複数大群に分割し、高域周波数成分の大
群それぞれに対して前記信号の周波数成分を高域程多い
同一数毎の小群に更に分割し、この小群それぞれの中か
ら最大パワーの信号の周波数成分を残して信号の周波数
位置を低周波方向に詰めて間引きを施す帯域圧縮手段
と、この帯域圧縮手段により圧縮された周波数成分信号
を時系列信号に変換する圧縮信号変換手段とを有し、前
記帯域伸張処理器は、時系列の圧縮音声信号からピッチ
周波数を検出するピッチ周波数検出手段と、前記圧縮音
声信号を周波数軸上の信号に変換する音声信号変換手段
と、前記ピッチ周波数検出手段により検出されたピッチ
周波数の整数倍周波数となる位置に前記圧縮信号変換手
段からの信号の周波数成分を配置する帯域伸張手段と、
この帯域伸張手段により伸張された周波数成分信号を時
系列信号に変換する伸張信号変換手段とを有することを
特徴とする音声通信装置が得られる。
帯域伸張処理器とを具備し、前記帯域圧縮処理器は、時
系列の広帯域音声信号を周波数軸上の信号に変換する音
声信号変換手段と、この変換手段により変換された信号
の周波数成分を複数大群に分割し、高域周波数成分の大
群それぞれに対して前記信号の周波数成分を高域程多い
同一数毎の小群に更に分割し、この小群それぞれの中か
ら最大パワーの信号の周波数成分を残して信号の周波数
位置を低周波方向に詰めて間引きを施す帯域圧縮手段
と、この帯域圧縮手段により圧縮された周波数成分信号
を時系列信号に変換する圧縮信号変換手段とを有し、前
記帯域伸張処理器は、時系列の圧縮音声信号からピッチ
周波数を検出するピッチ周波数検出手段と、前記圧縮音
声信号を周波数軸上の信号に変換する音声信号変換手段
と、前記ピッチ周波数検出手段により検出されたピッチ
周波数の整数倍周波数となる位置に前記圧縮信号変換手
段からの信号の周波数成分を配置する帯域伸張手段と、
この帯域伸張手段により伸張された周波数成分信号を時
系列信号に変換する伸張信号変換手段とを有することを
特徴とする音声通信装置が得られる。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基いて詳細に
説明する。
説明する。
【０００９】図１は本発明の１実施例を示すブロック図
である。
である。
【００１０】まず、送信側では、広帯域音声信号をＡ／
Ｄ変換器１にて時系列のディジタル信号に変換し、その
信号を音声信号変換手段となるＦＦＴ演算回路２で周波
数軸上の信号に変換する。この時点での信号のスペクト
ルは、図２（ａ）で示される。
Ｄ変換器１にて時系列のディジタル信号に変換し、その
信号を音声信号変換手段となるＦＦＴ演算回路２で周波
数軸上の信号に変換する。この時点での信号のスペクト
ルは、図２（ａ）で示される。
【００１１】この周波数成分の内、高域周波数成分に対
して周波数を間引く。周波数を間引く区間は、図２
（ａ）のように、２：１の区間から４：１の区間へと周
波数が高くなるにつれ間引き率をあげている。有効成分
として残すべき周波数成分の選定は、間引き区間の最大
パワーを選択するものとする。図中の黒で示した周波数
成分は有効成分として残す成分、白で示した周波数成分
は、間引きにより削減する成分である。次に、有効成分
として残った成分を図２（ｂ）のように伝送路帯域内に
移動させ、帯域圧縮を行う。これらを帯域圧縮回路３で
行うものとする。
して周波数を間引く。周波数を間引く区間は、図２
（ａ）のように、２：１の区間から４：１の区間へと周
波数が高くなるにつれ間引き率をあげている。有効成分
として残すべき周波数成分の選定は、間引き区間の最大
パワーを選択するものとする。図中の黒で示した周波数
成分は有効成分として残す成分、白で示した周波数成分
は、間引きにより削減する成分である。次に、有効成分
として残った成分を図２（ｂ）のように伝送路帯域内に
移動させ、帯域圧縮を行う。これらを帯域圧縮回路３で
行うものとする。
【００１２】更に、この帯域圧縮回路３で圧縮した周波
数信号を圧縮信号変換手段となる逆ＦＦＴ演算回路４に
て時系列信号に戻した後、Ｄ／Ａ変換器５にてアナログ
信号に変換してアナログの圧縮音声信号として送信す
る。
数信号を圧縮信号変換手段となる逆ＦＦＴ演算回路４に
て時系列信号に戻した後、Ｄ／Ａ変換器５にてアナログ
信号に変換してアナログの圧縮音声信号として送信す
る。
【００１３】次に、受信側においては、圧縮音声信号を
Ａ／Ｄ変換器７にて時系列のディジタル信号に変換した
後、伝送路損失補償フィルタ８で、伝送路で損失する周
波数特性を補償し、音声信号変換手段となるＦＦＴ演算
回路９で周波数軸上の信号に変換する。この時点での信
号のスペクトルは、図２（ｂ）で示される。ピッチ検出
器１０は、伝送路損失補償フィルタ８からの信号を受け
て、圧縮音声信号の基本周波数を求める。通常、ピッチ
検出器１０は、カットオフ周波数５００Ｈｚ以下に設定
されたローパスフィルタと、自己相関演算器荷より構成
される。
Ａ／Ｄ変換器７にて時系列のディジタル信号に変換した
後、伝送路損失補償フィルタ８で、伝送路で損失する周
波数特性を補償し、音声信号変換手段となるＦＦＴ演算
回路９で周波数軸上の信号に変換する。この時点での信
号のスペクトルは、図２（ｂ）で示される。ピッチ検出
器１０は、伝送路損失補償フィルタ８からの信号を受け
て、圧縮音声信号の基本周波数を求める。通常、ピッチ
検出器１０は、カットオフ周波数５００Ｈｚ以下に設定
されたローパスフィルタと、自己相関演算器荷より構成
される。
【００１４】次に、圧縮区間にある周波数成分を、間引
き区間内の周波数範囲で、ピッチ検出器１０により得ら
れたピッチ周波数の整数倍の位置に再配置させる。伝送
路を介して受けた圧縮音声信号をＦＦＴ演算回路９で変
換された周波数軸上の信号位置と、ピッチ検出器１０に
より求められた基本周波数（ピッチ周波数）上の信号位
置とは周知のように多少のずれがあり、正確には、周波
数成分はピッチ周波数の整数倍の位置の近くに再配置さ
れる。図２（ｃ）は、その様子を示している。これらを
帯域伸張回路１１で行う。
き区間内の周波数範囲で、ピッチ検出器１０により得ら
れたピッチ周波数の整数倍の位置に再配置させる。伝送
路を介して受けた圧縮音声信号をＦＦＴ演算回路９で変
換された周波数軸上の信号位置と、ピッチ検出器１０に
より求められた基本周波数（ピッチ周波数）上の信号位
置とは周知のように多少のずれがあり、正確には、周波
数成分はピッチ周波数の整数倍の位置の近くに再配置さ
れる。図２（ｃ）は、その様子を示している。これらを
帯域伸張回路１１で行う。
【００１５】更に、この帯域伸張回路１１で伸張した周
波数信号を伸張信号変換手段となる逆ＦＦＴ演算回路１
２にて、時系列信号に戻した後、Ｄ／Ａ変換器１３にて
アナログ信号に変換して伸張音声信号として再生され
る。
波数信号を伸張信号変換手段となる逆ＦＦＴ演算回路１
２にて、時系列信号に戻した後、Ｄ／Ａ変換器１３にて
アナログ信号に変換して伸張音声信号として再生され
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、使用する
アナログ通信回線の周波数帯域幅以上の音声通信を可能
にする。
アナログ通信回線の周波数帯域幅以上の音声通信を可能
にする。
【図１】本発明の１実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の周波数間引きによる帯域圧縮および帯
域伸張を説明するための図である。
域伸張を説明するための図である。
１，７ Ａ／Ｄ変換器 ２，９ ＦＦＴ演算回路 ３ 帯域圧縮回路 ４，１２ 逆ＦＦＴ演算回路 ５，１３ Ｄ／Ａ変換器 ８ 伝送路周波数損失補償フィルタ １０ ピッチ検出器 １１ 帯域伸張回路
Claims (3)
- 【請求項１】時系列の広帯域音声信号を周波数軸上の信
号に変換する音声信号変換手段と、この変換手段により
変換された信号の周波数成分を複数大群に分割し、高域
周波数成分の大群それぞれに対して前記信号の周波数成
分を高域程多い同一数毎の小群に更に分割し、この小群
それぞれの中から最大パワーの信号の周波数成分を残し
信号の周波数位置を低周波方向に詰めて間引きを施す帯
域圧縮手段と、この帯域圧縮手段により圧縮された周波
数成分信号を時系列信号に変換する圧縮信号変換手段と
を有することを特徴とする帯域圧縮処理器。 - 【請求項２】時系列の圧縮音声信号からピッチ周波数を
検出するピッチ周波数検出手段と、前記圧縮音声信号を
周波数軸上の信号に変換する音声信号変換手段と、前記
ピッチ周波数検出手段により検出されたピッチ周波数の
整数倍周波数となる位置に前記圧縮信号変換手段からの
信号の周波数成分を配置する帯域伸張手段と、この帯域
伸張手段により伸張された周波数成分信号を時系列信号
に変換する伸張信号変換手段とを有することを特徴とす
る帯域伸張処理器。 - 【請求項３】帯域圧縮処理器と帯域伸張処理器とを具備
し、前記帯域圧縮処理器は、時系列の広帯域音声信号を
周波数軸上の信号に変換する音声信号変換手段と、この
変換手段により変換された信号の周波数成分を複数大群
に分割し、高域周波数成分の大群それぞれに対して前記
信号の周波数成分を高域程多い同一数毎の小群に更に分
割し、この小群それぞれの中から最大パワーの信号の周
波数成分を残して信号の周波数位置を低周波方向に詰め
て間引きを施す帯域圧縮手段と、この帯域圧縮手段によ
り圧縮された周波数成分信号を時系列信号に変換する圧
縮信号変換手段とを有し、前記帯域伸張処理器は、時系
列の圧縮音声信号からピッチ周波数を検出するピッチ周
波数検出手段と、前記圧縮音声信号を周波数軸上の信号
に変換する音声信号変換手段と、前記ピッチ周波数検出
手段により検出されたピッチ周波数の整数倍周波数とな
る位置に前記圧縮信号変換手段からの信号の周波数成分
を配置する帯域伸張手段と、この帯域伸張手段により伸
張された周波数成分信号を時系列信号に変換する伸張信
号変換手段とを有することを特徴とする音声通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5231107A JP2570981B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 帯域圧縮処理器、帯域伸張処理器および音声通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5231107A JP2570981B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 帯域圧縮処理器、帯域伸張処理器および音声通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0787032A JPH0787032A (ja) | 1995-03-31 |
| JP2570981B2 true JP2570981B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=16918415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5231107A Expired - Lifetime JP2570981B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 帯域圧縮処理器、帯域伸張処理器および音声通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570981B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000021206A1 (fr) | 1998-10-05 | 2000-04-13 | Aor, Ltd. | Recepteur large bande et procede de balayage de voie |
| JP2007133455A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Fujitsu Ten Ltd | 車両状態記憶装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5421047A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-16 | Toshiyuki Kobayashi | Radiating panel for floor heater |
| JPS6047997B2 (ja) * | 1978-07-26 | 1985-10-24 | 三菱重工業株式会社 | 原子炉の冷却装置 |
| AU5811390A (en) * | 1989-05-17 | 1990-12-18 | Telefunken Fernseh Und Rundfunk Gmbh | Process for transmitting a signal |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP5231107A patent/JP2570981B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0787032A (ja) | 1995-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960903 |