JP3538122B2 - 周波数補間装置、周波数補間方法及び記録媒体 - Google Patents
周波数補間装置、周波数補間方法及び記録媒体Info
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- JP3538122B2 JP3538122B2 JP2000178569A JP2000178569A JP3538122B2 JP 3538122 B2 JP3538122 B2 JP 3538122B2 JP 2000178569 A JP2000178569 A JP 2000178569A JP 2000178569 A JP2000178569 A JP 2000178569A JP 3538122 B2 JP3538122 B2 JP 3538122B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、変調された信号
のスペクトル分布を改善する周波数補間装置及び周波数
補間方法に関する。
のスペクトル分布を改善する周波数補間装置及び周波数
補間方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＰ３（MPEG1 audio layer 3）形式の
データの配信、及び、ＦＭ（FrequencyModulation）放
送やテレビジョン音声多重放送等の手法による音楽など
の供給が近年盛んになっている。これらの手法では、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、供給する対象の音
楽等のうち約１５ｋＨｚ以上の周波数成分が除去されて
いる。
データの配信、及び、ＦＭ（FrequencyModulation）放
送やテレビジョン音声多重放送等の手法による音楽など
の供給が近年盛んになっている。これらの手法では、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、供給する対象の音
楽等のうち約１５ｋＨｚ以上の周波数成分が除去されて
いる。
【０００３】このように、一定値以上の周波数成分が除
去された音楽等は通常、音質が悪い。そこで、除去され
た周波数成分に代わる信号を加算することが考えられ
る。このための手法としては、特開平７−９３９００号
公報に開示されている手法がある。特開平７−９３９０
０号公報に開示されている手法は、ＰＣＭディジタルオ
ーディオ信号をローパスフィルタに通して得られる出力
オーディオ信号を、当該出力信号の絶対値成分を含む信
号を乗算することにより歪みを生じさせる、という手法
である。
去された音楽等は通常、音質が悪い。そこで、除去され
た周波数成分に代わる信号を加算することが考えられ
る。このための手法としては、特開平７−９３９００号
公報に開示されている手法がある。特開平７−９３９０
０号公報に開示されている手法は、ＰＣＭディジタルオ
ーディオ信号をローパスフィルタに通して得られる出力
オーディオ信号を、当該出力信号の絶対値成分を含む信
号を乗算することにより歪みを生じさせる、という手法
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平７−９
３９００号公報のオーディオ信号再生装置は、出力オー
ディオ信号の波形を絶対値回路等を用いて歪ませること
により高調波を発生させるに過ぎないものであって、こ
の高調波は元のオーディオ信号に含まれているものに近
似し得るものであるかは分からない。
３９００号公報のオーディオ信号再生装置は、出力オー
ディオ信号の波形を絶対値回路等を用いて歪ませること
により高調波を発生させるに過ぎないものであって、こ
の高調波は元のオーディオ信号に含まれているものに近
似し得るものであるかは分からない。
【０００５】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
のであり、原信号の帯域を制限した信号を用いて得られ
る変調波から原信号に近い信号を復元できるようにする
ための周波数補間装置及び周波数補間方法を提供するこ
とを目的とする。また、この発明は、オーディオ信号を
高音質で復元するための周波数補間装置及び周波数補間
方法を提供することを目的とする。
のであり、原信号の帯域を制限した信号を用いて得られ
る変調波から原信号に近い信号を復元できるようにする
ための周波数補間装置及び周波数補間方法を提供するこ
とを目的とする。また、この発明は、オーディオ信号を
高音質で復元するための周波数補間装置及び周波数補間
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補間装置は、補
間される対象である被補間信号のスペクトルを表す信号
を生成するスペクトル分布生成手段と、前記信号が表す
被補間信号のうち、スペクトルの分布に互いに相関関係
がある複数の補間用帯域を抽出する相関部分抽出手段
と、前記信号が表すスペクトルの包絡線を表す包絡線情
報を抽出する包絡線抽出手段と、前記スペクトルが実質
的に分布しない被補間帯域を特定し、特定した当該被補
間帯域内のスペクトルの分布が前記補間用帯域のいずれ
かの内のスペクトルの分布と実質的に同一となり、当該
被補間帯域内のスペクトルの強度が前記包絡線情報が示
す包絡線により表される強度に実質的に等しくなるよう
な信号を前記被補間信号に追加する補間手段と、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補間装置は、補
間される対象である被補間信号のスペクトルを表す信号
を生成するスペクトル分布生成手段と、前記信号が表す
被補間信号のうち、スペクトルの分布に互いに相関関係
がある複数の補間用帯域を抽出する相関部分抽出手段
と、前記信号が表すスペクトルの包絡線を表す包絡線情
報を抽出する包絡線抽出手段と、前記スペクトルが実質
的に分布しない被補間帯域を特定し、特定した当該被補
間帯域内のスペクトルの分布が前記補間用帯域のいずれ
かの内のスペクトルの分布と実質的に同一となり、当該
被補間帯域内のスペクトルの強度が前記包絡線情報が示
す包絡線により表される強度に実質的に等しくなるよう
な信号を前記被補間信号に追加する補間手段と、を備え
る、ことを特徴とする。
【０００７】このような周波数補間装置によれば、被補
間信号のスペクトルのうちスペクトル分布の相関が高い
部分が、包絡線に沿うようにして被補間信号の高周波側
に追加され、帯域が拡張される。追加されたスペクトル
は、元のスペクトルの一部の高調波成分とみなし得るの
で、被補間信号が帯域を制限された信号である場合、帯
域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前
の原信号に近いものとなる。従って、被補間信号がオー
ディオ信号を表すものであれば、帯域が拡張された後の
被補間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。
間信号のスペクトルのうちスペクトル分布の相関が高い
部分が、包絡線に沿うようにして被補間信号の高周波側
に追加され、帯域が拡張される。追加されたスペクトル
は、元のスペクトルの一部の高調波成分とみなし得るの
で、被補間信号が帯域を制限された信号である場合、帯
域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前
の原信号に近いものとなる。従って、被補間信号がオー
ディオ信号を表すものであれば、帯域が拡張された後の
被補間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。
【０００８】各前記補間用帯域のいずれかが、現在する
前記被補間信号のスペクトルのうち周波数が最高である
ものを含んでいる場合、被補間信号のスペクトルのうち
周波数が最高であるものを含む補間用帯域自体が、元の
スペクトルの一部の高調波成分とみなし得る可能性が高
い。従って、帯域が拡張された後の被補間信号は、帯域
が制限される前の原信号により近いものとなる。
前記被補間信号のスペクトルのうち周波数が最高である
ものを含んでいる場合、被補間信号のスペクトルのうち
周波数が最高であるものを含む補間用帯域自体が、元の
スペクトルの一部の高調波成分とみなし得る可能性が高
い。従って、帯域が拡張された後の被補間信号は、帯域
が制限される前の原信号により近いものとなる。
【０００９】前記被補間信号は、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
補間方法は、補間される対象である被補間信号のスペク
トルを表す信号を生成し、前記信号が表す被補間信号の
うち、スペクトルの分布に互いに相関関係がある複数の
補間用帯域を抽出し、前記信号が表すスペクトルの包絡
線を表す包絡線情報を抽出し、前記スペクトルが実質的
に分布しない被補間帯域を特定し、特定した当該被補間
帯域内のスペクトルの分布が前記補間用帯域のいずれか
の内のスペクトルの分布と実質的に同一となり、当該被
補間帯域内のスペクトルの強度が前記包絡線情報が示す
包絡線により表される強度に実質的に等しくなるような
信号を前記被補間信号に追加する、ことを特徴とする。
補間方法は、補間される対象である被補間信号のスペク
トルを表す信号を生成し、前記信号が表す被補間信号の
うち、スペクトルの分布に互いに相関関係がある複数の
補間用帯域を抽出し、前記信号が表すスペクトルの包絡
線を表す包絡線情報を抽出し、前記スペクトルが実質的
に分布しない被補間帯域を特定し、特定した当該被補間
帯域内のスペクトルの分布が前記補間用帯域のいずれか
の内のスペクトルの分布と実質的に同一となり、当該被
補間帯域内のスペクトルの強度が前記包絡線情報が示す
包絡線により表される強度に実質的に等しくなるような
信号を前記被補間信号に追加する、ことを特徴とする。
【００１１】このような周波数補間方法によれば、被補
間信号のスペクトルのうちスペクトル分布の相関が高い
部分が、包絡線に沿うようにして被補間信号の高周波側
に追加され、帯域が拡張される。追加されたスペクトル
は、元のスペクトルの一部の高調波成分とみなし得るの
で、被補間信号が帯域を制限された信号である場合、帯
域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前
の原信号に近いものとなる。従って、被補間信号がオー
ディオ信号を表すものであれば、帯域が拡張された後の
被補間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。
間信号のスペクトルのうちスペクトル分布の相関が高い
部分が、包絡線に沿うようにして被補間信号の高周波側
に追加され、帯域が拡張される。追加されたスペクトル
は、元のスペクトルの一部の高調波成分とみなし得るの
で、被補間信号が帯域を制限された信号である場合、帯
域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前
の原信号に近いものとなる。従って、被補間信号がオー
ディオ信号を表すものであれば、帯域が拡張された後の
被補間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。
【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、補
間される対象である被補間信号のスペクトルを表す信号
を生成するスペクトル分布生成手段と、前記信号が表す
被補間信号のうち、スペクトルの分布に互いに相関関係
がある複数の補間用帯域を抽出する相関部分抽出手段
と、前記信号が表すスペクトルの包絡線を表す包絡線情
報を抽出する包絡線抽出手段と、前記スペクトルが実質
的に分布しない被補間帯域を特定し、特定した当該被補
間帯域内のスペクトルの分布が前記補間用帯域のいずれ
かの内のスペクトルの分布と実質的に同一となり、当該
被補間帯域内のスペクトルの強度が前記包絡線情報が示
す包絡線により表される強度に実質的に等しくなるよう
な信号を前記被補間信号に追加する補間手段と、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、補
間される対象である被補間信号のスペクトルを表す信号
を生成するスペクトル分布生成手段と、前記信号が表す
被補間信号のうち、スペクトルの分布に互いに相関関係
がある複数の補間用帯域を抽出する相関部分抽出手段
と、前記信号が表すスペクトルの包絡線を表す包絡線情
報を抽出する包絡線抽出手段と、前記スペクトルが実質
的に分布しない被補間帯域を特定し、特定した当該被補
間帯域内のスペクトルの分布が前記補間用帯域のいずれ
かの内のスペクトルの分布と実質的に同一となり、当該
被補間帯域内のスペクトルの強度が前記包絡線情報が示
す包絡線により表される強度に実質的に等しくなるよう
な信号を前記被補間信号に追加する補間手段と、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、被補間信号のスペクトル
のうちスペクトル分布の相関が高い部分を、包絡線に沿
うようにして被補間信号の高周波側に追加し、被補間信
号の帯域を拡張する。追加されたスペクトルは、元のス
ペクトルの一部の高調波成分とみなし得るので、被補間
信号が帯域を制限された信号である場合、帯域が拡張さ
れた後の被補間信号は、帯域が制限される前の原信号に
近いものとなる。従って、被補間信号がオーディオ信号
を表すものであれば、帯域が拡張された後の被補間信号
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。
ムを実行するコンピュータは、被補間信号のスペクトル
のうちスペクトル分布の相関が高い部分を、包絡線に沿
うようにして被補間信号の高周波側に追加し、被補間信
号の帯域を拡張する。追加されたスペクトルは、元のス
ペクトルの一部の高調波成分とみなし得るので、被補間
信号が帯域を制限された信号である場合、帯域が拡張さ
れた後の被補間信号は、帯域が制限される前の原信号に
近いものとなる。従って、被補間信号がオーディオ信号
を表すものであれば、帯域が拡張された後の被補間信号
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。
【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補間装置を、周波数補間器
を例として説明する。
明の実施の形態に係る周波数補間装置を、周波数補間器
を例として説明する。
【００１５】図１は、この発明の実施の形態に係る周波
数補間器の構成を示す図である。図示するように、この
周波数補間器は、アナライザ１と、周波数補間処理部２
と、補間バンド加算部３と、シンセサイザ４とより構成
されている。
数補間器の構成を示す図である。図示するように、この
周波数補間器は、アナライザ１と、周波数補間処理部２
と、補間バンド加算部３と、シンセサイザ４とより構成
されている。
【００１６】アナライザ１は、図２に示すように、ｎ個
の遅延部１１−０〜１１−（ｎ−１）と、（ｎ＋１）個
のサンプラー１２−０〜１２−ｎと、フィルタバンク１
３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。）
の遅延部１１−０〜１１−（ｎ−１）と、（ｎ＋１）個
のサンプラー１２−０〜１２−ｎと、フィルタバンク１
３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１１−０〜１１−（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１１−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１２−ｋ
に供給される。また、遅延部１１−ｊ（ｊは０以上（ｎ
−２）以下の任意の整数）は、遅延部１１−（ｊ＋１）
が出力する信号を供給される。遅延部１１−（ｎ−１）
には、この周波数補間器により周波数の補間を受ける対
象のＰＣＭ（Pulse Code Mudulation）信号が供給され
る。従って、遅延部１１−ｋは、遅延部１１−（ｎ−
１）に供給されたＰＣＭ信号を、このＰＣＭ信号の（ｎ
−ｋ）周期分送らせた信号を出力する。
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１１−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１２−ｋ
に供給される。また、遅延部１１−ｊ（ｊは０以上（ｎ
−２）以下の任意の整数）は、遅延部１１−（ｊ＋１）
が出力する信号を供給される。遅延部１１−（ｎ−１）
には、この周波数補間器により周波数の補間を受ける対
象のＰＣＭ（Pulse Code Mudulation）信号が供給され
る。従って、遅延部１１−ｋは、遅延部１１−（ｎ−
１）に供給されたＰＣＭ信号を、このＰＣＭ信号の（ｎ
−ｋ）周期分送らせた信号を出力する。
【００１８】なお、上述のＰＣＭ信号は音声等のオーデ
ィオ信号を用いてＰＣＭ変調を行うことにより得られる
信号である。このＰＣＭ信号が表すオーディオ信号のス
ペクトル分布は、例えば図３（ｂ）に示すように、図３
（ａ）に示す元のオーディオ信号のスペクトルのうち一
定値以上（図３（ｂ）に示す場合においては、１４ｋＨ
ｚ以上）の周波数成分が除去されたものに相当するもの
とする。
ィオ信号を用いてＰＣＭ変調を行うことにより得られる
信号である。このＰＣＭ信号が表すオーディオ信号のス
ペクトル分布は、例えば図３（ｂ）に示すように、図３
（ａ）に示す元のオーディオ信号のスペクトルのうち一
定値以上（図３（ｂ）に示す場合においては、１４ｋＨ
ｚ以上）の周波数成分が除去されたものに相当するもの
とする。
【００１９】サンプラー１２−０〜１２−ｎは、各自に
供給された信号を、周波数の補間を受ける対象の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
１３へと供給する。
供給された信号を、周波数の補間を受ける対象の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
１３へと供給する。
【００２０】サンプラー１２−ｋには、上述の通り、遅
延部１１−ｋが出力する信号が供給される。サンプラー
１２−ｎには、この周波数補間器により周波数の補間を
受ける対象のＰＣＭ信号が、遅延部１１−（ｎ−１）に
供給されるのと実質的に同時に供給される。
延部１１−ｋが出力する信号が供給される。サンプラー
１２−ｎには、この周波数補間器により周波数の補間を
受ける対象のＰＣＭ信号が、遅延部１１−（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１３は、ＤＳＰ（Digital
Signal Processor）やＣＰＵ（Central Processing Uni
t）等より構成されている。フィルタバンク１３は、上
述の通りサンプラー１２−１〜１２−ｎが出力する信号
を供給される。
Signal Processor）やＣＰＵ（Central Processing Uni
t）等より構成されている。フィルタバンク１３は、上
述の通りサンプラー１２−１〜１２−ｎが出力する信号
を供給される。
【００２２】そして、フィルタバンク１３は、ポリフェ
ーズフィルタ、ＤＣＴ（Discrete Cosine 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、周波数補間
処理部２及び補間バンド加算部３へと供給する。
ーズフィルタ、ＤＣＴ（Discrete Cosine 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、周波数補間
処理部２及び補間バンド加算部３へと供給する。
【００２３】フィルタバンク１３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
１２−０〜１２−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。
は１から（ｎ＋１）までの整数）の信号は、サンプラー
１２−０〜１２−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】周波数補間処理部２は、ＤＳＰやＣＰＵ等
より構成されている。周波数補間処理部２は、上述の
（ｎ＋１）個の各帯域内をスペクトル分布を表す（ｎ＋
１）個の信号をフィルタバンク１３より供給されると、
例えば以下（１）〜（５）として述べる処理を行うこと
により、後述の補間用バンドとして用いる基準バンドを
決定する。
より構成されている。周波数補間処理部２は、上述の
（ｎ＋１）個の各帯域内をスペクトル分布を表す（ｎ＋
１）個の信号をフィルタバンク１３より供給されると、
例えば以下（１）〜（５）として述べる処理を行うこと
により、後述の補間用バンドとして用いる基準バンドを
決定する。
【００２５】（１） 補間用バンドを決定するため、周
波数補間処理部２はまず、フィルタバンク１３から供給
された信号が表す各帯域のうちもっとも周波数が高い方
からｑ個（ｑは１以上ｎ以下の整数）の連続した帯域を
連結して形成されるバンド（基準バンド）を特定する。
また、基準バンド内のスペクトル成分の二乗平均値を求
める。なお、基準バンドの最高周波数以上の帯域は、ア
ナライザ１に供給されたＰＣＭ信号が表すオーディオ信
号のスペクトルが実質的に含まれていない帯域であるも
のと特定される。
波数補間処理部２はまず、フィルタバンク１３から供給
された信号が表す各帯域のうちもっとも周波数が高い方
からｑ個（ｑは１以上ｎ以下の整数）の連続した帯域を
連結して形成されるバンド（基準バンド）を特定する。
また、基準バンド内のスペクトル成分の二乗平均値を求
める。なお、基準バンドの最高周波数以上の帯域は、ア
ナライザ１に供給されたＰＣＭ信号が表すオーディオ信
号のスペクトルが実質的に含まれていない帯域であるも
のと特定される。
【００２６】（２） 一方、周波数補間処理部２は、フ
ィルタバンク１３から供給された信号が表す各帯域のう
ちもっとも周波数が高い帯域を除いたうちのｑ個の連続
した帯域を連結して形成され得るバンド（比較対象バン
ド）を１個特定する。そして、比較対象バンド内のスペ
クトル成分の二乗平均値を求める。
ィルタバンク１３から供給された信号が表す各帯域のう
ちもっとも周波数が高い帯域を除いたうちのｑ個の連続
した帯域を連結して形成され得るバンド（比較対象バン
ド）を１個特定する。そして、比較対象バンド内のスペ
クトル成分の二乗平均値を求める。
【００２７】（３） 基準バンド内及び比較対象バンド
内の各スペクトル成分の二乗平均値を用いて、比較対象
バンドのスペクトル成分の値の規格化を行う。すなわ
ち、例えば、基準バンド内のスペクトルの二乗平均値に
対する、比較対象バンド内のスペクトル成分の二乗平均
値の比の値を求め、比較対象バンド内の各スペクトル成
分の値にこの比の値を各々乗じて得られる積を求める。
得られた積の集合が、規格化された後の比較対象バンド
内のスペクトル分布を表す。
内の各スペクトル成分の二乗平均値を用いて、比較対象
バンドのスペクトル成分の値の規格化を行う。すなわ
ち、例えば、基準バンド内のスペクトルの二乗平均値に
対する、比較対象バンド内のスペクトル成分の二乗平均
値の比の値を求め、比較対象バンド内の各スペクトル成
分の値にこの比の値を各々乗じて得られる積を求める。
得られた積の集合が、規格化された後の比較対象バンド
内のスペクトル分布を表す。
【００２８】（４） 基準バンド内のスペクトル分布
と、規格化された後の比較対象バンド内のスペクトル分
布との相関係数を、最小二乗法等の手法を用いて求め
る。ただし、周波数補間処理部２は、比較対象バンド内
の各スペクトルの周波数を、その元来の値に、基準バン
ド及び比較対象バンドの各最低周波数の差を加算した周
波数であるものとして扱い、相関係数を求めるものとす
る。
と、規格化された後の比較対象バンド内のスペクトル分
布との相関係数を、最小二乗法等の手法を用いて求め
る。ただし、周波数補間処理部２は、比較対象バンド内
の各スペクトルの周波数を、その元来の値に、基準バン
ド及び比較対象バンドの各最低周波数の差を加算した周
波数であるものとして扱い、相関係数を求めるものとす
る。
【００２９】（５） 周波数補間処理部２は、とり得る
すべてのｑの値、及び、とり得るすべての基準バンド及
び比較対象バンドの組み合わせについて上述（１）〜
（４）の処理を行うことにより相関係数を求めると、こ
れらの各組み合わせのうちでもっとも高い相関係数が得
られた組み合わせを特定する。そして、その組み合わせ
に含まれる基準バンドを特定する情報を、補間バンド加
算部３へと供給する。
すべてのｑの値、及び、とり得るすべての基準バンド及
び比較対象バンドの組み合わせについて上述（１）〜
（４）の処理を行うことにより相関係数を求めると、こ
れらの各組み合わせのうちでもっとも高い相関係数が得
られた組み合わせを特定する。そして、その組み合わせ
に含まれる基準バンドを特定する情報を、補間バンド加
算部３へと供給する。
【００３０】補間バンド加算部３は、ＤＳＰやＣＰＵ等
より構成されている。補間バンド加算部３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）個の信号をフィルタバンク１３より供給されると、
各帯域内のスペクトル分布の包絡線をなす関数を特定す
る。そして、特定した関数に基づき回帰計算を行う等す
ることにより、これら各帯域のうちもっとも周波数が高
い帯域より更に高周波側の帯域である補間用バンドに本
来含まれているべきスペクトル成分の二乗平均値の推定
値を求める。
より構成されている。補間バンド加算部３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）個の信号をフィルタバンク１３より供給されると、
各帯域内のスペクトル分布の包絡線をなす関数を特定す
る。そして、特定した関数に基づき回帰計算を行う等す
ることにより、これら各帯域のうちもっとも周波数が高
い帯域より更に高周波側の帯域である補間用バンドに本
来含まれているべきスペクトル成分の二乗平均値の推定
値を求める。
【００３１】なお、補間用バンドの数は１個でも複数で
もよく、各々の補間用バンドの帯域幅は、周波数補間処
理部２が供給する情報により特定される基準バンドの帯
域幅に等しいものとする。補間用バンドが複数個ある場
合、各補間用バンドは互いに重複のないように連続して
おり、補間バンド加算部３は、各々の補間用バンドにつ
いて、スペクトル成分の二乗平均値の推定値を求めるも
のとする。
もよく、各々の補間用バンドの帯域幅は、周波数補間処
理部２が供給する情報により特定される基準バンドの帯
域幅に等しいものとする。補間用バンドが複数個ある場
合、各補間用バンドは互いに重複のないように連続して
おり、補間バンド加算部３は、各々の補間用バンドにつ
いて、スペクトル成分の二乗平均値の推定値を求めるも
のとする。
【００３２】そして、補間バンド加算部３は、周波数補
間処理部２より、基準バンドを特定する情報を供給され
ると、特定された基準バンドをスケーリングすることに
より補間用バンドのスペクトル分布を求める。
間処理部２より、基準バンドを特定する情報を供給され
ると、特定された基準バンドをスケーリングすることに
より補間用バンドのスペクトル分布を求める。
【００３３】すなわち、補間バンド加算部３は、まず、
特定された基準バンド内のスペクトル成分の二乗平均値
を求める。そして、求めた基準バンド内のスペクトル成
分の二乗平均値に対する、補間用バンド内のスペクトル
成分の二乗平均値の推定値の比の値を求め、基準バンド
内の各スペクトル成分の値にこの比の値を各々乗じて得
られる積を求める。得られた積の集合が、スケーリング
された後の基準バンド内のスペクトル分布を表す。
特定された基準バンド内のスペクトル成分の二乗平均値
を求める。そして、求めた基準バンド内のスペクトル成
分の二乗平均値に対する、補間用バンド内のスペクトル
成分の二乗平均値の推定値の比の値を求め、基準バンド
内の各スペクトル成分の値にこの比の値を各々乗じて得
られる積を求める。得られた積の集合が、スケーリング
された後の基準バンド内のスペクトル分布を表す。
【００３４】そして、補間バンド加算部３は、スケーリ
ングされた基準バンド内のスペクトル分布を、補間用バ
ンド内のスペクトル分布を表すものとして扱うことによ
り補間用バンド内のスペクトル分布を表す信号を生成
し、生成した信号を、フィルタバンク１３から供給され
る信号と共にシンセサイザ４へと供給する。従って、補
間バンド加算部３からシンセサイザ４へは、元のＰＣＭ
信号のスペクトルに補間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。
ングされた基準バンド内のスペクトル分布を、補間用バ
ンド内のスペクトル分布を表すものとして扱うことによ
り補間用バンド内のスペクトル分布を表す信号を生成
し、生成した信号を、フィルタバンク１３から供給され
る信号と共にシンセサイザ４へと供給する。従って、補
間バンド加算部３からシンセサイザ４へは、元のＰＣＭ
信号のスペクトルに補間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。
【００３５】ただし、補間バンド加算部３は、スケーリ
ングされた基準バンド内のスペクトル分布を、周波数が
低い方からｒ個目の補間バンド内のスペクトル分布とし
て扱う場合、スケーリングされた基準バンド内の各スペ
クトルの周波数が、その元来の値に、基準バンドの最高
周波数と、補間バンドの帯域幅の（ｒ−１）倍の値と、
を加算した値であるものとして扱うものとする。
ングされた基準バンド内のスペクトル分布を、周波数が
低い方からｒ個目の補間バンド内のスペクトル分布とし
て扱う場合、スケーリングされた基準バンド内の各スペ
クトルの周波数が、その元来の値に、基準バンドの最高
周波数と、補間バンドの帯域幅の（ｒ−１）倍の値と、
を加算した値であるものとして扱うものとする。
【００３６】なお、図４（ａ）及び（ｂ）は、補間後の
スペクトル分布の例を示す図である。図４（ａ）は、元
のＰＣＭ信号が表すオーディオ信号の７個の帯域（帯域
１〜帯域７）のうち帯域７及び帯域６の組み合わせがも
っとも相関係数が高かった場合である。この場合におい
ては、図示するように、この場合の基準バンドである帯
域７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、４個の補間用バンドＡ１〜Ａ４に追加され
ている。図４（ｂ）は、元のＰＣＭ信号が表すオーディ
オ信号の７個の帯域のうち、帯域６及び７からなる帯域
と、帯域４及び５からなる帯域との組み合わせがもっと
も相関係数が高かった場合である。この場合において
は、図示するように、この場合の基準バンド（つまり、
帯域６及び７とからなる帯域）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、２個の補間用バ
ンドＢ１〜Ｂ２に追加されている。
スペクトル分布の例を示す図である。図４（ａ）は、元
のＰＣＭ信号が表すオーディオ信号の７個の帯域（帯域
１〜帯域７）のうち帯域７及び帯域６の組み合わせがも
っとも相関係数が高かった場合である。この場合におい
ては、図示するように、この場合の基準バンドである帯
域７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、４個の補間用バンドＡ１〜Ａ４に追加され
ている。図４（ｂ）は、元のＰＣＭ信号が表すオーディ
オ信号の７個の帯域のうち、帯域６及び７からなる帯域
と、帯域４及び５からなる帯域との組み合わせがもっと
も相関係数が高かった場合である。この場合において
は、図示するように、この場合の基準バンド（つまり、
帯域６及び７とからなる帯域）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、２個の補間用バ
ンドＢ１〜Ｂ２に追加されている。
【００３７】シンセサイザ４は、図５に示すように、フ
ィルタバンク４１と、（ｎ＋１）個のサンプラー４２−
０〜４２−ｎと、ｎ個の遅延部４３−０〜４３−（ｎ−
１）と、加算器４４−０〜４４−（ｎ−１）とより構成
されている。
ィルタバンク４１と、（ｎ＋１）個のサンプラー４２−
０〜４２−ｎと、ｎ個の遅延部４３−０〜４３−（ｎ−
１）と、加算器４４−０〜４４−（ｎ−１）とより構成
されている。
【００３８】フィルタバンク４１は、ＤＳＰやＣＰＵ等
より構成されており、上述の通り、補間バンド加算部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。そして、フィルタバンク４１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４
２−（ｐ−１）へと供給する。
より構成されており、上述の通り、補間バンド加算部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。そして、フィルタバンク４１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４
２−（ｐ−１）へと供給する。
【００３９】なお、フィルタバンク４１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１のサ
ンプラー１２−１〜１２−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４１が生
成するｐ番目の信号は、フィルタバンク４１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。
信号が表す値のサンプリング間隔は、アナライザ１のサ
ンプラー１２−１〜１２−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４１が生
成するｐ番目の信号は、フィルタバンク４１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。
【００４０】サンプラー４２−１〜４２−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４２−（ｐ−１）には、上述の
通り、フィルタバンク４１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４２−（ｓ−１）は、自
己が出力する信号を、加算器４４−（ｐ−１）へと供給
する（ｓは１からｎまでの整数）。サンプラー４２−ｎ
は、自己が出力する信号を遅延部４３−（ｎ−１）へと
供給する。
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４２−（ｐ−１）には、上述の
通り、フィルタバンク４１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４２−（ｓ−１）は、自
己が出力する信号を、加算器４４−（ｐ−１）へと供給
する（ｓは１からｎまでの整数）。サンプラー４２−ｎ
は、自己が出力する信号を遅延部４３−（ｎ−１）へと
供給する。
【００４１】遅延部４３−０〜４３−（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４３−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４４−ｋに供
給される。また、遅延部４３−ｊ（ｊは０以上（ｎ−
２）以下の任意の整数）は、加算器４４−（ｊ＋１）が
出力する信号を供給される。遅延部４３−（ｎ−１）に
は、上述の通りサンプラー４２−ｎが出力する信号が供
給される。
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４３−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４４−ｋに供
給される。また、遅延部４３−ｊ（ｊは０以上（ｎ−
２）以下の任意の整数）は、加算器４４−（ｊ＋１）が
出力する信号を供給される。遅延部４３−（ｎ−１）に
は、上述の通りサンプラー４２−ｎが出力する信号が供
給される。
【００４２】加算器４４−０〜４４−（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４４−ｋには、サンプラー４２−ｋと、遅延部４
３−ｋとから信号が供給される。そして、加算器４４−
ｍ（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）が出力する信号は遅
延部４３−（ｍ−１）に供給される。加算器４４−０が
出力する信号は、この周波数補間器の出力信号をなす。
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４４−ｋには、サンプラー４２−ｋと、遅延部４
３−ｋとから信号が供給される。そして、加算器４４−
ｍ（ｍは１以上ｎ−１以下の整数）が出力する信号は遅
延部４３−（ｍ−１）に供給される。加算器４４−０が
出力する信号は、この周波数補間器の出力信号をなす。
【００４３】加算器４４−０が出力するこの出力信号
は、サンプラー４２−０、４２−１、・・・、４２−
（ｎ−１）及び４２−ｎが出力した信号を、アナライザ
１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補
間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４２−０、４２−１、・・・、４２−
（ｎ−１）及び４２−ｎが出力した信号を、アナライザ
１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補
間後のスペクトル分布に相当するＰＣＭ信号である。
【００４４】補間後のスペクトル分布のうち補間バンド
加算部３により加算された補間バンドの部分は、最もス
ペクトル分布の相関が高い基準バンド及び比較対象バン
ドの組み合わせに含まれる基準バンドのスペクトル分布
に相当するスペクトル分布を有する。従って、補間バン
ドの部分は、この基準バンド又は比較対象バンドの高調
波成分とみなし得るので、加算器４４−０が出力する出
力信号は、帯域が制限される前のオーディオ信号に近い
オーディオ信号をＰＣＭ変調して得られるＰＣＭ信号と
なる。従って、この出力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。
加算部３により加算された補間バンドの部分は、最もス
ペクトル分布の相関が高い基準バンド及び比較対象バン
ドの組み合わせに含まれる基準バンドのスペクトル分布
に相当するスペクトル分布を有する。従って、補間バン
ドの部分は、この基準バンド又は比較対象バンドの高調
波成分とみなし得るので、加算器４４−０が出力する出
力信号は、帯域が制限される前のオーディオ信号に近い
オーディオ信号をＰＣＭ変調して得られるＰＣＭ信号と
なる。従って、この出力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。
【００４５】なお、この周波数補間器の構成は上述のも
のに限られない。例えば、遅延部１１−０〜１１−（ｎ
−１）及び４３−０〜４３−（ｎ−１）や、サンプラー
１２−０〜１２−ｎ及び４２−０〜４２−ｎや、加算器
４４−０〜４４−（ｎ−１）の機能を、ＤＳＰやＣＰＵ
が行ってもよい。
のに限られない。例えば、遅延部１１−０〜１１−（ｎ
−１）及び４３−０〜４３−（ｎ−１）や、サンプラー
１２−０〜１２−ｎ及び４２−０〜４２−ｎや、加算器
４４−０〜４４−（ｎ−１）の機能を、ＤＳＰやＣＰＵ
が行ってもよい。
【００４６】また、周波数補間処理部２は、相関係数に
代えて、基準バンドと比較対象バンドとの相関を表す任
意の数値を、基準バンド及び比較対象バンドのスペクト
ル分布に基づいて求め、補間用バンドの決定に用いてよ
い。
代えて、基準バンドと比較対象バンドとの相関を表す任
意の数値を、基準バンド及び比較対象バンドのスペクト
ル分布に基づいて求め、補間用バンドの決定に用いてよ
い。
【００４７】また、周波数補間処理部２は、基準バンド
及び比較対象バンドの組み合わせを特定した後、特定さ
れた組み合わせに含まれる比較対象バンドを特定する情
報を補間バンド加算部３に供給してもよい。この場合、
補間バンド加算部３は、特定された比較対象バンドをス
ケーリングすることにより補間用バンドのスペクトル分
布を求めればよい。また、周波数補間処理部２は、上述
の（３）の処理で、比較対象バンドの方を規格化しても
よい。
及び比較対象バンドの組み合わせを特定した後、特定さ
れた組み合わせに含まれる比較対象バンドを特定する情
報を補間バンド加算部３に供給してもよい。この場合、
補間バンド加算部３は、特定された比較対象バンドをス
ケーリングすることにより補間用バンドのスペクトル分
布を求めればよい。また、周波数補間処理部２は、上述
の（３）の処理で、比較対象バンドの方を規格化しても
よい。
【００４８】ただし、補間用バンドのスペクトル分布を
基準バンドのスペクトル分布に基づいて求めるようにす
れば、基準バンドの最高周波数は元のＰＣＭ信号のスペ
クトルの最高周波数を含んでいるので、基準バンド自体
が、比較対象バンドの高調波成分とみなし得る可能性が
高い。従って、補間用バンドのスペクトル分布を基準バ
ンドのスペクトル分布に基づいて求めるようにすれば、
加算器４４−０が出力する出力信号は、補間用バンドの
スペクトル分布を比較対象バンドのスペクトル分布に基
づいて求めた場合に比べ、帯域が制限される前のオーデ
ィオ信号により近いオーディオ信号を表すものとなる。
基準バンドのスペクトル分布に基づいて求めるようにす
れば、基準バンドの最高周波数は元のＰＣＭ信号のスペ
クトルの最高周波数を含んでいるので、基準バンド自体
が、比較対象バンドの高調波成分とみなし得る可能性が
高い。従って、補間用バンドのスペクトル分布を基準バ
ンドのスペクトル分布に基づいて求めるようにすれば、
加算器４４−０が出力する出力信号は、補間用バンドの
スペクトル分布を比較対象バンドのスペクトル分布に基
づいて求めた場合に比べ、帯域が制限される前のオーデ
ィオ信号により近いオーディオ信号を表すものとなる。
【００４９】また、この周波数補間器が補間を行う対象
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。
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。
【００５０】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補間装置は、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１、周波数補間処理
部２、補間バンド加算部３及びシンセサイザ４の動作を
実行するためのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、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
を実行する周波数補間器を構成することができる。
が、この発明にかかる周波数補間装置は、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１、周波数補間処理
部２、補間バンド加算部３及びシンセサイザ４の動作を
実行するためのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、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
を実行する周波数補間器を構成することができる。
【００５１】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。
【００５２】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。
【００５３】
【発明の効果】以上の説明のように、この発明によれ
ば、原信号の帯域を制限した信号を用いて得られる変調
波から原信号に近い信号を復元できるようにするための
周波数補間装置及び周波数補間方法が実現される。ま
た、この発明によれば、オーディオ信号を高音質で復元
するための周波数補間装置及び周波数補間方法が実現さ
れる。
ば、原信号の帯域を制限した信号を用いて得られる変調
波から原信号に近い信号を復元できるようにするための
周波数補間装置及び周波数補間方法が実現される。ま
た、この発明によれば、オーディオ信号を高音質で復元
するための周波数補間装置及び周波数補間方法が実現さ
れる。
【図１】この発明の実施の形態に係る周波数補間器の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】アナライザの構成を示す図である。
【図３】（ａ）は、元のオーディオ信号のスペクトルを
表す図であり、（ｂ）は、オーディオ信号のうち一定値
以上の周波数成分が除去されたもののスペクトルを表す
図である。
表す図であり、（ｂ）は、オーディオ信号のうち一定値
以上の周波数成分が除去されたもののスペクトルを表す
図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、補間後のスペクトル分布
の例を示す図である。
の例を示す図である。
【図５】シンセサイザの構成を示す図である。
１ アナライザ
１１−０〜１１−（ｎ−１） 遅延部
１２−０〜１２−ｎ サンプラー
１３ フィルタバンク
２ 周波数補間処理部
３ 補間バンド加算部
４ シンセサイザ
４１ フィルタバンク
４２−０〜４２−ｎ サンプラー
４３−０〜４３−（ｎ−１） 遅延部
４４−０〜４４−（ｎ−１） 加算器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10L 13/00
G10L 19/00
Claims (5)
- 【請求項１】補間される対象である被補間信号のスペク
トルを表す信号を生成するスペクトル分布生成手段と、 前記信号が表す被補間信号のうち、スペクトルの分布に
互いに相関関係がある複数の補間用帯域を抽出する相関
部分抽出手段と、 前記信号が表すスペクトルの包絡線を表す包絡線情報を
抽出する包絡線抽出手段と、 前記スペクトルが実質的に分布しない被補間帯域を特定
し、特定した当該被補間帯域内のスペクトルの分布が前
記補間用帯域のいずれかの内のスペクトルの分布と実質
的に同一となり、当該被補間帯域内のスペクトルの強度
が前記包絡線情報が示す包絡線により表される強度に実
質的に等しくなるような信号を前記被補間信号に追加す
る補間手段と、を備える、 ことを特徴とする周波数補間装置。 - 【請求項２】各前記補間用帯域のいずれかは、現在する
前記被補間信号のスペクトルのうち周波数が最高である
ものを含んでいる、 ことを特徴とする請求項１に記載の周波数補間装置。 - 【請求項３】前記被補間信号は、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に記載の周波数補間装
置。 - 【請求項４】補間される対象である被補間信号のスペク
トルを表す信号を生成し、 前記信号が表す被補間信号のうち、スペクトルの分布に
互いに相関関係がある複数の補間用帯域を抽出し、 前記信号が表すスペクトルの包絡線を表す包絡線情報を
抽出し、 前記スペクトルが実質的に分布しない被補間帯域を特定
し、特定した当該被補間帯域内のスペクトルの分布が前
記補間用帯域のいずれかの内のスペクトルの分布と実質
的に同一となり、当該被補間帯域内のスペクトルの強度
が前記包絡線情報が示す包絡線により表される強度に実
質的に等しくなるような信号を前記被補間信号に追加す
る、 ことを特徴とする周波数補間方法。 - 【請求項５】コンピュータを、 補間される対象である被補間信号のスペクトルを表す信
号を生成するスペクトル分布生成手段と、 前記信号が表す被補間信号のうち、スペクトルの分布に
互いに相関関係がある複数の補間用帯域を抽出する相関
部分抽出手段と、 前記信号が表すスペクトルの包絡線を表す包絡線情報を
抽出する包絡線抽出手段と、 前記スペクトルが実質的に分布しない被補間帯域を特定
し、特定した当該被補間帯域内のスペクトルの分布が前
記補間用帯域のいずれかの内のスペクトルの分布と実質
的に同一となり、当該被補間帯域内のスペクトルの強度
が前記包絡線情報が示す包絡線により表される強度に実
質的に等しくなるような信号を前記被補間信号に追加す
る補間手段と、 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 (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000178569A JP3538122B2 (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | 周波数補間装置、周波数補間方法及び記録媒体 |
| US10/296,167 US6836739B2 (en) | 2000-06-14 | 2001-06-12 | Frequency interpolating device and frequency interpolating method |
| EP01936970A EP1298643B1 (en) | 2000-06-14 | 2001-06-12 | Frequency interpolating device and frequency interpolating method |
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