JP5711645B2 - オーディオ信号出力装置およびオーディオ信号出力方法 - Google Patents
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Description
入力信号として、サンプリング周波数8kHz、量子化精度16bitの音声信号をHDD(ハードディスク)から入力した。入力信号は、前半部が母音、後半部が無声摩擦音の子音で構成され、雑音は重畳されていないクリーン環境の音声を用いた。
図1のオーディオ信号出力装置10を用いて入力信号を処理した。状態情報入力部2から音の状態情報が入力されないので、解析部3により音の解析が行われる。音情報の解析には、時間波形解析を使用した。具体的には入力信号に対して、LPFとHPFにより、低域と高域の2帯域のサブバンド分析を適用した。フィルタとしては、IIR型の双2次フィルタを使用した。ここでカットオフ周波数はLPFおよびHPFともに2kHzとする。入力信号に対して、LPFおよびHPFをそれぞれ適用し、得られた信号の絶対値を次式により平滑化することで、LPFおよびHPF適用後のそれぞれの信号強度を求めた。
S(t)=(α×G(t))+(1−α)S(t−1)
比較例として、同じ入力信号に対して、音の解析をせず(すなわち音情報取得部2と補間パラメータ決定部3を機能させず)、補間処理部4において、補間次数および補間位置も固定してラグランジュ関数を用いて補間処理を行なった。この補間処理は、補間次数および補間位置を複数の条件に固定して行った。
実施例により得られたPCMオーディオ信号のスペクトログラムには図14に示すように、前半の母音部では不自然な高域成分が観測されないこと、また後半の無声子音部では高域成分が十分に観測できることが判る。実施例により得られた図14に示すスペクトログラムは、図13の目標音声であるスペクトログラムに非常に近い結果を得られており、実用的な高域信号補間ができていることがわかる。これに対して、比較例により得られた図15から図18に示すスペクトログラムは、図13のスペクトログラムとは著しく異なる結果であることがわかる。
2 音情報取得部
3 補間パラメータ決定部
4 補間処理部
5 信号出力部
10 オーディオ信号出力装置
21 状態情報入力部
22 解析部
Claims (8)
- PCM信号が入力される信号入力部と、
前記信号入力部に入力されたPCM信号の音の状態情報を取得する音情報取得部と、
前記音情報取得部が取得した音の状態情報に基づいて、前記PCM信号に適用する多項式を設定するための補間パラメータを決定する補間パラメータ決定部と、
決定された補間パラメータに基づいて設定された多項式を前記PCM信号に適用して、前記PCM信号のサンプリング点の間に新たなサンプリング点を補間して、前記高域成分が補間されたPCMオーディオ信号を生成して出力する補間処理部とを備え、
前記補間パラメータは、前記PCM信号を補間する補間信号のうち採用する前記補間信号の補間点の位置を示す補間位置を含むことを特徴とするオーディオ信号出力装置。 - 前記補間パラメータは、前記補間位置、前記PCM信号を補間する際に使用する補間関数、前記補間関数に入力するサンプル数である補間次数の組からなる複数のパラメータセットを含むテーブルから選択されることを特徴とする請求項1に記載のオーディオ信号出力装置。
- 前記音情報取得部は、外部装置から前記PCM信号の音の状態情報が入力される状態情報入力部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のオーディオ信号出力装置。
- 前記音情報取得部は、前記PCM信号を解析して音の状態情報を取得する解析部を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のオーディオ信号出力装置。
- PCM信号が入力される信号入力ステップと、
前記信号入力部に入力されたPCM信号の音の状態情報を取得する音情報取得ステップと、
前記音情報取得部が取得した音の状態情報に基づいて、前記PCM信号に適用する多項式を設定するための補間パラメータを決定する補間パラメータ決定ステップと、
決定された補間パラメータに基づいて設定された多項式を前記PCM信号に適用して、前記PCM信号のサンプリング点の間に新たなサンプリング点を補間して、前記高域成分が補間されたPCMオーディオ信号を生成して出力する補間処理ステップとを含み、
前記補間パラメータは、前記PCM信号を補間する補間信号のうち採用する前記補間信号の補間点の位置を示す補間位置を含むことを特徴とするオーディオ信号出力方法。 - 前記補間パラメータは、前記補間位置、前記PCM信号を補間する際に使用する補間関数、前記補間関数に入力するサンプル数である補間次数の組からなる複数のパラメータセットを含むテーブルから選択されることを特徴とする請求項5に記載のオーディオ信号出力方法。
- 前記音情報取得ステップは、外部装置から前記PCM信号の音の状態情報が入力されることで、前記信号入力部に入力されたPCM信号の音の状態情報を取得することを特徴とする請求項5又は6に記載のオーディオ信号出力方法。
- 前記音情報取得ステップは、前記信号入力部に入力されたPCM信号を解析することで音の状態情報を取得することを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載のオーディオ信号出力方法。
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