JP6730580B2 - 帯域拡張装置および帯域拡張方法 - Google Patents
帯域拡張装置および帯域拡張方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6730580B2 JP6730580B2 JP2016000947A JP2016000947A JP6730580B2 JP 6730580 B2 JP6730580 B2 JP 6730580B2 JP 2016000947 A JP2016000947 A JP 2016000947A JP 2016000947 A JP2016000947 A JP 2016000947A JP 6730580 B2 JP6730580 B2 JP 6730580B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- overtone
- unit
- harmonic
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/16—Vocoder architecture
- G10L19/167—Audio streaming, i.e. formatting and decoding of an encoded audio signal representation into a data stream for transmission or storage purposes
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/93—Discriminating between voiced and unvoiced parts of speech signals
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/26—Pre-filtering or post-filtering
- G10L19/265—Pre-filtering, e.g. high frequency emphasis prior to encoding
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Processing of the speech or voice signal to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
- G10L21/038—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation using band spreading techniques
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Description
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例1は、送信装置からの信号を受信し、受信した信号である音声信号を再生してスピーカから出力する受信装置に関する。特に、受信装置は、受信した信号である音声信号を入力信号として、入力信号に対して周波数帯域を拡張する帯域拡張機能を備える。前述のごとく、周波数帯域を拡張するための演算量の増加を抑制することが望まれる。これに加えて、周波数帯域の拡張において、次のことが望まれてもよい。1つ目は、原音声と、拡張された帯域との相関が高いことである。2つ目は、奇数高調波を重畳せず、偶数高調波のみを重畳することである。これは、一般的に、奇数高調波は耳障りになりやすいとされており、偶数高調波のみを重畳することによって不快感のない音質にするためである。
f(t)=A×sin(ωt) ・・・(1)
d(A×sin(ωt))/dt×A×sin(ωt)
=Aω×cos(ωt)×A×sin(ωt)
=A2ω×cos(ωt)sin(ωt)
=A2ω/2×sin(2ωt) ・・・(2)
倍音演算部22は、倍音信号をHPF部24に出力する。
次に、実施例2を説明する。実施例2は、実施例1と同様に、音声信号に対して周波数帯域を拡張する受信装置に関し、受信装置は、音声信号の微分結果と音声信号とを乗算することによって倍音信号を生成する。ここで、音声信号が有声音である場合もあれば、無声音である場合もある。さらに、音声信号が有声音である場合であっても、母音であったり、子音であったりする。このような状況に応じて、倍音信号のレベルを調節する方が望ましい。そのため、これらの状況に応じて、調節部26における利得が制御される。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。
次に、実施例3を説明する。実施例3は、これまでと同様に、音声信号に対して周波数帯域を拡張する受信装置に関し、受信装置は、音声信号の微分結果と音声信号とを乗算することによって倍音信号を生成する。実施例3では、倍音信号に加えて4倍音信号も生成する。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。
Claims (6)
- 入力信号に対して所定のサンプリング周波数で1サンプル遅延させた信号との差分を演算して微分値とする微分処理部と、
前記微分処理部において微分値とした信号と、前記入力信号とを乗算することによって、倍音の信号を生成する倍音演算部と、
前記倍音演算部において生成した倍音の信号をフィルタリングするとともに、前記倍音演算部により生成される前記入力信号の周波数に基づいて定まる倍音の信号の振幅値を補完する高域通過フィルタ部と、
前記高域通過フィルタ部においてフィルタリングした倍音の信号と、前記入力信号とを結合する結合部と、
を備えることを特徴とする帯域拡張装置。 - 前記入力信号は、第1のサンプリング周波数でサンプリングされてから、前記第1のサンプリング周波数よりも高速な第2のサンプリング周波数でサンプリングされており、
前記高域通過フィルタ部の遮断周波数は、前記第1のサンプリング周波数の1/2以下に設定されることを特徴とする請求項1に記載の帯域拡張装置。 - 前記入力信号が、有声音であるか、無声音であるかを検出する有声/無声検出部と、
前記有声/無声検出部における検出結果に応じた利得によって、前記高域通過フィルタ部においてフィルタリングした倍音の信号のレベルを調節し、レベルを調節した倍音の信号を前記結合部に出力する調節部とをさらに備え、
前記調節部は、前記有声/無声検出部における検出結果が無声音である場合の利得よりも、前記有声/無声検出部における検出結果が有声音である場合の利得を大きくすることを特徴とする請求項1または2に記載の帯域拡張装置。 - 前記入力信号が、母音であるか、子音であるかを検出する母音/子音検出部と、
前記母音/子音検出部における検出結果に応じた利得によって、前記高域通過フィルタ部においてフィルタリングした倍音の信号のレベルを調節し、レベルを調節した倍音の信号を前記結合部に出力する調節部とをさらに備え、
前記調節部は、前記母音/子音検出部における検出結果が母音である場合の利得よりも、前記母音/子音検出部における検出結果が子音である場合の利得を大きくす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帯域拡張装置。 - 前記倍音演算部において生成した倍音の信号に対して所定のサンプリング周波数で1サンプル遅延させた信号との差分を演算して微分値とする倍音用微分処理部と、
前記倍音用微分処理部において微分処理を実行した倍音の信号と、前記倍音演算部において生成した倍音の信号とを乗算することによって、4倍音の信号を生成する4倍音演算部と、
前記4倍音演算部において生成した4倍音の信号をフィルタリングするとともに、前記4倍音演算部により生成される前記倍音の信号の周波数に基づいて定まる倍音の信号の振幅値を補完する4倍音用高域通過フィルタ部とをさらに備え、
前記結合部は、前記4倍音用高域通過フィルタ部においてフィルタリングした4倍音の信号も結合することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の帯域拡張装置。 - 入力信号に対して所定のサンプリング周波数で1サンプル遅延させた信号との差分を演算して微分値とするステップと、
微分処理を実行した信号と、前記入力信号とを乗算することによって、倍音の信号を生成するステップと、
生成した倍音の信号をフィルタリングするとともに、生成される前記入力信号の周波数に基づいて定まる倍音の信号の振幅値を補完するステップと、
フィルタリングした倍音の信号と、前記入力信号とを結合するステップと、
を備えることを特徴とする帯域拡張方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016000947A JP6730580B2 (ja) | 2016-01-06 | 2016-01-06 | 帯域拡張装置および帯域拡張方法 |
US15/389,474 US10068580B2 (en) | 2016-01-06 | 2016-12-23 | Band expander, reception device, band expanding method for expanding signal band |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016000947A JP6730580B2 (ja) | 2016-01-06 | 2016-01-06 | 帯域拡張装置および帯域拡張方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017122792A JP2017122792A (ja) | 2017-07-13 |
JP6730580B2 true JP6730580B2 (ja) | 2020-07-29 |
Family
ID=59226647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016000947A Active JP6730580B2 (ja) | 2016-01-06 | 2016-01-06 | 帯域拡張装置および帯域拡張方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10068580B2 (ja) |
JP (1) | JP6730580B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019213965A1 (zh) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 华为技术有限公司 | 语音信号的处理方法和移动设备 |
JP2021072465A (ja) | 2019-10-29 | 2021-05-06 | セイコーエプソン株式会社 | 回路装置、音再生装置及び電子機器 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4005154B2 (ja) * | 1995-10-26 | 2007-11-07 | ソニー株式会社 | 音声復号化方法及び装置 |
US20070299655A1 (en) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Nokia Corporation | Method, Apparatus and Computer Program Product for Providing Low Frequency Expansion of Speech |
JP5098569B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2012-12-12 | ヤマハ株式会社 | 帯域拡張再生装置 |
JP2012208177A (ja) | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Nippon Logics Kk | 帯域拡張装置及び音声補正装置 |
JP6063230B2 (ja) * | 2012-12-03 | 2017-01-18 | クラリオン株式会社 | 歪み音補正補完装置および歪み音補正補完方法 |
US9454976B2 (en) * | 2013-10-14 | 2016-09-27 | Zanavox | Efficient discrimination of voiced and unvoiced sounds |
-
2016
- 2016-01-06 JP JP2016000947A patent/JP6730580B2/ja active Active
- 2016-12-23 US US15/389,474 patent/US10068580B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017122792A (ja) | 2017-07-13 |
US20170194013A1 (en) | 2017-07-06 |
US10068580B2 (en) | 2018-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9721584B2 (en) | Wind noise reduction for audio reception | |
US20110286604A1 (en) | Microphone array device | |
US9478235B2 (en) | Voice signal processing device and voice signal processing method | |
JP2009104015A (ja) | 帯域拡張再生装置 | |
JP2008076988A (ja) | 低周波帯域音声復元装置、音声信号処理装置および録音機器 | |
JP2016017982A (ja) | 信号処理装置及び信号処理方法 | |
JP5232121B2 (ja) | 信号処理装置 | |
JP6730580B2 (ja) | 帯域拡張装置および帯域拡張方法 | |
US10147434B2 (en) | Signal processing device and signal processing method | |
JP6669176B2 (ja) | 信号処理装置および信号処理方法 | |
JP4906858B2 (ja) | 帯域拡張装置及び方法 | |
US10951978B2 (en) | Output control of sounds from sources respectively positioned in priority and nonpriority directions | |
KR100883896B1 (ko) | 음성명료도 향상장치 및 방법 | |
JP6155132B2 (ja) | 低域補完装置および低域補完方法 | |
US10477314B2 (en) | Dynamic audio enhancement using an all-pass filter | |
JP5241373B2 (ja) | 高調波生成装置 | |
JP4803193B2 (ja) | オーディオ信号の利得制御装置および利得制御方法 | |
JP2014146942A (ja) | ノイズ低減装置、放送受信装置及びノイズ低減方法 | |
JP6371376B2 (ja) | 音響装置及び信号処理方法 | |
JP2008216469A (ja) | 音声信号処理装置および音声信号処理方法ならびにプログラム | |
JPWO2008015726A1 (ja) | 帯域拡張装置及び方法 | |
JP2008283385A (ja) | 雑音抑制装置 | |
US20140219441A1 (en) | Voice echo cancellation method and system | |
JP6226166B2 (ja) | 音響再生装置 | |
JP5018427B2 (ja) | ノイズリダクション装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200602 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200615 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6730580 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |