專(zhuān)利名稱(chēng)：頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和頻帶擴(kuò)展裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和頻帶擴(kuò)展裝置，例如能應(yīng)用于將 來(lái)自窄帶電話機(jī)或交換機(jī)的語(yǔ)音信號(hào)寬帶化的裝置。
背景技術(shù)：
目前，正廣泛使用各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語(yǔ)音通信。但是，由于以往的利用 一般公用網(wǎng)時(shí)期的習(xí)慣，電話語(yǔ)音通信一般被限制在被稱(chēng)作電話頻帶的300Hz至3.4kHz的頻率內(nèi)進(jìn)行?？墒牵怂l(fā)出的語(yǔ)音也包含300Hz 以下、3.4kHz以上的成分，并且該成分也是與發(fā)聲的個(gè)體特征有關(guān)的重 要部分，缺少該成分不僅缺少個(gè)體特征，也成為導(dǎo)致語(yǔ)音質(zhì)量下降的一 個(gè)原因，所以希望利用包含該成分的語(yǔ)音進(jìn)行的通話?？墒牵瑢?duì)一般公用網(wǎng)的交換機(jī)而言，有無(wú)法傳輸超出電話頻帶的語(yǔ) 音的問(wèn)題。此外，即使在一般公用網(wǎng)以外，由于發(fā)送側(cè)終端是基于該慣 例而設(shè)計(jì)的，所以也有無(wú)法傳輸超出電話頻帶的語(yǔ)音的問(wèn)題。關(guān)于這個(gè) 問(wèn)題，例如提出專(zhuān)利文獻(xiàn)l所公開(kāi)的技術(shù)。參照?qǐng)D2，對(duì)專(zhuān)利文獻(xiàn)l所公開(kāi)的技術(shù)進(jìn)行說(shuō)明。在圖2中，首先， 向頻帶擴(kuò)展裝置10輸入頻率限定在300Hz至3.4kHz的窄帶信號(hào)DC。在頻帶擴(kuò)展裝置10中，將窄帶信號(hào)DC輸入采樣頻率轉(zhuǎn)換器11， 轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換了采樣頻率的轉(zhuǎn)換原信號(hào)S。然后，將該轉(zhuǎn)換原信號(hào)S分別 提供給高頻信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成器14、以及低頻信號(hào)生成 器12。在低頻信號(hào)生成器12中，使用轉(zhuǎn)換原信號(hào)S，生成向低頻側(cè)(300Hz 以下)擴(kuò)展的擴(kuò)展信號(hào)(以下，稱(chēng)作合成低頻信號(hào))LS，在高頻信號(hào)生 成器13中，使用轉(zhuǎn)換原信號(hào)S，生成向高頻側(cè)(3.4 7kHz)擴(kuò)展的擴(kuò)展 信號(hào)(以下，稱(chēng)作合成高頻信號(hào))HS，在無(wú)聲部信號(hào)生成器14中，使用轉(zhuǎn)換原信號(hào)S，生成擴(kuò)展了無(wú)聲部分(在專(zhuān)利文獻(xiàn)l中，為高頻無(wú)聲 部分)的擴(kuò)展信號(hào)(以下，稱(chēng)作合成無(wú)聲信號(hào))US。然后，加法器15 將合成低頻信號(hào)LS、合成高頻信號(hào)HS和合成無(wú)聲部信號(hào)US加到轉(zhuǎn)換 原信號(hào)S上，生成頻帶擴(kuò)展信號(hào)V。該頻帶擴(kuò)展信號(hào)V，根據(jù)頻帶受限的窄帶信號(hào)DC,連同所傳輸?shù)?信號(hào)同時(shí)提供低頻成分信號(hào)及高頻成分信號(hào)，從而能聽(tīng)取具有與包含這 些成分的寬帶信號(hào)相同的身臨其境感的語(yǔ)音。此外，根據(jù)自相關(guān)函數(shù)，通過(guò)生成以該要擴(kuò)展的低頻的基本頻率為 周期的基本周期波形來(lái)實(shí)現(xiàn)合成低頻信號(hào)LS。此外，根據(jù)推定基本頻 率和振幅的結(jié)果生成任意的音源波形，通過(guò)僅提取高頻成分，來(lái)實(shí)現(xiàn)合 成高頻信號(hào)HS。另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)l中，從低頻信號(hào)生成器12取得基 本周期波形和振幅，但是可以說(shuō)用高頻信號(hào)生成器13另外推定是同義 的。而且，合成無(wú)聲部信號(hào)US，提取因半波整流處理而引起的折返變 形的高頻成分，將無(wú)諧波構(gòu)造的成分取出作高頻用。專(zhuān)利文獻(xiàn)l:日本特開(kāi)平9-258787號(hào)爿>才艮可是，專(zhuān)利文獻(xiàn)l所記載的以往技術(shù)由于施加人為波形，所以，因 與頻帶擴(kuò)展前的信號(hào)的諧波構(gòu)造及波形相位不一致，而產(chǎn)生身臨其境感 不足的問(wèn)題，因而作為生成與寬帶信號(hào)相同語(yǔ)音的能力來(lái)說(shuō)是不充分 的。發(fā)明內(nèi)容因此，需要實(shí)現(xiàn)頻帶擴(kuò)展的寬帶信號(hào)為與初始信號(hào)相同的信號(hào)的頻 帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和頻帶擴(kuò)展裝置。為了解決有關(guān)的課題，本發(fā)明的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器將頻帶受限的 信號(hào)轉(zhuǎn)換為包含該受限頻帶的信號(hào)，其特征在于，具有成分強(qiáng)調(diào)單元， 其僅強(qiáng)調(diào)所輸入信號(hào)的頻率成分中的l或多個(gè)特定頻率成分；以及成分 提取單元，其從來(lái)自上述成分強(qiáng)調(diào)單元的輸出信號(hào)中提取所需頻帶的信 號(hào)成分。本發(fā)明的頻帶擴(kuò)展裝置，特征在于，具有上述頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成 器，其將頻帶受限的信號(hào)轉(zhuǎn)換為包含該受限頻帶的信號(hào)；以及加法器， 其將頻帶受限的輸入信號(hào)、與在該受限頻帶上形成的至少1以上的規(guī)定 信號(hào)成分相加。根據(jù)本發(fā)明的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和頻帶擴(kuò)展裝置，通過(guò)強(qiáng)調(diào)頻帶 受限的信號(hào)成分，能實(shí)現(xiàn)與初始信號(hào)相同的信號(hào)。


圖1是表示實(shí)施方式1和2的頻帶擴(kuò)展裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖2是表示以往的頻帶擴(kuò)展裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖3是表示實(shí)施方式2的低頻特性施加器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖4是表示實(shí)施方式3、 4、 12、 13的頻帶擴(kuò)展裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的 功能框圖。圖5是表示實(shí)施方式4的特性強(qiáng)調(diào)施加器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖6是表示實(shí)施方式5和6的頻帶擴(kuò)展裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖7是表示實(shí)施方式5的特性強(qiáng)調(diào)施加器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖8是表示實(shí)施方式6的特性強(qiáng)調(diào)施加器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖9是表示實(shí)施方式6的頻率推定器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖10是表示實(shí)施方式6的放大形狀生成器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖11是表示實(shí)施方式7的頻帶擴(kuò)展裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖12是表示實(shí)施方式8的頻帶擴(kuò)展裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖13是表示實(shí)施方式8的低頻特性施加器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖14是表示實(shí)施方式9的頻帶擴(kuò)展裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖15是表示實(shí)施方式9的特性強(qiáng)調(diào)施加器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖16是表示實(shí)施方式10和11的頻帶擴(kuò)展裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能 框圖。圖17是表示實(shí)施方式10的特性強(qiáng)調(diào)施加器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能才匡圖。圖18是表示實(shí)施方式11的特性強(qiáng)調(diào)施加器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖19是表示實(shí)施方式11的頻率推定器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖20是表示實(shí)施方式12的特性強(qiáng)調(diào)施加器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖21是表示實(shí)施方式12的頻率推定器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖22是表示實(shí)施方式13的放大形狀生成器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖23是表示實(shí)施方式14的頻帶擴(kuò)展裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 圖24是表示實(shí)施方式14的特性強(qiáng)調(diào)施加器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖25是表示實(shí)施方式14的頻率推定器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。 符號(hào)的說(shuō)明。1000、 2000、 3000、 4000、 5000、 6000、 7000、 8000、 9000、 10000、 11000、 12000、 12200、 13000:頻帶擴(kuò)展裝置；16、 22、 72、 82:低頻 特性施加器；17:低通濾波器；32、 42、 52、 62、 92、 102、 112、 122、 132、 142:特性強(qiáng)調(diào)施加器；11:采樣頻率轉(zhuǎn)換器；13:高頻信號(hào)生成 器；14;無(wú)聲部信號(hào)生成器；15、 31:加法器；70:有音無(wú)音判定器； 23;特性強(qiáng)調(diào)施加器；24、 88:信號(hào)成分判斷器；25;成分提取器；26;切 換器；27;特性非施加器；43、 53;頻帶放大器；44、 54、 94:成分度推定器；45、 55:放大形狀存儲(chǔ)器；46:輸出存儲(chǔ)器；56、 66、 106、 116、 126:頻率推定器；65、 125、 145:放大形狀生成器具體實(shí)施方式
(A)實(shí)施方式1以下，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式l的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和 頻帶擴(kuò)展裝置。以下，在實(shí)施方式1中，假定將特定時(shí)間(在實(shí)施方式1中，10ms) 成幀的語(yǔ)音幀(幀)為單位進(jìn)行處理，但是不限定幀的時(shí)間長(zhǎng)度。此外， 并不局限于在固定幀中的處理，在可變長(zhǎng)度的幀中也可以對(duì)各抽樣進(jìn)行 處理。(A-l)實(shí)施方式l的結(jié)構(gòu)圖1是表示實(shí)施方式1的頻帶擴(kuò)展裝置1000的結(jié)構(gòu)的功能框圖。在圖1中，對(duì)與上述的圖2所示的結(jié)構(gòu)相同或?qū)?yīng)的構(gòu)成要素附加 同一符號(hào)。在圖1中，實(shí)施方式1的頻帶擴(kuò)展裝置1000構(gòu)成為具有采樣頻率 轉(zhuǎn)換器ll、高頻信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成器14、加法器15、低 頻特性施加器16、以及低通濾波器17。在這里，采樣頻率轉(zhuǎn)換器ll、高頻信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成 器14、加法器15分別能應(yīng)用專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的裝置。其中，生成用 于生成頻帶擴(kuò)展信號(hào)V的合成高頻信號(hào)HS和合成無(wú)聲信號(hào)US的方法 并不局限于專(zhuān)利文獻(xiàn)l中記載的內(nèi)容，也可以使用其他的已有方法。實(shí)施方式1的頻帶擴(kuò)展裝置1000，特征在于生成合成低頻信號(hào)LS 的生成方法，與圖2的以往結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)在于，設(shè)置低頻特性施加器16 和低通濾波器17。此外，實(shí)施方式1的頻帶擴(kuò)展裝置1000，雖然表示為設(shè)置高頻信號(hào)生成器13和無(wú)聲部信號(hào)生成器14的結(jié)構(gòu)，但是也可以是只設(shè)置高頻信 號(hào)生成器13或無(wú)聲部信號(hào)生成器14中的任意一個(gè)的結(jié)構(gòu)、或者高頻信 號(hào)生成器13和無(wú)聲部信號(hào)生成器14兩個(gè)都不設(shè)置的結(jié)構(gòu)。并且，在實(shí) 施方式1中，設(shè)高頻信號(hào)生成器13和無(wú)聲部信號(hào)生成器14為分別獨(dú)立 生成合成高頻信號(hào)和合成無(wú)聲部信號(hào)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行說(shuō)明。在圖1中，低頻特性施加器16接受由采樣頻率轉(zhuǎn)換器11進(jìn)行了采 樣頻率轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換原信號(hào)S，將低頻特性施加信號(hào)LBS輸出給低通濾波 器17 在低頻特性施加器16的內(nèi)部具有圖1中未圖示的特性強(qiáng)調(diào)施加 器，且該特性強(qiáng)調(diào)施加器的輸入輸出以及處理、與低頻特性施加器16 的輸入輸出以及處理相同。低通濾波器17從低頻特性施加器16接受低頻特性施加信號(hào)LBS， 向加法器15輸出合成低頻信號(hào)LS。(A-2)實(shí)施方式l的動(dòng)作下面，說(shuō)明實(shí)施方式1的頻帶擴(kuò)展裝置1000的動(dòng)作。在實(shí)施方式1 中，每向頻帶擴(kuò)展裝置1000輸入1個(gè)語(yǔ)音幀，就執(zhí)行以下的動(dòng)作。向頻帶擴(kuò)展裝置1000輸入窄帶信號(hào)(數(shù)字信號(hào))DC，該窄帶信號(hào) DC由采樣頻率轉(zhuǎn)換器11轉(zhuǎn)換為提高了采樣頻率的轉(zhuǎn)換原信號(hào)S (例如 從8kHz轉(zhuǎn)換為16 kHz )，并將該轉(zhuǎn)換原信號(hào)S提供給加法器15、高頻 信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成器14和低頻特性施加器16。在這里， 在實(shí)施方式1中，采樣頻率的轉(zhuǎn)換，表示為從8kHz轉(zhuǎn)換為16 kHz的 情形，但是只要是適合實(shí)際使用的語(yǔ)音的采樣頻率就可以，不特別限定 該采樣頻率的值。在低頻特性施加器16中，如上所述，每輸入1個(gè)語(yǔ)音幀，就^f吏轉(zhuǎn) 換原信號(hào)S通過(guò)放大電路，該放大電路關(guān)于該所輸入的轉(zhuǎn)換原信號(hào)S對(duì) 任意頻率進(jìn)行放大，并將該放大結(jié)果作為低頻特性施加信號(hào)LBS輸出 給低通濾波器17。在窄帶信號(hào)DC中，通常受限頻帶外側(cè)的頻帶成分未被完全截止， 實(shí)際會(huì)殘留有微弱的成分。因此，轉(zhuǎn)換了采樣頻率的轉(zhuǎn)換原信號(hào)S也具有該頻帶成分。由此，在實(shí)施方式1中，通過(guò)在低頻特性施加器16中 強(qiáng)調(diào)該頻率成分，來(lái)增強(qiáng)并輸出低頻頻率成分。據(jù)此，能生成更具有身 臨其境感的語(yǔ)音信號(hào)。這里，低頻特性施加器16的放大電路可以應(yīng)用 對(duì)預(yù)先決定的頻率(在實(shí)施方式l中180Hz)的頻率成分放大規(guī)定放大 量的放大電路，例如能應(yīng)用將180至220Hz的頻率范圍放大6dB的放 大電路。此外，只要是能將特定頻率的頻率成分放大特定放大量的功能體即 可，不限定為放大電路，可以廣泛應(yīng)用其他方法。此外，能任意設(shè)定在 放大電路中進(jìn)行放大的頻率或放大量，并不局限于上述值。此外，在放 大電路中進(jìn)行放大的頻率成分可以不是l個(gè)，也可以對(duì)多個(gè)頻率成分進(jìn) 行放大。并且，在以下說(shuō)明的實(shí)施方式中，只要未特別指出，就是設(shè)為 放大一個(gè)頻率成分而進(jìn)行說(shuō)明的。在低通濾波器17中，輸入低頻特性施加信號(hào)LBS，提取比電話頻 帶頻率更低的頻率成分，并將所提取的低頻成分作為合成低頻信號(hào)LS 輸出給加法器15。并且，在實(shí)施方式1中，表示了將低頻特性施加器16和低通濾波 器17作為分立結(jié)構(gòu)設(shè)置的情形，但是只要能構(gòu)成同時(shí)實(shí)現(xiàn)放大低頻頻 率成分的功能、和提取低頻頻率成分的功能的濾波器，就可以把兩者構(gòu) 成為一個(gè)功能體。在高頻信號(hào)生成器13中，從采樣頻率轉(zhuǎn)換器11輸入轉(zhuǎn)換原信號(hào)S， 生成比受限頻帶的頻率高的頻率成分的信號(hào)，將合成高頻信號(hào)HS輸出 給加法器15。另外，由于高頻信號(hào)生成器13中的合成高頻信號(hào)HS的 生成方法可以使用已有技術(shù)，所以省略詳細(xì)的功能說(shuō)明。在無(wú)聲部信號(hào)生成器14中，從采樣頻率轉(zhuǎn)換器11輸入轉(zhuǎn)換原信號(hào) S，將合成無(wú)聲部信號(hào)US輸出給加法器15。另外，由于無(wú)聲部信號(hào)生 成器14中的合成無(wú)聲部信號(hào)US的生成方法可以使用已有技術(shù)，所以省 略詳細(xì)的功能說(shuō)明。在加法器15中，輸入合成低頻信號(hào)LS、合成高頻信號(hào)HS、合成無(wú)聲部信號(hào)us、以及轉(zhuǎn)換原信號(hào)s，把它們相加，并將相加結(jié)果作為 頻帶擴(kuò)展信號(hào)v輸出。此外，在加法器15中，在將4種信號(hào)相加時(shí)，也可以4吏用加權(quán)系 數(shù)相加。此外，在生成各種信號(hào)時(shí)產(chǎn)生延遲的情況下，加法器15在考 慮了該延遲的定時(shí)時(shí)刻對(duì)各種信號(hào)相加。這里的加權(quán)系數(shù)由"i殳計(jì)者任意 設(shè)定，以使輸出的語(yǔ)音的質(zhì)量變好。(A-3)實(shí)施方式l的效果如以上所述，根據(jù)實(shí)施方式l,由于在低頻頻帶中，不施加合成的 信號(hào)而是增強(qiáng)低頻的頻帶成分，所以與以往的施加基本頻率波形的方法 相比，能減少因基本周期不匹配所引起的異常音感。此外，根據(jù)實(shí)施方式1，能消除在附加特定頻率成分時(shí)所聽(tīng)取到的 低頻不足感。當(dāng)然，也能聽(tīng)取低頻整體的擴(kuò)展感。作為其結(jié)果，能提高 輸出語(yǔ)音信號(hào)的音質(zhì)。(B)實(shí)施方式2下面，參照?qǐng)D1和圖3，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào) 生成器和頻帶擴(kuò)展裝置。(B-l)實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)實(shí)施方式2，低頻特性施加器的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式l的結(jié)構(gòu)不同，此 外的構(gòu)成要素與實(shí)施方式1相同或?qū)?yīng)。因此，在實(shí)施方式2的說(shuō)明中， 參照?qǐng)D1。此外，在實(shí)施方式2的說(shuō)明中，用符號(hào)2000表示圖1中的頻 帶擴(kuò)展裝置，用符號(hào)22表示低頻特性施加器。此外，在實(shí)施方式2的 說(shuō)明中，對(duì)低頻特性施加器22的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)除此之外 的結(jié)構(gòu)，表示圖l所示的符號(hào)編號(hào)并省略詳細(xì)的說(shuō)明。圖3是表示實(shí)施方式2的低頻特性施加器22的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框 圖。實(shí)施方式2的頻帶擴(kuò)展裝置2000也與實(shí)施方式1相同，每輸入l 個(gè)語(yǔ)音幀就執(zhí)行各功能。在圖3中，實(shí)施方式2的低頻特性施加器22構(gòu)成為具有成分提 取器25、信號(hào)成分判斷器24、切換器26、特性非施加器27、以及特性 施加強(qiáng)調(diào)器23。成分提取器25接受轉(zhuǎn)換原信號(hào)S，將成分提取信號(hào)LPS輸出給信 號(hào)成分判斷器24。信號(hào)成分判斷器24從成分提取器25接受成分提取信號(hào)LPS，把低 頻判斷信息LPJ輸出給切換器26。切換器26接受轉(zhuǎn)換原信號(hào)S和低頻判斷信息LPJ，并基于所接受 的低頻判斷信息LPJ,切換到低頻特性施加器23或特性非施加器27， 輸出轉(zhuǎn)換原信號(hào)S。低頻特性施加器23通過(guò)切換器26接受轉(zhuǎn)換原信號(hào)S，將施加了后 述低頻特性的信號(hào)作為低頻特性施加信號(hào)LBS輸出給低通濾波器17。特性非施加器27通過(guò)切換器26接受轉(zhuǎn)換原信號(hào)S，將未施加后述 低頻特性的信號(hào)作為低頻特性施加信號(hào)LBS輸出給低通濾波器17。(B-2)實(shí)施方式2的動(dòng)作下面，對(duì)實(shí)施方式2的頻帶擴(kuò)展裝置2000的低頻特性施加器22中 的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在成分提取器25中，輸入轉(zhuǎn)換原信號(hào)S，提取在信號(hào)成分判斷器 24中使用的頻率成分，并將該提取結(jié)果作為成分提取信號(hào)LPS輸出給 信號(hào)成分判斷器24。在這里，作為實(shí)施方式2中的該頻率成分的提取方法，例如可以考 慮使用使規(guī)定頻帶(例如300Hz)通過(guò)的通過(guò)濾波器來(lái)提取的方法。能 根據(jù)信號(hào)成分判斷器24中的成分判斷來(lái)改變?cè)撎崛〉念l率和濾波器， 例如，能使用以50Hz至300Hz作為通過(guò)頻帶的帶通濾波器等。此外， 通過(guò)頻帶的頻率范圍也不限定為該值。此外，成分提取信號(hào)LPS，在實(shí)施方式2中，說(shuō)明了由上述帶通濾波器生成的信號(hào)，但是也可以是根據(jù)該生成的信號(hào)而求出的信號(hào)電平，只要是可在后述的信號(hào)成分判斷器24中進(jìn)行判斷的信息即可，該信息 不作限定。在信號(hào)成分判斷器24中，輸入由成分提取器25提取的成分提取信 號(hào)LPS,判斷是否存在足以使用低頻特性施加器23來(lái)施加低頻特性的 成分，并將該判斷結(jié)果作為低頻判斷信息LPJ輸出給切換器26。在這里，作為信號(hào)成分判斷器24中的判斷方法，例如有基于所輸 入的成分提取信號(hào)的信號(hào)電平進(jìn)行判斷的方法，例如，將成分提取信號(hào) LPS的信號(hào)電平為大于閾值-40dBmO的電平的情形判斷為具有充分的 特性，將小于等于-40dBmO的電平的情形判斷為沒(méi)有充分的特性。其中，該語(yǔ)音電平的閾值并不局限于該值，可以靜態(tài)地決定，也可 以動(dòng)態(tài)地決定。此外，關(guān)于判斷方法，也并不局限于基于成分提取信號(hào) LPS整體信號(hào)電平大小的方法，也可以是基于成分提取信號(hào)LPS的一 部分頻率強(qiáng)度的判斷方法，例如有將成分提取信號(hào)LPS的200Hz處的 頻率成分的強(qiáng)度與預(yù)先決定的閾值進(jìn)行比較的方法等，該頻率并不局限 于該值。切換器26從信號(hào)成分判斷器24接受低頻判斷信息LPJ，基于該低 頻判斷信息LPJ,決定將所輸入的轉(zhuǎn)換原信號(hào)S輸出給低頻特性施加器 23還是輸出給特性非施加器27，并切換輸出目標(biāo)。在實(shí)施方式2中，設(shè)當(dāng)根據(jù)低頻判斷信息LPJ判斷為具有充分的特 性的情況下，切換到低頻特性施加器23，除此以外的情況下，切換到特 性非施加器27。切換器26，只要不影響本切換器26的功能，也可以由其它功能體 代行該切換器26的功能。在特性強(qiáng)調(diào)施加器23中，輸入轉(zhuǎn)換原信號(hào)S后，對(duì)該轉(zhuǎn)換原信號(hào)S 的任意頻率進(jìn)行放大，并將放大后結(jié)果作為低頻特性施加信號(hào)LBS輸 出。對(duì)任意頻率進(jìn)行放大的方法，例如也可以與實(shí)施方式l的低頻特性 施加器16相同，能應(yīng)用對(duì)規(guī)定頻率進(jìn)行放大的放大濾波器。特性非施加器27，在輸入轉(zhuǎn)換原信號(hào)S后，將所輸入的數(shù)據(jù)置換為 零并作為低頻特性施加信號(hào)LBS輸出。該特性非施加器27中的處理是 為避免雖然實(shí)施頻帶強(qiáng)調(diào)但卻未看到頻帶擴(kuò)展效果的情形、或者相反異 常音或噪聲明顯的狀態(tài)而實(shí)施的處理。在這里，該特性非施加器27的 輸出可以適應(yīng)配置在后級(jí)的加法器15的動(dòng)作來(lái)改變輸出信號(hào)。例如， 可以把預(yù)先存儲(chǔ)的背景噪聲等作為該特性非施加器27的輸出。此外， 在用加法器15相加各合成信號(hào)時(shí)，當(dāng)可判斷該低頻特性施加器22的動(dòng) 作來(lái)改變所乘以的加權(quán)系數(shù)時(shí)，可以去掉該特性非施加器27，直接輸出 或者不輸出轉(zhuǎn)換原信號(hào)S。特性非施加器27和切換器26的功能也可以 在加法器15內(nèi)部進(jìn)行。在實(shí)施方式l中，在頻帶受限信號(hào)S中，通常受限頻帶外側(cè)的頻帶 成分未被完全截止，實(shí)際會(huì)殘留有微弱的成分，所以對(duì)該殘存的成分進(jìn) 行強(qiáng)調(diào)，但是，例如在相當(dāng)于非有音部分的部分，很可能包含沒(méi)必要強(qiáng) 調(diào)成分的成分。因此，在實(shí)施方式2中，當(dāng)判斷為無(wú)法充分獲得實(shí)施方 式1的效果時(shí)，生成無(wú)音，從而不會(huì)使低頻的頻率成分產(chǎn)生異音。(B-3)實(shí)施方式2的效果如以上所述，才艮據(jù)實(shí)施方式2，利用低通濾波器和信號(hào)成分判斷器 以及切換器，只在成分強(qiáng)調(diào)有效時(shí)，進(jìn)行成分強(qiáng)調(diào)，從而能抑制因強(qiáng)調(diào) 沒(méi)必要強(qiáng)調(diào)成分的成分而導(dǎo)致的異常音感。作為輸出結(jié)果，由于不影響 附加低頻成分的功能，所以也保持實(shí)施方式l的效果，其結(jié)果是，能進(jìn) 一步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(C)實(shí)施方式3下面，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式3的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和 頻帶擴(kuò)展裝置。(C-l)實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)圖4是表示實(shí)施方式3的頻帶擴(kuò)展裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。在圖4 中，對(duì)與上述的實(shí)施方式1和2的結(jié)構(gòu)相同或?qū)?yīng)的構(gòu)成要素，付與相 同的符號(hào)。此外，實(shí)施方式3的頻帶擴(kuò)展裝置也與實(shí)施方式1和2相同，每輸 入1個(gè)語(yǔ)音幀就執(zhí)行處理。如圖4所示，實(shí)施方式3的頻帶擴(kuò)展裝置3000至少具有采樣頻率 轉(zhuǎn)換器ll、高頻信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成器14、加法器31和特 性強(qiáng)調(diào)施加器32。實(shí)施方式3的頻帶擴(kuò)展裝置3000與實(shí)施方式1以及2的結(jié)構(gòu)不同， 不同點(diǎn)在于以下兩點(diǎn)代替低頻特性施加器22和低通濾波器17，配置 特性強(qiáng)調(diào)施加器32;以及加法器31的結(jié)構(gòu)。加法器31接受轉(zhuǎn)換原信號(hào)S、合成高頻信號(hào)HS、合成無(wú)聲部信號(hào) US，并向特性強(qiáng)調(diào)施加器32輸出相加合成信號(hào)MS。特性強(qiáng)調(diào)施加器32從加法器31接受相加合成信號(hào)MS，輸出頻帶 擴(kuò)展信號(hào)V。在實(shí)施方式3中，特性強(qiáng)調(diào)施加器32配置在加法器31之后，但是 只要能施加低頻部分的特性，就不局限于配置在加法器31之后，也可 以配置在其它位置。例如，在采樣頻率轉(zhuǎn)換器11之后或之前配置特性 強(qiáng)調(diào)施加器32。此外，在實(shí)施方式3中，表示了僅配置特性強(qiáng)調(diào)施加器32的例子， 但是也可以構(gòu)成為在圖4的特性強(qiáng)調(diào)施加器32的位置上配置在實(shí)施方 式2中說(shuō)明的成分提取器25、信號(hào)成分判斷器24、切換器26、特性非 施加器27和實(shí)施方式3中說(shuō)明的特性強(qiáng)調(diào)施加器32。此外，在以后的 實(shí)施方式中，同樣以?xún)H配置了特性強(qiáng)調(diào)施加器的例子進(jìn)行說(shuō)明。(C-2)實(shí)施方式3的動(dòng)作下面，說(shuō)明實(shí)施方式3的頻帶擴(kuò)展裝置3000的動(dòng)作。在加法器31中，在輸入轉(zhuǎn)換原信號(hào)S、合成高頻信號(hào)HS和合成無(wú) 聲部信號(hào)US后，將這3種信號(hào)相加，并將相加結(jié)果作為相加合成信號(hào) MS輸出。這里，在將3種信號(hào)相加時(shí)，也可以使用加權(quán)系數(shù)進(jìn)行相加。這里 的加權(quán)系數(shù)可以由設(shè)計(jì)者任意設(shè)定，以使輸出的語(yǔ)音的質(zhì)量最佳。在特性強(qiáng)調(diào)施加器32中，在從加法器31輸入了相加合成信號(hào)MS 后，就使相加合成信號(hào)MS通過(guò)能對(duì)轉(zhuǎn)換原信號(hào)S進(jìn)行任意頻率放大的 放大電路，并將放大結(jié)果作為頻帶擴(kuò)展信號(hào)V輸出。該放大電路例如可 以是實(shí)施方式l中說(shuō)明的放大電路，但是并不局限于該電路，只要能放 大預(yù)先決定的頻率的頻率成分，也可以使用其它方法。在實(shí)施方式3中， 設(shè)進(jìn)行放大的頻率為180Hz，但是并不局限于該值。在實(shí)施方式3中，由于能對(duì)所生成的波形整體施加低頻部分的特性， 所以也可以省略低通濾波器的配置。此外，以往，在用加法器來(lái)合成各 頻帶時(shí)，在頻域內(nèi)，合成低頻信號(hào)LS和轉(zhuǎn)換原信號(hào)S、以及轉(zhuǎn)換原信 號(hào)S和合成高頻信號(hào)HS這2個(gè)部分鄰接，但是在實(shí)施方式3中，由于 消除了其中的合成低頻信號(hào)LS和轉(zhuǎn)換原信號(hào)S的鄰接，所以能減少因 合成時(shí)的相位偏移或構(gòu)造不一致等所引起的發(fā)生在2信號(hào)之間的異常 音。此外，如上所述，實(shí)施方式3中所表示的特性強(qiáng)調(diào)施加器32，為施 加低頻部分的特性的單元，只要最終頻帶擴(kuò)展信號(hào)V是強(qiáng)調(diào)了低頻部分 的信號(hào)即可。因此，特性強(qiáng)調(diào)施加器32的配置并不局限于配置在圖4 的加法器31的后級(jí)，配置在其它位置，也能取得與實(shí)施方式3的效果 同等的效果。(C-3)實(shí)施方式3的效果如以上所述，根據(jù)實(shí)施方式3，由于不將低頻特性施加器使用在合 成低頻信號(hào)生成中，而對(duì)波形整體應(yīng)用，從而能減少頻域中信號(hào)重復(fù)的 部分，其結(jié)果是，能減少信號(hào)合成時(shí)容易發(fā)生的相位偏移等的異常音。 作為輸出結(jié)果，由于不影響附加低頻成分的功能，所以也保持在實(shí)施方 式1和2中獲得的效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(D)實(shí)施方式4下面，參照?qǐng)D4和圖5說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式4的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和頻帶擴(kuò)展裝置。(D)實(shí)施方式4的結(jié)構(gòu)實(shí)施方式4的頻帶擴(kuò)展裝置4000與實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，特性 強(qiáng)調(diào)施加器42的功能結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3不同。因此，對(duì)特性強(qiáng)調(diào)施加 器42的功能進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖5是表示實(shí)施方式4的特性強(qiáng)調(diào)施加器42的結(jié)構(gòu)的功能框圖。這里，實(shí)施方式4的頻帶擴(kuò)展裝置4000也與實(shí)施方式1至3相同， 每輸入1個(gè)語(yǔ)音幀就執(zhí)行各功能。此外，實(shí)施方式4如實(shí)施方式3中所述，在加法器31之后配置特 性強(qiáng)調(diào)施加器42,但是也能在任意的位置上配置特性強(qiáng)調(diào)施加器42。 因此，特性強(qiáng)調(diào)施加器42也能配置在采樣頻率轉(zhuǎn)換器11之前、或與高 頻信號(hào)生成器13并列。如圖5所示，實(shí)施方式4的特性強(qiáng)調(diào)施加器42構(gòu)成為具有成分強(qiáng) 度推定器44、頻帶放大器43、放大形狀存儲(chǔ)器45、以及輸出存儲(chǔ)器46。成分強(qiáng)度推定器44從加法器31接受相加合成信號(hào)MS，并且從輸 出存儲(chǔ)器46接受輸出成分信息MJ,向輸出存儲(chǔ)器46輸出成分強(qiáng)調(diào)信 息NJ,并向頻帶放大器43輸出強(qiáng)度推定信息LD。頻帶放大器43從加法器31接受相加合成信號(hào)MS,并且從成分強(qiáng) 度推定器44接受強(qiáng)度推定信息LD。此外，頻帶放大器43向放大形狀 存儲(chǔ)器45輸出信號(hào)成分信息AJ，并且從放大形狀存儲(chǔ)器45接受放大 形狀信息DA。此外，頻帶放大器43將處理結(jié)果作為頻帶擴(kuò)展信號(hào)V 輸出。輸出存儲(chǔ)器46從成分強(qiáng)度推定器44接受成分強(qiáng)度信息NJ,向成分 強(qiáng)度推定器44輸出輸出成分信息MJ。放大形狀存儲(chǔ)器45從頻帶放大器43接受放大形狀請(qǐng)求信息AJ，向 頻帶放大器43輸出放大形狀信息DA。這里，所謂放大形狀信息DA是用頻帶放大器43進(jìn)行放大時(shí)所使用的放大形狀，存儲(chǔ)在放大形狀存儲(chǔ) 器45內(nèi)部。該放大形狀信息DA例如是放大濾波器的濾波器系數(shù)。該 系數(shù)是事先設(shè)定的頻率、任意種類(lèi)的濾波器系數(shù)群，各濾波器系數(shù)的放 大量設(shè)定不同值的放大量。(D-2)實(shí)施方式4的動(dòng)作下面，說(shuō)明實(shí)施方式4的頻帶擴(kuò)展裝置4000的特性強(qiáng)調(diào)施加器42 的動(dòng)作。在輸出存儲(chǔ)器46中，如后所述，從成分強(qiáng)度推定器44接受成分強(qiáng) 度信息NJ,把該成分強(qiáng)度信息NJ存儲(chǔ)到輸出存儲(chǔ)器46內(nèi)部。此外， 在輸出存儲(chǔ)器46中，從所存儲(chǔ)的成分強(qiáng)度信息NJ中，如后所述，將在 成分強(qiáng)度推定器44的處理中所使用的信息作為輸出成分信息MJ，向成 分強(qiáng)度推定器44輸出。這里，輸出存儲(chǔ)器46能存儲(chǔ)的量，設(shè)計(jì)者可以 任意設(shè)定，但是在實(shí)施方式4中，設(shè)為30ms (3個(gè)語(yǔ)音幀)。在成分強(qiáng)度推定器44中，在輸入了相加合成信號(hào)MS和輸出成分 信息MJ后，就推定相加合成信號(hào)MS的原信號(hào)范圍的信號(hào)成分強(qiáng)度、 和低頻部分中的信號(hào)成分強(qiáng)度。這里，在實(shí)施方式4和以后的實(shí)施方式中，將低于300Hz的頻帶受 限的頻率范圍稱(chēng)作低頻信號(hào)范圍，將300Hz以上的、窄帶信號(hào)所包含的 頻率范圍稱(chēng)作原信號(hào)范圍。在實(shí)施方式4中，低頻信號(hào)范圍的信號(hào)成分強(qiáng)度表示為通過(guò)以 180Hz至220Hz作為通過(guò)頻帶的帶通濾波器的信號(hào)的均方功率，原信號(hào) 范圍的信號(hào)成分強(qiáng)度表示為通過(guò)以300Hz至340Hz作為通過(guò)頻帶的帶 通濾波器的信號(hào)的均方功率。其中，帶通濾波器的通過(guò)頻帶并不局限于上述的頻率的范圍。例如， 設(shè)低頻信號(hào)范圍的信號(hào)成分強(qiáng)度為低頻整體的均方功率。此外，只要是 計(jì)算信號(hào)強(qiáng)度的方法，也可以使用其它尺度。在成分強(qiáng)度推定器44中，將信號(hào)成分強(qiáng)度與從輸出存儲(chǔ)器46作為輸出成分信息MJ而得到的過(guò)去的信號(hào)成分強(qiáng)度進(jìn)行比較，判斷是否可 以進(jìn)行強(qiáng)調(diào)和計(jì)算所需的放大量，并將判斷結(jié)果和放大量作為強(qiáng)度推定 信息LD向頻帶放大器43輸出。此外，在成分強(qiáng)度推定器44中，將相 加合成信號(hào)MS中的信號(hào)成分的強(qiáng)度作為原成分信息NJ向輸出存儲(chǔ)器 46輸出。這里，成分強(qiáng)度推定器44進(jìn)行的是否可以進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的判斷，例如 將原幀中的原信號(hào)范圍的成分強(qiáng)度與低頻信號(hào)范圍的成分強(qiáng)度的差大 于25dB、且進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的頻率的頻率成分的成分強(qiáng)度在過(guò)去2個(gè)語(yǔ)音幀 期間內(nèi)為小于15dB的衰減量的情形判斷為可強(qiáng)調(diào)狀態(tài)，將除此之外的 情形判斷為不能強(qiáng)調(diào)狀態(tài)。其中，原幀的原信號(hào)范圍的成分強(qiáng)度與低頻信號(hào)范圍的成分強(qiáng)度之 差不限于25dB，也可以是其它值。此外，關(guān)于低頻信號(hào)范圍的頻率成 分的成分強(qiáng)度的衰減量、比較衰減量的期間(這里，為過(guò)去2個(gè)幀的期 間)，也并不局限于該值。此外，關(guān)于判定可強(qiáng)調(diào)狀態(tài)、不可強(qiáng)調(diào)狀態(tài) 的方法，也可以使用其它方法，但是必須能判定低頻信號(hào)范圍的成分中 是否有充分的頻率成分。在成分強(qiáng)度推定器44中，當(dāng)判斷為可強(qiáng)調(diào)狀態(tài)時(shí)，將上述原幀的 原信號(hào)范圍的成分強(qiáng)度和進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的頻率處的成分強(qiáng)度之差作為強(qiáng)度 推定信息LD輸出。另一方面，當(dāng)判斷為不能強(qiáng)調(diào)狀態(tài)時(shí)，將表示不強(qiáng)調(diào)的數(shù)據(jù)(例如 成分強(qiáng)度為零的數(shù)據(jù))作為強(qiáng)度推定信息LD輸出。在實(shí)施方式4中， 在不能強(qiáng)調(diào)狀態(tài)下，不強(qiáng)調(diào)低頻成分，但是也可以將該處理放大既定放 大量(例如6dB)。在以后的實(shí)施方式中，也能進(jìn)行同樣的處理。在頻帶放大器43中，在輸入了強(qiáng)度推定信息LD和相加合成信號(hào) MS后，從強(qiáng)度推定信息LD提取放大所需的增益，并向增幅放大存儲(chǔ) 器45輸出放大形狀請(qǐng)求信息AJ。此外，在頻帶放大器43中，在從放大形狀存儲(chǔ)器45接受了放大 所需的放大形狀信息DA后，基于該放大形狀信息DA，放大相加合成信號(hào)MS，并輸出頻帶擴(kuò)展信號(hào)V。這里，作為放大形狀請(qǐng)求信息AJ表示強(qiáng)調(diào)信號(hào)所需的放大量， 是與強(qiáng)度推定信息LD所包含的原信號(hào)范圍的成分強(qiáng)度和低頻信號(hào)成分 的強(qiáng)度之差成比例的信息。此外，放大形狀信息DA例如是用于構(gòu)筑放 大特定頻率的放大電路所需的信息。例如是放大濾波器的濾波器系數(shù) 等。在放大形狀存儲(chǔ)器45中，在從頻帶放大器43輸入了放大形狀請(qǐng) 求信息AJ后，基于放大形狀請(qǐng)求信息AJ，選擇能放大所需量的放大形 狀，向頻帶放大器43輸出放大形狀信息DA。這里，所謂放大形狀存儲(chǔ)器45內(nèi)部所存儲(chǔ)的放大形狀，例如是放 大量為3dB、 6dB、 10 dB的放大濾波器的濾波器系數(shù)，這時(shí)的放大形 狀信息DA是從上述放大濾波器的濾波器系數(shù)中選擇的濾波器系數(shù)。其 中，由于該存儲(chǔ)的放大形狀只要是用頻帶放大器43來(lái)放大相加合成信 號(hào)MS所需的信息即可，所以并不局限于該濾波器系數(shù)。此外，存儲(chǔ)的 放大量的種類(lèi)并不局限于3種，此外，放大量的各值也不局限于該值。(D-2)實(shí)施方式4的效果如上所述，根據(jù)實(shí)施方式4，利用成分強(qiáng)度推定器和放大量存儲(chǔ)器， 能適應(yīng)所輸入的信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)改變放大量的大小，能插補(bǔ)低頻的音量 感。此外，同樣地作為輸出結(jié)果，不影響附加低頻成分的功能，所以也 保持實(shí)施方式1 3的效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(E)實(shí)施方式5下面，參照?qǐng)D6和圖7說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式5的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成 器和頻帶擴(kuò)展裝置。(E-l)實(shí)施方式5的結(jié)構(gòu)圖6是表示實(shí)施方式5的頻帶擴(kuò)展裝置5000的結(jié)構(gòu)的功能框圖。 此外，實(shí)施方式5的頻帶擴(kuò)展裝置5000也與實(shí)施方式1~4相同，每輸入個(gè)l語(yǔ)音幀就執(zhí)行。如圖6所示，實(shí)施方式5的頻帶擴(kuò)展裝置5000至少具有采樣頻率 轉(zhuǎn)換器ll、高頻信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成器14、加法器31和特 性強(qiáng)調(diào)施加器52。此外，在圖6中，關(guān)于與圖1~圖5中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)相同或?qū)?yīng)的 結(jié)構(gòu)，付與相同的符號(hào)。實(shí)施方式5與實(shí)施方式1 ~ 4的不同點(diǎn)在于追加有成分檢索信號(hào) DS、和特性強(qiáng)調(diào)施加器52的結(jié)構(gòu)以及特性強(qiáng)調(diào)施加器52的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 因此，對(duì)這些點(diǎn)的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。頻帶擴(kuò)展裝置5000除了頻帶受限信號(hào)DC外，還接收成分檢索信 號(hào)DS。該成分檢索信號(hào)DS是為了檢索輸入到頻帶擴(kuò)展裝置5000的窄帶 信號(hào)DC所包含的頻率成分、或判斷該信號(hào)是有音還是無(wú)音而使用的信 號(hào)。在實(shí)施方式5中，為了利用后述的特性強(qiáng)調(diào)施加器52內(nèi)部的頻率 推定器56,來(lái)推定輸入到特性強(qiáng)調(diào)施加器52的相加合成信號(hào)MS的基 本頻率而使用該成分檢索信號(hào)DS。在實(shí)施方式5中，設(shè)成分檢索信號(hào)DS是與轉(zhuǎn)換原信號(hào)S相同的 信號(hào)，不過(guò)該成分檢索信號(hào)DS只要與輸入到特性強(qiáng)調(diào)施加器52的相加 合成信號(hào)MS對(duì)應(yīng)的信號(hào)即可，例如可以使用頻帶受限信號(hào)DC等。此 外，這時(shí)在采樣頻率轉(zhuǎn)換器11和加法器31等處產(chǎn)生處理延遲時(shí)，需要 在成分檢索信號(hào)DS中考慮該延遲。圖7是說(shuō)明實(shí)施方式5的特性強(qiáng)調(diào)施加器52的功能的功能框圖。如圖7所示，實(shí)施方式5的特性強(qiáng)調(diào)施加器52至少具有輸出存儲(chǔ) 器46、頻帶;^大器53、成分強(qiáng)度推定器54、放大形狀存儲(chǔ)器55、以及 頻率推定器56。此外，在實(shí)施方式5中，用配置了輸出存儲(chǔ)器46的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，但是如果能用其他功能體代行該功能，也可以為去掉輸出存儲(chǔ)器46的結(jié)構(gòu)。頻率推定器56接受成分檢索信號(hào)DS,輸出信號(hào)周期信息EF。成分強(qiáng)度推定器54從加法器31接受相加合成信號(hào)MS、從輸出 存儲(chǔ)器46接受輸出成分信息MJ,從頻率推定器56接受信號(hào)周期信息 EF,向頻帶放大器53輸出強(qiáng)度推定信息LD，向輸出存儲(chǔ)器46輸出成 分強(qiáng)度信息NJ。頻帶放大器53從成分強(qiáng)度推定器54接受強(qiáng)度推定信息LD,從 頻率推定器56接受信號(hào)周期信息EF，從加法器31接受轉(zhuǎn)換原信號(hào)S, 從放大形狀存儲(chǔ)器55接受放大形狀信息DA，輸出放大形狀請(qǐng)求信息 AJ和頻帶擴(kuò)展信號(hào)V。放大形狀存儲(chǔ)器55從頻帶放大器53接受放大形狀請(qǐng)求信息AJ， 向頻帶放大器53輸出放大形狀信息DA。在實(shí)施方式5中，放大形狀信息DA例如是放大濾波器的系數(shù)。 在放大形狀存儲(chǔ)器55中，相對(duì)于1個(gè)頻率，具有表示任意放大量的放 大濾波器系數(shù)群，該濾波器系數(shù)群按照任意頻率的種類(lèi)存儲(chǔ)。(E-2)實(shí)施方式5的動(dòng)作下面，說(shuō)明實(shí)施方式5的頻帶擴(kuò)展裝置5000的特性強(qiáng)調(diào)施加器52 的動(dòng)作。在特性強(qiáng)調(diào)施加器52中，從加法器31輸入相加合成信號(hào)MS和 成分檢索信號(hào)DS后，在進(jìn)行了后述處理的基礎(chǔ)上，生成頻帶擴(kuò)展信號(hào) V,輸出頻帶擴(kuò)展信號(hào)V。該成分檢索信號(hào)DS如上所述，是與頻帶受 限信號(hào)對(duì)應(yīng)的信號(hào)，例如是轉(zhuǎn)換原信號(hào)S。下面，說(shuō)明特性強(qiáng)調(diào)施加器52的內(nèi)部的動(dòng)作。在頻率推定器56中，在輸入了成分檢索信號(hào)DS后，根據(jù)該成分 檢索信號(hào)DS來(lái)推定相加合成信號(hào)MS的基本頻率，并將該基本頻率作為信號(hào)周期信息EF輸出給成分強(qiáng)度推定器54和頻帶放大器53。頻率推定器56只要能以足以選擇后述放大形狀存儲(chǔ)器55所包含 的頻率種類(lèi)的分辨率輸出頻率就可以。在實(shí)施方式5中，例如在300Hz 至900Hz的區(qū)間內(nèi)準(zhǔn)備任意數(shù)量的濾波器組，向?yàn)V波器組輸入成分檢索 信號(hào)DS，選擇濾波器組的輸出結(jié)果中極大值的2個(gè)濾波器，將該濾波 器組的頻率差視為本幀的頻率。其中，上述濾波器組的區(qū)間并不局限于 該值。此外，只要能輸出足以選擇后述放大形狀存儲(chǔ)器55所包含的頻 率種類(lèi)的分辨率的頻率，并不局限于該方法。成分強(qiáng)度推定器54進(jìn)行與實(shí)施方式4中說(shuō)明的成分強(qiáng)度推定器 44基本相同的動(dòng)作，但是不同點(diǎn)在于，將低頻信號(hào)范圍中的成分推定設(shè) 為信號(hào)周期信息EF所包含的基本頻率值附近的成分。頻帶放大器53進(jìn)行與實(shí)施方式4中說(shuō)明的頻帶放大器43基本相 同的動(dòng)作，但是不同點(diǎn)在于輸入信號(hào)周期信息EF、和放大形狀請(qǐng)求信 息AJ的內(nèi)容。在實(shí)施方式4的放大形狀請(qǐng)求信息AJ中，僅表示放大 所需的增益，但是實(shí)施方式5的放大形狀請(qǐng)求信息AJ在放大所需的增 益的基礎(chǔ)上，還包含進(jìn)行放大的頻率。該進(jìn)行放大的頻率，是從信號(hào)周 期信息EF中提取的進(jìn)行放大的基本頻率。在放大形狀存儲(chǔ)器55中，從所輸入的放大形狀請(qǐng)求信息AJ提取 進(jìn)行放大的頻率和放大量(增益)，從預(yù)先存儲(chǔ)的放大形狀中選擇最適 合的形狀，并作為放大形狀信息DA輸出給頻帶放大器53。實(shí)施方式4的放大形狀存儲(chǔ)器45只選擇放大量，但是實(shí)施方式5 的放大形狀存儲(chǔ)器55在放大量的基礎(chǔ)上還選擇放大頻率。放大形狀存儲(chǔ)器55所存儲(chǔ)的放大形狀例如存儲(chǔ)放大頻率為80Hz、 160 Hz、 240 Hz，各自放大量為3dB、 6 dB、 10 dB的放大濾波器的濾 波器系數(shù)。其中，放大頻率的值、放大量的值并不局限于該值，此外， 放大頻率的種類(lèi)以及放大量的種類(lèi)也不局限于3種。(E-3)實(shí)施方式5的效果如上所述，根據(jù)實(shí)施方式5，設(shè)能在放大時(shí)的放大量的基礎(chǔ)上，還 選擇頻率，從而能實(shí)施適合所輸入的信號(hào)的放大，能聽(tīng)取低頻部分的擴(kuò) 展感。此外，同樣地，由于作為輸出結(jié)果不影響附加低頻成分的功能， 所以也保持實(shí)施方式1~4的效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高輸出信號(hào) 的音質(zhì)。(F)實(shí)施方式6下面，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式6的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和 頻帶擴(kuò)展裝置。(F-l)實(shí)施方式6的結(jié)構(gòu)實(shí)施方式6的頻帶擴(kuò)展裝置6000與圖6所示的實(shí)施方式5的結(jié)構(gòu) 對(duì)應(yīng)，所以在實(shí)施方式6中也使用圖6進(jìn)行說(shuō)明。并且，實(shí)施方式6的 頻帶擴(kuò)展裝置6000也每輸入1個(gè)語(yǔ)音幀就執(zhí)行各功能。實(shí)施方式6，與實(shí)施方式5的不同點(diǎn)在于特性強(qiáng)調(diào)施加器62的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)。因此，以下，對(duì)特性強(qiáng)調(diào)施加器62的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖8是表示實(shí)施方式6的特性強(qiáng)調(diào)施加器62的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框 圖。如圖8所示，實(shí)施方式6的特性強(qiáng)調(diào)施加器62構(gòu)成為至少具有輸 出存儲(chǔ)器46、頻帶放大器53、成分強(qiáng)度推定器54、放大形狀存儲(chǔ)器65、 以及頻率推定器66。特性強(qiáng)調(diào)施加器62與實(shí)施方式5中說(shuō)明的特性強(qiáng)調(diào)施加器52內(nèi) 部結(jié)構(gòu)不同，但卻進(jìn)行同樣的輸入輸出。因此，關(guān)于成分檢索信號(hào)DS， 也同樣地，在實(shí)施方式6中例如設(shè)為轉(zhuǎn)換原信號(hào)S。圖9是表示頻率推定器66的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖，頻率推定器 66具有頻率構(gòu)造推定器67和周期推定器68。頻率構(gòu)造推定器67接受成分檢索信號(hào)DS，向周期推定器68輸出 頻率構(gòu)造序列FF。周期推定器68從頻率構(gòu)造推定器67接受頻率構(gòu)造序列FF，輸出信號(hào)周期信息EF。返回圖8，頻率推定器66接受成分檢索信號(hào)DS，向成分強(qiáng)度推 定器54和頻帶放大器53輸出信號(hào)周期信息EF。放大形狀生成器65從頻帶放大器53接受放大形狀請(qǐng)求信息AJ， 向頻帶放大器53輸出放大形狀信息DA。圖10是表示實(shí)施方式6的放大形狀生成器65的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能 框圖，實(shí)施方式6的放大形狀生成器65具有信息提取部149和放大濾 波器生成部148。(F-2)實(shí)施方式6的動(dòng)作下面，說(shuō)明實(shí)施方式6的頻帶擴(kuò)展裝置6000的特性強(qiáng)調(diào)施加器62 的動(dòng)作。并且，以下，以與實(shí)施方式1~5的動(dòng)作的不同之處為中心進(jìn) 行說(shuō)明。在頻率推定器66中，輸入了成分檢索信號(hào)DS后，利用后述方法， 推定所輸入的相加合成信號(hào)MS的基本頻率，并將所推定的基本頻率作 為信號(hào)周期信息EF輸出給成分強(qiáng)度推定器54和頻帶放大器53。在放大形狀生成器65中，輸入包含由成分強(qiáng)度推定器54生成的 強(qiáng)度推定信息LD、和由頻率推定器66生成的信號(hào)周期信息EF的放大 形狀請(qǐng)求信息AJ。然后，在放大形狀生成器65的信息提取部149,從放大形狀請(qǐng)求 信息AJ中提取要進(jìn)行放大的頻率即放大頻率NF、和成分強(qiáng)度差NA。 然后，向放大濾波器生成部148輸入放大頻率NF和成分強(qiáng)度差NA， 在放大濾波器生成部148中，生成與信號(hào)強(qiáng)度差NA成比例的、以放大 頻率NF為最大放大量的放大濾波器，該放大濾波器作為放大形狀信息 DA，向頻帶放大器53輸出。這時(shí)，放大形狀的放大量，在放大形狀生成器65內(nèi)部準(zhǔn)備與任意 數(shù)量的種類(lèi)相當(dāng)?shù)姆糯罅康拇笮?，基于信?hào)強(qiáng)度差NA，選擇使用最近的放大量。在實(shí)施方式6中，在放大形狀生成器65中準(zhǔn)備了有限個(gè)放大量， 但是也能指定任意的放大量。實(shí)施方式6中的放大形狀信息DA，例如 可以是該放大濾波器的濾波器系數(shù)，只要能唯一地決定放大形狀并不限 定信息的種類(lèi)。此外，例如以從信號(hào)周期信息EF提取的基本頻率作中心，將具 有前后10Hz的通過(guò)頻帶的帶通濾波器和放大器(都未圖示)組合來(lái)制 作放大濾波器。該帶通濾波器，例如可以利用文獻(xiàn)三谷政昭著的"數(shù) 字濾波器設(shè)計(jì)"、昭晃堂、1987年、p.l39 p. 142中記載的方法，將截 止頻率為10Hz的低通濾波器轉(zhuǎn)換為上述的帶通濾波器。其中，低通濾 波器的截止頻率和帶通濾波器的通過(guò)頻帶并不局限于該值。此外，可以 基于所輸入的放大量來(lái)決定放大器的放大量。其中，放大濾波器并不局 限于上述的帶通濾波器和放大器的組合方法，只要能放大所指定的頻 率，也可以使用組合其他濾波器的方法或放大特定頻率的放大濾波器 等。下面，說(shuō)明頻率推定器66的動(dòng)作。向頻率推定器66輸入成分檢 索信號(hào)DS，由頻率構(gòu)造推定器67來(lái)推定成分檢索信號(hào)DS的信號(hào)頻率 構(gòu)造。這里，頻率構(gòu)造的推定在實(shí)施方式6中使用眾所周知的傅立葉轉(zhuǎn) 換，將所輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率序列，取得該語(yǔ)音幀中的頻率構(gòu)造。其 中，該頻率構(gòu)造的推定方法只要能判明輸入信號(hào)的頻率構(gòu)造的方法即 可，并不局限于利用傅立葉轉(zhuǎn)換的方法。然后，將所推定的頻率構(gòu)造作為頻率構(gòu)造序列FF向周期推定器 68輸出。周期推定器68，在從頻率構(gòu)造推定器67輸入了頻率構(gòu)造序列FF 后，根據(jù)該頻率構(gòu)造序列FF來(lái)推定基本頻率，并將該基本頻率作為信 號(hào)周期信息EF輸出。這里，基本頻率的推定方法，例如計(jì)算頻率構(gòu)造序列FF的自相關(guān)函數(shù)、將該自相關(guān)函數(shù)為極大的延遲量推定為基本頻率。其中，基本 頻率的推定方法并不局限于此，也可以使用其它眾所周知的推定方法。例如，也可以根據(jù)頻率構(gòu)造序列FF的斜率來(lái)判定頻率構(gòu)造序列FF的 極大，將頻率構(gòu)造序列FF為極大時(shí)的最小值、或任意2個(gè)極大之間的 長(zhǎng)度作為基本頻率。(F-3)實(shí)施方式6的效果如以上所述，才艮據(jù)實(shí)施方式6，關(guān)于進(jìn)行放大時(shí)的頻率，能隨時(shí)設(shè) 定任意頻率，此外，關(guān)于放大量也能選擇任意數(shù)，因此可以根據(jù)所輸入 的信號(hào)實(shí)施適當(dāng)?shù)姆糯?，能?tīng)取低頻部分的擴(kuò)展感。此外，同樣地作為 輸出結(jié)果，實(shí)施方式6由于不影響附加低頻成分的功能，所以也保持實(shí) 施方式1 5的效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(G)實(shí)施方式7下面，參照

本發(fā)明實(shí)施方式7的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和頻 帶擴(kuò)展裝置。(G-l)實(shí)施方式7的結(jié)構(gòu)圖11是表示實(shí)施方式7的頻帶擴(kuò)展裝置7000的結(jié)構(gòu)的功能框圖。 在圖11中，關(guān)于與實(shí)施方式1~6中說(shuō)明過(guò)的構(gòu)成要素和承擔(dān)相同動(dòng)作 的功能體，付與和圖1~圖9中所示的符合相同的符號(hào)。此外，實(shí)施方 式7的頻帶擴(kuò)展裝置7000也每輸入1個(gè)語(yǔ)音幀就執(zhí)行各功能。如圖11所示，實(shí)施方式7的頻帶擴(kuò)展裝置7000至少具有采樣頻 率轉(zhuǎn)換器ll、高頻信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成器14、低頻特性施 加器72、低通濾波器17、加法器15、有音無(wú)音判定器70和切換器73。實(shí)施方式7的頻帶擴(kuò)展裝置7000與實(shí)施方式1 ~ 6的不同點(diǎn)在于 配置了有音無(wú)音判定器70;以及切換器73的結(jié)構(gòu)。有音無(wú)音判定器70接受成分檢索信號(hào)DS，向切換器73輸出有音 無(wú)音判定信息VJ。在實(shí)施方式7中，對(duì)設(shè)有音無(wú)音判定器70，是以1個(gè)語(yǔ)音幀為單位進(jìn)行有音無(wú)音判定的單元進(jìn)行說(shuō)明的，但是該判定間隔 不作特別限定，例如也可以對(duì)各樣本或每隔任意時(shí)間判定有音無(wú)音。此外，設(shè)有音無(wú)音判定器70為頻帶擴(kuò)展裝置7000內(nèi)部的獨(dú)立的 功能體，但是也可以使接受有音無(wú)音判定信息VJ的功能體(在實(shí)施方 式7中為切換器73)內(nèi)部具有該功能。在以后的實(shí)施方式中，把有音無(wú) 音判定器70作為獨(dú)立的功能體處理。切換器73接受轉(zhuǎn)換原信號(hào)S和有音無(wú)音判定信息VJ，基于有音 無(wú)音判定信息VJ,對(duì)下述情形進(jìn)行切換向低頻特性施加器72輸出轉(zhuǎn) 換原信號(hào)S;或直接向加法器15輸出。此外，關(guān)于切換器73的配置，如圖11所示構(gòu)造為獨(dú)立的功能體， 但是只要能帶來(lái)與實(shí)施方式7相同的效果，并不局限于圖ll的結(jié)構(gòu)， 也可以在其它功能體(例如加法器15 )的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)該切換器73的功能。(G-2)實(shí)施方式7的動(dòng)作下面，說(shuō)明實(shí)施方式7的頻帶擴(kuò)展裝置7000的動(dòng)作。并且，以下， 以與實(shí)施方式1~6的不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明。在有音無(wú)音判定器70中，在輸入了成分檢索信號(hào)DS后，判定成 分檢索信號(hào)DS是有音或是無(wú)音，并將該判定結(jié)果作為有音無(wú)音判定信 息VJ向切換器73輸出。這里，有音無(wú)音的判定方法，例如將所輸入的語(yǔ)音幀區(qū)間中的眾 所周知的均方功率超過(guò)預(yù)先決定的閾值的情形判定為有音，把閾值以下 的情形判定為無(wú)音。并且，有音無(wú)音判斷方法除該方法以外，也可以使 用眾所周知的方法，只要能判定有音無(wú)音并不不局限于該方法。如上所 述，在實(shí)施方式7中，以l個(gè)語(yǔ)音幀為單位實(shí)施有音無(wú)音的判定，但是 并不局限于該判定間隔，可以按每個(gè)樣本執(zhí)行，也可以每隔任意的固定 或可變的時(shí)間執(zhí)行。此外，有音無(wú)音判定器70輸出的有音無(wú)音判定信息VJ，可以使 用表示有效或無(wú)效的標(biāo)志，或者可以使用在有音無(wú)音判定器70中的判定中所使用的指標(biāo)(在實(shí)施方式7中，為均方功率)的值。在切換器73中，如果判定來(lái)自有音無(wú)音判定器70的有音無(wú)音信 息VJ為有音，則將轉(zhuǎn)換原信號(hào)S切換給低頻特性施加器72，如果有音 無(wú)音信息VJ不是這樣，就把轉(zhuǎn)換原信號(hào)S切換給加法器15，向加法器 15輸出。利用該切換器73的動(dòng)作，在無(wú)音時(shí)不實(shí)施低頻特性的施加。(G-3)實(shí)施方式7的效果根據(jù)實(shí)施方式7，通過(guò)判定有音無(wú)音，由于只在需要時(shí)使低頻特性 施加器工作，所以能抑制裝置的處理量，此外，由于能停止沒(méi)必要放大 的無(wú)音部分的放大，所以能提高輸出信號(hào)的語(yǔ)音質(zhì)量。此外，同樣地作 為輸出結(jié)果，不影響附加低頻成分的功能，所以也保持其它實(shí)施方式的 效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(H)實(shí)施方式8下面，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式8的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和 頻帶擴(kuò)展裝置。(H-l)實(shí)施方式8的結(jié)構(gòu)圖12是表示實(shí)施方式8的頻帶擴(kuò)展裝置8000的結(jié)構(gòu)的功能框圖。 在圖12中，關(guān)于與在實(shí)施方式1~7中說(shuō)明過(guò)的構(gòu)成要素和承擔(dān)相同動(dòng) 作的功能體，付與和圖1~圖ll所示的符號(hào)相同的符號(hào).此外，實(shí)施方 式8的頻帶擴(kuò)展裝置8000也每輸入1個(gè)語(yǔ)音幀就執(zhí)行各功能。如圖12所示，實(shí)施方式8的頻帶擴(kuò)展裝置8000構(gòu)成為至少具有 采樣頻率轉(zhuǎn)換器ll、高頻信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成器14、低頻 特性施加器82、低通濾波器17、加法器15、有音無(wú)音判定器70。實(shí)施方式8的頻帶擴(kuò)展裝置8000與實(shí)施方式1 ~ 7的不同點(diǎn)在于 低頻特性施加器82的功能結(jié)構(gòu)。低頻特性施加器82從采樣頻率轉(zhuǎn)換器11接受轉(zhuǎn)換原信號(hào)S，從 有音無(wú)音判定器70接受有音無(wú)音判定信息VJ，向低通濾波器17輸出低頻特性施加信號(hào)LBS。圖13是表示實(shí)施方式8的低頻特性施加器82的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能 框圖。如圖13所示，實(shí)施方式8的低頻特性施加器82具有成分提取器 25、信號(hào)成分判斷器88、切換器26、特性非施加器27、以及特性強(qiáng)調(diào) 施加器23。信號(hào)成分判斷器88接受由成分提取器25提取的成分提取信號(hào) LPS,并且從有音無(wú)音判定器70接受有音無(wú)音判定信息VJ，向切換器 26輸出低頻判斷信息LPJ。(H-2)實(shí)施方式8的動(dòng)作下面，說(shuō)明實(shí)施方式8的頻帶擴(kuò)展裝置8000的低頻特性施加器82 中的動(dòng)作。關(guān)于實(shí)施方式8的動(dòng)作，以與實(shí)施方式1~7的不同之處為 中心進(jìn)行說(shuō)明。在低頻特性施加器82中，輸入轉(zhuǎn)換原信號(hào)S和有音無(wú)音判定信息 VJ,生成施加了后述的低頻特性的信號(hào)，并將該信號(hào)作為低頻特性施加 信號(hào)LBS輸出。下面，說(shuō)明低頻特性施加器82內(nèi)部的動(dòng)作。在信號(hào)成分判斷器88中，輸入來(lái)自成分提取器25的成分提取信 號(hào)LPS和來(lái)自有音無(wú)音判定器70的有音無(wú)音判定信息VJ。這時(shí)，當(dāng)有音無(wú)音判定信息VJ是有音時(shí)，信號(hào)成分判斷器88進(jìn) 行與實(shí)施方式2中說(shuō)明過(guò)的處理相同的處理，向切換器26輸出低頻判 斷信息LPJ。另一方面，當(dāng)有音無(wú)音判定信息VJ是無(wú)音時(shí)，判斷為低頻成分 中沒(méi)有有效的成分，將使切換器向特性非施加器27切換的信息作為低 頻判斷信息LPJ向切換器26輸出。在實(shí)施方式8中，設(shè)信號(hào)成分判斷器88在低頻成分中存在有效成 分、并且有音無(wú)音判定信息VJ是有音的情況下，將切換器26向特性強(qiáng)調(diào)施加器23切換，但是也可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的判斷，設(shè)為在低頻成分中 存在有效成分時(shí)、或有音無(wú)音判定信息VJ是有音時(shí)，將切換器26向特 性強(qiáng)調(diào)施加器23切換的方式。(H-3)實(shí)施方式8的效果如上所述，根據(jù)實(shí)施方式8，對(duì)低頻特性施加器應(yīng)用判定有音無(wú)音 的結(jié)果，從而能抑制在無(wú)音部分的處理量。此外，因?yàn)閷?shí)施低頻成分的 有效性的判斷和該有音無(wú)音的判斷，能夠進(jìn)行放大，所以能實(shí)施更高精 度的低頻特性的施加。結(jié)果是，能提高輸出信號(hào)的語(yǔ)音質(zhì)量。此外，同 樣作為輸出結(jié)果，不影響附加低頻成分的功能，所以也保持其它實(shí)施方 式的效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(I)實(shí)施方式9下面，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式9的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和 頻帶擴(kuò)展裝置。(1-1)實(shí)施方式9的結(jié)構(gòu)圖14是表示實(shí)施方式9的頻帶擴(kuò)展裝置卯OO的結(jié)構(gòu)的功能框圖。 在圖14中，關(guān)于具有與實(shí)施方式1~8相同功能的構(gòu)成要素，付與和圖 1-13所示的符號(hào)相同的符號(hào)。此外，實(shí)施方式9也每輸入1個(gè)語(yǔ)音幀， 執(zhí)行各功能。如圖14所示，實(shí)施方式9的頻帶擴(kuò)展裝置9000構(gòu)成為具有采樣 頻率轉(zhuǎn)換器11、高頻信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成器14、加法器21、 以及有音無(wú)音判定器70、特性強(qiáng)調(diào)施加器92。實(shí)施方式9，頻帶擴(kuò)展裝置9000的特性強(qiáng)調(diào)施加器92的功能與 實(shí)施方式1~8的不同。特性強(qiáng)調(diào)施加器92從加法器21接受相加合成信號(hào)MS，從有音 無(wú)音判定器70接受有音無(wú)音判定信息VJ，輸出頻帶擴(kuò)展信號(hào)V。特性強(qiáng)調(diào)施加器92與實(shí)施方式3中說(shuō)明過(guò)的特性強(qiáng)調(diào)施加器32置，并不局限于配置在實(shí)施方式9所示的加法器 21之后。例如，也可以配置在采樣頻率轉(zhuǎn)換器ll之前或之后。在實(shí)施 方式9中，以配置在加法器21之后的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖15是表示實(shí)施方式9的特性強(qiáng)調(diào)施加器92的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。如圖15所示，特性強(qiáng)調(diào)施加器92構(gòu)成為具有輸出存儲(chǔ)器46、成 分強(qiáng)度推定器94、頻帶放大器43、以及放大形狀存儲(chǔ)器45。成分強(qiáng)度推定器94接受相加合成信號(hào)MS、輸出成分信息MJ和 有音無(wú)音判定信息VJ，向輸出存儲(chǔ)器46輸出成分強(qiáng)度信息NJ，另夕卜， 向頻帶放大器43輸出強(qiáng)度推定信息LD。在實(shí)施方式9的特性強(qiáng)調(diào)施加器92中，并不局限于上述的結(jié)構(gòu)， 例如也可以采用如實(shí)施方式7中說(shuō)明的低頻特性施加器72和切換器73 的組合、實(shí)施方式8中說(shuō)明的低頻特性施加器82的結(jié)構(gòu)。(1-2)實(shí)施方式9的動(dòng)作下面，說(shuō)明實(shí)施方式9的頻帶擴(kuò)展裝置9000的動(dòng)作。并且，關(guān)于 實(shí)施方式9的動(dòng)作，以與其它實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明。在特性強(qiáng)調(diào)施加器92中，從加法器21輸入相加合成信號(hào)MS， 并且從有音無(wú)音判定器70輸入有音無(wú)音判定信息VJ。這里，當(dāng)有音無(wú)音判定信息VJ是有音時(shí)，通過(guò)特性強(qiáng)調(diào)施加器 92的內(nèi)部的處理，執(zhí)行施加低頻特性的處理，并將該執(zhí)行結(jié)果作為頻帶 擴(kuò)展信號(hào)V輸出。特性強(qiáng)調(diào)施加器92如上所述，并不局限于配置在加法器21之后， 但是需要輸入施加低頻特性的信號(hào)和有音無(wú)音判定信息VJ。特性強(qiáng)調(diào) 施加器92的內(nèi)部處理，只要能施加低頻特性，能利用任意結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)， 不過(guò)要構(gòu)成為執(zhí)行例如如圖14那樣處理。在圖15中，特性強(qiáng)調(diào)施加器92進(jìn)行與實(shí)施方式4的特性強(qiáng)調(diào)施加器42基本相同的動(dòng)作，但是成分強(qiáng)度推定器94的動(dòng)作不同。在成分強(qiáng)度推定器94中，輸入相加合成信號(hào)MS、有音無(wú)音判定 信息VJ和輸出成分信息MJ。這時(shí)，在成分強(qiáng)度推定器94中，如果有音無(wú)音判定信息VJ是有 音，就與實(shí)施方式4的成分強(qiáng)度推定器44相同地，進(jìn)行根據(jù)相加合成 信號(hào)MS和輸出成分信息MJ來(lái)判定低頻成分中是否有要強(qiáng)調(diào)的成分的 處理、和推定放大量的處理，并輸出強(qiáng)度推定信息LD。另一方面，在成分強(qiáng)度推定器94中，如果有音無(wú)音判定信息VJ 是無(wú)音，就判斷為低頻成分中沒(méi)有有效的成分，將表示不進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的數(shù) 據(jù)或既定的放大量作為強(qiáng)度推定信息LD向頻帶放大器43輸出。(1-3)實(shí)施方式9的效果如上所述，根據(jù)實(shí)施方式9，通過(guò)應(yīng)用判定有音無(wú)音的結(jié)果，能抑 制無(wú)音部分的處理量，能抑制非有效的部分的放大。此外，由于能停止 沒(méi)必要放大的無(wú)音部分的放大，所以能提高輸出信號(hào)的語(yǔ)音質(zhì)量。此外， 同樣地，作為輸出結(jié)果，不影響附加低頻成分的功能，所以也保持其它 實(shí)施方式的效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(J)實(shí)施方式10下面，參照

本發(fā)明實(shí)施方式10的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器和 頻帶擴(kuò)展裝置。(J-l)實(shí)施方式10的結(jié)構(gòu)圖16是表示實(shí)施方式10的頻帶擴(kuò)展裝置10000的結(jié)構(gòu)的功能框圖。 在圖16中，關(guān)于具有與實(shí)施方式1~9相同的功能的構(gòu)成要素，付與和 圖1~15所示的符號(hào)相同的符號(hào)。此外，實(shí)施方式10的頻帶擴(kuò)展裝置 10000每輸入l個(gè)語(yǔ)音幀，執(zhí)行各功能。如圖16所示，實(shí)施方式10的頻帶擴(kuò)展裝置10000構(gòu)成為具有釆 樣頻率轉(zhuǎn)換器ll、高頻信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成器14、加法器21、有音無(wú)音判定器70、以及特性強(qiáng)調(diào)施加器102。實(shí)施方式10的頻帶擴(kuò)展裝置10000與實(shí)施方式1~9的不同點(diǎn)在 于特性強(qiáng)調(diào)施加器102的功能；和特性強(qiáng)調(diào)施加器102的內(nèi)部結(jié)構(gòu)即 頻率推定器106的功能。特性強(qiáng)調(diào)施加器102接受相加合成信號(hào)MS和成分檢索信號(hào)DS， 并從有音無(wú)音判定器70接受有音無(wú)音判定信息VJ，輸出頻帶擴(kuò)展信號(hào) V。圖17是表示特性強(qiáng)調(diào)施加器102的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖，特性強(qiáng) 調(diào)施加器102構(gòu)成為具有輸出存儲(chǔ)器46、頻率推定器106、成分強(qiáng)度推 定器54、頻帶放大器43、以及放大形狀存儲(chǔ)器55。頻率推定器106接受相加合成信號(hào)MS和有音無(wú)音判定信息VJ， 向成分強(qiáng)度推定器54和頻帶放大器43輸出信號(hào)周期信息EF。(J-2)實(shí)施方式10的動(dòng)作下面，關(guān)于實(shí)施方式10的頻帶擴(kuò)展裝置10000的特性強(qiáng)調(diào)施加器 102的動(dòng)作，以與實(shí)施方式1~9的不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明。在特性強(qiáng)調(diào)施加器102中，輸入相加合成信號(hào)MS、成分檢索信 號(hào)DS和有音無(wú)音判定信息VJ。這里，在特性強(qiáng)調(diào)施加器102中，當(dāng)有音無(wú)音判定信息VJ是有 音時(shí)，通過(guò)實(shí)施方式5中說(shuō)明的特性強(qiáng)調(diào)施加器102的內(nèi)部的處理，執(zhí) 行施加低頻特性的處理，并將該執(zhí)行結(jié)果作為頻帶擴(kuò)展信號(hào)V輸出。另一方面，在特性強(qiáng)調(diào)施加器102中，當(dāng)有音無(wú)音判定信息VJ 是無(wú)音時(shí)，判斷為沒(méi)有足以向所輸入的相加合成信號(hào)MS施加低頻特性 的特性，不施加低頻特性。下面，說(shuō)明特性強(qiáng)調(diào)施加器102的內(nèi)部動(dòng)作。實(shí)施方式10與實(shí)施 方式1~9的不同點(diǎn)在于，頻率選擇器106的動(dòng)作。在頻率推定器106中，輸入成分檢索信號(hào)DS和有音無(wú)音判定信 息VJ。這時(shí)，在頻率推定器106中，當(dāng)有音無(wú)音判定信息VJ為有音時(shí)， 與實(shí)施方式5相同地，求得基本頻率，并將該處理結(jié)果作為信號(hào)周期信 息EF向成分強(qiáng)度推定器54和頻帶放大器43輸出。此外，在頻率推定器106中，當(dāng)有音無(wú)音判定信息VJ為無(wú)音時(shí)， 判斷為沒(méi)有進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的成分，將強(qiáng)調(diào)無(wú)效的信息作為信號(hào)周期信息EF 向成分強(qiáng)度推定器54和頻帶放大器43輸出。作為該強(qiáng)調(diào)無(wú)效的信息，例如可以設(shè)定基本頻率為0或比300Hz 更大的值。這時(shí)，在成分強(qiáng)度推定器54中，在接受該值的信號(hào)周期信 息EF時(shí)，判定為不能放大狀態(tài)。其中，無(wú)效信息的輸出方法并不局限 于該方法，也可以簡(jiǎn)單地輸出表示無(wú)效的標(biāo)志。(J-3)實(shí)施方式10的效果如上所述，根據(jù)實(shí)施方式IO,通過(guò)判斷信號(hào)的有音無(wú)音，能不放大 不要放大的無(wú)音成分，所以能防止對(duì)無(wú)音成分進(jìn)行頻帶擴(kuò)展時(shí)所產(chǎn)生的 異常音。此外，根據(jù)實(shí)施方式IO，選擇放大時(shí)的放大量、頻率，實(shí)施適合 于所輸入的信號(hào)的放大，不損害聽(tīng)取低頻部分的擴(kuò)展感的功能，所以保 持實(shí)施方式1~9的效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(K)實(shí)施方式ll下面，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式11的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器 和頻帶擴(kuò)展裝置。(K-l)實(shí)施方式ll的結(jié)構(gòu)實(shí)施方式11的頻帶擴(kuò)展裝置11000與圖16所示的實(shí)施方式10的 結(jié)構(gòu)相同或?qū)?yīng)，所以使用圖16進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式11與實(shí)施方式10的不同點(diǎn)在于特性強(qiáng)調(diào)施加器112 的功能；以及頻率推定器116的功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。以下，以與實(shí)施方式 1~10的結(jié)構(gòu)不同的功能為中心進(jìn)行說(shuō)明。圖18是表示實(shí)施方式11的特性強(qiáng)調(diào)施加器112的結(jié)構(gòu)的功能框 圖。此外，圖19是表示頻率推定器116的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖。頻率推定器116的內(nèi)部的周期推定器118，從頻率構(gòu)造推定器67 接受頻率構(gòu)造序列FF，并且接受有音無(wú)音判定信息VJ，輸出信號(hào)周期 信息EF。(K-2)實(shí)施方式11的動(dòng)作下面，關(guān)于實(shí)施方式11的頻帶擴(kuò)展裝置11000的特性強(qiáng)調(diào)施加器 112中的動(dòng)作，以與實(shí)施方式1~10的不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式ll的動(dòng)作與實(shí)施方式6基本相同，不過(guò)頻率推定器112 內(nèi)部的周期推定器118的動(dòng)作與實(shí)施方式1 ~ 10的動(dòng)作不同。在周期推定器118中，從頻率構(gòu)造推定器67輸入頻率構(gòu)造序列 FF,并且從有音無(wú)音判定器70輸入有音無(wú)音判定信息VJ。這里，與實(shí)施方式6的頻率構(gòu)造推定器67相同地，當(dāng)有音無(wú)音判 定信息VJ是有音時(shí)，與實(shí)施方式6的周期推定器58相同地，根據(jù)頻率 構(gòu)造序列FF來(lái)推定基本頻率，并輸出信號(hào)周期信息EF。另一方面，當(dāng)有音無(wú)音判定信息VJ是無(wú)音時(shí)，將表示低頻成分 無(wú)效的(例如基本頻率的值為0)信息、或者既定的基本頻率(例如 180Hz)作為信號(hào)周期信息EF輸出。在實(shí)施方式ll中，用周期推定器118接受有音無(wú)音判定信息VJ, 執(zhí)行有音無(wú)音的處理，但是也可以用頻率構(gòu)造推定器接受并實(shí)施相應(yīng)的 處理。作為信號(hào)周期信息EF輸出0時(shí)，當(dāng)成分強(qiáng)度推定器54接受了該 信息時(shí)，判定為不可強(qiáng)調(diào)狀態(tài)。(K-3)實(shí)施方式11的效果如以上所述，根據(jù)實(shí)施方式ll,通過(guò)應(yīng)用有音無(wú)音判定的結(jié)果，在 適合于放大時(shí)實(shí)施放大，所以能聽(tīng)取低頻成分的擴(kuò)展感。此外，根據(jù)實(shí)施方式ll，同樣地，作為輸出結(jié)果，不影響附加低 頻成分的功能，所以也保持實(shí)施方式1~10的效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一 步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(L)實(shí)施方式12下面，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式12的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器 和頻帶擴(kuò)展裝置。(L-l)實(shí)施方式12的結(jié)構(gòu)實(shí)施方式12的頻帶擴(kuò)展裝置12000與圖4所示的結(jié)構(gòu)相同或?qū)?yīng)， 所以使用圖4進(jìn)行說(shuō)明。圖20是表示實(shí)施方式12的特性強(qiáng)調(diào)施加器122的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功 能框圖。圖21是表示特性強(qiáng)調(diào)施加器122內(nèi)部的頻率推定器126的結(jié)構(gòu)的 功能框圖。關(guān)于具有與實(shí)施方式i ll相同功能的結(jié)構(gòu)，付與和圖1~圖19 相同的符號(hào)編號(hào)。此外，實(shí)施方式12的頻帶擴(kuò)展裝置12000也以每輸 入1個(gè)語(yǔ)音幀各功能體就進(jìn)行工作的情形來(lái)說(shuō)明。接下來(lái)，關(guān)于實(shí)施方式12的頻帶擴(kuò)展裝置12000的特性強(qiáng)調(diào)施加 器122中的結(jié)構(gòu)，以和實(shí)施方式1~11的不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明。在實(shí)施方式12中，與實(shí)施方式1~11不同之處在于特性強(qiáng)調(diào)施 加器122的頻率推定器126的結(jié)構(gòu)、以及頻率推定器126內(nèi)部追加有頻 率平滑化器129。在實(shí)施方式12中，以在特性強(qiáng)調(diào)施加器122內(nèi)部配置放大形狀生成器65的例子進(jìn)行說(shuō)明，不過(guò)該放大形狀生成器65也可以使用實(shí)施方 式5的放大形狀存儲(chǔ)器55。頻率推定器126接受成分檢索信號(hào)DS，向頻帶放大器53輸出平 滑化信號(hào)周期信息SEF。下面，說(shuō)明頻率推定器126的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。頻率推定器126構(gòu)成為 具有頻率構(gòu)造推定器67、周期推定器68、以及頻率平滑化器129。頻率平滑化器129接受信號(hào)周期信息EF，向頻帶放大器53輸出 平滑化信號(hào)周期信息SEF。(L-2)實(shí)施方式12的動(dòng)作下面，關(guān)于實(shí)施方式12的頻帶擴(kuò)展裝置12000的特性強(qiáng)調(diào)施加器 122的動(dòng)作，以與實(shí)施方式1~11的不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式12與其它實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，頻率推定器126內(nèi)部 的頻率平滑化器129的處理。以下，說(shuō)明頻率平滑化器129的處理。在頻率平滑化器129中，從周期推定器68輸入信號(hào)周期信息EF。 在頻率平滑化器129中，從信號(hào)周期信息EF中提取由周期推定器68 推定的基本頻率，并對(duì)所提取的基本頻率進(jìn)行平滑化處理。這里，所說(shuō)的實(shí)施方式12的平滑化處理，是為了提高在每l個(gè)語(yǔ) 音幀中輸出的基本頻率的連續(xù)性而進(jìn)行的處理。在實(shí)施方式12中，以 按照存在于當(dāng)前幀內(nèi)部的各樣本改變其基本頻率的方式進(jìn)行動(dòng)作。例如，設(shè)當(dāng)前語(yǔ)音幀中的基本頻率為fb時(shí)的第n樣本的基本頻率 f (n)由下式提供。<formula>formula see original document page 39</formula>f(O)是之前的幀的最后樣本的平滑化基本頻率。此外，設(shè)oc-0.9、 P=0.1，但是并不局限于該值。此外，在實(shí)施方式12中，輸出逐個(gè)樣本地平滑化后的基本頻率，不過(guò)該平滑化的間隔，例如也可以設(shè)為以每l/4幀等任意間隔、可變的 間隔輸出平滑化后的基本頻率。其中，該平滑化處理并不局限于上述的 處理，例如也可以是線性地改變頻率的方法。(L-3)實(shí)施方式12的效果如上所述，根據(jù)實(shí)施方式12,通過(guò)對(duì)基本頻率應(yīng)用平滑化處理，能 抑制基本頻率瞬時(shí)變動(dòng)，能抑制突發(fā)的異常音。此外，同樣地作為輸出 結(jié)果，由于不影響附加低頻成分的功能，所以也保持實(shí)施方式1~11的 效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(M)實(shí)施方式13下面，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式13的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器 和頻帶擴(kuò)展裝置。(M-l)實(shí)施方式13的結(jié)構(gòu)由于實(shí)施方式13的頻帶擴(kuò)展裝置122000與圖4所示的結(jié)構(gòu)相同或 對(duì)應(yīng)，所以^^用圖4進(jìn)行說(shuō)明。此外，由于實(shí)施方式13的特性強(qiáng)調(diào)施 加器142與圖8所示的結(jié)構(gòu)相同或?qū)?yīng)，所以使用圖8進(jìn)行說(shuō)明。并且，關(guān)于具有與實(shí)施方式1~12相同功能的結(jié)構(gòu)，付與圖1~ 圖21所示的符號(hào)編號(hào)進(jìn)行表示。此外，也以實(shí)施方式13的頻帶擴(kuò)展裝 置12200每輸入1個(gè)語(yǔ)音幀各功能體就進(jìn)行動(dòng)作的情形進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式13與其它實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，頻帶擴(kuò)展裝置12200 的放大形狀生成器145的動(dòng)作。圖22是表示實(shí)施方式13的放大形狀生成器145的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功 能框圖。如圖22所示，實(shí)施方式13的特性強(qiáng)調(diào)施加器142構(gòu)成為具有信 息提取部149、頻率平滑化器129、以及放大濾波器生成部148。在實(shí)施方式13中，以應(yīng)用于放大形狀生成器145的例子表示，但是也能應(yīng)用于實(shí)施方式5和9所示的放大形狀存儲(chǔ)器55中。在實(shí)施方 式13中，以在實(shí)施方式6的放大形狀生成器65中應(yīng)用了頻率平滑化器 129的放大形狀生成器145為例，進(jìn)行說(shuō)明。在放大形狀生成器145中新追加有頻率平滑化器129。該頻率平滑化器129是與實(shí)施方式12中說(shuō)明的頻率平滑化器相同 的功能體，在實(shí)施方式13中，接受放大頻率NF,輸出平滑化放大頻率 SF。(M-2)實(shí)施方式13的動(dòng)作下面，關(guān)于實(shí)施方式13的頻帶擴(kuò)展裝置12200的特性強(qiáng)調(diào)施加器 142的動(dòng)作，以與實(shí)施方式1~12的不同之處為中心進(jìn)行"i兌明。將由信息提取部149提取的放大頻率NF輸入頻率平滑化器129。在頻率平滑化器129中，與實(shí)施方式12相同地，對(duì)所輸入的放大 頻率NF實(shí)施與上述相同的平滑化處理，并向處理放大濾波器生成部148 輸出。該頻率的平滑化處理，按各樣本改變放大頻率，生成平滑化放大 頻率SF。因此，按各樣本向放大濾波器生成部148輸出平滑化放大頻 率SF。其中，平滑化處理的間隔可以不是各樣本，也可以是每l/4語(yǔ)音 幀或可變間隔等，不限定該間隔。在放大濾波器生成部148中，每次輸入平滑化放大頻率SF，就生 成放大濾波器，并輸出放大形狀信息DA。因此，在實(shí)施方式13中能夠 按照每個(gè)樣本輸出放大形狀信息DA。(M-3)實(shí)施方式13的效果如以上所述，根據(jù)實(shí)施方式13，通過(guò)對(duì)放大頻率應(yīng)用平滑化處理， 能對(duì)放大濾波器特性提供連續(xù)性，能進(jìn)行更自然的特性施加。此外，由 于不影響抑制基本頻率瞬時(shí)變動(dòng)的功能、附加低頻成分的功能，所以也 保持實(shí)施方式1 ~ 12的效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(N)實(shí)施方式14下面，參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式14的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器 和頻帶擴(kuò)展裝置。(N-l)實(shí)施方式14的結(jié)構(gòu)圖23是表示實(shí)施方式14的頻帶擴(kuò)展裝置13000的結(jié)構(gòu)的功能框圖。 如圖23所示，實(shí)施方式14的頻帶擴(kuò)展裝置13000構(gòu)成為具有采樣頻率 轉(zhuǎn)換器ll、高頻信號(hào)生成器13、無(wú)聲部信號(hào)生成器14、加法器21、有 音無(wú)音判定器70、以及特性強(qiáng)調(diào)施加器132。此外，圖24是表示實(shí)施方式14的特性強(qiáng)調(diào)施加器132的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)的功能框圖。如圖24所示，實(shí)施方式14的特性強(qiáng)調(diào)施加器132構(gòu)成 為具有輸出存儲(chǔ)器46、成分強(qiáng)度推定器44、頻帶放大器53、放大形狀 生成器65、以及頻率推定器136。圖25是表示實(shí)施方式14的頻率推定器136的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框 圖。如圖25所示，實(shí)施方式14的頻率推定器136構(gòu)成為具有頻率構(gòu)造 推定器67、頻率平滑化器129、以及周期推定器118。在圖23~圖25中，關(guān)于具有與實(shí)施方式1~13相同功能的構(gòu)成 要素，付與和圖1~22所示的符號(hào)相同的符號(hào)。此外，實(shí)施方式14的 頻帶擴(kuò)展裝置13000也每輸入1語(yǔ)音幀時(shí)各功能體進(jìn)行動(dòng)作的情形進(jìn)行 說(shuō)明。并且，在實(shí)施方式14中，以將頻率平滑化器129如實(shí)施方式12 那樣配置在周期推定器116內(nèi)部的例子進(jìn)行說(shuō)明，但是也可以如實(shí)施方 式13那樣配置在放大形狀生成器65內(nèi)部，也可以在雙方配置。(N-2)實(shí)施方式14的動(dòng)作下面，關(guān)于實(shí)施方式14的頻帶擴(kuò)展裝置13000的特性強(qiáng)調(diào)施加器 132中的動(dòng)作，以與實(shí)施方式1~13的不同之處為中心進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式14與其它實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，特性強(qiáng)調(diào)施加器132內(nèi)部的頻率推定器136的內(nèi)部動(dòng)作。如實(shí)施方式11中說(shuō)明的那樣，在實(shí)施方式14中，利用頻率構(gòu)造 推定器67和周期推定器118,生成考慮了有音無(wú)音的基本頻率的信息亦 即信號(hào)周期信息EF。利用頻率平滑化器129，對(duì)該基本頻率信息實(shí)施頻率的平滑化， 生成平滑化后的基本頻率的信息。這時(shí)，當(dāng)在無(wú)音時(shí)從周期推定器118輸出無(wú)效頻率信息的情況下， 例如，可以視為輸出了與之前的基本頻率相同的頻率，實(shí)施平滑化。其 中，該無(wú)音時(shí)的處理并不局限于此，例如，也可以預(yù)先設(shè)定既定頻率， 進(jìn)行使輸出頻率接近該既定頻率的處理，并不局限于該方法。(N-3)實(shí)施方式14的效果如以上所述，根據(jù)實(shí)施方式14，通過(guò)對(duì)基本頻率同時(shí)應(yīng)用平滑化處 理和有音無(wú)音判定，能在抑制基本頻率瞬時(shí)變動(dòng)的同時(shí)，抑制由于強(qiáng)調(diào) 無(wú)音成分而導(dǎo)致的噪聲或異常音。此外，根據(jù)實(shí)施方式14，同樣地，作為輸出結(jié)果，不影響附加低 頻成分的功能，所以也保持實(shí)施方式1~13的效果，其結(jié)果是，能進(jìn)一 步提高輸出信號(hào)的音質(zhì)。(O)其他實(shí)施方式在實(shí)施方式1~14中，在實(shí)施方式3~6和實(shí)施方式9~14中所示 的特性強(qiáng)調(diào)施加器也可以由實(shí)施方式2中說(shuō)明的成分提取器、信號(hào)成分 判斷器、特性非施加器、以及該特性強(qiáng)調(diào)施加器構(gòu)成。在實(shí)施方式1 14中，在頻帶擴(kuò)展的方法中，說(shuō)明了生成合成高 頻信號(hào)HS和合成無(wú)聲部信號(hào)US這2個(gè)合成信號(hào)，并與轉(zhuǎn)換原信號(hào)S 相加的例子，但是為了進(jìn)行相加而生成的其它頻帶的合成信號(hào)數(shù)并不局 限于2個(gè)，可以比它多，也可以比它少。在實(shí)施方式1~14中，以施加低頻特性的情形進(jìn)行說(shuō)明，但是也可以指定任意的頻帶。此外，在實(shí)施方式1 14中，作為處理的結(jié)果， 表示了生成比電話頻帶更小的頻率成分的例子，但是該輸出結(jié)果的頻率 成分既可以比電話頻帶更大，也可以在電話頻帶的范圍內(nèi)。本發(fā)明中的信號(hào)以語(yǔ)音信號(hào)為前提進(jìn)行了說(shuō)明，但是也能適應(yīng)其 他周期信號(hào)，例如圖像信號(hào)等。在實(shí)施方式1~14中，設(shè)各構(gòu)成要素為硬件進(jìn)行了說(shuō)明，但是也 可以由軟件實(shí)現(xiàn)各構(gòu)成要素的功能。此夕卜，在實(shí)施方式1~14的說(shuō)明中， 說(shuō)明了將本發(fā)明應(yīng)用到 一般的公共網(wǎng)的情形，但是本發(fā)明也能應(yīng)用于公 共網(wǎng)以外的網(wǎng)絡(luò)。
權(quán)利要求
1.一種頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，將頻帶受限的信號(hào)轉(zhuǎn)換為包含該受限頻帶的信號(hào)，其特征在于，具有成分強(qiáng)調(diào)單元，其僅強(qiáng)調(diào)所輸入的信號(hào)的頻率成分中的1個(gè)或多個(gè)特定頻率成分；以及成分提取單元，其從來(lái)自上述成分強(qiáng)調(diào)單元的輸出信號(hào)中提取所需頻帶的信號(hào)成分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，其特征在于 上述成分強(qiáng)調(diào)單元具有強(qiáng)調(diào)適當(dāng)性判斷部，其提取各特定頻率成分，對(duì)上述所提取的各特 定頻率成分，判斷表示是需要強(qiáng)調(diào)的頻率成分還是不需要強(qiáng)調(diào)的頻率成 分的強(qiáng)調(diào)適當(dāng)性；以及強(qiáng)調(diào)執(zhí)行部，其當(dāng)由上述強(qiáng)調(diào)適當(dāng)性判斷部判斷為強(qiáng)調(diào)適當(dāng)時(shí)，對(duì) 各特定頻率成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，當(dāng)判斷為強(qiáng)調(diào)不適當(dāng)時(shí)，設(shè)各特定頻率成分 無(wú)效。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，其特征在于 上述成分強(qiáng)調(diào)單元取入頻帶受限的輸入信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，其特征在于上述成分強(qiáng)調(diào)單元取入合成信號(hào)，該合成信號(hào)包含頻帶受限的輸入 信號(hào)、和在其受限頻帶上形成的至少1以上的規(guī)定的信號(hào)成分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，其特征在于 上述成分強(qiáng)調(diào)單元具有成分強(qiáng)度推定部，其推定各特定頻率成分的成分強(qiáng)度；以及頻帶增益部，其當(dāng)基于來(lái)自上述成分強(qiáng)度推定部的強(qiáng)度推定信息判 斷為可以對(duì)各特定頻率成分進(jìn)行強(qiáng)調(diào)時(shí)，根據(jù)與上述強(qiáng)度推定信息對(duì)應(yīng) 的增益信息，向各特定頻率成分提供增益。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，其特征在于 上述成分強(qiáng)調(diào)單元具有頻率推定部，該頻率推定部推定所取入的信號(hào)的基本頻率成分；上述成分強(qiáng)度推定部推定由上述頻率推定部所推定的頻率成分的 成分強(qiáng)度；上述頻帶增益部也向由上述頻率推定部所推定的頻率提供規(guī)定的增益。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，其特征在于上述頻率推定部推定推定對(duì)象信號(hào)的頻率構(gòu)造，并基于該推定的頻 率構(gòu)造來(lái)推定基本頻率成分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，其特征在于上述成分強(qiáng)調(diào)單元具有頻率平滑化部，該頻率平滑部使所推定的基 本頻率在時(shí)域中連續(xù)跳躍。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，其特征在于 輸入到上述成分強(qiáng)調(diào)單元的信號(hào)至少存在2個(gè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，其特征在于具有有音無(wú)音判定單元，其判定所輸入的信號(hào)的有音無(wú)音；上述成分強(qiáng)調(diào)單元，當(dāng)由上述有音無(wú)音判定單元判定為所輸入的信 號(hào)有音時(shí)，強(qiáng)調(diào)上述特定頻率成分。
11. 一種頻帶擴(kuò)展裝置，其特征在于， 具有權(quán)利要求1所述的頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，其將頻帶受限的信號(hào)轉(zhuǎn)換 為包含該受限頻帶的信號(hào)；以及加法器，其將上述頻帶受限的輸入信號(hào)與在該受限頻帶上形成的至 少1個(gè)規(guī)定信號(hào)成分相加。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的頻帶擴(kuò)展裝置，其特征在于上述頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器取入上述輸入信號(hào)，輸出轉(zhuǎn)換后的信號(hào)；上述加法器將從上述頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器輸出的信號(hào)與上述輸入 信號(hào)相加。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的頻帶擴(kuò)展裝置，其特征在于上述頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器取入從上述加法器輸出的信號(hào)，輸出轉(zhuǎn)換 后的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器，該頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器具有低頻特性施加器(16)，其作為僅強(qiáng)調(diào)所輸入的信號(hào)的頻率成分中的1個(gè)或多個(gè)特定頻率成分的成分強(qiáng)調(diào)單元；以及低通濾波器(17)，其作為從來(lái)自低頻特性施加器(16)的輸出信號(hào)中提取所需頻帶的信號(hào)成分的成分提取單元。頻帶擴(kuò)展裝置(1000)具有上述頻帶轉(zhuǎn)換信號(hào)生成器；以及加法器(15)，其將頻帶受限的輸入信號(hào)與在其受限頻帶上生成的至少1個(gè)規(guī)定的信號(hào)成分相加。
文檔編號(hào)G10L21/04GK101331541SQ20068004674
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者田代厚史 申請(qǐng)人:沖電氣工業(yè)株式會(huì)社