本發(fā)明涉及一種對數(shù)字語音信號進行處理的數(shù)字語音處理裝置、數(shù)字語音處理方法、數(shù)字語音處理程序。

背景技術(shù)：

近年來，出現(xiàn)了比記錄在光盤(cd)中的數(shù)字語音信號(以下稱為cd語音信號)高音質(zhì)的高分辨率數(shù)字語音信號(以下稱為hr語音信號)，并得到了關(guān)注。

cd語音信號是將模擬語音信號以量化比特數(shù)16比特、采樣頻率44.1khz變換為數(shù)字語音信號的信號。在cd語音信號中，頻帶被限定為22.05khz。

另一方面，hr語音信號的量化比特數(shù)比cd多，或采樣頻率比cd高。例如，若量化比特數(shù)為24比特、采樣頻率為176.4khz，則頻帶為88.2khz。因此，hr語音信號能夠再現(xiàn)cd語音信號無法再現(xiàn)的細微的變化，比cd語音信號音質(zhì)高。

然而，音樂制作室中大多僅存在稱為cd母帶的、量化比特數(shù)16比特、采樣頻率44.1khz格式的母帶音源。因此，對cd母帶的cd語音信號進行比特數(shù)變換以及采樣頻率變換，而變換為hr語音信號。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3401171號公報

專利文獻2：日本專利第3659489號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

將cd語音信號變換為hr語音信號的數(shù)字語音信號的音質(zhì)比cd語音信號高，但要求進一步提升聽覺上的音質(zhì)。

實施方式的目的是提供一種能夠提高將具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號變換為具有比第1采樣頻率高的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號后的數(shù)字語音信號的音質(zhì)的數(shù)字語音處理裝置、數(shù)字語音處理方法、數(shù)字語音處理程序。

實施方式的第1方式，提供一種數(shù)字語音處理裝置，其特征在于，具備：第1波形修正處理部，其對具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號的波形進行修正；采樣頻率變換部，其將通過上述第1波形修正處理部對波形進行修正后的上述第1數(shù)字語音信號變換為具有比上述第1采樣頻率高的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號；以及第2波形修正處理部，其對上述第2數(shù)字語音信號的波形進行修正，上述第1波形修正處理部具有：第1極值計算部，其根據(jù)上述第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第1采樣數(shù)量檢測部，其檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第1差值計算部，其計算構(gòu)成上述第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第1修正值計算部，其對由上述第1差值計算部計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；以及第1加減法部，其至少對構(gòu)成上述第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與由上述第1極值計算部計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上由上述第1修正值計算部計算出的修正值，至少從構(gòu)成上述第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與由上述第1極值計算部計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去由上述第1修正值計算部計算出的修正值，上述第2波形修正處理部具有：第2極值計算部，其根據(jù)構(gòu)成從上述采樣頻率變換部輸出的上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第2采樣數(shù)量檢測部，其檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第2差值計算部，其計算構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第2修正值計算部，其對由上述第2差值計算部計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；以及第2加減法部，其至少對構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與由上述第2極值計算部計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上由上述第2修正值計算部計算出的修正值，至少從構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與由上述第2極值計算部計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去由上述第2修正值計算部計算出的修正值。

實施方式的第2方式，提供一種數(shù)字語音處理方法，其特征在于，包括：第1極值計算步驟，根據(jù)具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第1采樣數(shù)量檢測步驟，檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第1差值計算步驟，計算構(gòu)成上述第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第1加減法步驟，至少對構(gòu)成上述第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第1極值計算步驟中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上在上述第1修正值計算步驟中計算出的修正值，至少從構(gòu)成上述第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第1極值計算步驟中計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去在上述第1修正值計算步驟中計算出的修正值；采樣頻率變換步驟，將在上述第1加減法步驟中對波形進行修正后的上述第1數(shù)字語音信號變換為具有比上述第1采樣頻率高的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號；第2極值計算步驟，根據(jù)構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第2采樣數(shù)量檢測部，檢測構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第2差值計算步驟，計算構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第2修正值計算步驟，對在上述第2差值計算步驟中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；以及第2加減法步驟，至少對構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第2極值計算步驟中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上在上述第2修正值計算步驟中計算出的修正值，至少從構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第2極值計算步驟中計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去在上述第2修正值計算步驟中計算出的修正值。

實施方式的第3方式，提供一種數(shù)字語音處理程序，其特征在于，使計算機進行如下步驟：第1極值計算步驟，根據(jù)具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第1采樣數(shù)量檢測步驟，檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第1差值計算步驟，計算構(gòu)成上述第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第1修正值計算步驟，對在上述第1差值計算步驟中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；第1加減法步驟，至少對構(gòu)成上述第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第1極值計算步驟中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上在上述第1修正值計算步驟中計算出的修正值，至少從構(gòu)成上述第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第1極值計算步驟中計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去在上述第1修正值計算步驟中計算出的修正值；采樣頻率變換步驟，將在上述第1加減法步驟中對波形進行修正后的上述第1數(shù)字語音信號變換為具有比上述第1采樣頻率高的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號；第2極值計算步驟，根據(jù)構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第2采樣數(shù)量檢測部，檢測構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第2差值計算步驟，計算構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第2修正值計算步驟，對在上述第2差值計算步驟中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；以及第2加減法步驟，至少對構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第2極值計算步驟中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上在上述第2修正值計算步驟中計算出的修正值，至少從構(gòu)成上述第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第2極值計算步驟中計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去在上述第2修正值計算步驟中計算出的修正值。

實施方式的第4方式，提供一種數(shù)字語音處理裝置，其特征在于，將具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號變換為具有比第1采樣頻率高的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號后的數(shù)字語音信號設(shè)為處理對象的數(shù)字語音信號，該數(shù)字語音處理裝置具備：第1波形修正處理部，其對上述處理對象的數(shù)字語音信號的波形進行修正；以及第2波形修正處理部，其修正由上述第1波形修正處理部對波形進行修正后的上述處理對象的數(shù)字語音信號的波形，上述第1波形修正處理部具有：第1極值計算部，其以上述第1數(shù)字語音信號的采樣間隔在構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中提取采樣數(shù)據(jù)，并根據(jù)提取出的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第1采樣數(shù)量檢測部，其檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第1差值計算部，其計算構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第1修正值計算部，其對由上述第1差值計算部計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；以及第1加減法部，其在構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中，至少對與由上述第1極值計算部計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)、以上述第1數(shù)字語音信號的采樣間隔與上述極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)之間所包含的各個采樣數(shù)據(jù)，加上由上述第1修正值計算部計算出的修正值，至少從與由上述第1極值計算部計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)、以上述第1數(shù)字語音信號的采樣間隔與上述極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)之間所包含的各個采樣數(shù)據(jù)，減去由上述第1修正值計算部計算出的修正值，上述第2波形修正處理部具有：第2極值計算部，其根據(jù)構(gòu)成從上述第1波形修正處理部輸出的上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第2采樣數(shù)量檢測部，其檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第2差值計算部，其計算構(gòu)成上述處理對象數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第2修正值計算部，其對由上述第2差值計算部計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；以及第2加減法部，其至少對構(gòu)成上述處理對象數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與由上述第2極值計算部計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上由上述第2修正值計算部計算出的修正值，至少從構(gòu)成上述處理對象數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與由上述第2極值計算部計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去由上述第2修正值計算部計算出的修正值。

實施方式的第5方式，提供一種數(shù)字語音處理方法，其特征在于，將具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號變換為具有比第1采樣頻率高的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號后的數(shù)字語音信號設(shè)為處理對象的數(shù)字語音信號，該數(shù)字語音處理方法包括：提取步驟，以上述第1數(shù)字語音信號的采樣間隔在構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中提取采樣數(shù)據(jù)；第1極值計算步驟，根據(jù)在上述提取步驟中提取的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第1采樣數(shù)量檢測步驟，檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第1差值計算步驟，計算構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第1修正值計算步驟，對在上述第1差值計算步驟中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；第1加減法步驟，在構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中，至少對與在第1極值計算步驟中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)、以上述第1數(shù)字語音信號的采樣間隔與上述極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)之間所包含的各個采樣數(shù)據(jù)，加上在上述第1修正值計算步驟中計算出的修正值，至少從與在第1極值計算步驟中計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)、以上述第1數(shù)字語音信號的采樣間隔與上述極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)之間所包含的各個采樣數(shù)據(jù)，減去在上述第1修正值計算步驟中計算出的修正值；第2極值計算步驟，根據(jù)構(gòu)成在上述第1加減法步驟中被進行加減處理后的上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第2采樣數(shù)量檢測部，檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第2差值計算步驟，計算構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第2修正值計算步驟，對在上述第2差值計算步驟中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；以及第2加減法步驟，至少對構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第2極值計算步驟中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上在上述第2修正值計算步驟中計算出的修正值，至少從構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第2極值計算步驟中計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去在上述第2修正值計算步驟中計算出的修正值。

實施方式的第6方式，提供一種數(shù)字語音處理程序，其特征在于，將具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號變換為具有比第1采樣頻率高的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號后的數(shù)字語音信號設(shè)為處理對象的數(shù)字語音信號，使計算機進行如下步驟：提取步驟，以上述第1數(shù)字語音信號的采樣間隔在構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中提取采樣數(shù)據(jù)；第1極值計算步驟，根據(jù)在上述提取步驟中提取的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第1采樣數(shù)量檢測步驟，檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第1差值計算步驟，計算構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第1修正值計算步驟，對在上述第1差值計算步驟中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；第1加減法步驟，在構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中，至少對與在第1極值計算步驟中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)、以上述第1數(shù)字語音信號的采樣間隔與上述極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)之間所包含的各個采樣數(shù)據(jù)，加上在上述第1修正值計算步驟中計算出的修正值，至少從與在第1極值計算步驟中計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)、以上述第1數(shù)字語音信號的采樣間隔與上述極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)之間所包含的各個采樣數(shù)據(jù)，減去在上述第1修正值計算步驟中計算出的修正值；第2極值計算步驟，根據(jù)構(gòu)成在上述第1加減法步驟中被進行加減處理后的上述處理對象數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)，計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)；第2采樣數(shù)量檢測部，檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量；第2差值計算步驟，計算構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值；第2修正值計算步驟，對在上述第2差值計算步驟中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值；以及第2加減法步驟，至少對構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第2極值計算步驟中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上在上述第2修正值計算步驟中計算出的修正值，至少從構(gòu)成上述處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在上述第2極值計算步驟中計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去在上述第2修正值計算步驟中計算出的修正值。

根據(jù)實施方式的數(shù)字語音處理裝置、數(shù)字語音處理方法、數(shù)字語音處理程序，能夠提高將具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號變換為具有比第1采樣頻率高的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號的數(shù)字語音信號的音質(zhì)。

附圖說明

圖1是表示第1實施方式的數(shù)字語音處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示圖1中的波形修正處理部1的具體結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖3是表示圖1中的波形修正處理部2的具體結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖4是表示構(gòu)成通過第1實施方式的數(shù)字語音處理裝置、數(shù)字語音處理方法、數(shù)字語音處理程序處理的高分辨率數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)的一例的波形圖。

圖5是表示極大值、極小值間的每隔采樣間隔而設(shè)定的修正值表的例子的圖。

圖6是用于說明圖2、圖3中的加減法部加減修正值的極大值近旁或極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)的基本思路的圖。

圖7是用于說明圖2、圖3中的加減法部加減修正值的極大值近旁或極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)的基本思路的圖。

圖8是表示通過圖2所示的波形修正處理部1加上修正值后的狀態(tài)的波形圖。

圖9是表示通過圖3所示的波形修正處理部2加上修正值后的狀態(tài)的波形圖。

圖10是表示通過圖2所示的波形修正處理部1和圖3所示的波形修正處理部2加減修正值后的狀態(tài)的波形圖。

圖11是表示執(zhí)行第1實施方式的數(shù)字語音處理程序的微型計算機的結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖12是表示使微型計算機執(zhí)行第1實施方式的數(shù)字語音處理程序的處理的流程圖。

圖13是表示第2實施方式的數(shù)字語音處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖14是表示圖13中的波形修正處理部10的具體結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖15是表示圖13中的波形修正處理部20的具體結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖16是表示構(gòu)成通過第2實施方式的數(shù)字語音處理裝置、數(shù)字語音處理方法、數(shù)字語音處理程序處理的cd語音信號的采樣數(shù)據(jù)的一例的波形圖。

圖17是表示通過圖14所示的波形修正處理部10對圖16所示的cd語音信號加減修正值后的狀態(tài)的波形圖。

圖18是表示將從波形修正處理部10輸出的數(shù)字語音信號通過特數(shù)變換/采樣頻率變換部50進行比特數(shù)變換以及采樣頻率變換后的狀態(tài)的波形圖。

圖19是表示通過圖15所示的波形修正處理部20對圖18所示的hr語音信號加減修正值后的狀態(tài)的波形圖。

圖20是表示執(zhí)行第2實施方式的數(shù)字語音處理程序的微型計算機的結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖21是表示使微型計算機執(zhí)行第2實施方式的數(shù)字語音處理程序的處理的流程圖。

具體實施方式

＜第1實施方式＞

首先，參照附圖對第1實施方式的數(shù)字語音處理裝置、數(shù)字語音處理方法、數(shù)字語音處理程序進行說明。

在第1實施方式中，將具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號變換為具有比第1采樣頻率高的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號的數(shù)字語音信號設(shè)為處理對象的數(shù)字語音信號。

第1數(shù)字語音信號例如為cd語音信號，第2數(shù)字語音信號例如為hr語音信號。在第1實施方式中，以hr語音信號為將量化比特數(shù)為16比特、采樣頻率為44.1khz的cd語音信號變換為量化比特數(shù)為24比特、采樣頻率為176.4khz的數(shù)字語音信號的情況為例。

第1數(shù)字語音信號和第2數(shù)字語音信號并不限定于上述例子。也可以是將量化比特數(shù)為16比特、采樣頻率為48khz的語音信號變換為量化比特數(shù)為24比特、采樣頻率為192khz的數(shù)字語音信號。還可以是將量化比特數(shù)為24比特、采樣頻率為96khz的語音信號變換為量化比特數(shù)為24比特、采樣頻率為192khz的數(shù)字語音信號。

在圖1中，hr語音信號被輸入到波形修正處理部1，而實施后述的波形修正處理。從波形修正處理部1輸出的hr語音信號被輸入到波形修正處理部2，實施后述的波形修正處理后被輸出。

在此，向波形修正處理部1輸入的hr語音信號為將比向波形修正處理部1輸入的hr語音信號的采樣頻率低的語音信號變換為hr語音信號的采樣頻率而得的語音信號。

如圖2所示，波形修正處理部1具有極值計算部11、采樣數(shù)量檢測部12、差值計算部13、修正值計算部14、加減法部15。如圖3所示，波形修正處理部2具有極值計算部21、采樣數(shù)量檢測部22、差值計算部23、修正值計算部24、加減法部25。

構(gòu)成波形修正處理部1、2的各部既可以由硬件構(gòu)成，也可以由軟件構(gòu)成。也可以是硬件和軟件的混合。構(gòu)成波形修正處理部1、2的各部也可以由集成電路構(gòu)成，波形修正處理部1、2整體也可以分別由集成電路構(gòu)成。

首先，參照圖4～圖8對圖2所示的波形修正處理部1的動作進行說明。

圖4表示構(gòu)成hr語音信號的采樣數(shù)據(jù)的波形的一例。在圖4中僅示出了隨著時間的推移采樣值上升的部分。如圖4所示，hr語音信號包括采樣數(shù)據(jù)s0～s8。

采樣數(shù)據(jù)s0、s4、s8為cd語音信號原本所具有的采樣數(shù)據(jù)。采樣數(shù)據(jù)s1～s3、s5～s7為將cd語音信號的采樣頻率4倍后而得的采樣數(shù)據(jù)。

極值計算部11以cd語音信號的采樣間隔t0從輸入的hr語音信號的采樣數(shù)據(jù)中提取采樣數(shù)據(jù)，判定相鄰的采樣數(shù)據(jù)的大小關(guān)系，來計算極大值和極小值。

在此，hr語音信號是將cd語音信號的采樣頻率4倍后的數(shù)字語音信號，因此極值計算部11只要每4個采樣數(shù)據(jù)提取采樣數(shù)據(jù)即可。

hr語音信號是將具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號變換為具有第1采樣頻率的n倍(n為2以上的自然數(shù))的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號而得的數(shù)字語音信號。此時，極值計算部11只要每n個采樣數(shù)據(jù)提取采樣數(shù)據(jù)即可。

在圖4的情況下，極值計算部11計算出采樣數(shù)據(jù)s0為極小值，采樣數(shù)據(jù)s8為極大值。

采樣數(shù)量檢測部12檢測極大值與極小值之間的采樣數(shù)量(采樣間隔)。極大值與極小值之間的采樣數(shù)量如圖4所示表示采樣值從極小值向極大值上升的部分的采樣數(shù)量、以及采樣值從極大值向極小值下降的部分的采樣數(shù)量。

采樣數(shù)量檢測部12檢測的采樣數(shù)量為極值計算部11提取的cd語音信號的采樣間隔t0下的采樣數(shù)量。因此，在圖4的情況下，采樣數(shù)量檢測部12檢測出是2個采樣間隔。

向差值計算部13輸入采樣數(shù)量檢測部12的檢測結(jié)果和hr語音信號。差值計算部13算出hr語音信號中相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值。這里的相鄰的采樣數(shù)據(jù)為以hr語音信號的采樣間隔t1相鄰的采樣數(shù)據(jù)。

修正值計算部14對相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算出修正值。系數(shù)為1以下的數(shù)。對修正值計算部14設(shè)定與采樣數(shù)量對應(yīng)的系數(shù)。修正值計算部14根據(jù)由采樣數(shù)量檢測部12檢測出的采樣數(shù)量選擇系數(shù)。

優(yōu)選，向修正值計算部14輸入水平選擇信號，根據(jù)水平選擇信號選擇與差值相乘的系數(shù)，由此能夠調(diào)整修正值。

加減法部15對極大值近旁的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。除此之外，加減法部15也可以對極大值的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。后述近旁的意思。

在此，使用圖5說明修正值計算部14對相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值乘以系數(shù)的例子。如圖5所示，與水平選擇信號00、01、10、11對應(yīng)地對修正值計算部14設(shè)定系數(shù)，直至極大值與極小值之間的間隔從2個采樣至預(yù)定數(shù)的采樣為止。也可以適當設(shè)定預(yù)定數(shù)。

在圖4中，作為cd語音信號是2個采樣間隔，且水平選擇信號為00時，修正值計算部14將對相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值乘以系數(shù)1/2而得的值設(shè)為修正值。

使用圖6和圖7，說明加減法部15加減修正值的極大值近旁或極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)的基本思路。在圖3的加減法部25中的加減處理中同樣也可以應(yīng)用該基本思路。

在圖6和圖7中，smax為極大值的采樣數(shù)據(jù)，smin為極小值的采樣數(shù)據(jù)。s(-1)和s(-2)為極大值或極小值的采樣數(shù)據(jù)的前1個和前2個采樣數(shù)據(jù)，s(+1)和s(+2)是極大值或極小值的采樣數(shù)據(jù)的后1個或后2個采樣數(shù)據(jù)。

作為一例，加減法部15根據(jù)極大值和極小值之間的采樣數(shù)量，選擇圖6的(a)、(b)所示的加減處理和圖7的(a)、(b)所示的加減處理。

具體地，若采樣間隔為2個采樣至5個采樣，則加減法部15如下所示地進行加減處理。如圖6的(a)所示，加減法部15對極大值的采樣數(shù)據(jù)smax的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(+1)加上差值δ(-1)、δ(+1)乘以圖5所示的系數(shù)而得的修正值。

差值δ(-1)是與極大值的采樣數(shù)據(jù)smax的前1個采樣數(shù)據(jù)s(-1)的差值，差值δ(+1)是與極大值的采樣數(shù)據(jù)smax的后1個采樣數(shù)據(jù)s(+1)的差值。

圖6的(a)的具有陰影線的部分為被加到采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(+1)的修正值vadd。

此外，如圖6的(b)所示，加減法部15從極小值的采樣數(shù)據(jù)smin的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(+1)減去差值δ(-1)、δ(+1)乘以圖5所示的系數(shù)而得的修正值。

圖6的(b)的具有陰影線的部分為從采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(+1)被減去的修正值vsub。

若采樣間隔為6個采樣以上，則加減法部15如下所示地進行加減處理。如圖7的(a)所示，加減法部15對極大值的采樣數(shù)據(jù)smax的前1個和前2個、后1個和后2個采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(-2)、s(+1)、s(+2)加上差值δ(-1)、δ(-2)、δ(+1)、δ(+2)乘以圖5所示的系數(shù)而得的修正值。

差值δ(-2)是前1個采樣數(shù)據(jù)s(-1)與前2個采樣數(shù)據(jù)s(-2)的差值，差值δ(+2)是后1個采樣數(shù)據(jù)s(+1)與后2個采樣數(shù)據(jù)s(+2)的差值。

同樣地，圖7的(a)的具有陰影線的部分為被加到采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(-2)、s(+1)、s(+2)的修正值vadd。

此外，如圖7的(a)、(b)所示，加減法部15從極小值的采樣數(shù)據(jù)smin的前1個和前2個、后1個和后2個采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(-2)、s(+1)、s(+2)減去差值δ(-1)、δ(-2)、δ(+1)、δ(+2)乘以圖5所示的系數(shù)而得的修正值。

同樣地，圖7的(b)的具有陰影線的部分為從采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(-2)、s(+1)、s(+2)減去的修正值vsub。

加減法部15根據(jù)以上那樣的基本思路，對極大值近旁的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。

另外，基于圖6的(a)、(b)所示的基本思路，若極大值和極小值之間為2個采樣間隔，則對極大值和極小值之間的中間采樣數(shù)據(jù)實施加法處理和減法處理這兩者。為了避免這些，在2個采樣間隔的情況下，加減法部15也可以對中間采樣數(shù)據(jù)僅實施加法處理。

如圖4所示采樣值從極小值向極大值上升的情況下，加減法部15也可以對中間采樣數(shù)據(jù)僅實施加法處理，采樣值從極大值向極小值下降的情況下，加減法部15也可以對中間采樣數(shù)據(jù)僅實施減法處理。

在第1實施方式中，在2個采樣間隔的情況下，加減法部15也可以對中間采樣數(shù)據(jù)僅實施加法處理。

然而，將采樣間隔分別設(shè)為2個采樣至5個采樣、和6個采樣以上的情況為單純的例子，并不限定于此。此外，也可以對極大值的采樣數(shù)據(jù)smax的前3個和后3個，或之后的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值的采樣數(shù)據(jù)smin的前3個和后3個，或之后的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。

向加減法部15輸入的hr語音信號，如圖4所示，在極大值的采樣數(shù)據(jù)s8和前1個采樣數(shù)據(jù)s4之間存在采樣數(shù)據(jù)s5～s7，因此可以使加減法部15實施如下的加法處理。

修正值計算部14對采樣數(shù)據(jù)s4、s5的差值、采樣數(shù)據(jù)s5、s6的差值、采樣數(shù)據(jù)s6、s7的差值、采樣數(shù)據(jù)s7、s8的差值分別乘以系數(shù)，來計算出修正值。如圖8所示，加減法部15對各個采樣數(shù)據(jù)s4～s7加上修正值vadd1。

加減法部15也可以對極大值的采樣數(shù)據(jù)s8計算采樣數(shù)據(jù)s7、s8的差值乘以系數(shù)而得的修正值vadd1。

如圖8所示，對采樣數(shù)據(jù)s4～s7分別加上修正值vadd1等價于在圖4的(a)所示的前1個采樣數(shù)據(jù)s(-1)加上差值δ(-1)乘以系數(shù)而得的修正值vadd。

接著，參照圖8、圖9對圖3所示的波形修正處理部2的動作進行說明。

極值計算部21判定通過波形修正處理部1進行修正處理后的hr語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)的大小關(guān)系，來計算出極大值和極小值。即，極值計算部21根據(jù)輸入的hr語音信號的全部采樣數(shù)據(jù)，計算出極大值和極小值。

通過極值計算部21計算出的極大值和極小值并不限定于與通過圖2的極值計算部11計算出的極大值和極小值相同。因此，也可以分別通過波形修正處理部1和波形修正處理部2計算出極大值和極小值。

在此，設(shè)為通過極值計算部21計算出的極大值和極小值與通過極值計算部11計算出的極大值和極小值相同。極值計算部21計算出圖8中的采樣數(shù)據(jù)s0為極小值，采樣數(shù)據(jù)s8為極大值。

采樣數(shù)量檢測部22檢測極大值與極小值之間的采樣數(shù)量(采樣間隔)。這里的采樣數(shù)量為hr語音信號的采樣間隔t1下的采樣數(shù)量。在圖8的情況下，采樣數(shù)量檢測部22檢測出是8個采樣間隔。

向差值計算部23輸入采樣數(shù)量檢測部22的檢測結(jié)果和hr語音信號。差值計算部23算出hr語音信號中相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值。這里的相鄰的采樣數(shù)據(jù)為hr語音信號的以采樣間隔t1相鄰的采樣數(shù)據(jù)。

修正值計算部24對相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算出修正值。系數(shù)為不到1的數(shù)。對修正值計算部24設(shè)定與采樣數(shù)量對應(yīng)的系數(shù)。修正值計算部24根據(jù)由采樣數(shù)量檢測部22檢測出的采樣數(shù)量選擇系數(shù)。

優(yōu)選，向修正值計算部24輸入水平選擇信號，根據(jù)水平選擇信號選擇與差值相乘的系數(shù)，從而能夠調(diào)整修正值。

向修正值計算部24輸入的水平選擇信號優(yōu)選與向修正值計算部14輸入的水平選擇信號相同。即，向修正值計算部14和修正值計算部24以共用方式輸入水平選擇信號即可。

加減法部25對極大值近旁的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。除此之外，加減法部25也可以對極大值的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。

根據(jù)在圖6和圖7中說明的思路，加減法部25也對極大值近旁的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。

采樣數(shù)量檢測部22檢測出極大值與極小值之間為8個采樣間隔。因此，如圖7的(a)中說明的那樣，加減法部25對極大值的采樣數(shù)據(jù)s8的前1個采樣數(shù)據(jù)s7和前2個采樣數(shù)據(jù)s6加上修正值vadd。

具體地，修正值計算部24分別對采樣數(shù)據(jù)s6、s7的差值、采樣數(shù)據(jù)s7、s8的差值乘以系數(shù)，來計算出修正值。如圖9所示，加減法部25分別對采樣數(shù)據(jù)s6、s7加上修正值vadd2，分別從采樣數(shù)據(jù)s1、s2減去修正值vsub2。

根據(jù)以上說明的波形修正處理，如圖9所示，分別對采樣數(shù)據(jù)s4～s7加上修正值vadd1，并且對采樣數(shù)據(jù)s6、s7加上修正值vadd2，從采樣數(shù)據(jù)s1、s2減去修正值vsub2。

根據(jù)通過第1實施方式的數(shù)字語音處理裝置、圖1～圖3所示的數(shù)字語音處理裝置執(zhí)行的第1實施方式的數(shù)字語音處理方法，能夠提高低頻、中頻、高頻的平衡、作為對象的數(shù)字語音信號的音質(zhì)。

圖10示出了極小值的采樣數(shù)據(jù)s0和極大值的采樣數(shù)據(jù)s12之間以cd語音信號的采樣間隔t0分為3個采樣間隔時的修正波形。

波形修正處理部1對采樣數(shù)據(jù)s8～s11加上修正值vadd1，從采樣數(shù)據(jù)s1～s4減去修正值vsub1。波形修正處理部2對采樣數(shù)據(jù)s10、s11加上修正值vadd2，從采樣數(shù)據(jù)s1、s2減去修正值vsub2。

可以通過數(shù)字語音處理程序(第1實施方式的數(shù)字語音處理程序)執(zhí)行以上說明的第1實施方式的數(shù)字語音處理裝置的動作、第1實施方式的數(shù)字語音處理方法的處理。

如圖11所示，微型計算機30與存儲第1實施方式的數(shù)字語音處理程序的記錄介質(zhì)40連接。記錄介質(zhì)40為硬盤驅(qū)動器，光盤，半導(dǎo)體存儲器等任意的非臨時性記錄介質(zhì)(存儲介質(zhì))。第1實施方式的數(shù)字語音處理程序也可以從外部服務(wù)器經(jīng)由因特網(wǎng)等通信線路發(fā)送并記錄在記錄介質(zhì)40中。

第1實施方式的數(shù)字語音處理程序也可以使微型計算機30執(zhí)行圖12所示的各步驟的處理。

提取步驟s101：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行以第1數(shù)字語音信號的采樣間隔在構(gòu)成處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中提取采樣數(shù)據(jù)的處理。

第1極值計算步驟s102：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行根據(jù)在提取步驟中提取出的采樣數(shù)據(jù)計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)的處理。

第1采樣數(shù)量檢測步驟s103：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量的處理。

第1差值計算步驟s104：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行計算構(gòu)成處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值的處理。

第1修正值計算步驟s105：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行對在第1差值計算步驟s104中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值的處理。

第1加減法步驟s106：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行如下處理：在構(gòu)成處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中，至少對與在第1極值計算步驟s102中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)、以第1數(shù)字語音信號的采樣間隔與極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)之間所包含的各個采樣數(shù)據(jù)，加上在第1修正值計算步驟s105中計算出的修正值。

此外，第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行如下處理：至少從與在第1極值計算步驟s102中計算出的極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)、以第1數(shù)字語音信號的采樣間隔與極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)之間所包含的各個采樣數(shù)據(jù)，減去在第1修正值計算步驟s105中計算出的修正值。

第2極值計算步驟s202：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行如下處理：根據(jù)構(gòu)成在第1加減法步驟s106中進行加減處理后的處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)，計算出極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)。

第2采樣數(shù)量檢測步驟s203：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)與極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量的處理。

第2差值計算步驟s204：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行計算出構(gòu)成處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值的處理。

第2修正值計算步驟s205：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行對在第2差值計算步驟s204中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值的處理。

第2加減法步驟s206：第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行如下處理：至少對構(gòu)成處理對象的數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在第2極值計算步驟s202中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上在第2修正值計算步驟s205中計算出的修正值。

此外，第1實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行如下處理：至少從與在第2極值計算步驟s202中計算出的極小值采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去在第2修正值計算步驟s205中計算出的修正值的處理。

在以上說明的第1實施方式的數(shù)字語音處理裝置、數(shù)字語音處理方法、數(shù)字語音處理程序中，在波形修正處理部1的波形修正處理和波形修正處理部2的波形修正處理中共用圖5所示的表。在波形修正處理部1的波形修正處理和波形修正處理部2的波形修正處理中也可以使用不同的表。

在波形修正處理部1的波形修正處理中使用的表和在波形修正處理部2的波形修正處理中使用的表中，也可以使最大采樣間隔不同。

例如，在波形修正處理部1的波形修正處理中可以使用以2～8個采樣間隔設(shè)定了修正值的表，在波形修正處理部2的波形修正處理中可以使用以2～32采樣間隔設(shè)定了修正值的表。

在波形修正處理部1的波形修正處理中使用的表和在波形修正處理部2的波形修正處理中使用的表中，也可以使系數(shù)不同。

也可以使在波形修正處理部1的波形修正處理中加減修正值的采樣數(shù)據(jù)的范圍與在波形修正處理部2的波形修正處理中加減修正值的采樣數(shù)據(jù)的范圍不同。

例如，也可以在波形修正處理部1的波形修正處理中，在第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中以至最大2個采樣相鄰為止的方式從極大值或極小值加減修正值，也可以在波形修正處理部2的波形修正處理中，在第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中以至最大8個采樣相鄰為止的方式對極大值或極小值加減修正值。

＜第2實施方式＞

接著，參照附圖對第2實施方式的數(shù)字語音處理裝置、數(shù)字語音處理方法、數(shù)字語音處理程序進行說明。

在第2實施方式中，將具有第1采樣頻率的第1數(shù)字語音信號設(shè)為處理對象的數(shù)字語音信號。第1數(shù)字語音信號例如為cd語音信號。

第2實施方式的數(shù)字語音處理裝置輸出變換成具有比第1采樣頻率高的第2采樣頻率的第2數(shù)字語音信號后的數(shù)字語音信號。第2數(shù)字語音信號例如為hr語音信號。

在第2實施方式中，以將第1數(shù)字語音信號設(shè)為量化比特數(shù)16比特、采樣頻率44.1khz的cd語音信號，將第2數(shù)字語音信號設(shè)為量化比特數(shù)24比特、采樣頻率176.4khz的數(shù)字語音信號的情況為例。

第1數(shù)字語音信號和第2數(shù)字語音信號并不限定于上述例子。也可以將第1數(shù)字語音信號設(shè)為量化比特數(shù)16比特、采樣頻率48khz的數(shù)字語音信號，將第2數(shù)字語音信號設(shè)為量化比特數(shù)24比特、采樣頻率192khz的數(shù)字語音信號。

也可以將第1數(shù)字語音信號設(shè)為量化比特數(shù)24比特、采樣頻率96khz的數(shù)字語音信號，將第2數(shù)字語音信號設(shè)為量化比特數(shù)24比特、采樣頻率192khz的數(shù)字語音信號。

在圖13中，cd語音信號被輸入到波形修正處理部10，而實施后述的波形修正處理。從波形修正處理部10輸出的cd語音信號輸入到比特數(shù)變換/采樣頻率變換部50，實施后述的比特數(shù)變換以及采樣頻率變換。從比特數(shù)變換/采樣頻率變換部50輸出量化比特數(shù)24比特、采樣頻率176.4khz的hr語音信號。

hr語音信號被輸入到波形修正處理部20，實施后述的波形修正處理后被輸出。

如圖14所示，波形修正處理部10具有極值計算部101、采樣數(shù)量檢測部102、差值計算部103、修正值計算部104、加減法部105。如圖15所示，波形修正處理部20具有極值計算部201、采樣數(shù)量檢測部202、差值計算部203、修正值計算部204、加減法部205。

構(gòu)成波形修正處理部10、20的各部既可以由硬件構(gòu)成，也可以由軟件構(gòu)成。也可以是硬件和軟件的混合。構(gòu)成波形修正處理部10、20的各部也可以由集成電路構(gòu)成，波形修正處理部10、20整體可以分別由集成電路構(gòu)成。

首先，參照圖5～圖7、圖16、圖17對圖14所示的波形修正處理部10的動作進行說明。

圖16表示構(gòu)成cd語音信號的采樣數(shù)據(jù)的波形的一例。在圖16中僅示出了隨著時間的推移采樣值上升的部分。如圖16所示，cd語音信號包括采樣數(shù)據(jù)s0～s3。

極值計算部101判定輸入的cd語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)的大小關(guān)系，來計算極大值和極小值。在圖16的情況下，極值計算部101計算出采樣數(shù)據(jù)s0為極小值，采樣數(shù)據(jù)s3為極大值。

采樣數(shù)量檢測部102檢測極大值與極小值之間的采樣數(shù)量(采樣間隔)。這里的采樣數(shù)量為cd語音信號的采樣間隔t0下的采樣數(shù)量。在圖16的情況下，采樣數(shù)量檢測部102檢測出是3個采樣間隔。

極大值與極小值之間的采樣數(shù)量如圖16所示表示采樣值從極小值向極大值上升的部分的采樣數(shù)量、以及采樣值從極大值向極小值下降的部分的采樣數(shù)量。

向差值計算部103輸入采樣數(shù)量檢測部102的檢測結(jié)果和cd語音信號。差值計算部103算出cd語音信號中相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值。

修正值計算部104對相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算出修正值。系數(shù)為1以下的數(shù)。對修正值計算部104設(shè)定與采樣數(shù)量對應(yīng)的系數(shù)。修正值計算部104根據(jù)由采樣數(shù)量檢測部102檢測出的采樣數(shù)量選擇系數(shù)。

優(yōu)選，向修正值計算部104輸入水平選擇信號，根據(jù)水平選擇信號選擇與差值相乘的系數(shù)，從而能夠調(diào)整修正值。

加減法部105對極大值近旁的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。除此之外，加減法部105也可以對極大值的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。后述近旁的意思。

修正值計算部104對相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值乘以系數(shù)的例子與圖5相同。如圖5所示，以極大值與極小值之間的間隔從2個采樣至預(yù)定數(shù)的采樣為止，根據(jù)水平選擇信號00、01、10、11對修正值計算部104設(shè)定系數(shù)。也可以適當設(shè)定預(yù)定數(shù)。

圖16所示的cd語音信號的波形是3個采樣間隔，且水平選擇信號為00時，修正值計算部104將對相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值乘以系數(shù)1/2而得的值設(shè)為修正值。若水平選擇信號為01，則修正值計算部104將對相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值乘以系數(shù)1/4而得的值設(shè)為修正值。

加減法部105加減修正值的極大值近旁或極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)的基本思路與圖6和圖7相同。在圖15的加減法部205中的加減處理中同樣也可以應(yīng)用該基本思路。

作為一例，加減法部105根據(jù)極大值和極小值之間的采樣數(shù)量，選擇圖6的(a)、(b)所示的加減處理和圖7的(a)、(b)所示的加減處理。

具體地，若采樣間隔為2個采樣至5個采樣，則加減法部105如下所示地進行加減處理。如圖6的(a)所示，加減法部105對極大值的采樣數(shù)據(jù)smax的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(+1)加上差值δ(-1)、δ(+1)乘以圖5所示的系數(shù)而得的修正值。

差值δ(-1)是與極大值的采樣數(shù)據(jù)smax的前1個采樣數(shù)據(jù)s(-1)的差值，差值δ(+1)是與極大值的采樣數(shù)據(jù)smax的后1個采樣數(shù)據(jù)s(+1)的差值。

圖6的(a)的具有陰影線的部分為被加到采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(+1)的修正值vadd。

此外，如圖6的(b)所示，加減法部105從極小值的采樣數(shù)據(jù)smin的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(+1)減去差值δ(-1)、δ(+1)乘以圖5所示的系數(shù)而得的修正值。

圖6的(b)的具有陰影線的部分為從采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(+1)減去的修正值vsub。

若采樣間隔為6個采樣以上，則加減法部105如下所示地進行加減處理。如圖7的(a)所示，加減法部105對極大值的采樣數(shù)據(jù)smax的前1個和前2個、后1個和后2個采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(-2)、s(+1)、s(+2)加上差值δ(-1)、δ(-2)、δ(+1)、δ(+2)乘以圖5所示的系數(shù)而得的修正值。

差值δ(-2)是前1個采樣數(shù)據(jù)s(-1)與前2個采樣數(shù)據(jù)s(-2)的差值，差值δ(+2)是后1個采樣數(shù)據(jù)s(+1)與后2個采樣數(shù)據(jù)s(+2)的差值。

同樣地，圖7的(a)的具有陰影線的部分為被加到采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(-2)、s(+1)、s(+2)的修正值vadd。

此外，如圖7的(b)所示，加減法部105從極小值的采樣數(shù)據(jù)smin的前1個和前2個、后1個和后2個采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(-2)、s(+1)、s(+2)減去差值δ(-1)、δ(-2)、δ(+1)、δ(+2)乘以圖5所示的系數(shù)而得的修正值。

同樣地，圖7的(b)的具有陰影線的部分為從采樣數(shù)據(jù)s(-1)、s(-2)、s(+1)、s(+2)減去的修正值vsub。

加減法部105根據(jù)以上那樣的基本思路，對極大值近旁的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。

另外，基于圖6的(a)、(b)所示的基本思路，若極大值和極小值之間為2個采樣間隔，則對極大值和極小值之間的中間采樣數(shù)據(jù)實施加法處理和減法處理這兩者。為了避免這些，在2個采樣間隔的情況下，加減法部105也可以對中間采樣數(shù)據(jù)僅實施加法處理。

極大值和極小值之間為2個采樣間隔時，采樣值從極小值向極大值上升的情況下，加減法部105也可以對中間采樣數(shù)據(jù)僅實施加法處理，采樣值從極大值向極小值下降的情況下，加減法部105也可以對中間采樣數(shù)據(jù)僅實施減法處理。

然而，將采樣間隔分別設(shè)為2個采樣至5個采樣、和6個采樣以上的情況為單純的例子，并不限定于此。此外，也可以對極大值的采樣數(shù)據(jù)smax的前3個和后3個，或之后的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值的采樣數(shù)據(jù)smin的前3個和后3個，或之后的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。

修正值計算部104分別對圖16所示的采樣數(shù)據(jù)s0、s1的差值、采樣數(shù)據(jù)s2、s3的差值乘以系數(shù)，來計算修正值。如圖17所示，加減法部105對采樣數(shù)據(jù)s2加上修正值vadd10，從采樣數(shù)據(jù)s1減去vsub10。

除此之外，加減法部105也可以對極大值的采樣數(shù)據(jù)s3加上采樣數(shù)據(jù)s2、s3的差值乘以系數(shù)而得的修正值vadd10，從極小值的采樣數(shù)據(jù)s1減去采樣數(shù)據(jù)s0、s1的差值乘以系數(shù)而得的vsub10。

圖17所示的cd信號的采樣數(shù)據(jù)被輸入到比特數(shù)變換/采樣頻率變換部50后，變換為量化比特數(shù)24比特、采樣頻率176.4khz的hr語音信號。

圖18表示從比特數(shù)變換/采樣頻率變換部50輸出的hr語音信號的采樣數(shù)據(jù)。如圖18所示，在cd信號的采樣數(shù)據(jù)s0、s1之間新生成采樣數(shù)據(jù)s01、s02、s03。在采樣數(shù)據(jù)s1、s2之間新生成采樣數(shù)據(jù)s11、s12、s13，在采樣數(shù)據(jù)s2、s3之間新生成采樣數(shù)據(jù)s21、s22、s23。

接著，參照圖18、圖19對圖15所示的波形修正處理部20的動作進行說明。

極值計算部201判定從比特數(shù)變換/采樣頻率變換部50輸出的hr語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)的大小關(guān)系，來計算極大值和極小值。

通過極值計算部201計算的極大值和極小值并不限定于與通過圖14的極值計算部101計算出的極大值和極小值相同。因此，也可以分別通過波形修正處理部10和波形修正處理部20計算出極大值和極小值。

在此，設(shè)為通過極值計算部201計算出的極大值和極小值與通過極值計算部101計算出的極大值和極小值相同。極值計算部201計算出圖18中的采樣數(shù)據(jù)s0為極小值，采樣數(shù)據(jù)s3為極大值。

采樣數(shù)量檢測部202檢測極大值與極小值之間的采樣數(shù)量(采樣間隔)。這里的采樣數(shù)量為hr語音信號的采樣間隔t1下的采樣數(shù)量。在圖18的情況下，采樣數(shù)量檢測部202檢測出是12個采樣間隔。

向差值計算部203輸入采樣數(shù)量檢測部202的檢測結(jié)果和hr語音信號。差值計算部203算出hr語音信號中相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值。這里的相鄰的采樣數(shù)據(jù)為hr語音信號的以采樣間隔t1相鄰的采樣數(shù)據(jù)。

修正值計算部204對相鄰的采樣數(shù)據(jù)的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算出修正值。系數(shù)為1以下的數(shù)。對修正值計算部204設(shè)定與采樣數(shù)量對應(yīng)的系數(shù)。修正值計算部204根據(jù)由采樣數(shù)量檢測部202檢測出的采樣數(shù)量選擇系數(shù)。

優(yōu)選，向修正值計算部204輸入水平選擇信號，根據(jù)水平選擇信號選擇與差值相乘的系數(shù)，從而能夠調(diào)整修正值。

向修正值計算部204輸入的水平選擇信號優(yōu)選與向修正值計算部104輸入的水平選擇信號相同。即，向修正值計算部104和修正值計算部204以共用方式輸入水平選擇信號即可。

加減法部205對極大值近旁的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。除此之外，加減法部205也可以對極大值的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。

根據(jù)在圖6和圖7中說明的思路，加減法部205也對極大值近旁的采樣數(shù)據(jù)加上修正值，從極小值近旁的采樣數(shù)據(jù)減去修正值。

采樣數(shù)量檢測部202檢測出極大值與極小值之間為12個采樣間隔。因此，如圖7的(a)中說明的那樣，加減法部205對極大值的采樣數(shù)據(jù)s3的前1個采樣數(shù)據(jù)s23和前2個采樣數(shù)據(jù)s22加上修正值vadd。

另外，如圖7的(b)中說明的那樣，加減法部205從極小值的采樣數(shù)據(jù)s0的后1個采樣數(shù)據(jù)s01和后2個采樣數(shù)據(jù)s02減去修正值vsub。

具體地，修正值計算部204分別對采樣數(shù)據(jù)s22、s23的差值、采樣數(shù)據(jù)s23、s3的差值乘以系數(shù)，來計算修正值。如圖19所示，加減法部205分別對s22、s23加上修正值vadd20。

修正值計算部204分別對采樣數(shù)據(jù)s0、s01的差值、采樣數(shù)據(jù)s01、s02的差值乘以系數(shù)，來計算修正值。如圖19所示，加減法部205從各個采樣數(shù)據(jù)s01、s02減去修正值vsub20。

根據(jù)以上說明的波形修正處理，如圖17所示，對采樣數(shù)據(jù)s2加上修正值vadd10，從采樣數(shù)據(jù)s1減去修正值vsub10，而對cd語音信號進行修正，如圖18所示，將修正后的cd語音信號變換為hr語音信號。

并且，如圖19所示，對采樣數(shù)據(jù)s22、s23加上修正值vadd20，從采樣數(shù)據(jù)s01、s02減去修正值vsub20，而得到修正后的hr語音信號。

根據(jù)通過第2實施方式的數(shù)字語音處理裝置、圖13～圖15所示的數(shù)字語音處理裝置執(zhí)行的本實施方式的數(shù)字語音處理方法，能夠提高將第1數(shù)字語音信號變換為第2數(shù)字語音信號的數(shù)字語音信號的音質(zhì)。第1數(shù)字語音信號具有第1采樣頻率，例如是cd語音信號。第2數(shù)字語音信號具有比第1采樣頻率高的第2采樣頻率，例如是hr語音信號。

根據(jù)第2實施方式的數(shù)字語音處理裝置及數(shù)字語音處理方法，通過波形修正處理部10對cd語音信號附加的修正信號的頻帶和通過波形修正處理部20對hr語音信號附加的修正信號的頻帶不同。前者的頻帶和后者的頻帶均為高頻成分，但前者的頻帶與后者的頻帶相比位于低頻側(cè)，后者的頻帶與前者的頻帶相比位于高頻側(cè)。

因此，根據(jù)第2實施方式數(shù)字語音處理裝置及數(shù)字語音處理方法，能夠有效地提高聽覺上的音質(zhì)。

可以通過數(shù)字語音處理程序(第2實施方式的數(shù)字語音處理程序)執(zhí)行以上說明的第2實施方式的數(shù)字語音處理裝置的動作、第2實施方式的數(shù)字語音處理方法的處理。

在執(zhí)行第2實施方式的數(shù)字語音處理程序的情況下，如圖20所示，向微型計算機30輸入cd語音信號。在記錄介質(zhì)40中存儲第2實施方式的數(shù)字語音處理程序。

第2實施方式的數(shù)字語音處理程序也可以使微型計算機30執(zhí)行圖21所示各步驟的處理。

第1極值計算步驟s1101：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行根據(jù)cd語音信號的采樣數(shù)據(jù)計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)的處理。

第1采樣數(shù)量檢測步驟s1102：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量的處理。

第1差值計算步驟s1103：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行計算構(gòu)成cd語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值的處理。

第1修正值計算步驟s1104：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行對在第1差值計算步驟s1103中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值的處理。

第1加減法步驟s1105：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行如下處理：至少對構(gòu)成cd語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在第1極值計算步驟s1101中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上在第1修正值計算步驟s1104中計算出的修正值。

此外，第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行如下處理：至少從與在第1極值計算步驟s1101中計算出的極小值采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去在第1修正值計算步驟s1104中計算出的修正值。

采樣頻率變換步驟s501：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行將在第1加減法步驟s1105中對波形進行修正后的cd語音信號變換為hr語音信號的處理。

第2極值計算步驟s2201：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行根據(jù)構(gòu)成hr語音信號的采樣數(shù)據(jù)計算極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)的處理。

第2采樣數(shù)量檢測步驟s2202：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行檢測相鄰的極大值的采樣數(shù)據(jù)和極小值的采樣數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)量的處理。

第2差值計算步驟s2203：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行計算構(gòu)成hr語音信號的采樣數(shù)據(jù)中相鄰的采樣數(shù)據(jù)之間的差值的處理。

第2修正值計算步驟s2204：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行對在第2差值計算步驟s2203中計算出的差值乘以預(yù)定系數(shù)來計算修正值的處理。

第2加減法步驟s2205：第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行如下處理：至少對構(gòu)成hr語音信號的采樣數(shù)據(jù)中的與在第2極值計算步驟s2201中計算出的極大值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)加上在第2修正值計算步驟s2204中計算出的修正值。

此外，第2實施方式的數(shù)字語音處理程序使微型計算機30執(zhí)行如下處理：至少從與在第2極值計算步驟s2201中計算出的極小值采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)減去在第2修正值計算步驟s2204中計算出的修正值。

在以上說明的第2實施方式的數(shù)字語音處理裝置、數(shù)字語音處理方法、數(shù)字語音處理程序中，在波形修正處理部10的波形修正處理和波形修正處理部20的波形修正處理中共用圖5所示的表。在波形修正處理部10的波形修正處理和波形修正處理部20的波形修正處理中也可以使用不同的表。

在波形修正處理部10的波形修正處理中使用的表和在波形修正處理部20的波形修正處理中使用的表中，也可以使最大采樣間隔不同。

例如，在波形修正處理部10的波形修正處理中可以使用以2～8個采樣間隔設(shè)定了修正值的表，在波形修正處理部20的波形修正處理中可以使用以2～32個采樣間隔設(shè)定了修正值的表。

在波形修正處理部10的波形修正處理中使用的表和在波形修正處理部20的波形修正處理中使用的表中，也可以使系數(shù)不同。

也可以使在波形修正處理部10的波形修正處理中加減修正值的采樣數(shù)據(jù)的范圍與在波形修正處理部20的波形修正處理中加減修正值的采樣數(shù)據(jù)的范圍不同。

例如，也可以在波形修正處理部10的波形修正處理中，以在第1數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中到最大2個采樣相鄰為止，對極大值或極小值加減修正值，也可以在波形修正處理部20的波形修正處理中，以在第2數(shù)字語音信號的采樣數(shù)據(jù)中到最大8個采樣相鄰為止，對極大值或極小值加減修正值。

如上所述，在波形修正處理部10的波形修正處理和波形修正處理部20的波形修正處理這雙方中，按如下方式設(shè)定加減修正值的對象的采樣數(shù)據(jù)。

當采樣間隔為2個采樣至5個采樣(第1范圍)時，將與極大值或極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)設(shè)為加減修正值的對象的采樣數(shù)據(jù)。此外，當采樣間隔為比第1范圍多的6個采樣以上(第2范圍)時，將與極大值或極小值的采樣數(shù)據(jù)相鄰的前1個和后1個采樣數(shù)據(jù)、以及前2個和后2個采樣數(shù)據(jù)設(shè)為加減修正值的對象的采樣數(shù)據(jù)。

也可以使波形修正處理部10的波形修正處理的第1范圍和第2范圍、波形修正處理部20的波形修正處理的第1范圍和第2范圍不同。

本發(fā)明并不限定于上述說明的實施方式，在沒有脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種變更。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明可以用于使基于cd語音信號的高分辨率數(shù)字語音信號高音質(zhì)化的情形。