JP2001324989A - 信号、特に音声信号を整形する装置 - Google Patents
信号、特に音声信号を整形する装置Info
- Publication number
- JP2001324989A JP2001324989A JP2001070544A JP2001070544A JP2001324989A JP 2001324989 A JP2001324989 A JP 2001324989A JP 2001070544 A JP2001070544 A JP 2001070544A JP 2001070544 A JP2001070544 A JP 2001070544A JP 2001324989 A JP2001324989 A JP 2001324989A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- frequency band
- filter
- audio signal
- processing
- 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.)
- Pending
Links
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 22
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 101710170231 Antimicrobial peptide 2 Proteins 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 101710170230 Antimicrobial peptide 1 Proteins 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques 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)
- Signal Processing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Telephone Function (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は多くの計算を必要とせず音声信号を
整形する装置及びその方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明は、或る周波数帯を占め、その周
波数帯の少なくとも低い部分において減衰される信号、
特に音声信号を整形する装置に関する。本発明は、フィ
ルタすることにより上記周波数帯の低い部分を再生させ
ることを含み、使用されるべきフィルタは、例えばベク
トル量子化器選択方法を使用し再生される信号に基づい
て決められる。本発明は、３００Ｈｚ乃至３４００Ｈｚ
の間の狭い周波数帯を占める電話機伝送システムの受信
器、及び例えば高インピーダンススピーカによる音響損
失に影響を受ける場合のある音声装置に適用され得る。
整形する装置及びその方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明は、或る周波数帯を占め、その周
波数帯の少なくとも低い部分において減衰される信号、
特に音声信号を整形する装置に関する。本発明は、フィ
ルタすることにより上記周波数帯の低い部分を再生させ
ることを含み、使用されるべきフィルタは、例えばベク
トル量子化器選択方法を使用し再生される信号に基づい
て決められる。本発明は、３００Ｈｚ乃至３４００Ｈｚ
の間の狭い周波数帯を占める電話機伝送システムの受信
器、及び例えば高インピーダンススピーカによる音響損
失に影響を受ける場合のある音声装置に適用され得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号を狭い周
波数帯で送信する少なくとも１つの送信器と上述の音声
信号を受信する受信器を含む伝送システムに関する。
波数帯で送信する少なくとも１つの送信器と上述の音声
信号を受信する受信器を含む伝送システムに関する。
【０００２】本発明は更に、上述の伝送システムに使用
されるべき受信器と、上述の受信器に使用されるべき音
声信号処理方法と、上述の方法を実施する手段を含むコ
ンピュータプログラムに関する。
されるべき受信器と、上述の受信器に使用されるべき音
声信号処理方法と、上述の方法を実施する手段を含むコ
ンピュータプログラムに関する。
【０００３】本発明は更に、入力信号を整形する装置に
係り、特に或る周波数帯を占め、上述の周波数帯の少な
くとも低い部分が減衰される音声信号を整形する装置に
関する。
係り、特に或る周波数帯を占め、上述の周波数帯の少な
くとも低い部分が減衰される音声信号を整形する装置に
関する。
【０００４】本発明は、有線又は無線電話機に非常に良
好に適用される。従来技術では、最初は［１００Ｈｚ乃
至７０００Ｈｚ］の周波数帯を占める音声信号は、送信
されるデータ量を制限するよう送信側でフィルタされ
る。フィルタすることによって、低周波数帯（１００Ｈ
ｚ乃至３００Ｈｚ）が減衰され、高周波数帯（３４００
Ｈｚ乃至７０００Ｈｚ）が損失される。これは信号の品
質を劣化させてしまう。
好に適用される。従来技術では、最初は［１００Ｈｚ乃
至７０００Ｈｚ］の周波数帯を占める音声信号は、送信
されるデータ量を制限するよう送信側でフィルタされ
る。フィルタすることによって、低周波数帯（１００Ｈ
ｚ乃至３００Ｈｚ）が減衰され、高周波数帯（３４００
Ｈｚ乃至７０００Ｈｚ）が損失される。これは信号の品
質を劣化させてしまう。
【０００５】本発明は更に、例えば高インピーダンス技
術と称される技術を使用するスピーカによってもたらさ
れた音響的な損失に影響を受ける場合のある音声装置に
関する。この技術の主な欠点は、耳がスピーカに近くな
い場合、音響信号が特に低周波数においてかなり減衰さ
れてしまうことである。
術と称される技術を使用するスピーカによってもたらさ
れた音響的な損失に影響を受ける場合のある音声装置に
関する。この技術の主な欠点は、耳がスピーカに近くな
い場合、音響信号が特に低周波数においてかなり減衰さ
れてしまうことである。
【０００６】
【従来の技術】米国特許第５４５５８８８号には、受信
側で、損なわれている高周波数帯（３４００Ｈｚ乃至７
０００Ｈｚ）に合成信号を発生させる方法が記載され
る。この方法は、受信した信号に基づいてフィルタを決
定することを含み、このフィルタは音声装置の周波数応
答を狭帯域（３００Ｈｚ乃至３４００Ｈｚ）においてモ
デル化する。次に狭帯域における対応する励起信号を得
るために、逆のフィルタが受信した信号に適用される。
次に２つのコンポーネント（音声装置の周波数応答と励
起信号）は互いに関係なく広げられる。音声装置の応答
を狭帯域においてモデル化するフィルタに基づいて、音
声装置の応答を広帯域（３００Ｈｚ乃至７０００Ｈｚ）
においてモデル化するフィルタを決める為に、特にベク
トル量子化器技術が使用される。拡張された励起は、広
帯域の音声信号が得られるよう音声装置の応答を広帯域
においてモデル化するフィルタに適用される。
側で、損なわれている高周波数帯（３４００Ｈｚ乃至７
０００Ｈｚ）に合成信号を発生させる方法が記載され
る。この方法は、受信した信号に基づいてフィルタを決
定することを含み、このフィルタは音声装置の周波数応
答を狭帯域（３００Ｈｚ乃至３４００Ｈｚ）においてモ
デル化する。次に狭帯域における対応する励起信号を得
るために、逆のフィルタが受信した信号に適用される。
次に２つのコンポーネント（音声装置の周波数応答と励
起信号）は互いに関係なく広げられる。音声装置の応答
を狭帯域においてモデル化するフィルタに基づいて、音
声装置の応答を広帯域（３００Ｈｚ乃至７０００Ｈｚ）
においてモデル化するフィルタを決める為に、特にベク
トル量子化器技術が使用される。拡張された励起は、広
帯域の音声信号が得られるよう音声装置の応答を広帯域
においてモデル化するフィルタに適用される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の方法は、多くの
計算が必要となる。従って、時間がかかりリソースも多
く必要となる。
計算が必要となる。従って、時間がかかりリソースも多
く必要となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は受信した信号の
品質を改善する単純な方法を提供することを第１の目的
とする。この目的の為に、冒頭部に説明される本発明の
伝送システムは、受信器が受信した信号に基づいて再生
フィルタを選択する選択手段と、上述の狭帯域よりも低
い周波数帯を再生させるよう受信した信号を上記再生フ
ィルタを用いて処理する手段を含むことを特徴とする。
品質を改善する単純な方法を提供することを第１の目的
とする。この目的の為に、冒頭部に説明される本発明の
伝送システムは、受信器が受信した信号に基づいて再生
フィルタを選択する選択手段と、上述の狭帯域よりも低
い周波数帯を再生させるよう受信した信号を上記再生フ
ィルタを用いて処理する手段を含むことを特徴とする。
【０００９】本発明は、音声信号の低周波数は減衰され
るが、完全に抑制されているわけではないという事実に
より利点が得られる。従って、受信した信号は帯域の低
い部分についてのデータを含む。本発明では、これらの
データは低周波数帯を再生させるために適用されるフィ
ルタを決めるために使用される。
るが、完全に抑制されているわけではないという事実に
より利点が得られる。従って、受信した信号は帯域の低
い部分についてのデータを含む。本発明では、これらの
データは低周波数帯を再生させるために適用されるフィ
ルタを決めるために使用される。
【００１０】本発明の第１の実施例において、上述の再
生フィルタの特徴は、周波数を全く増幅させず、更に上
述の低い帯域のみを占める信号を発生させることであ
り、上述の処理手段は、最大の変動幅を有し、飽和して
いない信号を発生させるために再生フィルタによって供
給された信号を増幅させる可変増幅器手段と、再生され
た音声信号を発生させるよう増幅された信号と狭帯域で
受信した信号を組合わせる手段を含む。この実施例は、
計算を行なうために固定精度プロセッサが使用される
と、この種類のプロセッサにおける飽和が認識し易いの
で特に有利である。
生フィルタの特徴は、周波数を全く増幅させず、更に上
述の低い帯域のみを占める信号を発生させることであ
り、上述の処理手段は、最大の変動幅を有し、飽和して
いない信号を発生させるために再生フィルタによって供
給された信号を増幅させる可変増幅器手段と、再生され
た音声信号を発生させるよう増幅された信号と狭帯域で
受信した信号を組合わせる手段を含む。この実施例は、
計算を行なうために固定精度プロセッサが使用される
と、この種類のプロセッサにおける飽和が認識し易いの
で特に有利である。
【００１１】本発明の第２の実施例において、再生フィ
ルタの特徴は、上述の低い帯域に含まれる信号の要素を
増幅し、再生された音声信号を直接的に発生させること
である。本実施例は特に浮動小数点プロセッサを使用す
る際により好適に適応される。
ルタの特徴は、上述の低い帯域に含まれる信号の要素を
増幅し、再生された音声信号を直接的に発生させること
である。本実施例は特に浮動小数点プロセッサを使用す
る際により好適に適応される。
【００１２】本発明は、信号を整形する装置を提案する
ことを第２の目的とする。冒頭部に記載される本発明の
入力信号を整形する装置は、第１の出力信号を発生さ
せ、信号を増幅させないフィルタ手段と、第１の出力信
号を、第１の出力信号の最大振幅の関数として増幅さ
せ、最大の変動幅を有し飽和していない第２の出力信号
を発生させる可変増幅器手段を含むことを特徴とする。
ことを第２の目的とする。冒頭部に記載される本発明の
入力信号を整形する装置は、第１の出力信号を発生さ
せ、信号を増幅させないフィルタ手段と、第１の出力信
号を、第１の出力信号の最大振幅の関数として増幅さ
せ、最大の変動幅を有し飽和していない第２の出力信号
を発生させる可変増幅器手段を含むことを特徴とする。
【００１３】上述のような信号を整形する装置は、再整
形される信号に与えられる波形と利得とを別々に処理
し、信号を飽和させることを阻止する一方で最大の変動
幅が得られるよう利得を制御することが可能となる利点
を提供する。このような種類の信号を整形する装置は、
固定精度プロセッサを使用する電子装置に特に好適であ
る。
形される信号に与えられる波形と利得とを別々に処理
し、信号を飽和させることを阻止する一方で最大の変動
幅が得られるよう利得を制御することが可能となる利点
を提供する。このような種類の信号を整形する装置は、
固定精度プロセッサを使用する電子装置に特に好適であ
る。
【００１４】本発明は、或る周波数帯を占め、上述の周
波数帯の少なくとも低い部分が減衰される音声信号を整
形する装置を提供することを第３の目的とする。本発明
では、そのような装置は、上述の音声信号に基づいてフ
ィルタを選択する選択手段と、上述のフィルタを共に音
声信号を処理し、上述の狭帯域の低い周波数帯を再生さ
せる処理手段を含むことを特徴とする。このような装置
は、例えば高インピーダンス技術と称される技術に従っ
て動作し、供給された信号を整形するスピーカを含む音
声装置に使用される。
波数帯の少なくとも低い部分が減衰される音声信号を整
形する装置を提供することを第３の目的とする。本発明
では、そのような装置は、上述の音声信号に基づいてフ
ィルタを選択する選択手段と、上述のフィルタを共に音
声信号を処理し、上述の狭帯域の低い周波数帯を再生さ
せる処理手段を含むことを特徴とする。このような装置
は、例えば高インピーダンス技術と称される技術に従っ
て動作し、供給された信号を整形するスピーカを含む音
声装置に使用される。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の上記及び他の面は、以下
に説明される実施例を参照し、制限されない例によって
明らかになろう。
に説明される実施例を参照し、制限されない例によって
明らかになろう。
【００１６】図１に、電話伝送システムのベースバンド
モデルをブロックで示す。送信器ＥＳにおいて音声信号
ＸＩＮは、アナログ／デジタル変換機ＡＤＣに供給され
る前に送信フィルタＥＦによって「３００Ｈｚ乃至３４
００Ｈｚ」帯域にフィルタされ、次に送信されるデータ
量を少なくするためにソース符号器ＳＣに供給され、最
後に送信されるデータを保護するようチャネル符号器Ｃ
Ｃに供給される。チャネルＣを介して伝送された後に、
受信器ＲＳ側で逆の動作が行なわれる。即ち、送信され
た信号はチャネル復号器ＣＤによって復号され、次にソ
ース復号器ＳＤによって復号される。ソース復号器ＳＤ
の出力でデジタル信号ＸＴが得られる。本発明による
と、信号ＸＴは信号整形装置ＲＥＧによって処理され
る。信号整形装置ＲＥＧは、再生フィルタＲＦを選択す
る選択手段ＦＳＳを含む。再生フィルタＲＦの特徴は、
受信した信号ＸＴを処理するために処理手段ＰＲＯＣに
送信される。処理手段ＰＲＯＣは再生フィルタＲＦを使
用して再生された音声信号ＸＷを発生させる。再生され
た信号ＸＷはデジタル／アナログ変換器ＤＡＣに供給さ
れ、デジタル／アナログ変換器から出力信号ＸＯＵＴが
発生される。
モデルをブロックで示す。送信器ＥＳにおいて音声信号
ＸＩＮは、アナログ／デジタル変換機ＡＤＣに供給され
る前に送信フィルタＥＦによって「３００Ｈｚ乃至３４
００Ｈｚ」帯域にフィルタされ、次に送信されるデータ
量を少なくするためにソース符号器ＳＣに供給され、最
後に送信されるデータを保護するようチャネル符号器Ｃ
Ｃに供給される。チャネルＣを介して伝送された後に、
受信器ＲＳ側で逆の動作が行なわれる。即ち、送信され
た信号はチャネル復号器ＣＤによって復号され、次にソ
ース復号器ＳＤによって復号される。ソース復号器ＳＤ
の出力でデジタル信号ＸＴが得られる。本発明による
と、信号ＸＴは信号整形装置ＲＥＧによって処理され
る。信号整形装置ＲＥＧは、再生フィルタＲＦを選択す
る選択手段ＦＳＳを含む。再生フィルタＲＦの特徴は、
受信した信号ＸＴを処理するために処理手段ＰＲＯＣに
送信される。処理手段ＰＲＯＣは再生フィルタＲＦを使
用して再生された音声信号ＸＷを発生させる。再生され
た信号ＸＷはデジタル／アナログ変換器ＤＡＣに供給さ
れ、デジタル／アナログ変換器から出力信号ＸＯＵＴが
発生される。
【００１７】本実施例では、選択手段ＦＳＳはベクトル
量子化器分類方法を実行する。この方法に限られるもの
ではなく、例えばニューロンネットワークに基づいた方
法のように他の方法も適用することができる。
量子化器分類方法を実行する。この方法に限られるもの
ではなく、例えばニューロンネットワークに基づいた方
法のように他の方法も適用することができる。
【００１８】従来技術では、ベクトル量子化器分類方法
は学習フェーズと処理フェーズを含む。学習フェーズで
は、分類を確立するために最初の要素の組と最終の要素
の組の間に関係を確立し、次に確立された各分類に特徴
を関連付ける。処理フェーズでは、入力信号を解析し、
入力信号を学習フェーズの間に確立された分類のうちの
１つに分類する。
は学習フェーズと処理フェーズを含む。学習フェーズで
は、分類を確立するために最初の要素の組と最終の要素
の組の間に関係を確立し、次に確立された各分類に特徴
を関連付ける。処理フェーズでは、入力信号を解析し、
入力信号を学習フェーズの間に確立された分類のうちの
１つに分類する。
【００１９】ベクトル量子化器技術は、例えば、「IEEE
Transactions on Communications」（vol. COM-28, n
o.1, January 1980）に発表されY. Linde, A. Buzo,及
びR.M. Grayによる「An Algorithm for Vector Quantiz
er Design」なる記事により詳細に記載されるので参照
されたい。
Transactions on Communications」（vol. COM-28, n
o.1, January 1980）に発表されY. Linde, A. Buzo,及
びR.M. Grayによる「An Algorithm for Vector Quantiz
er Design」なる記事により詳細に記載されるので参照
されたい。
【００２０】図２に示されるように、選択手段ＦＳＳ
は、音声信号ＸＴを様々な周波数帯、例えばＢ１＝［１
００Ｈｚ乃至２００Ｈｚ］、Ｂ２＝［２００Ｈｚ乃至３
００Ｈｚ］、及びＢ３＝［３００Ｈｚ乃至１０００Ｈ
ｚ］の周波数帯に入れる昨日を有するフィルタバンクＦ
Ｂを使用する。計算ブロックＣＯＭＰは上述の各帯域の
エネルギーＥ１、Ｅ２、及びＥ３を計算し、次にこれら
のエネルギー間の比Ｒ１及びＲ２（Ｒ１＝Ｅ１／Ｅ３、
Ｒ２＝Ｅ２／Ｅ３）を決める。
は、音声信号ＸＴを様々な周波数帯、例えばＢ１＝［１
００Ｈｚ乃至２００Ｈｚ］、Ｂ２＝［２００Ｈｚ乃至３
００Ｈｚ］、及びＢ３＝［３００Ｈｚ乃至１０００Ｈ
ｚ］の周波数帯に入れる昨日を有するフィルタバンクＦ
Ｂを使用する。計算ブロックＣＯＭＰは上述の各帯域の
エネルギーＥ１、Ｅ２、及びＥ３を計算し、次にこれら
のエネルギー間の比Ｒ１及びＲ２（Ｒ１＝Ｅ１／Ｅ３、
Ｒ２＝Ｅ２／Ｅ３）を決める。
【００２１】分類は、通信が行なわれていない学習フェ
ーズの間に確立される。このために、音声信号データベ
ースＤＢの信号がフィルタバンクＦＢに供給される。次
に各信号に対しエネルギーＥ１、Ｅ２、及びＥ３と更
に、比Ｒ１及びＲ２が計算され記憶される。
ーズの間に確立される。このために、音声信号データベ
ースＤＢの信号がフィルタバンクＦＢに供給される。次
に各信号に対しエネルギーＥ１、Ｅ２、及びＥ３と更
に、比Ｒ１及びＲ２が計算され記憶される。
【００２２】次に、送信器によって使用された可能性の
ある様々な送信フィルタが考慮される。データベースの
信号はフィルタバンクＦＢに供給される前にこれらの様
々なフィルタによってフィルタされる。フィルタバンク
ＦＢから来る各信号に対しエネルギーＥ１’、Ｅ２’、
及びＥ３’と更に、比Ｒ１’及びＲ２’が計算される。
ある様々な送信フィルタが考慮される。データベースの
信号はフィルタバンクＦＢに供給される前にこれらの様
々なフィルタによってフィルタされる。フィルタバンク
ＦＢから来る各信号に対しエネルギーＥ１’、Ｅ２’、
及びＥ３’と更に、比Ｒ１’及びＲ２’が計算される。
【００２３】次に比Ｒ１及びＲ２と、比Ｒ１’及びＲ
２’の間に対応が確立される。次に定量化動作によっ
て、これらの対応が幾つかの分類に再編成される。次
に、各分類に対し、最適な再生フィルタの特徴が決めら
れる。
２’の間に対応が確立される。次に定量化動作によっ
て、これらの対応が幾つかの分類に再編成される。次
に、各分類に対し、最適な再生フィルタの特徴が決めら
れる。
【００２４】通信が行なわれると、受信した信号ＸＴは
フィルタバンクＦＢに供給される。受信した信号ＸＴに
対しエネルギーＥ１、Ｅ２、及びＥ３と更に比Ｒ１及び
Ｒ２が計算される。次に分類ブロックＣＬＡＳＳは比Ｒ
１及びＲ２を使用して、受信した音声信号ＸＴがどの分
類に属するかを決める。再生フィルタの特徴はこの分類
に関連付けられる。これらの特徴は処理手段ＰＲＯＣに
よって送信される。
フィルタバンクＦＢに供給される。受信した信号ＸＴに
対しエネルギーＥ１、Ｅ２、及びＥ３と更に比Ｒ１及び
Ｒ２が計算される。次に分類ブロックＣＬＡＳＳは比Ｒ
１及びＲ２を使用して、受信した音声信号ＸＴがどの分
類に属するかを決める。再生フィルタの特徴はこの分類
に関連付けられる。これらの特徴は処理手段ＰＲＯＣに
よって送信される。
【００２５】図３に示す第１の実施例では、処理手段Ｐ
ＲＯＣはフィルタ手段ＦＲＥＧを含む。使用されるべき
再生フィルタの寸法Ｇがフィルタ手段ＦＲＥＧに送信さ
れ、受信した信号ＸＴがフィルタされる。フィルタ手段
ＦＲＥＧは、受信した信号Ｘ Ｔの低周波数のみを増幅す
ることにより直接的に［１００Ｈｚ乃至３４００Ｈｚ］
帯域内の信号ＸＭを発生させる。有利には、処理手段Ｐ
ＲＯＣは増幅器ＡＭＰ１を更に含み、増幅器ＡＭＰ１
は、飽和しておらず、最大の変動幅を有する再生された
音声信号ＸＷ＝ｇＭ ＊ＸＭが得られるよう信号ＸＭに可
変利得を与える。以下の説明では、信号の増幅が絶対値
＋１を越える場合に飽和状態に達するものと考える。従
って、利得ｇＭは例えば以下のように表せる。
ＲＯＣはフィルタ手段ＦＲＥＧを含む。使用されるべき
再生フィルタの寸法Ｇがフィルタ手段ＦＲＥＧに送信さ
れ、受信した信号ＸＴがフィルタされる。フィルタ手段
ＦＲＥＧは、受信した信号Ｘ Ｔの低周波数のみを増幅す
ることにより直接的に［１００Ｈｚ乃至３４００Ｈｚ］
帯域内の信号ＸＭを発生させる。有利には、処理手段Ｐ
ＲＯＣは増幅器ＡＭＰ１を更に含み、増幅器ＡＭＰ１
は、飽和しておらず、最大の変動幅を有する再生された
音声信号ＸＷ＝ｇＭ ＊ＸＭが得られるよう信号ＸＭに可
変利得を与える。以下の説明では、信号の増幅が絶対値
＋１を越える場合に飽和状態に達するものと考える。従
って、利得ｇＭは例えば以下のように表せる。
【００２６】
【数１】 ただし、例えばα＝０．９５であり、picＭは信号ＸＭ
の包絡線の最大値である。
の包絡線の最大値である。
【００２７】図４に示す第２の実施例では、使用される
べき再生フィルタは正規化された再生フィルタ（つまり
０ｄＢに等しい最大振幅を有するフィルタ）と一定利得
Ｇｏとに分割される。処理手段ＰＲＯＣはフィルタ手段
ＦＲＥＧ、増幅器ＡＭＰ２、及びミキサＭＩＸを含む。
正規化されたフィルタの寸法Ｇ’はフィルタ手段ＦＲＥ
Ｇに送信され、受信した信号ＸＴがフィルタされる。次
にフィルタ手段ＦＲＥＧは低い周波数帯［１００Ｈｚ乃
至３００Ｈｚ］を占め増幅されていない信号Ｘ Ｌを発生
させる。更に、一定利得Ｇｏは増幅器ＡＭＰ２に送信さ
れる。増幅器ＡＭＰ２は可変利得ｇＬを信号ＸＬに与え
る。可変利得ｇＬは以下の通りに決められる。
べき再生フィルタは正規化された再生フィルタ（つまり
０ｄＢに等しい最大振幅を有するフィルタ）と一定利得
Ｇｏとに分割される。処理手段ＰＲＯＣはフィルタ手段
ＦＲＥＧ、増幅器ＡＭＰ２、及びミキサＭＩＸを含む。
正規化されたフィルタの寸法Ｇ’はフィルタ手段ＦＲＥ
Ｇに送信され、受信した信号ＸＴがフィルタされる。次
にフィルタ手段ＦＲＥＧは低い周波数帯［１００Ｈｚ乃
至３００Ｈｚ］を占め増幅されていない信号Ｘ Ｌを発生
させる。更に、一定利得Ｇｏは増幅器ＡＭＰ２に送信さ
れる。増幅器ＡＭＰ２は可変利得ｇＬを信号ＸＬに与え
る。可変利得ｇＬは以下の通りに決められる。
【００２８】
【数２】 ただし、picＬは信号ＸＬの包絡線の最大値である。
【００２９】ミキサＭＩＸは増幅された信号ｇＬ ＊ＸＬ
と受信した信号ＸＴを混合させ、再生された音声信号Ｘ
Ｗを発生させる。ミキサＭＩＸは、増幅された信号ｇＬ
＊Ｘ Ｌと受信した信号ＸＴに可変利得ｇＷを与えること
が好適であり、再生された音声信号は以下の通りに表せ
る。 ＸＷ＝ｇＷ ＊ｇＬ ＊ＸＬ＋ｇＷ ＊ＸＴ 利得ｇＷは例えば以下のように決められる。
と受信した信号ＸＴを混合させ、再生された音声信号Ｘ
Ｗを発生させる。ミキサＭＩＸは、増幅された信号ｇＬ
＊Ｘ Ｌと受信した信号ＸＴに可変利得ｇＷを与えること
が好適であり、再生された音声信号は以下の通りに表せ
る。 ＸＷ＝ｇＷ ＊ｇＬ ＊ＸＬ＋ｇＷ ＊ＸＴ 利得ｇＷは例えば以下のように決められる。
【００３０】
【数３】 ただし、picＴは信号ＸＴの包絡線の最大値である。
【００３１】この第２の実施例では、再生された信号の
波形と利得は別々に処理され、それにより信号の飽和が
阻止される一方で最大の変動幅が得られるよう利得を制
御することが可能になる。この実施例は、固定精度プロ
セッサを使用する受信器に特に良好に適応される。
波形と利得は別々に処理され、それにより信号の飽和が
阻止される一方で最大の変動幅が得られるよう利得を制
御することが可能になる。この実施例は、固定精度プロ
セッサを使用する受信器に特に良好に適応される。
【００３２】ブロック図で説明された上述の全ての手段
は、１つ又は様々なコンピュータ要素に有利に構成さ
れ、マイクロプロセッサ組立体内のメモリに記憶され、
上述のプロセッサにより実行されるべきである。
は、１つ又は様々なコンピュータ要素に有利に構成さ
れ、マイクロプロセッサ組立体内のメモリに記憶され、
上述のプロセッサにより実行されるべきである。
【００３３】図５に、飽和が阻止される一方で最大の変
動幅が得られるよう入力信号の波形と利得を別々に処理
することが可能である、入力信号を整形する装置のより
総体的なコンテキストを示す。この装置は正規化された
フィルタＦと可変増幅器Ａを含む。正規化されたフィル
タＦは入力信号を増幅させることなくその入力信号をフ
ィルタし、増幅器Ａにフィルタされた信号ＸＦを供給す
る。増幅器Ａはフィルタされた信号ＸＦに可変利得ｇＦ
を与える。可変利得は一定利得Ｇ１とフィルタされた信
号の包絡線の最大値picＦに依存する。信号の振幅が絶
対値としての＋１を超えると飽和状態に達すると考えら
れると、可変利得ｇＦは例えば以下のように表せる。
動幅が得られるよう入力信号の波形と利得を別々に処理
することが可能である、入力信号を整形する装置のより
総体的なコンテキストを示す。この装置は正規化された
フィルタＦと可変増幅器Ａを含む。正規化されたフィル
タＦは入力信号を増幅させることなくその入力信号をフ
ィルタし、増幅器Ａにフィルタされた信号ＸＦを供給す
る。増幅器Ａはフィルタされた信号ＸＦに可変利得ｇＦ
を与える。可変利得は一定利得Ｇ１とフィルタされた信
号の包絡線の最大値picＦに依存する。信号の振幅が絶
対値としての＋１を超えると飽和状態に達すると考えら
れると、可変利得ｇＦは例えば以下のように表せる。
【００３４】
【数４】 ただし、α＝０．９５である。増幅器Ａはその変動が最
大であり、飽和していない信号Ｘ２を発生させる。
大であり、飽和していない信号Ｘ２を発生させる。
【００３５】図６に本発明の音声信号を整形する装置を
含む音声装置の例を示す。音声装置は、共通ラインＣＬ
で接続されたマイクロホンＭ、キーパッドＫＰ、スクリ
ーンＳ、高インピーダンススピーカＨＰ、アンテナＡ
Ｔ、受信器組立体ＥＸ／ＲＸ、及びマイクロプロセッサ
組立体ＳＤＰを有する移動式電話機である。マイクロプ
ロセッサ組立体ＳＤＰが装置の動作を管理する。マイク
ロプロセッサ組立体ＤＳＰは、マイクロプロセッサＭ
Ｐ、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、読出し専用メモリ
ＲＯＭを含む。読出し専用メモリＲＯＭでは装置の動作
プログラム、特に本発明の音声信号を整形する装置を使
用するためにプログラムが記憶される。このプログラム
はマイクロプロセッサＭＰが音声信号を高インピーダン
ススピーカに送る直前にマイクロプロセッサによって実
行されるべきである。音声信号の周波数帯の低い部分
は、信号がスピーカに送信される前に先験的に再生され
る。従って高インピーダンススピーカの出力での音声信
号の低い周波数の減衰は減少される。
含む音声装置の例を示す。音声装置は、共通ラインＣＬ
で接続されたマイクロホンＭ、キーパッドＫＰ、スクリ
ーンＳ、高インピーダンススピーカＨＰ、アンテナＡ
Ｔ、受信器組立体ＥＸ／ＲＸ、及びマイクロプロセッサ
組立体ＳＤＰを有する移動式電話機である。マイクロプ
ロセッサ組立体ＳＤＰが装置の動作を管理する。マイク
ロプロセッサ組立体ＤＳＰは、マイクロプロセッサＭ
Ｐ、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、読出し専用メモリ
ＲＯＭを含む。読出し専用メモリＲＯＭでは装置の動作
プログラム、特に本発明の音声信号を整形する装置を使
用するためにプログラムが記憶される。このプログラム
はマイクロプロセッサＭＰが音声信号を高インピーダン
ススピーカに送る直前にマイクロプロセッサによって実
行されるべきである。音声信号の周波数帯の低い部分
は、信号がスピーカに送信される前に先験的に再生され
る。従って高インピーダンススピーカの出力での音声信
号の低い周波数の減衰は減少される。
【図１】電話機伝送システムのベースバンドモデルを機
能ブロックとして示す図である。
能ブロックとして示す図である。
【図２】フィルタ選択手段の例を示す図である。
【図３】本発明の信号を整形する装置の第１の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明の信号を整形する装置の第２の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図５】入力信号の波形と利得を別々に処理することが
可能である本発明の入力信号を整形する装置をより総体
的なコンテキストで示す図である。
可能である本発明の入力信号を整形する装置をより総体
的なコンテキストで示す図である。
【図６】高インピーダンススピーカと、スピーカに供給
された音声信号を整形する本発明の装置を含む音声装置
の例を示す図である。
された音声信号を整形する本発明の装置を含む音声装置
の例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
Claims (10)
- 【請求項１】 音声信号を狭い周波数帯で送信する少な
くとも１つの送信器と上記音声信号を受信する受信器と
を含む伝送システムであって、 上記受信器は、受信した信号に基づいて再生フィルタを
選択する選択手段と、 上記受信した信号を上記再生フィルタを用いて処理し、
上記狭い周波数帯よりも低い周波数帯を再生させる処理
手段とを含むことを特徴とする伝送システム。 - 【請求項２】 上記処理手段は、上記受信した信号と再
生フィルタとの間に対応を確立するよう上記受信した信
号を解析し分類する解析及び分類手段を含むことを特徴
とする請求項１記載の伝送システム。 - 【請求項３】 上記再生フィルタの特徴は、どの周波数
も増幅させず、上記低い周波数帯のみを占める信号を発
生させることであり、 上記処理手段は、上記再生フィルタによって発生された
信号用の、最大の変動幅を有し飽和していない信号を発
生させる可変増幅手段と、上記可変増幅手段によって増
幅された信号と上記狭帯域の上記受信した信号を組合わ
せ、再生された音声信号を発生させる組合わせ手段とを
含むことを特徴とする請求項１記載の伝送システム。 - 【請求項４】 上記組合わせ手段は上記増幅された信号
と上記受信した信号に可変利得を与え、最大の変動幅を
有し飽和していない再生された音声信号を発生させるこ
とを特徴とする請求項３記載の伝送システム。 - 【請求項５】 狭い周波数帯で送信された音声信号を受
け取る受信手段を含む受信器であって、 受信した信号に基づいて再生フィルタを選択する選択手
段と、 上記受信した信号を上記再生フィルタを用いて処理し、
上記狭い周波数帯よりも低い周波数帯を再生させる処理
手段とを含む受信器。 - 【請求項６】 上記再生フィルタの特徴は、どの周波数
も増幅させず、上記低い周波数帯のみを占める信号を発
生させることであり、 上記処理手段は、上記再生フィルタによって供給された
信号を増幅し、最大の変動幅を有し飽和していない信号
を発生させる可変増幅手段と、上記可変増幅手段によっ
て増幅された信号と上記狭帯域の上記受信した信号を組
合わせ、再生された音声信号を発生させる組合わせ手段
とを含むことを特徴とする請求項５記載の受信器。 - 【請求項７】 第１の出力信号を整形する装置であっ
て、 上記第１の出力信号を発生させ、増幅することなくフィ
ルタするフィルタ手段と、 上記第１の出力信号を、上記第１の出力信号の最大振幅
の関数として増幅し、最大の変動幅を有し飽和していな
い第２の出力信号を発生させる可変増幅手段とを含むこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項８】 或る周波数帯を占め、上記或る周波数帯
の少なくとも低い部分において減衰される音声信号を整
形する装置であって、 上記音声信号に基づいてフィルタを選択する選択手段
と、 上記音声信号を上記フィルタを用いて処理し、上記狭帯
域よりも低い周波数帯を再生させる処理手段とを含むこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項９】 狭い周波数帯で送信された音声信号を処
理する方法であって、 受信した信号に基づいて再生フィルタを選択する選択段
階と、 上記受信した信号を上記再生フィルタを用いて処理し、
上記狭帯域よりも低い周波数帯を再生させる処理段階と
を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 上記再生フィルタの特徴は、どの周波
数も増幅させず、上記低い周波数帯のみを占める信号を
発生させることであり、 上記処理段階は、上記再生フィルタによって供給された
信号を増幅し、最大の変動幅を有し飽和していない信号
を発生させる可変増幅段階と、上記可変増段階に増幅さ
れた信号と上記狭帯域の上記受信した信号を組合わせ、
再生された音声信号を発生させる組合わせ段階とを含む
ことを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0003257 | 2000-03-14 | ||
| FR0003257 | 2000-03-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001324989A true JP2001324989A (ja) | 2001-11-22 |
Family
ID=8848068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001070544A Pending JP2001324989A (ja) | 2000-03-14 | 2001-03-13 | 信号、特に音声信号を整形する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20010029445A1 (ja) |
| EP (1) | EP1134728A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001324989A (ja) |
| KR (1) | KR20010091979A (ja) |
| CN (1) | CN1313718A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010511917A (ja) * | 2006-12-04 | 2010-04-15 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 低レベル信号の精度の損失を減少させる動的正規化のためのシステムと方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040158458A1 (en) * | 2001-06-28 | 2004-08-12 | Sluijter Robert Johannes | Narrowband speech signal transmission system with perceptual low-frequency enhancement |
| US20050131697A1 (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-16 | International Business Machines Corporation | Speech improving apparatus, system and method |
| US20050131744A1 (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-16 | International Business Machines Corporation | Apparatus, system and method of automatically identifying participants at a videoconference who exhibit a particular expression |
| GB2466201B (en) * | 2008-12-10 | 2012-07-11 | Skype Ltd | Regeneration of wideband speech |
| US9947340B2 (en) | 2008-12-10 | 2018-04-17 | Skype | Regeneration of wideband speech |
| GB0822537D0 (en) * | 2008-12-10 | 2009-01-14 | Skype Ltd | Regeneration of wideband speech |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4330689A (en) * | 1980-01-28 | 1982-05-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Multirate digital voice communication processor |
| US5388185A (en) * | 1991-09-30 | 1995-02-07 | U S West Advanced Technologies, Inc. | System for adaptive processing of telephone voice signals |
| JP2779886B2 (ja) * | 1992-10-05 | 1998-07-23 | 日本電信電話株式会社 | 広帯域音声信号復元方法 |
| US5455888A (en) * | 1992-12-04 | 1995-10-03 | Northern Telecom Limited | Speech bandwidth extension method and apparatus |
| DE4343366C2 (de) * | 1993-12-18 | 1996-02-29 | Grundig Emv | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Vergrößerung der Bandbreite von schmalbandigen Sprachsignalen |
| DE69619284T3 (de) * | 1995-03-13 | 2006-04-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Vorrichtung zur Erweiterung der Sprachbandbreite |
| EP0994464A1 (fr) * | 1998-10-13 | 2000-04-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Procédé destiné à génére un signal large bande a partir d'un signal en bande étroite, appareil pour realiser un tel procédé et equipement téléphonique comportant un tel appareil |
| US6539355B1 (en) * | 1998-10-15 | 2003-03-25 | Sony Corporation | Signal band expanding method and apparatus and signal synthesis method and apparatus |
-
2001
- 2001-03-06 EP EP01200842A patent/EP1134728A1/fr not_active Withdrawn
- 2001-03-10 CN CN01116868A patent/CN1313718A/zh active Pending
- 2001-03-12 US US09/804,020 patent/US20010029445A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-12 KR KR1020010012615A patent/KR20010091979A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-03-13 JP JP2001070544A patent/JP2001324989A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010511917A (ja) * | 2006-12-04 | 2010-04-15 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 低レベル信号の精度の損失を減少させる動的正規化のためのシステムと方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1134728A1 (fr) | 2001-09-19 |
| US20010029445A1 (en) | 2001-10-11 |
| KR20010091979A (ko) | 2001-10-23 |
| CN1313718A (zh) | 2001-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101669284B (zh) | 移动音频装置的自动音量及动态围调整的方法和设备 | |
| KR100800725B1 (ko) | 이동통신 단말의 오디오 재생시 주변 잡음에 적응하는 자동음량 조절 방법 및 장치 | |
| US7577263B2 (en) | System for audio signal processing | |
| CN1627635B (zh) | 信号压缩/扩张设备和移动通信终端 | |
| JP6123503B2 (ja) | 音声補正装置、音声補正プログラム、および、音声補正方法 | |
| CN109391877A (zh) | 自动调谐音频压缩器以防止失真 | |
| KR20010024589A (ko) | 오디오 시스템의 베이스 강화 수단 | |
| CN101800051A (zh) | 处理信号的方法和处理音频信号的*** | |
| KR102040986B1 (ko) | 두 개의 마이크로폰을 포함하는 휴대단말에서의 잡음제거방법 및 장치 | |
| CN102149034A (zh) | 声音增强设备及方法 | |
| JP5111875B2 (ja) | スピーチ信号のスペクトル帯域幅を拡張する方法およびそのシステム | |
| JP6073456B2 (ja) | 音声強調装置 | |
| CN102077609A (zh) | 声学处理装置 | |
| US6335973B1 (en) | System and method for improving clarity of audio systems | |
| JP2004521574A (ja) | 知覚的な低周波増強を備えた狭帯域音声信号伝送システム | |
| JP2001324989A (ja) | 信号、特に音声信号を整形する装置 | |
| JP3925572B2 (ja) | 音声信号の処理回路 | |
| CN102576560B (zh) | 电子音频设备 | |
| CN104242850A (zh) | 一种音频信号处理方法及电子设备 | |
| CN1157995C (zh) | 回声消除装置和方法 | |
| US11715483B2 (en) | Self-voice adaptation | |
| JP2586847B2 (ja) | 電子電話機 | |
| JP2000347679A (ja) | オーディオ符号化装置及びオーディオ符号化方法 | |
| CN112908350B (zh) | 一种音频处理方法、通信装置、芯片及其模组设备 | |
| JP2010092057A (ja) | 受話音声処理装置及び受話音声再生装置 |