JP2002041098A - 周波数間引き装置、周波数間引き方法及び記録媒体 - Google Patents
周波数間引き装置、周波数間引き方法及び記録媒体Info
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- 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
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/02—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
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- G10L19/0208—Subband vocoders
-
- 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
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- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/66—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission
- H04B1/667—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission using a division in frequency subbands
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 信号を高率で圧縮し、また、オーディオ信号
を高音質を保ちながら圧縮するための周波数間引き装置
等を提供することである。 【解決手段】 ＰＣＭ信号は、アナライザ１１により、
このＰＣＭ信号のスペクトルへと変換される。周波数バ
ンドマスキング部１２は、このスペクトルを数等分して
得られる帯域のうち、自己より低周波側の帯域との間で
スペクトルの分布に所定程度以上の相関がない帯域以外
の帯域を高調波バンドとして特定する。そして、高調波
バンドのうちからスペクトルを削除する対象の削除バン
ドを決定し、削除バンド内のスペクトル成分が削除され
たスペクトルを表す信号をシンセサイザ１３に供給する
（すなわち周波数の間引きを行う）。シンセサイザ１３
は、周波数の間引きが行われたスペクトルが表す信号を
生成する。
を高音質を保ちながら圧縮するための周波数間引き装置
等を提供することである。 【解決手段】 ＰＣＭ信号は、アナライザ１１により、
このＰＣＭ信号のスペクトルへと変換される。周波数バ
ンドマスキング部１２は、このスペクトルを数等分して
得られる帯域のうち、自己より低周波側の帯域との間で
スペクトルの分布に所定程度以上の相関がない帯域以外
の帯域を高調波バンドとして特定する。そして、高調波
バンドのうちからスペクトルを削除する対象の削除バン
ドを決定し、削除バンド内のスペクトル成分が削除され
たスペクトルを表す信号をシンセサイザ１３に供給する
（すなわち周波数の間引きを行う）。シンセサイザ１３
は、周波数の間引きが行われたスペクトルが表す信号を
生成する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、信号を圧縮する
周波数間引き装置及び周波数間引き方法に関する。
周波数間引き装置及び周波数間引き方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有線や無線での放送あるいは通信の手法
による音楽などの配信が近年盛んになっている。これら
の手法による音楽などの配信を行う場合、帯域が過度に
広くなることによるデータ量の増大や占有帯域幅の広が
りを避けるため、一般に、音楽を表すデータは、ＭＰ３
（MPEG1 audio layer 3）形式やＡＡＣ（Advanced Audi
o Coding）形式などの音声圧縮形式で圧縮された上で配
信されている。
による音楽などの配信が近年盛んになっている。これら
の手法による音楽などの配信を行う場合、帯域が過度に
広くなることによるデータ量の増大や占有帯域幅の広が
りを避けるため、一般に、音楽を表すデータは、ＭＰ３
（MPEG1 audio layer 3）形式やＡＡＣ（Advanced Audi
o Coding）形式などの音声圧縮形式で圧縮された上で配
信されている。
【０００３】これらの音声圧縮形式は、音声信号のうち
高レベルのスペクトル成分に周波数が近接する低レベル
のスペクトル成分が人間には聞き取られにくい、という
現象を利用して音声圧縮を行う形式である。
高レベルのスペクトル成分に周波数が近接する低レベル
のスペクトル成分が人間には聞き取られにくい、という
現象を利用して音声圧縮を行う形式である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、放送や通信の
トラヒックが増大すると、放送や通信に利用可能な占有
帯域幅や回線容量を低下させる必要が生じる。この結
果、上述の形式による音声圧縮を行うだけでは、データ
の配信にかかる時間が長くなったり、データの配信にか
かる時間を一定時間内に収めるためにデータの品質を著
しく低下させる必要が生じたりする、という問題が生じ
る。
トラヒックが増大すると、放送や通信に利用可能な占有
帯域幅や回線容量を低下させる必要が生じる。この結
果、上述の形式による音声圧縮を行うだけでは、データ
の配信にかかる時間が長くなったり、データの配信にか
かる時間を一定時間内に収めるためにデータの品質を著
しく低下させる必要が生じたりする、という問題が生じ
る。
【０００５】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
のであり、信号を高率で圧縮するための周波数間引き装
置及び周波数間引き方法を提供することを目的とする。
また、この発明は、オーディオ信号を高音質を保ちなが
ら圧縮するための周波数間引き装置及び周波数間引き方
法を提供することを目的とする。
のであり、信号を高率で圧縮するための周波数間引き装
置及び周波数間引き方法を提供することを目的とする。
また、この発明は、オーディオ信号を高音質を保ちなが
ら圧縮するための周波数間引き装置及び周波数間引き方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべ
く、この発明の第１の観点に係る周波数間引き装置は、
間引き処理される対象である被処理信号のスペクトルを
表すスペクトル信号を生成するスペクトル分布生成手段
と、前記スペクトル信号に基づき、前記スペクトルを含
む帯域のうちから、自己より低周波側の他の帯域との間
で当該スペクトルの成分の分布に互いに所定程度以上の
強い相関関係がない帯域を除く帯域を、当該スペクトル
のうちの高調波成分を含む高調波帯域として特定する高
調波抽出手段と、前記高調波抽出手段が特定した高調波
帯域に含まれる前記スペクトルの成分の一部を除去する
間引き手段と、を備える、ことを特徴とする。
く、この発明の第１の観点に係る周波数間引き装置は、
間引き処理される対象である被処理信号のスペクトルを
表すスペクトル信号を生成するスペクトル分布生成手段
と、前記スペクトル信号に基づき、前記スペクトルを含
む帯域のうちから、自己より低周波側の他の帯域との間
で当該スペクトルの成分の分布に互いに所定程度以上の
強い相関関係がない帯域を除く帯域を、当該スペクトル
のうちの高調波成分を含む高調波帯域として特定する高
調波抽出手段と、前記高調波抽出手段が特定した高調波
帯域に含まれる前記スペクトルの成分の一部を除去する
間引き手段と、を備える、ことを特徴とする。
【０００７】このような周波数間引き装置によれば、互
いに所定程度以上の相関関係がある帯域の一方は高調波
帯域として特定され、高調波帯域と特定された帯域内の
スペクトルが除去される。このため、必ずしも高レベル
のスペクトル成分に周波数が近接するスペクトル成分で
ない成分も除去され、被処理信号が高率で圧縮される。
また、このような周波数間引き装置によれば、被処理信
号の基本波成分は除去されないので、オーディオ信号が
高音質を保ちながら圧縮される。
いに所定程度以上の相関関係がある帯域の一方は高調波
帯域として特定され、高調波帯域と特定された帯域内の
スペクトルが除去される。このため、必ずしも高レベル
のスペクトル成分に周波数が近接するスペクトル成分で
ない成分も除去され、被処理信号が高率で圧縮される。
また、このような周波数間引き装置によれば、被処理信
号の基本波成分は除去されないので、オーディオ信号が
高音質を保ちながら圧縮される。
【０００８】前記間引き手段は、前記高調波帯域に含ま
れる前記スペクトルの成分のうち特定の削除用帯域に含
まれる成分を除去し、前記削除用帯域に低周波数側で隣
接し、当該削除用帯域と実質的に同一の帯域幅を占める
帯域に含まれる成分を除去の対象から除外する、もので
あってもよい。この場合、削除用帯域のスペクトルは、
たとえば削除用帯域に低周波数側で隣接し削除用帯域と
実質的に同一の帯域幅を占める帯域に含まれる成分の分
布に基づいて補間され得るので、オーディオ信号の高音
質な圧縮に好適である。
れる前記スペクトルの成分のうち特定の削除用帯域に含
まれる成分を除去し、前記削除用帯域に低周波数側で隣
接し、当該削除用帯域と実質的に同一の帯域幅を占める
帯域に含まれる成分を除去の対象から除外する、もので
あってもよい。この場合、削除用帯域のスペクトルは、
たとえば削除用帯域に低周波数側で隣接し削除用帯域と
実質的に同一の帯域幅を占める帯域に含まれる成分の分
布に基づいて補間され得るので、オーディオ信号の高音
質な圧縮に好適である。
【０００９】前記被処理信号は、例えば、オーディオ信
号によりＰＣＭ（Pulse Code Modulation）変調を行っ
て得られるＰＣＭ信号より構成されていてもよい。
号によりＰＣＭ（Pulse Code Modulation）変調を行っ
て得られるＰＣＭ信号より構成されていてもよい。
【００１０】また、この発明の第２の観点にかかる周波
数間引き方法は、間引き処理される対象である被処理信
号のスペクトルを表すスペクトル信号を生成し、前記ス
ペクトル信号に基づき、前記スペクトルを含む帯域のう
ちから、自己より低周波側の他の帯域との間で当該スペ
クトルの成分の分布に互いに所定程度以上の強い相関関
係がない帯域を除く帯域を、当該スペクトルのうちの高
調波成分を含む高調波帯域として特定し、特定された前
記高調波帯域に含まれる前記スペクトルの成分の一部を
除去する、ことを特徴とする。
数間引き方法は、間引き処理される対象である被処理信
号のスペクトルを表すスペクトル信号を生成し、前記ス
ペクトル信号に基づき、前記スペクトルを含む帯域のう
ちから、自己より低周波側の他の帯域との間で当該スペ
クトルの成分の分布に互いに所定程度以上の強い相関関
係がない帯域を除く帯域を、当該スペクトルのうちの高
調波成分を含む高調波帯域として特定し、特定された前
記高調波帯域に含まれる前記スペクトルの成分の一部を
除去する、ことを特徴とする。
【００１１】このような周波数間引き方法によれば、互
いに所定程度以上の相関関係がある帯域の一方は高調波
帯域として特定され、高調波帯域と特定された帯域内の
スペクトルが除去される。このため、必ずしも高レベル
のスペクトル成分に周波数が近接するスペクトル成分で
ない成分も除去され、被処理信号が高率で圧縮される。
また、このような周波数間引き方法によれば、被処理信
号の基本波成分は除去されないので、オーディオ信号が
高音質を保ちながら圧縮される。
いに所定程度以上の相関関係がある帯域の一方は高調波
帯域として特定され、高調波帯域と特定された帯域内の
スペクトルが除去される。このため、必ずしも高レベル
のスペクトル成分に周波数が近接するスペクトル成分で
ない成分も除去され、被処理信号が高率で圧縮される。
また、このような周波数間引き方法によれば、被処理信
号の基本波成分は除去されないので、オーディオ信号が
高音質を保ちながら圧縮される。
【００１２】また、この発明の第３の観点にかかるコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータを、
間引き処理される対象である被処理信号のスペクトルを
表すスペクトル信号を生成するスペクトル分布生成手段
と、前記スペクトル信号に基づき、前記スペクトルを含
む帯域のうちから、自己より低周波側の他の帯域との間
で当該スペクトルの成分の分布に互いに所定程度以上の
強い相関関係がない帯域を除く帯域を、当該スペクトル
のうちの高調波成分を含む高調波帯域として特定する高
調波抽出手段と、前記高調波抽出手段が抽出した高調波
帯域に含まれる前記スペクトルの成分の一部を除去する
間引き手段と、して機能させるためのプログラムを記録
したことを特徴とする。
ピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータを、
間引き処理される対象である被処理信号のスペクトルを
表すスペクトル信号を生成するスペクトル分布生成手段
と、前記スペクトル信号に基づき、前記スペクトルを含
む帯域のうちから、自己より低周波側の他の帯域との間
で当該スペクトルの成分の分布に互いに所定程度以上の
強い相関関係がない帯域を除く帯域を、当該スペクトル
のうちの高調波成分を含む高調波帯域として特定する高
調波抽出手段と、前記高調波抽出手段が抽出した高調波
帯域に含まれる前記スペクトルの成分の一部を除去する
間引き手段と、して機能させるためのプログラムを記録
したことを特徴とする。
【００１３】このような記録媒体に記録されたプログラ
ムを実行するコンピュータは、互いに所定程度以上の相
関関係がある帯域の一方を高調波帯域として特定し、高
調波帯域と特定した帯域内のスペクトルを除去する。こ
のため、必ずしも高レベルのスペクトル成分に周波数が
近接するスペクトル成分でない成分も除去され、被処理
信号が高率で圧縮される。また、このようなコンピュー
タは被処理信号の基本波成分を除去しないので、オーデ
ィオ信号が高音質を保ちながら圧縮される。
ムを実行するコンピュータは、互いに所定程度以上の相
関関係がある帯域の一方を高調波帯域として特定し、高
調波帯域と特定した帯域内のスペクトルを除去する。こ
のため、必ずしも高レベルのスペクトル成分に周波数が
近接するスペクトル成分でない成分も除去され、被処理
信号が高率で圧縮される。また、このようなコンピュー
タは被処理信号の基本波成分を除去しないので、オーデ
ィオ信号が高音質を保ちながら圧縮される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、この発
明の実施の形態に係る周波数間引き装置を、音声信号処
理装置を例として説明する。図１は、この発明の実施の
形態に係る音声信号処理装置の構成を示す図である。図
示するように、この音声信号処理装置は、周波数間引き
部１と、音声圧縮部２と、音声伸長部３と、周波数補間
部４とより構成されている。
明の実施の形態に係る周波数間引き装置を、音声信号処
理装置を例として説明する。図１は、この発明の実施の
形態に係る音声信号処理装置の構成を示す図である。図
示するように、この音声信号処理装置は、周波数間引き
部１と、音声圧縮部２と、音声伸長部３と、周波数補間
部４とより構成されている。
【００１５】周波数間引き部１は、図２に示すように、
アナライザ１１と、周波数バンドマスキング部１２と、
シンセサイザ１３とより構成されている。
アナライザ１１と、周波数バンドマスキング部１２と、
シンセサイザ１３とより構成されている。
【００１６】アナライザ１１は、図３に示すように、ｎ
個の遅延部１１１−０〜１１１−（ｎ−１）と、（ｎ＋
１）個のサンプラー１１２−０〜１１２−ｎと、フィル
タバンク１１３とより構成されている。（ただし、ｎは
１以上の任意の整数とする。）
個の遅延部１１１−０〜１１１−（ｎ−１）と、（ｎ＋
１）個のサンプラー１１２−０〜１１２−ｎと、フィル
タバンク１１３とより構成されている。（ただし、ｎは
１以上の任意の整数とする。）
【００１７】遅延部１１１−０〜１１１−（ｎ−１）
は、各自に供給された信号を、この信号の周期１周期分
遅らせて出力する。遅延部１１１−ｋ（ｋは０以上（ｎ
−１）以下の任意の整数）が出力する信号はサンプラー
１１２−ｋに供給される。また、遅延部１１１−ｊ（ｊ
は０以上（ｎ−２）以下の任意の整数）は、遅延部１１
１−（ｊ＋１）が出力する信号を供給される。遅延部１
１１−（ｎ−１）には、周波数間引き部１により周波数
の間引きを受ける対象のＰＣＭ（Pulse Code Mudulatio
n）信号が供給される。
は、各自に供給された信号を、この信号の周期１周期分
遅らせて出力する。遅延部１１１−ｋ（ｋは０以上（ｎ
−１）以下の任意の整数）が出力する信号はサンプラー
１１２−ｋに供給される。また、遅延部１１１−ｊ（ｊ
は０以上（ｎ−２）以下の任意の整数）は、遅延部１１
１−（ｊ＋１）が出力する信号を供給される。遅延部１
１１−（ｎ−１）には、周波数間引き部１により周波数
の間引きを受ける対象のＰＣＭ（Pulse Code Mudulatio
n）信号が供給される。
【００１８】従って、遅延部１１１−ｋは、遅延部１１
１−（ｎ−１）に供給されたＰＣＭ信号を、このＰＣＭ
信号の（ｎ−ｋ）周期分遅らせた信号を出力する。な
お、上述のＰＣＭ信号は、音声等を電圧あるいは電流の
変化として表すオーディオ信号を用い、ＰＣＭ変調を行
うことにより得られる信号である。
１−（ｎ−１）に供給されたＰＣＭ信号を、このＰＣＭ
信号の（ｎ−ｋ）周期分遅らせた信号を出力する。な
お、上述のＰＣＭ信号は、音声等を電圧あるいは電流の
変化として表すオーディオ信号を用い、ＰＣＭ変調を行
うことにより得られる信号である。
【００１９】サンプラー１１２−０〜１１２−ｎは、各
自に供給された信号を、周波数の間引きを受ける対象の
ＰＣＭ信号の周波数の（ｎ＋１）分の１の周波数でサン
プリングし、サンプリング結果を表す信号を、フィルタ
バンク１１３へと供給する。
自に供給された信号を、周波数の間引きを受ける対象の
ＰＣＭ信号の周波数の（ｎ＋１）分の１の周波数でサン
プリングし、サンプリング結果を表す信号を、フィルタ
バンク１１３へと供給する。
【００２０】サンプラー１１２−ｋには、上述の通り、
遅延部１１１−ｋが出力する信号が供給される。サンプ
ラー１１２−ｎには、周波数間引き部１により周波数の
補間を受ける対象のＰＣＭ信号が、遅延部１１１−（ｎ
−１）に供給されるのと実質的に同時に供給される。
遅延部１１１−ｋが出力する信号が供給される。サンプ
ラー１１２−ｎには、周波数間引き部１により周波数の
補間を受ける対象のＰＣＭ信号が、遅延部１１１−（ｎ
−１）に供給されるのと実質的に同時に供給される。
【００２１】フィルタバンク１１３は、ＤＳＰ（Digita
l Signal Processor）やＣＰＵ（Central Processing U
nit）等より構成されている。フィルタバンク１１３
は、上述の通りサンプラー１１２−１〜１１２−ｎが出
力する信号の供給を受ける。
l Signal Processor）やＣＰＵ（Central Processing U
nit）等より構成されている。フィルタバンク１１３
は、上述の通りサンプラー１１２−１〜１１２−ｎが出
力する信号の供給を受ける。
【００２２】そして、フィルタバンク１１３は、ポリフ
ェーズフィルタ、ＤＣＴ（DiscreteCosine Transfor
m）、ＬＯＴ（Lapped Orthogonal Transform）、ＭＬＴ
（Modulated Lapped Transform）あるいはＥＬＴ（Exte
nded Lapped Transform）等の手法を用い、自己に供給
されたこの信号のスペクトル分布を表す１番目〜（ｎ＋
１）番目までの（ｎ＋１）個の信号を生成する。そし
て、生成したこれら（ｎ＋１）個の信号を、周波数バン
ドマスキング部１２へと供給する。
ェーズフィルタ、ＤＣＴ（DiscreteCosine Transfor
m）、ＬＯＴ（Lapped Orthogonal Transform）、ＭＬＴ
（Modulated Lapped Transform）あるいはＥＬＴ（Exte
nded Lapped Transform）等の手法を用い、自己に供給
されたこの信号のスペクトル分布を表す１番目〜（ｎ＋
１）番目までの（ｎ＋１）個の信号を生成する。そし
て、生成したこれら（ｎ＋１）個の信号を、周波数バン
ドマスキング部１２へと供給する。
【００２３】フィルタバンク１１３が生成するｐ番目
（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号は、サンプ
ラー１１２−０〜１１２−ｎが出力する信号のスペクト
ル分布を（ｎ＋１）等分して得られる互いに帯域幅が等
しい帯域のうち、周波数がｐ番目に低い帯域内のスペク
トル分布を表す信号であるものとする。
（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号は、サンプ
ラー１１２−０〜１１２−ｎが出力する信号のスペクト
ル分布を（ｎ＋１）等分して得られる互いに帯域幅が等
しい帯域のうち、周波数がｐ番目に低い帯域内のスペク
トル分布を表す信号であるものとする。
【００２４】周波数バンドマスキング部１２は、ＤＳＰ
やＣＰＵ等より構成されている。周波数バンドマスキン
グ部１２は、上述の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクト
ル分布を表す（ｎ＋１）個の信号をアナライザ１１（よ
り具体的には、フィルタバンク１１３）より供給される
と、例えば、以下（１）〜（６）として述べる処理を行
う。
やＣＰＵ等より構成されている。周波数バンドマスキン
グ部１２は、上述の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクト
ル分布を表す（ｎ＋１）個の信号をアナライザ１１（よ
り具体的には、フィルタバンク１１３）より供給される
と、例えば、以下（１）〜（６）として述べる処理を行
う。
【００２５】（１） 高調波バンドを決定するため、周
波数バンドマスキング部１２はまず、フィルタバンク１
１３から供給された信号が表す各帯域のうちの２つを特
定し、各々の帯域内のスペクトル成分の二乗平均値を求
める。（なお、高調波バンドは、周波数の間引きを受け
る対象のＰＣＭ信号のうちの高調波成分を含む帯域であ
る。また、以下では、周波数の間引きを受ける対象のＰ
ＣＭ信号のうちの基本波成分を含む帯域を「基本波バン
ド」と呼ぶ。）
波数バンドマスキング部１２はまず、フィルタバンク１
１３から供給された信号が表す各帯域のうちの２つを特
定し、各々の帯域内のスペクトル成分の二乗平均値を求
める。（なお、高調波バンドは、周波数の間引きを受け
る対象のＰＣＭ信号のうちの高調波成分を含む帯域であ
る。また、以下では、周波数の間引きを受ける対象のＰ
ＣＭ信号のうちの基本波成分を含む帯域を「基本波バン
ド」と呼ぶ。）
【００２６】（２） （１）の処理で求めた２個の帯域
（以下、「第１の帯域」及び「第２の帯域」と呼ぶ）内
の各スペクトル成分の二乗平均値を用いて、これらの帯
域のうち一方の帯域内のスペクトル成分の値の規格化を
行う。具体的には、例えば、第１の帯域内のスペクトル
の二乗平均値に対する第２の帯域内のスペクトル成分の
二乗平均値の比の値を求め、第２の帯域内の各スペクト
ル成分の値にこの比の値を各々乗じて得られる積を求め
る。得られた積の集合が、規格化された後の第２の帯域
内のスペクトル分布を表す。
（以下、「第１の帯域」及び「第２の帯域」と呼ぶ）内
の各スペクトル成分の二乗平均値を用いて、これらの帯
域のうち一方の帯域内のスペクトル成分の値の規格化を
行う。具体的には、例えば、第１の帯域内のスペクトル
の二乗平均値に対する第２の帯域内のスペクトル成分の
二乗平均値の比の値を求め、第２の帯域内の各スペクト
ル成分の値にこの比の値を各々乗じて得られる積を求め
る。得られた積の集合が、規格化された後の第２の帯域
内のスペクトル分布を表す。
【００２７】（３） 規格化を行った後の第１及び第２
の帯域内のスペクトル分布との相関係数を、最小二乗法
等の手法を用いて求める。ただし、周波数バンドマスキ
ング部１２は、第１及び第２の両帯域のうち周波数が低
い方の帯域内の各スペクトルの周波数を、その元来の値
に、両帯域の最低周波数の差の絶対値を加算した周波数
であるものとして扱い、相関係数を求めるものとする。
の帯域内のスペクトル分布との相関係数を、最小二乗法
等の手法を用いて求める。ただし、周波数バンドマスキ
ング部１２は、第１及び第２の両帯域のうち周波数が低
い方の帯域内の各スペクトルの周波数を、その元来の値
に、両帯域の最低周波数の差の絶対値を加算した周波数
であるものとして扱い、相関係数を求めるものとする。
【００２８】（４） 周波数バンドマスキング部１２
は、第１及び第２の帯域としてとり得るすべての組み合
わせについて上述（１）〜（３）の処理を行うことによ
り相関係数を求める。そして、求めた各相関係数に基づ
いて、基本波バンド及び高調波バンドを特定する。具体
的には、例えば、周波数バンドマスキング部１２は、フ
ィルタバンク１１３より供給された信号が表す帯域のう
ち、当該帯域より最低周波数が低いいずれの帯域との組
み合わせについても相関係数が所定値以下であった帯域
を、基本波バンドとして特定する。そして、基本波バン
ド以外のすべての帯域を、高調波バンドとして特定す
る。
は、第１及び第２の帯域としてとり得るすべての組み合
わせについて上述（１）〜（３）の処理を行うことによ
り相関係数を求める。そして、求めた各相関係数に基づ
いて、基本波バンド及び高調波バンドを特定する。具体
的には、例えば、周波数バンドマスキング部１２は、フ
ィルタバンク１１３より供給された信号が表す帯域のう
ち、当該帯域より最低周波数が低いいずれの帯域との組
み合わせについても相関係数が所定値以下であった帯域
を、基本波バンドとして特定する。そして、基本波バン
ド以外のすべての帯域を、高調波バンドとして特定す
る。
【００２９】（５） 高調波バンド（及び基本波バン
ド）を特定すると、周波数バンドマスキング部１２は、
高調波バンドのうちから、スペクトルを削除する対象で
ある帯域、すなわち、削除バンドを決定する。削除バン
ドを決定する基準は任意である。従って、周波数バンド
マスキング部１２は、例えば、高調波バンドとして特定
された帯域のうち最低周波数が低い方（又は高い方）か
ら所定個数目の帯域を削除バンドとしてもよい。また、
高調波バンドとして特定された帯域のうち最低周波数が
低い方（又は高い方）から偶数番目（又は奇数番目）の
帯域を削除バンドとするようにしてもよい。また、高調
波バンドとして特定された帯域のうち最低周波数が低い
方（又は高い方）からみて所定個数目から数えてα個
（αは２以上の整数）おきに、連続したβ個（βはαよ
り小さい正の整数）の帯域を削除バンドとするようにし
てもよい。
ド）を特定すると、周波数バンドマスキング部１２は、
高調波バンドのうちから、スペクトルを削除する対象で
ある帯域、すなわち、削除バンドを決定する。削除バン
ドを決定する基準は任意である。従って、周波数バンド
マスキング部１２は、例えば、高調波バンドとして特定
された帯域のうち最低周波数が低い方（又は高い方）か
ら所定個数目の帯域を削除バンドとしてもよい。また、
高調波バンドとして特定された帯域のうち最低周波数が
低い方（又は高い方）から偶数番目（又は奇数番目）の
帯域を削除バンドとするようにしてもよい。また、高調
波バンドとして特定された帯域のうち最低周波数が低い
方（又は高い方）からみて所定個数目から数えてα個
（αは２以上の整数）おきに、連続したβ個（βはαよ
り小さい正の整数）の帯域を削除バンドとするようにし
てもよい。
【００３０】（６） そして、周波数バンドマスキング
部１２は、フィルタバンク１１３より供給された上述の
（ｎ＋１）個の信号のうち、削除バンド内のスペクトル
分布を表すもの以外の信号を、シンセサイザ１３へと供
給する。従って、周波数バンドマスキング部１２からシ
ンセサイザ１３へは、周波数の間引きを受ける対象のＰ
ＣＭ信号のスペクトルのうちから削除バンドのスペクト
ル成分を除去して得られるスペクトルの分布（間引き後
のスペクトル分布）を表す信号が供給される。
部１２は、フィルタバンク１１３より供給された上述の
（ｎ＋１）個の信号のうち、削除バンド内のスペクトル
分布を表すもの以外の信号を、シンセサイザ１３へと供
給する。従って、周波数バンドマスキング部１２からシ
ンセサイザ１３へは、周波数の間引きを受ける対象のＰ
ＣＭ信号のスペクトルのうちから削除バンドのスペクト
ル成分を除去して得られるスペクトルの分布（間引き後
のスペクトル分布）を表す信号が供給される。
【００３１】図４（ａ）は、アナライザ１１に供給され
たＰＣＭ信号のスペクトル分布（間引き前のスペクトル
分布）の例を示す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、
（ａ）に示すスペクトル分布を有するＰＣＭ信号に周波
数の間引きを施した結果得られる、間引き後のスペクト
ル分布の例を示す図である。図４（ｂ）は、アナライザ
１１に供給されたＰＣＭ信号の１１個の帯域（帯域Ｂ１
〜帯域Ｂ１１）のうち帯域Ｂ３〜帯域Ｂ１１が高調波バ
ンドであると特定され、高調波バンドとして特定された
帯域のうち最低周波数が低い方から偶数番目の帯域が削
除バンドとされた場合の、間引き後のスペクトル分布を
示す図である。図４（ｃ）は、帯域Ｂ１〜帯域Ｂ１１の
うち帯域Ｂ３〜帯域Ｂ１１が高調波バンドであると特定
され、高調波バンドとして特定された帯域のうち最低周
波数が低い方からみて３番目の帯域から数えて４個おき
に、連続した２個の帯域が削除バンドとされた場合の、
間引き後のスペクトル分布を示す図である。
たＰＣＭ信号のスペクトル分布（間引き前のスペクトル
分布）の例を示す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、
（ａ）に示すスペクトル分布を有するＰＣＭ信号に周波
数の間引きを施した結果得られる、間引き後のスペクト
ル分布の例を示す図である。図４（ｂ）は、アナライザ
１１に供給されたＰＣＭ信号の１１個の帯域（帯域Ｂ１
〜帯域Ｂ１１）のうち帯域Ｂ３〜帯域Ｂ１１が高調波バ
ンドであると特定され、高調波バンドとして特定された
帯域のうち最低周波数が低い方から偶数番目の帯域が削
除バンドとされた場合の、間引き後のスペクトル分布を
示す図である。図４（ｃ）は、帯域Ｂ１〜帯域Ｂ１１の
うち帯域Ｂ３〜帯域Ｂ１１が高調波バンドであると特定
され、高調波バンドとして特定された帯域のうち最低周
波数が低い方からみて３番目の帯域から数えて４個おき
に、連続した２個の帯域が削除バンドとされた場合の、
間引き後のスペクトル分布を示す図である。
【００３２】図４（ｂ）や（ｃ）に示す間引き後のスペ
クトル分布のうち削除バンドにあたる部分は高調波バン
ドに属する。従って、削除バンドでない他の帯域（例え
ば、削除バンドに低周波側で隣接し、削除バンドと実質
的に同一の帯域幅を占める帯域）のスペクトル分布に相
当するスペクトルを補間することにより、間引き前のオ
ーディオ信号のスペクトルに近いスペクトルが得られ
る。
クトル分布のうち削除バンドにあたる部分は高調波バン
ドに属する。従って、削除バンドでない他の帯域（例え
ば、削除バンドに低周波側で隣接し、削除バンドと実質
的に同一の帯域幅を占める帯域）のスペクトル分布に相
当するスペクトルを補間することにより、間引き前のオ
ーディオ信号のスペクトルに近いスペクトルが得られ
る。
【００３３】シンセサイザ１３は、図５に示すように、
フィルタバンク１３１と、（ｎ＋１）個のサンプラー１
３２−０〜１３２−ｎと、ｎ個の遅延部１３３−０〜１
３３−（ｎ−１）と、加算器１３４−０〜１３４−（ｎ
−１）とより構成されている。
フィルタバンク１３１と、（ｎ＋１）個のサンプラー１
３２−０〜１３２−ｎと、ｎ個の遅延部１３３−０〜１
３３−（ｎ−１）と、加算器１３４−０〜１３４−（ｎ
−１）とより構成されている。
【００３４】フィルタバンク１３１は、ＤＳＰやＣＰＵ
等より構成されており、上述の通り、周波数バンドマス
キング部１２が出力する、間引き後のスペクトル分布を
表す信号を供給される。そして、フィルタバンク１３１
は、ポリフェーズフィルタ、ＤＣＴ、ＬＯＴ、ＭＬＴあ
るいはＥＬＴ等の手法を用い、自己に供給された信号が
表すスペクトル分布を有する信号を（ｎ＋１）点で等間
隔にサンプリングした値を表す（ｎ＋１）個の信号を生
成する。そして、生成したこれら（ｎ＋１）個の信号の
うちｐ番目（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号
を、サンプラー１３２−（ｐ−１）へと供給する。
等より構成されており、上述の通り、周波数バンドマス
キング部１２が出力する、間引き後のスペクトル分布を
表す信号を供給される。そして、フィルタバンク１３１
は、ポリフェーズフィルタ、ＤＣＴ、ＬＯＴ、ＭＬＴあ
るいはＥＬＴ等の手法を用い、自己に供給された信号が
表すスペクトル分布を有する信号を（ｎ＋１）点で等間
隔にサンプリングした値を表す（ｎ＋１）個の信号を生
成する。そして、生成したこれら（ｎ＋１）個の信号の
うちｐ番目（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号
を、サンプラー１３２−（ｐ−１）へと供給する。
【００３５】なお、フィルタバンク１３１が生成するこ
の信号が表す値のサンプリング間隔は、アナライザ１１
のサンプラー１１２−１〜１１２−ｎのサンプリング間
隔に実質的に等しいものとする。また、フィルタバンク
１３１が生成するｐ番目の信号は、フィルタバンク１３
１に供給された信号が表すスペクトル分布を有する信号
を（ｎ＋１）点で等間隔にサンプリングした値のうち、
サンプリングの時刻がｐ番目に早い値を表すものとす
る。
の信号が表す値のサンプリング間隔は、アナライザ１１
のサンプラー１１２−１〜１１２−ｎのサンプリング間
隔に実質的に等しいものとする。また、フィルタバンク
１３１が生成するｐ番目の信号は、フィルタバンク１３
１に供給された信号が表すスペクトル分布を有する信号
を（ｎ＋１）点で等間隔にサンプリングした値のうち、
サンプリングの時刻がｐ番目に早い値を表すものとす
る。
【００３６】サンプラー１３２−１〜１３２−ｎは、各
自に供給された信号を、当該信号の（ｎ＋１）倍の周波
数の信号へと変換し、変換結果を表すＰＣＭ信号を出力
するものである。サンプラー１３２−（ｐ−１）には、
上述の通り、フィルタバンク１３１が出力するｐ番目の
信号が供給される。そして、サンプラー１３２−（ｓ−
１）は、自己が出力する信号を、加算器１３４−（ｐ−
１）へと供給する（ｓは１からｎまでの整数）。サンプ
ラー１３２−ｎは、自己が出力する信号を遅延部１３３
−（ｎ−１）へと供給する。
自に供給された信号を、当該信号の（ｎ＋１）倍の周波
数の信号へと変換し、変換結果を表すＰＣＭ信号を出力
するものである。サンプラー１３２−（ｐ−１）には、
上述の通り、フィルタバンク１３１が出力するｐ番目の
信号が供給される。そして、サンプラー１３２−（ｓ−
１）は、自己が出力する信号を、加算器１３４−（ｐ−
１）へと供給する（ｓは１からｎまでの整数）。サンプ
ラー１３２−ｎは、自己が出力する信号を遅延部１３３
−（ｎ−１）へと供給する。
【００３７】遅延部１３３−０〜１３３−（ｎ−１）
は、各自に供給された信号を、この信号の周期１周期分
遅らせて出力する。遅延部１３３−ｋ（ｋは０以上（ｎ
−１）以下の任意の整数）が出力する信号は加算器１３
４−ｋに供給される。また、遅延部１３３−ｊ（ｊは０
以上（ｎ−２）以下の任意の整数）は、加算器１３４−
（ｊ＋１）が出力する信号を供給される。遅延部１３３
−（ｎ−１）には、上述の通りサンプラー１３２−ｎが
出力する信号が供給される。
は、各自に供給された信号を、この信号の周期１周期分
遅らせて出力する。遅延部１３３−ｋ（ｋは０以上（ｎ
−１）以下の任意の整数）が出力する信号は加算器１３
４−ｋに供給される。また、遅延部１３３−ｊ（ｊは０
以上（ｎ−２）以下の任意の整数）は、加算器１３４−
（ｊ＋１）が出力する信号を供給される。遅延部１３３
−（ｎ−１）には、上述の通りサンプラー１３２−ｎが
出力する信号が供給される。
【００３８】加算器１３４−０〜１３４−（ｎ−１）
は、各自に供給された２個の信号の和を表す信号を出力
する。加算器１３４−ｋには、サンプラー１３２−ｋ
と、遅延部１３３−ｋとから信号が供給される。そし
て、加算器１３４−ｍ（ｍは１以上（ｎ−１）以下の整
数）が出力する信号は遅延部１３３−（ｍ−１）に供給
される。加算器１３４−０が出力する信号は、周波数間
引き部１の出力信号として、音声圧縮部２へと供給され
る。
は、各自に供給された２個の信号の和を表す信号を出力
する。加算器１３４−ｋには、サンプラー１３２−ｋ
と、遅延部１３３−ｋとから信号が供給される。そし
て、加算器１３４−ｍ（ｍは１以上（ｎ−１）以下の整
数）が出力する信号は遅延部１３３−（ｍ−１）に供給
される。加算器１３４−０が出力する信号は、周波数間
引き部１の出力信号として、音声圧縮部２へと供給され
る。
【００３９】加算器１３４−０が出力するこの出力信号
は、サンプラー１３２−０、１３２−１、・・・、１３
２−（ｎ−１）及び１３２−ｎが出力した信号を、アナ
ライザ１１に供給されたＰＣＭ信号の周期と実質的に同
一の周期で順次出力したものに相当し、そのスペクトル
分布が間引き後のスペクトル分布に相当するＰＣＭ信号
である。
は、サンプラー１３２−０、１３２−１、・・・、１３
２−（ｎ−１）及び１３２−ｎが出力した信号を、アナ
ライザ１１に供給されたＰＣＭ信号の周期と実質的に同
一の周期で順次出力したものに相当し、そのスペクトル
分布が間引き後のスペクトル分布に相当するＰＣＭ信号
である。
【００４０】音声圧縮部２は、ＤＳＰやＣＰＵ等を備
え、また、記録媒体（例えば、ＣＤ−Ｒ等）へのデータ
の記録及び記録媒体からのデータの読み出しを行う記録
媒体ドライバを備えている。音声圧縮部２は、周波数間
引き部１より出力信号を供給されると、この出力信号が
表すデータを、ＭＰ３やＡＡＣ（Advanced Audio Codin
g）その他任意の手法により圧縮する。そして、圧縮に
より得られたデータを、記録媒体ドライバにセットされ
た外部の記録媒体に記録する。音声圧縮部２は、記録媒
体ドライバに代えて、あるいは記録媒体ドライバと共
に、外部の通信回線に接続されたモデムやターミナルア
ダプタ等より構成される通信制御装置を備えていてもよ
い。この場合、音声圧縮部２は、周波数間引き部１の出
力信号が表すデータを圧縮して得られたデータを、通信
回線を介して外部へと伝送してもよい。
え、また、記録媒体（例えば、ＣＤ−Ｒ等）へのデータ
の記録及び記録媒体からのデータの読み出しを行う記録
媒体ドライバを備えている。音声圧縮部２は、周波数間
引き部１より出力信号を供給されると、この出力信号が
表すデータを、ＭＰ３やＡＡＣ（Advanced Audio Codin
g）その他任意の手法により圧縮する。そして、圧縮に
より得られたデータを、記録媒体ドライバにセットされ
た外部の記録媒体に記録する。音声圧縮部２は、記録媒
体ドライバに代えて、あるいは記録媒体ドライバと共
に、外部の通信回線に接続されたモデムやターミナルア
ダプタ等より構成される通信制御装置を備えていてもよ
い。この場合、音声圧縮部２は、周波数間引き部１の出
力信号が表すデータを圧縮して得られたデータを、通信
回線を介して外部へと伝送してもよい。
【００４１】音声伸長部３は、ＤＳＰやＣＰＵ等を備
え、また、記録媒体ドライバを備えている。音声伸長部
３は、ＰＣＭ信号をＭＰ３やＡＡＣ等の手法により圧縮
したものを表す信号を、記録媒体ドライバにセットされ
た外部の記録媒体より読み出す。そして、読み出したデ
ータをＭＰ３やＡＡＣ等の手法により伸長し、伸長によ
り得られたデータを表すＰＣＭ信号を生成して、周波数
補間部４へと供給する。音声伸長部３は、記録媒体ドラ
イバに代えて、あるいは記録媒体ドライバと共に、通信
制御装置を備えていてもよい。この場合、音声伸長部３
は、ＰＣＭ信号をＭＰ３やＡＡＣ等の手法により圧縮し
たものを表す信号が通信回線を介して外部より自己へと
供給されたとき、そして、供給されたデータを受信して
伸長し、伸長により得られたデータを表すＰＣＭ信号を
周波数補間部４へと供給するようにしてもよい。
え、また、記録媒体ドライバを備えている。音声伸長部
３は、ＰＣＭ信号をＭＰ３やＡＡＣ等の手法により圧縮
したものを表す信号を、記録媒体ドライバにセットされ
た外部の記録媒体より読み出す。そして、読み出したデ
ータをＭＰ３やＡＡＣ等の手法により伸長し、伸長によ
り得られたデータを表すＰＣＭ信号を生成して、周波数
補間部４へと供給する。音声伸長部３は、記録媒体ドラ
イバに代えて、あるいは記録媒体ドライバと共に、通信
制御装置を備えていてもよい。この場合、音声伸長部３
は、ＰＣＭ信号をＭＰ３やＡＡＣ等の手法により圧縮し
たものを表す信号が通信回線を介して外部より自己へと
供給されたとき、そして、供給されたデータを受信して
伸長し、伸長により得られたデータを表すＰＣＭ信号を
周波数補間部４へと供給するようにしてもよい。
【００４２】周波数補間部４は、図６に示すように、ア
ナライザ４１と、スペクトル記憶部４２と、スペクトル
解析部４３と、周波数補間処理部４４と、シンセサイザ
４５とより構成されている。このうち、アナライザ４１
は、周波数間引き部１のアナライザ１１と実質的に同一
の構成を有しており、シンセサイザ４５は、周波数間引
き部１のシンセサイザ１３と実質的に同一の構成を有し
ている。
ナライザ４１と、スペクトル記憶部４２と、スペクトル
解析部４３と、周波数補間処理部４４と、シンセサイザ
４５とより構成されている。このうち、アナライザ４１
は、周波数間引き部１のアナライザ１１と実質的に同一
の構成を有しており、シンセサイザ４５は、周波数間引
き部１のシンセサイザ１３と実質的に同一の構成を有し
ている。
【００４３】アナライザ４１は、周波数の補間を受ける
対象として音声伸長部３から供給されたＰＣＭ信号のス
ペクトル分布を表す１番目〜（ｎ＋１）番目までの（ｎ
＋１）個の信号を生成し、生成したこれら（ｎ＋１）個
の信号を、スペクトル記憶部４２、スペクトル解析部４
３及び周波数補間処理部４４へと供給する。
対象として音声伸長部３から供給されたＰＣＭ信号のス
ペクトル分布を表す１番目〜（ｎ＋１）番目までの（ｎ
＋１）個の信号を生成し、生成したこれら（ｎ＋１）個
の信号を、スペクトル記憶部４２、スペクトル解析部４
３及び周波数補間処理部４４へと供給する。
【００４４】なお、アナライザ４１が生成するｐ番目
（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号は、音声伸
長部３から供給されたＰＣＭ信号（つまり、周波数の補
間を受ける対象のＰＣＭ信号）のスペクトル分布を（ｎ
＋１）等分して得られる互いに帯域幅が等しい帯域のう
ち、周波数がｐ番目に低い帯域内のスペクトル分布を表
す信号であるものとする。
（ｐは１から（ｎ＋１）までの整数）の信号は、音声伸
長部３から供給されたＰＣＭ信号（つまり、周波数の補
間を受ける対象のＰＣＭ信号）のスペクトル分布を（ｎ
＋１）等分して得られる互いに帯域幅が等しい帯域のう
ち、周波数がｐ番目に低い帯域内のスペクトル分布を表
す信号であるものとする。
【００４５】スペクトル記憶部４２は、ＲＡＭ（Random
Access Memory）等より構成されており、アナライザ４
１より供給される（ｎ＋１）個の信号を記憶する。そし
て、周波数補間処理部４４の指示に従って、自己が記憶
している信号を周波数補間処理部４４へと供給する。
Access Memory）等より構成されており、アナライザ４
１より供給される（ｎ＋１）個の信号を記憶する。そし
て、周波数補間処理部４４の指示に従って、自己が記憶
している信号を周波数補間処理部４４へと供給する。
【００４６】スペクトル解析部４３は、ＤＳＰやＣＰＵ
等より構成されている。スペクトル解析部４３は、上述
の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクトル分布を表す（ｎ
＋１）個の信号をアナライザ４１より供給されると、ア
ナライザ４１から供給された信号が表す各帯域のうち、
実質的にスペクトルが含まれない帯域（すなわち、削除
バンド）を特定する。そして、特定した削除バンドを補
完すべきバンド（補間用バンド）を、アナライザ４１か
ら供給された信号が表す各帯域のうち削除バンド以外の
バンドから選択し、選択結果を周波数補間処理部４４に
通知する。
等より構成されている。スペクトル解析部４３は、上述
の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクトル分布を表す（ｎ
＋１）個の信号をアナライザ４１より供給されると、ア
ナライザ４１から供給された信号が表す各帯域のうち、
実質的にスペクトルが含まれない帯域（すなわち、削除
バンド）を特定する。そして、特定した削除バンドを補
完すべきバンド（補間用バンド）を、アナライザ４１か
ら供給された信号が表す各帯域のうち削除バンド以外の
バンドから選択し、選択結果を周波数補間処理部４４に
通知する。
【００４７】補間用バンドを決定する基準は任意であ
る。例えば、特定した削除バンドに低周波数側で隣接す
る帯域に削除バンドでない帯域がある場合、スペクトル
解析部４３は、図７に示すように、特定した削除バンド
に低周波数側で隣接するこの帯域を、補間用バンドとし
て決定してもよい。
る。例えば、特定した削除バンドに低周波数側で隣接す
る帯域に削除バンドでない帯域がある場合、スペクトル
解析部４３は、図７に示すように、特定した削除バンド
に低周波数側で隣接するこの帯域を、補間用バンドとし
て決定してもよい。
【００４８】周波数補間処理部４４は、ＤＳＰやＣＰＵ
等より構成されている。周波数補間処理部４４は、上述
の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクトル分布を表す（ｎ
＋１）個の信号をアナライザ４１より供給されると、各
帯域内のスペクトル分布の包絡線をなす関数を特定す
る。そして、スペクトル解析部４３より補間用バンドの
選択結果を通知されると、選択結果が示す補間用バンド
を、包絡線をなす関数に基づいてスケーリングすること
により、削除バンドに補完すべき信号成分のスペクトル
分布を求める。
等より構成されている。周波数補間処理部４４は、上述
の（ｎ＋１）個の各帯域内のスペクトル分布を表す（ｎ
＋１）個の信号をアナライザ４１より供給されると、各
帯域内のスペクトル分布の包絡線をなす関数を特定す
る。そして、スペクトル解析部４３より補間用バンドの
選択結果を通知されると、選択結果が示す補間用バンド
を、包絡線をなす関数に基づいてスケーリングすること
により、削除バンドに補完すべき信号成分のスペクトル
分布を求める。
【００４９】具体的には、周波数補間処理部４４は、例
えば、スペクトル解析部４３より通知された選択結果が
示す補間用バンド内のスペクトル成分の二乗平均値を求
め、一方で、自己が特定した包絡線をなす関数に基づ
き、削除バンド内のスペクトル成分の二乗平均値の推定
値を求める。そして、補間用バンド内のスペクトル成分
の二乗平均値に対する、削除バンド内のスペクトル成分
の二乗平均値の推定値の比の値を求め、補間用バンド内
の各スペクトル成分の値にこの比の値を各々乗じて得ら
れる積を求める。得られた積の集合が、削除バンドに補
完すべき信号成分のスペクトル分布を表す。
えば、スペクトル解析部４３より通知された選択結果が
示す補間用バンド内のスペクトル成分の二乗平均値を求
め、一方で、自己が特定した包絡線をなす関数に基づ
き、削除バンド内のスペクトル成分の二乗平均値の推定
値を求める。そして、補間用バンド内のスペクトル成分
の二乗平均値に対する、削除バンド内のスペクトル成分
の二乗平均値の推定値の比の値を求め、補間用バンド内
の各スペクトル成分の値にこの比の値を各々乗じて得ら
れる積を求める。得られた積の集合が、削除バンドに補
完すべき信号成分のスペクトル分布を表す。
【００５０】そして、周波数補間処理部４４は、削除バ
ンドに補完すべき信号成分のスペクトル分布を、補間後
の削除バンド内のスペクトル分布を表すものとして扱う
ことにより、補間後の削除バンド内のスペクトル分布を
表す信号を生成する。そして、生成した信号をシンセサ
イザ４５へと供給する。従って、周波数補間処理部４４
からシンセサイザ４５へは、音声伸長部３から周波数補
間部４へ供給されたＰＣＭ信号のスペクトルに補間後の
削除バンドのスペクトル成分が加算されて得られるスペ
クトルの分布（補間後のスペクトル分布）を表す信号が
供給される。
ンドに補完すべき信号成分のスペクトル分布を、補間後
の削除バンド内のスペクトル分布を表すものとして扱う
ことにより、補間後の削除バンド内のスペクトル分布を
表す信号を生成する。そして、生成した信号をシンセサ
イザ４５へと供給する。従って、周波数補間処理部４４
からシンセサイザ４５へは、音声伸長部３から周波数補
間部４へ供給されたＰＣＭ信号のスペクトルに補間後の
削除バンドのスペクトル成分が加算されて得られるスペ
クトルの分布（補間後のスペクトル分布）を表す信号が
供給される。
【００５１】ただし、周波数補間処理部４４は、削除バ
ンドに補間すべきスペクトル分布を、補間後の削除バン
ド内のスペクトル分布として扱う場合、スケーリングさ
れた補間用バンド内の各スペクトルの周波数が、その元
来の値に、削除バンド及び補間用バンドの最低周波数同
士の差の絶対値を加算した値であるものとして扱うもの
とする。
ンドに補間すべきスペクトル分布を、補間後の削除バン
ド内のスペクトル分布として扱う場合、スケーリングさ
れた補間用バンド内の各スペクトルの周波数が、その元
来の値に、削除バンド及び補間用バンドの最低周波数同
士の差の絶対値を加算した値であるものとして扱うもの
とする。
【００５２】シンセサイザ４５は、周波数補間処理部４
４が出力する、補間後のスペクトル分布を表す信号を供
給されると、スペクトル分布が補間後のスペクトル分布
に相当するＰＣＭ信号を出力する。シンセサイザ４５が
出力するＰＣＭ信号は、換言すれば、補間後のスペクト
ル分布を有する信号を（ｎ＋１）点で等間隔にサンプリ
ングしてアナライザ４１に供給されたＰＣＭ信号の周期
と実質的に同一の周期で順次出力したものに相当するＰ
ＣＭ信号である。
４が出力する、補間後のスペクトル分布を表す信号を供
給されると、スペクトル分布が補間後のスペクトル分布
に相当するＰＣＭ信号を出力する。シンセサイザ４５が
出力するＰＣＭ信号は、換言すれば、補間後のスペクト
ル分布を有する信号を（ｎ＋１）点で等間隔にサンプリ
ングしてアナライザ４１に供給されたＰＣＭ信号の周期
と実質的に同一の周期で順次出力したものに相当するＰ
ＣＭ信号である。
【００５３】なお、図７（ａ）は、音声伸長部３がアナ
ライザ４１に供給したＰＣＭ信号のスペクトル分布（補
間前のスペクトル分布）の例を示す図であり、（ｂ）
は、（ａ）に示すスペクトル分布を有するＰＣＭ信号に
周波数の補間を施した結果得られる、補間後のスペクト
ル分布の例を示す図である。図７（ａ）に示すように、
音声伸長部３がアナライザ４１に供給したＰＣＭ信号の
１１個の帯域（帯域Ｂ１〜帯域Ｂ１１）のうち帯域Ｂ
４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０が削除バンドである場合にお
いて、削除バンドに低周波数側で隣接する帯域を補間用
バンドとした場合、補間後のスペクトル分布は、図７
（ｂ）に示すように、削除バンドである帯域Ｂ４、Ｂ
６、Ｂ８及びＢ１０に、帯域Ｂ３、Ｂ５、Ｂ７及びＢ９
のスペクトル分布と実質的に同一の分布を有するスペク
トルが加えられたものとなる。
ライザ４１に供給したＰＣＭ信号のスペクトル分布（補
間前のスペクトル分布）の例を示す図であり、（ｂ）
は、（ａ）に示すスペクトル分布を有するＰＣＭ信号に
周波数の補間を施した結果得られる、補間後のスペクト
ル分布の例を示す図である。図７（ａ）に示すように、
音声伸長部３がアナライザ４１に供給したＰＣＭ信号の
１１個の帯域（帯域Ｂ１〜帯域Ｂ１１）のうち帯域Ｂ
４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０が削除バンドである場合にお
いて、削除バンドに低周波数側で隣接する帯域を補間用
バンドとした場合、補間後のスペクトル分布は、図７
（ｂ）に示すように、削除バンドである帯域Ｂ４、Ｂ
６、Ｂ８及びＢ１０に、帯域Ｂ３、Ｂ５、Ｂ７及びＢ９
のスペクトル分布と実質的に同一の分布を有するスペク
トルが加えられたものとなる。
【００５４】図７（ｂ）に示すような補間を行うことに
より、周波数の間引きを受ける前のＰＣＭ信号のスペク
トルに近いスペクトルが得られる。従って、シンセサイ
ザ４５が出力するＰＣＭ信号を用いてオーディオ信号を
復元することにより、オーディオ信号が高音質で復元さ
れる。特に、帯域Ｂ３〜Ｂ１１が、周波数の間引きを受
ける前のＰＣＭ信号の基本波成分を含まない帯域である
場合、補間後のスペクトル分布は、周波数の間引きを受
ける前のＰＣＭ信号のスペクトルに特に近いものとな
る。
より、周波数の間引きを受ける前のＰＣＭ信号のスペク
トルに近いスペクトルが得られる。従って、シンセサイ
ザ４５が出力するＰＣＭ信号を用いてオーディオ信号を
復元することにより、オーディオ信号が高音質で復元さ
れる。特に、帯域Ｂ３〜Ｂ１１が、周波数の間引きを受
ける前のＰＣＭ信号の基本波成分を含まない帯域である
場合、補間後のスペクトル分布は、周波数の間引きを受
ける前のＰＣＭ信号のスペクトルに特に近いものとな
る。
【００５５】なお、この音声信号処理装置の構成は上述
のものに限られない。例えば、この音声信号処理装置は
音声圧縮部２や音声伸長部３を必ずしも備えている必要
はない。また、周波数間引き部１が周波数の間引きを行
う対象の信号や、周波数補間部４が周波数の補間を行う
対象の信号は、ＰＣＭ信号である必要はなく、オーディ
オ信号を変調して得られる変調波である必要もない。
のものに限られない。例えば、この音声信号処理装置は
音声圧縮部２や音声伸長部３を必ずしも備えている必要
はない。また、周波数間引き部１が周波数の間引きを行
う対象の信号や、周波数補間部４が周波数の補間を行う
対象の信号は、ＰＣＭ信号である必要はなく、オーディ
オ信号を変調して得られる変調波である必要もない。
【００５６】また、遅延部１１１−０〜１１１−（ｎ−
１）及び１３３−０〜１３３−（ｎ−１）や、サンプラ
ー１１２−０〜１１２−ｎ及び１３２−０〜１３２−ｎ
や、加算器１３４−０〜１３４−（ｎ−１）の機能を、
ＤＳＰやＣＰＵが行ってもよい。また、周波数バンドマ
スキング部１２は、相関係数に代えて、２個の帯域のス
ペクトルの相関を表す任意の数値を、両帯域スペクトル
分布に基づいて求め、高調波バンド（及び基本波バン
ド）の決定に用いてもよい。
１）及び１３３−０〜１３３−（ｎ−１）や、サンプラ
ー１１２−０〜１１２−ｎ及び１３２−０〜１３２−ｎ
や、加算器１３４−０〜１３４−（ｎ−１）の機能を、
ＤＳＰやＣＰＵが行ってもよい。また、周波数バンドマ
スキング部１２は、相関係数に代えて、２個の帯域のス
ペクトルの相関を表す任意の数値を、両帯域スペクトル
分布に基づいて求め、高調波バンド（及び基本波バン
ド）の決定に用いてもよい。
【００５７】また、周波数間引き部１が出力する出力信
号（ＰＣＭ信号）に含まれる削除バンドの範囲は、時間
の経過につれ変動してもよい。従って、例えば図８
（ａ）〜（ｃ）及び図９（ａ）に示すように、周波数間
引き部１が出力する信号は、削除バンドが帯域Ｂ４、Ｂ
６、Ｂ８及びＢ１０である状態と、削除バンドが帯域Ｂ
５、Ｂ７、Ｂ９及びＢ１１である状態とを、期間＃１、
期間＃２、期間＃３、・・・の順で一定時間毎に交互に
繰り返すものであってもよい。また、削除バンドの範囲
は無作為に変動してもよい。従って、例えば、特定の期
間＃１〜＃８における削除バンドの範囲が図９（ｂ）に
示す通りになっていてもよい。
号（ＰＣＭ信号）に含まれる削除バンドの範囲は、時間
の経過につれ変動してもよい。従って、例えば図８
（ａ）〜（ｃ）及び図９（ａ）に示すように、周波数間
引き部１が出力する信号は、削除バンドが帯域Ｂ４、Ｂ
６、Ｂ８及びＢ１０である状態と、削除バンドが帯域Ｂ
５、Ｂ７、Ｂ９及びＢ１１である状態とを、期間＃１、
期間＃２、期間＃３、・・・の順で一定時間毎に交互に
繰り返すものであってもよい。また、削除バンドの範囲
は無作為に変動してもよい。従って、例えば、特定の期
間＃１〜＃８における削除バンドの範囲が図９（ｂ）に
示す通りになっていてもよい。
【００５８】同様に、周波数補間部４に供給されるＰＣ
Ｍ信号に含まれる削除バンドの範囲も、時間の経過につ
れ変動してもよい。従って、例えば図８（ａ）〜（ｃ）
及び図９（ａ）に示すように、周波数補間部４に供給さ
れるＰＣＭ信号は、削除バンドが帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８
及びＢ１０である状態と、削除バンドが帯域Ｂ５、Ｂ
７、Ｂ９及びＢ１１である状態とを、期間＃１、期間＃
２、期間＃３、・・・の順で一定時間毎に交互に繰り返
すものであってもよい。また、周波数補間部４に供給さ
れるＰＣＭ信号に含まれる削除バンドの範囲は無作為に
変動してもよい。従って、例えば、特定の期間＃１〜＃
８において周波数補間部４に供給されるＰＣＭ信号に含
まれる削除バンドの範囲が、図９（ｂ）に示す通りにな
っていてもよい。
Ｍ信号に含まれる削除バンドの範囲も、時間の経過につ
れ変動してもよい。従って、例えば図８（ａ）〜（ｃ）
及び図９（ａ）に示すように、周波数補間部４に供給さ
れるＰＣＭ信号は、削除バンドが帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８
及びＢ１０である状態と、削除バンドが帯域Ｂ５、Ｂ
７、Ｂ９及びＢ１１である状態とを、期間＃１、期間＃
２、期間＃３、・・・の順で一定時間毎に交互に繰り返
すものであってもよい。また、周波数補間部４に供給さ
れるＰＣＭ信号に含まれる削除バンドの範囲は無作為に
変動してもよい。従って、例えば、特定の期間＃１〜＃
８において周波数補間部４に供給されるＰＣＭ信号に含
まれる削除バンドの範囲が、図９（ｂ）に示す通りにな
っていてもよい。
【００５９】また、スペクトル解析部４３は、補間用バ
ンドを、周波数補間部４に供給されたＰＣＭ信号の過去
のスペクトルのうちから選択するようにしてもよい。具
体的には、例えば、削除バンドの範囲が図８（ａ）〜
（ｃ）や図９（ａ）に示すように変動する場合、期間＃
２における削除バンドである帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９及び
Ｂ１１を補間するための補間用バンドとして、期間＃１
における帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９及びＢ１１を選択し、期
間＃３における帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０を補間
するための補間用バンドとして、期間＃２における帯域
Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０を選択するようにしてもよ
い。
ンドを、周波数補間部４に供給されたＰＣＭ信号の過去
のスペクトルのうちから選択するようにしてもよい。具
体的には、例えば、削除バンドの範囲が図８（ａ）〜
（ｃ）や図９（ａ）に示すように変動する場合、期間＃
２における削除バンドである帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９及び
Ｂ１１を補間するための補間用バンドとして、期間＃１
における帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９及びＢ１１を選択し、期
間＃３における帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０を補間
するための補間用バンドとして、期間＃２における帯域
Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０を選択するようにしてもよ
い。
【００６０】このように補間用バンドを選択する結果、
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、期間＃２における
削除バンドである帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９及びＢ１１は、
期間＃１における帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９及びＢ１１のス
ペクトルを用いて補間される。また、期間＃３における
帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０は、期間＃２における
帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０のスペクトルを用いて
補間される。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、期間＃２における
削除バンドである帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９及びＢ１１は、
期間＃１における帯域Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９及びＢ１１のス
ペクトルを用いて補間される。また、期間＃３における
帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０は、期間＃２における
帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０のスペクトルを用いて
補間される。
【００６１】また、削除バンドの範囲が無作為に変動す
る場合は、各々の期間における削除バンドを補間するた
めの補間用バンドとして、当該削除バンドと同一の帯域
が削除バンドでなくなるような過去の任意の期間におけ
る当該帯域を選択するようにしてもよい。
る場合は、各々の期間における削除バンドを補間するた
めの補間用バンドとして、当該削除バンドと同一の帯域
が削除バンドでなくなるような過去の任意の期間におけ
る当該帯域を選択するようにしてもよい。
【００６２】なお、スペクトル解析部４３が、周波数補
間部４に供給されたＰＣＭ信号の過去のスペクトルのう
ちから補間用バンドを選択する場合、周波数補間処理部
４４は、補間用バンドのスペクトル分布を表す情報を、
スペクトル記憶部４２より読み出して、削除バンドの補
間のために用いるようにすればよい。この場合、スペク
トル記憶部４２は、スペクトル解析部４３が選択した補
間用バンドのスペクトルを確実に記憶する程度に大きな
記憶容量を有していることが望ましい。
間部４に供給されたＰＣＭ信号の過去のスペクトルのう
ちから補間用バンドを選択する場合、周波数補間処理部
４４は、補間用バンドのスペクトル分布を表す情報を、
スペクトル記憶部４２より読み出して、削除バンドの補
間のために用いるようにすればよい。この場合、スペク
トル記憶部４２は、スペクトル解析部４３が選択した補
間用バンドのスペクトルを確実に記憶する程度に大きな
記憶容量を有していることが望ましい。
【００６３】また、スペクトル解析部４３は、補間用バ
ンドを、周波数補間部４に供給されたＰＣＭ信号の将来
のスペクトルのうちから選択するようにしてもよい。具
体的には、例えば、削除バンドの範囲が図８（ａ）〜
（ｃ）や図９（ａ）に示すように変動する場合、期間＃
１における削除バンドである帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及び
Ｂ１０を補間するための補間用バンドとして、期間＃２
における帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０を選択するよ
うにしてもよい。このように補間用バンドを選択したと
き、周波数補間処理部４４は、例えば、期間＃２におけ
るスペクトルを表す信号がアナライザ４１から供給され
た時点で、スペクトル記憶部４２より、期間＃１におけ
るスペクトルを表す信号を読み出す。そして、読み出し
た信号を、アナライザ４１から供給された期間＃２のス
ペクトルを表す信号を用いて補間するものとする。この
結果、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、期間＃１
における削除バンドである帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ
１０は、期間＃２における帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ
１０のスペクトルを用いて補間される。
ンドを、周波数補間部４に供給されたＰＣＭ信号の将来
のスペクトルのうちから選択するようにしてもよい。具
体的には、例えば、削除バンドの範囲が図８（ａ）〜
（ｃ）や図９（ａ）に示すように変動する場合、期間＃
１における削除バンドである帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及び
Ｂ１０を補間するための補間用バンドとして、期間＃２
における帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ１０を選択するよ
うにしてもよい。このように補間用バンドを選択したと
き、周波数補間処理部４４は、例えば、期間＃２におけ
るスペクトルを表す信号がアナライザ４１から供給され
た時点で、スペクトル記憶部４２より、期間＃１におけ
るスペクトルを表す信号を読み出す。そして、読み出し
た信号を、アナライザ４１から供給された期間＃２のス
ペクトルを表す信号を用いて補間するものとする。この
結果、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、期間＃１
における削除バンドである帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ
１０は、期間＃２における帯域Ｂ４、Ｂ６、Ｂ８及びＢ
１０のスペクトルを用いて補間される。
【００６４】また、スペクトル解析部４３は、例えば、
削除バンドの範囲が無作為に変動する場合、各々の期間
における削除バンドを補間するための補間用バンドとし
て、当該削除バンドと同一の帯域が削除バンドでなくな
るような将来の任意の期間における当該帯域を選択する
ようにしてもよい。
削除バンドの範囲が無作為に変動する場合、各々の期間
における削除バンドを補間するための補間用バンドとし
て、当該削除バンドと同一の帯域が削除バンドでなくな
るような将来の任意の期間における当該帯域を選択する
ようにしてもよい。
【００６５】以上、この発明の実施の形態を説明した
が、この発明にかかる周波数間引き装置は、専用のシス
テムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実
現可能である。例えば、パーソナルコンピュータやマイ
クロコンピュータに上述のアナライザ１１、周波数バン
ドマスキング部１２及びシンセサイザ１３の動作を実行
するためのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、
ＭＯ、フロッピー（登録商標）ディスク等）から該プロ
グラムをインストールすることにより、上述の処理を実
行する周波数間引き部１を構成することができる。
が、この発明にかかる周波数間引き装置は、専用のシス
テムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実
現可能である。例えば、パーソナルコンピュータやマイ
クロコンピュータに上述のアナライザ１１、周波数バン
ドマスキング部１２及びシンセサイザ１３の動作を実行
するためのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、
ＭＯ、フロッピー（登録商標）ディスク等）から該プロ
グラムをインストールすることにより、上述の処理を実
行する周波数間引き部１を構成することができる。
【００６６】また、例えば、通信回線の掲示板（ＢＢ
Ｓ）に該プログラムを掲示し、これを通信回線を介して
配信してもよく、また、該プログラムを表す信号により
搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波
を受信した装置が変調波を復調して該プログラムを復元
するようにしてもよい。そして、このプログラムを起動
し、ＯＳの制御下に、他のアプリケーションプログラム
と同様に実行することにより、上述の処理を実行するこ
とができる。
Ｓ）に該プログラムを掲示し、これを通信回線を介して
配信してもよく、また、該プログラムを表す信号により
搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波
を受信した装置が変調波を復調して該プログラムを復元
するようにしてもよい。そして、このプログラムを起動
し、ＯＳの制御下に、他のアプリケーションプログラム
と同様に実行することにより、上述の処理を実行するこ
とができる。
【００６７】なお、ＯＳが処理の一部を分担する場合、
あるいは、ＯＳが本願発明の１つの構成要素の一部を構
成するような場合には、記録媒体には、その部分をのぞ
いたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発
明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各
機能又はステップを実行するためのプログラムが格納さ
れているものとする。
あるいは、ＯＳが本願発明の１つの構成要素の一部を構
成するような場合には、記録媒体には、その部分をのぞ
いたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発
明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各
機能又はステップを実行するためのプログラムが格納さ
れているものとする。
【００６８】
【発明の効果】以上の説明のように、この発明によれ
ば、信号を高率で圧縮するための周波数間引き装置及び
周波数間引き方法が実現される。また、この発明によれ
ば、オーディオ信号を高音質を保ちながら圧縮するため
の周波数間引き装置及び周波数間引き方法が実現され
る。
ば、信号を高率で圧縮するための周波数間引き装置及び
周波数間引き方法が実現される。また、この発明によれ
ば、オーディオ信号を高音質を保ちながら圧縮するため
の周波数間引き装置及び周波数間引き方法が実現され
る。
【図１】この発明の実施の形態に係る音声信号処理装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】周波数間引き部の構成を示す図である。
【図３】アナライザの構成を示す図である。
【図４】（ａ）は、間引き前のスペクトル分布の例を示
す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、間引き後のスペクト
ル分布の例を示す図である。
す図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、間引き後のスペクト
ル分布の例を示す図である。
【図５】シンセサイザの構成を示す図である。
【図６】周波数補間部の構成を示す図である。
【図７】（ａ）は、補間前のスペクトル分布の例を示す
図であり、（ｂ）は、補間後のスペクトル分布の例を示
す図である。
図であり、（ｂ）は、補間後のスペクトル分布の例を示
す図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、削除バンドの範囲が時間に
つれて変動するＰＣＭ信号のスペクトルを示す図であ
る。
つれて変動するＰＣＭ信号のスペクトルを示す図であ
る。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、削除バンドの範囲が時間
につれて変動する様子を示す図である。
につれて変動する様子を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、削除バンドの範囲が時間
につれて変動するＰＣＭ信号が周波数の補間を受ける様
子を説明する図である。
につれて変動するＰＣＭ信号が周波数の補間を受ける様
子を説明する図である。
１ 周波数間引き部 １１、４１ アナライザ １１１−０〜１１１−（ｎ−１）、１３３−０〜１３３
−（ｎ−１） 遅延部 １１２−０〜１１２−ｎ、１３２−０〜１３２−ｎ サ
ンプラー １１３、１３１ フィルタバンク １２ 周波数バンドマスキング部 １３、４５ シンセサイザ １３４−０〜１３４−（ｎ−１） 加算器 ２ 音声圧縮部 ３ 音声伸長部 ４ 周波数補間部 ４２ スペクトル記憶部 ４３ スペクトル解析部 ４４ 周波数補間処理部
−（ｎ−１） 遅延部 １１２−０〜１１２−ｎ、１３２−０〜１３２−ｎ サ
ンプラー １１３、１３１ フィルタバンク １２ 周波数バンドマスキング部 １３、４５ シンセサイザ １３４−０〜１３４−（ｎ−１） 加算器 ２ 音声圧縮部 ３ 音声伸長部 ４ 周波数補間部 ４２ スペクトル記憶部 ４３ スペクトル解析部 ４４ 周波数補間処理部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０３Ｈ 17/02 ６１３ Ｇ１０Ｌ 7/02 Ｄ Ｈ０３Ｍ 7/30 9/18 Ｍ
Claims (5)
- 【請求項１】間引き処理される対象である被処理信号の
スペクトルを表すスペクトル信号を生成するスペクトル
分布生成手段と、 前記スペクトル信号に基づき、前記スペクトルを含む帯
域のうちから、自己より低周波側の他の帯域との間で当
該スペクトルの成分の分布に互いに所定程度以上の強い
相関関係がない帯域を除く帯域を、当該スペクトルのう
ちの高調波成分を含む高調波帯域として特定する高調波
抽出手段と、 前記高調波抽出手段が特定した高調波帯域に含まれる前
記スペクトルの成分の一部を除去する間引き手段と、を
備える、 ことを特徴とする周波数間引き装置。 - 【請求項２】前記間引き手段は、前記高調波帯域に含ま
れる前記スペクトルの成分のうち特定の削除用帯域に含
まれる成分を除去し、前記削除用帯域に低周波数側で隣
接し、当該削除用帯域と実質的に同一の帯域幅を占める
帯域に含まれる成分を除去の対象から除外する、 ことを特徴とする請求項１に記載の周波数間引き装置。 - 【請求項３】前記被処理信号は、オーディオ信号により
ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）変調を行って得られ
るＰＣＭ信号より構成されている、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の周波数間引き
装置。 - 【請求項４】間引き処理される対象である被処理信号の
スペクトルを表すスペクトル信号を生成し、 前記スペクトル信号に基づき、前記スペクトルを含む帯
域のうちから、自己より低周波側の他の帯域との間で当
該スペクトルの成分の分布に互いに所定程度以上の強い
相関関係がない帯域を除く帯域を、当該スペクトルのう
ちの高調波成分を含む高調波帯域として特定し、 特定された前記高調波帯域に含まれる前記スペクトルの
成分の一部を除去する、 ことを特徴とする周波数間引き方法。 - 【請求項５】コンピュータを、 間引き処理される対象である被処理信号のスペクトルを
表すスペクトル信号を生成するスペクトル分布生成手段
と、 前記スペクトル信号に基づき、前記スペクトルを含む帯
域のうちから、自己より低周波側の他の帯域との間で当
該スペクトルの成分の分布に互いに所定程度以上の強い
相関関係がない帯域を除く帯域を、当該スペクトルのう
ちの高調波成分を含む高調波帯域として特定する高調波
抽出手段と、 前記高調波抽出手段が抽出した高調波帯域に含まれる前
記スペクトルの成分の一部を除去する間引き手段と、 して機能させるためのプログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体。
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