[發(fā)明專利]語音頻帶擴展裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680005711.1
• 申請日: 2006-01-27
• 公開（公告）號: CN101128868A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田代厚史;青柳弘美
• 申請（專利權(quán)）人: 沖電氣工業(yè)株式會社
• 主分類號: G10L21/04
• 分類號: G10L21/04
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及語音頻帶(speech?band)擴展裝置，其可適用于例如對來自窄帶電話機或交換機的語音信號進行寬帶化的裝置。

背景技術(shù)

當前，正廣泛使用各種網(wǎng)絡(luò)來進行電話等的語音通信。但是，根據(jù)利用現(xiàn)有公共網(wǎng)的時期的習慣，電話語音通信一般被限制為稱為電話頻帶的300Hz至3.4kHz的頻率。但是，在人所發(fā)出的聲音中也含有300Hz以下的低頻成分和3.4kHz以上的高頻成分，并且這些低頻成分和高頻成分也是涉及發(fā)聲的個體特征的重要成分。另外，對于高齡者而言，如果缺少這些低頻成分和高頻成分，則不僅會缺乏個體特征，而且會導致語音的識別性降低，因此希望利用包含這些成分的語音來進行通話。

但是，對于普通的公共網(wǎng)中的交換機而言，無法傳送超出電話頻帶的語音。針對這一點，在專利文獻1中，提出了擴展語音頻帶的頻帶擴展器。

使用圖2對專利文獻1所述的頻帶擴展器的手法進行說明。頻率限定為300Hz到3.4kHz的窄帶語音信號(數(shù)字信號)DC被輸入到頻帶擴展器10。由采樣頻率轉(zhuǎn)換器11將該窄帶語音信號DC轉(zhuǎn)換為提高了采樣頻率的轉(zhuǎn)換原信號S(例如8kHz到16kHz)，使用該轉(zhuǎn)換原信號S，在低頻信號生成器12、高頻信號生成器13、無聲部信號生成器14中，分別生成擴展到低頻側(cè)(300Hz以下)的擴展信號(合成低頻信號)LS、擴展到高頻側(cè)(3.4～7kHz)的擴展信號(合成高頻信號)HS、擴展了無聲部分的擴展信號(合成無聲信號)US，通過在加法器15中與上述轉(zhuǎn)換原信號S相加而生成頻帶擴展信號V。

該頻帶擴展信號V與所傳送的信號一起提供根據(jù)被頻帶限制的窄帶語音信號DC生成的低頻成分信號和高頻成分信號等，從而能夠聽到與含有這些各成分的寬帶信號同樣的有現(xiàn)場感的語音。

專利文獻1：日本特開平9-258787號公報

但是，在專利文獻1的頻帶擴展方法中，由于新生成的成分信號的頻率成分和原信號的頻率成分不同，因此如果不考慮新生成的成分信號和所傳送來的信號之間的相位關(guān)系而簡單地進行相加合成時，則最終生成的寬帶語音信號與本來的寬帶語音信號相比，將成為聽起來感覺不自然的語音信號。

因此，需要在頻帶擴展后可實現(xiàn)聽起來感覺自然的語音信號的語音頻帶擴展裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述課題，本發(fā)明的語音頻帶擴展裝置具有根據(jù)原語音信號生成擴展語音信號的擴展語音生成單元，該擴展語音信號含有該原語音信號所不具備的頻帶，該語音頻帶擴展裝置的特征在于，該語音頻帶擴展裝置具有：定時偏移(timing?shift)檢測單元，其檢測上述原語音信號和上述擴展語音信號之間的定時偏移；調(diào)節(jié)單元，其根據(jù)所檢測出的定時偏移來調(diào)節(jié)上述原語音信號和/或上述擴展語音信號的定時；以及合成單元，其合成定時調(diào)節(jié)后的上述原語音信號和上述擴展語音信號。

根據(jù)本發(fā)明的語音頻帶擴展裝置，對于原語音信號和頻帶與該原語音信號的頻帶不同的擴展語音信號，在使它們定時一致之后，將它們合成，從而在頻帶擴展后可實現(xiàn)聽起來感覺自然的語音信號。

附圖說明

圖1是表示第一實施方式的語音頻帶擴展裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示現(xiàn)有的頻帶擴展器的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3是表示第一實施方式的調(diào)節(jié)加法器的具體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖4是表示第一實施方式的低頻調(diào)節(jié)加法器的具體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖5是第一實施方式的低頻調(diào)節(jié)加法器內(nèi)的調(diào)節(jié)器的處理的說明圖。

圖6是表示第二實施方式的低頻調(diào)節(jié)加法器的具體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖7是表示第三實施方式的低頻調(diào)節(jié)加法器的具體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖8是表示第四實施方式的低頻調(diào)節(jié)加法器的具體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖9是表示第五實施方式的調(diào)節(jié)加法器的具體結(jié)構(gòu)的框圖。

圖10是表示第五實施方式的低頻調(diào)節(jié)器的具體結(jié)構(gòu)的框圖。

標號說明

11采樣頻率轉(zhuǎn)換器；12低頻信號生成器；13高頻信號生成器；14無聲部信號生成器；20調(diào)節(jié)加法器；21低頻調(diào)節(jié)加法器；22高頻調(diào)節(jié)加法器；23無聲部調(diào)節(jié)加法器；31、32零交叉檢測器；33、133延遲檢測器；34、42、134、135調(diào)節(jié)器；35加法電路；41相關(guān)計算器；43周期檢測器；51低頻調(diào)節(jié)器；52高頻調(diào)節(jié)器；53無聲部調(diào)節(jié)器；54合成加法器；100語音頻帶擴展裝置。

具體實施方式

(A)第一實施方式

下面，參照附圖對本發(fā)明涉及的語音頻帶擴展裝置的第一實施方式進行說明。