(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第２のデバイスからビットストリームを第１のデバイスにおいて受信することと、
前記ビットストリームからローバンド励振信号を前記第１のデバイスのデコーダにおいて生成することと、
前記デコーダのハイバンド励振発生器において第１のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のベースバンド信号を生成することが、前記ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含み、前記第１のベースバンド信号が、前記第２のデバイスにおいて受信されたオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する、
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のサブバンドが前記第２のサブバンドとは別個である、
前記第１のベースバンド信号および前記第２のベースバンド信号に少なくとも部分的に基づいて前記オーディオ信号の少なくとも部分的に再構成されたバージョンを出力することと
を備える方法。
【請求項２】
前記第２のベースバンド信号が、前記第１のベースバンド信号に基づいて生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２のベースバンド信号を生成することが、前記第１のベースバンド信号を使用して白色雑音を変調することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１のアップサンプリングされた信号を生成するために第１のアップサンプリング比に従って前記ローバンド励振信号をアップサンプリングすることと、
前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンを生成するために、前記第１のアップサンプリングされた信号に対して非線形変換演算を実施することと
を含む前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンを生成することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のベースバンド信号を生成するために、前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンのスペクトル反転されたバージョンをダウンサンプリングすることをさらに備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のベースバンド信号が第１のハイバンド励振信号に対応し、前記第２のベースバンド信号が第２のハイバンド励振信号に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約３．２ｋＨｚまでである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約８キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約４ｋＨｚまでである、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のベースバンド信号を生成すること、および前記第２のベースバンド信号を生成することは、モバイル通信デバイスを備えるデバイス内で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のベースバンド信号を生成すること、および前記第２のベースバンド信号を生成することは、基地局を備えるデバイス内で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
デバイスからビットストリームを受信するように構成された受信機と、
前記ビットストリームからローバンド励振信号を生成するように構成されたデコーダと、
第１のベースバンド信号および第２のベースバンド信号に少なくとも部分的に基づいてオーディオ信号の少なくとも部分的に再構成されたバージョンを出力するように構成された１つまたは複数のスピーカーと
を備え、前記デコーダは、
第１のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のベースバンド信号を生成することが、前記ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含み、前記第１のベースバンド信号が、前記デバイスにおいて受信されたオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する、
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のサブバンドが前記第２のサブバンドとは別個である、
を行うように構成されたハイバンド励振発生器を備える、装置。
【請求項１２】
前記デコーダが、前記第１のベースバンド信号に基づいて前記第２のベースバンド信号を生成するように構成される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第２のベースバンド信号を生成することが、前記第１のベースバンド信号を使用して白色雑音を変調することを備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記デコーダが、
第１のアップサンプリングされた信号を生成するために第１のアップサンプリング比に従って前記ローバンド励振信号をアップサンプリングすることと、
前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンを生成するために、前記第１のアップサンプリングされた信号に対して非線形変換演算を実施することとを行うようにさらに構成された、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記デコーダが、前記第１のベースバンド信号を生成するために、前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンのスペクトル反転されたバージョンをダウンサンプリングするようにさらに構成された、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１のベースバンド信号が第１のハイバンド励振信号に対応し、前記第２のベースバンド信号が第２のハイバンド励振信号に対応する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約３．２ｋＨｚまでである、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約８キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約４ｋＨｚまでである、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記受信機および前記デコーダは、モバイルデバイスに組み込まれる、請求項１１に記載の装置。
【請求項２０】
前記受信機および前記デコーダは、基地局に組み込まれる、請求項１１に記載の装置。
【請求項２１】
プロセッサによって実行されたとき、
ビットストリームからローバンド励振信号を生成することと、前記ビットストリームは、デバイスから受信される、
第１のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のベースバンド信号を生成することが、前記ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含み、前記第１のベースバンド信号が、前記デバイスにおいて受信されたオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する、
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のサブバンドが前記第２のサブバンドとは別個であり、前記オーディオ信号の少なくとも部分的に再構成されたバージョンは、前記第１のベースバンド信号および前記第２のベースバンド信号に少なくとも部分的に基づいて出力される、
を備える動作を前記プロセッサに実施させる命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
前記第２のベースバンド信号が、前記第１のベースバンド信号に基づいて生成される、請求項２１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
前記第２のベースバンド信号を生成することが、前記第１のベースバンド信号を使用して白色雑音を変調することを備える、請求項２２に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記動作が、
第１のアップサンプリングされた信号を生成するために第１のアップサンプリング比に従って前記ローバンド励振信号をアップサンプリングすることと、
前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンを生成するために、前記第１のアップサンプリングされた信号に対して非線形変換演算を実施することと
をさらに備える、請求項２１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
前記動作が、前記第１のベースバンド信号を生成するために、前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンのスペクトル反転されたバージョンをダウンサンプリングすることをさらに備える、請求項２４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
前記第１のベースバンド信号が第１のハイバンド励振信号に対応し、前記第２のベースバンド信号が第２のハイバンド励振信号に対応する、請求項２１に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約３．２ｋＨｚまでである、請求項２６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約８キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約４ｋＨｚまでである、請求項２６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
デバイスからビットストリームを受信するための手段と、
前記ビットストリームからローバンド励振信号を生成するための手段と、
第１のベースバンド信号を生成するための手段と、ここにおいて、前記第１のベースバンド信号を生成することが、前記ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含み、前記第１のベースバンド信号が、前記デバイスにおいて受信されたオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する、
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成するための手段と、ここにおいて、前記第１のサブバンドが前記第２のサブバンドとは別個である、
前記第１のベースバンド信号および前記第２のベースバンド信号に少なくとも部分的に基づいて前記オーディオ信号の少なくとも部分的に再構成されたバージョンを出力するための手段と
を備える装置。
【請求項３０】
前記第１のベースバンド信号が第１のハイバンド励振信号に対応し、前記第２のベースバンド信号が第２のハイバンド励振信号に対応する、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約３．２ｋＨｚまでである、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約８キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約４ｋＨｚまでである、請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
前記ビットストリームを受信するための前記手段と、前記ローバンド励振信号を抽出するための手段と、前記第１のベースバンド信号を生成するための前記手段と、前記第２のベースバンド信号を生成するための前記手段は、モバイルデバイスに組み込まれる、請求項２９に記載の装置。
【請求項３４】
前記ビットストリームを受信するための前記手段と、前記ローバンド励振信号を抽出するための手段と、前記第１のベースバンド信号を生成するための前記手段と、前記第２のベースバンド信号を生成するための前記手段は、基地局に組み込まれる、請求項２９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
[0001]本出願は、その内容全体が参照により組み込まれる、両方とも「ＨＩＧＨ−ＢＡＮＤ  ＳＩＧＮＡＬ  ＣＯＤＩＮＧ  ＵＳＩＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＳＵＢ−ＢＡＮＤＳ」と題する、２０１５年３月３０日に出願された米国出願第１４／６７２，８６８号および２０１４年３月３１日に出願された米国仮出願第６１／９７３，１３５号の優先権を主張する。
【０００２】
[0002]本開示は、一般に信号処理に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]技術の進歩により、コンピューティングデバイスは、より小型でより強力になった。たとえば、現在、小型で、軽量で、ユーザが容易に持ち運べる、ポータブルワイヤレス電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、およびページングデバイスなど、ワイヤレスコンピューティングデバイスを含む、様々なポータブルパーソナルコンピューティングデバイスが存在する。より具体的には、セルラー電話およびインターネットプロトコル（ＩＰ）電話などのポータブルワイヤレス電話は、ワイヤレスネットワークを介して音声およびデータパケットを通信することができる。さらに、多くのそのようなワイヤレス電話は、その中に組み込まれた他のタイプのデバイスを含む。たとえば、ワイヤレス電話は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルレコーダ、およびオーディオファイルプレーヤをも含むことができる。
【０００４】
[0004]デジタル技法による音声の送信は、特に長距離およびデジタル無線電話アプリケーションでは普及している。再構成されたスピーチの知覚される品質を維持しながら、チャネルを介して送られ得る情報の最小量を決定することに関心があり得る。サンプリングおよびデジタイジングによってスピーチが送信される場合、アナログ電話のスピーチ品質を達成するために６４キロビット毎秒（ｋｂｐｓ）程度のデータレートが使用され得る。スピーチ分析の使用と、それに続くコーディング、送信、および受信機における再合成によって、データレートの著しい低減が達成され得る。
【０００５】
[0005]スピーチを圧縮するためのデバイスは、電気通信の多くの分野において使用を見出し得る。例示的な分野はワイヤレス通信である。ワイヤレス通信の分野は、たとえば、コードレス電話、ページング、ワイヤレスローカルループ、セルラーおよびパーソナル通信サービス（ＰＣＳ）電話システムなどのワイヤレステレフォニー、モバイルＩＰテレフォニー、ならびに衛星通信システムを含む、多くの適用例を有する。特定の適用例は、モバイル加入者のためのワイヤレステレフォニーである。
【０００６】
[0006]たとえば、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、および時分割同期ＣＤＭＡ（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）を含むワイヤレス通信システムのために、様々なオーバージエアインターフェースが開発されている。これらのインターフェースに関連して、たとえば高度モバイルフォンサービス（ＡＭＰＳ）、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、およびインターリムスタンダード９５（ＩＳ−９５）などを含む様々な国内および国際規格が策定されている。例示的なワイヤレス電話通信システムは符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムである。ＩＳ−９５規格およびそれの派生物ＩＳ−９５Ａ、ＡＮＳＩ  Ｊ−ＳＴＤ−００８、およびＩＳ−９５Ｂ（本明細書ではＩＳ−９５と総称される）は、セルラーまたはＰＣＳ電話通信システムのためのＣＤＭＡオーバージエアインターフェースの使用を規定するために、電気通信工業会（ＴＩＡ）および他のよく知られている規格化団体によって策定されている。
【０００７】
[0007]ＩＳ−９５規格は、その後、より多くの容量および高速パケットデータサービスを提供するｃｄｍａ２０００およびＷＣＤＭＡ（登録商標）などの「３Ｇ」システムに発展した。ｃｄｍａ２０００の２つの変形態は、ＴＩＡによって発行された文書ＩＳ−２０００（ｃｄｍａ２０００  １ｘＲＴＴ）およびＩＳ−８５６（ｃｄｍａ２０００  １ｘＥＶ−ＤＯ）によって提示されている。ｃｄｍａ２０００  １ｘＲＴＴ通信システムは１５３ｋｂｐｓのピークデータレートを提供するが、ｃｄｍａ２０００  １ｘＥＶ−ＤＯ通信システムは、３８．４ｋｂｐｓから２．４Ｍｂｐｓにわたるデータレートのセットを定義する。ＷＣＤＭＡ規格は、第３世代パートナーシッププロジェクト「３ＧＰＰ（登録商標）」、文書番号３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１１、３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１２、３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１３、および３Ｇ  ＴＳ  ２５．２１４に具現されている。国際モバイル電気通信アドバンスト（ＩＭＴアドバンスト）仕様は「４Ｇ」規格を提示している。ＩＭＴアドバンスト仕様は、４Ｇサービス用のピークデータレートを、（たとえば、列車および車からの）高モビリティ通信のために１００メガビット毎秒（Ｍｂｉｔ／ｓ）に設定し、（たとえば、歩行者および静止ユーザからの）低モビリティ通信のために１ギガビット毎秒（Ｇｂｉｔ／ｓ）に設定する。
【０００８】
[0008]人的スピーチ生成のモデルに関するパラメータを抽出することによってスピーチを圧縮する技法を採用するデバイスは、スピーチコーダと呼ばれる。スピーチコーダはエンコーダとデコーダとを備え得る。エンコーダは、着信スピーチ信号を、時間のブロック、または分析フレームに分割する。時間（または「フレーム」）における各セグメントの持続時間は、一般に、信号のスペクトルエンベロープが比較的定常のままであることが予想され得るのに十分に短くなるように選択される。特定の適用例に好適と見なされる任意のフレーム長またはサンプリングレートが使用され得るが、たとえば、１つのフレーム長は、８キロヘルツ（ｋＨｚ）のサンプリングレートで１６０個のサンプルに対応する、２０ミリ秒である。
【０００９】
[0009]エンコーダは、着信スピーチフレームを分析していくつかの関連するパラメータを抽出し、次いで、それらのパラメータを２進表現に、たとえば、ビットのセットまたはバイナリデータパケットに量子化する。データパケットは、通信チャネル（すなわち、ワイヤードおよび／またはワイヤレスネットワーク接続）を介して受信機およびデコーダに送信される。デコーダは、データパケットを処理し、それらの処理されたデータパケットを逆量子化してパラメータを生成し、逆量子化されたパラメータを使用してスピーチフレームを再合成する。
【００１０】
[0010]スピーチコーダの機能は、デジタル化されたスピーチ信号を、スピーチに固有の自然な冗長性を除去することによって低ビットレート信号に圧縮することである。このデジタル圧縮は、入力スピーチフレームをパラメータのセットで表し、パラメータをビットのセットで表すために量子化を採用することによって達成され得る。入力スピーチフレームがビット数Ｎiを有し、スピーチコーダによって生成されるデータパケットがビット数Ｎoを有する場合、スピーチコーダによって達成される圧縮係数はＣr＝Ｎi／Ｎoである。課題は、ターゲット圧縮係数を達成しながら、復号されたスピーチの高い音声品質を保持することである。スピーチコーダの性能は、（１）スピーチモデル、または上記で説明した分析および合成プロセスの組合せがどの程度良好に機能するか、および（２）パラメータ量子化プロセスがＮoビット毎フレームのターゲットビットレートでどの程度良好に実施されるかに依存する。スピーチモデルの目的は、したがって、各フレームについてパラメータの小さいセットを用いて、スピーチ信号の本質、またはターゲット音声品質を捕捉することである。
【００１１】
[0011]スピーチコーダは、概して、スピーチ信号を記述するために（ベクトルを含む）パラメータのセットを利用する。パラメータの良好なセットは、理想的には、知覚的に正確なスピーチ信号の再構成のために低いシステムバンド幅を提供する。ピッチ、信号電力、スペクトルエンベロープ（またはホルマント）、振幅および位相スペクトルは、スピーチコーディングパラメータの例である。
【００１２】
[0012]スピーチコーダは、一度にスピーチの小さいセグメント（たとえば、５ミリ秒（ｍｓ）サブフレーム）を符号化するために高い時間分解能処理を採用することによって時間領域スピーチ波形を捕捉することを試みる、時間領域コーダとして実装され得る。各サブフレームについて、探索アルゴリズムによって、コードブック空間からの高精度な代表が見つけられる。代替的に、スピーチコーダは、パラメータのセットを用いて入力スピーチフレームの短期スピーチスペクトルを捕捉すること（分析）と、対応する合成プロセスを採用してスペクトルパラメータからスピーチ波形を再作成することとを試みる、周波数領域コーダとして実装され得る。パラメータ量子化器は、既知の量子化技法に従ってコードベクトルの記憶された表現を用いてパラメータを表すことによって、それらのパラメータを保持する。
【００１３】
[0013]１つの時間領域スピーチコーダは、コード励起線形予測（ＣＥＬＰ）コーダである。ＣＥＬＰコーダにおいて、スピーチ信号中の短期相関、または冗長性は、短期ホルマントフィルタの係数を見つける線形予測（ＬＰ）分析によって除去される。短期予測フィルタを着信スピーチフレームに適用するとＬＰ残余信号が生成され、このＬＰ残余信号は、長期予測フィルタパラメータおよび後続のストキャスティックコードブックを用いてさらにモデル化され、量子化される。したがって、ＣＥＬＰコーディングは、時間領域スピーチ波形を符号化するタスクを、ＬＰ短期フィルタ係数を符号化することと、ＬＰ残余を符号化することとの別個のタスクに分割する。時間領域コーディングは、固定レートで（すなわち、フレームごとに同じビット数Ｎoを使用して）実施されるか、または（異なるタイプのフレームコンテンツのために異なるビットレートが使用される）可変レートで実施され得る。可変レートコーダは、コーデックパラメータを、ターゲット品質を取得するのに十分なレベルに符号化するために必要とされるビット量を使用することを試みる。
【００１４】
[0014]ＣＥＬＰコーダなどの時間領域コーダは、時間領域スピーチ波形の正確さを保持するために、フレームごとに高いビット数Ｎ0に依拠し得る。そのようなコーダは、フレームごとのビット数Ｎoが比較的大きい（たとえば、８ｋｂｐｓ以上）という条件で、優れた音声品質を送出し得る。低いビットレート（たとえば、４ｋｂｐｓ以下）では、時間領域コーダは、利用可能なビット数が限られることにより、高い品質およびロバストな性能を保持できないことがある。低いビットレートでは、限られたコードブック空間は、より高いレートの商用適用例において展開される時間領域コーダの波形適合能力をクリッピングする。したがって、経時的な改善にもかかわらず、低いビットレートで動作する多くのＣＥＬＰコーディングシステムは、雑音として特徴づけられる知覚的に有意なひずみという問題がある。
【００１５】
[0015]低いビットレートでのＣＥＬＰコーダの代替形態は、ＣＥＬＰコーダと同様の原理の下で動作する「雑音励起線形予測」（ＮＥＬＰ）コーダである。ＮＥＬＰコーダは、スピーチをモデル化するために、コードブックではなく、フィルタ処理された擬似ランダム雑音信号を使用する。ＮＥＬＰは、コード化スピーチのためにより単純なモデルを使用するので、ＮＥＬＰはＣＥＬＰよりも低いビットレートを達成する。ＮＥＬＰは、無声スピーチまたは無音を圧縮または表現するために使用されることができる。
【００１６】
[0016]２．４ｋｂｐｓ程度のレートで動作するコーディングシステムは、概して本質的にパラメトリックである。すなわち、そのようなコーディングシステムは、一定の間隔でスピーチ信号のピッチ周期およびスペクトルエンベロープ（またはホルマント）を記述するパラメータを送信することによって動作する。これらのいわゆるパラメトリックコーダを示すのが、ＬＰボコーダシステムである。
【００１７】
[0017]ＬＰボコーダは、ピッチ周期ごとに有声スピーチ信号を単一のパルスでモデル化する。この基本技法は、特に、スペクトルエンベロープに関する送信情報を含むように拡張され得る。ＬＰボコーダが概して妥当な性能を提供するが、それらは、バズとして特徴づけられる、知覚的に有意なひずみを導入することがある。
【００１８】
[0018]近年、波形コーダとパラメトリックコーダの両方のハイブリッドであるコーダが出現した。これらのいわゆるハイブリッドコーダを示すのが、プロトタイプ波形補間（ＰＷＩ）スピーチコーディングシステムである。ＰＷＩコーディングシステムは、プロトタイプピッチ周期（ＰＰＰ）音声コーダとして知られていることもある。ＰＷＩコーディングシステムは、有声スピーチをコーディングするための効率的な方法を提供する。ＰＷＩの基本概念は、固定間隔で代表的なピッチ周期（プロトタイプ波形）を抽出し、それの記述を送信し、プロトタイプ波形間で補間することによってスピーチ信号を再構成することである。ＰＷＩ方法は、ＬＰ残差信号または音声信号のいずれに対しても作用し得る。
【００１９】
[0019]スピーチ信号（たとえば、コーディングされたスピーチ信号、再構成されたスピーチ信号、または両方）のオーディオ品質を改善することに研究上の関心および商業上の関心があり得る。たとえば、通信デバイスは、最適よりも低い音声品質をもつスピーチ信号を受信し得る。例示のために、通信デバイスは、音声通話中に別の通信デバイスからスピーチ信号を受信し得る。音声通話品質は、環境雑音（たとえば、風、街頭雑音）、通信デバイスのインターフェースの制限、通信デバイスによる信号処理、パケット損失、バンド幅制限、ビットレート制限など、様々な理由により悪くなり得る。
【００２０】
[0020]従来の電話システム（たとえば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ））では、信号バンド幅は、３００ヘルツ（Ｈｚ）〜３．４ｋＨｚの周波数範囲に制限される。セルラーテレフォニーおよびボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）などのワイドバンド（ＷＢ）適用例では、信号バンド幅は５０Ｈｚから７ｋＨｚの周波数範囲にわたり得る。スーパーワイドバンド（ＳＷＢ）コーディング技法は、最大で約１６ｋＨｚに及ぶバンド幅をサポートする。信号バンド幅を３．４ｋＨｚにおけるナローバンドテレフォニーから１６ｋＨｚのＳＷＢテレフォニーに拡張することにより、信号再構成の品質、了解度、および自然さを改善し得る。
【００２１】
[0021]ＳＷＢコーディング技法は、通常、信号の低周波数部分（たとえば、０Ｈｚ〜６．４ｋＨｚ、「ローバンド」とも呼ばれる）を符号化および伝送することを伴う。たとえば、ローバンドは、フィルタパラメータおよび／またはローバンド励起信号を使用して表され得る。しかしながら、コーディング効率を改善するために、信号のより高い周波数部分（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ、「ハイバンド」とも呼ばれる）は、完全には符号化および伝送されないことがある。代わりに、受信機は、ハイバンドを予測するために信号モデリングを利用することがある。いくつかの実装形態では、予測を助けるために、ハイバンドに関連するデータが受信機に提供され得る。そのようなデータは「サイド情報」と呼ばれることがあり、利得情報、線スペクトル周波数（ＬＳＦ、線スペクトル対（ＬＳＰ）とも呼ばれる）などを含み得る。
【００２２】
[0022]信号モデリングを使用してハイバンドを予測することは、ローバンドに関連するデータ（たとえば、ローバンド励振信号）に基づいてハイバンド励振信号を生成することを含み得る。しかしながら、ハイバンド励振信号を生成することは、複雑で計算コストが高くなり得る、極零（pole-zero）フィルタ処理演算およびダウンミキシング演算を含み得る。さらに、ハイバンド励振信号は、８ｋＨｚのバンド幅に制限されることがあり、したがって、ハイバンド（たとえば、６．４ｋＨｚから１６ｋＨｚまで）の９．６ｋＨｚバンド幅を正確に予測しないことがある。
【発明の概要】
【００２３】
[0023]改善されたハイバンド予測のために複数バンド高調波拡張された信号を生成するためのシステムおよび方法が開示される。スピーチエンコーダ（たとえば、「ボコーダ」）が、入力オーディオ信号のハイバンド部分の２つ以上のサブ部分をモデル化するために、ベースバンドにおいて２つ以上のハイバンド励振信号を生成し得る。たとえば、入力オーディオ信号のハイバンド部分は約６．４ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたり得る。スピーチエンコーダは、入力オーディオ信号のローバンド励起を非線形拡張することによって第１のハイバンド励振信号を表す第１のベースバンド信号を生成し得、入力オーディオ信号のローバンド励起を非線形拡張することによって第２のハイバンド励振信号を表す第２のベースバンド信号をも生成し得る。第１のベースバンド信号は、入力オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンド（たとえば、約６．４ｋＨｚから１２．８ｋＨｚまで）を表すために０Ｈｚから６．４ｋＨｚにわたり得、第２のベースバンド信号は、入力オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンド（たとえば、約１２．８ｋＨｚから１６ｋＨｚまで）を表すために０Ｈｚから３．２ｋＨｚにわたり得る。第１のベースバンド信号および第２のベースバンド信号は、集合的に、入力オーディオ信号のハイバンド部分全体（たとえば、６．４ｋＨｚから１６ｋＨｚまで）のための励振信号を表し得る。
【００２４】
[0024]特定の態様では、方法が、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号をボコーダにおいて受信することを含む。本方法はまた、オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する第１のベースバンド信号を生成することと、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成することとを含む。第１のサブバンドは、第２のサブバンドとは別個であり得る。第１のサブバンドと第２のサブバンドとのコーディング中に極零フィルタ演算およびダウンミキシング演算はバイパスされ得る。
【００２５】
[0025]別の特定の態様では、装置が、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信するように構成されたボコーダを含む。ボコーダはまた、オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する第１のベースバンド信号を生成することと、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成することとを行うように構成される。第１のサブバンドは、第２のサブバンドとは別個であり得る。
【００２６】
[0026]別の特定の態様では、非一時的コンピュータ可読媒体は、ボコーダ内のプロセッサによって実行されたとき、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信することをプロセッサに行わせる命令を含む。命令はまた、オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する第１のベースバンド信号を生成することと、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成することとをプロセッサに行わせるように実行可能である。第１のサブバンドは、第２のサブバンドとは別個であり得る。
【００２７】
[0027]別の特定の態様では、装置が、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信するための手段を含む。本装置はまた、オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する第１のベースバンド信号を生成するための、およびオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成するための手段を含む。第１のサブバンドは、第２のサブバンドとは別個であり得る。
【００２８】
[0028]別の特定の態様では、方法が、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号をボコーダにおいて受信することを含む。本方法はまた、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号をボコーダのローバンドエンコーダにおいて生成することを含む。本方法は、ボコーダのハイバンドエンコーダにおいて第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号）を生成することをさらに含む。第１のベースバンド信号を生成することは、ローバンド励振信号の非線形変換された（たとえば、絶対値（｜．｜）または２乗（．）2関数を使用した）バージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含む。アップサンプリングされたローバンド励振信号に対してそのような非線形変換を実施すると、低い周波数（たとえば、最高６．４ｋＨｚ）がより高いバンド（たとえば、６．４ｋＨｚ以上）に高調波的に拡張され得る。第１のベースバンド信号は、オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する。本方法はまた、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号）を生成することを含む。第１のサブバンドは、第２のサブバンドとは別個である。
【００２９】
[0029]別の特定の態様では、装置が、ボコーダのローバンドエンコーダと、ボコーダのハイバンドエンコーダとを含む。ローバンドエンコーダは、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信するように構成される。ローバンドエンコーダはまた、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成するように構成される。ハイバンドエンコーダは、第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号）を生成するように構成される。第１のベースバンド信号を生成することは、ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含む。第１のベースバンド信号は、オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する。ハイバンドエンコーダはまた、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号）を生成するように構成される。第１のサブバンドは、第２のサブバンドとは別個である。
【００３０】
[0030]別の特定の態様では、非一時的コンピュータ可読媒体は、ボコーダ内のプロセッサによって実行されたとき、動作をプロセッサに実施させる命令を含む。動作は、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信することを含む。動作はまた、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号をボコーダのローバンドエンコーダにおいて生成することを含む。動作は、ボコーダのハイバンドエンコーダにおいて第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号）を生成することをさらに含む。第１のベースバンド信号を生成することは、ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含む。第１のベースバンド信号は、オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する。動作はまた、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号）を生成することを含む。第１のサブバンドは、第２のサブバンドとは別個である。
【００３１】
[0031]別の特定の態様では、装置が、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信するための手段を含む。本装置はまた、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成するための手段を含む。本装置は、第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号）を生成するための手段をさらに含む。第１のベースバンド信号を生成することは、ボコーダのハイバンドエンコーダにおいて、ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含む。第１のベースバンド信号は、オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する。本装置はまた、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号）を生成するための手段を含む。第１のサブバンドは、第２のサブバンドとは別個である。
【００３２】
[0032]別の特定の態様では、方法が、ローバンド部分とハイバンド部分とを有するオーディオ信号をボコーダにおいて受信することを含む。本方法はまた、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号をボコーダのローバンドエンコーダにおいて生成することを含む。本方法は、ローバンド励振信号をアップサンプリングすることに基づいて第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号）をボコーダのハイバンドエンコーダにおいて生成することをさらに含む。本方法はまた、第１のベースバンド信号に基づいて第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号）を生成することを含む。第１のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応し、第２のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する。
【００３３】
[0033]別の特定の態様では、装置が、ローバンドエンコーダとハイバンドエンコーダとを有するボコーダを含む。ローバンドエンコーダは、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成するように構成される。オーディオ信号はハイバンド部分をも含む。ハイバンドエンコーダは、ローバンド励振信号をアップサンプリングすることに基づいて第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号）を生成するように構成される。ハイバンドエンコーダは、第１のベースバンド信号に基づいて第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号）を生成するようにさらに構成される。第１のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応し、第２のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する。
【００３４】
[0034]別の特定の態様では、非一時的コンピュータ可読媒体は、ボコーダ内のプロセッサによって実行されたとき、動作をプロセッサに実施させる命令を含む。動作は、ローバンド部分とハイバンド部分とを有するオーディオ信号を受信することを含む。動作はまた、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成することを含む。動作は、ローバンド励振信号をアップサンプリングすることに基づいて第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号）をボコーダのハイバンドエンコーダにおいて生成することをさらに含む。動作はまた、第１のベースバンド信号に基づいて第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号）を生成することを含む。第１のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応し、第２のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する。
【００３５】
[0035]別の特定の態様では、装置が、ローバンド部分とハイバンド部分とを有するオーディオ信号を受信するための手段を含む。本装置はまた、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成するための手段を含む。本装置は、ローバンド励振信号をアップサンプリングすることに基づいて第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号）を生成するための手段をさらに含む。本装置はまた、第１のベースバンド信号に基づいて第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号）を生成するための手段を含む。第１のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応し、第２のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する。
【００３６】
[0036]別の特定の態様では、方法が、エンコーダからの符号化オーディオ信号をデコーダにおいて受信することを含む。符号化オーディオ信号はローバンド励振信号を含み得る。本方法はまた、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドを再構成することを含む。本方法は、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドを再構成することをさらに含む。たとえば、第２のサブバンドは、第１のアップサンプリング比に従ってローバンド励振信号をアップサンプリングすることに基づいて、および第２のアップサンプリング比に従ってローバンド励振信号をアップサンプリングすることにさらに基づいて再構成され得る。
【００３７】
[0037]別の特定の態様では、装置が、エンコーダから符号化オーディオ信号を受信するように構成されたデコーダを含む。符号化オーディオ信号はローバンド励振信号を含み得る。デコーダはまた、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドを再構成するように構成される。デコーダは、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドを再構成するようにさらに構成される。
【００３８】
[0038]別の特定の態様では、非一時的コンピュータ可読媒体は、デコーダ内のプロセッサによって実行されたとき、エンコーダからの符号化オーディオ信号をプロセッサに受信させる命令を含む。符号化オーディオ信号はローバンド励振信号を含み得る。命令はまた、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドを再構成することをプロセッサに行わせるように実行可能である。命令は、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドを再構成することをプロセッサに行わせるようにさらに実行可能である。
【００３９】
[0039]別の特定の態様では、装置が、エンコーダから符号化オーディオ信号を受信するための手段を含む。符号化オーディオ信号はローバンド励振信号を含み得る。本装置はまた、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドを再構成するための手段を含む。本装置は、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドを再構成するための手段をさらに含む。
【００４０】
[0040]開示する態様のうちの少なくとも１つによって提供される特定の利点は、ハイバンド励振信号と合成ハイバンド信号との生成中に、極零フィルタ処理およびダウンミキシングに関連する複雑で計算コストが高い演算を低減することを含む。本開示の他の態様、利点、および特徴は、以下のセクション、すなわち、図面の簡単な説明と、発明を実施するための形態と、特許請求の範囲とを含む本出願全体の再検討の後に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】[0041]複数バンド高調波拡張された信号を生成するように動作可能であるシステムの特定の態様を示す図。
【図２Ａ】[0042]図１のハイバンド励振発生器の特定の例を示す図。
【図２Ｂ】[0043]図１のハイバンド励振発生器の別の特定の例を示す図。
【図３】[0044]第１のモードによるシングルバンド高調波拡張された信号のスーパーワイドバンド生成を示す図。
【図４Ａ】[0045]第２のモードによる複数バンド高調波拡張された信号のスーパーワイドバンド生成を示す図。
【図４Ｂ】[0046]第２のモードによる複数バンド高調波拡張された信号のフルバンド生成を示す図。
【図５】[0047]図１のハイバンド生成回路の特定の態様を示す図。
【図６】[0048]第１のモードによる入力オーディオ信号のハイバンド部分のシングルバンドベースバンドバージョンの生成を示す図。
【図７Ａ】[0049]第２のモードによる入力オーディオ信号のハイバンド部分の複数バンドベースバンドバージョンのスーパーワイドバンド生成を示す図。
【図７Ｂ】[0050]第２のモードによる入力オーディオ信号のハイバンド部分の複数バンドベースバンドバージョンのフルバンド生成を示す図。
【図８】[0051]入力オーディオ信号のハイバンド部分の複数のサブバンドを再構成するように動作可能であるシステムの特定の態様を示す図。
【図９】[0052]入力オーディオ信号のハイバンド部分の複数のサブバンドを生成するように構成された図８のデュアルハイバンド合成回路の特定の態様を示す図。
【図１０】[0053]入力オーディオ信号のハイバンド部分の複数のサブバンドの生成を示す図。
【図１１】[0054]ベースバンド信号を生成する方法の特定の態様を示すフローチャート。
【図１２】[0055]入力オーディオ信号のハイバンド部分の複数のサブバンドを再構成する方法の特定の態様を示すフローチャート。
【図１３】[0056]ベースバンド信号を生成する方法の他の特定の態様を示すフローチャート。
【図１４】[0057]図１〜図１３のシステム、図、および方法に従って信号処理演算を実施するように動作可能なワイヤレスデバイスのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
[0058]図１を参照すると、複数バンド高調波拡張された信号を生成するように動作可能であるシステムの特定の態様が示されており、全体的に１００と呼ばれる。特定の態様では、システム１００は、符号化システムまたは装置に（たとえば、ワイヤレス電話のコーダ／デコーダ（コーデック）に）組み込まれ得る。他の態様では、システム１００は、例示的で非限定的な例として、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ、固定ロケーションデータユニット、またはコンピュータに組み込まれ得る。特定の態様では、システム１００はボコーダに対応するかまたはボコーダの中に含まれ得る。
【００４３】
[0059]以下の説明では、図１のシステム１００によって実施される様々な機能は、いくつかの構成要素またはモジュールによって実施されるものとして説明されることに留意されたい。しかしながら、構成要素およびモジュールのこの分割は説明のためのものにすぎない。代替態様では、特定の構成要素またはモジュールによって実施される機能は、代わりに、複数の構成要素またはモジュールの間で分割され得る。その上、代替態様では、図１の２つ以上の構成要素またはモジュールが単一の構成要素またはモジュールに統合され得る。図１に示された各構成要素またはモジュールは、ハードウェア（たとえばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）デバイス、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、コントローラなど）、ソフトウェア（たとえば、プロセッサによって実行可能な命令）、またはそれらの任意の組合せを使用して実装され得る。
【００４４】
[0060]システム１００は、入力オーディオ信号１０２を受信するために構成された分析フィルタバンク１１０を含む。たとえば、入力オーディオ信号１０２は、マイクロフォンまたは他の入力デバイスによって提供され得る。特定の態様では、入力オーディオ信号１０２はスピーチを含み得る。入力オーディオ信号１０２は、約０Ｈｚから約１６ｋＨｚまでの周波数範囲内のスピーチコンテンツを含み得る。本明細書で使用する「約」は、記述する周波数の特定の範囲内の周波数を含み得る。たとえば、おおよそ記述する周波数の１０パーセント、記述する周波数の５パーセント、記述する周波数の１パーセント内の周波数などを含み得る。例示的で非限定的な例として、「約１６ｋＨｚ」は、１５．２ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚ−１６ｋＨｚ＊０．０５）から１６．８ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚ＋１６ｋＨｚ＊０．０５）までの周波数を含み得る。分析フィルタバンク１１０は、周波数に基づいて入力オーディオ信号１０２をフィルタ処理して複数の部分にし得る。たとえば、分析フィルタバンク１１０はローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０４とハイバンド生成回路１０６とを含み得る。入力オーディオ信号１０２は、ローパスフィルタ１０４とハイバンド生成回路１０６とに提供され得る。ローパスフィルタ１０４は、入力オーディオ信号１０２の高周波成分をフィルタ除去してローバンド信号１２２を生成するように構成され得る。たとえば、ローパスフィルタ１０４は、約６．４ｋＨｚのカットオフ周波数を有して、約０Ｈｚから約６．４ｋＨｚに拡張するバンド幅を有するローバンド信号１２２を生成し得る。
【００４５】
[0061]ハイバンド生成回路１０６は、入力オーディオ信号１０２に基づいてハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７（たとえば、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６、および第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７）を生成するように構成され得る。たとえば、入力オーディオ信号１０２のハイバンドは、約６．４ｋＨｚと約１６ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号１０２の成分に対応し得る。入力オーディオ信号１０２のハイバンドは、第１のハイバンド信号１２４（たとえば、約６．４ｋＨｚから約１２．８ｋＨｚにわたる第１のサブバンド）と、第２のハイバンド信号１２５（たとえば、約１２．８ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたる第２のサブバンド）とに分割され得る。第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６は、６．４ｋＨｚバンド幅（たとえば、０Ｈｚ〜６．４ｋＨｚ）を有し得、第１のハイバンド信号１２４の６．４ｋＨｚバンド幅（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１２．８ｋＨｚの周波数範囲）を表し得る。同様にして、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７は、３．２ｋＨｚバンド幅（たとえば、０Ｈｚ〜３．２ｋＨｚ）を有し得、第２のハイバンド信号１２５の３．２ｋＨｚバンド幅（たとえば、１２．８ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの周波数範囲）を表し得る。上記で説明した周波数範囲は説明のためにすぎず、限定的に解釈されるべきではないことに留意されたい。他の態様では、ハイバンド生成回路１０６は３つ以上のベースバンド信号を生成し得る。ハイバンド生成回路１０６の動作の例については図５〜図７Ｂに関してより詳細に説明する。別の特定の態様では、ハイバンド生成回路１０６はハイバンド分析モジュール１５０に組み込まれ得る。
【００４６】
[0062]上記の例はＳＷＢコーディング（たとえば、約０Ｈｚから１６ｋＨｚまでのコーディング）のためのフィルタ処理を示している。他の例では、分析フィルタバンク１１０は、フルバンド（ＦＢ）コーディング（たとえば、約０Ｈｚから２０ｋＨｚまでのコーディング）のために入力オーディオ信号をフィルタ処理し得る。例示のために、入力オーディオ信号１０２は、約０Ｈｚから約２０ｋＨｚまでの周波数範囲内のスピーチコンテンツを含み得る。ローパスフィルタ１０４は、約８ｋＨｚのカットオフ周波数を有して、約０Ｈｚから約８ｋＨｚに拡張するバンド幅を有するローバンド信号１２２を生成し得る。ＦＢコーディングによれば、入力オーディオ信号１０２のハイバンドは、約８ｋＨｚと約２０ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号１０２の成分に対応し得る。入力オーディオ信号１０２のハイバンドは、第１のハイバンド信号１２４（たとえば、約８ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたる第１のサブバンド）と、第２のハイバンド信号１２５（たとえば、約１６ｋＨｚから約２０ｋＨｚにわたる第２のサブバンド）とに分割され得る。第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６は、８ｋＨｚバンド幅（たとえば、０Ｈｚ〜８ｋＨｚ）を有し得、第１のハイバンド信号１２４の８ｋＨｚバンド幅（たとえば、８ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの周波数範囲）を表し得る。同様にして、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７は、４ｋＨｚバンド幅（たとえば、０Ｈｚ〜４ｋＨｚ）を有し得、第２のハイバンド信号１２５の４ｋＨｚバンド幅（たとえば、１６ｋＨｚ〜２０ｋＨｚの周波数範囲）を表し得る。
【００４７】
[0063]説明しやすいように、別段に留意されない限り、以下の説明では概してＳＷＢコーディングに関して説明する。しかしながら、同様の技法はＦＢコーディングを実施するために適用され得る。たとえば、ＳＷＢコーディングについて図１〜図４Ａ、図５〜図７Ａ、および図８〜図１３に関して説明する各信号のバンド幅、したがって周波数範囲は、ＦＢコーディングを実施するために約１．２５倍に拡張され得る。非限定的な例として、のために０Ｈｚから６．４ｋＨｚにわたる周波数範囲を有するものとしてＳＷＢコーディングについて説明する（ベースバンドにおける）ハイバンド励振信号は、ＦＢコーディング実装形態では０Ｈｚから８ｋＨｚにわたる周波数範囲を有し得る。そのような技法をＦＢコーディングに拡張する非限定的な例については図４Ｂおよび図７Ｂに関して説明する。
【００４８】
[0064]システム１００は、ローバンド信号１２２を受信するように構成されたローバンド分析モジュール１３０を含み得る。特定の態様では、ローバンド分析モジュール１３０はＣＥＬＰエンコーダを表し得る。ローバンド分析モジュール１３０は、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１３２と、線形予測係数（ＬＰＣ）−ＬＳＰ変換モジュール１３４と、量子化器１３６とを含み得る。ＬＳＰはＬＳＦと呼ばれることもあり、２つの用語（ＬＳＰおよびＬＳＦ）は本明細書では互換的に使用され得る。ＬＰ分析およびコーディングモジュール１３２は、ローバンド信号１２２のスペクトルエンベロープをＬＰＣのセットとして符号化し得る。ＬＰＣは、オーディオのフレーム（たとえば、１６ｋＨｚのサンプリングレートで３２０個のサンプルに対応する２０ｍｓのオーディオ）ごとに生成されるか、オーディオのサブフレーム（たとえば、５ｍｓのオーディオ）ごとに生成されるか、またはそれらの任意の組合せで生成され得る。フレームまたはサブフレームごとに生成されるＬＰＣの数は、実施されるＬＰ分析の「次数」によって決定され得る。特定の態様では、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１３２は、第１０次ＬＰ分析に対応する１１個のＬＰＣのセットを生成し得る。
【００４９】
[0065]ＬＰＣ−ＬＳＰ変換モジュール１３４は、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１３２によって生成されたＬＰＣのセットを（たとえば１対１変換を使用して）ＬＳＰの対応するセットに変換し得る。代替的に、ＬＰＣのセットは、パーコール係数、ログ面積比値、イミッタンススペクトル対（ＩＳＰ）、またはイミッタンススペクトル周波数（ＩＳＦ）の対応するセットに１対１変換され得る。ＬＰＣのセットとＬＳＰのセットとの間の変換は、誤差なしに可逆であり得る。
【００５０】
[0066]量子化器１３６は、変換モジュール１３４によって生成されたＬＳＰのセットを量子化し得る。たとえば、量子化器１３６は、複数のエントリ（たとえば、ベクトル）を含む複数のコードブックを含むかまたはそれらに結合され得る。ＬＳＰのセットを量子化するために、量子化器１３６は、（たとえば、最小２乗または平均２乗誤差などのひずみ尺度に基づいて）ＬＳＰのセット「に最も近い」コードブックのエントリを識別し得る。量子化器１３６は、コードブック中の識別されたエントリのロケーションに対応するインデックス値または一連のインデックス値を出力し得る。量子化器１３６の出力は、したがって、ローバンドビットストリーム１４２中に含まれるローバンドフィルタパラメータを表し得る。
【００５１】
[0067]ローバンド分析モジュール１３０はまた、ローバンド励振信号１４４を生成し得る。たとえば、ローバンド励振信号１４４は、ローバンド分析モジュール１３０によって実施されるＬＰプロセス中に生成されるＬＰ残差信号を量子化することによって生成される符号化された信号であり得る。ＬＰ残差信号はローバンド励振信号１４４の予測誤差を表し得る。
【００５２】
[0068]システム１００は、分析フィルタバンク１１０からハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７を受信するように、およびローバンド分析モジュール１３０からローバンド励振信号１４４を受信するように構成されたハイバンド分析モジュール１５０をさらに含み得る。ハイバンド分析モジュール１５０は、ハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７に基づいて、およびローバンド励振信号１４４に基づいてハイバンドサイド情報１７２を生成し得る。たとえば、ハイバンドサイド情報１７２は、ハイバンドＬＳＰ、利得情報、および／または位相情報を含み得る。
【００５３】
[0069]図示のように、ハイバンド分析モジュール１５０は、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２と、ＬＰＣ−ＬＳＰ変換モジュール１５４と、量子化器１５６とを含み得る。ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２と、変換モジュール１５４と、量子化器１５６との各々は、ローバンド分析モジュール１３０の対応する構成要素に関して上記で説明したように機能し得るが、（たとえば、各係数、ＬＳＰなどのためにより少ないビットを使用して）比較的低減された分解能で機能し得る。ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２は、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６のためにＬＰＣの第１のセットを生成し得、これらのＬＰＣの第１のセットは、変換モジュール１５４によってＬＳＰの第１のセットに変換され、コードブック１６３に基づいて量子化器１５６によって量子化される。さらに、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２は、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７のためにＬＰＣの第２のセットを生成し得、これらのＬＰＣの第２のセットは、変換モジュール１５４によってＬＳＰの第２のセットに変換され、コードブック１６３上で量子化器１５６ベースによって量子化される。第２のサブバンド（たとえば、第２のハイバンド信号１２５）は、第１のサブバンド（たとえば、第１のハイバンド信号１２４）と比較して知覚値を低減した周波数スペクトルに対応するので、ＬＰＣの第２のセットは、符号化効率のために（たとえば、より低次のフィルタを使用して）ＬＰＣの第１のセットと比較して低減され得る。
【００５４】
[0070]たとえば、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２、変換モジュール１５４、ならびに量子化器１５６は、ハイバンドサイド情報１７２中に含まれるハイバンドフィルタ情報（たとえば、ハイバンドＬＳＰ）を決定するためにハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７を使用し得る。たとえば、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２、変換モジュール１５４、ならびに量子化器１５６は、６．４ｋＨｚと１２．８ｋＨｚとの間のバンド幅のためのハイバンドサイド情報１７２の第１のセットを決定するために第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６と第１のハイバンド励振信号１６２とを使用し得る。ハイバンドサイド情報１７２の第１のセットは、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６と第１のハイバンド励振信号１６２との間の位相シフト、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６および第１のハイバンド励振信号１６２に関連する利得などに対応し得る。さらに、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２、変換モジュール１５４、ならびに量子化器１５６は、１２．８ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間のバンド幅のためのハイバンドサイド情報１７２の第２のセットを決定するために第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７と第２のハイバンド励振信号１６４とを使用し得る。ハイバンドサイド情報１７２の第２のセットは、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７と第２のハイバンド励振信号１６４との間の位相シフト、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７および第２のハイバンド励振信号１６４に関連する利得などに対応し得る。
【００５５】
[0071]量子化器１５６は、変換モジュール１５４によって提供されるＬＳＰなどのスペクトル周波数値のセットを量子化するように構成され得る。他の態様では、量子化器１５６は、ＬＳＦまたはＬＳＰに加えて、またはその代わりに、１つまたは複数の他のタイプのスペクトル周波数値のセットを受信し、量子化し得る。たとえば、量子化器１５６は、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２によって生成されたＬＰＣのセットを受信し、量子化し得る。他の例としては、量子化器１５６において受信され量子化され得る、パーコール係数、ログ面積比値、およびＩＳＦのセットがある。量子化器１５６は、入力ベクトル（たとえば、ベクトル形式のスペクトル周波数値のセット）を、コードブック１６３などのテーブルまたはコードブック中の対応するエントリへのインデックスとして符号化するベクトル量子化器を含み得る。別の例として、量子化器１５６は、１つまたは複数のパラメータを決定するように構成され得、疎なコードブック実装形態などでは、入力ベクトルは、ストレージから取り出されるのではなく、これらのパラメータからデコーダにおいて動的に生成され得る。例示のために、疎なコードブックの例は、３ＧＰＰ２（第３世代パートナーシップ２）ＥＶＲＣ（拡張可変レートコーデック）などの業界標準に従うＣＥＬＰおよびコーデックなどのコーディング方式において適用され得る。別の態様では、ハイバンド分析モジュール１５０は、量子化器１５６を含み得、（たとえば、フィルタパラメータのセットに従って）合成信号を生成するためにいくつかのコードブックベクトルを使用し、知覚的に重み付けされた領域などにおいてハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７に最も良く適合する合成信号に関連するコードブックベクトルのうち１つを選択するように構成され得る。
【００５６】
[0072]ハイバンド分析モジュール１５０はまた、ハイバンド励振発生器１６０（たとえば、複数バンド非線形励振発生器）を含み得る。ハイバンド励振発生器１６０は、ローバンド分析モジュール１３０からのローバンド励振信号１４４に基づいて、異なるバンド幅を有する複数のハイバンド励振信号１６２、１６４（たとえば、高調波拡張された信号）を生成し得る。たとえば、ハイバンド励振発生器１６０は、（約６．４ｋＨｚと１２．８ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号１０２の成分のバンド幅に対応する）約６．４ｋＨｚのベースバンドバンド幅を占有す第１のハイバンド励振信号１６２と、（約１２．８ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号１０２の成分のバンド幅に対応する）約３．２ｋＨｚのベースバンドバンド幅を占有する第２のハイバンド励振信号１６４を生成し得る。
【００５７】
[0073]ハイバンド分析モジュール１５０はまた、ＬＰ合成モジュール１６６を含み得る。ＬＰ合成モジュール１６６は、ハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７の合成バージョンを生成するために、量子化器１５６によって生成されたＬＰＣ情報を使用する。ハイバンド励振発生器１６０およびＬＰ合成モジュール１６６は、受信機におけるデコーダデバイスの動作をエミュレートするローカルデコーダ中に含まれ得る。ＬＰ合成モジュール１６６の出力は、ハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７との比較のために使用され得、この比較に基づいてパラメータ（たとえば、利得パラメータ）が調整され得る。
【００５８】
[0074]ローバンドビットストリーム１４２およびハイバンドサイド情報１７２は、出力ビットストリーム１９９を生成するためにマルチプレクサ１７０によって多重化され得る。出力ビットストリーム１９９は、入力音声信号１０２に対応する符号化オーディオ信号を表し得る。出力ビットストリーム１９９は、送信機１９８によって（たとえば、ワイヤード、ワイヤレス、または光チャネルを介して）送信および／または記憶され得る。受信機において、オーディオ信号（たとえば、スピーカーまたは他の出力デバイスに提供される入力オーディオ信号１０２の再構成バージョン）を生成するために、逆演算がデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）、ローバンドデコーダ、ハイバンドデコーダ、およびフィルタバンクによって実施され得る。ローバンドビットストリーム１４２を表すために使用されるビット数は、ハイバンドサイド情報１７２を表すために使用されるビット数よりも実質的に多くなり得る。したがって、出力ビットストリーム１９９中のビットの大部分はローバンドデータを表し得る。ハイバンドサイド情報１７２は、信号モデルに従ってローバンドデータからハイバンド励振信号１６２、１６４を再生成するために受信機において使用され得る。たとえば、信号モデルは、ローバンドデータ（たとえば、ローバンド信号１２２）とハイバンドデータ（たとえば、ハイバンド信号１２４、１２５）の関係または相関の予測されるセットを表し得る。したがって、異なる信号モデルが、異なる種類のオーディオデータ（たとえば、スピーチ、音楽など）に使用され得、使用中の特定の信号モデルは、符号化オーディオデータの通信の前に、送信機と受信機とによってネゴシエートされ得る（または業界標準によって定義され得る）。信号モデルを使用して、送信機におけるハイバンド分析モジュール１５０は、受信機における対応するハイバンド分析モジュールが出力ビットストリーム１９９からハイバンド信号１２４、１２５を再構成するために信号モデルを使用することが可能であるように、ハイバンドサイド情報１７２を生成することが可能になり得る。
【００５９】
[0075]図１のシステム１００は、図２Ａ、図２Ｂ、および図４に関してさらに詳細に説明するマルチバンドモードに従ってハイバンド励振信号１６２、１６４を生成し得、システム１００は、図２Ａ〜図３に関してさらに詳細に説明するシングルバンドモードに従って、極零フィルタ処理およびダウンミキシング演算に関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得る。さらに、ハイバンド励振発生器１６０は、シングルバンドモードに従って生成されたハイバンド励振信号２４２によって表される入力オーディオ信号１０２の周波数範囲（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１４．４ｋＨｚ）よりも入力オーディオ信号１０２のより大きい周波数範囲（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ）を集合的に表す、ハイバンド励振信号１６２、１６４を生成し得る。
【００６０】
[0076]図２Ａを参照すると、第１のモードに従って図１のハイバンド励振発生器１６０において使用される第１の構成要素１６０ａの特定の態様と、第２のモードに従ってハイバンド励振発生器１６０において使用される第２の構成要素１６０ｂの第１の非限定的な実装形態とが示されている。たとえば、第１の構成要素１６０ａと第２の構成要素１６０ｂの第１の実装形態とは、図１のハイバンド励振発生器１６０内に組み込まれ得る。
【００６１】
[0077]ハイバンド励振発生器１６０の第１の構成要素１６０ａは、第１のモードに従って動作するように構成され得、約０Ｈｚと６．４ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有するローバンド励振信号１４４に基づいて（約６．４ｋＨｚと１４．４ｋＨｚとの間の入力オーディオ信号１０２の成分に対応する）約０Ｈｚと８ｋＨｚとの間のベースバンド周波数範囲を占有するハイバンド励振信号２４２を生成し得る。ハイバンド励振発生器１６０の第１の構成要素１６０ａは、第１のサンプラー２０２と、第１の非線形変換生成器２０４と、極零フィルタ２０６と、第１のスペクトル反転モジュール２０８と、ダウンミキサ２１０と、第２のサンプラー２１２とを含む。
【００６２】
[0078]ローバンド励振信号１４４は第１のサンプラー２０２に提供され得る。ローバンド励振信号１４４は、サンプルのセットとして第１のサンプラー２０２によって受信され、１２．８ｋＨｚのサンプリングレート（たとえば、６．４ｋＨｚローバンド励振信号１４４のナイキストサンプリングレート）に対応し得る。たとえば、ローバンド励振信号１４４は、ローバンド励振信号１４４のバンド幅のレートの２倍でサンプリングされ得る。図３を参照すると、ローバンド励振信号１４４の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ａ）に関して示されている。図３に示された図は例示的であり、いくつかの特徴は明快のために強調されていることがある。図は必ずしも一定の尺度で描かれているとは限らない。
【００６３】
[0079]第１のサンプラー２０２は、ローバンド励振信号１４４を２および１／２（たとえば、２．５）倍にアップサンプリングするように構成され得る。たとえば、第１のサンプラー２０２は、ローバンド励振信号１４４を５でアップサンプリングし、結果信号を２でダウンサンプリングして、アップサンプリング信号２３２を生成し得る。ローバンド励振信号１４４を２および１／２でアップサンプリングすると、ローバンド励振信号１４４のバンドが０Ｈｚから１６ｋＨｚ（たとえば、６．４ｋＨｚ＊２．５＝１６ｋＨｚ）に拡張され得る。図３を参照すると、アップサンプリング信号２３２の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｂ）に関して示されている。アップサンプリング信号２３２は３２ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚアップサンプリング信号２３２のナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得る。アップサンプリング信号２３２は第１の非線形変換フィルタ２０４に提供され得る。
【００６４】
[0080]第１の非線形変換生成器２０４は、アップサンプリング信号２３２に基づいて第１の高調波拡張された信号２３４を生成するように構成され得る。たとえば、第１の非線形変換生成器２０４は、アップサンプリング信号２３２に対して非線形変換演算（たとえば、絶対値演算または２乗演算）を実施して、第１の高調波拡張された信号２３４を生成し得る。非線形変換演算は、元の信号（たとえば、０Ｈｚから６．４ｋＨｚまでのローバンド励振信号１４４）の高調波をより高いバンド（たとえば、０Ｈｚから１６ｋＨｚまで）に拡張し得る。図３を参照すると、第１の高調波拡張された信号２３４の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｃ）に関して示されている。第１の高調波拡張された信号２３４は極零フィルタ２０６に提供され得る。
【００６５】
[0081]極零フィルタ２０６は、約１４．４ｋＨｚにカットオフ周波数を有するローパスフィルタであり得る。たとえば、極零フィルタ２０６は、カットオフ周波数において急な減少を有し、第１の高調波拡張された信号２３４の高周波成分をフィルタ処理して（たとえば、１４．４ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の第１の高調波拡張された信号２３４の成分をフィルタ除去して）、０Ｈｚと１４．４ｋＨｚとの間のバンド幅を占有するフィルタ処理された高調波拡張された信号２３６を生成するように構成された、高次フィルタであり得る。図３を参照すると、フィルタ処理された高調波拡張された信号２３６の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｄ）に関して示されている。フィルタ処理された高調波拡張された信号２３６は第１のスペクトル反転モジュール２０８に提供され得る。
【００６６】
[0082]第１のスペクトル反転モジュール２０８は、フィルタ処理された高調波拡張された信号２３６のスペクトルミラー演算を実施して（たとえば、スペクトルを「反転」して）「反転」信号を生成するように構成され得る。フィルタ処理された高調波拡張された信号２３６のスペクトルを反転すると、フィルタ処理された高調波拡張された信号２３６の成分が、反転信号の０Ｈｚから１６ｋＨｚにわたるスペクトルの反対端に変化（たとえば、「反転」）し得る。たとえば、フィルタ処理された高調波拡張された信号２３６の１４．４ｋＨｚにおける成分は反転信号の１．６ｋＨｚにあり得、フィルタ処理された高調波拡張された信号２３６の０Ｈｚにおける成分は反転信号の１６ｋＨｚにあり得る、など。第１のスペクトル反転モジュール２０８はまた、約９．６ｋＨｚにカットオフ周波数を有するローパスフィルタ（図示せず）を含み得る。たとえば、ローパスフィルタは、「反転」信号の高周波成分をフィルタ除去して（たとえば、９．６ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の反転信号の成分をフィルタ除去して）１．６ｋＨｚと９．６ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する結果信号２３８を生成するように構成され得る。図３を参照すると、結果信号２３８の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｅ）に関して示されている。結果信号２３８はダウンミキサ２１０に提供され得る。
【００６７】
[0083]ダウンミキサ２１０は、結果信号２３８を１．６ｋＨｚと９．６ｋＨｚとの間の周波数範囲からベースバンド（たとえば、０Ｈｚと８ｋＨｚとの間の周波数範囲）にダウンミックスしてダウンミックス信号２４０を生成するように構成され得る。ダウンミキサ２１０は、２段ヒルベルト変換を使用して実装され得る。たとえば、ダウンミキサ２１０は、虚数成分と実数成分とを有する２つの５次無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタを使用して実装され得、それにより、複雑で計算コストが高い演算が生じ得る。図３を参照すると、ダウンミックス信号２４０の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｆ）に関して示されている。ダウンミックス信号２４０は第２のサンプラー２１２に提供され得る。
【００６８】
[0084]第２のサンプラー２１２は、ダウンミックス信号２４０を２倍にダウンサンプリングして（たとえば、ダウンミックス信号２４０を１／２倍にアップサンプリングして）ハイバンド励振信号２４２を生成するように構成され得る。ダウンミックス信号２４０を２でダウンサンプリングすると、ダウンミックス信号２４０の周波数範囲が０Ｈｚ〜８ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚ＊０．５＝８ｋＨｚ）に低減され、サンプリングレートが１６ｋＨｚに低減され得る。図３を参照すると、ハイバンド励振信号２４２の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｆ）に関して示されている。ハイバンド励振信号２４２（たとえば、８ｋＨｚバンド信号）は、１６ｋＨｚ（たとえば、８ｋＨｚハイバンド励振信号２４２のナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得、図３のグラフ（ｃ）における第１の高調波拡張された信号２３４の６．４ｋＨｚと１４．４ｋＨｚとの間の周波数範囲内の成分のベースバンドバージョンに対応し得る。第２のサンプラー２１２におけるダウンサンプリングは、（たとえば、第１のスペクトル反転モジュール２０８によって引き起こされた「反転」を逆転して）成分を結果信号のそれのスペクトル配向に戻すスペクトル反転を生じ得る。本明細書で使用するダウンサンプリングは成分のスペクトル反転を生じ得ることを理解されたい。図１の第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６（たとえば、０Ｈｚ〜６．４ｋＨｚ）、および図１の第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７（たとえば、０Ｈｚ〜３．２ｋＨｚ）は、ハイバンド励振信号２４２の対応する周波数成分と比較されて、ハイバンドサイド情報１７２（たとえば、エネルギー比に基づく利得係数）が生成される。
【００６９】
[0085]第１の動作モードに従って極零フィルタ２０６およびダウンミキサ２１０に関連する複雑で計算コストが高い演算を低減するために、図１のハイバンド分析モジュール１５０のハイバンド励振発生器１６０は、第１のハイバンド励振信号１６２と第２のハイバンド励振信号１６４とを生成するために、図２Ａの第２の構成要素１６０ｂの第１の実装形態を介して示される、第２のモードに従って動作し得る。さらに、ハイバンド励振発生器１６０の第２の構成要素１６０ｂの第１の実装形態は、第１の動作モードに従ってハイバンド励振信号２４２によって表されるバンド幅（たとえば、入力オーディオ信号１０２の６．４ｋＨｚ〜１４．４ｋＨｚの周波数範囲にわたる８ｋＨｚバンド幅）よりも入力オーディオ信号１０２のより大きいバンド幅（たとえば、入力オーディオ信号１０２の６．４ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの周波数範囲にわたる９．６ｋＨｚバンド幅）を集合的に表す、ハイバンド励振信号１６２、１６４を生成し得る。
【００７０】
[0086]ハイバンド励振発生器１６０の第２の構成要素１６０ｂの第１の実装形態は、第１のハイバンド励振信号１６２を生成するように構成された第１の経路と、第２のハイバンド励振信号１６４を生成するように構成された第２の経路とを含み得る。第１の経路および第２の経路は、ハイバンド励振信号１６２、１６４を生成することに関連するレイテンシを減少させるように並列に動作し得る。代替的に、または追加として、１つまたは複数の構成要素は、サイズおよび／またはコストを低減するために直列またはパイプライン構成で共有され得る。
【００７１】
[0087]第１の経路は、第３のサンプラー２１４と、第２の非線形変換生成器２１８と、第２のスペクトル反転モジュール２２０と、第４のサンプラー２２２とを含む。ローバンド励振信号１４４は第３のサンプラー２１４に提供され得る。第３のサンプラー２１４は、アップサンプリング信号２５２を生成するためにローバンド励振信号１４４を２でアップサンプリングするように構成され得る。ローバンド励振信号１４４を２でアップサンプリングすると、ローバンド励振信号１４４のバンドが０Ｈｚから１２．８ｋＨｚ（たとえば、６．４ｋＨｚ＊２＝１２．８ｋＨｚ）に拡張され得る。図４Ａを参照すると、アップサンプリング信号２５２の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｇ）に関して示されている。アップサンプリング信号２５２は２５．６ｋＨｚ（たとえば、１２．８ｋＨｚアップサンプリング信号２５２のナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得る。図４Ａに示された図は例示的であり、いくつかの特徴は明快のために強調されていることがある。図は必ずしも一定の尺度で描かれているとは限らない。アップサンプリング信号２５２は第２の非線形変換生成器２１８に提供され得る。
【００７２】
[0088]第２の非線形変換生成器２１８は、アップサンプリング信号２５２に基づいて第２の高調波拡張された信号２５４を生成するように構成され得る。たとえば、第２の非線形変換生成器２１８は、アップサンプリング信号２５２に対して非線形変換演算（たとえば、絶対値演算または２乗演算）を実施して、第２の高調波拡張された信号２５４を生成し得る。非線形変換演算は、元の信号（たとえば、０Ｈｚから６．４ｋＨｚまでのローバンド励振信号１４４）の高調波をより高いバンド（たとえば、０Ｈｚから１２．８ｋＨｚまで）に拡張し得る。図４Ａを参照すると、第２の高調波拡張された信号２５４の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｈ）に関して示されている。第２の高調波拡張された信号２５４は第２のスペクトル反転モジュール２２０に提供され得る。
【００７３】
[0089]第２の反転モジュール２２０は、第２の高調波拡張された信号２５４に対してスペクトルミラー演算を実施して（たとえば、スペクトルを「反転」して）「反転」信号を生成するように構成され得る。第２の高調波拡張された信号２５４のスペクトルを反転すると、第２の高調波拡張された信号２５４の成分が、反転信号の０Ｈｚから１２．８ｋＨｚにわたるスペクトルの反対端に変化（たとえば、「反転」）し得る。たとえば、第２の高調波拡張された信号２５４の１２．８ｋＨｚにおける成分は反転信号の０Ｈｚにあり得、第２の高調波拡張された信号２５４の０Ｈｚにおける成分は反転信号の１２．８ｋＨｚにあり得る、など。第１のスペクトル反転モジュール２０８はまた、約６．４ｋＨｚにカットオフ周波数を有するローパスフィルタ（図示せず）を含み得る。たとえば、ローパスフィルタは、反転信号の高周波成分をフィルタ除去して（たとえば、６．４ｋＨｚと１２．８ｋＨｚとの間の反転信号の成分をフィルタ除去して）０Ｈｚと６．４ｋＨｚとの間のバンド幅を占有する結果信号２５６を生成するように構成され得る。図４Ａを参照すると、結果信号２５６の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｉ）に関して示されている。結果信号２５６は第４のサンプラー２２２に提供され得る。
【００７４】
[0090]第４のサンプラー２２２は、結果信号２５６を２でダウンサンプリングして（たとえば、結果信号２５６を１／２倍にアップサンプリングして）第１のハイバンド励振信号１６２を生成するように構成され得る。結果信号２５６を２でダウンサンプリングすると、結果信号２５６のバンドが０Ｈｚ〜６．４ｋＨｚ（たとえば、１２．８ｋＨｚ＊０．５＝６．４ｋＨｚ）に低減され得る。図４Ａを参照すると、第１のハイバンド励振信号１６２の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｊ）に関して示されている。第１のハイバンド励振信号１６２（たとえば、６．４ｋＨｚバンド信号）は、１２．８ｋＨｚ（たとえば、６．４ｋＨｚの第１のハイバンド励振信号１６２のナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得、図１の第１のハイバンド信号１２４（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１２．８ｋＨｚを占有するハイバンドスピーチ信号）のフィルタ処理されたベースバンドバージョンに対応し得る。たとえば、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６は、ハイバンドサイド情報１７２を生成するために、第１のハイバンド励振信号１６２の対応する周波数成分と比較され得る。
【００７５】
[0091]第２の経路は、第１のサンプラー２０２と、第１の非線形変換生成器２０４と、第３のスペクトル反転モジュール２２４と、第５のサンプラー２２６とを含む。ローバンド励振信号１４４は第１のサンプラー２０２に提供され得る。第１のサンプラー２０２は、ローバンド励振信号１４４を２および１／２（たとえば、２．５）でアップサンプリングするように構成され得る。たとえば、第１のサンプラー２０２は、ローバンド励振信号１４４を５でアップサンプリングし、結果信号を２でダウンサンプリングして、アップサンプリング信号２３２を生成し得る。図４Ａを参照すると、アップサンプリング信号２３２の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｋ）に関して示されている。アップサンプリング信号２３２は第１の非線形変換生成器２０４に提供され得る。
【００７６】
[0092]第１の非線形変換生成器２０４は、アップサンプリング信号２３２に基づいて第１の高調波拡張された信号２３４を生成するように構成され得る。たとえば、第１の非線形変換生成器２０４は、アップサンプリング信号２３２に対して非線形変換演算を実施して、第１の高調波拡張された信号２３４を生成し得る。非線形変換演算は、元の信号（たとえば、０Ｈｚから６．４ｋＨｚまでのローバンド励振信号１４４）の高調波をより高いバンド（たとえば、０Ｈｚから１６ｋＨｚまで）に拡張し得る。図４Ａを参照すると、第１の高調波拡張された信号２３４の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｌ）に関して示されている。第１の高調波拡張された信号２３４は第３のスペクトル反転モジュール２２４に提供され得る。
【００７７】
[0093]第３のスペクトル反転モジュール２２４は、第１の高調波拡張された信号２３４のスペクトルを「反転する」ように構成され得る。第３のスペクトル反転モジュール２２４はまた、約３．２ｋＨｚにカットオフ周波数を有するローパスフィルタ（図示せず）を含み得る。たとえば、ローパスフィルタは、「反転」信号の高周波成分をフィルタ除去して（たとえば、３．２ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の反転信号の成分をフィルタ除去して）０ｋＨｚと３．２ｋＨｚとの間のバンド幅を占有する結果信号２５８を生成するように構成され得る。図４Ａを参照すると、結果信号２５８の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｍ）に関して示されている。結果信号２５８は第５のサンプラー２２６に提供され得る。
【００７８】
[0094]第５のサンプラー２２６は、結果信号２５８を５でダウンサンプリングして（たとえば、結果信号２５８を１／５倍にアップサンプリングして）第２のハイバンド励振信号１６４を生成するように構成され得る。（たとえば、３２ｋＨｚのサンプルレートをもつ）結果信号２５８を５でダウンサンプリングすると、結果信号２５８のバンドが０Ｈｚ〜３．２ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚ＊０．２＝３．２ｋＨｚ）に低減され得る。図４Ａを参照すると、第２のハイバンド励振信号１６４の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｎ）に関して示されている。第２のハイバンド励振信号１６４（たとえば、３．２ｋＨｚバンド信号）は、６．４ｋＨｚ（たとえば、３．２ｋＨｚの第２のハイバンド励振信号１６４のナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得、図１の第２のハイバンド信号１２５（たとえば、１２．８ｋＨｚ〜１６ｋＨｚを占有するハイバンドスピーチ信号）のフィルタ処理されたベースバンドバージョンに対応し得る。たとえば、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７は、ハイバンドサイド情報１７２を生成するために、第２のハイバンド励振信号１６４の対応する周波数成分と比較され得る。
【００７９】
[0095]第２のモード（たとえば、マルチバンドモード）に従ってハイバンド励振信号１６２、１６４を生成するように構成されたハイバンド励振発生器１６０の第２の構成要素１６０ｂの第１の実装形態は、極零フィルタ２０６およびダウンミキサ２１０をバイパスし、極零フィルタ２０６およびダウンミキサ２１０に関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得ることを諒解されよう。さらに、ハイバンド励振発生器１６０の第２の構成要素１６０ｂの第１の実装形態は、第１の動作モードに従って生成されたハイバンド励振信号２４２によって表されるバンド幅（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１４．４ｋＨｚ）よりも入力オーディオ信号１０２のより大きいバンド幅（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ）を集合的に表す、ハイバンド励振信号１６２、１６４を生成し得る。
【００８０】
[0096]図２Ｂを参照すると、第２のモードに従ってハイバンド励振発生器１６０において使用される第２の構成要素１６０ｂの第２の非限定的な実装形態が示されている。ハイバンド励振発生器１６０の第２の構成要素１６０ｂの第２の実装形態は、第１のハイバンド励振発生器２８０と、第２のハイバンド励振発生器２８２とを含み得る。
【００８１】
[0097]ローバンド励振信号１４４は第１のハイバンド励振発生器２８０に提供され得る。第１のハイバンド励振発生器２８０は、ローバンド励振信号１４４をアップサンプリングすることに基づいて第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号１６２）を生成し得る。たとえば、第１のハイバンド励振発生器２８０は、図２Ａの第３のサンプラー２１４と、図２Ａの第２の非線形変換生成器２１８と、図２Ａの第２のスペクトル反転モジュール２２０と、図２Ａの第４のサンプラー２２２とを含み得る。したがって、第１のハイバンド励振発生器２８０は、図２Ａの第２の構成要素１６０ｂの第１の実装形態の第１の経路と実質的に同様の様式で動作し得る。
【００８２】
[0098]第１のハイバンド励振信号１６２は第２のハイバンド励振発生器２８２に提供され得る。第２のハイバンド励振発生器２８２は、第１のハイバンド励振信号１６２を使用して白色雑音を変調して第２のハイバンド励振信号１６４を生成するように構成され得る。たとえば、第２のハイバンド励振信号１６４は、白色雑音発生器（たとえば、ランダムまたは擬似ランダム信号を生成する回路）の出力に第１のハイバンド励振信号１６２のスペクトルエンベロープを適用することによって生成され得る。したがって、第２の構成要素１６０ｂの第２の非限定的な実装形態によれば、第２の構成要素１６０ｂの第１の非限定的な実装形態の第２の経路は、第１のハイバンド励振信号１６２と白色雑音とに基づいて第２のハイバンド励振信号１６４を生成するために第２のハイバンド励振発生器２８２と「交換され」得る。
【００８３】
[0099]図２Ａ〜図２Ｂでは、第１の構成要素１６０ａおよび第２の構成要素１６０ｂについて、ハイバンド励振発生器１６０の別個の動作モードに関連付けられるものとして説明しているが、他の態様では、図１のハイバンド励振発生器１６０は、第１のモードでも動作するように構成されることなしに第２のモードで動作するように構成され得る（たとえば、ハイバンド励振発生器１６０は極零フィルタ２０６およびダウンミキサ２１０を省略し得る）。第２の構成要素１６０ｂの第１の実装形態は、図２Ａでは２つの非線形変換生成器２０４、２１８を含むものとして示されているが、他の態様では、ローバンド励振信号１４４に基づいて単一の高調波拡張された信号を生成するために単一の非線形変換生成器が使用され得る。単一の高調波拡張された信号は、追加の処理のために第１の経路および第２の経路に提供され得る。
【００８４】
[00100]図２Ａ〜図４ＡはＳＷＢコーディングハイバンド励起生成を示している。図２Ａ〜図４Ａに関して説明した技法およびサンプリング比はフルバンド（ＦＢ）コーディングに適用され得る。非限定的な例として、図２Ａ、図２Ｂ、および図４Ａに関して説明した第２の動作モードはＦＢコーディングに適用され得る。図４Ｂを参照すると、第２の動作モードがＦＢコーディングに関して示されている。図４Ｂの第２の動作モードについて、ハイバンド励振発生器１６０の第２の構成要素１６０ｂに関して説明する。
【００８５】
[00101]ほぼ０Ｈｚから８ｋＨｚにわたる周波数範囲を有するローバンド励振信号が第３のサンプラー２１４に提供され得る。第３のサンプラー２１４は、アップサンプリング信号２５２ｂを生成するためにローバンド励振信号を２でアップサンプリングするように構成され得る。ローバンド励振信号１４４を２でアップサンプリングすると、ローバンド励振信号の周波数範囲が０Ｈｚから１６ｋＨｚ（たとえば、８ｋＨｚ＊２＝１６ｋＨｚ）に拡張され得る。図４Ｂを参照すると、アップサンプリング信号２５２ｂの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ａ）に関して示されている。アップサンプリング信号２５２ｂは３２ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚアップサンプリング信号２５２のナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得る。図は必ずしも一定の尺度で描かれているとは限らない。アップサンプリング信号２５２ｂは第２の非線形変換生成器２１８に提供され得る。
【００８６】
[00102]第２の非線形変換生成器２１８は、アップサンプリング信号２５２ｂに基づいて第２の高調波拡張された信号２５４ｂを生成するように構成され得る。たとえば、第２の非線形変換生成器２１８は、アップサンプリング信号２５２ｂに対して非線形変換演算（たとえば、絶対値演算または２乗演算）を実施して、第２の高調波拡張された信号２５４ｂを生成し得る。非線形変換演算は、元の信号（たとえば、０Ｈｚから８ｋＨｚまでのローバンド励振信号）の高調波をより高いバンド（たとえば、０Ｈｚから１６ｋＨｚまで）に拡張し得る。図４Ｂを参照すると、第２の高調波拡張された信号２５４ｂの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｂ）に関して示されている。第２の高調波拡張された信号２５４ｂは第２のスペクトル反転モジュール２２０に提供され得る。
【００８７】
[00103]第２の反転モジュール２２０は、第２の高調波拡張された信号２５４ｂに対してスペクトルミラー演算を実施して（たとえば、スペクトルを「反転」して）「反転」信号を生成するように構成され得る。第２の高調波拡張された信号２５４ｂのスペクトルを反転すると、第２の高調波拡張された信号２５４ｂの成分が、反転信号の０Ｈｚから１６ｋＨｚにわたるスペクトルの反対端に変化（たとえば、「反転」）し得る。たとえば、第２の高調波拡張された信号２５４ｂの１６ｋＨｚにおける成分は反転信号の０Ｈｚにあり得、第２の高調波拡張された信号２５４ｂの０Ｈｚにおける成分は反転信号の１６ｋＨｚにあり得る、など。第１のスペクトル反転モジュール２０８はまた、約８ｋＨｚにカットオフ周波数を有するローパスフィルタ（図示せず）を含み得る。たとえば、ローパスフィルタは、反転信号の高周波成分をフィルタ除去して（たとえば、８ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の反転信号の成分をフィルタ除去して）０Ｈｚと８ｋＨｚとの間のバンド幅を占有する結果信号２５６ｂを生成するように構成され得る。図４Ｂを参照すると、結果信号２５６ｂの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｃ）に関して示されている。結果信号２５６ｂは第４のサンプラー２２２に提供され得る。
【００８８】
[00104]第４のサンプラー２２２は、結果信号２５６ｂを２でダウンサンプリングして（たとえば、結果信号２５６ｂを１／２倍にアップサンプリングして）約０Ｈｚから８ｋＨｚにわたる第１のハイバンド励振信号１６２ｂを生成するように構成され得る。結果信号２５６ｂを２でダウンサンプリングすると、結果信号２５６ｂのバンドが０Ｈｚ〜８ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚ＊０．５＝８ｋＨｚ）に低減され得る。図４Ｂを参照すると、第１のハイバンド励振信号１６２ｂの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｄ）に関して示されている。第１のハイバンド励振信号１６２ｂ（たとえば、８ｋＨｚバンド信号）は、１６ｋＨｚ（たとえば、８ｋＨｚの第１のハイバンド励振信号１６２ｂのナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得、第１のハイバンド信号（たとえば、８ｋＨｚ〜１６ｋＨｚを占有するハイバンドスピーチ信号）のフィルタ処理されたベースバンドバージョンに対応し得る。たとえば、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６は、ハイバンドサイド情報１７２を生成するために、第１のハイバンド励振信号１６２ｂの対応する周波数成分と比較され得る。
【００８９】
[00105]ローバンド励振信号は第１のサンプラー２０２に提供され得る。第１のサンプラー２０２は、ローバンド励振信号を２および１／２（たとえば、２．５）でアップサンプリングするように構成され得る。たとえば、第１のサンプラー２０２は、ローバンド励振信号１４４を５でアップサンプリングし、結果信号を２でダウンサンプリングして、アップサンプリング信号２３２ｂを生成し得る。図４Ｂを参照すると、アップサンプリング信号２３２ｂの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｅ）に関して示されている。アップサンプリング信号２３２ｂは第１の非線形変換生成器２０４に提供され得る。
【００９０】
[00106]第１の非線形変換生成器２０４は、アップサンプリング信号２３２ｂに基づいて第１の高調波拡張された信号２３４ｂを生成するように構成され得る。たとえば、第１の非線形変換生成器２０４は、アップサンプリング信号２３２ｂに対して非線形変換演算を実施して、第１の高調波拡張された信号２３４ｂを生成し得る。非線形変換演算は、元の信号（たとえば、０Ｈｚから８ｋＨｚまでのローバンド励振信号）の高調波をより高いバンド（たとえば、０Ｈｚから２０ｋＨｚまで）に拡張し得る。図４Ｂを参照すると、第１の高調波拡張された信号２３４ｂの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｆ）に関して示されている。第１の高調波拡張された信号２３４ｂは第３のスペクトル反転モジュール２２４に提供され得る。
【００９１】
[00107]第３のスペクトル反転モジュール２２４は、第１の高調波拡張された信号２３４ｂのスペクトルを「反転する」ように構成され得る。第３のスペクトル反転モジュール２２４はまた、約４ｋＨｚにカットオフ周波数を有するローパスフィルタ（図示せず）を含み得る。たとえば、ローパスフィルタは、「反転」信号の高周波成分をフィルタ除去して（たとえば、４ｋＨｚと２０ｋＨｚとの間の反転信号の成分をフィルタ除去して）０ｋＨｚと４ｋＨｚとの間のバンド幅を占有する結果信号２５８ｂを生成するように構成され得る。図４Ｂを参照すると、結果信号２５８ｂの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｇ）に関して示されている。結果信号２５８ｂは第５のサンプラー２２６に提供され得る。
【００９２】
[00108]第５のサンプラー２２６は、結果信号２５８ｂを５でダウンサンプリングして（たとえば、結果信号２５８を１／５倍にアップサンプリングして）第２のハイバンド励振信号１６４ｂを生成するように構成され得る。（たとえば、４０ｋＨｚのサンプルレートをもつ）結果信号２５８ｂを５でダウンサンプリングすると、結果信号２５８ｂのバンドが０Ｈｚ〜４ｋＨｚ（たとえば、２０ｋＨｚ＊０．２＝４ｋＨｚ）に低減され得る。図４Ｂを参照すると、第２のハイバンド励振信号１６４ｂの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｈ）に関して示されている。第２のハイバンド励振信号１６４ｂ（たとえば、４ｋＨｚバンド信号）は、８ｋＨｚ（たとえば、４ｋＨｚの第２のハイバンド励振信号１６４ｂのナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得、１６ｋＨｚ〜２０ｋＨｚを占有するハイバンドスピーチ信号のフィルタ処理されたベースバンドバージョンに対応し得る。たとえば、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７は、ハイバンドサイド情報１７２を生成するために、第２のハイバンド励振信号１６４ｂの対応する周波数成分と比較され得る。
【００９３】
[00109]第２のモード（たとえば、マルチバンドモード）に従ってハイバンド励振信号１６２ｂ、１６４ｂを生成するように構成されたハイバンド励振発生器１６０の第２の構成要素１６０ｂは、極零フィルタ２０６およびダウンミキサ２１０をバイパスし、極零フィルタ２０６およびダウンミキサ２１０に関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得ることを諒解されよう。さらに、ハイバンド励振発生器１６０の第２の構成要素１６０ｂは、入力オーディオ信号１０２のより大きいバンド幅（たとえば、８ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ）を集合的に表す、ハイバンド励振信号１６２ｂ、１６４ｂを生成し得る。
【００９４】
[00110]図５を参照すると、第１のモードに従って動作するように構成された図１のハイバンド生成回路１０６において使用される第１の構成要素１０６ａの特定の態様と、第２のモードに従って動作するように構成されたハイバンド生成回路１０６において使用される第２の構成要素１０６ｂの特定の態様とが示されている。
【００９５】
[00111]第１のモードに従って動作するように構成されたハイバンド生成回路１０６の第１の構成要素１０６ａは、入力オーディオ信号１０２に基づいて（約６．４ｋＨｚと１４．４ｋＨｚとの間の入力オーディオ信号１０２の成分に対応する）約０Ｈｚと８ｋＨｚとの間のベースバンド周波数範囲を占有するハイバンド信号５４０のベースバンドバージョンを生成し得る。ハイバンド生成回路１０６の第１の構成要素１０６ａは、極零フィルタ５０２と、第１のスペクトル反転モジュール５０４と、ダウンミキサ５０６と、第１のサンプラー５０８とを含む。
【００９６】
[00112]入力オーディオ信号１０２は３２ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚ入力オーディオ信号１０２のナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得る。たとえば、入力オーディオ信号１０２は、入力オーディオ信号１０２のバンド幅のレートの２倍でサンプリングされ得る。図６を参照すると、入力オーディオ信号の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ａ）に関して示されている。入力オーディオ信号１０２は、０Ｈｚと６．４ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有するローバンドスピーチを含み得、入力オーディオ信号１０２は、６．４ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有するハイバンドスピーチを含み得る。図６に示された図は例示的であり、いくつかの特徴は明快のために強調されていることがある。図は必ずしも一定の尺度で描かれているとは限らない。入力オーディオ信号１０２は極零フィルタ５０２に提供され得る。
【００９７】
[00113]極零フィルタ５０２は、約１４．４ｋＨｚにカットオフ周波数を有するローパスフィルタであり得る。たとえば、極零フィルタ５０２は、カットオフ周波数において急な減少を有し、入力オーディオ信号１０２の高周波成分をフィルタ処理して（たとえば、１４．４ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の入力オーディオ信号１０２の成分をフィルタ除去して）、０Ｈｚと１４．４ｋＨｚとの間のバンド幅を占有するフィルタ処理された入力オーディオ信号５３２を生成するように構成された、高次フィルタであり得る。図６を参照すると、フィルタ処理された入力オーディオ信号５３２の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｂ）に関して示されている。フィルタ処理された入力オーディオ信号５３２は第１のスペクトル反転モジュール５０４に提供され得る。
【００９８】
[00114]第１のスペクトル反転モジュール５０４は、フィルタ処理された入力オーディオ信号５３２に対してミラー演算を実施して（たとえば、スペクトルを「反転」して）「反転」信号を生成するように構成され得る。フィルタ処理された入力オーディオ信号５３２のスペクトルを反転すると、フィルタ処理された入力オーディオ信号５３２の成分が、０Ｈｚから１６ｋＨｚにわたるスペクトルの反対端に変化（たとえば、「反転」）し得る。たとえば、フィルタ処理された入力オーディオ信号５３２の１４．４ｋＨｚにおける成分は反転信号の１．６ｋＨｚにあり得、フィルタ処理された入力オーディオ信号５３２の０Ｈｚにおける成分は反転信号の１６ｋＨｚにあり得る、など。第１のスペクトル反転モジュール２０８はまた、約９．６ｋＨｚにカットオフ周波数を有するローパスフィルタ（図示せず）を含み得る。たとえば、ローパスフィルタは、反転信号の高周波成分をフィルタ除去して（たとえば、９．６ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の反転信号の成分をフィルタ除去して）１．６ｋＨｚと９．６ｋＨｚとの間のバンド幅を占有する（ハイバンドを表す）結果信号５３４を生成するように構成され得る。図６を参照すると、結果信号５３４の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｃ）に関して示されている。結果信号５３４はダウンミキサ５０６に提供され得る。
【００９９】
[00115]ダウンミキサ５０６は、結果信号５３４を１．６ｋＨｚと９．６ｋＨｚとの間の周波数範囲からベースバンド（たとえば、０Ｈｚと８ｋＨｚとの間の周波数範囲）にダウンミックスしてダウンミックス信号５３６を生成するように構成され得る。図６を参照すると、ダウンミックス信号５３６の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｄ）に関して示されている。ダウンミックス信号５３６は第１のサンプラー５０８に提供され得る。
【０１００】
[00116]第１のサンプラー５０８は、ダウンミックス信号５３６を２倍にダウンサンプリングして（たとえば、ダウンミックス信号５３６を１／２倍にアップサンプリングして）ハイバンド励振信号５４０のベースバンドバージョンを生成するように構成され得るように構成され得る。ダウンミックス信号５３６を２でダウンサンプリングすると、ダウンミックス信号５３６のバンドが０Ｈｚ〜１６ｋＨｚ（たとえば、３２ｋＨｚ＊０．５＝１６ｋＨｚ）に低減され得る。図６を参照すると、ハイバンド信号５４０のベースバンドバージョンの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｅ）に関して示されている。ハイバンド信号５４０（たとえば、８ｋＨｚバンド信号）のベースバンドバージョンは、１６ｋＨｚのサンプルレートを有し得、６．４ｋＨｚと１４．４ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号１０２の成分のベースバンドバージョンに対応し得る。たとえば、ハイバンド信号５４０のベースバンドバージョンは、ハイバンドサイド情報１７２を生成するために、図２Ａのハイバンド励振信号２４２の対応する周波数成分、または図１〜図２Ｂの第１および第２のハイバンド励振信号１６２、１６４の対応する周波数成分と比較され得る。
【０１０１】
[00117]第１の動作モードに従って極零フィルタ５０２およびダウンミキサ５０６に関連する複雑で計算コストが高い演算を低減するために、ハイバンド生成回路１０６は、ハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７を生成するために第２のモードに従って動作するように構成され得る。さらに、ハイバンド生成回路１０６は、第１の動作モードに従ってハイバンド信号５４０のベースバンドバージョンによって表されるバンド幅成分（たとえば、周波数範囲６．４ｋＨｚ〜１４．４ｋＨｚ内の８ｋＨｚバンド幅）よりも入力オーディオ信号１０２のより大きいバンド幅成分（たとえば、周波数範囲６．４ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ内の９．６ｋＨｚバンド幅）を集合的に表す、ハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７を生成し得る。
【０１０２】
[00118]ハイバンド生成回路１０６の第２の構成要素１０６ｂは、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６を生成するように構成された第１の経路と、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７を生成するように構成された第２の経路とを含み得る。第１の経路および第２の経路は、ハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７を生成することに関連する処理時間を減少させるために並列に動作し得る。代替的に、または追加として、１つまたは複数の構成要素は、サイズおよび／またはコストを低減するために直列またはパイプライン構成で共有され得る。
【０１０３】
[00119]第１の経路は、第２のサンプラー５１０と、第２のスペクトル反転モジュール５１２と、第３のサンプラー５１６とを含む。入力オーディオ信号１０２は第２のサンプラー５１０に提供され得る。第２のサンプラー５１０は、入力オーディオ信号１０２を５／４でダウンサンプリングして（たとえば、入力オーディオ信号１０２を４／５でアップサンプリングして）ダウンサンプリング信号５４２を生成するように構成され得る。入力オーディオ信号１０２を５／４でダウンサンプリングすると、入力オーディオ信号１０２のバンドが０Ｈｚ〜１２．８ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚ＊（４／５）＝１２．８ｋＨｚ）に低減され得る。図７Ａを参照すると、ダウンサンプリング信号５４２の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｆ）に関して示されている。ダウンサンプリング信号５４２は２５．６ｋＨｚ（たとえば、１２．８ｋＨｚダウンサンプリング信号５４２のナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得る。図７Ａに示された図は例示的であり、いくつかの特徴は明快のために強調されていることがある。図は必ずしも一定の尺度で描かれているとは限らない。ダウンサンプリング信号５４２は第２のスペクトル反転モジュール５１２に提供され得る。
【０１０４】
[00120]第２のスペクトル反転モジュール５１２は、ダウンサンプリング信号５４２に対してミラー演算を実施して（たとえば、スペクトルを「反転」して）「反転」信号を生成するように構成され得る。ダウンサンプリング信号５４２のスペクトルを反転すると、フィルタ処理されたダウンサンプリング信号５４２の成分が、０Ｈｚから１２．８ｋＨｚにわたるスペクトルの反対端に変化（たとえば、「反転」）し得る。たとえば、ダウンサンプリング信号５４２の１２．８ｋＨｚにおける成分は反転信号の０Ｈｚにあり得、ダウンサンプリング信号５４２の０Ｈｚにおける成分は反転信号の１２．８ｋＨｚにあり得る、など。第２のスペクトル反転モジュール５１２はまた、約６．４ｋＨｚにカットオフ周波数を有するローパスフィルタ（図示せず）を含み得る。たとえば、ローパスフィルタは、反転信号の高周波成分をフィルタ除去して（たとえば、６．４ｋＨｚと１２．８ｋＨｚとの間の反転信号の成分をフィルタ除去して）０Ｈｚと６．４ｋＨｚとの間のバンド幅を占有する（ハイバンドを表す）結果信号５４４を生成するように構成され得る。図７Ａを参照すると、結果信号５４４の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｇ）に関して示されている。結果信号５４４は第３のサンプラー５１６に提供され得る。
【０１０５】
[00121]第３のサンプラー５１６は、結果信号５４４を２倍にダウンサンプリングして（たとえば、結果信号５４４を１／２倍にアップサンプリングして）第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６を生成するように構成され得る。結果信号５４４を２でダウンサンプリングすると、結果信号５４４のバンドが０Ｈｚから１２．８ｋＨｚ（たとえば、２５．６ｋＨｚ＊０．５＝１２．８ｋＨｚ）に低減され得る。図７Ａを参照すると、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｈ）に関して示されている。第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６（たとえば、６．４ｋＨｚバンド信号）は、１２．８ｋＨｚ（たとえば、第１のハイバンド信号１２４の６．４ｋＨｚベースバンドバージョン１２６のナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得、６．４ｋＨｚと１２．８ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号１０２の成分のベースバンドバージョンに対応し得る。たとえば、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６は、ハイバンドサイド情報１７２を生成するために、図１〜図２Ｂの第１のハイバンド励振信号１６２の対応する周波数成分と比較され得る。
【０１０６】
[00122]第２の経路は、第３のスペクトル反転モジュール５１８と、第４のサンプラー５２０とを含む。入力オーディオ信号１０２は第３のスペクトル反転モジュール５１８に提供され得る。第３のスペクトル反転モジュール５１８は、約１２．８ｋＨｚにカットオフ周波数を有するハイパスフィルタ（図示せず）を含み得る。たとえば、ハイパスフィルタは、入力オーディオ信号の低周波成分をフィルタ除去して（たとえば、０Ｈｚと１２．８ｋＨｚとの間の入力オーディオ信号の成分をフィルタ除去して）１２．８ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有するフィルタ処理された入力オーディオ信号を生成するように構成され得る。第３のスペクトル反転モジュール５１８はまた、フィルタ処理された入力オーディオ信号のスペクトルを「反転」して結果信号５４６を生成するように構成され得る。図７Ａを参照すると、結果信号５４６の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｉ）に関して示されている。結果信号５４６は第４のサンプラー５２０に提供され得る。
【０１０７】
[00123]第４のサンプラー５２０は、結果信号５４６を５でダウンサンプリングして（たとえば、結果信号５４６を１／５倍にアップサンプリングして）６．４ｋＨｚのサンプルレートを有する第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７を生成するように構成され得る。結果信号５４６を５でダウンサンプリングすると、結果信号５４６のバンドが０Ｈｚから３．２ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚ＊０．２＝３．２ｋＨｚ）に低減され得る。図７Ａを参照すると、第２のハイバンド信号１２５の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｊ）に関して示されている。第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７（たとえば、３．２ｋＨｚバンド信号）は、６．４ｋＨｚのサンプルレート（たとえば、３．２ｋＨｚの第２のハイバンド信号１２５のナイキストサンプリングレート）を有し得、入力オーディオ信号１０２の１２．８ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する成分のベースバンドバージョンに対応し得る。たとえば、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７は、ハイバンドサイド情報１７２を生成するために、図１〜図２Ｂの第２のハイバンド励振信号１６４の対応する周波数成分と比較され得る。
【０１０８】
[00124]第２のモード（たとえば、マルチバンドモード）に従ってハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７を生成するように構成されたハイバンド生成回路１０６の第２の構成要素１０６ｂは、第１のモード（たとえば、シングルバンドモード）に従って動作することと比較して、極零フィルタ５０２およびダウンミキサ５０６に関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得ることを諒解されよう。さらに、ハイバンド生成回路１０６は、第１の動作モードに従って生成されたハイバンド信号５４０のベースバンドバージョンによって表されるバンド幅（たとえば、周波数範囲６．４ｋＨｚ〜１４．４ｋＨｚの８ｋＨｚバンド幅）よりも入力オーディオ信号１０２のより大きいバンド幅（たとえば、周波数範囲６．４ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの９．６ｋＨｚバンド幅）を集合的に表す、ハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７を生成し得る。図５では、第１の構成要素１０６ａおよび第２の構成要素１０６ｂについて、ハイバンド生成回路１０６の別個のモードに関連付けられるものとして説明しているが、他の態様では、図１のハイバンド生成回路１０６は、第１のモードでも動作するように構成されることなしに第２のモードで動作するように構成され得る（たとえば、ハイバンド生成回路１０６は極零フィルタ５０２およびダウンミキサ５０６を省略し得る）。
【０１０９】
[00125]図５〜図７ＡはＳＷＢコーディングハイバンド生成を示している。図５〜図７Ａに関して説明した技法およびサンプリング比はフルバンド（ＦＢ）コーディングに適用され得る。非限定的な例として、図５および図７Ａに関して説明した第２の動作モードはＦＢコーディングに適用され得る。図７Ｂを参照すると、第２の動作モードがＦＢコーディングに関して示されている。図７Ｂの第２の動作モードについて、ハイバンド生成回路１０６の第２の構成要素１０６ｂに関して説明する。
【０１１０】
[00126]０Ｈｚから２０ｋＨｚにわたる周波数を有する入力オーディオ信号が第２のサンプラー５１０に提供され得る。第２のサンプラー５１０は、入力オーディオ信号を５／４でダウンサンプリングして（たとえば、入力オーディオ信号を４／５でアップサンプリングして）ダウンサンプリング信号５４２ｂを生成するように構成され得る。入力オーディオ信号を５／４でダウンサンプリングすると、入力オーディオ信号のバンドが０Ｈｚ〜１６ｋＨｚ（たとえば、２０ｋＨｚ＊（４／５）＝１６ｋＨｚ）に低減され得る。図７Ｂを参照すると、ダウンサンプリング信号５４２ｂの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ａ）に関して示されている。ダウンサンプリング信号５４２ｂは３２ｋＨｚ（たとえば、１６ｋＨｚダウンサンプリング信号５４２ｂのナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得る。ダウンサンプリング信号５４２ｂは第２のスペクトル反転モジュール５１２に提供され得る。
【０１１１】
[00127]第２のスペクトル反転モジュール５１２は、ダウンサンプリング信号５４２ｂに対してミラー演算を実施して（たとえば、スペクトルを「反転」して）「反転」信号を生成するように構成され得る。ダウンサンプリング信号５４２ｂのスペクトルを反転すると、フィルタ処理されたダウンサンプリング信号５４２ｂの成分が、０Ｈｚから１６ｋＨｚにわたるスペクトルの反対端に変化（たとえば、「反転」）し得る。たとえば、ダウンサンプリング信号５４２ｂの１６ｋＨｚにおける成分は反転信号の０Ｈｚにあり得、ダウンサンプリング信号５４２ｂの０Ｈｚにおける成分は反転信号の１６ｋＨｚにあり得る、など。第２のスペクトル反転モジュール５１２はまた、約８ｋＨｚにカットオフ周波数を有するローパスフィルタ（図示せず）を含み得る。たとえば、ローパスフィルタは、反転信号の高周波成分をフィルタ除去して（たとえば、８ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の反転信号の成分をフィルタ除去して）０Ｈｚと８ｋＨｚとの間のバンド幅を占有する（ハイバンドを表す）結果信号５４４ｂを生成するように構成され得る。図７Ｂを参照すると、結果信号５４４ｂの特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｂ）に関して示されている。結果信号５４４ｂは第３のサンプラー５１６に提供され得る。
【０１１２】
[00128]第３のサンプラー５１６は、結果信号５４４ｂを２倍にダウンサンプリングして（たとえば、結果信号５４４ｂを１／２倍にアップサンプリングして）第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６を生成するように構成され得る。結果信号５４４ｂを２でダウンサンプリングすると、結果信号５４４ｂのバンドが０Ｈｚから１６ｋＨｚ（たとえば、３２ｋＨｚ＊０．５＝１６ｋＨｚ）に低減され得る。図７Ｂを参照すると、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｃ）に関して示されている。第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６（たとえば、８ｋＨｚバンド信号）は、１６ｋＨｚ（たとえば、第１のハイバンド信号１２４の８ｋＨｚベースバンドバージョン１２６のナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得、８ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号の成分のベースバンドバージョンに対応し得る。
【０１１３】
[00129]０Ｈｚから２０ｋＨｚにわたる入力オーディオ信号も第３のスペクトル反転モジュール５１８に提供され得る。第３のスペクトル反転モジュール５１８は、約１６ｋＨｚにカットオフ周波数を有するハイパスフィルタ（図示せず）を含み得る。たとえば、ハイパスフィルタは、入力オーディオ信号の低周波成分をフィルタ除去して（たとえば、０Ｈｚと１６ｋＨｚとの間の入力オーディオ信号の成分をフィルタ除去して）１６ｋＨｚと２０ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有するフィルタ処理された入力オーディオ信号を生成するように構成され得る。第３のスペクトル反転モジュール５１８はまた、フィルタ処理された入力オーディオ信号のスペクトルを「反転」して結果信号５４６ｂを生成するように構成され得る。図７Ｂを参照すると、結果信号５４６の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｄ）に関して示されている。結果信号５４６ｂは第４のサンプラー５２０に提供され得る。
【０１１４】
[00130]第４のサンプラー５２０は、結果信号５４６ｂを５でダウンサンプリングして（たとえば、結果信号５４６ｂを１／５倍にアップサンプリングして）８ｋＨｚのサンプルレートを有する第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７を生成するように構成され得る。結果信号５４６ｂを５でダウンサンプリングすると、結果信号５４６ｂのバンドが０Ｈｚから４ｋＨｚ（たとえば、２０ｋＨｚ＊０．２＝４ｋＨｚ）に低減され得る。図７Ｂを参照すると、第２のハイバンド信号１２５の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｅ）に関して示されている。第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７（たとえば、４ｋＨｚバンド信号）は、８ｋＨｚのサンプルレート（たとえば、４ｋＨｚの第２のハイバンド信号１２５のナイキストサンプリングレート）を有し得、０Ｈｚから２０ｋＨｚにわたる入力オーディオ信号の１６ｋＨｚと２０ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する成分のベースバンドバージョンに対応し得る。
【０１１５】
[00131]第２のモード（たとえば、マルチバンドモード）に従ってハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７を生成するように構成されたハイバンド生成回路１０６の第２の構成要素１０６ｂは、第１のモード（たとえば、シングルバンドモード）に従って動作することと比較して、極零フィルタ５０２およびダウンミキサ５０６に関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得ることを諒解されよう。
【０１１６】
[00132]図８を参照すると、デュアルハイバンド励起を使用してオーディオ信号のハイバンド部分を再構成するように動作可能であるシステム８００の特定の態様が示されている。システム８００は、ハイバンド励振発生器８０２と、ハイバンド合成フィルタ８０４と、第１の調整器８０６と、第２の調整器８０８と、デュアルハイバンド信号生成器８１０とを含む。特定の態様では、システム８００は、復号システムまたは装置に（たとえば、ワイヤレス電話またはコーデックに）組み込まれ得る。他の特定の態様では、システム８００は、例示的で非限定的な例として、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ、固定ロケーションデータユニット、またはコンピュータに組み込まれ得る。いくつかの態様では、システム８００の構成要素は、ハイバンドサイド情報１７２（たとえば、利得比）を決定するためにデコーダ動作を複製するように構成されたエンコーダのローカルデコーダ部分中に含まれ得る（たとえば、ハイバンド励振発生器８０２は図１のハイバンド励振発生器１６０に対応し得、ハイバンド合成フィルタ８０４は図１のＬＰ合成モジュール１６６に対応し得る）。
【０１１７】
[00133]ハイバンド励振発生器８０２は、ビットストリーム１９９中でローバンドビットストリーム１４２の一部として受信されるローバンド励振信号１４４に基づいて（たとえば、ビットストリーム１９９はモバイルデバイスの受信機を介して受信され得る）、第１のハイバンド励振信号８６２と第２のハイバンド励振信号８６４とを生成するように構成され得る。第１のハイバンド励振信号８６２は図１〜図２Ｂの第１のハイバンド励振信号１６２の再構成バージョンに対応し得、第２のハイバンド励振信号８６４は図１〜図２Ｂの第２のハイバンド励振信号１６４の再構成バージョンに対応し得る。たとえば、ハイバンド励振発生器８０２は、第１のハイバンド励振発生器８９６と、第２のハイバンド励振発生器８９８とを含み得る。第１のハイバンド励振発生器８９６は、図２Ｂの第１のハイバンド励振発生器２８０と実質的に同様の様式で動作し得、第２のハイバンド励振発生器８９８は、図２Ｂの第２のハイバンド励振発生器２８２と実質的に同様の様式で動作し得る。第１のハイバンド励振信号８６２は約０Ｈｚと６．４ｋＨｚとの間のベースバンド周波数範囲を有し得、第２のハイバンド励振信号８６４は約０Ｈｚと３．２ｋＨｚとの間のベースバンド周波数範囲を有し得る。ハイバンド励振信号８６２、８６４はハイバンド合成フィルタ８０４に提供され得る。
【０１１８】
[00134]ハイバンド合成フィルタ８０４は、ハイバンド励振信号８６２、８６４およびハイバンドサイド情報１７２からのＬＰＣに基づいて第１のベースバンド合成信号８２２と第２のベースバンド合成信号８２４とを生成するように構成され得る。たとえば、ハイバンドサイド情報１７２は、ビットストリーム１９９を介してハイバンド合成フィルタ８０４に提供され得る。第１のベースバンド合成信号８２２は入力オーディオ信号１０２の６．４ｋＨｚ〜１２．８ｋＨｚ周波数バンドの成分を表し得、第２のベースバンド合成信号８２４は入力オーディオ信号１０２の１２．８ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ周波数バンドの成分を表す。第１のベースバンド合成信号８２２は第１の調整器８０６に提供され得、第２のベースバンド合成信号８２４は第２の調整器８０８に提供され得る。
【０１１９】
[00135]第１の調整器８０６は、第１のベースバンド合成信号８２２およびハイバンドサイド情報１７２からの利得調整パラメータに基づいて、第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２を生成するように構成され得る。第２の調整器８０８は、第２のベースバンド合成信号８２４およびハイバンドサイド情報１７２からの利得調整パラメータに基づいて、第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４を生成するように構成され得る。第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２は６．４ｋＨｚのベースバンドバンド幅を有し得、第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４は３．２ｋＨｚのベースバンドバンド幅を有し得る。利得調整されたベースバンド合成信号８３２、８３４はデュアルハイバンド信号生成器８１０に提供され得る。
【０１２０】
[00136]デュアルハイバンド信号生成器８１０は、第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２の周波数スペクトルを第１の合成ハイバンド信号８４２中にシフトするように構成され得る。第１の合成ハイバンド信号８４２は、約６．４ｋＨｚから１２．８ｋＨｚにわたる周波数バンドを有し得る。たとえば、第１の合成ハイバンド信号８４２は、６．４ｋＨｚから１２．８ｋＨｚにわたる入力オーディオ信号１０２の再構成バージョンに対応し得る。デュアルハイバンド信号生成器８１０はまた、第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４の周波数スペクトルを第２の合成ハイバンド信号８４４中にシフトするように構成され得る。第２の合成ハイバンド信号８４４は、約１２．８ｋＨｚから１６ｋＨｚにわたる周波数範囲を有し得る。たとえば、第２の合成ハイバンド信号８４４は、１２．８ｋＨｚから１６ｋＨｚにわたる入力オーディオ信号１０２の再構成バージョンに対応し得る。デュアルハイバンド信号生成器８１０の動作について、図９に関してより詳細に説明する。
【０１２１】
[00137]図９を参照すると、デュアルハイバンド信号生成器８１０の特定の態様が示されている。デュアルハイバンド信号生成器８１０は、第１の合成ハイバンド信号８４２を生成するように構成された第１の経路と、第２の合成ハイバンド信号８４４を生成するように構成された第２の経路とを含み得る。第１の経路および第２の経路は、合成ハイバンド信号８４２、８４４を生成することに関連する処理時間を減少させるために並列に動作し得る。代替的に、または追加として、１つまたは複数の構成要素は、サイズおよび／またはコストを低減するために直列またはパイプライン構成で共有され得る。
【０１２２】
[00138]第１の経路は、第１のサンプラー９０２と、第１のスペクトル反転モジュール９０４と、第２のサンプラー９０６とを含む。第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２は第１のサンプラー９０２に提供され得る。図１０を参照すると、第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ａ）に関して示されている。第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２は６．４ｋＨｚのベースバンドバンド幅を有し得、第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２は１２．８ｋＨｚ（たとえば、ナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得る。図１０に示された図は例示的であり、いくつかの特徴は明快のために強調されていることがある。図は必ずしも一定の尺度で描かれているとは限らない。
【０１２３】
[00139]第１のサンプラー９０２は、アップサンプリング信号９２２を生成するために、第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２を２でアップサンプリングするように構成され得る。第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２を２でアップサンプリングすると、第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２のバンドが０Ｈｚから１２．８ｋＨｚ（たとえば、６．４ｋＨｚ＊２＝１２．８ｋＨｚ）に拡張され得る。図１０を参照すると、アップサンプリング信号９２２の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｂ）に関して示されている。アップサンプリング信号９２２は２５．６ｋＨｚ（たとえば、ナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得る。アップサンプリング信号９２２は第１のスペクトル反転モジュール９０４に提供され得る。
【０１２４】
[00140]第１のスペクトル反転モジュール９０４は、アップサンプリング信号９２２のスペクトルを「反転」して結果信号９２４を生成するように構成され得る。アップサンプリング信号９２２のスペクトルを反転すると、アップサンプリング信号９２２の成分が、０Ｈｚから１２．８ｋＨｚにわたるスペクトルの反対端に変化（たとえば、「反転」）し得る。たとえば、アップサンプリング信号９２２の０Ｈｚにおける成分は結果信号９２４の１２．８ｋＨｚにあり得る、など。図１０を参照すると、結果信号９２４の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｃ）に関して示されている。結果信号９２４は第２のサンプラー９０６に提供され得る。
【０１２５】
[00141]第２のサンプラー９０６は、結果信号９２４を５／４でアップサンプリングして第１の合成ハイバンド信号８４２を生成するように構成され得る。結果信号９２４を５／４でアップサンプリングすると、結果信号９２４のバンドが０Ｈｚ〜１６ｋＨｚ（たとえば、１２．８ｋＨｚ＊（５／４）＝１６ｋＨｚ）に増加され得、直交ミラーフィルタ（ＱＭＦ）によって実施され得る。図１０を参照すると、第１の合成ハイバンド信号８４２の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｄ）に関して示されている。第１の合成ハイバンド信号８４２は、３２ｋＨｚ（たとえば、ナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得、入力オーディオ信号の６．４ｋＨｚ〜１２．８ｋＨｚ周波数バンドの再構成バージョンに対応し得る。
【０１２６】
[00142]第２の経路は、第３のサンプラー９０８と、第２のスペクトル反転モジュール９１０とを含む。第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４は第３のサンプラー９０８に提供され得る。図１０を参照すると、第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｅ）に関して示されている。第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４は３．２ｋＨｚのベースバンドバンド幅を有し得、第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４は６．４ｋＨｚ（たとえば、ナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得る。
【０１２７】
[00143]第３のサンプラー９０８は、アップサンプリング信号９２６を生成するために、第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４を５でアップサンプリングするように構成され得る。第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４を５でアップサンプリングすると、第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４のバンドが０Ｈｚから１６ｋＨｚ（たとえば、３．２ｋＨｚ＊５＝１６ｋＨｚ）に拡張され得る。図１０を参照すると、アップサンプリング信号９２６の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｆ）に関して示されている。アップサンプリング信号９２６は３２ｋＨｚ（たとえば、ナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得る。アップサンプリング信号９２６は第２のスペクトル反転モジュール９１０に提供され得る。
【０１２８】
[00144]第２のスペクトル反転モジュール９１０は、アップサンプリング信号９２６のスペクトルを「反転」して第２の合成ハイバンド信号８４４を生成するように構成され得る。アップサンプリング信号９２６のスペクトルを反転すると、アップサンプリング信号９２６の成分が、０Ｈｚから１６ｋＨｚにわたるスペクトルの反対端に変化（たとえば、「反転」）し得る。たとえば、アップサンプリング信号９２２の０Ｈｚにおける成分は第２の合成ハイバンド信号８４４の１６ｋＨｚにあり得、アップサンプリング信号の３．２ｋＨｚにおける成分は第２の合成ハイバンド信号８４４の１２．８ｋＨｚにあり得る、など。図１０を参照すると、第２の合成ハイバンド信号８４４の特定の例示的で非限定的な例がグラフ（ｇ）に関して示されている。第２の合成ハイバンド信号８４４は、３２ｋＨｚ（たとえば、ナイキストサンプリングレート）でサンプリングされ得、１２．８ｋＨｚ〜１６ｋＨｚからわたる入力オーディオ信号の再構成バージョンに対応し得る。
【０１２９】
[00145]デュアルハイバンド信号生成器８１０は、利得調整されたベースバンド合成信号８３２、８３４を合成ハイバンド信号８４２、８４４に変換することに関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得ることを諒解されよう。たとえば、デュアルハイバンド信号生成器８１０は、シングルバンド手法において使用されるダウンミキサに関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得る。さらに、デュアルハイバンド信号生成器８１０によって生成される合成ハイバンド信号８４２、８４４は、シングルバンドを使用して生成される合成ハイバンド信号の（たとえば、周波数範囲６．４ｋＨｚ〜１４．４ｋＨｚ内の）バンド幅よりも入力オーディオ信号１０２の（たとえば、周波数範囲６．４ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ内の）より大きいバンド幅を表し得る。合成オーディオ信号の特定の例示的で非限定的な例が図１０のグラフ（ｈ）に関して示されている。
【０１３０】
[00146]図１１を参照すると、ベースバンド信号を生成するための方法１１００の特定の態様のフローチャートが示されている。方法１１００は、図１のシステム１００、図１〜図２Ｂのハイバンド励振発生器１６０、図１および図５のハイバンド生成回路１０６、またはそれらの任意の組合せによって実施され得る。たとえば、第１の態様によれば、方法１１００は、ハイバンド励振信号１６２、１６４を生成するためにハイバンド励振発生器１６０によって実施され得る。第２の態様によれば、方法１１００は、ハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７を生成するためにハイバンド生成回路１０６によって実施され得る。
【０１３１】
[00147]方法１１００は、１１０２において、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号をボコーダにおいて受信することを含む。方法１１００はまた、１１０４において、オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する第１のベースバンド信号と、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号とを生成することを含む。
【０１３２】
[00148]第１の態様によれば、オーディオ信号は、分析フィルタバンク１１０において受信される３２ｋＨｚでサンプリングされた入力オーディオ信号であり得る。第１のベースバンド信号は第１のハイバンド励振信号であり、第２のベースバンド信号は第２のハイバンド励振信号である。たとえば、図１を参照すると、ハイバンド励振発生器１６０は、第１のハイバンド励振信号１６２（たとえば、第１のベースバンド信号）と、第２のハイバンド励振信号１６４（たとえば、第２のベースバンド信号）とを生成し得る。第１のハイバンド励振信号１６２は、第１のハイバンド信号１２４（たとえば、入力オーディオ信号１０２のハイバンド部分の第１のサブバンド）に対応する（たとえば、約０Ｈｚと６．４ｋＨｚとの間の）ベースバンド周波数範囲を有し得る。たとえば、入力オーディオ信号１０２のハイバンド部分は、６．４ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号の成分に対応し得る。第１のハイバンド励振信号１６２のベースバンド周波数は、６．４ｋＨｚと１２．８ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号１０２のフィルタ処理された成分に対応し得る。第２のハイバンド励振信号１６４は、第２のハイバンド信号１２５（たとえば、入力オーディオ信号１０２のハイバンド部分の第２のサブバンド）に対応する（たとえば、約０Ｈｚと３．２ｋＨｚとの間の）ベースバンド周波数範囲を有し得る。たとえば、第２のハイバンド励振信号１６４のベースバンド周波数は、１２．８ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号１０２の成分に対応し得る。
【０１３３】
[00149]方法１１００の第１の態様によれば、第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号とを生成することは、ボコーダのローバンドエンコーダによって生成されたローバンド励振信号をボコーダのハイバンドエンコーダにおいて受信することを含み得る。たとえば、図１を参照すると、ハイバンド分析モジュール１５０は、ローバンド分析モジュール１３０によって生成されたローバンド励振信号１４４を受信し得る。方法１１００の第１の態様によれば、第１のベースバンド信号を生成することは、第１のアップサンプリングされた信号を生成するために第１のアップサンプリング比に従ってローバンド励振信号をアップサンプリングすることを含み得る。たとえば、図２Ａを参照すると、第３のサンプラー２１４は、アップサンプリング信号２５２を生成するためにローバンド励振信号１４４を２の比でアップサンプリングし得る。方法１１００の第１の態様によれば、第２のベースバンド信号を生成することは、第２のアップサンプリングされた信号を生成するために第２のアップサンプリング比に従ってローバンド励振信号をアップサンプリングすることを含み得る。たとえば、図２Ａを参照すると、第１のサンプラー２０２は、アップサンプリング信号２３２を生成するためにローバンド励振信号１４４を２および１／２の比でアップサンプリングし得る。
【０１３４】
[00150]第１の態様によれば、方法１１００は、第１の高調波拡張された信号を生成するために、第１のアップサンプリングされた信号に対して非線形変換演算を実施することを含み得る。たとえば、図２Ａを参照すると、第２の非線形変換生成器２１８は、高調波拡張された信号２５４を生成するために、アップサンプリング信号２５２に対して非線形変換演算を実施し得る。第１の態様によれば、方法１１００は、第１のバンド幅拡張された信号を生成するために、第１の高調波拡張された信号に対してスペクトル反転演算を実施することを含み得る。たとえば、図２Ａを参照すると、第２のスペクトル反転モジュール２２０は、信号２５６（たとえば、第１のバンド幅拡張された信号）を生成するためにスペクトル反転演算を実施し得る。第４のサンプラー２２２は、第１のハイバンド励振信号１６２を生成するために、第１のバンド幅拡張された信号２５６をダウンサンプリングし得る。
【０１３５】
[00151]第１の態様によれば、方法１１００は、第２の高調波拡張された信号を生成するために、第２のアップサンプリングされた信号に対して非線形変換演算を実施することを含み得る。たとえば、図２Ａを参照すると、第１の非線形変換生成器２０４は、高調波拡張された信号２３４を生成するために、アップサンプリング信号２３２に対して非線形変換演算を実施し得る。第１の態様によれば、方法１１００は、第１のバンド幅拡張された信号を生成するために、第１の高調波拡張された信号に対してスペクトル反転演算を実施することを含み得る。たとえば、図２Ａを参照すると、第３のスペクトル反転モジュール２２４は、信号２５８（たとえば、第２のバンド幅拡張された信号）を生成するためにスペクトル反転演算を実施し得る。第５のサンプラー２２６は、第２のハイバンド励振信号１６４を生成するために、第２のバンド幅拡張された信号２５６をダウンサンプリングし得る。
【０１３６】
[00152]図１１の方法１１００は、第１の態様によれば、シングルバンド動作モードに従って極零フィルタ２０６およびダウンミキサ２１０に関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得る。さらに、方法１１００は、シングルバンドモードに従って生成されたハイバンド励振信号２４２によって表されるバンド幅（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１４．４ｋＨｚの周波数範囲）よりも入力オーディオ信号１０２のより大きいバンド幅（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの周波数範囲）を集合的に表す、ハイバンド励振信号１６２、１６４を生成し得る。
【０１３７】
[00153]第２の態様によれば、オーディオ信号は入力オーディオ信号１０２であり、第１のベースバンド信号は図１の第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６であり、第２のベースバンド信号は図１の第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７である。第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６は、第１のハイバンド信号１２４（たとえば、入力オーディオ信号１０２のハイバンド部分の第１のサブバンド）に対応する（たとえば、約０Ｈｚと６．４ｋＨｚとの間の）ベースバンド周波数範囲を有し得る。たとえば、入力オーディオ信号１０２のハイバンド部分は、６．４ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号の成分に対応し得る。第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６は、６．４ｋＨｚと１２．８ｋＨｚとの間の周波数範囲を占有する入力オーディオ信号１０２の成分に対応し得る。第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７は、第２のハイバンド信号１２５（たとえば、入力オーディオ信号１０２のハイバンド部分の第２のサブバンド）に対応する（たとえば、約０Ｈｚと３．２ｋＨｚとの間の）ベースバンド周波数範囲を有し得る。たとえば、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７は、１２．８ｋＨｚと１６ｋＨｚとの間のバンド幅を占有する入力オーディオ信号１０２の成分に対応し得る。
【０１３８】
[00154]方法１１００の第２の態様によれば、第１のベースバンド信号を生成することは、第１のダウンサンプリングされた信号を生成するためにオーディオ信号をダウンサンプリングすることを含み得る。たとえば、図５を参照すると、第２のサンプラー５１０は、ダウンサンプリング信号５４２を生成するために入力オーディオ信号１０２を５／４でダウンサンプリングし得る（たとえば、入力オーディオ信号１０２を４／５でアップサンプリングし得る）。第１の結果信号を生成するために、第１のダウンサンプリングされた信号に対してスペクトル反転演算が実施され得る。たとえば、図５を参照すると、第２のスペクトル反転モジュール５１２は、結果信号５４４を生成するために、ダウンサンプリングされた信号５４２に対してスペクトル反転演算を実施し得る。第１の結果信号は、第１のベースバンド信号を生成するためにダウンサンプリングされ得る。たとえば、図５を参照すると、第３のサンプラー５１６は、第１のハイバンド信号１２４のベースバンドバージョン１２６（たとえば、第１のベースバンド信号）を生成するために結果信号５４４を２でダウンサンプリングし得る（たとえば、結果信号５４４を１／２倍にアップサンプリングし得る）。
【０１３９】
[00155]方法１１００の第２の態様によれば、第２のベースバンド信号を生成することは、第２の結果信号を生成するためにオーディオ信号に対してスペクトル反転演算を実施することを含み得る。たとえば、図５を参照すると、第３のスペクトル反転モジュール５１８は、結果信号５４６を生成するために入力オーディオ信号１０２に対してスペクトル反転演算を実施し得る。第２の結果信号は、第２のベースバンド信号を生成するためにダウンサンプリングされ得る。たとえば、図５を参照すると、第４のサンプラー５２０は、第２のハイバンド信号１２５のベースバンドバージョン１２７（たとえば、第２のベースバンド信号）を生成するために結果信号５４６を５でダウンサンプリングし得る（たとえば、結果信号５４６を１／５倍にアップサンプリングし得る）。
【０１４０】
[00156]図１１の方法１１００は、第２の態様によれば、シングルバンド動作モードに従って極零フィルタ５０２およびダウンミキサ５０６に関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得る。さらに、方法１１００は、シングルバンドモードに従って生成されたハイバンド信号５４０のベースバンドバージョンによって表されるバンド幅（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１４．４ｋＨｚの周波数範囲）よりも入力オーディオ信号１０２のより大きいバンド幅（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの周波数範囲）を集合的に表す、ハイバンド信号１２４、１２５のベースバンドバージョン１２６、１２７を生成し得る。
【０１４１】
[00157]図１２を参照すると、信号再構成のために複数バンド非線形励起を使用する方法１２００の特定の態様が示されている。方法１２００は、図８のシステム８００、図８〜図１０のデュアルハイバンド信号生成器８１０、またはそれらの任意の組合せによって実施され得る。
【０１４２】
[00158]方法１２００は、１２０２において、エンコーダからの符号化オーディオ信号をデコーダにおいて受信することを含み、ここで、符号化オーディオ信号はローバンド励振信号を備える。たとえば、図８を参照すると、ハイバンド励振発生器８０２は、符号化オーディオ信号の一部としてローバンド励振信号１４４を受信し得る。
【０１４３】
[00159]１２０４において、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドを再構成し得る。たとえば、図８〜図９を参照すると、デュアルハイバンド信号生成器８１０は、ローバンド励振信号１４４から導出された１つまたは複数の合成信号（たとえば、第１の利得調整されたベースバンド合成信号８３２）に基づいて第１の合成ハイバンド信号８４２を生成し得る。
【０１４４】
[00160]１２０６において、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドを再構成し得る。たとえば、図８〜図９を参照すると、デュアルハイバンド信号生成器８１０は、ローバンド励振信号１４４から導出された１つまたは複数の合成信号（たとえば、第２の利得調整されたベースバンド合成信号８３４）に基づいて第２の合成ハイバンド信号８４４を生成し得る。
【０１４５】
[00161]図１２の方法１２００は、シングルバンド手法において使用されるダウンミキサに関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得る。さらに、デュアルハイバンド信号生成器８１０によって生成される合成ハイバンド信号８４２、８４４は、シングルバンドを使用して生成される合成ハイバンド信号のバンド幅よりも入力オーディオ信号１０２のより大きいバンド幅（たとえば、６．４ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの周波数範囲）を表し得る。
【０１４６】
[00162]図１３を参照すると、ベースバンド信号を生成するための方法１３００、１３２０の他の特定の態様のフローチャートが示されている。第１の方法１３００は、図１のシステム１００、図１〜図２Ｂのハイバンド励振発生器１６０、図１および図５のハイバンド生成回路１０６、またはそれらの任意の組合せによって実施され得る。同様に、第２の方法１３２０は、図１のシステム１００、図１〜図２Ｂのハイバンド励振発生器１６０、図１および図５のハイバンド生成回路１０６、またはそれらの任意の組合せによって実施され得る。
【０１４７】
[00163]第１の方法１３００は、１３０２において、ローバンド部分とハイバンド部分とを有するオーディオ信号をボコーダにおいて受信することを含む。たとえば、図１を参照すると、分析フィルタバンド１１０は入力オーディオ信号１０２を受信し得る。入力オーディオ信号１０２は、約０Ｈｚから１６ｋＨｚにわたるＳＷＢ信号、または約０Ｈｚから２０ｋＨｚにわたるＦＢ信号であり得る。ＳＷＢ信号のローバンド部分は０Ｈｚから６．４ｋＨｚにわたり得、ＳＷＢ信号のハイバンド部分は６．４ｋＨｚから１６ｋＨｚにわたり得る。ＦＢ信号のローバンド部分は０Ｈｚから８ｋＨｚにわたり得、ＦＢ信号のハイバンド部分は８ｋＨｚから２０ｋＨｚにわたり得る。
【０１４８】
[00164]１３０４において、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成し得る。たとえば、図１を参照すると、ローバンド励振信号１４４は、ローバンド分析モジュール１３０（たとえば、ボコーダのローバンドエンコーダ）によって生成され得る。ＳＷＢ符号化では、ローバンド励振信号１４４は約０Ｈｚから６．４ｋＨｚにわたり得る。ＦＢ符号化では、ローバンド励振信号１４４は約０Ｈｚから８ｋＨｚにわたり得る。
【０１４９】
[00165]１３０６において、ローバンド励振信号をアップサンプリングすることに基づいて、第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号）を生成し得る。第１のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対し得る。たとえば、図２Ｂを参照すると、第１のハイバンド励振発生器２８０は、ローバンド励振信号１４４をアップサンプリングすることによって第１のハイバンド励振信号１６２を生成し得る。
【０１５０】
[00166]１３０８において、第１のベースバンド信号に基づいて第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号）を生成され得る。第２のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対し得る。たとえば、図２Ｂを参照すると、第２のハイバンド励振発生器２８２は、第２のハイバンド励振信号１６４を生成するために第１のハイバンド励振信号１６２を使用して白色雑音を変調し得る。
【０１５１】
[00167]第２の方法１３２０は、１３２２において、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号をボコーダにおいて受信することを含む。たとえば、図１を参照すると、分析フィルタバンド１１０は入力オーディオ信号１０２を受信し得る。入力オーディオ信号１０２は、約０Ｈｚから１６ｋＨｚにわたるＳＷＢ信号、または約０Ｈｚから２０ｋＨｚにわたるＦＢ信号であり得る。ＳＷＢ信号のローバンド部分は０Ｈｚから６．４ｋＨｚにわたり得、ＳＷＢ信号のハイバンド部分は６．４ｋＨｚから１６ｋＨｚにわたり得る。ＦＢ信号のローバンド部分は０Ｈｚから８ｋＨｚにわたり得、ＦＢ信号のハイバンド部分は８ｋＨｚから２０ｋＨｚにわたり得る。
【０１５２】
[00168]１３２４において、ボコーダのローバンドエンコーダにおいて、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成し得る。たとえば、図１を参照すると、ローバンド励振信号１４４は、ローバンド分析モジュール１３０（たとえば、ボコーダのローバンドエンコーダ）によって生成され得る。ＳＷＢ符号化では、ローバンド励振信号１４４は約０Ｈｚから６．４ｋＨｚにわたり得る。ＦＢ符号化では、ローバンド励振信号１４４は約０Ｈｚから８ｋＨｚにわたり得る。
【０１５３】
[00169]１３２６において、ボコーダのハイバンドエンコーダにおいて第１のベースバンド信号を生成し得る。第１のベースバンド信号を生成することは、ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含み得る。たとえば、図２Ａを参照すると、第２のスペクトル反転モジュール２２０は、第２の高調波拡張された信号２５４（たとえば、第２の方法１３２０によるローバンド励振信号の非線形変換されたバージョン）に対してスペクトル反転演算を実施し得る。ローバンド励振信号１４４の非線形変換されたバージョンは、第１のアップサンプリング信号２５２を生成するために第１のアップサンプリング比に従ってローバンド励振信号１４４を第３のサンプラー２１４においてアップサンプリングすることによって生成され得る。第２の非線形変換生成器２１８は、ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンを生成するために第１のアップサンプリング信号２５２に対して非線形変換演算を実施し得る。第４のサンプラー２２２は、第１のベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号１６２）を生成するために、ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンのスペクトル反転されたバージョンをダウンサンプリングし得る。
【０１５４】
[00170]１３２８において、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成し得る。たとえば、図２Ｂを参照すると、第２のハイバンド励振発生器２８２は、第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号１６４）を生成するために第１のハイバンド励振信号１６２を使用して白色雑音を変調し得る。
【０１５５】
[00171]図１３の方法１３００、１３２０は、第２の態様によれば、シングルバンド動作モードに従って極零フィルタおよびダウンミキサに関連する複雑で計算コストが高い演算を低減し得る。
【０１５６】
[00172]特定の態様では、図１１〜図１３の方法１１００、１２００、１３００、１３２０は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、ＤＳＰ、またはコントローラなどの処理ユニットのハードウェア（たとえば、ＦＰＧＡデバイス、ＡＳＩＣなど）を介して、ファームウェアデバイスを介して、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。一例として、図１１〜図１３の方法１１００、１２００、１３００、１３２０は、図１４に関して説明するように、命令を実行するプロセッサによって実施され得る。
【０１５７】
[00173]図１４を参照すると、デバイスの特定の例示的な態様のブロック図が示されており、全体的に１４００と呼ばれる。
【０１５８】
[00174]特定の態様では、デバイス１４００はプロセッサ１４０６（たとえば、ＣＰＵ）を含む。デバイス１４００は、１つまたは複数の追加のプロセッサ１４１０（たとえば、１つまたは複数のＤＳＰ）を含み得る。プロセッサ１４１０はスピーチおよび音楽コーデック１４０８を含み得る。スピーチおよび音楽コーデック１４０８は、ボコーダエンコーダ１４９２、ボコーダデコーダ１４９４、または両方を含み得る。
【０１５９】
[00175]特定の態様では、ボコーダエンコーダ１４９２は複数バンド符号化システム１４８２得、ボコーダデコーダ１４９４は複数バンド復号システム１４８４を含み得る。特定の態様では、複数バンド符号化システム１４８２は、図１のシステム１００の１つもしくは複数の構成要素、図１〜図２Ｂのハイバンド励振発生器１６０、ならびに／または図１および図５のハイバンド生成回路１０６を含む。たとえば、複数バンド符号化システム１４８２は、図１のシステム１００と、図１〜図２Ｂのハイバンド励振発生器１６０と、図１および図５のハイバンド生成回路１０６と、図１１および図１３の方法１１００、１３００、１３２０とに関連する符号化演算を実施し得る。特定の態様では、複数バンド復号システム１４８４は、図８のシステム８００の１つもしくは複数の構成要素および／または図８〜図９のデュアルハイバンド信号生成器８１０を含み得る。たとえば、複数バンド復号システム１４８４は、図８のシステム８００と、図８〜図９のデュアルハイバンド信号生成器８１０と、図１２の方法１２００とに関連する復号動作を実施し得る。複数バンド符号化システム１４８２および／または複数バンド復号システム１４８４は、専用ハードウェア（たとえば、回路）を介して、１つもしくは複数のタスクを実施するための命令を実行するプロセッサによって、またはそれらの組合せで実装され得る。
【０１６０】
[00176]デバイス１４００は、メモリ１４３２と、アンテナ１４４２に結合されたワイヤレスコントローラ１４４０とを含み得る。デバイス１４００は、ディスプレイコントローラ１４２６に結合されたディスプレイ１４２８を含み得る。スピーカー１４３６、マイクロフォン１４３８、または両方がコーデック１４３４に結合され得る。コーデック１４３４は、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１４０２と、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１４０４とを含み得る。
【０１６１】
[00177]特定の態様では、コーデック１４３４は、マイクロフォン１４３８からアナログ信号を受信し、アナログデジタル変換器１４０４を使用してアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号をパルスコード変調（ＰＣＭ）フォーマットなどでスピーチおよび音楽コーデック１４０８に提供し得る。スピーチおよび音楽コーデック１４０８はデジタル信号を処理し得る。特定の態様では、スピーチおよび音楽コーデック１４０８はデジタル信号をコーデック１４３４に提供し得る。コーデック１４３４は、デジタルアナログ変換器１４０２を使用してデジタル信号をアナログ信号に変換し得、アナログ信号をスピーカー１４３６に提供し得る。
【０１６２】
[00178]メモリ１４３２は、図１１〜図１３の方法のうちの１つまたは複数など、本明細書で開示する方法およびプロセスを実施するために、プロセッサ１４０６、プロセッサ１４１０、コーデック１４３４、デバイス１４００の別の処理ユニット、またはそれらの組合せによって実行可能な命令１４６０を含み得る。図１、図２Ａ、図２Ｂ、図５、図８、および図９のシステムの１つまたは複数の構成要素は、専用ハードウェア（たとえば回路）を介して、１つもしくは複数のタスクを実施するための命令（たとえば、命令１４６０）を実行するプロセッサによって、またはそれらの組合せで実装され得る。一例として、メモリ１４３２、またはプロセッサ１４０６、プロセッサ１４１０、および／もしくはコーデック１４３４の１つもしくは複数の構成要素は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）、スピントルクトランスファーＭＲＡＭ（ＳＴＴ−ＭＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、またはコンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）などのメモリデバイスであり得る。メモリデバイスは、コンピュータ（たとえば、コーデック１４３４中のプロセッサ、プロセッサ１４０６、および／またはプロセッサ１４１０）によって実行されたとき、図１１〜図１３の方法のうちの１つまたは複数の少なくとも一部をコンピュータに実施させ得る命令（たとえば、命令１４６０）を含み得る。一例として、メモリ１４３２、またはプロセッサ１４０６、プロセッサ１４１０、および／もしくはコーデック１４３４の１つもしくは複数の構成要素は、コンピュータ（たとえば、コーデック１４３４中のプロセッサ、プロセッサ１４０６、および／またはプロセッサ１４１０）によって実行されたとき、コンピュータを生起させ、方法図１１〜図１３のうちの１つまたは複数の少なくとも一部を実施する命令（たとえば、命令１４６０）を含む非一時的コンピュータ可読媒体であり得る。
【０１６３】
[00179]特定の態様では、デバイス１４００は、移動局モデム（ＭＳＭ）など、システムインパッケージまたはシステムオンチップデバイス１４２２中に含まれ得る。特定の態様では、プロセッサ１４０６、プロセッサ１４１０、ディスプレイコントローラ１４２６、メモリ１４３２、コーデック１４３４、およびワイヤレスコントローラ１４４０は、システムインパッケージまたはシステムオンチップデバイス１４２２中に含まれる。特定の態様では、タッチスクリーンおよび／またはキーパッドなどの入力デバイス１４３０、ならびに電源１４４４がシステムオンチップデバイス１４２２に結合される。さらに、特定の態様では、図１４に示されているように、ディスプレイ１４２８、入力デバイス１４３０、スピーカー１４３６、マイクロフォン１４３８、アンテナ１４４２、および電源１４４４は、システムオンチップデバイス１４２２の外部にある。しかしながら、ディスプレイ１４２８、入力デバイス１４３０、スピーカー１４４８、マイクロフォン１４４６、アンテナ１４４２、および電源１４４４の各々は、インターフェースまたはコントローラなど、システムオンチップデバイス１４２２の構成要素に結合され得る。例示的な例では、デバイス１４００は、モバイル通信デバイス、スマートフォン、セルラーフォン、ラップトップコンピュータ、コンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯情報端末、ディスプレイデバイス、テレビジョン、ゲーミングコンソール、音楽プレーヤ、ラジオ、デジタルビデオプレーヤ、光ディスクプレーヤ、チューナー、カメラ、ナビゲーションデバイス、デコーダシステム、エンコーダシステム、またはそれらの任意の組合せに対応する。
【０１６４】
[00180]説明する態様とともに、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信するための手段を含む第１の装置が開示される。たとえば、オーディオ信号を受信するための手段は、図１の分析フィルタバンク１１０、図１および図５のハイバンド生成回路１０６、図１４のプロセッサ１４１０、オーディオ信号を受信するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１６５】
[00181]第１の装置はまた、オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する第１のベースバンド信号と、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号とを生成するための手段を含み得る。たとえば、第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号とを生成するための手段は、図１および図５のハイバンド生成回路１０６、図１〜図２Ｂのハイバンド励振発生器１６０、図１４のプロセッサ１４１０、第１のベースバンド信号と第２のベースバンド信号とを生成するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１６６】
[00182]説明する態様とともに、エンコーダから符号化オーディオ信号を受信するための手段を含む第２の装置が開示される。符号化オーディオ信号はローバンド励振信号を備える。たとえば、符号化オーディオ信号を受信するための手段は、図８のハイバンド励振発生器８０２、図８のハイバンド合成フィルタ８０４、図８の第１の調整器８０６、図８の第２の調整器８０８、図１４のプロセッサ１４１０、符号化オーディオ信号を受信するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１６７】
[00183]第２の装置はまた、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドを再構成するための手段を含み得る。たとえば、第１のサブバンドを再構成するための手段は、図８のハイバンド励振発生器８０２、図８のハイバンド合成フィルタ８０４、図８の第１の調整器８０６、図８〜図９のデュアルハイバンド信号生成器８１０、図１４のプロセッサ１４１０、第１のサブバンドを再構成するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１６８】
[00184]第２の装置はまた、ローバンド励振信号に基づいて符号化オーディオ信号からオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドを再構成するための手段を含み得る。たとえば、第２のサブバンドを再構成するための手段は、図８のハイバンド励振発生器８０２、図８のハイバンド合成フィルタ８０４、図８の第２の調整器８０８、図８〜図９のデュアルハイバンド信号生成器８１０、図１４のプロセッサ１４１０、第２のサブバンドを再構成するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１６９】
[00185]説明する態様とともに、ローバンド部分とハイバンド部分とを有するオーディオ信号を受信するための手段を含む第３の装置が開示される。たとえば、オーディオ信号を受信するための手段は、図１の分析フィルタバンク１１０、図１および図５のハイバンド生成回路１０６、図１４のプロセッサ１４１０、オーディオ信号を受信するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１７０】
[00186]第３の装置はまた、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成するための手段を含み得る。たとえば、ローバンド励振信号を生成するための手段は、図１のローバンド分析モジュール１３０、図１４のプロセッサ１４１０、ローバンド励振信号を生成するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１７１】
[00187]第３の装置は、ローバンド励振信号をアップサンプリングすることに基づいてベースバンド信号（たとえば、第１のハイバンド励振信号）を生成するための手段をさらに含み得る。第１のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対し得る。たとえば、ベースバンド信号を生成するための手段は、図１および図５のハイバンド生成回路１０６、図１〜図２Ｂのハイバンド励振発生器１６０、図２Ａの第３のサンプラー２１４、図２Ａの第２の非線形変換生成器２１８、図２Ａの第２のスペクトル反転モジュール２２０、図２Ａの第４のサンプラー２２２、図２Ｂの第１のハイバンド励振発生器２８０、図１４のプロセッサ１４１０、第１のベースバンド信号を生成するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１７２】
[00188]第３の装置はまた、第１のベースバンド信号に基づいて第２のベースバンド信号（たとえば、第２のハイバンド励振信号）を生成するための手段を含み得る。第２のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対し得る。たとえば、第２のベースバンド信号を生成するための手段は、図１および図５のハイバンド生成回路１０６、図１〜図２Ｂのハイバンド励振発生器１６０、図２Ｂの第２のハイバンド励振発生器２８２、図１４のプロセッサ１４１０、第２のベースバンド信号を生成するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１７３】
[00189]説明する態様とともに、第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信するための手段を含む第４の装置が開示される。たとえば、オーディオ信号を受信するための手段は、図１の分析フィルタバンク１１０、図１および図５のハイバンド生成回路１０６、図１４のプロセッサ１４１０、オーディオ信号を受信するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１７４】
[00190]第４の装置はまた、オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成するための手段を含み得る。たとえば、ローバンド励振信号を生成するための手段は、図１のローバンド分析モジュール１３０、図１４のプロセッサ１４１０、ローバンド励振信号を生成するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１７５】
[00191]第４の装置はまた、第１のベースバンド信号を生成するための手段を含み得る。第１のベースバンド信号を生成することは、ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含み得る。第１のベースバンド信号はオーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応し得る。たとえば、第１のベースバンド信号を生成するための手段は、図２Ａの第３のサンプラー２１４、図２Ａの非線形変換生成器２１８、図２Ａの第２のスペクトル反転モジュール２２０、図２Ａの第４のサンプラー２２２、図２Ｂの第１のハイバンド励振発生器２８０、図１〜図２Ｂのハイバンド励振発生器１６０、図１４のプロセッサ１４１０、スペクトル反転演算を実施するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１７６】
[00192]第４の装置はまた、オーディオ信号のハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成するための手段を含む。第１のサブバンドは、第２のサブバンドとは別個であり得る。たとえば、第２のベースバンド信号を生成するための手段は、図１および図５のハイバンド生成回路１０６、図１〜図２Ｂのハイバンド励振発生器１６０、図２Ｂの第２のハイバンド励振発生器２８２、図１４のプロセッサ１４１０、第２のベースバンド信号を生成するように構成された１つもしくは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体における命令を実行するプロセッサ）、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
【０１７７】
[00193]さらに、本明細書で開示する態様に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、構成、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、ハードウェアプロセッサなどの処理デバイスによって実行されるコンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。様々な例示的な構成要素、ブロック、構成、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、または実行可能ソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。
【０１７８】
[00194]本明細書で開示する態様に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施され得るか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施され得るか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）、スピントルクトランスファーＭＲＡＭ（ＳＴＴ−ＭＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、またはコンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）などのメモリデバイス中に存在し得る。例示的なメモリデバイスは、プロセッサがメモリデバイスから情報を読み取り、メモリデバイスに情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、メモリデバイスはプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に存在し得る。ＡＳＩＣはコンピューティングデバイスまたはユーザ端末中に存在し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、コンピューティングデバイスまたはユーザ端末中に個別構成要素として存在し得る。
【０１７９】
[00195]開示する態様の以上の説明は、開示する態様を当業者が製作または使用することを可能にするために提供される。これらの態様への様々な修正は当業者には容易に明らかになり、本明細書で定義された原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の態様に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書に示された態様に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される原理および新規の特徴に一致する可能な最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号をボコーダにおいて受信することと、
前記オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を前記ボコーダのローバンドエンコーダにおいて生成することと、
前記ボコーダのハイバンドエンコーダにおいて第１のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のベースバンド信号を生成することが、前記ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含み、前記第１のベースバンド信号が、前記オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する、
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のサブバンドが前記第２のサブバンドとは別個である、を備える方法。
［Ｃ２］
前記第２のベースバンド信号が、前記第１のベースバンド信号に基づいて生成される、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記第２のベースバンド信号を生成することが、前記第１のベースバンド信号を使用して白色雑音を変調することを備える、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ４］
前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンを生成することが、
第１のアップサンプリングされた信号を生成するために第１のアップサンプリング比に従って前記ローバンド励振信号を前記ボコーダの前記ハイバンドエンコーダにおいてアップサンプリングすることと、
前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンを生成するために、前記第１のアップサンプリングされた信号に対して非線形変換演算を実施することとを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］
前記第１のベースバンド信号を生成するために、前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンのスペクトル反転されたバージョンをダウンサンプリングすることをさらに備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分が、スーパーワイドバンドコーディング方式による約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）から約１６ｋＨｚにわたる周波数バンドに対応する、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］
前記第１のサブバンドが約６．４ｋＨｚから約１２．８ｋＨｚにわたり、前記第２のサブバンドが約１２．８ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたる、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ８］
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分が、フルバンドコーディング方式による約８キロヘルツ（ｋＨｚ）から約２０ｋＨｚにわたる周波数バンドに対応する、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ９］
前記第１のサブバンドが約８ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたり、前記第２のサブバンドが約１６ｋＨｚから約２０ｋＨｚにわたる、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記第１のベースバンド信号が第１のハイバンド励振信号に対応し、前記第２のベースバンド信号が第２のハイバンド励振信号に対応する、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約３．２ｋＨｚまでである、Ｃ１０に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約８キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約４ｋＨｚまでである、Ｃ１０に記載の方法。
［Ｃ１３］
第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信することと、
前記オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成することと
を行うように構成されたボコーダのローバンドエンコーダと、
第１のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のベースバンド信号を生成することが、前記ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含み、前記第１のベースバンド信号が、前記オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する、
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のサブバンドが前記第２のサブバンドとは別個である、
を行うように構成された前記ボコーダのハイバンドエンコーダとを備える装置。
［Ｃ１４］
前記第２のベースバンド信号が、前記第１のベースバンド信号に基づいて生成される、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１５］
前記第２のベースバンド信号を生成することが、前記第１のベースバンド信号を使用して白色雑音を変調することを備える、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記ハイバンドエンコーダが、
第１のアップサンプリングされた信号を生成するために第１のアップサンプリング比に従って前記ローバンド励振信号をアップサンプリングすることと、
前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンを生成するために、前記第１のアップサンプリングされた信号に対して非線形変換演算を実施することとを行うようにさらに構成された、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１７］
前記ハイバンドエンコーダが、前記第１のベースバンド信号を生成するために、前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンのスペクトル反転されたバージョンをダウンサンプリングするようにさらに構成された、Ｃ１６に記載の装置。
［Ｃ１８］
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分が、スーパーワイドバンドコーディング方式による約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）から約１６ｋＨｚにわたる周波数バンドに対応する、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１９］
前記第１のサブバンドが約６．４ｋＨｚから約１２．８ｋＨｚにわたり、前記第２のサブバンドが約１２．８ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたる、Ｃ１８に記載の装置。
［Ｃ２０］
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分が、フルバンドコーディング方式による約８キロヘルツ（ｋＨｚ）から約２０ｋＨｚにわたる周波数バンドに対応する、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ２１］
前記第１のサブバンドが約８ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたり、前記第２のサブバンドが約１６ｋＨｚから約２０ｋＨｚにわたる、Ｃ２０に記載の装置。
［Ｃ２２］
前記第１のベースバンド信号が第１のハイバンド励振信号に対応し、前記第２のベースバンド信号が第２のハイバンド励振信号に対応する、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ２３］
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約３．２ｋＨｚまでである、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２４］
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約８キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約４ｋＨｚまでである、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２５］
ボコーダ内のプロセッサによって実行されたとき、
第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信することと、
前記オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を前記ボコーダのローバンドエンコーダにおいて生成することと、
前記ボコーダのハイバンドエンコーダにおいて第１のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のベースバンド信号を生成することが、前記ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含み、前記第１のベースバンド信号が、前記オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する、
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成することと、ここにおいて、前記第１のサブバンドが前記第２のサブバンドとは別個である、を備える動作を前記プロセッサに実施させる命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２６］
前記第２のベースバンド信号が、前記第１のベースバンド信号に基づいて生成される、Ｃ２５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２７］
前記第２のベースバンド信号を生成することが、前記第１のベースバンド信号を使用して白色雑音を変調することを備える、Ｃ２６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２８］
前記動作が、
第１のアップサンプリングされた信号を生成するために第１のアップサンプリング比に従って前記ローバンド励振信号を前記ボコーダの前記ハイバンドエンコーダにおいてアップサンプリングすることと、
前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンを生成するために、前記第１のアップサンプリングされた信号に対して非線形変換演算を実施することとをさらに備える、Ｃ２５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ２９］
前記動作が、前記第１のベースバンド信号を生成するために、前記ローバンド励振信号の前記非線形変換されたバージョンのスペクトル反転されたバージョンをダウンサンプリングすることをさらに備える、Ｃ２８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ３０］
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分が、スーパーワイドバンドコーディング方式による約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）から約１６ｋＨｚにわたる周波数バンドに対応する、Ｃ２５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ３１］
前記第１のサブバンドが約６．４ｋＨｚから約１２．８ｋＨｚにわたり、前記第２のサブバンドが約１２．８ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたる、Ｃ３０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ３２］
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分が、フルバンドコーディング方式による約８キロヘルツ（ｋＨｚ）から約２０ｋＨｚにわたる周波数バンドに対応する、Ｃ２５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ３３］
前記第１のサブバンドが約８ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたり、前記第２のサブバンドが約１６ｋＨｚから約２０ｋＨｚにわたる、Ｃ３２に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ３４］
前記第１のベースバンド信号が第１のハイバンド励振信号に対応し、前記第２のベースバンド信号が第２のハイバンド励振信号に対応する、Ｃ２５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ３５］
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約３．２ｋＨｚまでである、Ｃ３４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ３６］
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約８キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約４ｋＨｚまでである、Ｃ３４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
［Ｃ３７］
第１のサンプルレートでサンプリングされたオーディオ信号を受信するための手段と、
前記オーディオ信号のローバンド部分に基づいてローバンド励振信号を生成するための手段と、
第１のベースバンド信号を生成するための手段と、ここにおいて、前記第１のベースバンド信号を生成することが、前記ローバンド励振信号の非線形変換されたバージョンに対してスペクトル反転演算を実施することを含み、前記第１のベースバンド信号が、前記オーディオ信号のハイバンド部分の第１のサブバンドに対応する、
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分の第２のサブバンドに対応する第２のベースバンド信号を生成するための手段と、ここにおいて、前記第１のサブバンドが前記第２のサブバンドとは別個である、を備える装置。
［Ｃ３８］
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分が、スーパーワイドバンドコーディング方式による約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）から約１６ｋＨｚにわたる周波数バンドに対応する、Ｃ３７に記載の装置。
［Ｃ３９］
前記第１のサブバンドが約６．４ｋＨｚから約１２．８ｋＨｚにわたり、前記第２のサブバンドが約１２．８ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたる、Ｃ３８に記載の装置。
［Ｃ４０］
前記オーディオ信号の前記ハイバンド部分が、フルバンドコーディング方式による約８キロヘルツ（ｋＨｚ）から約２０ｋＨｚにわたる周波数バンドに対応する、Ｃ３７に記載の装置。
［Ｃ４１］
前記第１のサブバンドが約８ｋＨｚから約１６ｋＨｚにわたり、前記第２のサブバンドが約１６ｋＨｚから約２０ｋＨｚにわたる、Ｃ４０に記載の装置。
［Ｃ４２］
前記第１のベースバンド信号が第１のハイバンド励振信号に対応し、前記第２のベースバンド信号が第２のハイバンド励振信号に対応する、Ｃ３７に記載の装置。
［Ｃ４３］
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約６．４キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約３．２ｋＨｚまでである、Ｃ４２に記載の装置。
［Ｃ４４］
前記第１のハイバンド励振信号のバンド幅が約０ヘルツ（Ｈｚ）から約８キロヘルツ（ｋＨｚ）までであり、前記第２のハイバンド励振信号のバンド幅が約０Ｈｚから約４ｋＨｚまでである、Ｃ４２に記載の装置。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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