(57)【要約】狭帯域オーディオ信号を伝送チャネル（１６）を介して受信器（１４）に送信する送信器（１２）を有する伝送システム（１０）が説明される。受信器（１４）は、受信された前記狭帯域オーディオ信号を該信号の高帯域拡張を用いて補完することにより前記受信された狭帯域オーディオ信号の帯域幅を拡張する周波数ドメイン帯域幅拡張器（１８）を有する。帯域幅拡張器（１８）は、狭帯域振幅を高帯域振幅にマッピングすることにより、前記受信された狭帯域オーディオ信号の振幅スペクトルの帯域幅を拡張する振幅拡張器（２４）を有する。帯域幅拡張器（１８）は、前記受信された狭帯域信号の位相スペクトルの帯域幅を拡張する位相拡張器と、前記拡張された振幅スペクトルと前記拡張された位相スペクトルとを結合して帯域幅が拡張されたオーディオ信号にする結合器（２８）とを更に有する。伝送システム（１０）は、振幅拡張器（２４）が振幅マッパー（４２）と第１及び第２の周波数スケール変換器（４０、４４）とを有することを特徴とする。第１の周波数スケール変換器（４０）は、前記振幅スペクトルの線形周波数スケールを、例えばバークスケールのような対数周波数スケールに変換するように構成される。振幅マッパー（４２）は、前記対数周波数スケールに従って、前記狭帯域振幅を前記高帯域振幅にマッピングするように構成される。第２の周波数スケール変換器（４４）は、前記拡張された振幅スペクトルの前記対数周波数スケールを前記線形周波数スケールに変換するように構成される。
2004521394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
狭帯域オーディオ信号を伝送チャネルを介して受信器に送信する送信器を有する伝送システムであって、前記受信器は、受信された前記狭帯域オーディオ信号を該信号の高帯域拡張を用いて補完することにより前記受信された狭帯域オーディオ信号の帯域幅を拡張する周波数ドメイン帯域幅拡張器を有し、前記帯域幅拡張器は、狭帯域振幅を高帯域振幅にマッピングすることにより、前記受信された狭帯域オーディオ信号の振幅スペクトルの帯域幅を拡張する振幅拡張器を有し、前記帯域幅拡張器は、前記受信された狭帯域信号の位相スペクトルの帯域幅を拡張する位相拡張器と、前記拡張された振幅スペクトルと前記拡張された位相スペクトルとを結合して帯域幅が拡張されたオーディオ信号にする結合器とを更に有する伝送システムであって、前記振幅拡張器は、振幅マッパーと第１及び第２の周波数スケール変換器とを有し、前記第１の周波数スケール変換器は、前記振幅スペクトルの線形周波数スケールを対数周波数スケールに変換するように構成され、前記振幅マッパーは、前記対数周波数スケールに従って、前記狭帯域振幅を前記高帯域振幅にマッピングするように構成され、前記第２の周波数スケール変換器は、前記拡張された振幅スペクトルの前記対数周波数スケールを前記線形周波数スケールに変換するように構成されることを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記対数周波数スケールはバークスケールであることを特徴とする、請求項１に記載の伝送システム。
【請求項３】
前記振幅マッパーは、複数のマッピング行列からマッピング行列を選択する行列選択器と、前記狭帯域振幅を前記選択されたマッピング行列によって乗算することにより前記高帯域振幅を取得する行列乗算器とを更に有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の伝送システム。
【請求項４】
前記振幅マッパーは、前記狭帯域振幅を正規化する正規化手段と、前記受信された狭帯域信号の音量に従って前記高帯域振幅をスケーリングするスケーリング手段とを更に有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の伝送システム。
【請求項５】
前記振幅マッパーは、前記高帯域振幅を平滑化する平滑化手段を更に有することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の伝送システム。
【請求項６】
狭帯域オーディオ信号を伝送チャネルを介して送信器から受信する受信器であって、前記受信器は、受信された前記狭帯域オーディオ信号を該信号の高帯域拡張を用いて補完することにより前記受信された狭帯域オーディオ信号の帯域幅を拡張する周波数ドメイン帯域幅拡張器を有し、前記帯域幅拡張器は、狭帯域振幅を高帯域振幅にマッピングすることにより、前記受信された狭帯域オーディオ信号の振幅スペクトルの帯域幅を拡張する振幅拡張器を有し、前記帯域幅拡張器は、前記受信された狭帯域信号の位相スペクトルの帯域幅を拡張する位相拡張器と、前記拡張された振幅スペクトルと前記拡張された位相スペクトルとを結合して帯域幅が拡張されたオーディオ信号にする結合器とを更に有する受信器であって、前記振幅拡張器は、振幅マッパーと第１及び第２の周波数スケール変換器とを有し、前記第１の周波数スケール変換器は、前記振幅スペクトルの線形周波数スケールを対数周波数スケールに変換するように構成され、前記振幅マッパーは、前記対数周波数スケールに従って、前記狭帯域振幅を前記高帯域振幅にマッピングするように構成され、前記第２の周波数スケール変換器は、前記拡張された振幅スペクトルの前記対数周波数スケールを前記線形周波数スケールに変換するように構成されることを特徴とする受信器。
【請求項７】
前記対数周波数スケールはバークスケールであることを特徴とする、請求項６に記載の受信器。
【請求項８】
前記振幅マッパーは、複数のマッピング行列からマッピング行列を選択する行列選択器と、前記狭帯域振幅を前記選択されたマッピング行列によって乗算することにより前記高帯域振幅を取得する行列乗算器とを更に有することを特徴とする、請求項６又は７に記載の受信器。
【請求項９】
狭帯域オーディオ信号を伝送チャネルを介して受信する方法であって、前記方法は、
狭帯域振幅を高帯域振幅にマッピングすることにより、受信された前記狭帯域オーディオ信号の振幅スペクトルの帯域幅を拡張するステップと、
前記受信された狭帯域信号の位相スペクトルの帯域幅を拡張するステップと、
前記拡張された振幅スペクトルと前記拡張された位相スペクトルとを結合して帯域幅が拡張されたオーディオ信号に結合するステップと、
を有する方法であって、前記方法は、
前記振幅スペクトルの線形周波数スケールを対数周波数スケールに変換するステップと、
前記対数周波数スケールに従って前記狭帯域振幅を前記高帯域振幅にマッピングするステップと、
前記拡張された振幅スペクトルの前記対数周波数スケールを前記線形周波数スケールに変換するステップと、を更に有することを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記対数周波数スケールはバークスケールであることを特徴とする、請求項９に記載の、前記狭帯域オーディオ信号を伝送チャネルを介して受信する方法。
【請求項１１】
複数のマッピング行列からマッピング行列を選択するステップと、
前記狭帯域振幅を前記選択されたマッピング行列によって乗算することにより前記高帯域振幅を取得するステップと、
を更に有することを特徴とする、請求項９又は１０に記載の、前記狭帯域オーディオ信号を伝送チャネルを介して受信する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、狭帯域オーディオ信号を伝送チャネルを介して受信器に送信する送信器を有する伝送システムであって、前記受信器は、受信された前記狭帯域オーディオ信号を該信号の高帯域拡張を用いて補完することにより前記受信された狭帯域オーディオ信号の帯域幅を拡張する周波数ドメイン帯域幅拡張器を有し、前記帯域幅拡張器は、狭帯域振幅を高帯域振幅にマッピングすることにより、前記受信された狭帯域オーディオ信号の振幅スペクトルの帯域幅を拡張する振幅拡張器を有し、前記帯域幅拡張器は、前記受信された狭帯域信号の位相スペクトルの帯域幅を拡張する位相拡張器と、前記拡張された振幅スペクトルと前記拡張された位相スペクトルとを結合して帯域幅が拡張されたオーディオ信号にする結合器とを更に有する伝送システムに関する。
【０００２】
本発明は更に、狭帯域オーディオ信号を伝送チャネルを介して送信器から受信する受信器、及び狭帯域オーディオ信号を伝送チャネルを介して受信する方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
本明細書の前段による伝送システムは、１９９５年の「ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ， Ｓｐｅｅｃｈ ａｎｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」のプロシーディング中の、Ｈｙｎｅｋ Ｈｅｒｍａｎｓｋｙらによる論文「Ｓｐｅｅｃｈ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」（４０５〜４０８頁）から知られている。
【０００４】
かような伝送システムは、ラジオチャネル、同軸ケーブル又は光ファイバーのような伝送媒体を介した、例えば音声信号又は音楽信号のようなオーディオ信号の伝送のために利用される。かような伝送システムは、磁気テープ又はディスクのような記録媒体へのかようなオーディオ信号の記録のためにも利用されることができる。可能な応用は自動応答機、口述録音機（ｄｉｃｔａｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）、（携帯）電話又はＭＰ３プレイヤーである。
【０００５】
現存する電話ネットワークにおいて利用されている狭帯域音声は、３１００Ｈｚの帯域幅（３００〜３４００Ｈｚ）を持つ。前記帯域幅が約７ｋＨｚ（５０〜７０００Ｈｚ）に増加される場合、音声はより自然に聞こえる。この帯域幅を持つ音声は広帯域音声と呼ばれ、付加的な低帯域（５０〜３００Ｈｚ）及び高帯域（３４００〜７０００Ｈｚ）を持つ。前記狭帯域音声信号からは、外挿により高帯域及び低帯域を生成することが可能である。結果の信号は擬似広帯域（ｐｓｅｕｄｏ−ｗｉｄｅｂａｎｄ）音声信号と呼ばれる。狭帯域信号の帯域幅を拡張するための幾つかの手法は、例えば「ＩＥＥＥ Ｓｐｅｅｃｈ Ｃｏｄｉｎｇ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ １９９９」（１９９９年６月２０〜２３日、フィンランド、ポルヴォー（Ｐｏｒｖｏｏ））の論文「Ａ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｗｉｄｅｂａｎｄ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｄｅｄ ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ ｓｐｅｅｃｈ」から知られている。これらの手法は電話ネットワークのような狭帯域ネットワークにおける音声の質を、前記ネットワークを変更することなく改善するために利用される。受信側（例えば携帯電話又は電話応答機）において、前記狭帯域音声は擬似広帯域音声に拡張されることができる。
【０００６】
既知の伝送システムの受信器は、受信された狭帯域音声信号の帯域幅を拡張するための、周波数ドメイン帯域幅拡張器を有する。この帯域幅拡張器は、受信された時間ドメイン狭帯域幅音声信号を周波数ドメイン狭帯域音声信号に変換するための長さ１２８のＦＦＴを有する。次いで、この周波数ドメイン信号の振幅スペクトルと位相スペクトルとは帯域幅拡張され、結果の広帯域振幅スペクトルと広帯域位相スペクトルとはその後結合され周波数ドメイン広帯域音声信号となる。前記振幅スペクトルの前記帯域幅拡張は、１２８点の狭帯域振幅スペクトルを１２８点の高帯域振幅スペクトルにマッピングすることにより実行される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
既知の伝送システムにおける前記受信された狭帯域信号の前記振幅スペクトルの帯域幅の拡張は、実行されるべき比較的多くの計算を必要とし、（中間の）データを保存するための比較的大きなメモリを必要とするため、比較的複雑である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、より少ない計算及びより小さいメモリしか必要としないような比較的単純な、最初の段落で説明したような伝送システムを提供することにある。本目的は、前記振幅拡張器は、振幅マッパーと第１及び第２の周波数スケール変換器とを有し、前記第１の周波数スケール変換器は、前記振幅スペクトルの線形周波数スケールを対数周波数スケールに変換するように構成され、前記振幅マッパーは、前記対数周波数スケールに従って、前記狭帯域振幅を前記高帯域振幅にマッピングするように構成され、前記第２の周波数スケール変換器は、前記拡張された振幅の前記対数周波数スケールを前記線形周波数スケールに変換するように構成されることを特徴とする本発明による伝送システムにおいて達成される。前記振幅スペクトルの（同一のサイズの比較的細かな単位に分割された）線形周波数スケールを、（増加するサイズの比較的粗い単位に分割された）対数周波数スケールに変換することにより、前記振幅スペクトルは、元の線形周波数スケールの振幅スペクトルよりもかなり少ないデータを有し、そのため前記高帯域振幅への前記狭帯域振幅のマッピングはより少ない計算とより少ないメモリとしか必要としない。好ましくは前記対数周波数スケールは、所謂バークスケール（Ｂａｒｋ ｓｃａｌｅ）に選択される。代わりに、ＥＲＢ対数周波数スケールが利用されても良い。
【０００９】
図５は広帯域音声信号のバークスケールのスペクトル及び線形周波数スケールのスペクトルの例を示す。点線は前記線形周波数スケールのスペクトルを表し、実線はバークスケールによる周波数のビン（ｂｉｎ）を表す。ビンの中の各周波数は同一の振幅（即ち、全ての振幅の周波数スケールのスペクトルの平均）を持つ。バークスケールを適用する場合、前記音声信号の狭帯域部分（即ち４０００Ｈｚより下）は１８個の振幅だけによって表されることができ、一方で前記音声信号の高帯域部分（即ち４０００Ｈｚより上）は４つの振幅によって表されることができる。（既知の伝送システムにおいて行われているように）１２８点の狭帯域振幅スペクトルを１２８点の高帯域振幅スペクトルにマッピングする代わりに、明らかに計算的に効率が良くより少ないメモリしか必要としない、１８個の狭帯域振幅を４つの高帯域振幅にマッピングすることだけで今や十分である。比較的多くの狭帯域振幅が比較的少ない高帯域振幅にマッピングされるため、算出される高帯域振幅は非常に正確であることもわかっている。
【００１０】
本発明による伝送システムの実施例は、前記振幅マッパーは、複数のマッピング行列からマッピング行列を選択する行列選択器と、前記狭帯域振幅を前記選択されたマッピング行列によって乗算することにより前記高帯域振幅を取得する行列乗算器とを更に有することを特徴とする。マッピング行列の利用は、前記狭帯域振幅を前記高帯域振幅にマッピングするための効率の良い方法であることがわかっている。前記振幅スペクトルを拡張するために利用される前記マッピング行列は、少しの量のデータＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）だけしか必要としない。前の段落において説明した例においては、前記行列は１８行４列である。拡張のために一般に利用されるアプローチは、同等の性能のためにより多くのデータＲＯＭを消費するコードブックの利用である。前記コードブックの項目は最適マッチで検索される必要があるため、かようなコードブックのアプローチの計算的な複雑さも高い。国際特許出願公開ＷＯ０１／３５３９５（ＰＣＴ／ＥＰ００／１０７６１、ＰＨＦ９９６０７）において、広帯域音声の合成のためのマッピング行列の利用がより詳細に説明されている。
【００１１】
本発明による伝送システムの他の実施例は、前記振幅マッパーは、前記狭帯域振幅を正規化する正規化手段と、前記受信された狭帯域信号の音量に従って前記高帯域振幅をスケーリングするスケーリング手段とを更に有することを特徴とする。このようにして、実際のマッピング操作は、前記狭帯域音声信号の実際の音量に依存しない、正規化された狭帯域振幅に対して実行される。前記マッピング操作が実行された後、元の音量情報は前記高帯域振幅をスケーリングすることにより再び組み込まれる。
【００１２】
本発明による伝送システムの他の実施例は、前記振幅マッパーは、前記高帯域振幅を平滑化する平滑化手段を更に有することを特徴とする。好ましくは、振幅の突然の変化が回避されるように、現在の高帯域振幅は以前のフレームの高帯域振幅を用いて平滑化される。
【００１３】
本発明の以上の目的及び特徴は、図を参照しながら以下の好適な実施例の説明からより明白となるであろう。図において、同一の部分は同一の参照番号を与えられている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による伝送システム１０の実施例のブロック図を示す。伝送システム１０は、例えば狭帯域音声信号又は狭帯域音楽信号のような狭帯域オーディオ信号を、伝送チャネル１６を介して受信器１４に送信する送信器１２を有する。伝送システム１０は、前記送信器が（携帯）電話であり、前記受信器が（携帯）電話又は応答機であるような電話通信システムであっても良い。受信器１４は、受信された前記狭帯域オーディオ信号を該信号の高帯域拡張を利用して補完することにより、前記受信された狭帯域オーディオ信号の帯域幅を拡張する、周波数ドメイン帯域幅拡張器１８を有する。
【００１５】
図２は本発明による伝送システム１０における利用のための帯域幅拡張器１８の実施例のブロック図を示す。前記受信された狭帯域オーディオ信号は最初に、各フレームがその隣接するフレームと５ｍｓのオーバーラップを持つように、１０ｍｓのフレーム（即ち８０００Ｈｚのサンプリング周波数において８０個のサンプル）に分割される。次いで、各フレームはハニングウィンドウ２０を利用してウィンドウ処理される。その後長さ１２８のＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）が前記ウィンドウ処理された信号に適用され、長さ１２８の合成スペクトルＳに帰着する。この合成スペクトルＳは、その振幅スペクトル｜Ｓ｜及び位相スペクトルφに以下のように変換される：
【数１】
2004521394.tif 000003
及び
【数２】
2004521394.tif 000004
ここで、ＳｒはＳの実数部分を表し、Ｓｉは虚数部分を表す。振幅スペクトル｜Ｓ｜と位相スペクトルφとは共に、帯域幅拡張を達成するために変更される。
【００１６】
帯域幅拡張器１８は、狭帯域振幅を高帯域振幅にマッピングすることにより、前記受信された狭帯域オーディオ信号の振幅スペクトル｜Ｓ｜の帯域幅を拡張する、振幅拡張器２４を有する。帯域幅拡張器１８は、前記受信された狭帯域オーディオ信号の位相スペクトルφの帯域幅を拡張する位相拡張器２６と、前記拡張された振幅スペクトル｜Ｓｅ｜と前記拡張された位相スペクトルφｅとを結合し、帯域幅が拡張されたオーディオ信号にする結合器２８とを更に有する。振幅スペクトル｜Ｓｅ｜及び位相スペクトルφｅは、以下の式によってスペクトルＳｅに変換される：
【数３】
2004521394.tif 000005
時間信号ｓｅはＳｅに対し長さ２５６の逆ＦＦＴ３０を適用し、最初の１６０個のサンプルを用いることにより得られる。サンプリング周波数が１６ｋＨｚであるため、これは１０ｍｓに相当する。前のフレーム及び次のフレームと５ｍｓのオーバーラップを持つオーバーラップ加算（ＯＬＡ）手順３２が適用される。前記フレームは既にハニングウィンドウを用いてウィンドウ処理されているので、付加的なウィンドウ処理は必要ない。
【００１７】
位相スペクトルφｅは前記狭帯域スペクトルをアップサンプリングすることによって拡張されることができる。その結果として、４ｋＨｚと８ｋＨｚとの間の位相スペクトルは、０ｋＨｚから４ｋＨｚまでの帯域における位相スペクトルのミラーリングされたバージョン（ｍｉｒｒｏｒｅｄ ｖｅｒｓｉｏｎ）である。この手順の簡単な実現は、φｅによって表される２５６点の擬似広帯域スペクトルを取得するために、１２８点の位相スペクトルのミラーリングされたバージョン及び無効にされたバージョン（ｎｅｇａｔｅｄ ｖｅｒｓｉｏｎ）と元の位相スペクトルとを併合することにより可能である。加えて、声ではない（ｎｏｎ−ｖｏｉｃｅｄ）音声の場合には、ランダム的なシーケンスが、ミラーリングの前に前記高帯域位相スペクトルに加えられても良い。この目的のために、声の／声ではない音声検出器が有用たり得る。
【００１８】
図３は本発明による伝送システム１０における利用のための振幅拡張器２４の実施例のブロック図を示す。振幅拡張器２４は、振幅マッパー４２と、第１及び第２の周波数スケール変換器４０とを有する。第１の周波数スケール変換器４０は、前記振幅スペクトルの線形周波数スケールを対数周波数スケールに変換するように構成される。振幅マッパー４２は、前記対数周波数スケールに従って、前記狭帯域振幅を前記高帯域振幅にマッピングするように構成される。第２の周波数スケール変換器４４は、前記拡張された振幅スペクトルの対数周波数スケールを線形周波数スケールに変換するように構成される。
【００１９】
振幅スペクトル｜Ｓ｜は周波数及び振幅において線形である。両方のスケールに対して、不均一な変換が適用される。前記線形周波数スケールは、第１の周波数スケール変換器４０において、所謂バークスケールに属する臨界帯域幅に変換される。ここで前記バークスケールは臨界帯域幅を持つ対数スケールである。周波数ｆについて対応する臨界帯域幅ｗは以下の式によって与えられる：
【数４】
2004521394.tif 000006
振幅スペクトル｜Ｓ｜は、各臨界帯域の１つの周波数についてサンプリングされる。４ｋＨｚより下の周波数帯域においては１８個のサンプリング点がある。一方前記高帯域においては４点が存在する。前記サンプリングされたスペクトル｜Ｓｗ｜の振幅は次いで以下の式によって対数ドメインに変換される：
【数５】
2004521394.tif 000007
【００２０】
振幅マッパー４２における前記振幅の拡張（即ち、前記バーク周波数スケールに従った、前記狭帯域振幅の前記高帯域振幅へのマッピング）は、マッピング行列を利用して実行される。多数のマッピング行列の利用は、ＬＰＣパラメータに適用された、国際特許出願公開ＷＯ０１／３５３９５（ＰＣＴ／ＥＰ００／１０７６１，ＰＨＦ９９６０７）において説明されている。この方法においては、前記拡張は１８個の狭帯域振幅Ａｎに対して実行され、４つの高帯域振幅Ａｈに帰着する。
【００２１】
次いで前記高帯域振幅は、第２の周波数スケール変換器４４において、対数バークスケールから線形周波数スケールに変換される。このことは２つの方法によって為されることができる。１つの方法は、完全な臨界帯域定数の振幅を保持することである。振幅点に対して多項式のフィッティングを行うことも可能である（即ち所謂スプラインフィット）。この方法は、より複雑だが、より良い音声の質に帰着する。また、前記振幅は線形ドメインに変換される。この高帯域振幅スペクトルと前記狭帯域振幅スペクトルとを併合することにより、長さ２５６の擬似広帯域振幅スペクトル｜Ｓｅ｜が得られる。
【００２２】
図４は本発明による伝送システム１０における利用のための振幅マッパー４２の実施例のブロック図を示す。上述したように、マッピング又は拡張は１８個の狭帯域振幅Ａｎに対して実行され、４つの高帯域振幅Ａｈに帰着する。このことは以下のステップに従って為される。最初に、正規化手段５０において、前記狭帯域振幅から平均値を除去することにより前記狭帯域振幅が正規化される：
【数６】
2004521394.tif 000008
次いで、行列選択器５２において、狭帯域振幅スペクトル｜Ｓ｜に基づき複数の行列からマッピング行列が選択される。例えば、前記複数のマッピング行列は、５個は声の音声のためのものであり、５個は声ではない音声のためのものである、１０個の行列を有しても良い。０ｋＨｚから１ｋＨｚまでの周波数帯域におけるエネルギーを、０ｋＨｚから４ｋＨｚまでの帯域におけるエネルギーと比較するために、声の／声ではない音声検出器が利用されても良い。前記エネルギーの差が特定の閾値より大きい場合、フレームは声のものであると分類されることができ、そうでなければ声ではないものとなる。５つの（声の又は声ではない）行列から１つを選択するために、０ｋＨｚから１ｋＨｚまでの帯域と１ｋＨｚから２ｋＨｚまでの帯域のエネルギーの差が利用されても良い。前記行列及び前記行列を選択するための前記閾値は、トレーニングによって得られても良い。
【００２３】
前記正規化された狭帯域振幅Ａは次いで行列乗算器５４において、高帯域振幅Ａ’を取得するために、前記選択されたマッピング行列によって以下のように乗算される：
【数７】
2004521394.tif 000009
ここでＭは１８行４列の以下のマッピング行列である：
【数８】
2004521394.tif 000010
【００２４】
次いで、算出された前記高帯域振幅は、スケーリング手段５６を用いて適切なレベルに（即ち前記受信された狭帯域信号の音量に従って）スケーリングされる。このスケーリングは、以下のように前記狭帯域振幅の平均を加算することにより為される：
【数９】
2004521394.tif 000011
【００２５】
最後に、前記拡張された帯域振幅は、現在の振幅Ａｈを以前のフレームからの振幅を用いて補間することにより平滑化される。
【００２６】
前記狭帯域振幅の前記高帯域振幅へのマッピングのために利用される行列の数は変化しても良い。実験は、許容できる音声の質を依然得られながらも、行列の数を（上述したような１０個の代わりに）４個に減らすことが可能であることを示している。帯域幅拡張器１８は、デジタルハードウェアによって又はデジタル信号プロセッサ若しくは汎用マイクロプロセッサによって実行されるソフトウェアによって実現されても良い。
【００２７】
本発明の範囲は、明示的に開示された実施例に限定されない。本発明は各々の新たな特徴及び各々の特徴の結合において実施される。いずれの参照記号も請求項の範囲を制限するものではない。「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という語は請求項に列記されたもの他の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素に先行する「１つの（「ａ」又は「ａｎ」）という語の使用は、複数のかような要素の存在を除外するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による伝送システム１０の実施例のブロック図を示す。
【図２】本発明による伝送システム１０における利用のための帯域幅拡張器１８の実施例のブロック図を示す。
【図３】本発明による伝送システム１０における利用のための振幅拡張器２４の実施例のブロック図を示す。
【図４】本発明による伝送システム１０における利用のための振幅マッパー４２の実施例のブロック図を示す。
【図５】広帯域音声信号のバークスケールのスペクトル及び線形周波数スケールのスペクトルの例を示し、本発明による伝送システムの操作を説明するために利用される。
【図１】
2004521394.tif 000012
【図２】
2004521394.tif 000013
【図３】
2004521394.tif 000014
【図４】
2004521394.tif 000015
【図５】
2004521394.tif 000016
【国際公開パンフレット】
2004521394.tif 000017
2004521394.tif 000018
2004521394.tif 000019
2004521394.tif 000020
2004521394.tif 000021
2004521394.tif 000022
2004521394.tif 000023
2004521394.tif 000024
2004521394.tif 000025
2004521394.tif 000026
2004521394.tif 000027
2004521394.tif 000028
2004521394.tif 000029
2004521394.tif 000030
2004521394.tif 000031
2004521394.tif 000032
【国際調査報告】
2004521394.tif 000033
2004521394.tif 000034
2004521394.tif 000035