(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補間される対象である被補間信号のうち第１の帯域内の成分を抽出する第１のフィルタと、
前記被補間信号のうち第２の帯域内の成分を抽出する第２のフィルタと、
前記第１及び第２のフィルタが抽出した各前記成分を混合することにより、前記第１の帯域内の成分又はその高調波と前記第２の帯域内の成分又はその高調波との積を表す信号を生成する混合部と、
前記混合により得られる信号のうち第３の帯域内の成分を抽出する第３のフィルタと、
前記第３のフィルタが抽出した前記第３の帯域内の成分及び前記被補間信号の和を表す出力信号を生成する加算部と、を備える、
ことを特徴とする周波数補間装置。
【請求項２】
前記第１の帯域が占める帯域幅は、前記第２の帯域が占める帯域幅に実質的に等しく、
前記第１の帯域の上限は前記第２の帯域の下限に実質的に等しく、
前記第２の帯域の上限は被補間信号のスペクトルの分布の上限に実質的に等しく、
前記第３の帯域の下限は前記第２の帯域の上限に実質的に等しく、
前記第３の帯域が占める帯域幅は、前記第１の帯域が占める帯域幅の２倍に実質的に等しい、
ことを特徴とする請求項１に記載の周波数補間装置。
【請求項３】
前記第１のフィルタは、自己に供給される指示に応答して、前記第１の帯域の上限及び下限を変化させる手段を備え、
前記第２のフィルタは、自己に供給される指示に応答して、前記第２の帯域の上限及び下限を変化させる手段を備え、
前記第３のフィルタは、自己に供給される指示に応答して、前記第３の帯域の上限及び下限を変化させる手段を備え、
前記被補間信号を取得して、取得した当該被補間信号のスペクトルの分布の上限を特定し、特定した結果に基づいて、前記第１乃至第３の帯域の上限及び下限を決定し、前記第１のフィルタに、前記第１の帯域の上限及び下限を自己が決定した値とする指示を供給し、前記第２のフィルタに、前記第２の帯域の上限及び下限を自己が決定した値とする指示を供給し、前記第３のフィルタに、前記第３の帯域の上限及び下限を自己が決定した値とする指示を供給する解析手段を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の周波数補間装置。
【請求項４】
前記被補間信号のスペクトルの包絡線を表す包絡線情報を抽出し、前記第３のフィルタが抽出した成分を取得し、取得した当該成分のスペクトルの強度が前記包絡線情報が示す包絡線により表される強度に実質的に等しくなるように当該成分をフィルタリングして前記加算部に供給するイコライズ手段を備え、
前記加算部は、前記イコライズ手段がフィルタリングした前記第３の帯域内の成分及び前記被補間信号の和を表す出力信号を生成するものである、
ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の周波数補間装置。
【請求項５】
前記加算部は、前記第３の帯域内の成分と実質的に同相になるように前記被補間信号を遅延させる遅延部を備え、前記第３の帯域内の成分及び前記遅延部が遅延させた前記被補間信号の和を表す前記出力信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の周波数補間装置。
【請求項６】
補間される対象である被補間信号のうち第１の帯域内の成分を抽出し、
前記被補間信号のうち第２の帯域内の成分を抽出し、
抽出された前記第１及び第２の帯域内の各成分を混合することにより、前記第１の帯域内の成分又はその高調波と前記第２の帯域内の成分又はその高調波との積を表す信号を生成し、
前記混合により得られる信号のうち第３の帯域内の成分を抽出し、
抽出された前記第３の帯域内の成分及び前記被補間信号の和を表す出力信号を生成する、
ことを特徴とする周波数補間方法。
【請求項７】
前記第１の帯域が占める帯域幅は、前記第２の帯域が占める帯域幅に実質的に等しく、
前記第１の帯域の上限は前記第２の帯域の下限に実質的に等しく、
前記第２の帯域の上限は被補間信号のスペクトルの分布の上限に実質的に等しく、
前記第３の帯域の下限は前記第２の帯域の上限に実質的に等しく、
前記第３の帯域が占める帯域幅は、前記第１の帯域が占める帯域幅の２倍に実質的に等しい、
ことを特徴とする請求項６に記載の周波数補間方法。
【請求項８】
前記被補間信号を取得して、取得した当該被補間信号のスペクトルの分布の上限を特定し、特定した結果に基づいて、前記第１乃至第３の帯域の上限及び下限を決定し、決定結果に従って、前記第１乃至第３の帯域の上限及び下限を変化させる、
ことを特徴とする請求項７に記載の周波数補間方法。
【請求項９】
前記被補間信号のスペクトルの包絡線を表す包絡線情報を抽出し、前記第３のフィルタが抽出した成分を取得し、取得した当該成分のスペクトルの強度が前記包絡線情報が示す包絡線により表される強度に実質的に等しくなるように当該成分をフィルタリングし、
フィルタリングした前記第３の帯域内の成分及び前記被補間信号の和を表す出力信号を生成する、
ことを特徴とする請求項６、７又は８に記載の周波数補間方法。
【請求項１０】
前記第３の帯域内の成分と実質的に同相になるように前記被補間信号を遅延させ、前記第３の帯域内の成分及び遅延させた前記被補間信号の和を表す前記出力信号を生成する、
ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の周波数補間方法。
【請求項１１】
コンピュータを、
補間される対象である被補間信号のうち第１の帯域内の成分を抽出する第１のフィルタと、
前記被補間信号のうち第２の帯域内の成分を抽出する第２のフィルタと、
前記第１及び第２のフィルタが抽出した各前記成分を混合することにより、前記第１の帯域内の成分又はその高調波と前記第２の帯域内の成分又はその高調波との積を表す信号を生成する混合部と、
前記混合により得られる信号のうち第３の帯域内の成分を抽出する第３のフィルタと、
前記第３のフィルタが抽出した前記第３の帯域内の成分及び前記被補間信号の和を表す出力信号を生成する加算部と、
して機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、変調された信号のスペクトル分布を改善する周波数補間装置及び周波数補間方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰ３（MPEG1 audio layer 3）形式のデータの配信、及び、ＦＭ（Frequency Modulation）放送やテレビジョン音声多重放送等の手法による音楽などの供給が近年盛んになっている。これらの手法では、帯域が過度に広くなることによるデータ量の増大や占有帯域幅の広がりを避けるため、一般に、供給する対象の音楽等のうち約１５ｋＨｚ以上の周波数成分が除去されている。
【０００３】
このように、一定値以上の周波数成分が除去された音楽等は通常、音質が悪い。そこで、除去された周波数成分に代わる信号を加算することが考えられる。このための手法としては、特開平７−９３９００号公報に開示されている手法がある。
特開平７−９３９００号公報に開示されている手法は、ＰＣＭディジタルオーディオ信号をローパスフィルタに通して得られる出力オーディオ信号を、当該出力信号の絶対値成分を含む信号を乗算することにより歪みを生じさせる、という手法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平７−９３９００号公報のオーディオ信号再生装置は、出力オーディオ信号の波形を絶対値回路等を用いて歪ませることにより高調波を発生させるに過ぎないものであって、この高調波は元のオーディオ信号に含まれているものに近似し得るものであるかは分からない。
【０００５】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、原信号の帯域を制限した信号を用いて得られる変調波から原信号に近い信号を復元できるようにするための周波数補間装置及び周波数補間方法を提供することを目的とする。
また、この発明は、オーディオ信号を高音質で復元するための周波数補間装置及び周波数補間方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく、この発明の第１の観点に係る周波数補間装置は、
補間される対象である被補間信号のうち第１の帯域内の成分を抽出する第１のフィルタと、
前記被補間信号のうち第２の帯域内の成分を抽出する第２のフィルタと、
前記第１及び第２のフィルタが抽出した各前記成分を混合することにより、前記第１の帯域内の成分又はその高調波と前記第２の帯域内の成分又はその高調波との積を表す信号を生成する混合部と、
前記混合により得られる信号のうち第３の帯域内の成分を抽出する第３のフィルタと、
前記第３のフィルタが抽出した前記第３の帯域内の成分及び前記被補間信号の和を表す出力信号を生成する加算部と、を備える、
ことを特徴とする。
【０００７】
このような周波数補間装置によれば、被補間信号を構成する成分又はその高調波成分同士の和又は差にあたる成分が被補間信号に追加され、帯域が拡張される。追加された成分は、被補間信号の一部分の高調波成分とみなし得るので、被補間信号が帯域を制限された信号である場合、帯域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前の原信号に近いものとなる。従って、被補間信号がオーディオ信号を表すものであれば、帯域が拡張された後の被補間信号を用いてオーディオ信号を復元することにより、オーディオ信号が高音質で復元される。
【０００８】
前記第１の帯域が占める帯域幅は、前記第２の帯域が占める帯域幅に実質的に等しく、
前記第１の帯域の上限は前記第２の帯域の下限に実質的に等しく、
前記第２の帯域の上限は被補間信号のスペクトルの分布の上限に実質的に等しく、
前記第３の帯域の下限は前記第２の帯域の上限に実質的に等しく、
前記第３の帯域が占める帯域幅は、前記第１の帯域が占める帯域幅の２倍に実質的に等しいものであれば、入力被補間信号に追加される成分は、被補間信号の一部分の高調波成分に特によく近似し得る可能性が高い。また、入力被補間信号に追加される成分のスペクトルは、被補間信号のスペクトルと、高周波側で隙間なく隣接するものとなる。従って、帯域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前の原信号により近いものとなる。
【０００９】
前記第１のフィルタは、自己に供給される指示に応答して、前記第１の帯域の上限及び下限を変化させる手段を備え、
前記第２のフィルタは、自己に供給される指示に応答して、前記第２の帯域の上限及び下限を変化させる手段を備え、
前記第３のフィルタは、自己に供給される指示に応答して、前記第３の帯域の上限及び下限を変化させる手段を備えていてもよい。
この場合、前記周波数補間装置は、前記被補間信号を取得して、取得した当該被補間信号のスペクトルの分布の上限を特定し、特定した結果に基づいて、前記第１乃至第３の帯域の上限及び下限を決定し、前記第１のフィルタに、前記第１の帯域の上限及び下限を自己が決定した値とする指示を供給し、前記第２のフィルタに、前記第２の帯域の上限及び下限を自己が決定した値とする指示を供給し、前記第３のフィルタに、前記第３の帯域の上限及び下限を自己が決定した値とする指示を供給する解析手段を備えることにより、第１乃至第３のフィルタの通過帯域を自ら最適化する。
【００１０】
前記周波数補間装置は、前記被補間信号のスペクトルの包絡線を表す包絡線情報を抽出し、前記第３のフィルタが抽出した成分を取得し、取得した当該成分のスペクトルの強度が前記包絡線情報が示す包絡線により表される強度に実質的に等しくなるように当該成分をフィルタリングして前記加算部に供給するイコライズ手段を備え、
前記加算部は、前記イコライズ手段がフィルタリングした前記第３の帯域内の成分及び前記被補間信号の和を表す出力信号を生成するものとしてもよい。
このような構成を有することにより、前記周波数補間装置は、被補間信号に追加されるべき成分を、被補間信号のスペクトルの包絡線に沿うようにして被補間信号に追加する。従って、帯域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前の原信号により近いものとなる。
【００１１】
前記加算部は、前記第３の帯域内の成分と実質的に同相になるように前記被補間信号を遅延させる遅延部を備え、前記第３の帯域内の成分及び前記遅延部が遅延させた前記被補間信号の和を表す前記出力信号を生成するものであれば、第１乃至第３のフィルタ及び混合部のうちいずれかが信号の遅延を発生させるものであっても、加算部が正確に被補間信号の帯域の拡張を行う。
【００１２】
また、この発明の第２の観点に係る周波数補間方法は、
補間される対象である被補間信号のうち第１の帯域内の成分を抽出し、
前記被補間信号のうち第２の帯域内の成分を抽出し、
抽出された前記第１及び第２の帯域内の各成分を混合することにより、前記第１の帯域内の成分又はその高調波と前記第２の帯域内の成分又はその高調波との積を表す信号を生成し、
前記混合により得られる信号のうち第３の帯域内の成分を抽出し、
抽出された前記第３の帯域内の成分及び前記被補間信号の和を表す出力信号を生成する、
ことを特徴とする。
【００１３】
このような周波数補間方法によれば、被補間信号を構成する成分又はその高調波成分同士の和又は差にあたる成分が被補間信号に追加され、帯域が拡張される。追加された成分は、被補間信号の一部分の高調波成分とみなし得るので、被補間信号が帯域を制限された信号である場合、帯域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前の原信号に近いものとなる。従って、被補間信号がオーディオ信号を表すものであれば、帯域が拡張された後の被補間信号を用いてオーディオ信号を復元することにより、オーディオ信号が高音質で復元される。
【００１４】
前記第１の帯域が占める帯域幅は、前記第２の帯域が占める帯域幅に実質的に等しく、
前記第１の帯域の上限は前記第２の帯域の下限に実質的に等しく、
前記第２の帯域の上限は被補間信号のスペクトルの分布の上限に実質的に等しく、
前記第３の帯域の下限は前記第２の帯域の上限に実質的に等しく、
前記第３の帯域が占める帯域幅は、前記第１の帯域が占める帯域幅の２倍に実質的に等しいものであれば、入力被補間信号に追加される成分は、被補間信号の一部分の高調波成分に特によく近似し得る可能性が高い。また、入力被補間信号に追加される成分のスペクトルは、被補間信号のスペクトルと、高周波側で隙間なく隣接するものとなる。従って、帯域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前の原信号により近いものとなる。
【００１５】
前記被補間信号を取得して、取得した当該被補間信号のスペクトルの分布の上限を特定し、特定した結果に基づいて、前記第１乃至第３の帯域の上限及び下限を決定し、決定結果に従って、前記第１乃至第３の帯域の上限及び下限を変化させるものとすれば、第１乃至第３の帯域が最適化される。
【００１６】
前記被補間信号のスペクトルの包絡線を表す包絡線情報を抽出し、前記第３のフィルタが抽出した成分を取得し、取得した当該成分のスペクトルの強度が前記包絡線情報が示す包絡線により表される強度に実質的に等しくなるように当該成分をフィルタリングし、
フィルタリングした前記第３の帯域内の成分及び前記被補間信号の和を表す出力信号を生成するようにしてもよい。
こうすることにより、被補間信号に追加されるべき成分は、被補間信号のスペクトルの包絡線に沿うようにして被補間信号に追加される。従って、帯域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前の原信号により近いものとなる。
【００１７】
前記第３の帯域内の成分と実質的に同相になるように前記被補間信号を遅延させ、前記第３の帯域内の成分及び遅延させた前記被補間信号の和を表す前記出力信号を生成するようにすれば、第１乃至第３の帯域内の成分の抽出や第１及び第２の帯域内の各成分の混合の工程で信号の遅延が発生する場合であっても、被補間信号の帯域の拡張が正確に行われる。
【００１８】
また、この発明の第３の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
コンピュータを、
補間される対象である被補間信号のうち第１の帯域内の成分を抽出する第１のフィルタと、
前記被補間信号のうち第２の帯域内の成分を抽出する第２のフィルタと、
前記第１及び第２のフィルタが抽出した各前記成分を混合することにより、前記第１の帯域内の成分又はその高調波と前記第２の帯域内の成分又はその高調波との積を表す信号を生成する混合部と、
前記混合により得られる信号のうち第３の帯域内の成分を抽出する第３のフィルタと、
前記第３のフィルタが抽出した前記第３の帯域内の成分及び前記被補間信号の和を表す出力信号を生成する加算部と、
して機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【００１９】
このような記録媒体に記録されたプログラムを実行するコンピュータは、被補間信号を構成する成分又はその高調波成分同士の和又は差にあたる成分を被補間信号に追加し、被補間信号の帯域を拡張する。追加された成分は、被補間信号の一部分の高調波成分とみなし得るので、被補間信号が帯域を制限された信号である場合、帯域が拡張された後の被補間信号は、帯域が制限される前の原信号に近いものとなる。従って、被補間信号がオーディオ信号を表すものであれば、帯域が拡張された後の被補間信号を用いてオーディオ信号を復元することにより、オーディオ信号が高音質で復元される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の実施の形態に係る周波数補間装置を、周波数補間器を例として説明する。
【００２１】
図１は、この発明の実施の形態に係る周波数補間器の構成を示す図である。
図示するように、この周波数補間器は、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）１Ａ、１Ｂ及び４と、遅延部２と、混合部３と、加算部５とより構成されている。
【００２２】
ＢＰＦ１Ａ及び１Ｂは、いずれも、この周波数補間器により周波数の補間を受ける対象の信号（入力信号）を同時に供給される。そして、各々、自己に供給された信号のうち、各自に固有の通過帯域内の成分を通過させ混合部３へと供給し、他の成分を実質的に遮断する。
【００２３】
なお、入力信号は音声等を表す信号からなる。入力信号が表す音声等のスペクトル分布は、例えば、元の音声等のうち一定値以上（例えば、１４ｋＨｚ以上）の周波数成分が除去されたものに相当するものとする。
【００２４】
ＢＰＦ１Ａ及び１Ｂの通過帯域の範囲は、図２に示すように、
（１）  ＢＰＦ１Ａの通過帯域（図２において「ＢＡ」として示す帯域）の上限の周波数が、ＢＰＦ１Ｂの通過帯域（図２において「ＢＢ」として示す帯域）の下限の周波数にほぼ等しく、
（２）  ＢＰＦ１Ａの通過帯域の幅が、周波数の補間を施すことによって入力信号に追加される成分が占める帯域（図２において「Ｂａｄｄ」として示す帯域）の帯域幅の２分の１にほぼ等しく、
（３）  ＢＰＦ１Ｂの通過帯域の上限の周波数が、入力信号が占める帯域（図２において「Ｂｉｎ」として示す帯域）の上限の周波数にほぼ等しく、
（４）  ＢＰＦ１Ｂの通過帯域の幅が、ＢＰＦ１Ａの通過帯域の幅にほぼ等しい、
という関係にある。
【００２５】
すなわち、ＢＰＦ１Ａの通過帯域の下限の周波数をｆＡＬ、ＢＰＦ１Ａの通過帯域の上限の周波数をｆＡＨ、ＢＰＦ１Ｂの通過帯域の下限の周波数をｆＢＬ、ＢＰＦ１Ｂの通過帯域の上限の周波数をｆＢＨ、入力信号が占める帯域の上限をｆＩＮ、周波数の補間により入力信号に追加される成分が占める帯域幅をｗとすると、ｆＡＬ、ｆＡＨ、ｆＢＬ、ｆＢＨ、ｆＩＮ、及びｗの各値の間には数式１〜数式３に示す関係がある。
【００２６】
【数１】
ｆＡＨ＝ｆＢＬ
【数２】
ｆＢＨ＝ｆＩＮ
【数３】
（ｆＡＨ−ｆＡＬ）＝（ｆＢＨ−ｆＢＬ）＝（ｗ／２）
【００２７】
遅延部２は、ＢＰＦ１Ａ及び１Ｂに供給されたものと同一の入力信号を、ＢＰＦ１Ａ及び１Ｂと同時に供給される。そして、自己に供給された信号を遅延させて加算部５に供給する。
遅延部２が信号を遅延させる時間の長さは、ＢＰＦ１Ａ及び１Ｂに供給された信号の成分が混合部３及びＢＰＦ４を経て加算部５に供給されるまでに経過する時間の長さに実質的に等しいものとする。
また、遅延部２から加算部５に供給される遅延された入力信号の位相と、ＢＰＦ４から加算部５に供給される信号の位相とは、加算部５に同時に供給されるもの同士の間では、実質的に同相であるものとする。
【００２８】
混合部３は、ＢＰＦ１Ａ及び１Ｂより供給された成分を互いに混合することにより、ＢＰＦ１Ａを通過した成分又はその高調波とＢＰＦ１Ｂを通過した成分又はその高調波との積を表す信号を生成し、生成した信号をＢＰＦ４に供給する。
【００２９】
ＢＰＦ４は、混合部３より供給された成分のうち、周波数の下限がｆＩＮで周波数の上限が（ｆＩＮ＋ｗ）である帯域を占める成分を通過させ加算部５に供給し、他の成分を実質的に遮断する。
【００３０】
加算部５は、遅延部２から自己に供給される遅延された入力信号とＢＰＦ４から供給される成分との和を表す信号を生成し、この周波数補間器の出力信号として出力する。
【００３１】
周波数の補間を施された後の入力信号（すなわち出力信号）は、ＢＰＦ１Ａを通過した入力信号の成分又はその高調波とＢＰＦ１Ｂを通過した入力信号の成分又はその高調波との積のうち、周波数の下限がｆＩＮで周波数の上限が（ｆＩＮ＋ｗ）である帯域を占める成分を、入力信号に追加して得られる信号より構成される。
入力信号に追加された成分は、入力信号の一部の高調波成分より構成されるので、入力信号が帯域を制限された信号である場合、出力信号は、帯域が制限される前の入力信号に近いものとなる。
【００３２】
なお、この周波数補間器の構成は上述のものに限られない。
例えば、ＢＰＦ１Ａ、ＢＰＦ１Ｂ、遅延部２、混合部３、ＢＰＦ４及び加算部５の機能の一部又は全部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＣＰＵ（Central Processing Unit）が行ってもよい。
【００３３】
また、ｆＡＬ、ｆＡＨ、ｆＢＬ、ｆＢＨ、ｆＩＮ、及びｗの各値は、必ずしも数式１〜数式３に示す関係を有する必要はない。
しかし、これらの各値が数式１〜数式３に示す関係を有する場合、ＢＰＦ１Ａ及び１Ｂを通過する入力信号の成分は、入力信号自体の一部分の高調波成分とみなしうる可能性が高い。また、ＢＰＦ４を通過する成分のスペクトルは、入力信号のスペクトルに、高周波側で隙間なく隣接するものとなる。従って、入力信号が、帯域を制限されたオーディオ信号を表すものである場合、出力信号は、帯域が制限される前の入力信号により近いものとなる。
【００３４】
また、ＢＰＦ１Ａ、１Ｂ及び４は、各自に供給される指示に従って各自の通過帯域を公知の手法により変化させるものであってもよい。そして、この周波数補間器は、ＢＰＦ１Ａ、１Ｂ及び４に、各々の通過帯域を変化させる指示を供給する制御部を備えていてもよい。
【００３５】
この制御部は、例えば、フーリエ変換部及び解析部からなるものとし、いずれも、例えばＤＳＰあるいはＣＰＵ等より構成されるものとする。
フーリエ変換部は、入力信号を取得してフーリエ変換し、フーリエ変換の結果得られるスペクトルを表す信号を生成するものとする。解析部は、フーリエ変換部が生成した信号が示すスペクトルの成分のうち最も周波数が高い成分を特定し、特定したスペクトルの周波数を上述のｆＩＮの値として決定する。次に、解析部は、決定したｆＩＮの値と、入力信号に追加する成分の周波数の上限を示す所定値とに基づき、上述のｗの値を決定し、決定したｆＩＮ及びｗの値に基づき、更にｆＡＬ、ｆＡＨ、ｆＢＬ及びｆＢＨの値を決定する。そして、決定したｆＡＬ及びｆＡＨの値がＢＰＦ１Ａの通過帯域の下限及び上限となるよう通過帯域を変化させる指示を、ＢＰＦ１Ａに供給する。ＢＰＦ１Ｂには、決定したｆＢＬ及びｆＢＨの値がＢＰＦ１Ｂの通過帯域の下限及び上限となるように通過帯域を変化させる指示を供給する。ＢＰＦ４には、決定したｆＩＮ及び（ｆＩＮ＋ｗ）の値がＢＰＦ４の通過帯域の下限及び上限となるように通過帯域を変化させる指示を供給する。
【００３６】
また、この周波数補間器は、入力信号に追加する成分のスペクトルの強度を、入力信号のスペクトルの包絡線に外挿することにより決定するようにしてもよい。
具体的には、例えば、この周波数補間器はイコライザを備え、このイコライザは、ＢＰＦ４が加算部５に供給すべき成分を、自己に供給される信号が示す周波数特性に合致するようにフィルタリングしてから加算部５に供給するものとする。一方、上述の解析部は、上述のフーリエ変換部が生成した信号に基づき回帰計算の処理を行うことにより、入力信号のスペクトルの包絡線をなす関数を特定し、特定した関数に基づき、下限の周波数がｆＩＮで上限の周波数が（ｆＩＮ＋ｗ）である帯域内の出力信号の周波数特性を決定する。そして、決定結果を示す信号を上述のイコライザに供給するものとする。
【００３７】
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明にかかる周波数補間装置は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。
例えば、パーソナルコンピュータやマイクロコンピュータに上述のＢＰＦ１Ａ、１Ｂ及び４や、遅延部２や、混合部３や、加算部５や、制御部や、イコライザの動作を実行するためのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、フロッピーディスク等）から該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する周波数補間器を構成することができる。
【００３８】
また、例えば、通信回線の掲示板（ＢＢＳ）に該プログラムを掲示し、これを通信回線を介して配信してもよく、また、該プログラムを表す信号により搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波を受信した装置が変調波を復調して該プログラムを復元するようにしてもよい。
そして、このプログラムを起動し、ＯＳの制御下に、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。
【００３９】
なお、ＯＳが処理の一部を分担する場合、あるいは、ＯＳが本願発明の１つの構成要素の一部を構成するような場合には、記録媒体には、その部分をのぞいたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各機能又はステップを実行するためのプログラムが格納されているものとする。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明のように、この発明によれば、原信号の帯域を制限した信号を用いて得られる変調波から原信号に近い信号を復元できるようにするための周波数補間装置及び周波数補間方法が実現される。
また、この発明によれば、オーディオ信号を高音質で復元するための周波数補間装置及び周波数補間方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る周波数補間器の構成を示す図である。
【図２】入力信号及び入力信号に追加される成分が占める帯域と、ＢＰＦの通過帯域とを示すグラフである。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ、４      ＢＰＦ
２      遅延部
３      混合部
５      加算部
【図１】
0003881836.tif 000002
【図２】
0003881836.tif 000003