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Artificial Bandwidth Extension for Lower Bandwidth Using Sinusoidal Synthesis based on First Formant Location Extensão de largura de banda artificial para largura de banda inferior usando síntese sinusoidal com base na localização do primeiro formante

Yuya HOSODA, Arata KAWAMURA, Youji IIGUNI

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Resumo:

A estreita limitação da largura de banda de 300-3400 Hz na rede telefónica de comutação pública resulta na deterioração da qualidade da voz. Neste artigo, propomos uma abordagem de extensão de largura de banda artificial que reconstrói a largura de banda inferior faltante de 50-300Hz usando síntese senoidal baseada na localização do primeiro formante. A síntese sinusoidal gera ondas sinusoidais com estrutura harmônica. O método proposto detecta a frequência fundamental usando um método de autocorrelação baseado no algoritmo YIN, onde um processamento de limiar evita a detecção de falsa frequência fundamental em sons surdos. A amplitude das ondas sinusoidais é calculada no domínio do tempo a partir da energia ponderada de 300-600Hz. Neste caso, como a localização do primeiro formante corresponde ao primeiro pico do envelope espectral, reconstruímos a estrutura harmônica para evitar atenuação e superenfatização, aumentando o peso quando a localização do primeiro formante for menor, e vice-versa. Consequentemente, as avaliações subjetivas e objetivas mostram que o método proposto reduz a diferença de qualidade de fala entre o sinal de fala original e o sinal de fala com largura de banda estendida.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E105-A No.4 pp.664-672
Data de publicação
2022/04/01
Publicitada
2021/10/12
ISSN online
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.2021EAP1044
Tipo de Manuscrito
PAPER
Categoria
Engenharia Acústica

autores

Yuya HOSODA
  Osaka University
Arata KAWAMURA
  Kyoto Sangyo University
Youji IIGUNI
  Osaka University

Palavra-chave