本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于在解碼或改進(jìn)處理期間擴(kuò)展音頻信號(hào)的頻帶的方法，包含在第一所謂的低頻帶中解碼或提取線性預(yù)測(cè)濾波器的系數(shù)和激勵(lì)信號(hào)的步驟。該方法包括以下步驟：-從在高于第一頻帶的至少一個(gè)第二頻帶(UHB1(k)，E401)中擴(kuò)展的經(jīng)過過采樣的激勵(lì)信號(hào)獲得在至少一個(gè)第二頻帶中擴(kuò)展的信號(hào)(UHB2(k)，E403)；-基于幀和子幀的能量比，通過由子幀定義的增益來縮放(E406)擴(kuò)展信號(hào)；-用線性預(yù)測(cè)濾波器對(duì)所述經(jīng)縮放的擴(kuò)展信號(hào)進(jìn)行濾波(E404)，所述線性預(yù)測(cè)濾波器的系數(shù)從低頻帶濾波器的系數(shù)得出。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及實(shí)現(xiàn)所述方法的頻帶擴(kuò)展設(shè)備以及包含這樣的設(shè)備的解碼器。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)設(shè)及對(duì)音頻信號(hào)（諸如語音、音樂或其他運(yùn)樣信號(hào)）進(jìn)行編碼/解碼和處 理W便它們的傳輸或存儲(chǔ)的領(lǐng)域。 更具體地，本專利技術(shù)設(shè)及一種在產(chǎn)生音頻率信號(hào)增強(qiáng)的解碼器或處理器中的頻帶擴(kuò) 展方法和設(shè)備。
技術(shù)介紹
存在許多技術(shù)用于（有損地）壓縮語音或音樂運(yùn)樣的音頻信號(hào)。 用于對(duì)話應(yīng)用的傳統(tǒng)的編碼方法一般被分類為波形編碼（PCM即"脈沖編碼調(diào) 制"、ADCPM即"自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制"等）、參數(shù)編碼（LPC即"線性預(yù)測(cè)編碼"、正弦編 碼等）W及通過"綜合分析"使用參數(shù)的量化的參數(shù)混合編碼，其中CELP("編碼激勵(lì)線性 預(yù)測(cè)"）編碼是最有名的例子。 對(duì)于非對(duì)話應(yīng)用，用于（單聲道）音頻信號(hào)編碼的現(xiàn)有技術(shù)包含通過變換進(jìn)行感 知編碼或者在子帶中通過帶復(fù)制對(duì)高頻進(jìn)行參數(shù)編碼。 關(guān)于傳統(tǒng)的語音和音頻編碼方法的回顧可W見于W. B. KleUn和K. K.化Iiwal (主 編）的"Speech Coding and Synthesis"巧Isevier, 1995 年）、M. Bosi 和R.E. Goldgerg 的"Introduction to Digital Audio Coding and Standards" (Springer, 2002 年）W及 J. Benesty、M. M. Son化i、Y. Huang(主編）的"Hanclbook of Speech P;rocessing"(Sp;ringe;r， 2008年）等工作中。 運(yùn)里更具體地關(guān)注于3GPP標(biāo)準(zhǔn)化AMR-WB("自適應(yīng)多速率寬帶"）編解碼器（編 碼器和解碼器），其W16曲Z的輸入/輸出頻率進(jìn)行操作，其中信號(hào)被劃分成兩個(gè)子帶，即W 12. 8曲Z采樣并且通過CELP模式來編碼的低帶（0-6. 4曲Z)W及通過"帶擴(kuò)展"（或B肥，即 "帶寬擴(kuò)展"）根據(jù)當(dāng)前帖的模式使用或不使用附加信息而在參數(shù)上（parametrically)重 構(gòu)的高帶化.4-7曲Z)。運(yùn)里可W注意到，7曲Z的AMR-WB編解碼器的經(jīng)編碼的帶的限制在 本質(zhì)上與如下事實(shí)有關(guān)：在標(biāo)準(zhǔn)化巧TSI/3GPP然后口U-T)時(shí)，根據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)口U-TP. 341中 定義的頻率掩模，并且更具體地通過使用在標(biāo)準(zhǔn)口U-TG. 191中定義的切除7曲ZW上的頻 率（該濾波器遵守在P. 341中定義的掩模）的所謂的"P341"濾波器，來估計(jì)寬帶終端的傳 輸中的頻率響應(yīng)。然而，在理論上，眾所周知，W16曲Z采樣的信號(hào)可W具有從0至8000化 的定義的音頻帶；因此，AMR-WB編解碼器通過與8曲Z的理論帶寬的比較來引入對(duì)高帶的限 制。 3GPP AMR-WB語音編解碼器在2001年被標(biāo)準(zhǔn)化，主要用于關(guān)于GSM (2G)和 UMTS (3G)的電路模式（C巧電話應(yīng)用。運(yùn)個(gè)相同的編解碼器還在2003年由口U-T W推薦 G. 722.2 "Wideband coding speech at around 16kbit/s using Adaptive Multi-Rate Wideband(AMR-WB)"的形式而標(biāo)準(zhǔn)化。 其包括被稱為模式的從6. 6至23. 85化it/s的9比特率，并且包括具有來自靜默 描述帖（SID，即"靜默插入描述符"）的舒適噪聲生成（CNG)和聲音活動(dòng)檢測(cè)（VAD)的連續(xù) 傳輸機(jī)制值TX，即"不連續(xù)傳輸"）W及丟失帖校正機(jī)制（FEC，即"帖擦除隱藏"，有時(shí)稱為 化C，即包丟失隱臧）。 運(yùn)里不重復(fù)AMR-WB編碼和解碼算法的細(xì)節(jié)；該編解碼器的詳細(xì)描述可見于3GPP 規(guī)范燈S26. 190、26. 19U26. 192、26. 193、26. 194、26. 204)、ITU-T-G. 722. 2(W及對(duì)應(yīng)的 附件和附錄）、B.Bessette等人的標(biāo)題為"Theadaptivemultiratewidebandspeech codec(AMR-WB) "(IEEETranscationsonSpeechandAudioProcessing，第 10 卷，第 8 號(hào)，2002年，620-636頁）的文章W及相關(guān)聯(lián)的3GPP和口U-T標(biāo)準(zhǔn)的源代碼中。 在AMR-WB編解碼器中的帶擴(kuò)展的原理是相當(dāng)基本的。實(shí)際上，通過時(shí)間（W每個(gè) 子帖的增益的形式來應(yīng)用）和頻率（通過應(yīng)用線性預(yù)測(cè)合成濾波器或LPC即"線性預(yù)測(cè)編 碼"）包絡(luò)來構(gòu)成白噪聲，由此生成高帶化.4-7曲Z)。在圖1示出該帶擴(kuò)展技術(shù)。[001引針對(duì)每5ms子帖，W16曲Z，通過線性同余生成器（塊100)來生成白噪聲叫Bi(n)，n= 0,…，79。該噪聲Uhm(n)在時(shí)間上通過應(yīng)用每個(gè)子帖的增益來格式化；運(yùn)個(gè)操作被分 成兩個(gè)處理步驟（塊102、106或109):[001引?計(jì)算（塊101)第一因子，W將白噪聲叫Bi(n)設(shè)置（塊10。為與在低帶中W12. 8曲Z解碼的激勵(lì)（u(n)，n= 0，…，6扣相似的級(jí)別：[001引運(yùn)里可W注意到，通過比較不同大小（針對(duì)u(n)為64,而針對(duì)叫M(n)為80)的塊 來完成能量的標(biāo)準(zhǔn)化，而不補(bǔ)償采樣頻率（12. 8或16曲Z)的差異。[001引?然后，獲得（塊106或109)如下形式的高帶中的激勵(lì)： ,乂微(K)記妾化斯巧)("）其中，根據(jù)比特率而獲得不同的增益I徽。如果當(dāng)前帖的比特率<23. 85化it/ S，則將增益Iw;估計(jì)為"無化Iind)"(也就是說，沒有附加信息）；在運(yùn)種情況下，塊 103通過具有截止頻率為400化的高通濾波器過濾在低帶中解碼的信號(hào)W獲得信號(hào) (K== 0,…，紛），其中該高通濾波器消除可能扭曲在塊104中做出的估計(jì)的非常低 的頻率的影響，然后，由標(biāo)準(zhǔn)化的自校正（塊104)來計(jì)算出信號(hào)、^,如巧勺被標(biāo)記為etiit的 "傾斜"（頻譜斜率的指標(biāo)）： 最后，計(jì)算出如下形式的I微.吝好公= Wwgw +W-心《公G內(nèi)取值。在23. 85化it/s時(shí)，校正信息項(xiàng)通過AMR-WB編碼器傳輸并解碼（塊107、108)，W 便改進(jìn)針對(duì)每個(gè)子帖（每5ms4比特，或者0.8化it/s)估計(jì)的增益。 然后，通過傳遞函數(shù)IAw(Z)的并且W16曲Z采樣頻率進(jìn)行操作的LPC合成濾波 器（塊111)對(duì)偽（artificial)激勵(lì)叫B(n)進(jìn)行濾波（塊111)。該濾波器的結(jié)構(gòu)取決于 當(dāng)前帖的比特率：?在6. 6化it/s時(shí)，按照因子丫 = 0. 9對(duì)20階的LPC濾波器L,'、去(引進(jìn)行加權(quán)， 其對(duì)在低帶（W12. 8曲Z)中解碼的16階LPC濾波器%進(jìn)行"外插"，由此獲得濾波器 !/Ahb(Z)，其中ISFdmittanceSpectral化equen巧，導(dǎo)抗譜頻率）參數(shù)的領(lǐng)域中進(jìn)行外插 的細(xì)節(jié)在標(biāo)準(zhǔn)G. 722. 2的6. 3. 2. 1節(jié)中描述；在該情況下：[002引；1/4臘(；）：：：；1//^"(;/巧 ?在比特率>6. 6化it/s時(shí)，濾波器1/Aw(Z)是16階的，并且簡(jiǎn)單地對(duì)應(yīng)于： 1/,4,戰(zhàn)切：=^.!./糸名/巧 其中，丫 = 0.6。應(yīng)當(dāng)注意至IJ，在運(yùn)種情況下，W16曲Z使用濾波器17 ， 其導(dǎo)致該濾波器的頻率響應(yīng)的從到的散布（通過比例變換）。 結(jié)果SHB(n)最后由FIR("有限脈沖響應(yīng)"）型的帶通濾波器（塊1。）處理，W僅 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于在解碼或改進(jìn)處理中擴(kuò)展音頻信號(hào)的頻帶的方法，包含在被稱為低帶的第一頻帶中解碼或提取線性預(yù)測(cè)濾波器的系數(shù)和激勵(lì)信號(hào)的步驟，該方法的特征在于其包含以下步驟：?從在高于第一頻帶的至少一個(gè)第二頻帶(UHB1(k)，E401)中過采樣和擴(kuò)展的激勵(lì)信號(hào)獲得在至少一個(gè)第二頻帶中的擴(kuò)展信號(hào)(UHB2(k)，E403)；?根據(jù)幀和子幀的能量比，按照針對(duì)每個(gè)子幀定義的增益來縮放(E406)擴(kuò)展信號(hào)；?通過線性預(yù)測(cè)濾波器對(duì)經(jīng)縮放的擴(kuò)展信號(hào)進(jìn)行濾波(E404)，所述線性預(yù)測(cè)濾波器的系數(shù)從低帶濾波器的系數(shù)得出。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M卡尼斯卡，S拉戈特，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：奧林奇公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：法國(guó);FR
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