[發明專利]用于增益因數衰減的系統、方法和設備

有效

• 申請號: 201010574413.2
• 申請日: 2006-04-21
• 公開（公告）號: CN102110440A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 科恩·貝爾納德·福斯;阿南塔帕德馬納卜漢·A·坎達達伊
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G10L19/02
• 分類號: G10L19/02;G10L19/04;G10L21/02
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

本申請案主張2005年4月22日申請的題為“PARAMETER?CODING?IN?A?HIGH-BAND?SPEECH?CODER”的第60/673,965號美國臨時專利申請案的權益。

分案申請的相關信息

本申請是申請號為PCT/US2006/014992，申請日為2006年4月21日，發明名稱為“用于增益因數衰減的系統、方法和設備”的PCT申請進入中國國家階段后，申請號為200680021513.4的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及信號處理。

背景技術

公共交換電話網絡(PSTN)上的語音通信的帶寬傳統上限于300-3400kHz的頻率范圍。用于語音通信(例如蜂窩式電話和IP語音(因特網協議，VoIP))的新的網絡可能不具有相同的帶寬限制，且可能需要在此類網絡上發射和接收包含寬頻帶頻率范圍的語音通信。舉例來說，可能需要支持向下擴展到50Hz和/或一直到7或8kHz的音頻頻率范圍。還可能需要支持可能具有在傳統PSTN限制以外的范圍內的音頻語音內容的其它應用，例如高質量音頻或音頻/視頻會議。

語音編碼器所支持的范圍向較高頻率的擴展可改進清晰度。舉例來說，區分例如“s”與“f”的摩擦音的信息主要處于高頻率。高頻帶擴展還可改進語音的其它質量，例如存在率。舉例來說，甚至濁元音也可具有遠遠高于PSTN限制的頻譜能量。

寬頻帶語音編碼的一種方法涉及縮放窄頻帶語音編碼技術(例如，經配置以編碼0-4kHz的范圍的技術)以覆蓋寬頻帶頻譜。舉例來說，語音信號可以較高速率取樣以包含處于高頻率的分量，且窄頻帶編碼技術可重新配置以使用更多濾波系數來表示此寬頻帶信號。然而，例如CELP(密碼本激勵線性預測)的窄頻帶編碼技術計算量較大，而寬頻帶CELP編碼器可能消耗過多處理循環，以至于對于許多移動和其它嵌入式應用而言不現實。使用這種技術將寬頻帶信號的整個頻譜編碼為所需質量還可能導致帶寬大大增加而令人無法接受。此外，甚至在此經編碼信號的窄頻帶部分可傳輸到僅支持窄頻帶編碼的系統中和/或由所述系統解碼之前，將需要對所述經編碼信號進行代碼轉換。

寬頻帶語音編碼的另一種方法涉及從經編碼窄頻帶頻譜包絡外推高頻帶頻譜包絡。雖然這種方法可在不增加帶寬且不需要代碼轉換的情況下實施，但通常無法從窄頻帶部分的頻譜包絡中精確地預測出語音信號的高頻帶部分的粗略頻譜包絡或共振峰結構。

可能需要實施寬頻帶語音編碼，使得至少經編碼信號的窄頻帶部分可通過窄頻帶信道(例如，PSTN信道)發送，而不進行代碼轉換或其它顯著修改。還可能需要寬頻帶編碼擴展有效率，以便(例如)避免在例如無線蜂窩式電話以及有線和無線信道上的廣播的應用中可能接受服務的用戶的數目顯著減少。

發明內容

在一個實施例中，一種信號處理方法包含：計算基于語音信號的低頻部分的第一信號的包絡；計算基于所述語音信號的高頻部分的第二信號的包絡；以及根據所述第一和第二信號的包絡之間的時間變化關系來計算多個增益因數值。所述方法包含基于所述第一和第二信號的包絡之間的關系的隨時間的變化來衰減所述多個增益因數值中的至少一者。

在另一實施例中，一種設備包含：第一包絡計算器，其經配置和設置以計算基于語音信號的低頻部分的第一信號的包絡；以及第二包絡計算器，其經配置和設置以計算基于語音信號的高頻部分的第二信號的包絡。所述設備包含：因數計算器，其經配置和設置以根據所述第一和第二信號的包絡之間的時間變化關系來計算多個增益因數值；以及增益因數衰減器，其經配置和設置以基于所述第一和第二信號的包絡之間的關系的隨時間的變化來衰減所述多個增益因數值中的至少一者。

在另一實施例中，一種信號處理方法包含產生高頻帶激勵信號。在此方法中，產生高頻帶激勵信號包含對基于低頻帶激勵信號的信號進行頻譜擴展。所述方法包含基于高頻帶激勵信號來合成高頻帶語音信號。所述方法包含根據第一多個增益因數值之間的至少一個距離來衰減所述第一多個增益因數值中的至少一者，以及基于由所述衰減得到的第二多個增益因數值來修改基于低頻帶激勵信號的信號的時域包絡。