[發明專利]修改的離散余弦變換音頻編碼器的帶寬擴展方法和裝置

有效

• 申請號: 201080006565.0
• 申請日: 2010-02-02
• 公開（公告）號: CN102308333A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 滕卡斯·拉馬巴德蘭;馬克·加休科
• 申請（專利權）人: 摩托羅拉移動公司
• 主分類號: G10L21/02
• 分類號: G10L21/02;G10L19/06;G10L19/08
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李佳;穆德駿

相關申請的交叉引用

本公開涉及：于2007年11月29日提交的美國專利申請No.11/946,978，代理機構卷號：CML04909EV，題目為METHOD?AND?APPARATUS?TO?FACILITATE?PROVISION?AND?USE?OF?AN?ENERGY?VALUE?TO?DETERMINE?A?SPECTRAL?ENVELOPE?SHAPE?FOR?OUT-OF-SIGNAL?BANDWIDTH?CONTENT；于2008年2月1日提交的美國專利申請No.12/024,620，代理機構卷號為：CML04911EV，題目為METHOD?AND?APPARATUS?FOR?ESTIMATING?HIGH-BAND?ENERGY?IN?A?BANDWIDTH?EXTENSION?SYSTEM；于2008年2月7日提交的美國專利申請No.12/027,571，代理機構卷號為：CML06672AUD，題目為METHOD?AND?APPARATUS?FOR?ESTIMATING?HIGH-BAND?ENERGY?IN?A?BANDWIDTH?EXTENSION?SYSTEM；其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本公開涉及音頻編碼器，并且提供可聽內容，更具體地，涉及用于音頻編碼器的帶寬擴展技術。

背景技術

移動電話上的電話語音通常僅利用可聽音頻譜的一部分，例如，300至3400Hz音頻譜內的窄帶語音。與正常語音相比，這種窄帶語音具有含混質量和降低的可懂度。因而，擴展語音編碼器的輸出的帶寬的多種方法，被稱為“帶寬擴展”或“BWE”，可以被應用，以人為地改進編碼器輸出的被感知聲音質量。

雖然BWE方案可以是參數的或者非參數的，但是大多數已知BWE方案都是參數的。參數從語音生成的源濾波器模型產生，其中，語音信號被認為是已經通過聲道在聽覺上過濾的激勵源信號。例如使用線性預測(LP)技術計算濾波器系數，可以由全極點濾波器對聲道建模。LP系數有效地參數化語音譜包絡信息。其他參數方法利用線譜頻率(LSF)、梅爾倒譜系數(MFCC)、以及對數譜包絡樣本(LES)來對語音譜包絡建模。

當前的多種語音/音頻編碼器利用輸入信號的修改的離散余弦變換(MDCT)表示，并且因而需要可以應用于基于MDCT的語音/音頻編碼器的BWE方法。

附圖說明

圖1是在實施例中使用的具有用于估計高頻率帶信號譜的高頻率帶附近的過渡頻帶的音頻信號的示意圖。

圖2是根據實施例的編碼器的基本操作的流程圖。

圖3是示出根據實施例的編碼器的操作的進一步細節的流程圖。

圖4是采用根據實施例的編碼器的通信設備的框圖。

圖5是根據實施例的編碼器的框圖。

圖6是根據實施例的編碼器的框圖。

具體實施方式

本公開提供用于編碼器中的帶寬擴展的方法，并且包括：針對具有第一頻率帶內的頻譜的信號限定過渡頻帶，其中，該過渡頻帶被限定為第一頻率帶的一部分，并且位于鄰近第一頻率帶的鄰近頻率帶近旁。該方法：分析過渡頻帶，以獲得過渡頻帶譜包絡和過渡頻帶激勵譜；估計鄰近頻率帶譜包絡；通過以由信號的基音頻率(pitch?frequency)確定的重復頻率，周期性地重復至少一部分過渡頻帶激勵譜，來生成鄰近頻率帶激勵譜；以及組合鄰近頻率帶譜包絡和鄰近頻率帶激勵譜，以獲得鄰近頻率帶信號譜。還公開了用于執行該方法的信號處理邏輯。

根據實施例，可以至少使用由對一個頻率帶，諸如4至7kHz，進行建模的語音或音頻編碼器生成的量化MDCT系數，來預測對另一頻率帶，諸如7至14kHz，建模的MDCT系數以實現帶寬擴展。

現在轉到附圖，其中，相同的附圖標記表示相同的組件，圖1是表示在0到Y?kHz的音頻譜102上的音頻信號101的圖100，其不按比例繪制。信號101具有低頻率帶部分104、以及不被再現為低頻率帶語音的一部分的高頻率帶部分105。根據實施例，過渡頻帶103被選擇和利用，以估計高頻率帶部分105。可以以多種方式獲得輸入信號。例如，信號101可以是在通信系統的數字無線信道上接收的、被發送至移動站的語音。還可以從例如音頻回放設備中的存儲器從所存儲的音頻文件中獲得信號101。