[發(fā)明專利]帶寬擴展頻帶信號的預測方法、解碼設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310034240.9
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103971694A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉澤新;苗磊;齊峰巖
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: G10L19/08
• 分類號: G10L19/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 孟卜娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶寬擴展頻帶信號的預測方法、解碼設(shè)備。

背景技術(shù)

在數(shù)字通信領(lǐng)域，語音、圖像、音頻、視頻的傳輸有著非常廣泛的應用需求，如手機通話、音視頻會議、廣播電視、多媒體娛樂等。為了降低音視頻信號存儲或者傳輸過程中占用的資源，音視頻壓縮編碼技術(shù)應運而生。音視頻壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展中涌現(xiàn)出了很多不同的技術(shù)分支，其中將信號由時域變換到頻域后再進行編碼處理的技術(shù)，又稱為變換域編碼技術(shù)由于具有很好的壓縮特性，得到了非常廣泛的應用。

通信傳輸中越來越重視音頻的質(zhì)量，因此要求在保證語音質(zhì)量的前提下盡可能的提高音樂信號質(zhì)量。同時由于音頻信號的信息量極為豐富，不能采用傳統(tǒng)語音的碼激勵線性預測（Code Excited Linear Prediction；以下簡稱CELP）編碼模式，而通常是利用變換域編碼的音頻編碼技術(shù)將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號來處理音頻信號，提升音頻信號的編碼質(zhì)量。

現(xiàn)有的音頻編碼技術(shù)中，通常采用快速傅立葉變換（Fast Fourier Transform；以下簡稱FFT）或改進離散余弦變換（Modified Discrete Cosine Transform；以下簡稱MDCT）或離散余弦變換（Discrete Cosine Transform；以下簡稱DCT）等變換技術(shù)將音頻信號中的高頻帶信號由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，然后對頻域信號進行編碼。

由于在低比特率下有限的量化比特不能滿足量化所有的待量化的音頻信號，編碼設(shè)備將大部分比特用于精細量化相對重要的音頻信號中的低頻帶信號，即低頻帶信號的量化參數(shù)占用大部分比特；而僅用少量比特粗略量化編碼音頻信號中的高頻帶信號，得到高頻帶信號的頻域包絡(luò)。然后將高頻帶信號的頻域包絡(luò)和低頻帶信號的量化參數(shù)以比特流的形式發(fā)送至解碼設(shè)備。低頻帶信號的量化參數(shù)可以包括激勵信號和頻域包絡(luò)，低頻帶信號被量化時也可以先由時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，再量化編碼為激勵信號。

解碼設(shè)備一般根據(jù)接收到的比特流中的低頻帶信號的量化參數(shù)可以恢復出低頻帶信號，然后根據(jù)低頻帶信號獲取低頻帶信號的激勵信號，并采用頻帶擴展（band width extension；以下簡稱BWE）技術(shù)和頻譜填充技術(shù)，根據(jù)低頻帶信號的激勵信號預測高頻帶信號的激勵信號，并根據(jù)比特流中的高頻帶信號的頻域包絡(luò)修正預測的高頻帶信號的激勵信號得到預測的高頻帶信號，這里得到的高頻帶信號為頻域信號。

在BWE技術(shù)中，有比特分配的最高頻點可以為有激勵信號的最高頻點，即從該頻點以上沒有激勵信號被解碼出。有比特分配的最高頻點之上的頻帶可以稱為高頻帶，有比特分配的最高頻點之下的頻帶可以稱為低頻帶。根據(jù)低頻帶信號的激勵信號預測高頻帶信號的激勵信號，具體可以為：以有比特分配的最高頻點為中心，將有比特分配的最高頻點之下的低頻帶信號的激勵信號拷貝至該有比特分配的最高頻點之上與該低頻帶信號帶寬相等的高頻帶信號，作為高頻帶信號的激勵信號。

在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：用上述現(xiàn)有技術(shù)的預測帶寬擴展頻帶信號，根據(jù)低頻帶信號的激勵信號預測高頻帶信號的激勵信號，不同幀間的同一高頻帶信號上可能拷貝的是不同低頻帶信號的激勵信號，造成激勵的不連續(xù)性，降低了預測的帶寬擴展頻帶信號的質(zhì)量，從而降低了音頻信號的聽覺質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種帶寬擴展頻帶信號的預測方法、解碼設(shè)備，用以提高預測的帶寬擴展頻帶信號的質(zhì)量，從而實現(xiàn)提升音頻信號的聽覺質(zhì)量。

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種帶寬擴展頻帶信號的預測方法，包括：

解復用接收到的比特流，對解復用后的比特流進行解碼得到頻域信號；

判斷所述頻域信號有比特分配的最高頻點是否小于預設(shè)的帶寬擴展頻帶的起始頻點；

當所述有比特分配的最高頻點小于所述預設(shè)的帶寬擴展頻帶的起始頻點時，根據(jù)所述頻域信號預定頻帶范圍內(nèi)的激勵信號和所述預設(shè)的帶寬擴展頻帶的起始頻點預測帶寬擴展頻帶的激勵信號；

當所述有比特分配的最高頻點大于等于所述預設(shè)的帶寬擴展頻帶的起始頻點時，根據(jù)所述頻域信號預定頻帶范圍內(nèi)的激勵信號、所述預設(shè)的帶寬擴展頻帶的起始頻點和所述有比特分配的最高頻點預測所述帶寬擴展頻帶的激勵信號；

根據(jù)預測的所述帶寬擴展頻帶的激勵信號和帶寬擴展頻帶的頻域包絡(luò)預測帶寬擴展頻帶信號。