[發明專利]組合換位濾波器組的過采樣

有效

• 申請號: 201310423103.4
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN103559889B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: L·威勒姆斯;P·埃斯特蘭德
• 申請（專利權）人: 杜比國際公司
• 主分類號: G10L21/038
• 分類號: G10L21/038
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 康建忠

1.一種用于對于包括低頻分量的音頻信號產生高頻分量的系統，包括：

-分析窗單元，用于對音頻信號應用長度為L_A個樣本的分析窗(611)；

-M階的分析變換單元(601)，具有頻率分辨率Δf，用于將L_A個樣本變換為M個復數系數；

-非線性處理單元(643、644、650)，用于通過使用換位階T來改變復數系數的相位；

-M階的合成變換單元(602)，具有頻率分辨率QΔf，用于將經改變的系數變換為M個改變的時域樣本，其中Q為小于或等于所述換位階T的頻率分辨率因子；以及

-合成窗單元，用于將長度為L_S個樣本的合成窗(612)應用于所述M個改變的時域樣本；

其中變換階M基于所述頻率分辨率因子Q。

2.根據權利要求1所述的系統，其中變換階M為：M＝F·L_S并且其中其中F是頻域過采樣因子。

3.根據權利要求2所述的系統，其中

4.根據權利要求1-3中的任一項所述的系統，其中變換階M滿足：

5.根據權利要求1-3中的任一項所述的系統，其中

-所述分析變換單元(601)執行傅立葉變換、快速傅立葉變換、離散傅立葉變換、小波變換中的一個；并且

-所述合成變換單元(602)執行相應的逆變換。

6.根據權利要求1-3中的任一項所述的系統，其中所述分析窗(611)和/或合成窗(612)是下列中的一個：

-高斯窗；

-余弦窗；

-漢明窗；

-漢寧窗；

-矩形窗；

-巴特利特窗；

-勃勒克曼窗。

7.根據權利要求1-3中的任一項所述的系統，進一步包括：

-第二非線性處理單元(502)，用于通過使用第二換位階T₂改變所述復數系數的相位，其中所述換位階T和所述第二換位階T₂不同；以及

-組合單元(503)，其被配置用于組合通過所述換位階T和所述第二換位階T₂改變的復數系數，作為所述合成變換單元(602)的輸入。

8.根據權利要求7所述的系統，其中：

-所述組合單元(503)被配置用于疊加對應于交疊頻率范圍的通過所述換位階T和所述第二換位階T₂改變的復數系數。

9.根據權利要求1-3中的任一項所述的系統，其中：

-所述音頻信號的采樣率為f_A；

-所述分析窗(611)沿著所述音頻信號移位Δs_A個樣本的分析躍距尺寸；

-所述分析變換單元(601)的頻率分辨率為

-分析窗(611)的持續時間為

-分析窗(611)的物理時間步幅為

10.根據權利要求9所述的系統，其中：

-所述高頻分量的采樣率為f_S＝Qf_A；

-所述合成窗(612)沿著所述高頻分量移位Δs_S個樣本的合成躍距尺寸；

-所述合成變換單元(602)的頻率分辨率為

-所述合成窗(612)的持續時間為以及

-所述合成窗(612)的物理時間步幅為

11.根據權利要求1-3中的任一項所述的系統，其中所述系統被用于統一的語音和音頻編碼或解碼。

12.一種對于包括低頻分量的音頻信號產生高頻分量的方法，所述方法包括：

-對音頻信號應用長度為L_A個樣本的分析窗(611)；

-使用M階的頻率分辨率為Δf的分析變換將L_A個樣本變換為M個復數系數；

-通過使用換位階T改變所述復數系數的相位；

-使用M階的頻率分辨率為QΔf的合成變換將經改變的系數變換為M個改變的時域樣本，其中Q為小于或等于所述換位階T的頻率分辨率因子；以及

-將長度為L_S個樣本的合成窗(612)應用于所述M個改變的時域樣本；

其中變換階M基于所述頻率分辨率因子Q。

13.一種用于設計用于對于包括低頻分量的音頻信號產生高頻分量的換位器的方法，所述方法包括：

-提供分析窗單元，所述分析窗單元用于對音頻信號應用長度為L_A個樣本的分析窗(611)；

-提供M階的具有頻率分辨率Δf的分析變換單元(601)，所述分析變換單元(601)用于將L_A個樣本變換為M個復數系數；

-提供非線性處理單元(643、644、650)，所述非線性處理單元(643，644，650)用于通過使用換位階T改變所述復數系數的相位；

-提供M階的具有頻率分辨率QΔf的合成變換單元(602)，所述合成變換單元(602)用于將經改變的系數變換為M個改變的時域樣本，其中Q為小于或等于所述換位階T的頻率分辨率因子；

-提供合成窗單元，所述合成窗單元用于將長度為L_S個樣本的合成窗(612)應用于所述M個改變的時域樣本；和

-基于所述頻率分辨率因子Q來選擇變換階M。