專利名稱：頻帶擴(kuò)展方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及頻帶擴(kuò)展方法及裝置。
背景技術(shù)：
由于傳輸帶寬和其它一些條件的限制，傳統(tǒng)的PSTN (Public Switched Telephone Network，公共交換電話網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)中的語(yǔ)音信號(hào)都是以窄帶形式進(jìn)行傳輸?shù)?。而窄帶信?hào)大 大限制了人耳的聽(tīng)覺(jué)質(zhì)量。針對(duì)上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中提供一種簡(jiǎn)單有效的不用切換目前的窄帶網(wǎng)絡(luò)又能得 到寬帶語(yǔ)音的方法，該方法為盲頻帶擴(kuò)展技術(shù)。目前的盲擴(kuò)展技術(shù)基本都是在時(shí)域進(jìn)行的 處理，具體的操作包括將窄帶信號(hào)首先進(jìn)行線性預(yù)測(cè)分析，得到窄帶信號(hào)的線性預(yù)測(cè)系數(shù) 和殘差信號(hào)，分別將窄帶的線性預(yù)測(cè)系數(shù)和窄帶激勵(lì)信號(hào)擴(kuò)展成寬帶的線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬 帶激勵(lì)信號(hào)，然后將寬帶激勵(lì)信號(hào)通過(guò)寬帶線性合成濾波器，輸出寬帶語(yǔ)音。其中，在將窄 帶的線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展成寬帶的線性預(yù)測(cè)系數(shù)時(shí)，具體為將窄帶的線性預(yù)測(cè)系數(shù)換算成 線譜頻率參數(shù)、梅爾倒譜系數(shù)等其它表示的域里，根據(jù)寬帶信號(hào)低頻和高頻的關(guān)系，訓(xùn)練出 一個(gè)有高頻和低頻映射關(guān)系的碼書(shū)，在終端設(shè)備上，根據(jù)得到的窄帶信號(hào)的線性預(yù)測(cè)系數(shù) 的特性，在碼書(shū)中找尋表示相應(yīng)高頻線性預(yù)測(cè)系數(shù)的一組參數(shù)，聯(lián)合高頻和低頻的線性預(yù) 測(cè)系數(shù)，將窄帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展成寬帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題現(xiàn)有技術(shù)中 使用的碼書(shū)，是將線性預(yù)測(cè)系數(shù)換算成線譜頻率參數(shù)、梅爾倒譜系數(shù)等其它表示的域里，根 據(jù)寬帶信號(hào)低頻和高頻的關(guān)系，訓(xùn)練出一個(gè)有高頻和低頻映射關(guān)系的碼書(shū)，此碼書(shū)與訓(xùn)練 過(guò)程中使用的語(yǔ)言有很大的關(guān)系；當(dāng)編碼端輸入的信號(hào)與訓(xùn)練碼書(shū)時(shí)使用的訓(xùn)練集內(nèi)的信 號(hào)特性不太相似時(shí)，根據(jù)該碼書(shū)獲取的寬頻帶的線性預(yù)測(cè)系數(shù)可能與實(shí)際的線性預(yù)測(cè)系數(shù) 存在很大誤差，使預(yù)測(cè)的寬頻帶的線性預(yù)測(cè)系數(shù)很不準(zhǔn)確，從而使獲取的寬帶信號(hào)的質(zhì)量 性能不是很好。所以，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)不同的語(yǔ)種或者語(yǔ)言處理時(shí)，輸出信號(hào)的性能可能差別很 大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種頻帶擴(kuò)展方法及裝置，對(duì)不同語(yǔ)言或者語(yǔ)種的信號(hào)進(jìn)行 頻帶擴(kuò)展時(shí)，獲取的寬頻帶信號(hào)的質(zhì)量性能都比較好。本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻帶擴(kuò)展方法，包括獲得寬頻帶信號(hào)的類型；根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型和低頻帶信號(hào)，獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系 數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)；通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展 得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)；將所述寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成獲得寬頻帶信號(hào)。5
本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種頻帶擴(kuò)展裝置，包括類型獲取單元，用于獲得寬頻帶信號(hào)的類型；獲取單元，用于根據(jù)所述類型獲取單元獲得的寬頻帶信號(hào)的類型和低頻帶信號(hào)， 獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)；線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元，用于通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)將所述獲取單元獲取的低 頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)；激勵(lì)信號(hào)擴(kuò)展單元，用于將所述獲取單元獲取的低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬 頻帶激勵(lì)信號(hào)；合成單元，用于將所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述 激勵(lì)信號(hào)擴(kuò)展單元得到的寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成獲得寬頻帶信號(hào)。本發(fā)明技術(shù)方案中，在接收到低頻帶信號(hào)后，根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型以及低頻帶 信號(hào)獲取低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)將低頻帶 線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得 到高頻帶激勵(lì)信號(hào)，將所述得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成得到寬 頻帶信號(hào)；與現(xiàn)有技術(shù)中使用碼書(shū)獲取高頻帶頻譜的線性預(yù)測(cè)系數(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的 技術(shù)方案根據(jù)接收到的信號(hào)類型和低頻帶信號(hào)的線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系，直接實(shí)現(xiàn) 針對(duì)不同類型信號(hào)得到相應(yīng)的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和相應(yīng)的寬頻帶激勵(lì)信號(hào)，而不使用碼 書(shū)，從而使獲取的寬頻帶信號(hào)的性能質(zhì)量比較好，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同語(yǔ)言或者語(yǔ)種的信號(hào)進(jìn)行 頻帶擴(kuò)展時(shí)，獲取的寬頻帶信號(hào)的質(zhì)量性能都比較好。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中頻帶擴(kuò)展方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中頻帶擴(kuò)展裝置的組成框圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例3中頻帶擴(kuò)展方法的流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例4中頻帶擴(kuò)展裝置的組成框圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻帶擴(kuò)展方法，如圖1所示，該方法包括101、獲得寬頻帶信號(hào)的類型。所述寬頻帶信號(hào)的類型一般根據(jù)信號(hào)自身的特性，例如基音周期、過(guò)零率、譜傾斜6以及相關(guān)性等來(lái)具體的分類，可以分為大周期濁音信號(hào)、小周期濁音信號(hào)、清音信號(hào)及摩擦立坐 曰寺。其中，在將窄頻帶信號(hào)擴(kuò)展為寬頻帶信號(hào)時(shí)，由于不同類型信號(hào)的線性預(yù)測(cè)系數(shù) 和激勵(lì)信號(hào)的特性不盡相同，為了使得由窄帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展為寬帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后， 由寬帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成的合成濾波器都能保持穩(wěn)定，所以，針對(duì)不同類型的信號(hào)，在求解 線性預(yù)測(cè)系數(shù)時(shí)，對(duì)相應(yīng)的自相關(guān)系數(shù)采用不同的白噪聲修正因子。而在接收端一般無(wú)法 直接預(yù)知該上述寬頻帶信號(hào)的類型，具體可以通過(guò)兩種方式獲取，該兩種方式具體包括第 一種，當(dāng)編碼端除了傳送低頻帶信息外不傳輸任何其他信息時(shí)，解碼端根據(jù)低頻帶信號(hào)的 時(shí)頻參數(shù)將低頻帶信號(hào)進(jìn)行分類，將分類獲得的低頻帶信號(hào)的類型作為寬頻帶信號(hào)的類 型；第二種，當(dāng)編碼端除了傳送低頻帶信息外還可以傳送少量其它信息，將寬頻帶信號(hào)類型 信息傳送給解碼端，解碼端接收編碼端發(fā)送的寬頻帶信號(hào)的類型信息，獲取寬頻帶信號(hào)的 類型。102、根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型和低頻帶信號(hào)，獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù) 測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)。其中，所述根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型和低頻帶信號(hào)獲取低頻帶信號(hào)的低頻帶線 性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)的具體過(guò)程可以為在接收到低頻帶信號(hào)后，將所述低頻帶 信號(hào)通過(guò)自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行自相關(guān)計(jì)算，得到低頻帶信號(hào)的自相關(guān)系數(shù)，為了防止擴(kuò)展后得 到的寬帶線性預(yù)測(cè)濾波器的不穩(wěn)定，使得輸出的寬帶信號(hào)不準(zhǔn)確，在得到所述自相關(guān)系數(shù) 后，根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型及低頻帶線譜頻率參數(shù)的特性選取相應(yīng)的白噪聲修正因子對(duì)所 述自相關(guān)系數(shù)進(jìn)行修正，得到低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)；將輸入信號(hào)通過(guò)所述得到的低頻帶線 性預(yù)測(cè)系數(shù)組成的低頻帶線性預(yù)測(cè)分析濾波器，得到低頻帶激勵(lì)信號(hào)。103、通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行 擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信 號(hào)。其中，通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行 擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)包括將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻帶線譜頻率參 數(shù)；根據(jù)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系以及寬頻帶信號(hào)的類型將所述低頻帶線譜頻 率參數(shù)擴(kuò)展為寬頻帶線譜頻率參數(shù)；將所述寬頻帶線譜頻率參數(shù)轉(zhuǎn)換為寬頻帶線性預(yù)測(cè)系 數(shù)。其中，所述將低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)的方法可以為但不局 限通過(guò)插零或QMF合成得到寬帶的激勵(lì)信號(hào)，其它擴(kuò)展方式也可以應(yīng)用在本發(fā)明實(shí)施例 中，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行限制。104、將所述寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成獲得寬頻帶信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例中，在接收到低頻帶信號(hào)后，根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型以及低頻帶信 號(hào)，獲得低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)，進(jìn)而將低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得 到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到高頻帶激勵(lì)信號(hào)，將所 述得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成得到寬頻帶信號(hào)；通過(guò)采用上述 技術(shù)手段，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案根據(jù)接收到的信號(hào)類型和低頻帶信號(hào)的線譜頻率參數(shù) 間距對(duì)間的關(guān)系，直接實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同類型信號(hào)得到相應(yīng)的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和相應(yīng)的寬7頻帶激勵(lì)信號(hào)，而不使用碼書(shū)，從而使獲取的寬頻帶信號(hào)的性能質(zhì)量比較好，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同 語(yǔ)言或者語(yǔ)種的信號(hào)進(jìn)行頻帶擴(kuò)展時(shí)，獲取的寬頻帶信號(hào)的質(zhì)量性能都比較好。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻帶擴(kuò)展方法，如圖2所示，該方法包括以下步驟201、獲得寬頻帶信號(hào)的類型。其中，在將低頻帶信號(hào)擴(kuò)展為高頻帶信號(hào)時(shí)，由于不同類型信號(hào)的線性預(yù)測(cè)系數(shù) 和激勵(lì)信號(hào)的特性不盡相同，為了使得由窄帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展為寬帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后， 由寬帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成的合成濾波器都能保持穩(wěn)定，所以，針對(duì)不同類型的信號(hào)，在求解 線性預(yù)測(cè)系數(shù)時(shí)，對(duì)相應(yīng)的自相關(guān)系數(shù)采用不同的白噪聲修正因子。而在接收端一般無(wú)法 直接預(yù)知該上述寬頻帶信號(hào)的類型，具體可以通過(guò)兩種方式獲取，該兩種方式具體包括第 一種，當(dāng)編碼端除了傳送低頻帶信息外不傳輸任何其他信息時(shí)，解碼端根據(jù)低頻帶信號(hào)的 時(shí)頻參數(shù)將低頻帶信號(hào)進(jìn)行分類，將分類獲得的低頻帶信號(hào)的類型作為寬頻帶信號(hào)的類 型；第二種，當(dāng)編碼端除了傳送低頻帶信息外還可以傳送少量其它信息，將寬頻帶信號(hào)類型 信息傳送給解碼端，解碼端接收編碼端發(fā)送的寬頻帶信號(hào)的類型信息，獲取寬頻帶信號(hào)的 類型。本發(fā)明實(shí)施例以第一種獲取寬頻帶信號(hào)類型的方法為例具體闡述獲取寬頻帶信 號(hào)的類型，該方法可以包括2011、根據(jù)低頻帶信號(hào)獲取低頻帶信號(hào)的時(shí)頻參數(shù)；其中，獲取低頻帶信號(hào)的時(shí)頻 參數(shù)具體包括在接收到低頻帶信號(hào)后從所述低頻帶信號(hào)中直接提取時(shí)域的參數(shù)，所述時(shí) 域的參數(shù)包括時(shí)域包絡(luò)、相關(guān)性、基音周期、譜傾斜以及過(guò)零率等；所述頻域參數(shù)要通過(guò)對(duì) 接收到的低頻帶信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻變換后才可以獲得，所述頻域參數(shù)包括頻域包絡(luò)、頻譜的平 坦度以及高低帶間能量的比值等。2012、在獲取所述低頻帶信號(hào)的時(shí)頻參數(shù)后，根據(jù)所述時(shí)頻參數(shù)對(duì)低頻帶信號(hào)進(jìn) 行分類，并將所述低頻帶信號(hào)的類型作為寬頻帶信號(hào)的類型。其中，在根據(jù)所述低頻帶信 號(hào)的時(shí)頻參數(shù)對(duì)低頻帶信號(hào)進(jìn)行分類時(shí)，可以根據(jù)所述獲得的時(shí)頻參數(shù)中的一項(xiàng)或者任意 項(xiàng)的組合對(duì)所述低頻帶信號(hào)進(jìn)行分類；本發(fā)明實(shí)施對(duì)此不進(jìn)行限制，任何將低頻帶信號(hào)進(jìn) 行分類的方法，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍；例如根據(jù)相關(guān)性對(duì)低頻帶的信號(hào)進(jìn)行分類，具體 為設(shè)定一個(gè)相關(guān)性的閾值，該閾值可以為0到1中的某個(gè)數(shù)值，然后分析低頻帶信號(hào)的相 關(guān)性與該閾值的關(guān)系，若所述低頻帶信號(hào)的相關(guān)性大于所述設(shè)置的相關(guān)性的閾值，則將所 述低頻帶信號(hào)分為濁音。202、根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型和低頻帶信號(hào)，獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù) 測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)。在獲取所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)時(shí)，首先執(zhí)行步驟2021 2021、將所述低頻帶信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)計(jì)算，得到低頻帶信號(hào)對(duì)應(yīng)的自相關(guān)系數(shù)。其 中，在對(duì)所述低頻帶信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)計(jì)算時(shí)，可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種計(jì)算方法計(jì) 算，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行限制，例如通過(guò)Levinson-Durbin算法進(jìn)行計(jì)算，自相關(guān)系數(shù) 的求解公式為Nr{k)^Y^s\n)s\n-k) = 0，· · ·，p，n=k
其中，N為幀長(zhǎng)，P為線性預(yù)測(cè)階數(shù)，r(k)為信號(hào)的自相關(guān)系數(shù)，s' (η)表示第η 個(gè)采樣點(diǎn)。2022、根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型選取相應(yīng)的白噪聲修正因子。為了使得由窄帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展為寬帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，由寬帶線性預(yù)測(cè)系數(shù) 組成的合成濾波器都能保持穩(wěn)定，所以，針對(duì)不同類型的信號(hào)，在求解線性預(yù)測(cè)系數(shù)時(shí)，對(duì) 相應(yīng)的自相關(guān)系數(shù)采用不同的白噪聲修正因子。其中，根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型選取相應(yīng)的白噪聲修正因子包括針對(duì)小周期 的濁音信號(hào)，白噪聲修正因子為Q1，針對(duì)大周期的濁音信號(hào)，白噪聲修正因子為Ci2，其它 類型的白噪聲修正因子為α3，其中，αι> α2> α3。2023、根據(jù)所述選取的白噪聲修正因子與所述自相關(guān)系數(shù)相加權(quán)并根據(jù)預(yù)定義算 法求解得到線性預(yù)測(cè)系數(shù)。其中，所述預(yù)定義算法可以為但不局限于Levinson-Durbin算 法。所述相加權(quán)可以為但不局限于相乘，還可以為相卷積。2024、將所述低頻帶信號(hào)通過(guò)所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成的低頻帶線性 預(yù)測(cè)濾波器得到低頻帶激勵(lì)信號(hào)。進(jìn)一步，為了使得由窄帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展為寬帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，由寬帶線性 預(yù)測(cè)系數(shù)組成的合成濾波器都能保持穩(wěn)定，在將所述選取的白噪聲修正因子與所述自相關(guān) 系數(shù)相加權(quán)并根據(jù)預(yù)定義算法求解得到低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，該獲取低頻帶線性預(yù)測(cè)系 數(shù)還包括將所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻帶線譜頻率參數(shù)；根據(jù)低頻帶線譜 頻率參數(shù)的特性判斷是否需要對(duì)所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的修正；若判 定需要對(duì)所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的修正，則根據(jù)線譜頻率參數(shù)的特性 對(duì)選取的白噪聲修正因子進(jìn)行修改；將所述修改后的白噪聲修正因子與所述自相關(guān)系數(shù)相 加權(quán)，重新根據(jù)預(yù)定義算法求解得到修正后的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，并將所述低頻帶信號(hào) 通過(guò)所述修正后的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成的線性預(yù)測(cè)濾波器得到修正后的低頻帶激勵(lì) 信號(hào)。其中，根據(jù)低頻帶線譜頻率參數(shù)的特性判斷是否需要對(duì)所述得到的低頻帶線性預(yù) 測(cè)系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的修正具體可以采用如下的方式在將線性預(yù)測(cè)系數(shù)變換成線譜頻率參 數(shù)，由線譜頻率參數(shù)間的間距，確定第一個(gè)共振峰和其它共振峰能量間的關(guān)系，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)共 振峰的能量比其它共振峰的能量大一定的倍數(shù)時(shí)，判斷是否需要對(duì)所述得到的低頻帶線性 預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的修正；否則維持原來(lái)得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)。203、通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行 擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)。其中，在將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)時(shí)，首先執(zhí)行 步驟2031 2031、將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻帶線譜頻率參數(shù)；其中，將所述低頻 帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻帶線譜頻率參數(shù)可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何方法，本發(fā)明實(shí)施 例對(duì)此不進(jìn)行限制。2032、根據(jù)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系以及寬頻帶信號(hào)的類型將所述低 頻帶線譜頻率參數(shù)擴(kuò)展為寬頻帶線譜頻率參數(shù)。9
其中，所述根據(jù)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系以及寬頻帶信號(hào)的類型將所 述低頻帶線譜頻率參數(shù)擴(kuò)展為寬頻帶線譜頻率參數(shù)具體包括根據(jù)所述低頻帶線譜頻率 參數(shù)確定低頻帶線譜頻率參數(shù)的間距對(duì)的間距，所述間距對(duì)為連續(xù)的三個(gè)參數(shù)組成的相鄰 的兩個(gè)間距；根據(jù)所述低頻帶的間距對(duì)確定低頻帶能量的走向趨勢(shì)、低頻帶中共振峰的具 體分布以及低頻帶的最高截至頻率；根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型以及所述低頻帶能量的走向 趨勢(shì)、低頻帶的最高截至頻率獲得高頻帶線譜頻率參數(shù)的間距對(duì)；根據(jù)所述低頻帶中共振 峰的具體分布調(diào)整所述高頻帶線譜頻率參數(shù)的間距對(duì)的具體間距，得到寬頻帶線譜頻率參 數(shù)。具體的，本發(fā)明實(shí)施例將寬頻帶信號(hào)類型分為清音和濁音，當(dāng)接收到的信號(hào)為濁 音時(shí)，所述根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型將所述低頻帶線譜頻率參數(shù)擴(kuò)展為寬頻帶線譜頻率參數(shù) 具體包括在沒(méi)有交疊的情況下，每?jī)蓚€(gè)線譜頻率參數(shù)間距作為一個(gè)間距對(duì)，保證每對(duì)線譜 頻率參數(shù)間距對(duì)中相應(yīng)間距逐漸變大，同時(shí)保證一對(duì)間距中后邊的間距比前面的間距小； 這樣可以保證頻譜包絡(luò)從低頻到高頻能量逐漸減小，同時(shí)還能保證有一定的共振峰結(jié)構(gòu)。 當(dāng)?shù)皖l的共振峰結(jié)構(gòu)較少時(shí)，恢復(fù)高頻時(shí)，也保證恢復(fù)出的共振峰結(jié)構(gòu)較少。具體恢復(fù)出的 高頻共振峰間距和個(gè)數(shù)根據(jù)低頻共振峰的間距及個(gè)數(shù)而定。當(dāng)接收到的信號(hào)為清音時(shí)，所述根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型將所述低頻帶線譜頻率參 數(shù)擴(kuò)展為寬頻帶線譜頻率參數(shù)具體包括保證恢復(fù)出的高頻帶的線譜頻率參數(shù)間距走勢(shì)和 低頻帶的線譜頻率參數(shù)間距走勢(shì)相似，包絡(luò)能量逐漸增大。2033、將所述寬頻帶線譜頻率參數(shù)轉(zhuǎn)換為寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)。其中，將所述寬頻 帶線譜頻率參數(shù)轉(zhuǎn)換為寬頻帶線線性預(yù)測(cè)系數(shù)可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何方法，本發(fā)明實(shí) 施例對(duì)此不進(jìn)行限制。204、將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)。其中，所述將低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)的方法可以為但不局 限通過(guò)插零或QMF合成得到寬帶的激勵(lì)信號(hào)，其它擴(kuò)展方式也可以應(yīng)用在本發(fā)明實(shí)施例 中，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行限制。205、將所述寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成獲得寬頻帶信號(hào)。進(jìn)一步，為了避免高頻帶能量太大使聽(tīng)者聽(tīng)到的聲音有機(jī)械的感覺(jué)，在將寬頻帶 線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成的寬頻帶信號(hào)后，對(duì)所述合成的寬頻帶信號(hào)通過(guò)低通 濾波的形式進(jìn)行加權(quán)處理，使得寬頻帶能量從低頻到高頻進(jìn)一步壓低。進(jìn)一步，當(dāng)除了傳送低頻帶參數(shù)外還可以傳送額外一些比特時(shí)，為了使擴(kuò)展得到 的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)更貼近真實(shí)的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，在步驟303將所述低頻帶線性 預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，通過(guò)線性預(yù)測(cè)系數(shù)的修正因子對(duì)所述經(jīng)過(guò) 擴(kuò)展得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的修正，并且在對(duì)寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行修 正的同時(shí)還可以對(duì)所述獲得的寬頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行修正，激勵(lì)信號(hào)修正因子的確定參考線 性預(yù)測(cè)系數(shù)修正因子的確定，此處將不再贅述。其中，本發(fā)明實(shí)施例中將低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系 數(shù)，以及將低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)的過(guò)程不存在先后之分，此處為 了描述的方便，將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)寫(xiě)在了步驟 203中，將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)寫(xiě)在了步驟204中；故本發(fā)明實(shí)施例對(duì)將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻 帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)之間的先后順序沒(méi)有限制，只要是將所述低頻帶 線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得 到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例中，在接收到低頻帶信號(hào)后，根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型以及低頻帶信 號(hào)，獲得低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)，進(jìn)而將低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得 到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)，將所 述得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成得到寬頻帶信號(hào)；與現(xiàn)有技術(shù)中 使用碼書(shū)獲取高頻帶頻譜的線性預(yù)測(cè)系數(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案根據(jù)接收到的信 號(hào)類型和低頻帶信號(hào)的線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系，直接實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同類型信號(hào)得到相 應(yīng)的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和相應(yīng)的寬頻帶激勵(lì)信號(hào)，而不使用碼書(shū)，從而使獲取的寬頻帶 信號(hào)的性能質(zhì)量比較好，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同語(yǔ)言或者語(yǔ)種的信號(hào)進(jìn)行頻帶擴(kuò)展時(shí)，獲取的寬頻 帶信號(hào)的質(zhì)量性能都比較好。進(jìn)一步，在根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型和所述低頻帶信號(hào)得到低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和 低頻帶激勵(lì)信號(hào)后，又利用與所述寬頻帶信號(hào)的類型相對(duì)應(yīng)的白噪聲修正因子進(jìn)行修正， 保證擴(kuò)展出的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成的線性預(yù)測(cè)濾波器穩(wěn)定，進(jìn)而保證擴(kuò)展出的寬頻帶 信號(hào)的性能。更進(jìn)一步，當(dāng)有額外比特傳送高頻帶信息時(shí)，傳送一些寬頻帶的線性預(yù)測(cè)系數(shù)或 寬頻帶激勵(lì)信號(hào)的修正信息，在將得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)后，對(duì)所 述寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行修正，使得得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬 頻帶激勵(lì)信號(hào)和真實(shí)的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)更接近，同時(shí)，將對(duì)修正后 的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成的寬頻帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，從而提高 了人耳的聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻帶擴(kuò)展裝置，如圖3所示，該裝置包括類型獲取單元 31、獲取單元32、線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元33、激勵(lì)信號(hào)擴(kuò)展單元34和合成單元35。類型獲取單元31，用于獲得寬頻帶信號(hào)的類型；所述類型獲取單元31獲得寬頻帶 信號(hào)的類型具體包括以下兩種第一種，當(dāng)編碼端除了傳送低頻帶信息外不傳輸任何其他 信息時(shí)，解碼端根據(jù)低頻帶信號(hào)的時(shí)頻參數(shù)將低頻帶信號(hào)進(jìn)行分類，將分類獲得的低頻帶 信號(hào)的類型作為寬頻帶信號(hào)的類型；第二種，當(dāng)編碼端除了傳送低頻帶信息外還可以傳送 少量其它信息，將寬頻帶信號(hào)類型信息傳送給解碼端，解碼端接收編碼端發(fā)送的寬頻帶信 號(hào)的類型信息，獲取寬頻帶信號(hào)的類型。在獲得寬頻帶信號(hào)的類型后，獲取單元32，用于根據(jù)所述類型獲取單元21獲得的 寬頻帶信號(hào)的類型和低頻帶信號(hào)，獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信 號(hào)；在所述獲取單元32獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)后，線性 預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元33，用于通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系將所述獲取單元32 獲取的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)；激勵(lì)信號(hào)擴(kuò)展單元34，用 于將所述獲取單元32獲取的低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)；在得到所述 寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)后，合成單元35，用于將所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元33得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述激勵(lì)信號(hào)擴(kuò)展單元34得到的寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成 獲得寬頻帶信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例中，在接收到低頻帶信號(hào)后，根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型以及低頻帶信 號(hào)，獲得低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)，進(jìn)而將低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得 到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到高頻帶激勵(lì)信號(hào)，將所 述得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成得到寬頻帶信號(hào)；通過(guò)采用上述 技術(shù)手段，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案根據(jù)接收到的信號(hào)類型和低頻帶信號(hào)的線譜頻率參數(shù) 間距對(duì)間的關(guān)系，直接實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同類型信號(hào)得到相應(yīng)的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和相應(yīng)的寬 頻帶激勵(lì)信號(hào)，而不使用碼書(shū)，從而使獲取的寬頻帶信號(hào)的性能質(zhì)量比較好，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同 語(yǔ)言或者語(yǔ)種的信號(hào)進(jìn)行頻帶擴(kuò)展時(shí)，獲取的寬頻帶信號(hào)的質(zhì)量性能都比較好。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻帶擴(kuò)展裝置，如圖4所示，該裝置包括類型獲取單元 41、獲取單元42、線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元43、激勵(lì)信號(hào)擴(kuò)展單元44、合成單元45和修正單元 46。類型獲取單元41，用于獲得寬頻帶信號(hào)的類型；所述類型獲取單元41獲得寬頻帶 信號(hào)的類型具體包括以下兩種第一種，當(dāng)編碼端除了傳送低頻帶信息外不傳輸任何其他 信息時(shí)，解碼端根據(jù)低頻帶信號(hào)的時(shí)頻參數(shù)將低頻帶信號(hào)進(jìn)行分類，將分類獲得的低頻帶 信號(hào)的類型作為寬頻帶信號(hào)的類型；第二種，當(dāng)編碼端除了傳送低頻帶信息外還可以傳送 少量其它信息，將寬頻帶信號(hào)類型信息傳送給解碼端，解碼端接收發(fā)送端發(fā)送的寬頻帶信 號(hào)的類型信息，獲取寬頻帶信號(hào)的類型。在獲得寬頻帶信號(hào)的類型后，獲取單元42用于根據(jù)所述類型獲取單元41獲得的 寬頻帶信號(hào)的類型和低頻帶信號(hào)，獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信 號(hào)；在所述獲取單元42獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)后，線性 預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元43，用于通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系將所述獲取單元42 獲取的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)；激勵(lì)信號(hào)擴(kuò)展單元44，用 于將所述獲取單元42獲取的低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)；在得到所述 寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)后，合成單元45，用于將所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單 元43得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述激勵(lì)信號(hào)擴(kuò)展單元44得到的寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成 獲得寬頻帶信號(hào)。進(jìn)一步，當(dāng)除了傳送低頻帶參數(shù)外還可以傳送額外一些比特時(shí)，為了使擴(kuò)展得到 的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)更貼近真實(shí)的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，在所述系數(shù)擴(kuò)展單元43將所 述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，修正單元46用于利用線性 預(yù)測(cè)系數(shù)的修正信息對(duì)所述得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行修正，并且所述修正單元46 在對(duì)寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行修正的同時(shí)還可以對(duì)所述獲得的寬頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行修正， 激勵(lì)信號(hào)修正因子的確定參考線性預(yù)測(cè)系數(shù)修正因子的確定，此處將不再贅述。其中，所述獲取單元42包括計(jì)算模塊421、選取模塊422、獲取模塊423和濾波模 塊似4。計(jì)算模塊421，用于將所述低頻帶信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)的計(jì)算，得到低頻帶信號(hào)相對(duì) 應(yīng)的自相關(guān)系數(shù)；選取模塊422用于根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型選取相應(yīng)的白噪聲修正因子；在選取所述白噪聲修正因子后，獲取模塊423將所述選取模塊422選取的白噪聲修正因 子與所述計(jì)算模塊421得到的自相關(guān)系數(shù)相加權(quán)并根據(jù)預(yù)定義算法求解得到低頻帶信號(hào) 的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，所述相加權(quán)可以為但不局限于相乘，還可以為相卷積；在得到所述 低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，通過(guò)所述濾波模塊4M將低頻帶信號(hào)通過(guò)所述獲取 模塊423得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成的線性預(yù)測(cè)濾波器得到低頻帶激勵(lì)信號(hào)。進(jìn)一步，為了使得由窄帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展為寬帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，由寬帶線性 預(yù)測(cè)系數(shù)組成的合成濾波器都能保持穩(wěn)定，該獲取單元42還包括第三轉(zhuǎn)換模塊425、判斷 模塊似6和修正模塊427。在所述獲取單元42根據(jù)所述類型獲取單元41獲得的寬頻帶信號(hào)的類型和低頻 帶信號(hào)，獲取低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)時(shí)，在所述獲取模塊423 將所述選取的白噪聲修正因子與所述自相關(guān)系數(shù)相加權(quán)并根據(jù)預(yù)定義算法求解得到低頻 帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，通過(guò)第三轉(zhuǎn)換模塊425將所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻 帶線譜頻率參數(shù)；并通過(guò)判斷模塊4 根據(jù)低頻帶線譜頻率參數(shù)的特性判斷是否需要對(duì)所 述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的修正。在所述判斷模塊4 判定需要對(duì)所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的 修正時(shí)，修正模塊427用于根據(jù)線譜頻率參數(shù)的特性對(duì)選取的白噪聲修正因子進(jìn)行修改； 所述獲取模塊423還用于將所述修改后的白噪聲修正因子與所述自相關(guān)系數(shù)相加權(quán)，重新 根據(jù)預(yù)定義算法求解得到低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)；所述濾波模塊4M還用于將所述低頻帶信 號(hào)通過(guò)所述修正后的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成的線性預(yù)測(cè)濾波器得到修正后的低頻帶激 勵(lì)信號(hào)。所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元43包括第一轉(zhuǎn)換模塊431、擴(kuò)展模塊432和第二轉(zhuǎn) 換模塊433。第一轉(zhuǎn)換模塊431，用于將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻帶線譜頻率參數(shù)； 在將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻帶線譜頻率參數(shù)后，擴(kuò)展模塊432用于根據(jù)低頻 帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系以及寬頻帶信號(hào)的類型將所述第一轉(zhuǎn)換模塊431得到的 低頻帶線譜頻率參數(shù)擴(kuò)展為寬頻帶線譜頻率參數(shù)；第二轉(zhuǎn)換模塊433用于將所述擴(kuò)展模塊 432得到的寬頻帶線譜頻率參數(shù)轉(zhuǎn)換為寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)。其中，所述擴(kuò)展模塊432根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型將所述第一轉(zhuǎn)換模塊431得到的 低頻帶線譜頻率參數(shù)擴(kuò)展為寬頻帶線譜頻率參數(shù)具體包括根據(jù)所述低頻帶線譜頻率參數(shù) 確定低頻帶線譜頻率參數(shù)的間距對(duì)的間距，所述間距對(duì)為連續(xù)的三個(gè)參數(shù)組成的相鄰的兩 個(gè)間距；根據(jù)所述低頻帶的間距對(duì)確定低頻帶能量的走向趨勢(shì)、低頻帶中共振峰的具體分 布以及低頻帶的最高截至頻率；根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型以及所述低頻帶能量的走向趨勢(shì)、 低頻帶的最高截至頻率獲得高頻帶線譜頻率參數(shù)的間距對(duì)；根據(jù)所述低頻帶中共振峰的 具體分布相應(yīng)調(diào)整所述寬頻帶線譜頻率參數(shù)的間距對(duì)的具體間距，得到寬頻帶線譜頻率參 數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例中，在接收到低頻帶信號(hào)后，根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型以及低頻帶信 號(hào)，獲得低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)，進(jìn)而將低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得 到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)，將所 述得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成得到寬頻帶信號(hào)；與現(xiàn)有技術(shù)中13使用碼書(shū)獲取高頻帶頻譜的線性預(yù)測(cè)系數(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案根據(jù)接收到的信 號(hào)類型和低頻帶信號(hào)的線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系，直接實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同類型信號(hào)得到相 應(yīng)的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和相應(yīng)的寬頻帶激勵(lì)信號(hào)，而不使用碼書(shū)，從而使獲取的寬頻帶 信號(hào)的性能質(zhì)量比較好，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同語(yǔ)言或者語(yǔ)種的信號(hào)進(jìn)行頻帶擴(kuò)展時(shí)，獲取的寬頻 帶信號(hào)的質(zhì)量性能都比較好。進(jìn)一步，在根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型和所述低頻帶信號(hào)得到低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和 低頻帶激勵(lì)信號(hào)后，又利用與所述寬頻帶信號(hào)的類型相對(duì)應(yīng)的白噪聲修正因子進(jìn)行修正， 保證擴(kuò)展出的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成的線性預(yù)測(cè)濾波器穩(wěn)定，進(jìn)而保證擴(kuò)展出的寬頻帶 信號(hào)的性能。更進(jìn)一步，當(dāng)有額外比特傳送高頻帶信息時(shí)，傳送一些寬頻帶的線性預(yù)測(cè)系數(shù)或 寬頻帶激勵(lì)信號(hào)的修正信息，在將得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)后，對(duì)所 述寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行修正，使得得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬 頻帶激勵(lì)信號(hào)和真實(shí)的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)更接近，同時(shí)，將對(duì)修正后 的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成的寬頻帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波處理，從而提高 了人耳的聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借 助軟件加必需的通用硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過(guò)硬件，但很多情況下前者是更佳 的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部 分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中，如計(jì) 算機(jī)的軟盤(pán)，硬盤(pán)或光盤(pán)等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)， 服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。1權(quán)利要求
1.一種頻帶擴(kuò)展方法，其特征在于，包括 獲得寬頻帶信號(hào)的類型；根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型和低頻帶信號(hào)，獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和 低頻帶激勵(lì)信號(hào)；通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到 寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)； 將所述寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成獲得寬頻帶信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻帶擴(kuò)展方法，其特征在于，所述獲得寬頻帶信號(hào)的類型包括獲得低頻帶信號(hào)的時(shí)頻參數(shù)，并根據(jù)所述時(shí)頻參數(shù)對(duì)低頻帶信號(hào)進(jìn)行分類獲得低頻帶 信號(hào)的類型，并將低頻帶信號(hào)的類型作為寬頻帶信號(hào)類型；或者接收編碼端發(fā)送的寬頻帶信號(hào)類型信息，獲得寬頻帶信號(hào)的類型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻帶擴(kuò)展方法，其特征在于，所述根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類 型和低頻帶信號(hào)，獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)包括將所述低頻帶信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)計(jì)算，得到低頻帶信號(hào)對(duì)應(yīng)的自相關(guān)系數(shù)； 根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型選取相應(yīng)的白噪聲修正因子；將所述選取的白噪聲修正因子與所述自相關(guān)系數(shù)相加權(quán)并根據(jù)預(yù)定義算法求解得到 低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)；將所述低頻帶信號(hào)通過(guò)所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成的線性預(yù)測(cè)濾波器得到 低頻帶激勵(lì)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻帶擴(kuò)展方法，其特征在于，在將所述選取的白噪聲修正因 子與所述自相關(guān)系數(shù)相加權(quán)并根據(jù)預(yù)定義算法求解得到低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，該方法還 包括將所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻帶線譜頻率參數(shù)； 根據(jù)低頻帶線譜頻率參數(shù)的特性判斷是否需要對(duì)所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn) 行進(jìn)一步的修正；若判定需要對(duì)所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的修正，則根據(jù)線譜頻率參 數(shù)的特性對(duì)選取的白噪聲修正因子進(jìn)行修改；將所述修改后的白噪聲修正因子與所述自相關(guān)系數(shù)相加權(quán)，重新根據(jù)預(yù)定義算法求解 得到修正后的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，并將所述低頻帶信號(hào)通過(guò)所述修正后的低頻帶線性預(yù) 測(cè)系數(shù)組成的線性預(yù)測(cè)濾波器得到修正后的低頻帶激勵(lì)信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻帶擴(kuò)展方法，其特征在于，所述通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù) 間距對(duì)間的關(guān)系將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)包括將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻帶線譜頻率參數(shù)；根據(jù)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系以及寬頻帶信號(hào)的類型將所述低頻帶線譜 頻率參數(shù)擴(kuò)展為寬頻帶線譜頻率參數(shù)；將所述寬頻帶線譜頻率參數(shù)轉(zhuǎn)換為寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頻帶擴(kuò)展方法，其特征在于，所述根據(jù)低頻帶線譜頻率參數(shù) 間距對(duì)間的關(guān)系以及寬頻帶信號(hào)的類型將所述低頻帶線譜頻率參數(shù)擴(kuò)展為寬頻帶線譜頻率參數(shù)包括根據(jù)所述低頻帶線譜頻率參數(shù)確定低頻帶線譜頻率參數(shù)的間距對(duì)的間距，所述間距對(duì) 為連續(xù)的三個(gè)參數(shù)組成的相鄰的兩個(gè)間距；根據(jù)所述低頻帶的間距對(duì)確定低頻帶頻譜的能量走向趨勢(shì)、低頻帶中共振峰的具體分 布以及低頻帶的最高截至頻率；根據(jù)寬頻帶信號(hào)的類型以及所述低頻帶頻譜的能量走向趨勢(shì)、低頻帶的最高截至頻率 獲得寬頻帶線譜頻率參數(shù)的間距對(duì)；根據(jù)所述低頻帶中共振峰的具體分布調(diào)整所述寬頻帶線譜頻率參數(shù)的間距對(duì)的具體 間距，得到寬頻帶線譜頻率參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻帶擴(kuò)展方法，其特征在于，在將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù) 進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，還包括當(dāng)編碼端有額外的比特傳送線形預(yù)測(cè)系數(shù)的修正信息時(shí)，利用線性預(yù)測(cè)系數(shù)的修正信 息對(duì)得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行修正。
8.一種頻帶擴(kuò)展裝置，其特征在于，包括 類型獲取單元，用于獲得寬頻帶信號(hào)的類型；獲取單元，用于根據(jù)所述類型獲取單元獲得的寬頻帶信號(hào)的類型和低頻帶信號(hào)，獲得 低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)；線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元，用于通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系將所述獲取單 元獲取的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)；激勵(lì)信號(hào)擴(kuò)展單元，用于將所述獲取單元獲取的低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶 激勵(lì)信號(hào)；合成單元，用于將所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述激勵(lì) 信號(hào)擴(kuò)展單元得到的寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成獲得寬頻帶信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頻帶擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述獲取單元包括計(jì)算模塊，用于將所述低頻帶信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)計(jì)算，得到低頻帶信號(hào)對(duì)應(yīng)的自相關(guān)系數(shù)；選取模塊，用于根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型選取相應(yīng)的白噪聲修正因子； 獲取模塊，用于將所述選取模塊選取的白噪聲修正因子與所述計(jì)算模塊得到的自相關(guān) 系數(shù)相加權(quán)并根據(jù)預(yù)定義算法求解得到低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)；濾波模塊，用于將所述低頻帶信號(hào)通過(guò)所述獲取模塊得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成 的線性預(yù)測(cè)濾波器得到低頻帶激勵(lì)信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的頻帶擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述獲取單元還包括第三轉(zhuǎn)換模塊，用于在所述獲取模塊將所述選取模塊選取的白噪聲修正因子與所述計(jì) 算模塊得到的自相關(guān)系數(shù)相加權(quán)并根據(jù)預(yù)定義算法求解得到低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，將所 述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻帶線譜頻率參數(shù)；判斷模塊，用于根據(jù)低頻帶線譜頻率參數(shù)的特性判斷是否需要對(duì)所述得到的低頻帶線 性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的修正；修正模塊，用于在所述判斷模塊判定需要對(duì)所述得到的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一 步的修正時(shí)，根據(jù)線譜頻率參數(shù)的特性對(duì)選取的白噪聲修正因子進(jìn)行修改；所述獲取模塊還用于將所述修改后的白噪聲修正因子與所述自相關(guān)系數(shù)相加權(quán)，重新 根據(jù)預(yù)定義算法求解得到低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)；所述濾波模塊還用于將所述低頻帶信號(hào)通過(guò)所述修正后的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)組成 的線性預(yù)測(cè)濾波器得到修正后的低頻帶激勵(lì)信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頻帶擴(kuò)展裝置，其特征在于，所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元包括第一轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)轉(zhuǎn)換為低頻帶線譜頻率參數(shù)； 擴(kuò)展模塊，用于根據(jù)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系以及寬頻帶信號(hào)的類型將所 述第一轉(zhuǎn)換模塊得到的低頻帶線譜頻率參數(shù)擴(kuò)展為寬頻帶線譜頻率參數(shù)；第二轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述擴(kuò)展模塊得到的寬頻帶線譜頻率參數(shù)轉(zhuǎn)換為寬頻帶線性預(yù) 測(cè)系數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的頻帶擴(kuò)展裝置，其特征在于，還包括修正單元，用于在所述線性預(yù)測(cè)系數(shù)擴(kuò)展單元將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得 到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)后，利用線性預(yù)測(cè)系數(shù)的修正信息對(duì)得到的寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn) 行修正。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種頻帶擴(kuò)展方法及裝置，涉及通信領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)不同的語(yǔ)言或者語(yǔ)種的信號(hào)，能夠獲得質(zhì)量比較好的寬頻帶信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例包括獲得寬頻帶信號(hào)的類型；根據(jù)所述寬頻帶信號(hào)的類型和低頻帶信號(hào)，獲得低頻帶信號(hào)的低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和低頻帶激勵(lì)信號(hào)；通過(guò)低頻帶線譜頻率參數(shù)間距對(duì)間的關(guān)系將所述低頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)，以及將所述低頻帶激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展得到寬頻帶激勵(lì)信號(hào)；將所述寬頻帶線性預(yù)測(cè)系數(shù)和所述寬頻帶激勵(lì)信號(hào)合成獲得寬頻帶信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例主要用于頻帶的擴(kuò)展過(guò)程中。
文檔編號(hào)G10L21/02GK102044250SQ200910180998
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者劉澤新, 吳文海, 張清, 胡晨, 苗磊, 郎玥, 陳龍吟, 齊峰巖 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司