切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼裝置與方法，將輸入的帶寬信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)、音頻信號(hào)的分類并根據(jù)分類進(jìn)行變換域帶寬擴(kuò)展編碼或線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼的選擇，對(duì)高頻信號(hào)或低頻信號(hào)進(jìn)行編碼；根據(jù)不同的編碼方式選擇解碼方式，合成高頻信號(hào)。本發(fā)明綜合考慮了語(yǔ)音和音頻信號(hào)的類型差異，針對(duì)不同信號(hào)采用不同的帶寬擴(kuò)展策略。與AVS-P10編碼器相比，主觀聽(tīng)力MOS分略有提升，客觀質(zhì)量信噪比提升明顯。
【專利說(shuō)明】切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展裝置與方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及音頻編碼【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼裝置與 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 相對(duì)于音頻信號(hào)的高頻信息，人耳對(duì)音頻信號(hào)的低頻信息更敏感。大多低比特率 音頻編碼為提高編碼效率，高頻信息幾乎被截去，而只對(duì)低頻信息編碼，因此重建的音頻 信號(hào)喪失了明亮度與自然度，導(dǎo)致整體音頻質(zhì)量下降。為了還原音頻信號(hào)的帶寬，提高音 頻解碼質(zhì)量，帶寬擴(kuò)展技術(shù)被引入到音頻解碼器中以恢復(fù)截去的高頻信息。但現(xiàn)有帶寬擴(kuò) 展技術(shù)對(duì)于音頻類型的考慮不周，導(dǎo)致高頻信息重建音質(zhì)欠缺。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展 編解碼裝置與方法，以提高音頻帶寬擴(kuò)展中高頻信息的重建音質(zhì)。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解 碼的方法，包括具體以下的步驟：
[0005] S1、輸入的帶寬信號(hào)由分析濾波得到高頻信號(hào)和低頻信號(hào)；
[0006] S2、將輸入的帶寬信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)、音頻信號(hào)的分類并根據(jù)分類進(jìn)行編碼模式 的選擇，若為音頻信號(hào)，模式位輸出1，執(zhí)行步驟S3 ;若為語(yǔ)音信號(hào)，模式位輸出0,執(zhí)行步驟 S4；
[0007] S3、若步驟S2的模式位為1，進(jìn)行變換域帶寬擴(kuò)展編碼，將高頻信號(hào)和低頻信號(hào)依 次快速傅立葉變換、子帶劃分、增益計(jì)算、增益編碼，最后輸出碼流；
[0008] S4、若步驟S2的模式位為0,進(jìn)行線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼，對(duì)分頻得到的高頻信號(hào) 進(jìn)行LPC分析、LPC編碼、合成濾波沖擊響應(yīng)；對(duì)分頻得到的低頻信號(hào)進(jìn)行殘差提取、快速傅 立葉變換；所述沖擊響應(yīng)信號(hào)與進(jìn)行殘差提取、快速傅立葉變換后的低頻信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn) 算，該運(yùn)算結(jié)果與經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換后的高頻信號(hào)進(jìn)行增益計(jì)算，最后對(duì)增益編碼并輸 出到碼流；
[0009] S5、根據(jù)步驟S2的語(yǔ)音信號(hào)、音頻信號(hào)的分類進(jìn)行解碼模式的選擇，步驟S2的模 式位為1時(shí)執(zhí)行步驟S6,步驟S2模式位為0時(shí)則執(zhí)行步驟S7 ;
[0010] S6、將步驟S3所輸出的碼流解碼，通過(guò)低頻解碼后的低頻信號(hào)與解碼后的高頻增 益參數(shù)進(jìn)行相乘得到合成后的高頻信號(hào)；
[0011] S7、將步驟S4所輸出的碼流解碼，對(duì)解碼后的低頻信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，對(duì) 高頻LPC系數(shù)解碼，同時(shí)生成高頻沖擊響應(yīng)，對(duì)增益解碼及平滑處理得到增益因子，將解碼 后快速傅立葉變換的低頻信號(hào)與高頻沖擊響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn)算得到基礎(chǔ)信號(hào)，將基礎(chǔ)信 號(hào)與增益因子進(jìn)行相乘運(yùn)算得到生成的高頻信號(hào)；
[0012] S8、將步驟S6得到的高頻信號(hào)與解碼后的低頻信號(hào)通過(guò)合成濾波器合成解碼信 號(hào)或?qū)⒉襟ES7得到的高頻信號(hào)與解碼后的低頻信號(hào)通過(guò)合成濾波器合成解碼信號(hào)。
[0013] 所述步驟S2對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行殘差能量計(jì)算并預(yù)設(shè)一個(gè)閾值，若殘差能量大于預(yù) 設(shè)的閾值，分類為音頻信號(hào)，模式位輸出1 ;反之，若殘差能量小于預(yù)設(shè)的閾值，分類為語(yǔ)音 信號(hào)，模式位輸出〇。
[0014] 所述步驟S2預(yù)設(shè)的閥值為0. 18。
[0015] 一種切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼裝置，包括編碼單元和解碼單元，所述編碼 單元包括分析濾波模塊、編碼模式選擇模塊、變換域帶寬擴(kuò)展編碼模塊、線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展 編碼模塊；所述解碼單元由解碼模式選擇模塊、變換域帶寬擴(kuò)展解碼模塊、線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò) 展解碼模塊、高頻信號(hào)合成濾波模塊；
[0016] 所述分析濾波模塊，用于將輸入的帶寬信號(hào)分頻成高頻信號(hào)與低頻信號(hào)；
[0017] 所述編碼模式選擇模塊，用于將輸入的帶寬信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)、音頻信號(hào)的分類 并根據(jù)分類進(jìn)行編碼模式的選擇；
[0018] 所述變換域帶寬擴(kuò)展編碼模塊，用于將高頻信號(hào)和低頻信號(hào)依次快速傅立葉變 換、子帶劃分、增益計(jì)算、增益編碼，最后輸出碼流；
[0019] 所述線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼模塊，用于對(duì)分頻得到的高頻信號(hào)進(jìn)行LPC分析、LPC 編碼、合成濾波沖擊響應(yīng)；對(duì)分頻得到的低頻信號(hào)進(jìn)行殘差提取、快速傅立葉變換；所述沖 擊響應(yīng)信號(hào)與進(jìn)行殘差提取、快速傅立葉變換后的低頻信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn)算，該運(yùn)算結(jié)果與 經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換后的高頻信號(hào)進(jìn)行增益計(jì)算，最后對(duì)增益編碼并輸出到碼流；
[0020] 所述解碼模式選擇模塊，用于根據(jù)編碼模式選擇模塊確定的編碼模式進(jìn)行解碼模 式模式的選擇；
[0021] 所述變換域帶寬擴(kuò)展解碼模塊，用于接收由變換域帶寬擴(kuò)展編碼模塊輸入的碼 流，并將通過(guò)低頻解碼后的低頻信號(hào)與解碼后的高頻增益參數(shù)進(jìn)行相乘得到合成后的高頻 信號(hào)；
[0022] 所述線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模塊，用于接收由線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼模塊輸入的 碼流，并對(duì)解碼后的低頻信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，對(duì)高頻LPC系數(shù)解碼，同時(shí)生成高頻沖 擊響應(yīng)，對(duì)增益解碼及平滑處理得到增益因子，將解碼后快速傅立葉變換的低頻信號(hào)與高 頻沖擊響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn)算得到基礎(chǔ)信號(hào)，將基礎(chǔ)信號(hào)與增益因子進(jìn)行相乘運(yùn)算得到生 成的高頻信號(hào)；
[0023] 所述合成濾波模塊，用于將變換域帶寬擴(kuò)展解碼模塊得到的高頻信號(hào)與解碼后的 低頻信號(hào)合成解碼信號(hào)或者用于將線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模塊得到的高頻信號(hào)與解碼后 的低頻信號(hào)合成解碼信號(hào)。
[0024] 所述編碼模式選擇模塊依據(jù)帶寬輸入信號(hào)計(jì)算預(yù)測(cè)殘差能量并預(yù)設(shè)一個(gè)閾值，若 殘差能量大于預(yù)設(shè)的閾值，分類為音頻信號(hào)，模式位輸出1，選擇變換域帶寬擴(kuò)展編碼；反 之，若殘差能量小于預(yù)設(shè)的閾值，分類為語(yǔ)音信號(hào)，模式位輸出〇,選擇線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編 碼。
[0025] 所述編碼模式選擇模塊預(yù)設(shè)的閥值為0. 18。
[0026] 所述解碼模式選擇模塊在編碼模式選擇模塊輸出位為1時(shí)則選擇變換域帶寬擴(kuò) 展解碼模式，輸出位為〇時(shí)則進(jìn)行線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模式。
[0027] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本發(fā)明綜合考慮了語(yǔ)音和音頻信號(hào)的類型 差異，針對(duì)不同信號(hào)采用不同的帶寬擴(kuò)展策略。與AVS-P10編碼器相比，主觀聽(tīng)力MOS分略 有提升，客觀質(zhì)量信噪比提升明顯。
[0028] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的編解碼方法流程圖；
[0030] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的變換域帶寬擴(kuò)展編碼流程圖；
[0031] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼流程圖；
[0032] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的變換域帶寬擴(kuò)展解碼流程圖；
[0033] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例的線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼流程圖；
[0034] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例的編解碼結(jié)構(gòu)框圖；

【具體實(shí)施方式】
[0035] 為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn) 一步介紹和說(shuō)明。
[0036] 如圖1所示，一種切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼的方法，包括具體以下的步驟： [0037] 編碼工作部分
[0038] 在步驟S1中，輸入的帶寬信號(hào)由分析濾波得到高頻信號(hào)和低頻信號(hào)。
[0039] 在步驟S2中，將輸入的帶寬信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)、音頻信號(hào)的分類并根據(jù)分類進(jìn)行 編碼模式的選擇，若為音頻信號(hào)，模式位輸出1，執(zhí)行步驟S3 ;若為語(yǔ)音信號(hào)，模式位輸出0， 執(zhí)行步驟S4。
[0040] 在步驟S3中，若步驟S2的模式位為1，進(jìn)行變換域帶寬擴(kuò)展編碼，將高頻信號(hào)和低 頻信號(hào)依次快速傅立葉變換、子帶劃分、增益計(jì)算、增益編碼，最后輸出碼流。
[0041] 在步驟S4中，若步驟S2的模式位為0,進(jìn)行線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼，對(duì)分頻得到的 高頻信號(hào)進(jìn)行LPC分析、LPC編碼、合成濾波沖擊響應(yīng)；對(duì)分頻得到的低頻信號(hào)進(jìn)行殘差提 取、快速傅立葉變換；所述沖擊響應(yīng)信號(hào)與進(jìn)行殘差提取、快速傅立葉變換后的低頻信號(hào)進(jìn) 行相乘運(yùn)算，該運(yùn)算結(jié)果與經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換后的高頻信號(hào)進(jìn)行增益計(jì)算，最后對(duì)增益 編碼并輸出到碼流。
[0042] 解碼工作部分
[0043] 在步驟S5中，根據(jù)步驟S2的語(yǔ)音信號(hào)、音頻信號(hào)的分類進(jìn)行解碼模式的選擇，步 驟S2的模式位為1時(shí)執(zhí)行步驟S6,步驟S2模式位為0時(shí)則執(zhí)行步驟S7。
[0044] 在步驟S6中，將步驟S3所輸出的碼流解碼，通過(guò)低頻解碼后的低頻信號(hào)與解碼后 的高頻增益參數(shù)進(jìn)行相乘得到合成后的高頻信號(hào)。
[0045] 在步驟S7中，將步驟S4所輸出的碼流解碼，對(duì)解碼后的低頻信號(hào)進(jìn)行快速傅立 葉變換，對(duì)高頻LPC系數(shù)解碼，同時(shí)生成高頻沖擊響應(yīng)，對(duì)增益解碼及平滑處理得到增益 因子，將解碼后快速傅立葉變換的低頻信號(hào)與高頻沖擊響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn)算得到基礎(chǔ)信 號(hào)，將基礎(chǔ)信號(hào)與增益因子進(jìn)行相乘運(yùn)算得到生成的高頻信號(hào)。
[0046] 在步驟S8中，將步驟S6得到的高頻信號(hào)與解碼后的低頻信號(hào)通過(guò)合成濾波器合 成解碼信號(hào)或?qū)⒉襟ES7得到的高頻信號(hào)與解碼后的低頻信號(hào)通過(guò)合成濾波器合成解碼信 號(hào)。
[0047] 優(yōu)選的，在步驟S2對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行殘差能量計(jì)算并預(yù)設(shè)一個(gè)閾值，若殘差能量大 于預(yù)設(shè)的閾值，分類為音頻信號(hào)，模式位輸出1 ;反之，若殘差能量小于預(yù)設(shè)的閾值，分類為 語(yǔ)音信號(hào)，模式位輸出〇。
[0048] 根據(jù)統(tǒng)計(jì)特性，步驟S2預(yù)設(shè)的閥值為0. 18。
[0049] 如圖6所示，一種切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼裝置，包括編碼單元和解碼單 元，編碼單元包括分析濾波模塊1、編碼模式選擇模塊2、變換域帶寬擴(kuò)展編碼模塊3、線性 預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼模塊4 ;解碼單元由解碼模式選擇模塊5、變換域帶寬擴(kuò)展解碼模塊6、線 性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模塊7、高頻信號(hào)合成濾波模塊8 ;
[0050] 分析濾波模塊1，用于將輸入的帶寬信號(hào)分頻成高頻信號(hào)與低頻信號(hào)；
[0051] 編碼模式選擇模塊2,用于將輸入的帶寬信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)、音頻信號(hào)的分類并根 據(jù)分類進(jìn)行編碼模式的選擇；
[0052] 變換域帶寬擴(kuò)展編碼模塊3,用于將高頻信號(hào)和低頻信號(hào)依次快速傅立葉變換、子 帶劃分、增益計(jì)算、增益編碼，最后輸出碼流；
[0053] 線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼模塊4,用于對(duì)分頻得到的高頻信號(hào)進(jìn)行LPC分析、LPC編 碼、合成濾波沖擊響應(yīng)；對(duì)分頻得到的低頻信號(hào)進(jìn)行殘差提取、快速傅立葉變換；所述沖擊 響應(yīng)信號(hào)與進(jìn)行殘差提取、快速傅立葉變換后的低頻信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn)算，該運(yùn)算結(jié)果與經(jīng) 過(guò)快速傅立葉變換后的高頻信號(hào)進(jìn)行增益計(jì)算，最后對(duì)增益編碼并輸出到碼流；
[0054] 解碼模式選擇模塊5,用于根據(jù)編碼模式選擇模塊確定的編碼模式進(jìn)行解碼模式 模式的選擇；
[0055] 變換域帶寬擴(kuò)展解碼模塊6,用于接收由變換域帶寬擴(kuò)展編碼模塊3輸入的碼流， 并將通過(guò)低頻解碼后的低頻信號(hào)與解碼后的高頻增益參數(shù)進(jìn)行相乘得到合成后的高頻信 號(hào)；
[0056] 線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模塊7,用于接收由線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼模塊4輸入的 碼流，并對(duì)解碼后的低頻信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，對(duì)高頻LPC系數(shù)解碼，同時(shí)生成高頻沖 擊響應(yīng)，對(duì)增益解碼及平滑處理得到增益因子，將解碼后快速傅立葉變換的低頻信號(hào)與高 頻沖擊響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn)算得到基礎(chǔ)信號(hào)，將基礎(chǔ)信號(hào)與增益因子進(jìn)行相乘運(yùn)算得到生 成的高頻信號(hào)；
[0057] 合成濾波模塊8,用于將變換域帶寬擴(kuò)展解碼模塊得到的高頻信號(hào)與解碼后的低 頻信號(hào)合成解碼信號(hào)或者用于將線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模塊得到的高頻信號(hào)與解碼后的 低頻信號(hào)合成解碼信號(hào)。
[0058] 優(yōu)選的，編碼模式選擇模塊2依據(jù)帶寬輸入信號(hào)計(jì)算預(yù)測(cè)殘差能量并預(yù)設(shè)一個(gè)閾 值，若殘差能量大于預(yù)設(shè)的閾值，分類為音頻信號(hào)，模式位輸出1，選擇變換域帶寬擴(kuò)展編碼 3 ;反之，若殘差能量小于預(yù)設(shè)的閾值，分類為語(yǔ)音信號(hào)，模式位輸出0,選擇線性預(yù)測(cè)帶寬 擴(kuò)展編碼4。
[0059] 優(yōu)選的，根據(jù)統(tǒng)計(jì)特性，編碼模式選擇模塊預(yù)設(shè)的閥值為0. 18。
[0060] 優(yōu)選的，解碼模式選擇模塊5在編碼模式選擇模塊2輸出位為1時(shí)則選擇變換域 帶寬擴(kuò)展解碼模式6,輸出位為0時(shí)則進(jìn)行線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模式7。
[0061] 下面以具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的工作原理進(jìn)行進(jìn)一步闡述：
[0062] 編碼部分：
[0063] 在步驟S1中：輸入的帶寬信號(hào)S (η)由分析濾波得到高頻信號(hào)HB和低頻信號(hào)LB ;
[0064] 在步驟S2中：利用Lwinsnn-Dm'hi'n i弟椎算法計(jì)算信號(hào)S(n)的LPC系數(shù)a;., / = 計(jì)算預(yù)測(cè)殘差

【權(quán)利要求】
1. 一種切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼的方法，其特征在于，包括具體以下的步驟： 51、 輸入的帶寬信號(hào)由分析濾波得到高頻信號(hào)和低頻信號(hào)； 52、 將輸入的帶寬信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)、音頻信號(hào)的分類并根據(jù)分類進(jìn)行編碼模式的選 擇，若為音頻信號(hào)，模式位輸出1，執(zhí)行步驟S3 ;若為語(yǔ)音信號(hào)，模式位輸出0,執(zhí)行步驟S4 ; 53、 若步驟S2的模式位為1，進(jìn)行變換域帶寬擴(kuò)展編碼，將高頻信號(hào)和低頻信號(hào)依次快 速傅立葉變換、子帶劃分、增益計(jì)算、增益編碼，最后輸出碼流； 54、 若步驟S2的模式位為0,進(jìn)行線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼，對(duì)分頻得到的高頻信號(hào)進(jìn)行 LPC分析、LPC編碼、合成濾波沖擊響應(yīng)；對(duì)分頻得到的低頻信號(hào)進(jìn)行殘差提取、快速傅立葉 變換；所述沖擊響應(yīng)信號(hào)與進(jìn)行殘差提取、快速傅立葉變換后的低頻信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn)算，該 運(yùn)算結(jié)果與經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換后的高頻信號(hào)進(jìn)行增益計(jì)算，最后對(duì)增益編碼并輸出到碼 流； 55、 根據(jù)步驟S2的語(yǔ)音信號(hào)、音頻信號(hào)的分類進(jìn)行解碼模式的選擇，步驟S2的模式位 為1時(shí)執(zhí)行步驟S6,步驟S2模式位為0時(shí)則執(zhí)行步驟S7 ; 56、 將步驟S3所輸出的碼流解碼，通過(guò)低頻解碼后的低頻信號(hào)與解碼后的高頻增益參 數(shù)進(jìn)行相乘得到合成后的高頻信號(hào)； 57、 將步驟S4所輸出的碼流解碼，對(duì)解碼后的低頻信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，對(duì)高頻 LPC系數(shù)解碼，同時(shí)生成高頻沖擊響應(yīng)，對(duì)增益解碼及平滑處理得到增益因子，將解碼后快 速傅立葉變換的低頻信號(hào)與高頻沖擊響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn)算得到基礎(chǔ)信號(hào)，將基礎(chǔ)信號(hào)與 增益因子進(jìn)行相乘運(yùn)算得到生成的高頻信號(hào)； 58、 將步驟S6得到的高頻信號(hào)與解碼后的低頻信號(hào)通過(guò)合成濾波器合成解碼信號(hào)或 將步驟S7得到的高頻信號(hào)與解碼后的低頻信號(hào)通過(guò)合成濾波器合成解碼信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼的方法，其特征在于，所述步 驟S2對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行殘差能量計(jì)算并預(yù)設(shè)一個(gè)閾值，若殘差能量大于預(yù)設(shè)的閾值，分類為 音頻信號(hào)，模式位輸出1 ;反之，若殘差能量小于預(yù)設(shè)的閾值，分類為語(yǔ)音信號(hào)，模式位輸出 0〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼的方法，其特征在于，所述步 驟S2預(yù)設(shè)的閥值為0. 18。
4. 一種切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼裝置，包括編碼單元和解碼單元，其特征在于， 所述編碼單元包括分析濾波模塊、編碼模式選擇模塊、變換域帶寬擴(kuò)展編碼模塊、線性預(yù)測(cè) 帶寬擴(kuò)展編碼模塊；所述解碼單元由解碼模式選擇模塊、變換域帶寬擴(kuò)展解碼模塊、線性預(yù) 測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模塊、高頻信號(hào)合成濾波模塊； 所述分析濾波模塊，用于將輸入的帶寬信號(hào)分頻成高頻信號(hào)與低頻信號(hào)； 所述編碼模式選擇模塊，用于將輸入的帶寬信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)、音頻信號(hào)的分類并根 據(jù)分類進(jìn)行編碼模式的選擇； 所述變換域帶寬擴(kuò)展編碼模塊，用于將高頻信號(hào)和低頻信號(hào)依次快速傅立葉變換、子 帶劃分、增益計(jì)算、增益編碼，最后輸出碼流； 所述線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼模塊，用于對(duì)分頻得到的高頻信號(hào)進(jìn)行LPC分析、LPC編 碼、合成濾波沖擊響應(yīng)；對(duì)分頻得到的低頻信號(hào)進(jìn)行殘差提取、快速傅立葉變換；所述沖擊 響應(yīng)信號(hào)與進(jìn)行殘差提取、快速傅立葉變換后的低頻信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn)算，該運(yùn)算結(jié)果與經(jīng) 過(guò)快速傅立葉變換后的高頻信號(hào)進(jìn)行增益計(jì)算，最后對(duì)增益編碼并輸出到碼流； 所述解碼模式選擇模塊，用于根據(jù)編碼模式選擇模塊確定的編碼模式進(jìn)行解碼模式模 式的選擇； 所述變換域帶寬擴(kuò)展解碼模塊，用于接收由變換域帶寬擴(kuò)展編碼模塊輸入的碼流， 并將通過(guò)低頻解碼后的低頻信號(hào)與解碼后的高頻增益參數(shù)進(jìn)行相乘得到合成后的高頻信 號(hào)； 所述線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模塊，用于接收由線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼模塊輸入的碼 流，并對(duì)解碼后的低頻信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，對(duì)高頻LPC系數(shù)解碼，同時(shí)生成高頻沖擊 響應(yīng)，對(duì)增益解碼及平滑處理得到增益因子，將解碼后快速傅立葉變換的低頻信號(hào)與高頻 沖擊響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行相乘運(yùn)算得到基礎(chǔ)信號(hào)，將基礎(chǔ)信號(hào)與增益因子進(jìn)行相乘運(yùn)算得到生成 的高頻信號(hào)； 所述合成濾波模塊，用于將變換域帶寬擴(kuò)展解碼模塊得到的高頻信號(hào)與解碼后的低頻 信號(hào)合成解碼信號(hào)或者用于將線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模塊得到的高頻信號(hào)與解碼后的低 頻信號(hào)合成解碼信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼裝置，其特征在于，所述編碼 模式選擇模塊依據(jù)帶寬輸入信號(hào)計(jì)算預(yù)測(cè)殘差能量并預(yù)設(shè)一個(gè)閾值，若殘差能量大于預(yù)設(shè) 的閾值，分類為音頻信號(hào)，模式位輸出1，選擇變換域帶寬擴(kuò)展編碼；反之，若殘差能量小于 預(yù)設(shè)的閾值，分類為語(yǔ)音信號(hào)，模式位輸出〇,選擇線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展編碼。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼裝置，其特征在于，所述編碼 模式選擇模塊預(yù)設(shè)的閥值為〇. 18。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述切換模式的音頻帶寬擴(kuò)展編解碼裝置，其特征在于，所述解碼 模式選擇模塊在編碼模式選擇模塊輸出位為1時(shí)則選擇變換域帶寬擴(kuò)展解碼模式，輸出位 為0時(shí)則進(jìn)行線性預(yù)測(cè)帶寬擴(kuò)展解碼模式。
【文檔編號(hào)】G10L19/00GK104269173SQ201410524839
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】胡瑞敏, 張茂勝, 姚雪春, 王曉晨, 姜林, 涂衛(wèi)平, 王松, 楊乘 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)深圳研究院