修正音频信号的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于通信技术领域，本发明专利技术公开了一种修正音频信号的方法及装置。本发明专利技术方法包括：在音频信号数据帧边界附近截取一段信号；对截取的所述信号进行线性处理，得到新的信号；计算该新的信号的测评指标，当计算所得的测评指标小于预置的测评指标时，继续进行线性处理，直到线性处理后的信号的测评指标大于或等于所述预置的测评指标。本发明专利技术具有以下效果：计算量小，通过修正音频信号，使音频信号的时域波形变的平滑且有周期性；并且保证了信号的相位信息，减小了频谱发散，使频谱趋于平滑，进而消除边界效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种修正音频信号的方法及装置。
技术介绍
变换域编码是当今音频编码标准普遍采用的压缩技术之一，属于频域编 码，通过降低信号中各分量间的相关性，并对变换后的系数进行量化和编码， 以达到信息压缩的目的，充分利用人耳在频域上的听觉特性，如掩蔽效应和 临界频带，来实现对音频信号的压缩。在实际应用中，通常把音频信号分成若干独立的#1据帧进4亍FFT( Fast Fourier Transform,快速1專立叶变4奐)或DCT (Discrete Cosine Transform,离散余弦变换)，但是不能保证每一帧信号在边 缘是连续的，也不能保证信号能够连续延拓成周期信号序列，信号在数据块 边缘的跳变会使信号的能量谱发散而不集中，从而产生大量的高频信号；另 外，对FFT或DCT的系数进行量化编码，这样不可避免地产生量化误差，这 种量化所带来的误差在合成音频信号时被综合窗作用后放大许多倍，使合成 音频信号严重失真，即产生边界效应。边界效应是由音频信号的数据帧间不连续造成的，使音频信号的自然度 和可懂度受到严重的影响，影响了编码器的效果，使音频质量严重下降；并 且使音频信号听起来带有明显的周期性的"嘟嘟"噪声，在频谱图上表现为出 现明显的间隔性的"噪声竖线"。现有技术中，为了消除边界效应，通常采用MDCT (Modified Discrete Cosine,修正离散余弦变换)作为时频变换工具，利用50%的样点重叠和时域 混叠消除滤波器组，在不降低变换编码性能的情况下，克服FFT、 DCT处理 运算中的边界效应。相对于DCT而言，MDCT采取了 50%的数据重叠技术， 即当前数据块的前一半数据与其前相邻数据块的后一半数据重叠，而后一 半数据与其后相邻数据块的前一半数据重叠。MDCT变换的正变换定义如下am《+l(2t + l);r, 、^-M" + "o)& = 0，1，..！-1 (1) 2其中，w^^^是MDCT的相位变量。从MDCT定义可知，进行变换的 2数据块长度iV必须为偶数，MDCT是用iV个音频时域样本变换得到^个频 样本。MDCT变换的逆变换定义如下y, (") = w, (")4 ("COSW 71=0(2A: + 1)tt,^(u，』一 (2) 2MDCT逆变换是用^%个频域信号样本计算iV个时域音频样本。 当信号样本被分成相对独立的数据帧后进行时频变换处理，在数据块的 边缘会发生畸变，解决这一有效的方法是在相邻数据帧间采取数据重叠技术。 通过上述可知，MDCT釆用50%的数据重叠，并且利用分析、综合窗w。(")、 ^W进一步减弱了数据帧间的不连续性。因此，MDCT—定程度上消减了边 界效应，改善了编码音频的可懂度，提高了编码质量。然而，MDCT系数不可避免地产生量化误差，这种误差会影响帧间的连 续性，因此MDCT不能完全消除边界效应带来的影响，当信号变化比较剧烈， 特别是处理能量较强的音频信号后的边界效应尤为明显；并且在处理多声道 编码技术上，在解码端对能量进行重新分配会使各个声道不连续，出现更为 严重的边界效应。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种修正音频信号的方法及装置，能够有效消除边界效应,一种修正音频信号的方法，包括 在音频信号数据帧边界附近截取一段信号;对截取的所述信号进行线性处理，得到新的信号；计算所述新的信号的测评指标，当所述测评指标小于预置的测评指标时， 继续进行线性处理，直到线性处理后的信号的测评指标大于或等于所述预置 的测评指标。一种修正音频信号的装置，包括截取信号单元，用于在音频信号数据帧边界附近截取一段信号； 线性处理单元，用于对接收的信号进行线性处理，得到新的信号； 计算单元，用于计算所述新的信号的测评指标；比较单元，用于从计算单元接收测评指标，比较所述测评指标与预置的 测评指标的大小，当所述测评指标小于预置的测评指标时，将所述新的信号 发送到线性处理单元，直到^l妄收的测评指标大于或等于所述预置的测评指标。通过上述技术方案可知，由于音频信号的不连续发生在相邻数据帧边界 附近，因此在音频信号数据帧边界附近截取一段信号，对截取的所述信号进 行线性处理，用线性处理后的信号替换原来发生跳变或不连续的信号，并计 算经过线性处理后的新的信号的测评指标，当经过线性处理后的新的信号的 测评指标小于预置的测评指标时，继续进行线性处理，进一步降低相邻数据 帧边界附近信号的不连续性，直到线性处理后的信号的测评指标大于或等于 预置的测评指标，使得相邻数据帧边界附近的信号具有连续性，实现了消除 边界效应的目的。附图说明图1为本专利技术实施例提供的方法流程图； 图2为本专利技术实施例提供的装置示意图； 图3为本专利技术实施例一提供的装置示意图； 图4为本专利技术实施例二提供的装置示意图； 图5为本专利技术实施例三提供的装置示意图6为本专利技术实施例四提供的装置示意图图7为本专利技术实施例五提供的装置示意图 图8为本专利技术实施例六提供的装置示意图 图9为本专利技术实施例七提供的装置示意图 图IO为本专利技术实施例八提供的装置示意图。 具体实施例方式本专利技术实施例提供了 一种修正音频信号的方法及装置，用于修正音频信 号相邻数据帧间的不连续性，使得修正后音频信号的波形平滑，进而实现消 除边界效应的目的，为了使本专利技术实施例的技术方案更清楚，详细，下面列 举实施例进行说明。首先，对本专利技术实施例提供的方法进行总体描述。参见图1，为本专利技术实施例提供的方法流程图11) :在音频信号数据帧边界附近截取一段信号，例如，X点为信号l的 边界点，由于一般语语图的帧长为256点，则从X点开始分别向前截取128 点，向后截取128点，截取的256点组成一帧信号；12) :对截取的所述信号进行线性处理，得到新的音频信号；13) :计算新的音频信号的测评指标，如，信噪比、频谱失真度、平均意 见分，判断所述测评指标小于预置的测评指标时，返回步骤12),继续进行线 性处理，直到线性处理后的信号的测评指标大于或等于所述预置的测评指标， 否则，结束线性处理。其中，所述预置的测评指标为消除边界效应所对应的音频信号的信噪比、 频谱失真度、平均意见分。实施例一101:在音频信号数据帧边界附近截取一段信号；例如，X点为信号l的边界点，由于一般语谱图的帧长为256点，则从X点开始分别向前截取128 点，向后截取128点，截取的256点组成一帧信号；；102:对截取的信号进行LP (Linear Prediction,线性预测)分析，得到预 测系数，然后利用公式s(")-fv("-/)进行线性预测，所得的预测值代替数 据帧边界附近的跳变值，得到'薪的音频信号；其中，s'(n)代表预测值，p代表预测阶数，a;代表预测系数；其中，LP分析是最有效的语音分析技术之一，通过一个语音信号的抽样 值可以用过去若干个取样值的线性组合来逼近，比较常用杜宾(Durbin)推算 法求解线性预测系数。103:计算新的音频信号的测评指标，如，信噪比、频谱失真度、平均意 见分，当所述测评指标小于预置的测评指标时，返回102步骤，继续进行线 性预测，直到线性处理后的信号的测评指标大于或等于所述预置的测评指标。该实施例中，对数据帧边界附近的音频信号通过LP计算得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修正音频信号的方法，其特征在于，包括：　在音频信号数据帧边界附近截取一段信号；　对截取的所述信号进行线性处理，得到新的信号；　计算所述新的信号的测评指标，当所述测评指标小于预置的测评指标时，继续进行线性处理，直到线性处理后的信号的测评指标大于或等于所述预置的测评指标。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭利斌，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]