用于带宽扩展的高频解码的方法及设备技术

公开了一种用于带宽扩展的高频解码的方法和设备。所述用于带宽扩展的高频解码的方法包括以下步骤：对激励类别进行解码；基于激励类别对解码的低频频谱进行变换；基于变换后的低频频谱产生高频激励频谱。根据实施例的用于带宽扩展的高频解码的方法和设备可对恢复的低频频谱进行变换并产生高频激励频谱，从而在无需过多增加复杂性的情况下提高恢复的声音质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一个或更多个示例性实施例涉及音频编码和解码，更具体地，涉及一种用于带宽扩展(BWE)的高频解码的方法及设备。
技术介绍
在G.719中的编码方案已经针对视频会议得到发展和标准化。根据本方案，通过改进的离散余弦变换执行频域变换，以针对静止帧对MDCT频谱直接进行编码并针对非静止帧改变时域混序以便考虑时间特征。可通过执行交织构造与静止帧具有相同框架的编解码器，按照与静止帧相似的形式构造针对非静止帧获得的频谱。构造的频谱的能量被获得、归一化和量化。通常，能量被表示为均方根值，并且通过基于能量的比特分配从归一化的频谱获得每个频带所需要的比特，并且通过基于关于针对每个频带的比特分配的信息进行量化和无损编码来产生比特流。根据G.719解码方案，在编码方案的逆处理中，通过对来自比特流的能量进行反量化，基于反量化的能量产生比特分配信息并基于比特分配信息对频谱进行反量化来产生归一化的反量化频谱。当比特不足时，特定频带中可能不存在反量化的频谱。为了产生针对特定频带的噪声，应用用于基于反量化的低频频谱产生噪声码书并根据传输的噪声等级产生噪声的噪声填充方法。针对特定频率或更高频率的频带，应用用于通过折叠低频信号产生高频信号的带宽扩展方案。
技术实现思路
技术问题一个或更多个示例性实施例提供了一种用于带宽扩展(BWE)的高频解码的方法和设备以及采用所述方法和设备的多媒体设备，其中，通过用于BWE的高频解码可提高重构的音频信号的质量。技术方案根据一个或更多个示例性实施例，一种用于带宽扩展(BWE)的高频解码方法包括：对激励类别进行解码，基于解码的激励类别对解码的低频频谱进行修改，并基于修改的低频频谱产生高频激励频谱。根据一个或更多个示例性实施例，一种用于带宽扩展(BWE)的高频解码设备包括至少一个处理器，其中，所述至少一个处理器被配置为：对激励类别进行解码，基于解码的激励类别对解码的低频频谱进行修改，并基于修改的低频频谱产生高频激励频谱。有益效果根据一个或更多个示例性实施例，对重构的低频频谱进行修改以产生高频激励频谱，从而在无需过度的复杂性的情况下提高重构的音频信号的质量。附图说明通过以下结合附图对示例性实施例的描述，这些和/或其他方面将变得更明显且更容易理解，其中：图1示出根据示例性实施例的低频带的子带和高频带的子带。图2a-图2c示出根据实施例的根据选择的编码方案分别将区域R0和区域R1划分为R4和R5以及R2和R3。图3示出根据示例性实施例的高频带的子带。图4是根据示例性实施例的音频编码设备的框图。图5是根据示例性实施例的带宽扩展(BWE)参数产生单元的框图。图6是根据示例性实施例的音频解码设备的框图。图7是根据示例性实施例的高频解码设备的框图。图8是根据示例性实施例的低频频谱修改单元的框图。图9是根据另一示例性实施例的低频频谱修改单元的框图。图10是根据另一示例性实施例的低频频谱修改单元的框图。图11是根据另一示例性实施例的低频频谱修改单元的框图。图12是根据示例性实施例的动态范围控制单元的框图。图13是根据示例性实施例的高频激励频谱产生单元的框图。图14是用于描述对在频带边界的权重进行平滑的曲线。图15是用于描述根据示例性实施例的作为将被用于产生重叠区域中的频谱的贡献的权重的曲线图。图16是根据示例性实施例的包括解码模块的多媒体设备的框图。图17是根据示例性实施例的包括编码模块和解码模块的多媒体设备的框图。图18是根据示例性实施例的高频解码方法的流程图。图19是根据示例性实施例的低频频谱修改方法的流程图。具体实施方式本专利技术构思可允许形式上的各种改变或修改，并且特定的示例性实施例将在附图中示出并在说明书中详细描述。但是，这不是意图将本专利技术构思限制于特定的实践模式，并且本专利技术构思包含不脱离本专利技术构思的技术精神和技术范围的所有的改变、等同物和替换。在说明书中，当认为对现有技术的某些详细说明可能不必要地模糊本专利技术构思的实质时，省略对现有技术的某些详细说明。虽然包括序号的术语(诸如“第一”、“第二”等)可被用于描述各种组件，但这些组件将不被这些术语限制。术语第一和第二不应该被用于附加任何重要性顺序，而是被用于将一个元件与另一个元件区分。说明书中使用的术语仅用于描述特定的实施例，并不意图限制本专利技术构思的范围。虽然考虑到本公开的功能而选择在本说明书中广泛使用的通用术语来描述本公开，但是这些通用术语可根据本领域技术人员的意图、情况判例、新技术的出现等而变化。在特定情况下也可使用由本专利技术的申请人任意选择的术语。在这种情况中，在专利技术的详细描述中需要给出术语的含义。因此，术语必须基于它们的含义和整个说明书的内容被定义，而不是简单地陈述术语。除非上下文中有明显不同的含义，否则以单数使用的表述包含复数表述。在说明书中，将理解，诸如“包括”、“具有”、“包含”的术语意图表示存在说明书中公开的特征、数字、步骤、动作、组件、部件或它们的组合，并不意图排除可存在或可添加一个或多个其他特征、数字、步骤、动作、组件、部件或它们的组合的可能。在下文中将参照附图更充分地描述一个或更多个示例性实施例。在附图中，相同的标号表示相同的元件，并且将不会给出相同的元件的重复说明。图1示出根据示例性实施例的低频带的子带和高频带的子带。根据实施例，采样率为32KHz，并且可针对22个频带(更具体地，低频带的17个频带和高频带的5个频带)形成640个改进的离散余弦变换(MDCT)频谱系数。例如，高频带的开始频率是第241频谱系数，并且第0到第240频谱系数可被定义为R0，即，将按照低频编码方案(即，核心编码方案)被编码的区域。此外，第241到第639频谱系数可被定义为R1，即，执行带宽扩展(BWE)的高频带。在区域R1中，也可存在根据比特分配信息将按照低频编码方案被编码的频带。图2a-图2c示出根据选择的编码方案，分别将图1的区域R0和区域R1划分为R4和R5、以及R2和R3。区域R1可被划分为R2和R3，区域R0可被划分为R4和R5，其中，区域R1是BWE区域，R2是低频编码区域。R2表示包含将按照低频编码方案(例如，频域编码方案)被量化和无损编码的信号的频带，并且R3表示不存在将按照低频编码方案被编码的信号的频带。但是，即使当确定R2是被分配了比特并且按照低频编码方案被编码的频带时，当比特不足时，R2可按照与R3相同的方式产生频带。R5表示针对其执行通过分配的比特的低频编码方案的频带，R4表示这样的频带，其中，对于该频带，由于没有额外的比特或者由于分配的比特较少而应该添加噪声，因此即使针对低频信号也不能执行编码。因此，可通过确定噪声是否被添加来识别R4和R5，其中，确定噪声是否被添加可根据在低频编码频带中频谱数量的百分比被执行，或者可基于当使用阶乘脉冲编码(FPC)时的带内脉冲分配信息被执行。由于当在解码处理中噪声被添加到频道R4和R5时可识别R4和R5频带，因此在编码处理中可能不能清楚地识别频带R4和R5。频带R2到R5可具有将被编码的互相不同的信息，并且不同的解码方案可被应用于频带R2到R5。如图2a所示，在低频编码区域R0中包含第170到第240频谱系数的两个频带是添加了噪声的R4，并且在BWE区域R1中包含第241至第350频谱系数的两个频带以及包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于带宽扩展(BWE)的高频解码方法，所述方法包括：对激励类别进行解码；基于解码的激励类别对解码的低频频谱进行修改；基于修改的低频频谱，产生高频激励频谱。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.03 US 61/946,9851.一种用于带宽扩展(BWE)的高频解码方法，所述方法包括：对激励类别进行解码；基于解码的激励类别对解码的低频频谱进行修改；基于修改的低频频谱，产生高频激励频谱。2.如权利要求1所述的方法，其中，激励类别以帧为单位包括在比特流中。3.如权利要求1所述的方法，其中，对解码的低频频谱进行修改的步骤包括：基于解码的激励类别，确定幅度控制程度。4.如权利要求1所述的方法，其中，对解码的低频频谱进行修改的步骤包括：基于解码的激励类别，控制解码的低频频谱的动态范围。5.如权利要求1所述的方法，其中，对解码的低频频谱进行修改的步骤包括：基于解码的激励类别，产生控制参数；基于产生的控制参数，控制低频频谱的幅度。6.如权利要求5所述的方法，其中，对解码的低频频谱进行修改的步骤还包括：对解码的低频频谱进行归一化，并且基于产生的控制参数控制归一化的低频频谱的幅度。7.如权利要求5所述的方法，其中，控制低频频谱的幅度的步骤是基于特定频带中包括的频谱系数的幅度与特定频带的幅度平均值之间的差值以及产生的控制参数被执行的。8.如权利要求5所述的方法，其中，对解码的低频频谱进行修改的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱基岘，吴殷美，黄宣浩，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR