一种音频信号解码方法技术

本发明专利技术公开了一种音频信号解码方法，解决了在码率不变或者码率变化不大的情况下对带宽更宽的信号进行解码的问题，通过信号划分模块划分信号，通过低频解码模块进行解码根据低频解码参数预测高频带激励信号，通过合成模块获得合成激励信号，通过信号合并模块生成音频信号，提高解码性能和解码效果。包括音频信号发射模块、音频信号接收模块、中央处理器储存模块、信道监视模块、音频信号解码模块、音频采样模块、音频带宽选择模块、信号划分模块、参数设置模块、低频解码模块、预测模块、合成模块、高频解码模块、信号合并模块、网络通信模块、远程设备模块和参数计算模块，所述音频信号发射模块和音频信号接收模块连接。

A decoding method of audio signal

【技术实现步骤摘要】
一种音频信号解码方法
本专利技术涉及音频处理
，具体为一种音频信号解码方法。
技术介绍
音频信号可以从本地设备经由通信信道发送到远程设备。例如，音频信号可以被发送为音频数据流，通信信道可以是通信网络上的信道，基于分组的通信网络，其中设备是网络的端点。随着音频信号传输的不断进步，用户对音频质量的需求越来越高。通常通过提高音频质量的带宽来提高音频质量，如果采用传统的解码方式来对带宽已增加的信息进行解码，则会难以提高码率，拘于当前网络带宽的限制条件而难以实现，要在码率不变或者码率变化不大的情况下对带宽更宽的信号进行解码，是当前所要面临的问题，因此需要对现有技术进行改进。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种音频信号解码方法，解决了在码率不变或者码率变化不大的情况下对带宽更宽的信号进行解码的问题，使得音频解码效果更优。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种音频信号解码系统，包括音频信号发射模块、音频信号接收模块、中央处理器储存模块、信道监视模块、音频信号解码模块、音频采样模块、音频带宽选择模块、信号划分模块、参数设置模块、低频解码模块、预测模块、合成模块、高频解码模块、信号合并模块、网络通信模块、远程设备模块和参数计算模块，所述音频信号发射模块和音频信号接收模块连接，所述音频信号接收模块和中央处理器连接，所述中央处理器和储存模块连接，所述中央处理器和信道监测模块连接，所述中央处理器和音频信号解码模块连接，所述音频信号解码模块和信号划分模块连接，所述信号划分模块和参数设置模块连接，所述信号划分模块和低频解码模块连接，所述低频解码模块和预测模块连接，所述预测模块和合成模块连接，所述合成模块和高频解码模块连接，所述高频解码模块和信号合并模块连接，所述信号合并模块和网络通信模块连接，所述网络通信模块和远程设备模块连接，所述参数设置模块和高频解码模块连接，所述预测模块和合成模块连接，所述低频解码模块和参数计算模块连接，所述参数计算模块和合成模块连接。优选的，所述音频信号解码模块和音频采样模块连接，所述音频采样模块和音频带宽选择模块连接，所述音频信号解码模块和音频带宽选择模块连接。优选的，所述音频带宽选择模块包括阀阈值设置模块和带宽参数比较模块，所述阀阈值设置模块和带宽参数比较模块连接。优选的，所述预测模块包括信号修正模块和信号预测模块，所述信号修正模块和信号预测模块连接。优选的，所述合成模块包括预加重模块、信号加权模块和去加重模块，所述预加重模块和信号加权模块连接，所述信号加权模块和去加重模块连接。一种音频信号解码方法，具体步骤包括：步骤一：当需要对音频信号进行解码时，音频信号通过音频信号发射模块发射出，音频接收模块接收音频信号发射模块发射出的音频信号，音频信号接收模块接收到信号后，将信号传输至中央处理器，中央处理器接收到音频信号后，将音频信号传输至储存模块进行储存，并生成相应指令。步骤二：中央处理器将指令传输至信道监视模块，信道监视模块执行指令监视通信信道，其中音频数据经由通信信道被发送到远程设备，以及基于信道监视来调节目标比特率。步骤三：中央处理器将指令和音频信号传输至音频信号解码模块，信号解码模块接收到指令后，将指令传输至音频采样模块，音频采样模块接收指令后，对目标数据进行采样，并将指令传输至音频带宽选择模块。步骤四：音频带宽选择模块根据指令调节音频带宽参数，音频带宽选择模块接收指令后，阀阈值设置模块基于对音频信号特性的指示来设置至少一个音频带宽切换阀阈值，设置完成后，将指令传输至带宽参数比较模块，带宽参数比较模块通过将目标数据率与音频带宽切换阀阈值进行比较来设置音频带宽参数。步骤五：带宽选择完成后，音频带宽选择模块将指令传输至音频信号解码模块，音频信号解码模块根据带宽选择开始对音频信号进行解码，将指令和音频信号传输至信号划分模块，信号划分模块将指令传输至参数设置模块，参数设置模块根据指令设置参数，信号划分模块根据设置参数将待解码的音频信号划分为低频信号和高频信号，信号划分模块划分完成后，将低频信号传输至低频解码模块。步骤六：低频解码模块接收到低频信号后，对低频信号参数进行解码而获得低频带信号，并将信号传输至参数计算模块，参数及计算模块接收信号后，根据低频信号参数来计算浊音度因子，浊音度因子用于表示高频带信号表现为浊音特性的程度，计算完成后，将信号传输至合成模块。步骤七：低频解码模块接收到低频信号后，对低频信号参数进行解码而获得低频带信号，将信号传输至信号合并模块，并将信号传输至预测模块。步骤八：预测模块接收信号后，信号修正模块利用基音周期来修正浊音度因子，修正完成后，将信号传输至信号预测模块，信号预测模块接收到信号后，利用修正后的浊音度因子来对代数码书和随机噪声进行加权而得到加权结果，将加权结果与代数码书增益的乘积加上自适应码书与自适应码书增益的乘积而预测到高频带激励信号，预测完成后，将信号传输至合成模块。步骤九：合成模块接收到信号后，预加重模块利用预加重因子对音频信号进行用于提升其高频部分的预加重操作而获得预加重音频信号，预加重完成后，将信号传输至信号加权模块，信号加权模块利用浊音度因子对高频带激励信号和预加重音频信号进行加权而生成预加重激励信号，加权完成后，将信号传输至去加重模块，去加重模块利用去加重因子对预加重激励信号进行用于压低其高频部分的去加重操作而合成激励信号，合成完成后将信号传输至高频解压模块。步骤十：信号划分模块划分完成后，将高频信号传输至高频解码模块，高频解码模块根据合成激励信号和高频解码参数来获得高频带信号，获取高频带信号后，将信号传输至信号合并模块。步骤十一：信号合并模块将低频解码模块传输的低频带信号和高频解码模块传输的高频带信号合成而得到最终的解码信号，获得信号后，将信号通过网络通信模块传输至远程设备模块进行信号输出。有益效果本专利技术提供了一种音频信号解码方法，具备以下有益效果：该音频信号解码方法，通过信号划分模块将待解码的信号划分为低频带信号和高频带信号，通过低频解码模块对低频带信号进行解码而获得低频解码参数，通过设置参数计算模块和预测模块对低频解码参数进行计算浊音度因子，根据低频解码参数来预测高频带激励信号，通过合成模块进行加权而获得合成激励信号，基于合成激励信号和高频带信号来获得高频解码参数，通过信号合并模块生成新的音频信号，能够提高解码性能，提高解码效果。附图说明图1为本专利技术的系统原理图。图中：1、音频信号发射模块；2、音频信号接收模块；3、中央处理器；4、储存模块；5、信道监视模块；6、音频信号解码模块；7、音频采样模块；8、音频带宽选择模块；9、信号划分模块；10、参数设置模块；11、低频解码模块；12、预测模块；13、合成模块；14、高频解码模块；15、信号合并模块；16、网络通信模块；17、远程设备模块；18、参数计算模块；81、阀阈值设置模块；82、带宽参数比较模块；121、信号修本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频信号解码系统，包括音频信号发射模块（1）、音频信号接收模块（2）、中央处理器（3）储存模块（4）、信道监视模块（5）、音频信号解码模块（6）、音频采样模块（7）、音频带宽选择模块（8）、信号划分模块（9）、参数设置模块（10）、低频解码模块（11）、预测模块（12）、合成模块（13）、高频解码模块（14）、信号合并模块（15）、网络通信模块（16）、远程设备模块（17）和参数计算模块（18），其特征在于：所述音频信号发射模块（1）和音频信号接收模块（2）连接，所述音频信号接收模块（2）和中央处理器（3）连接，所述中央处理器（3）和储存模块（4）连接，所述中央处理器（3）和信道监测模块（5）连接，所述中央处理器（3）和音频信号解码模块（6）连接，所述音频信号解码模块（6）和信号划分模块（9）连接，所述信号划分模块（9）和参数设置模块（10）连接，所述信号划分模块（9）和低频解码模块（11）连接，所述低频解码模块（11）和预测模块（12）连接，所述预测模块（12）和合成模块（13）连接，所述合成模块（13）和高频解码模块（14）连接，所述高频解码模块（14）和信号合并模块（15）连接，所述信号合并模块（15）和网络通信模块（16）连接，所述网络通信模块（16）和远程设备模块（17）连接，所述参数设置模块（10）和高频解码模块（14）连接，所述预测模块（12）和合成模块（13）连接，所述低频解码模块（11）和参数计算模块（18）连接，所述参数计算模块（18）和合成模块（13）连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种音频信号解码系统，包括音频信号发射模块（1）、音频信号接收模块（2）、中央处理器（3）储存模块（4）、信道监视模块（5）、音频信号解码模块（6）、音频采样模块（7）、音频带宽选择模块（8）、信号划分模块（9）、参数设置模块（10）、低频解码模块（11）、预测模块（12）、合成模块（13）、高频解码模块（14）、信号合并模块（15）、网络通信模块（16）、远程设备模块（17）和参数计算模块（18），其特征在于：所述音频信号发射模块（1）和音频信号接收模块（2）连接，所述音频信号接收模块（2）和中央处理器（3）连接，所述中央处理器（3）和储存模块（4）连接，所述中央处理器（3）和信道监测模块（5）连接，所述中央处理器（3）和音频信号解码模块（6）连接，所述音频信号解码模块（6）和信号划分模块（9）连接，所述信号划分模块（9）和参数设置模块（10）连接，所述信号划分模块（9）和低频解码模块（11）连接，所述低频解码模块（11）和预测模块（12）连接，所述预测模块（12）和合成模块（13）连接，所述合成模块（13）和高频解码模块（14）连接，所述高频解码模块（14）和信号合并模块（15）连接，所述信号合并模块（15）和网络通信模块（16）连接，所述网络通信模块（16）和远程设备模块（17）连接，所述参数设置模块（10）和高频解码模块（14）连接，所述预测模块（12）和合成模块（13）连接，所述低频解码模块（11）和参数计算模块（18）连接，所述参数计算模块（18）和合成模块（13）连接。


2.根据权利要求1所述的一种音频信号解码系统，其特征在于：所述音频信号解码模块（6）和音频采样模块（7）连接，所述音频采样模块（7）和音频带宽选择模块（8）连接，所述音频信号解码模块（6）和音频带宽选择模块（8）连接。


3.根据权利要求1所述的一种音频信号解码系统，其特征在于：所述音频带宽选择模块（8）包括阀阈值设置模块（81）和带宽参数比较模块（82），所述阀阈值设置模块（81）和带宽参数比较模块（82）连接。


4.根据权利要求1所述的一种音频信号解码系统，其特征在于：所述预测模块（12）包括信号修正模块（121）和信号预测模块（122），所述信号修正模块（121）和信号预测模块（122）连接。


5.根据权利要求1所述的一种音频信号解码系统，其特征在于：所述合成模块（13）包括预加重模块（131）、信号加权模块（132）和去加重模块（133），所述预加重模块（131）和信号加权模块（132）连接，所述信号加权模块（132）和去加重模块（133）连接。


6.一种音频信号解码方法，其特征在于：具体步骤包括：
步骤一：当需要对音频信号进行解码时，音频信号通过音频信号发射模块（1）发射出，音频接收模块（2）接收音频信号发射模块（1）发射出的音频信号，音频信号接收模块（2）接收到信号后，将信号传输至中央处理器（3），中央处理器（3）接收到音频信号后，将音频信号传输至储存模块（4）进行储存，并生成相应指令；
步骤二：中央处理器（3）将指令传输至信道监视模块（5），信道监视模块（5）执行指令监视通信信道，其中音频数据经由通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炜明，
申请(专利权)人：黄炜明，
类型：发明
国别省市：广东;44