一种频带扩展的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:7093873 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术实施例公开了一种频带扩展的方法和装置,以方法的实现为例,包括:获取低频带信号的特征矢量;根据所述特征矢量及预设的统计特性分类特征矢量集对对所述低频带信号进行分类,得到统计特性分类结果;根据所述统计特性分类结果、特征矢量以及预设的统计特性分类状态转移矩阵,得到预估的高频带参数;根据所述统计特性分类结果及预设的后处理平滑因子集,对所述预估的高频带参数进行调整,得到调整后的高频带参数;根据调整后的高频带参数,重建高频带信号。上述方法,使得获得的扩展频带参数信息更加有针对性,帧间过渡更加平滑,得到的扩展出的信号具有更高的听觉感受。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
,特别涉及一种频带扩展的方法和装置
技术介绍
随着承载技术的发展,人们越来越不满足于窄带语音编解码器的质量,因此语音编解码器已逐步向宽带(Windband,WB)、超宽带(Super ffindband, SffB)扩展。例如国际电信联盟(International Telecommunication Union, ITU)推出了 G. 722、G. 722. 1、 G. 722. 2、G. 729. 1等宽带语音编解码标准,第三代移动通信伙伴项目(Third Generation Partnership Project,3GPP)推出了自适应多速率宽带(Adaptive Multi-Rate ffindband, AMR-WB)(即ITU的G. 722. 2)这一宽带语音编解码标准,3GPP2则推出了变速率多模式宽带 (Variable-Rate Multimode ffindband, VMR-ffB) 此外 ITU 最近又提出了 G. 729. l&G. 718 联合超宽带,G. 71UWB&G. 722联合超宽带等。这些标准都是从窄带扩展而来的,核心层一般为码激励线性预测(Code-Excited Linear-Prediction, CELP)编码,而宽带、超宽带部分使用变换编码技术。变换编码有很多,例如修正的离散余弦变换(Modified Discrete Cosine ^Transform,MDCT),变换码激励 CTransform Coded exciation, TCX)等。频带扩展在语音/音频编码领域非常广泛的使用,可以有效地提高限带语音/音乐的感知质量,在终端上使用的基于频带扩展的质量增强技术就是一类很好的应用实例。 频带扩展技术还被广范应用于嵌入式变速率语音编码器中,特别是在传输信道条件发生变化时产生的音频带宽切换。常见的带宽切换主要有窄带(Narrow band,NB)、宽带、超宽带、 全带(Full Band, FB)之间的切换。实现频带扩展的方法可以分为有边信息的频带扩展和无边信息的频带扩展两种。 有边信息的频带扩展需要在编码端提取待扩展频带的一些特征信息,并将这些信息产送到解码端,指导解码端进行相应的频带扩展。无边信息的频带扩展又称为盲扩,不需要在编码端提取信息,只需要根据解码端得到的部分频带的信息通过一定的估计算法人工产生所需扩展频带的信息。频带扩展的方法还可以分为基于时域的扩展和基于频域的扩展。基于时域的扩展通常是基于解码端得到的部分频带的时域信息进行时域及频域的整形后得到所需扩展频带的时域信息,从而实现频带扩展。基于频域的扩展通常是基于解码端得到的部分频带的频域信息进行频域及时域的整形后得到所需扩展频带的频域信息,从而实现频带扩展。目前,无边信息的频带扩展技术一般在时域进行的处理,其中有一种方法是基于统计特性的分段线性映射频带扩展法。这种方法的实现步骤1、提取解码得到的部分频带的特征矢量;2、通过对提取的特征矢量与频带扩展前预先训练得到的统计特性分类特征矢量集进行比较,对信号进行分类;上述训练是指根据一定的规则,从一个数据集中间提取出有用信息,使用这些有用信息的指导将这些数据分成不同的类,对于同一类的数据用其对应的一个有用信息来表示。3、根据上述分的类对应的预先设定的状态转移矩阵,得到所需扩展频带的参数信息,从而实现频带扩展。专利技术人在实现本专利技术的过程中发现由于将信号分成有限的几类,因此可以生成的扩展频带的参数信息只有有限的几种,无法适配广泛的信号特征,致使帧间过渡不平滑, 导致听觉感受差。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种频带扩展的方法和装置,提高听觉感受。为解决上述技术问题,本专利技术所提供的频带扩展的方法实施例可以通过以下技术方案实现获取低频带信号的特征矢量;根据所述特征矢量及预设的统计特性分类特征矢量集对对所述低频带信号进行分类,得到统计特性分类结果;根据所述统计特性分类结果、特征矢量以及预设的统计特性分类状态转移矩阵, 得到预估的高频带参数;根据所述统计特性分类结果及预设的后处理平滑因子集,对所述预估的高频带参数进行调整,得到调整后的高频带参数;根据调整后的高频带参数,重建高频带信号。一种频带扩展的装置,包括矢量获取单元,用于获取低频带信号的特征矢量;分类单元,用于根据所述特征矢量及预设的统计特性分类特征矢量集对对所述低频带信号进行分类,得到统计特性分类结果;预估单元,用于根据所述统计特性分类结果、特征矢量以及预设的统计特性分类状态转移矩阵,得到预估的高频带参数;调整单元,用于根据所述统计特性分类结果及预设的后处理平滑因子集,对所述预估的高频带参数进行调整,得到调整后的高频带参数;信号重建单元,用于根据调整后的高频带参数,重建高频带信号。上述技术方案具有如下有益效果在基于统计特性的分段线性映射频带扩展算法的基础上增加了一个自适应后处理,该方法有效地利用了分段线性映射频带扩展算法中获得的分类信息,对分段线性映射频带扩展算法得到的扩展频带的参数信息按类再进行自适应的后处理,使得获得的扩展频带参数信息更加有针对性,帧间过渡更加平滑,得到的扩展出的信号具有更高的听觉感受。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一方法流程示意图;图2为本专利技术实施例二方法流程示意图;图3为本专利技术实施例三方法流程示意图;图4为本专利技术实施例四装置结构示意图;图5为本专利技术实施例四装置结构示意图;图6为本专利技术实施例四装置结构示意图;图7为本专利技术实施例四装置结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例一,本专利技术实施例提供了一种频带扩展的方法,如图1所示,包括101 获取低频带信号的特征矢量;具体地,上述特征矢量可以包括时域包络和线性预测系数,上述时域包络表示时域内各子帧信号的能量大小,上述线性预测系数表示信号的共振峰位置及幅度。当然上述特征矢量还可以包括低频带信号的频域包络、频域线性预测系数等参数对此本专利技术实施例不予限定。102:根据上述特征矢量及预设的统计特性分类特征矢量集对上述低频带信号进行分类,得到统计特性分类结果;103:根据上述统计特性分类结果、特征矢量以及预设的统计特性分类状态转移矩阵,得到预估的高频带参数;具体地,上述103中,根据统计特性分类结果、特征矢量以及预设的统计特性分类状态转移矩阵,得到预估的高频带参数包括根据上述统计特性分类结果,在预设的统计特性分类状态转移矩阵中查询上述分类结果对应的状态转移矩阵;根据上述状态转移矩阵以及上述特征矢量得到预估的高频带参数。当然上述根据得到的统计特性分类结果、低频带信号的特征矢量以及预设的统计特性分本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种频带扩展的方法,其特征在于,包括:获取低频带信号的特征矢量;根据所述特征矢量及预设的统计特性分类特征矢量集对对所述低频带信号进行分类,得到统计特性分类结果;根据所述统计特性分类结果、特征矢量以及预设的统计特性分类状态转移矩阵,得到预估的高频带参数;根据所述统计特性分类结果及预设的后处理平滑因子集,对所述预估的高频带参数进行调整,得到调整后的高频带参数;根据调整后的高频带参数,重建高频带信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:本特·凯瑟马格纳斯·斯卡弗皮特·瓦里
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:94

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