用于宽带语音编码的系统、方法、设备转让专利
申请号 : CN201180026945.5
文献号 : CN102934163B
文献日 : 2014-08-06
发明人 : 杨岱 , 丹尼尔·J·辛德尔
申请人 : 高通股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种处理具有在低频率次频带中和在与所述低频率次频带分开的高频率次频带中的频率成分的音频信号的方法,所述方法包含:对所述音频信号进行滤波以获得窄带信号和超高频带信号;
基于来自所述窄带信号的信息计算经编码的窄带激励信号;
基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算超高频带激励信号;
基于来自所述超高频带信号的信息计算表征所述高频率次频带的频谱包络的多个滤波器参数;以及通过评估基于所述超高频带信号的信号与基于所述超高频带激励信号的信号之间的时变关系来计算第一多个增益因子,其中所述窄带信号基于所述低频率次频带中的所述频率成分,且其中所述超高频带信号基于所述高频率次频带中的所述频率成分,且其中所述低频率次频带的宽度为至少三千赫兹,且
其中所述低频率次频带与所述高频率次频带分开一距离,所述距离至少等于所述低频率次频带的所述宽度的一半,且其中所述计算所述超高频带激励信号包括:
将基于来自所述经编码的窄带激励信号的所述信息的信号升高取样以产生经内插的信号;以及扩展基于所述经内插的信号的信号的频谱以产生经频谱扩展的信号,且其中所述超高频带激励信号基于所述经频谱扩展的信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述低频率次频带的所述频率成分包括具有至少等于三千赫兹的频率的分量,且其中所述高频率次频带的所述频率成分包括具有不大于八千赫兹的频率的分量。
3.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的方法,其中所述低频率次频带与所述高频率次频带分开至少两千五百赫兹。
4.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的方法,其中所述多个滤波器参数包括表征所述高频率次频带的帧的频谱包络的多个,FCH个,滤波器系数,且其中所述方法包括计算表征所述低频率次频带的对应帧的频谱包络的多个,FCL个,滤波器系数,且其中FCH小于FCL。
5.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的方法,其中所述对所述音频信号进行滤波包括:重取样基于所述高频率次频带中的所述频率成分的信号以获得经重取样的信号;以及对基于所述经重取样的信号的信号执行频谱反转操作以获得经频谱反转的信号,其中所述超高频带信号基于所述经频谱反转的信号。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述计算所述经编码的窄带激励信号包含以量化形式产生所述经编码的窄带激励信号。
7.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的方法,其中所述经编码的窄带激励信号包括固定码簿索引和自适应码簿索引。
8.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的方法,其中所述窄带信号具有第一取样率,且其中所述高频率次频带的宽度大于所述第一取样率的百分之五十。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述高频率次频带的所述宽度至少等于所述第一取样率的百分之七十五。
10.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的方法,其中所述高频率次频带的所述宽度为至少六千赫兹。
11.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的方法,其中所述高频率次频带包括从八千赫兹(8kHz)到八千五百赫兹(8500Hz)的频率范围或从十三千赫兹(13kHz)到十三点五千赫兹(13,500Hz)的频率范围。
12.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的方法,其中所述音频信号具有在不同于所述低频率次频带的中频率次频带中的频率成分,且其中所述对所述音频信号进行滤波包括获得基于所述中频率次频带中的所述频率成分的高频带信号,且其中所述方法包括:
基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算高频带激励信号;
基于来自所述高频带信号的信息计算表征所述中频率次频带的频谱包络的多个滤波器参数;以及通过评估基于所述高频带信号的信号与基于所述高频带激励信号的信号之间的时变关系来计算第二多个增益因子。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述第一多个增益因子包括多个,n,个,增益因子,所述多个,n个,增益因子描述A基于所述超高频带信号的所述信号的帧与B基于所述超高频带激励信号的所述信号的对应帧之间的关系,且其中所述第二多个增益因子包括多个,m个,增益因子,所述多个,m个,增益因子描述A基于所述高频带信号的所述信号的帧与B基于所述高频带激励信号的所述信号的对应帧之间的关系,其中n大于m。
14.根据权利要求12所述的方法,其中所述计算所述超高频带激励信号包括将所述经编码的窄带激励信号的频谱扩展到由所述高频率次频带占据的频率范围中,且其中所述计算所述高频带激励信号包括将所述经编码的窄带激励信号的所述频谱扩展到由中频率频带占据的频率范围中。
15.根据权利要求12所述的方法,其中所述中频率次频带包括五千赫兹与六千赫兹之间的频率,且其中所述高频率次频带包括十千赫兹与十一千赫兹之间的频率。
16.根据权利要求12所述的方法,其中所述窄带信号具有第一取样率,且其中所述高频带信号具有小于所述第一取样率的第二取样率。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述超高频带信号具有小于所述第一取样率与所述第二取样率的总和的第三取样率。
18.根据权利要求12所述的方法,其中表征所述高频率次频带的频谱包络的所述多个滤波器参数包括表征所述高频率次频带的帧的频谱包络的多个,FCH个,滤波器系数,且其中表征所述中频率次频带的频谱包络的所述多个滤波器参数包括表征所述中频率次频带的对应帧的频谱包络的多个,FCM个,滤波器系数,且其中FCM小于FCH。
19.一种用于处理具有在低频率次频带中和在与所述低频率次频带分开的高频率次频带中的频率成分的音频信号的设备,所述设备包含:用于对所述音频信号进行滤波以获得窄带信号和超高频带信号的装置;
用于基于来自所述窄带信号的信息计算经编码的窄带激励信号的装置;
用于基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算超高频带激励信号的装置;
用于基于来自所述超高频带信号的信息计算表征所述高频率次频带的频谱包络的多个滤波器参数的装置;以及用于通过评估基于所述超高频带信号的信号与基于所述超高频带激励信号的信号之间的时变关系来计算第一多个增益因子的装置,其中所述窄带信号基于所述低频率次频带中的所述频率成分,且其中所述超高频带信号基于所述高频率次频带中的所述频率成分,且其中所述低频率次频带的宽度为至少三千赫兹,且
其中所述低频率次频带与所述高频率次频带分开一距离,所述距离至少等于所述低频率次频带的所述宽度的一半,且其中所述用于计算所述超高频带激励信号的装置包括:
用于将基于来自所述经编码的窄带激励信号的所述信息的信号升高取样以产生经内插的信号的装置;以及用于扩展基于所述经内插的信号的信号的频谱以产生经频谱扩展的信号的装置,且其中所述超高频带激励信号基于所述经频谱扩展的信号。
20.根据权利要求19所述的设备,其中所述低频率次频带的所述频率成分包括具有至少等于三千赫兹的频率的分量,且其中所述高频率次频带的所述频率成分包括具有不大于八千赫兹的频率的分量。
21.根据权利要求19和20中任一权利要求所述的设备,其中所述低频率次频带与所述高频率次频带分开至少两千五百赫兹。
22.根据权利要求19和20中任一权利要求所述的设备,其中所述多个滤波器参数包括表征所述高频率次频带的帧的频谱包络的多个,FCH个,滤波器系数,且其中所述设备包括用于计算表征所述低频率次频带的对应帧的频谱包络的多个,FCL个,滤波器系数的装置,且其中FCH小于FCL。
23.根据权利要求19和20中任一权利要求所述的设备,其中所述用于对所述音频信号进行滤波的装置包括:用于重取样基于所述高频率次频带中的所述频率成分的信号以获得经重取样的信号的装置;以及用于对基于所述经重取样的信号的信号执行频谱反转操作以获得经频谱反转的信号的装置,其中所述超高频带信号基于所述经频谱反转的信号。
24.根据权利要求19所述的设备,其中所述用于计算所述经编码的窄带激励信号的装置经配置以用量化形式产生所述经编码的窄带激励信号。
25.根据权利要求19和20中任一权利要求所述的设备,其中所述经编码的窄带激励信号包括固定码簿索引和自适应码簿索引。
26.根据权利要求19和20中任一权利要求所述的设备,其中所述窄带信号具有第一取样率,且其中所述高频率次频带的宽度大于所述第一取样率的百分之五十。
27.根据权利要求26所述的设备,其中所述高频率次频带的所述宽度至少等于所述第一取样率的百分之七十五。
28.根据权利要求19和20中任一权利要求所述的设备,其中所述高频率次频带的所述宽度为至少六千赫兹。
29.根据权利要求19和20中任一权利要求所述的设备,其中所述高频率次频带包括从八千赫兹(8kHz)到八千五百赫兹(8500Hz)的频率范围或从十三千赫兹(13kHz)到十三点五千赫兹(13,500Hz)的频率范围。
30.根据权利要求19和20中任一权利要求所述的设备,其中所述音频信号具有在不同于所述低频率次频带的中频率次频带中的频率成分,且其中所述用于对所述音频信号进行滤波的装置包括用于获得基于所述中频率次频带中的所述频率成分的高频带信号的装置,且其中所述设备包括:
用于基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算高频带激励信号的装置;
用于基于来自所述高频带信号的信息计算表征所述中频率次频带的频谱包络的多个滤波器参数的装置;以及用于通过评估基于所述高频带信号的信号与基于所述高频带激励信号的信号之间的时变关系来计算第二多个增益因子的装置。
31.根据权利要求30所述的设备,其中所述第一多个增益因子包括多个,n个,增益因子,所述多个,n个,增益因子描述A基于所述超高频带信号的所述信号的帧与B基于所述超高频带激励信号的所述信号的对应帧之间的关系,且其中所述第二多个增益因子包括多个,m个,增益因子,所述多个,m个,增益因子描述A基于所述高频带信号的所述信号的帧与B基于所述高频带激励信号的所述信号的对应帧之间的关系,其中n大于m。
32.根据权利要求30所述的设备,其中所述用于计算所述超高频带激励信号的装置包括将所述经编码的窄带激励信号的频谱扩展到由所述高频率次频带占据的频率范围中,且其中所述用于计算所述高频带激励信号的装置包括将所述经编码的窄带激励信号的所述频谱扩展到由中频率频带占据的频率范围中。
33.根据权利要求30所述的设备,其中所述中频率次频带包括五千赫兹与六千赫兹之间的频率,且其中所述高频率次频带包括十千赫兹与十一千赫兹之间的频率。
34.根据权利要求30所述的设备,其中所述窄带信号具有第一取样率,且其中所述高频带信号具有小于所述第一取样率的第二取样率。
35.根据权利要求34所述的设备,其中所述超高频带信号具有小于所述第一取样率与所述第二取样率的总和的第三取样率。
36.根据权利要求30所述的设备,其中表征所述高频率次频带的频谱包络的所述多个滤波器参数包括表征所述高频率次频带的帧的频谱包络的多个,FCH个,滤波器系数,且其中表征所述中频率次频带的频谱包络的所述多个滤波器参数包括表征所述中频率次频带的对应帧的频谱包络的多个,FCM个,滤波器系数,且其中FCM小于FCH。
37.一种用于处理具有在低频率次频带中和在与所述低频率次频带分开的高频率次频带中的频率成分的音频信号的设备,所述设备包含:滤波器组,所述滤波器组经配置以对所述音频信号进行滤波以获得窄带信号和超高频带信号;
窄带编码器,所述窄带编码器经配置以基于来自所述窄带信号的信息计算经编码的窄带激励信号;以及超高频带编码器,所述超高频带编码器经配置以:A基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算超高频带激励信号,B基于来自所述超高频带信号的信息计算表征所述高频率次频带的频谱包络的多个滤波器参数,和C通过评估基于所述超高频带信号的信号与基于所述超高频带激励信号的信号之间的时变关系来计算第一多个增益因子,其中所述窄带信号基于所述低频率次频带中的所述频率成分,且其中所述超高频带信号基于所述高频率次频带中的所述频率成分,且其中所述低频率次频带的宽度为至少三千赫兹,且
其中所述低频率次频带与所述高频率次频带分开一距离,所述距离至少等于所述低频率次频带的所述宽度的一半,且其中所述超高频带编码器包括:
升高取样器,所述升高取样器经配置以将基于来自所述经编码的窄带激励信号的所述信息的信号升高取样以产生经内插的信号;以及频谱扩展器,所述频谱扩展器经配置以扩展基于所述经内插的信号的信号的频谱以产生经频谱扩展的信号,且其中所述超高频带激励信号基于所述经频谱扩展的信号。
38.根据权利要求37所述的设备,其中所述低频率次频带的所述频率成分包括具有至少等于三千赫兹的频率的分量,且其中所述高频率次频带的所述频率成分包括具有不大于八千赫兹的频率的分量。
39.根据权利要求37和38中任一权利要求所述的设备,其中所述低频率次频带与所述高频率次频带分开至少两千五百赫兹。
40.根据权利要求37到38中任一权利要求所述的设备,其中所述多个滤波器参数包括表征所述高频率次频带的帧的频谱包络的多个,FCH个,滤波器系数,且其中所述窄带编码器经配置以计算表征所述低频率次频带的对应帧的频谱包络的多个,FCL个,滤波器系数,且其中FCH小于FCL。
41.根据权利要求37到38中任一权利要求所述的设备,其中所述滤波器组包括:重取样器,所述重取样器经配置以重取样基于所述高频率次频带中的所述频率成分的信号以获得经重取样的信号;以及频谱反转模块,所述频谱反转模块经配置以对基于所述经重取样的信号的信号执行频谱反转操作以获得经频谱反转的信号,其中所述超高频带信号基于所述经频谱反转的信号。
42.根据权利要求37到38中任一权利要求所述的设备,其中所述滤波器组包括经配置以产生所述窄带信号的窄带分析处理路径和经配置以产生所述超高频带信号的超高频带分析处理路径。
43.根据权利要求37到38中任一权利要求所述的设备,其中所述窄带信号具有第一取样率,且其中所述高频率次频带的宽度大于所述第一取样率的百分之五十。
44.根据权利要求43所述的设备,其中所述高频率次频带的所述宽度至少等于所述第一取样率的百分之七十五。
45.根据权利要求37到38中任一权利要求所述的设备,其中所述高频率次频带的所述宽度为至少六千赫兹。
46.根据权利要求37到38中任一权利要求所述的设备,其中所述高频率次频带包括从八千赫兹(8kHz)到八千五百赫兹(8500Hz)的频率范围或从十三千赫兹(13kHz)到十三点五千赫兹(13,500Hz)的频率范围。
47.根据权利要求37到38中任一权利要求所述的设备,其中所述音频信号具有在不同于所述低频率次频带的中频率次频带中的频率成分,且其中所述滤波器组经配置以获得基于所述中频率次频带中的所述频率成分的高频带信号,且其中所述设备包括:
高频带编码器,所述高频带编码器经配置以:A基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算高频带激励信号,B基于来自所述高频带信号的信息计算表征所述中频率次频带的频谱包络的多个滤波器参数,和C通过评估基于所述高频带信号的信号与基于所述高频带激励信号的信号之间的时变关系来计算第二多个增益因子。
48.根据权利要求47所述的设备,其中所述第一多个增益因子包括多个,n个,增益因子,所述多个,n个,增益因子描述A基于所述超高频带信号的所述信号的帧与B基于所述超高频带激励信号的所述信号的对应帧之间的关系,且其中所述第二多个增益因子包括多个,m个,增益因子,所述多个,m个,增益因子描述A基于所述高频带信号的所述信号的帧与B基于所述高频带激励信号的所述信号的对应帧之间的关系,其中n大于m。
49.一种处理具有在低频率次频带中和在与所述低频率次频带分开的高频率次频带中的频率成分的音频信号的方法,所述方法包含:对所述音频信号进行滤波以获得窄带信号和超高频带信号;
基于来自所述窄带信号的信息计算经编码的窄带激励信号;
基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算超高频带激励信号;以及基于来自所述超高频带信号的信息计算表征所述高频率次频带的频谱包络的多个滤波器参数,其中所述窄带信号基于所述低频率次频带中的所述频率成分,且其中所述超高频带信号基于所述高频率次频带中的所述频率成分且具有第一取样率,且其中所述低频率次频带的宽度为至少二千赫兹,且
其中所述低频率次频带与所述高频率次频带分开一距离,所述距离至少等于所述低频率次频带的所述宽度的一半,且其中所述计算所述超高频带激励信号包括:
将非线性函数应用于基于来自所述经编码的窄带激励信号的所述信息的经升高取样的信号以产生经频谱扩展的信号;以及将分析滤波器组应用于所述经频谱扩展的信号以产生具有所述第一取样率的经滤波信号,且其中所述超高频带激励信号基于所述经滤波信号。
50.根据权利要求49所述的方法,其中所述经编码的窄带激励信号包括具有至少等于三千赫兹的频率的分量,且其中所述超高频带激励信号包括具有不大于八千赫兹的频率的分量。
51.根据权利要求49所述的方法,其中所述低频率次频带与所述高频率次频带分开至少两千五百赫兹。
52.根据权利要求49所述的方法,其中所述经编码的窄带激励信号具有第二取样率,且其中所述超高频带激励信号包括第一和第二频率分量的每一者处的能量,且其中所述第一和第二频率分量分开所述第二取样率的至少百分之五十的距离。
53.根据权利要求49所述的方法,其中所述方法包括通过评估基于所述超高频带信号的信号与基于所述超高频带激励信号的信号之间的时变关系来计算第一多个增益因子。
54.根据权利要求53所述的方法,其中所述音频信号具有在不同于所述低频率次频带的中频率次频带中的频率成分,且其中所述对所述音频信号进行滤波包括获得基于所述中频率次频带中的所述频率成分的高频带信号,且其中所述第一多个增益因子包括多个,n个,增益因子,所述多个,n个,增益因子描述A基于所述超高频带信号的所述信号的帧与B基于所述超高频带激励信号的所述信号的对应帧之间的关系,且其中所述方法包括:
基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算高频带激励信号;以及计算第二多个,m个,增益因子,所述多个,m个,增益因子描述A基于所述高频带信号的所述信号的帧与B基于所述高频带激励信号的所述信号的对应帧之间的关系,其中n大于m。
55.一种用于处理具有在低频率次频带中和在与所述低频率次频带分开的高频率次频带中的频率成分的音频信号的设备,所述设备包含:用于对所述音频信号进行滤波以获得窄带信号和超高频带信号的装置;
用于基于来自所述窄带信号的信息计算经编码的窄带激励信号的装置;
用于基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算超高频带激励信号的装置;以及用于基于来自所述超高频带信号的信息计算表征所述高频率次频带的频谱包络的多个滤波器参数的装置,其中所述窄带信号基于所述低频率次频带中的所述频率成分,且其中所述超高频带信号基于所述高频率次频带中的所述频率成分且具有第一取样率,且其中所述低频率次频带的宽度为至少二千赫兹,且
其中所述低频率次频带与所述高频率次频带分开一距离,所述距离至少等于所述低频率次频带的所述宽度的一半,且其中所述计算所述超高频带激励信号包括:
将非线性函数应用于基于来自所述经编码的窄带激励信号的所述信息的经升高取样的信号以产生经频谱扩展的信号;以及将分析滤波器组应用于所述经频谱扩展的信号以产生具有所述第一取样率的经滤波信号,且其中所述超高频带激励信号基于所述经滤波信号。
56.根据权利要求55所述的设备,其中所述经编码的窄带激励信号包括具有至少等于三千赫兹的频率的分量,且其中所述超高频带激励信号包括具有不大于八千赫兹的频率的分量。
57.根据权利要求55所述的设备,其中所述低频率次频带与所述高频率次频带分开至少两千五百赫兹。
58.根据权利要求55所述的设备,其中所述经编码的窄带激励信号具有第二取样率,且其中所述超高频带激励信号包括第一和第二频率分量的每一者处的能量,且其中所述第一和第二频率分量分开所述第二取样率的至少百分之五十的距离。
59.根据权利要求55所述的设备,其中所述设备包括用于通过评估基于所述超高频带信号的信号与基于所述超高频带激励信号的信号之间的时变关系来计算第一多个增益因子的装置。
60.根据权利要求59所述的设备,其中所述音频信号具有在不同于所述低频率次频带的中频率次频带中的频率成分,且其中所述用于对所述音频信号进行滤波的装置包括用于获得基于所述中频率次频带中的所述频率成分的高频带信号的装置,且其中所述第一多个增益因子包括多个,n个,增益因子,所述多个,n个,增益因子描述A基于所述超高频带信号的所述信号的帧与B基于所述超高频带激励信号的所述信号的对应帧之间的关系,且其中所述设备包括:
用于基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算高频带激励信号的装置;以及用于计算第二多个,m个,增益因子的装置,所述多个,m个,增益因子描述A基于所述高频带信号的所述信号的帧与B基于所述高频带激励信号的所述信号的对应帧之间的关系,其中n大于m。
说明书 :
用于宽带语音编码的系统、方法、设备
092086P1)的优先权,所述临时申请案转让给本受让人。
技术领域
背景技术
战,所述系统经设计以再现50Hz与7kHz或8kHz之间的话音频率。以此方式使带宽增加为
两倍以上可引起所感知的质量和可懂度的显著改进。宽带在企业内的桌上型电话以及基于个人计算机(PC)的IP话音(VoIP)客户端(例如,Skype)(所述客户端提供与相同类型的
其它客户端的通信)中正受到阻力。
发明内容
产生经内插的信号的装置;以及扩展基于所述经内插的信号的信号的频谱以产生经频谱扩展的信号的装置,其中所述超高频带激励信号基于所述经频谱扩展的信号。
附图说明
具体实施方式
编解码器可用以再现宽得多的频率范围,例如从50Hz到14kHz。经扩展的带宽可向收听者提供具有较大存在感的更自然的发声体验。
动终端用户实际得多且清楚得多的体验。
所述文献中的别处出现),以及在所并入部分中所引用的任何图。
范围内的带宽的信号;且术语“超宽带”指代具有大于10kHz(例如,从0Hz、50Hz或300Hz到
12kHz、14kHz或16kHz)的带宽的信号。一般来说,术语“低频带”、“高频带”和“超高频带”以相对意义来使用,使得低频带信号的频率范围低于对应的高频带信号的频率范围且高频带信号的频率范围高于低频带信号的频率范围,且使得高频带信号的频率范围低于对应的超高频带信号的频率范围且超高频带信号的频率范围高于高频带信号的频率范围。
为另一SWB编解码器,其已作为GNU计划(www.gnu.org)的部分而可获得。然而,此等编解码器可能不适用于例如蜂窝式通信网络等受约束应用中。在此网络中使用此编解码器将合理的通信质量传递给终端用户通常将需要不可接受的高位速率,而例如G.722.1C等基于
变换的语音编解码器可在较低位速率下提供不令人满意的语音质量。
国际电工委员会(IEC)14496-3:2009),其希望用于串流音频内容。此等编解码器有若干特征(例如,较长延迟和较高位速率)在编解码器于容量敏感性无线网络上直接应用于用于
会话话音的语音信号时可能有问题。第三代合作伙伴计划(3GPP)标准增强式自适应多速
率-宽带(AMR-WB+)为希望用于串流音频内容的另一编解码器,其通常能够在低速率(例
如,低到10.4千位/秒)下编码高质量SWB话音,但可能归因于高算法延迟而不适用于会
话用途。
www.3gpp2.org线上可得)和G.729.1编解码器。此编解码器可实施两频带模型,两频带
模型使用来自低频率次频带的信息在高频率次频带中重建构信号内容。举例来说,EVRC-WB编解码器使用针对信号的低频带部分(50Hz到4000Hz)的激励的频谱扩展来模拟高频带激
励。
再为HB LPC分析的实际残余。事实上,经由非线性模型处理NB部分的激励信号以产生针
对浊音语音的HB激励。
部分,以便恢复SWB语音信号的最宽频率分量。由于其基于模型的性质,此方法避免与基于变换的方法相关联的较高延迟。由于额外的SHB信号,输出语音更自然且提供较大存在感,且因此向终端用户提供好得多的会话体验。多频带技术还提供从WB到SWB的嵌式可扩充
性,在两频带方法中可能不可获得此可扩充性。
可通过比较原始SHB信号的能量与所估计的SHB信号的能量来估计SHB时间增益参数。LPC
阶数和每帧时间增益的数目的恰当选择可能对使用此方法获得的质量很重要,且可能需要实现再现语音质量与表示SHB包络和时间增益参数所需的位的数目之间的适当平衡。
如图10中所展示的一个此类实例中,使用非线性函数来盲扩展LB(50Hz到4000Hz)的LPC
残余,一直到7kHz到14kHz,以产生SHB激励信号XS10。LPC滤波器参数CPS10a(例如,通
过第八阶LPC分析获得)表示SHB的频谱包络,且表示原始SHB信号与合成SHB信号的增益
包络(例如,能量)之间的差异的十个子帧增益和一个帧增益含有SHB信号的时间包络。
还可经配置以执行频谱和时间包络参数的反量化)。
号的低频带(LB)(例如,50Hz到4000Hz)。关于作用中浊音语音,EVRC-B使用基于码激励
线性预测(CELP)的压缩技术来编码低频带。此技术背后的基本思路为源滤波器语音产生
模型,此模型将语音描述为准周期性激励(源)的线性滤波的结果。所述滤波器对原始输
入语音的频谱包络进行塑形。可使用LPC系数来近似输入信号的频谱包络,LPC系数将每
一样本描述为先前各样本的线性组合。使用自适应和固定的码簿条目来模型化激励,所述码簿条目经选择以最佳地匹配LPC分析的残余。尽管极高质量为可能的,但质量可由于低于约8kbps的位速率而受损。关于作用中非浊音语音,EVRC-B使用基于噪声激励线性预测(NELP)的压缩技术来编码低频带。
于模型的方法(例如,CELP)。举例来说,可使用基于变换的技术来编码HB。然而,使用基于模型的方法来编码HB通常必然伴有较低位速率要求且产生较少编码延迟。
解码器的信号的高频带(HB)部分(4kHz到7kHz)。在此状况下,HB为经由非线性函数加上
频谱包络的低速率编码、五个子帧增益(例如,如图23A中所展示)和一个帧增益对LB线
性预测残余的盲扩展。
171个位的总分配。所提议的SWB编解码器分配额外19个位来编码SHB,得到每二十毫秒
帧190个位的总分配。因此,所提议的SWB编解码器使WB的带宽加倍,而位速率的增加小
于12%。所提议的SWB编解码器的一替代实施方案分配额外24个位来编码SHB(得到每
二十毫秒帧195个位的总分配)。所提议的SWB编解码器的另一替代实施方案分配额外38
个位来编码SHB(得到每二十毫秒帧209个位的总分配)。
且降低码簿搜索复杂性。
号SIS30。窄带编码器EN100经配置以编码窄带信号SIL10以产生窄带(NB)滤波器参数
FPN10和经编码的NB激励信号XL10。如本文中更详细描述,窄带编码器EN100通常经配置
以产生作为码簿索引或呈另一量化形式的窄带滤波器参数FPN10和经编码的窄带激励信
号XL10。高频带编码器EH100经配置以根据来自经编码的窄带激励信号XL10的信息XL10a
来编码高频带信号SIH10以产生高频带编码参数CPH10。如本文中更详细描述,高频带编码器EH100通常经配置以产生作为码簿索引或呈另一量化形式的高频带编码参数CPH10。超
高频带编码器ES100经配置以根据来自经编码的窄带激励信号XL10的信息XL10b来编码
超高频带信号SIS10以产生超高频带编码参数CPS10。如本文中更详细描述,超高频带编码器ES100通常经配置以产生作为码簿索引或呈另一量化形式的超高频带编码参数CPS10。 [0069] 超宽带编码器SWE100的一个特定实例经配置而以约9.75kbps(千位/秒)的速
率来编码超宽带信号SISW10,其中约7.75kbps用于窄带滤波器参数FPN10和经编码的窄带激励信号XL10,约0.8kbps用于高频带编码参数CPH10,且约0.95kbps用于超高频带编码
参数CPS10。超宽带编码器SWE100的另一特定实例经配置而以约9.75kbps的速率来编码
超宽带信号SISW10,其中约7.75kbps用于窄带滤波器参数FPN10和经编码的窄带激励信号XL10,约0.8kbps用于高频带编码参数CPH10,且约1.2kbps用于超高频带编码参数CPS10。
超宽带编码器SWE100的另一特定实例经配置而以约10.45kbps的 速率来编码超宽带信
号SISW10,其中约7.75kbps用于窄带滤波器参数FPN10和经编码的窄带激励信号XL10,约
0.8kbps用于高频带编码参数CPH10,且约1.9kbps用于超高频带编码参数CPS10。
多路复用器MPX100(例如,位封装器)。
(例如,循环冗余编码)),和/或一层或一层以上网络协议编码(例如,以太网、TCP/IP、cdma2000)。
得经编码的窄带信号可独立于多路复用信号SM10的另一部分(例如高频带信号、超高频带信号和/或低频带信号)而恢复且解码。举例来说,多路复用信号SM10可经布置以使得可
通过去掉高频带编码参数CPH10和超高频带编码参数CPS10来恢复经编码的窄带信号。此
特征的一个潜在优点为,避免了在将经编码的超宽带信号传递到支持窄带信号的解码但不支持高频带或超高频带部分的解码的系统之前对所述经编码的超宽带信号进行转码的需
要。
SM10可经布置以使得可通过去掉超高频带编码参数CPS10来恢复经编码的宽带信号。此特征的一个潜在优点为,避免了在将经编码的超宽带信号传递到支持宽带信号的解码但不支持超高频带部分的解码的系统之前对所述经编码的超宽带信号进行转码的需要。
SDL10。高频带解码器DH100经配置以基于高频带编码参数CPH10和来自经编码的激励信
号XL10的信息XL10a产生经解码的高频带信号SDH10。超高频带解码器DS100经配置以基
于超高频带编码参数CPS10和来自经编码的激励信号XL10的信息XL10b产生经解码的超
高频带信号SDS10。滤波器组FB200经配置以组合经解码的窄带信号SDL10、经解码的高频带信号SDH10与经解码的超高频带信号SDS10以产生超宽带输出信号SOSW10。
分用器DMX100(例如,位解封装器)。包括解码器SWE110的设备可包括经配置以从例如有
线、光学或无线信道等发射信道接收多路复用信号SM10的电路。此设备还可经配置以对信号执行一个或一个以上信道解码操作(例如误差校正解码(例如,速率兼容回旋解码)和
/或误差检测解码(例如,循环冗余解码)),和/或一层或一层以上网络协议解码(例如,
以太网、TCP/IP、cdma2000)。
围)中的分量。使此滤波器组经配置以产生一个或一个以上特高频带信号也是可能的,所述一个或一个以上特高频带信号包括在高于超高频带信号SIH10的频率范围的频率范围
(例如,14kHz到20kHz、16kHz到20kHz或16kHz到32kHz的范围)中的分量。在此状况下,
超宽带编码器SWE100可经实施以分离地编码此信号或此等信号,且多路复用器MPX100可
经配置以在多路复用信号SM10中包括所述额外经编码的信号(例如,作为可分离部分)。 [0077] 滤波器组FB100经布置以接收具有低频率次频带、中频率次频带和高频率次频带的超宽带信号SISW10。图5A展示滤波器组FB100的实施方案FB110的框图,所述实施方
案FB110经配置以产生具有减小的取样率的三个次频带信号(窄带信号SIL10、高频带信号SIH10和超高频带信号SIS10)。滤波器组FB110包括经配置以接收超宽带信号SISW10且
产生宽带信号SIW10的宽带分析处理路径PAW10,和经配置以接收超宽带信 号SISW10且
产生超高频带信号SIS30的超高频带分析处理路径PAS10。滤波器组FB110还包括经配置
以接收宽带信号SIW10且产生窄带信号SIL10的窄带分析处理路径PAN10,和经配置以接
收宽带语音信号SIW10且产生高频带信号SIH10的高频带分析处理路径PAH10。窄带信号
SIL10含有低频率次频带的频率成分,高频带信号SIH10含有中频率次频带的频率成分,宽带信号SIW10含有低频率次频带的频率成分和中频率次频带的频率成分,且超高频带信号SIS10含有高频率次频带的频率成分。
组FB110的实施方案FB112的框图,其中宽带分析处理路径PAW10由整数倍降低取样器
(decimator)DW10实施且窄带分析处理路径PAN10由整数倍降低取样器DN10实施。滤波
器组FB112还包括:高频带分析处理路径PAH10的实施方案PAH12,其具有频谱反转模块
RHA10和整数倍降低取样器DH10;和超高频带分析处理路径PAS10的实施方案PAS12,其具有频谱反转模块RSA10和整数倍降低取样器DS10。
0.80873048306552,0.22063024829630,0.63593943961708,0.94151583095682)。此实施方案可允许逻辑和/或码的功能块的再使用。举例来说,明显地注意到,本文中描述的按2整数倍降低取样操作中的任一者可以此方式执行(且可能由相同模块在不同时间执行)。在
一特定实例中,使用此三段式多相实施方案来实施整数倍降低取样器DH10和DS10。
数时间索引的子序列。换句话说,针对偶数样本索引n≥0,待整数倍降低取样的输入信号Sin[n]的样本经由第一个第13阶FIR滤波器Hdec1(z)来滤波,且针对奇数n≥0,输入信号Sin[n])的样本经由第二个第13阶FIR滤波器Hdec2(z)来滤波。将这两个多相分量的输出
相加(例如,求平均值),得出经整数倍降低取样的输出信号Sout[n]。在一特定实例中,滤波器的系数Hdecl(z)和Hdec2(z)展示于下表中:
0 4.64243812e-3 6.25339997e-3 7 4.49506086e-1 1.48104776e-1
1 -8.20745101e-3 -1.05729745e-2 8 -8.68124575e-2 -5.98583629e-2
2 1.34441876e-2 1.69574704e-2 9 4.43922465e-2 3.41918706e-2
3 -2.13208829e-2 -2.68710133e-2 10 -2.68710133e-2 -213208829e-2
4 3.41918706e-2 4.43922465e-2 11 1.69574704e-2 1.34441876e-2
5 -5.98583629e-2 -8.68124575e-2 12 -1.05729745e-2 -8.20745101e-3
6 1.48104776e-1 4.49506086e-1 13 6.25339997e-3 4.64243812e-3
和DN10。
谱(例如,通过使所述信号与函数e 或序列(-1) 相乘,序列(-1) 的值在+1与-1之间
交替),且整数倍降低取样器DH10根据所要的整数倍降低取样因子减小经频谱反转的信号的取样率以产生高频带信号SIH10。在超高频带处理路径PAS12中,频谱反转模块RSA10反jnπ n
转超宽带信号SISW10的频谱(例如,通过使所述信号与函数e 或序列(-1) 相乘),且整
数倍降低取样器DS10根据所要的整数倍降低取样因子减小经频谱反转的信号的取样率以
产生超高频带信号SIS10。还涵盖产生三个以上通带信号的滤波器组FB112的配置。
号SDH10(例如,高频带信号SIH10的解码版本)且产生高频带输出信号SOH10的高频带合
成处理路径PSH10。滤波器组FB210还包括经配置以将经解码的宽带信号SDW10(例如,宽
带信号SIW10的解码版本)产生为通带信号SOL10与SOH10的总和的加法器ADD10。加法
器ADD10还可经实施以根据由超高频带解码器SWD100接收和/或计算的一个或一个以上
权重将经解码的宽带信号SDW10产生为两个通带信号SOL10与SOH10的加权总和。在一个
此类实例中,加法器ADD10经配置以根据表达式SDW10[n]=SOL10[n]+0.9*SOH10[n]来产
生经解码的宽带信号SDW10。
滤波器组FB210还包括经配置以将超宽带输出信号SOSW10(例如,超宽带信号SISW10的
解码版本)产生为信号SOW10与SOS10的总和的加法器ADD20。加法器ADD20还可经实施
以根据由超高频带解码器SWD100接收和/或计算的一个或一个以上权重将超宽带输出信
号SOSW10产生为两个通带信号SOW10与SOS10的加权总和。在一个此类实例中,滤波器组
FB210经配置以根据表达式 SOSW10[n]=SOW10[n]+0.9*SOS10[n]来产生超宽带输出信号
SOSW10。窄带信号SDL10和SOL10含有信号SOSW10的低频率次频带的频率成分,高频带信
号SDH10和SOH10含有信号SOSW10的中频率次频带的频率成分,宽带信号SDW10和SOW10
含有信号SOSW10的低频率次频带的频率成分和中频率次频带的频率成分,且超高频带信
号SDS10和SOS10含有信号SOSW10的高频率次频带的频率成分。
器SWD100可经实施以分离地解码此信号或此等信号,且多路分用器DMX100可经配置以从
多路复用信号SM10提取所述额外经编码的信号(例如,作为可分离部分)。
中窄带合成处理路径PSN10由内插器IN10实施且宽带合成处理路径PSW10由内插器IW10
实施。滤波器组FB212还包括:高频带合成处理路径PSH10的实施方案PSH12,其具有内插器IH10和频谱反转模块RHD10;和超高频带合成处理路径PSS10的实施方案PSS12,其具有内插器IS10和频谱反转模块RSD10。
分接头 Hint1(z) Hint2(z) 分接头 Hint1(z) Hint2(z)
0 -4.54575223e-3 -5.72353363e-3 8 3.04016299e-1 8.92598257e-1
1 1.12287220e-2 1.35456148e-2 9 -1.28550250e-1 -1.68733537e-1
2 -2.00599576e-2 -2.29975097e-2 10 7.77310154e-2 8.53696291e-2
3 3.25351453e-2 3.51649970e-2 11 -5.18131018e-2 -5.15341410e-2
4 -5.15341410e-2 -5.18131018e-2 12 3.51649970e-2 3.25351453e-2
5 8.53696291e-2 7.77310154e-2 13 -2.29975097e-2 -2.00599576e-2
6 -1.68733537e-1 -1.28550250e-1 14 1.35456148e-2 1.12287220e-2
7 8.92598257e-1 3.04016299e-1 15 -5.72353363e-3 -4.54575223e-3
个通带信号SOL10与SOH10求和以形成经解码的宽带信号SDW10。滤波器组FB212还可经
实施以根据由超高频带解码器SWD100接收和/或计算的一个或一个以上权重将经解码的
宽带信号SDW10产生为两个通带信号SOL10与SOH10的加权总和。在一个此类实例中,滤
波器组FB212经配置以根据表达式SDW10[n]=SOL10[n]+0.9*SOH10[n]来产生经解码的
宽带信号SDW10。
jnπ n
(例如,通过使所述信号与函数e 或序列(-1) 相乘)以产生超高频带输出信号SOS10。
接着对两个通带信号SOW10与SOS10求和以形成超宽带输出信号SOSW10。滤波器组FB212
还可经实施以根据由超高频带解码器SWD100接收和/或计算的一个或一个以上权重将超
宽带输出信号SOSW10产生为两个通带信号SOW10与SOS10的加权总和。在一个此类实例
中,滤波器组FB212经配置以根据表达式SOSW10[n]=SOW10[n]+0.9*SOS10[n]来产生超
宽带输出信号SOSW10。还涵盖组合三个以上经解码的通带信号的滤波器组FB212的配置。 [0105] 在一典型实例中,窄带信号SIL10含有低频率次频带的频率成分,所述低频率次频带包括300Hz到3400Hz(例如,从0kHz到4kHz的频带)的受限PSTN范围,但在其它实例
中,所述低频率次频带可能较窄(例如,0Hz、50Hz或300Hz到2000Hz、2500Hz或3000Hz)。
图7A、7B和7C展示三个不同实施实例中窄带信号SIL10、高频带信号SIH10和超高频带信
号SIS10的相对带宽。在所有这些特定实例中,超宽带信号SISW10具有32kHz的取样率
(表示在0kHz到16kHz的范围内的频率分量),且窄带信号SIL10具有8kHz的取样率(表
示在0kHz到4kHz的范围内的频率分量),且图7A到7C中的每一者展示在由滤波器组产生
的所述信号中的每一者中所包含的超宽带信号SISW10的频率成分的部分的实例。
距离。类似地,可将两个次频带的重叠定义为从选择较高频率次频带的频率成分的滤波器组路径的频率响应下降到负二十分贝的点直到选择较低频率次频带的频率成分的滤波器
组路径的频率响应下降到负二十分贝的点之间的距离。
SIH10。在此状况下,可能需要处理路径PAH10通过按2的因子对信号进行整数倍降低取样而将取样率减小到8kHz。此操作(可预期其显著减小对信号的进一步处理操作的计算复杂性)使4kHz到8kHz的中频率次频带的频率成分下降到0kHz到4kHz的范围而不会丢失信
息。
预期其显著减小对信号的进一步处理操作的计算复杂性)使8kHz到16kHz的高频率次频
带的频率成分下降到0kHz到8kHz的范围而不会丢失信息。
SIH10。在此状况下,可能需要处理路径PAH10通过按16/7的因子对信号进行整数倍降低
取样而将取样率减小到7kHz。此操作(可预期其显著减小对信号的进一步处理操作的计算复杂性)使3.5kHz到7kHz的中频率次频带的频率成分下降到0kHz到3.5kHz的范围而不
会丢失信息。高频带分析处理路径PAH10的其它特定实例具有3.5kHz到7.5kHz和3.5kHz
到8kHz的通带。
频带信号SIS10。在此状况下,可能需要处理路径PAS10通过按32/7的因子对信号进行整
数倍降低取样而将取样率从32kHz减小到7kHz。此操作(可预期其显著减小对信号的进一
步处理操作的计算复杂性)使7kHz到14kHz的高频率次频带的频率成分下降到 0kHz到
7kHz的范围而不会丢失信息。
宽带信号SISW10。滤波器组FB120包括:整数倍降低取样器DW10的实施方案DW20,其经配置而按2的因子对信号SISW10进行整数倍降低取样以获得具有取样率fSW(例如,16kHz)的宽带信号SIW10;和整数倍降低取样器DN10的实施方案DN20,其经配置而按2的因子对信
号SIW10进行整数倍降低取样以获得具有取样率fSN(例如,8kHz)的窄带信号SIL10。
DH20,所述频谱反转块和所述实施方案DH20可分别如上文参看路径PAH12的模块RHA10和
整数倍降低取样器DH10所描述来实施。
获得
如 (n=0,1,2,…,(320/8)-1且j=0,1,2,…,
6)的表达式来实施,其中h32到28为7×10矩阵。矩阵h32到28的左半边的值展示于下表中: [0121]
3.41912907e-4 -2.69503234e-3 1.19769577e-2 -4.56908882e-2 9.77711819e-1
1.23211218e-3 -8.62410562e-3 3.47366625e-2 -1.17506954e-1 9.01024049e-1
1.81777835e-3 -1.23518612e-2 4.80598154e-2 -1.52764025e-1 7.75797477e-1
2.02437256e-3 -1.34769676e-2 5.10793217e-2 -1.54547032e-1 6.14941672e-1
1.84337614e-3 -1.20398838e-2 4.45406397e-2 -1.29059613e-1 4.34194878e-1
1.32890510e-3 -8.47829304e-3 3.05201954e-2 -8.47225835e-2 2.50516846e-1
5.86167535e-4 -3.53544829e-3 1.20198888e-2 -3.11043229e-2 8.03984401e-2
本文中所描述的此操作的实例中的任一者(例如,本文中描述的三段式多相实例)来实施。
路径PAS20还包括频谱反转块和整数倍降低取样器DS10的按2整数倍降低取样实施方案
DS20,所述频谱反转块和所述实施方案DH20可分别如上文参看路径PAS12的模块RSA10和
整数倍降低取样器DS10所描述来实施。
14kHz的高频率次频带的频率成分。图9A到9F展示在路径PAS20的此应用中所处理的信
号(在图8C中标记为A到F的对应点中的每一者处)的频谱的逐步实例。在图9A到9F
中,阴影区指示7kHz到14kHz的高频率次频带的频率成分,且垂直轴线指示量值。图9A展示32kHz的超宽带信号SISW10的代表性频谱。图9B展示在将信号SISW10升高取样到取
样率64kHz之后的频谱。图9C展示在按7/8的因子重取样经升高取样的信号,使其达到取
样率56kHz之后的频谱。图9D展示在对经重取样的信号进行整数倍降低取样,使其达到取样率28kHz之后的频谱。图9E展示在反转经整数倍降低取样的信号的频谱之后的频谱。
图9F展示在对经频谱反转的信号进行整数倍降低取样以产生具有14kHz的取样率的超高
频带信号SIS10之后的频谱。
PAS20的按7/8重取样块可经实施以使用多相实施方案来重取样具有64kHz的取样率的
输入信号sin以产生具有56kHz的取样率的输出信号sout。此重取样可(例如)根据例如
(n=0,1,2,…,(640/8)-1且j=0,1,2,…,6)的
表达式来实施,其中h64到56为7×10矩阵。矩阵h64到56的特定实施方案的左半边的值展示于下表中:
7.848700e-3 -3.597768e-2 9.765124e-2 -2.200534e-1 1.029719
3.876050e-4 -1.788927e-2 7.155779e-2 -2.013905e-1 8.462753e-1
-4.873989e-3 3.745309e-4 3.355743e-2 -1.398403e-1 6.092098e-1
-7.154279e-3 1.415676e-2 -4.655999e-3 -5.917076e-2 3.554986e-1
-6.747768e-3 2.101616e-2 -3.368756e-2 1.788288e-2 1.220295e-1
-4.654879e-3 2.089194e-2 -4.831460e-2 7.417446e-2 -6.128632e-2
信号SIS10两者描述7kHz到7.5kHz的区。
变区的滤波器还可具有长脉冲响应,长脉冲响应可引起环状假影(ringing artifact)。对于具有一个或一个以上IIR滤波器的滤波器组实施方案来说,允许在重叠区内的平滑衰减可使得能够使用各极点离单位圆较远的一个或一个以上滤波器,此对确保稳定的固定点实施很重要。
到-20dB的点直到产生较低频率次频带的路径的频率响应下降到-20dB的点之间的距离。
在滤波 器组FB100和/或FB200的各个实例中,此重叠在约200Hz到约1kHz的范围内。约
400Hz到约600Hz的范围可表示编码效率与感知平滑度之间的理想折衷。在图7B和7C中
展示的特定实例中,每一重叠为约500Hz。
的解码器中的后续操作。举例来说,如本文中所描述的高频带激励产生器GXH100可经配置以产生还具有经频谱反转的形式的高频带激励信号SXH10。
有取样率fSW(例如,16kHz)的窄带输出信号SOL10。在此实例中,路径PSN20包括内插器
IN10的实施方案IN20(例如,如本文中所描述的FIR多相实施方案)和可选塑形滤波器
FSL10(例如,第一阶极点零点滤波器)。在一特定实例中,塑形滤波器FSL10经实施为具有如下转移函数的第二阶IIR滤波器
响应的低通滤波器,且/或实施为经配置而在7100Hz使信号的分量衰减的陷波滤波器。在一特定实例中,塑形滤波器FSW10经实施为陷波滤波器,其具有如下转移函数
率的输出信号sout。此重取样可(例如)根据例如
(n=0,1,2,…且j=0,1,2,3)的表达式来实施,其中h28到14为4×10矩阵。矩阵h28到16的特定实施方案的左半边的值展示于下表中:
1.99103625e-3 -1.31460240e-2 4.92989146e-2 -1.46294949e-1 5.37321710e-1
1.67326973e-3 -1.14565524e-2 4.49962065e-2 -1.45555950e-1 8.19434767e-1
2.78957903e-4 -2.26822102e-3 1.02912159e-2 -3.99823584e-2 9.80668152e-1
6.88738481e-1 -1.57550510e-1 5.10128599e-2 -1.33122905e-2 1.98270018e-3
3.76310623e-1 -1.16791891e-1 4.08360252e-2 -1.11251931e-2 1.71435282e-3
7.05611352e-2 -2.76674071e-2 1.07928329e-2 -3.20123678e-3 5.35218462e-4
零点滤波器)。
实施方案IS20,其经配置而按2的因子来内插信号SDS10,使其达到取样率fss×2(例如,
达到28kHz);频谱反转块,其可如上文参看路径PSS12的模块RHD10所描述来实施;内插块IS30,其经配置而按2的因子来内插经频谱反转的信号,使其达到取样率fss×4(例如,达到
56kHz);重取样块,其经配置以重取样(例如,按8/7的因子)经内插的信号,使其达到取样率fs×2;和整数倍降低取样块DSS10,其经配置而按2的因子对经重取样的信号进行整数
倍降低取样,使其达到取样率fs(例如,达到32kHz)。在此特定实例中,路径PSS20还包括可选频谱塑形块,可选频谱塑形块可实施为经配置以对信号塑形以获得所要的总滤波器响应的滤波器(例如,第30阶FIR滤波器)。
率和7kHz到14kHz的高频率次频带的频率成分。图11A到11F展示在路径PSS20的此应
用中所处理的信号(在图10中标记为A到F的对应点中的每一者处)的频谱的逐步实例。
在图11A到11F中,阴影区指示7kHz到14kHz的高频率次频带的频率成分,且垂直轴线指
示量值。图11A展示14kHz超高频带信号SDS 10的代表性频谱,其含有7kHz到14kHz的
高频率次频带的经频谱反转的频率成分。图11B展示在内插信号SDS10,使其达到28kHz的取样率之后的频谱。图11C展示在反转经内插的信号的频谱之后的频谱。图11D展示在内
插经频谱反转的信号,使其达到56kHz的取样率之后的频谱。图11E展示在按8/7的因子
重取样经内插的信号,使其达到64kHz的取样率之后的频谱。图11F展示在对经重取样的
信号进行整数倍降低取样以产生具有32kHz的取样率的超高频带信号SOS10之后的频谱。 [0149] 路径PSS20的整数倍降低取样块DSS10可根据如本文中所描述的此操作的实例中
的任一者(例如,本文中描述的三段式多相实例方案)来实施。路径PSH20和PSS20的内
插器IH20、IH30、IS20和IS30可根据如本文中所描述的此操作的实例中的任一者来实施。
在一特定实例中,内插器IH20、IH30、IS20和IS30中的每一者根据本文中描述的三段式多相实例方案来实施。
的多相内插来执行此重取样,其中h56到64为8×5矩阵。矩阵h56到64的特定实施方案的值展示于下表中:
-1.584783e-2 -6.491004e-2 6.891184e-1 4.042414e-1 8.822681e-3
1.844283e-3 -1.448563e-1 9.572939e-1 1.446467e-1 6.037494e-2
2.842895e-2 -2.077111e-1 1.165900 -5.667803e-2 8.317225e-2
5.757226e-2 -2.274063e-1 1.279996 -1.813245e-1 7.944362e-2
7.944362e-2 -1.813245e-1 1.279996 -2.274063e-1 5.757226e-2
8.317225e-2 -5.667803e-2 1.165900 -2.077111e-1 2.842895e-2
6.037494e-2 1.446467e-1 9.572939e-1 -1.448563e-1 1.844283e-3
预测误差滤波器)移除频谱包络,以在频谱上平坦化所述信号。所得白化信号(也称为残
余)具有较少能量,且因此具有较小变化且比原始语音信号更容易编码。由残余信号的编码产生的误差也可更均匀地散布于频谱上。滤波器参数和残余通常经量化以获得在信道上的高效发射。在解码器处,根据滤波器参数而配置的合成滤波器基于残余由信号激励,以产生原始语音声音的合成版本。合成滤波器通常经配置以具有一转移函数,所述转移函数为白化滤波器的转移函数的反函数。
数(例如,全极点滤波器1/A(z)的系数)。分析模块通常将输入信号处理为一系列非重叠
帧,其中针对每一帧计算一组新系数。帧周期一般为预期所述信号在局部稳定的周期;一常见的实例为20毫秒(等效于在8kHz的取样率下的160个样本)。在一个实例中,LPC分
析模块LPN10经配置以计算一组十个LP滤波器系数以表征每个二十毫秒帧的共振峰结构。
实施分析模块以将输入信号处理为一系列重叠帧也是可能的。
秒)或非对称的(例如10-20,使得其包括先前帧的最后10毫秒)。LPC分析模块通常经配
置以使用Levinson-Durbin递归或Leroux-Gueguen算法来计算LP滤波器系数。在另一实
施方案中,分析模块可经配置以针对每一帧计算一组倒频谱系数而不是一组LP滤波器系
数。
的其它一对一表示包括:部分自相关系数;对数面积比值;导抗频谱对(IPS);和导抗频谱频率(ISF),以上均用于GSM(全球移动通信系统)AMR-WB(自适应多速率宽带)编解码器。
通常,一组LP滤波器系数与一组对应的LSF之间的变换是可逆的,但实施例还包括变换并非无误差地可逆的编码器EN110的实施方案。
化器,所述向量量化器将输入向量编码为针对表或码簿中的对应向量条目的索引。
的比例因子V40相乘。在下一帧中,在量化之前将此按比例缩放后的量化误差添加到LSF。
可取决于已存在于未量化的LSF向量中的波动的量而动态地调整比例因子V40的值。举例
来说,在当前LSF向量与前一LSF向量之间的差较大时,比例因子V40的值接近于零,使得几乎不执行噪声塑形。在当前LSF向量与前一LSF向量有很小差异时,比例因子V40的值
接近于一。可预期所得LSF量化在语音信号改变时最小化频谱失真,且在语音信号在一个帧与另一个帧间相对恒定时最小化频谱波动。
申请案(Vos等人)中找到。
余 信号。在此特定实例中,白化滤波器WF10经实施为FIR滤波器,但也可使用IIR实施方案。此残余信号通常将含有在窄带滤波器参数FPN10中未表示的语音帧的感知上重要的信息(例如与音高相关的长期结构)。量化器QXN10经配置以计算此残余信号的量化表示以
便输出为经编码的窄带激励信号XL10。此量化器通常包括将输入向量编码为针对表或码簿中的对应向量条目的索引的向量量化器。或者,此量化器可经配置以发送一个或一个以上参数,在解码器处可根据所述一个或一个以上参数动态地产生向量,而不是如稀疏码簿方法中从存储器检索。此方法用于例如代数CELP(码簿激励线性预测)等编码方案中和例如
3GPP2(第三代合作伙伴计划2)EVRC(增强型可变速率编解码器)等编解码器中。
将所得值映射回到一组对应的LP滤波器系数,且此组系数用以配置白化滤波器WF10以产
生由量化器QXN10量化的残余信号。
产生信号相关联的码簿向量。
IXN20将LSF变换成一组滤波器系数(举例来说,如上文参看窄带编码器EN110的反量化器
IQN10和变换IXN10所描述)。反量化器IQLN10反量化经编码的窄带激励信号XL10以产
生经解码的窄带激励信号XLD10。基于滤波器系数和窄带激励信号XLD10,窄带合成滤波器FNS10合成窄带信号SDL10。换句话说,窄带合成滤波器FNS10经配置以根据经反量化的滤波器系数对窄带激励信号XLD10进行频谱塑形以产生窄带信号SDL10。窄带解码器DN110
还将窄带激励信号XL10a提供到高频带编码器DH100,高频带编码器DH100如本文中所描述而使用窄带激励信号XL10a导出高频带激励信号 XHD10,且窄带解码器DN110将窄带激励
信号XL10b提供到SHB编码器DS100,SHB编码器DS100如本文中所描述而使用窄带激励信
号XL10b导出SHB激励信号XSD10。在如下文所描述的一些实施方案中,窄带解码器DN110
可经配置以将与窄带信号相关的额外信息(例如频谱倾斜、音高增益和延滞和/或语音模
式)提供到高频带解码器DH100和/或到SHB解码器DS100。
码,包括例如以下操作:从固定和自适应码簿中选择各条目、误差最小化操作,和/或感知加权操作。以合成作分析的编码的其它实施方案包括混合激励线性预测(MELP)、代数
CELP(ACELP)、松弛CELP(RCELP)、规则脉冲激励(RPE)、多脉冲CELP(MPE)和向量总和激励线性预测(VSELP)编码。相关编码方法包括多频带激励(MBE)和原型波形内插(PWI)编
码。标准化的以合成作分析的语音编解码器的实例包括:ETSI(欧洲电信标准学会)-GSM
全速率编解码器(GSM 06.10),其使用残余激励线性预测(RELP);GSM增强型全速率编解
码器(ETSI-GSM 06.60);ITU(国际电信联合会)标准11.8kb/s G.729附件E编码器;
用于IS-136(一种时分多址机制)的IS(临时标准)-641编解码器;GSM自适应多速率
TM TM
(GSM-AMR)编解码器;和4GV (第四代Vocoder )编解码器(QUALCOMMIncorporated,San
Diego,CA)。窄带编码器EN110和对应的解码器DN110可根据这些技术中的任一者、或将语音信号表示为(A)描述滤波器的一组参数和(B)用以驱动所描述的滤波器再现语音信号的
激励信号的任何其它语音编码技术(无论是已知的或是待开发的)而实施。
指示在一个音高周期中的样本的数目,且可经编码为与最小或最大音高延滞值的偏移和/或编码为一个或一个以上码簿索引。来自男性说话者的语音信号倾向于比来自女性说话 者的语音信号具有更大的音高延滞。
的帧,可停用长期结构的模型化。或者,可使用经修改的离散余弦变换(MDCT)技术或其它基于变换的技术来编码LPC残余,尤其是针对普遍的音频或非语音应用(例如,音乐)。
DH100,且/或将窄带激励信号XL10b输出到SHB解码器DS100。举例来说,此解码器可经配置以将窄带激励信号XL10a和/或XL10b输出为经编码的窄带激励信号XL10的反量化版
本。当然,也有可能实施窄带解码器DN100,使得高频带解码器DH100执行经编码的窄带激励信号XL10的反量化以获得窄带激励信号XL10a,且/或使得SHB解码器DS100执行经编
码的窄带激励信号XL10的反量化以获得窄带激励信号XL10b。
的窄带激励信号。换句话说,窄带编码器EN100可经配置以:在编码长期结构之前,将窄带激励信号XL10a输出到高频带编码器EH100,且/或将窄带激励信号XL10b输出到SHB编
码器ES100。然而,可能需要高频带编码器EH100从窄带信道接收将由高频带解码器DH100接收的相同编码信息,使得由高频带编码器EH100产生的编码参数可能已在某种程度上考量所述信息中的非理想性。因此,高频带编码器EH100从将由SWB编码器SWE100输出的相
同经参数化和/或经量化的经编码的窄带激励信号XL10重建构高频带激励信号XH10可为
优选的。举例来说,窄带编码器EN100可经配置以将窄带激励信号XL10a输出为经编码的
窄带激励信号XL10的反量化版本。此方法的一个潜在优点在于更准确地计算高频带增益
因子CPH10b(下文描述)。
信息中的非理想性。因此,SHB编码器ES100从将由SWB编码器SWE100输出的相同经参数
化和/或经量化的经编码的窄带激励信号XL10重建构SHB激励信号XS10可为优选的。举
例来说,窄带编码器EN100可经配置以将窄带激励信号XL10b输出为经编码的窄带激励信
号XL10的反量化版本。此方法的一个潜在优点在于更准确地计算SHB增益因子CPS10b(下
文描述)。
SWB语音编码器SWE100输出)包括在窄带滤波器参数FPN10当中或分离地输出。高频带
编码器EH100还可经配置以根据这些额外参数中的一者或一者以上计算高频带编码参数
CPH10(例如,在反量化之后)。在SWB解码器SWD100处,高频带解码器DH100可经配置以经由窄带解码器DN100接收所述参数值(例如,在反量化之后)。或者,高频带解码器DH100
可经配置以直接接收(且可能反量化)所述参数值。同样地,SHB编码器ES100可经配置
以根据这些额外参数中的一者或一者以上计算SHB编码参数CPS10(例如,在反量化之后)。
在SWB解码器SWD100处,SHB解码器DS100可经配置以经由窄带解码器DN100接收所述参
数值(例如,在反量化之后)。或者,SHB解码器DS100可经配置以直接接收(且可能反量
化)所述参数值。
六个频谱参数来描述高频带信号SIH10的频谱包络。为获得高效编码,将这些预测系数转换成线频谱频率(LSF)且接着使用如本文中所描述的向量量化器(例如,使用时间噪声塑
形向量量化器)对其进行量化。
具有类似于窄带编码器EN110中的LPC分析路径的LPC分析路径。举例来说,窄带编码器
EN110包括LPC分析路径(包括量化和反量化)LPN10-XLN10-QLN10-IQN10-IXN10,而高频
带编码器EH110包括类似路径LPH10-XFH10-QLH10-IQH10-IXH10,且SHB编码器EH110包括
类似路径LPS10-XFS10-QLS10-IQS10-IXS10。因而,编码器EN100、EH100和ES100中的两
者或两者以上可经配置而在不同时间以不同相应配置来使用相同LPC分析处理路径(可能
包括量化,且可能还包括反量化)。高频带编码器EH110包括合成滤波器FSH10,合成滤波器FSH10经配置以根据高频带激励信号XH10和由变换IXH10产生的LPC参数来产生经合
成的高频带信号SYH10,且SHB编码器ES110包括合成滤波器FSS10,合成滤波器FSS10经
配置以根据SHB激励信号XS10和由变换IXS10产生的LPC参数来产生经合成的SHB信号
SYS10。
一般来说,当对码簿大小和码簿搜索复杂性没有很多约束时,单阶段大码簿VQ可由高频带编码器EH100和/或由SHB编码器ES100使用。另一方面,如果对存储 器和量化过程的复
杂性有严格约束,那么多阶段和/或分割式VQ可由高频带编码器EH100和/或由SHB编码
器ES100采用。
以从窄带激励信号XL10b产生SHB激励信号XS10的SHB激励产生器XGS10的例子。图22A
展示SHB激励产生器XGS10的实施方案XGS20的框图,所述实施方案XGS20经配置以从窄
带激励信号XL10b产生SHB激励信号XS10。产生器XGS20包括频谱扩展器SX10、SHB分析
滤波器组FBS10和自适应白化滤波器AW10。
信号XL10b,例如绝对值函数(也称为全波整流)、半波整流、求平方、求立方或截割。频谱扩展器SX10可经配置以在应用非线性函数之前将窄带激励信号XL10b升高取样(例如,达
到32kHz的取样率,或达到等于或更接近于SHB信号SIS10的取样率的取样率)。接着将
分析滤波器组FBS10(其可为用以产生高频带激励信号的相同高频带分析滤波器组(例如,HB分析处理路径PAH10、PAH12或PAH20))应用于经频谱扩展的信号以产生具有所要取样
率(例如,fSS或14kHz)的信号。
产生SHB激励信号XS10。SHB激励产生器XGS20的另外实施方案可经配置以混合经谐波扩
展的信号与噪声信号,其可根据窄带信号SIL10或窄带激励信号XL10b的时域包络而经时
间调制。
以对窄带激励信号XL10b进行滤波的抗稀疏滤波器ASF10。在一个实例中,将抗稀疏滤波器ASF10实施为具有 的形式的全通滤波器。
特征在于低的音高增益(例如,经量化的窄带自适应码簿增益)和接近于零或为正数的频
谱倾斜(例如,经量化的第一反射系数),接近于零或为正数的频谱倾斜指示频谱包络为平坦的或随频率增加而向上倾斜。抗稀疏滤波器ASF10的典型实施方案经配置以对非浊音声音(例如,如由频谱倾斜的值所指示)进行滤波,以便在音高增益低于阈值(或者,不大于阈值)时对浊音声音进行滤波,且在其它情况下使信号在不发生改变的情况下通过。
滤波器中进行选择,以使得较大的最大相位修改角用于具有较低的音高增益值的帧。抗稀疏 滤波器ASF10的一实施方案还可包括经配置以在频谱的较大或较小范围内修改相位的
不同组成滤波器,以使得经配置以在输入信号的较宽频率范围内修改相位的滤波器用于具有较低的音高增益值的帧。
括经配置以从窄带激励信号XL10a产生高频带激励信号XH10的高频带激励产生器XGH10
的例子。高频带激励产生器XGH10可以与如本文中所描述的SHB激励产生器XGS20或XGS30
相同的方式来实施,其中频谱扩展器SX10经配置以升高取样到16kHz而非32kHz。高频带
激励产生器XGH10的额外描述可在(例如)2010年10月的文献3GPP2C.S0014-D,v3.0的
章节4.3.3.3(第4.21页到第4.22页)“Enhanced Variable RateCodec,Speech Service Options 3,68,70,73 for Wideband Spread Spectrum DigitalSystems”(在www.3gpp2.org线上可得)中找到。
可经配置以通过规定时间或增益包络而表征SHB信号SIS10。如图19中展示,SHB编码器
ES110包括SHB增益因子计算器GCS10,SHB增益因子计算器GCS10经配置且布置以根据SHB
信号SIS10与经合成的SHB信号SYS10之间的关系(例如,所述两个信号在帧或帧的某一
部分上的能量之间的差或比率)来计算一个或一个以上增益因子。在SHB编码器ES110的
其它实施方案中,SHB增益计算器GCS10可同样地配置但改为经布置以根据SHB信号SIS10
与窄带激励信号XL10b或SHB激励信号XS10之间的此时变关系来计算增益包络。
增益包络更有效。在一典型实施方案中,SHB编码器ES110的量化器QGS10经配置以将量
化索引(例如,具有8、10、12、14、16、18或20个位)和正规化因子输出为每一帧的SHB增益因子CPS10b,所述量化索引规定十个子帧增益因子(例如,用于如图23B中展示的十个子帧中的每一者)。
配置以计算相应信号的对应子帧的能量(例如,将能量计算为相应子帧的样本的平方的总和)。计算器GCS10可接着经配置以将所述子帧的增益因子计算为那些能量的比率的平
方根(例如,将增益因子计算为在所述子帧上SHB信号SIS10的能量与经合成的SHB信号
SYS10的能量的比率的平方根)。
号SYS10,计算相应窗的能量,且将所述子帧的增益因子计算为所述能量的比率的平方根。
一旦已计算出帧的子帧增益因子,则可能需要计算器GCS10计算用于所述帧的正规化因子且根据所述正规化因子来正规化所述子帧增益因子。
用具有不同重叠周期和/或不同窗形状(例如,矩形、汉明)的开窗函数,窗形状可为对称或非对称的。SHB增益因子计算器GCS10的实施方案还可能经配置以将不同开窗函数应用
于一帧内的不同子帧,且/或一帧还可能包括具有不同长度的子帧。
增益参数。可使用仅选择特定子帧的样本的时间上的矩形窗,或者扩展到前一和/或后一子帧中的开窗函数(例如,如图23C中所展示)来执行每一子帧增益的计算。还可能需要
计算每一帧的帧增益来调整总语音能量级。为了改进后续量化过程,可通过对应的帧增益值来正规化每一子帧增益向量。还可调整帧增益值以补偿子帧增益正规化。
或者或另外,可能需要配置SHB增益因子计算器GCS10以执行增益因子的时间平 滑化(例
如,以减少可引起声假影的变化)。
算一个或一个以上增益因子。计算器GCH10可以与计算器GCS10相同的方式来实施,只是
可能需要计算器GCH10与计算器GCS10相比来说针对每帧较少的子帧来计算增益因子。在
一典型实施方案中,高频带编码器EH110的量化器QGH10经配置以将量化索引(例如,具有八个到十二个位)和正规化因子输出为每一帧的高频带增益因子CPH10b,所述量化索引规定五个子帧增益因子(例如,用于如图23A中所展示的五个子帧中的每一者)。
产生高频带激励信号XH10。解码器DH110包括反量化器IQH20,反量化器IQH20经配置以
反量化高频带滤波器参数CPH10a(在此实例中,反量化成一组LSF),且LSF到LP滤波器系
数变换IXH20经配置以将LSF变换成一组滤波器系数(例如,如上文参看窄带解码器DN110
的反量化器IQXN10和变换IXN20所描述)。如上文所提及,在其它实施方案中,可使用不同的系数组(例如,倒频谱系数)和/或系数表示(例如,ISP)。高频带合成模块FSH20经配
置以根据高频带激励信号XH10和所述组滤波器系数产生经合成的高频带信号。针对高频
带编码器包括合成滤波器的系统(例如,如在上文描述的编码器EH110的实例中),可能需要实施高频带合成模块FSH20以使其与所述合成滤波器具有相同响应(例如,相同转移函
数)。
的信息(例如,窄带滤波器参数FPN10或其部分,和/或经编码的窄带激励信号XL10或其
部分)的确定性函数。
激励信号XS10。解码器DS110包括反量化器IQS20,反量化器IQS20经配置以反量化SHB
滤波器参数CPS10a(在此实例中,反量化成一组LSF),且LSF到LP滤波器系数变换IXS20
经配置以将LSF变换成一组滤波器系数(例如,如上文参看窄带解码器DN110的反量化器
IQXN10和变换IXN20所描述)。如上文所提及,在其它实施方案中,可使用不同得系数组
(例如,倒频谱系数)和/或系数表示(例如,ISP)。SHB合成模块FSS20经配置以根据SHB
激励信号XS10和所述组滤波器系数产生经合成的SHB信号。针对SHB编码器包括合成滤
波器的系统(例如,如在上文描述的编码器ES110的实例中),可能需要实施SHB合成模块
FSS20以使其与所述合成滤波器具有相同响应(例如,相同转移函数)。
上增益因子规定的状况,增益控制元件GS10可包括经配置以可能根据可与由对应的SHB编码器的增益计算器(例如,SHB增益计算器GCS10)所应用的开窗函数相同或不同的开窗函
数而将增益因子应用于相应子帧的逻辑。类似地,增益控制元件GS10可包括经配置以在将增益因子应用于信号之前将正规化因子应用于增益因子的逻辑。在SHB解码器DS110的其
它实施方案中,增益控制元件GS10经类似地配置但改为经布置以将经反量化的增益因子
应用于窄带激励信号XL10b或应用于SHB激励信号XS10。
频带信号SIH10偏移。同样地,可能需要配置SHB编码器ES100以基于在经编码的窄带激
励信号中描述的时间扭曲(例如,如应用于窄带信号或应用于残余)且还基于低频率次频
带与SHB信号SIS10的取样率的差而在增益因子计算之前使SHB信号SIS10偏移。此时间
扭曲可包括用于经时间扭曲的信号的至少两个连续子帧中的每一者的不同时间偏移,且/或可包括将计算出的时间偏移舍位到整数样本值。信号SIH10或SIS10的时间扭曲可在所
述信号的对应LPC分析的上游或下游执行。
分量。在另一实例中,第一频带与第二频带分开至少2500Hz。在如本文中描述的实施方案中,第一频带从50Hz延伸到3500Hz,且第二频带从7kHz延伸到14kHz。
用于语音信号的第二频带的第二激励信号(例如,SHB激励信号XS10)。在此方法中,第二激励信号包括在第一频率分量和第二频率分量中的每一者处的能量,且这些分量分开一距离,所述距离为第一激励信号的取样率的至少百分之五十。在另一实例中,第二激励 信号包括在8000Hz到8500Hz和13,000Hz到13,500Hz的范围内的能量。在如本文中描述的实
施方案中,第一激励信号的取样率为8kHz,且第二激励信号包括在7kHz的范围(例如,从
7kHz到14kHz)内的分量处的能量。
中。在另一实例中,第二频带包括5kHz与6kHz之间的频率,且第三频带包括10kHz与11kHz之间的频率。在如本文中所描述的实施方案中,第二激励信号从3500Hz延伸到7kHz,且第三激励信号从7kHz延伸到14kHz。
应帧之间的关系。此方法还包括计算第二多个(n个)增益因子,所述第二多个(n个)增
益因子描述(A)基于来自第一频带的信息的信号的所述帧与(B)基于来自第三激励信号的
信息的信号的对应帧之间的关系,其中n大于m。
一多个(m个)增益因子包括根据第一增益帧值正规化第一多个(m个)增益因子,且计算
第二多个(n个)增益因子包括根据第二增益帧值正规化第二多个(n个)增益因子。在如
本文中所描述的实施方案中,m等于五且n等于十。
任务T200(例如,如本文中参考窄带编码器EN100所描述),和基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算超高频带激励信号的任务T300(例如,如本文中参考SHB编码器ES100所描述)。方法M100还包括基于来自所述超高频带信号的信息计算表征所述高频率次频
带的频谱包络的多个滤波器参数的任务T400(例如,如本文中参考SHB增益因子计算器
GCS100所描述)。在此方法中,所述窄带信号基于所述低频率次频带中的所述频率成分,且所述超高频带信号基于所述高频率次频带中的所述频率成分。在此方法中,所述低频率次频带的宽度为至少两千赫兹,且所述低频率次频带与所述高频率次频带分开一距离,所述距离至少等于所述低频率次频带的所述宽度的一半。方法M100还可包括通过评估基于所
述超高频带信号的信号与基于所述超高频带激励信号的信号之间的时变关系来计算多个
增益因子的任务。
括:用于对所述音频信号进行滤波以获得窄带信号和超高频带信号的装置F100(例如,如本文中参考滤波器组FB100所描述)、用于基于来自所述窄带信号的信息计算经编码的窄
带激励信号的装置F200(例如,如本文中参考窄带编码器EN100所描述),和用于基于来自所述经编码的窄带激励信号的信息计算超高频带激励信号的装置F300(例如,如本文中参考SHB编码器ES100所描述)。设备MF100还包括用于基于来自所述超高频带信号的信息
计算表征所述高频率次频带的频谱包络的多个滤波器参数的装置F400(例如,如本文中参考SHB增益因子计算器GCS100所描述)。在此设备中,所述窄带信号基于所述低频率次频
带中的所述频率成分,且所述超高频带信号基于所述高频率次频带中的所述频率成分。在此设备中,所述低频率次频带的宽度为至少两千赫兹,且所述低频率次频带与所述高频率次频带分开一距离,所述距离至少等于所述低频率次频带的所述宽度的一半。设备MF100还可包括用于通过评估基于所述超高频带信号的信号与基于所述超高频带激励信号的信
号之间的时变关系来计算多个增益因子的装置。
换式网络中。还明确预期且特此揭示,本文中所揭示的通信装置可适于用于窄带编码系统(例如,编码约四千赫兹或五千赫兹的音频频率范围的系统)中和/或用于宽带编码系统
(例如,编码大于五千赫兹的音频频率的系统)中,所述系统包括全频带宽带编码系统和分频带宽带编码系统。
MIPS来测量),尤其是对于计算密集型应用,例如压缩型音频或视听信息(例如,根据压缩格式编码的文件或串流,例如本文中所识别的实例中的一者)的播放或用于宽带通信(例
如,以高于八千赫兹(例如,12kHz、16kHz、44.1kHz、48kHz或192kHz)的取样率进行的话音通信)的应用。
的感知而不是积极噪声移除、语音去混响(dereverberation),和/或启用后处理选项
(例如,频谱遮蔽和/或基于噪声估计的另一频谱修改操作,例如频谱减法或文纳滤波
(Wienerfiltering))以获得更积极的噪声减小。
芯片上或一芯片组中的两个或两个以上芯片当中的电子和/或光学装置。此装置的一个实例为逻辑元件(例如晶体管或逻辑门)的固定或可编程阵列,且这些元件中的任一者可实
施为一个或一个以上此等阵列。这些元件中的任何两者或两者以上乃至全部可实施于相同的一个或一个以上阵列内。此阵列或此等阵列可实施于一个或一个以上芯片内(例如,包括两个或两个以上芯片的芯片组内)。
地实施为一个或一个以上指令集,所述一个或一个以上指令集经布置以执行于一个或一个以上固定或可编程逻辑元件阵列上,例如微处理器、嵌式处理器、IP核心、数字信号处理器、FPGA(现场可编程门阵列)、ASSP(专用标准产品)和ASIC(专用集成电路)。如本文中所揭
示的设备的一实施方案的各种元件中的任一者还可体现为一个或一个以上计算机(例如,包括经编程以执行一个或一个以上指令集或指令序列的一个或一个以上阵列的机器,也称为“处理器”),且这些元件中的任何两者或两者以上乃至全部可实施于相同的此计算机或此等计算机内。
此装置的一个实例为逻辑元件(例如晶体管或逻辑门)的固定或可编程阵列,且这些元件
中的任一者可实施为一个或一个以上此等阵列。此阵列或此等阵列可实施于一个或一个以上芯片内(例如,包括两个或两个以上芯片的芯片组内)。此等阵列的实例包括固定或可编程逻辑元件阵列,例如微处理器、嵌式处理器、IP核心、DSP、FPGA、ASSP和ASIC。如本文中所揭示的处理器或用于处理的其它装置还可体现为一个或一个以上计算机(例如,包括经编程以执行一个或一个以上指令集或指令序列的一个或一个以上阵列的机器)或其它处
理器。有可能使用如本文中描述的处理器来执行并非与方法M100(或如参考本文中描述的设备或装置的操作所揭示的另一种方法)的实施方案的程序直接相关的任务,或执行并非与方法M100的实施方案的程序直接相关的的其它指令集,例如与嵌入有所述处理器的装
置或系统(例如,话音通信装置)的另一操作相关的任务。还有可能由音频感测装置的处
理器执行如本文中所揭示的方法的一部分且在一个或一个以上其它处理器的控制下执行
所述方法的另一部分。
还可将处理器实施为计算装置的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器,或任何其它此类配置。软件模块可驻留于例如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、非易失性RAM(NVRAM)(例如快闪RAM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM (EEPROM)、寄存器、硬盘、可装卸盘或CD-ROM等非暂时性存储媒体中;或驻留于此项技术中已知的任何其它形式的存储媒体中。说明性存储媒体耦合到处理器,使得处理器可从存储媒体读取信息和将信息写入到存储媒体。在替代例中,存储媒体可与处理器成一体式。处理器和存储媒体可驻留于ASIC中。ASIC可驻留于用户终端中。在替代例中,处理器和存储媒体可作为离散组件而驻留于用户终端中。
链路来发射。
本文中所揭示的方法的一实施方案的任务还可由一个以上此类阵列或机器执行。在这些或其它实施方案中,可在用于无线通信的装置(例如,蜂窝式电话)或具有此通信能力的其它装置内执行所述任务。此装置可经配置以与电路交换式网络和/或包交换式网络通信(例
如,使用例如VoIP等一种或一种以上协议)。举例来说,此装置可包括经配置以接收和/或发射经编码的帧的RF电路。
机存取的所要程序代码的任何媒体,包括促进计算机程序从一处 传递到另一处的任何媒体。并且,将任何连接恰当地称为计算机可读媒体。举例来说,如果使用同轴缆线、光纤缆线、双绞线、数字订户线(DSL)或无线技术(例如红外线、无线电和/或微波)而从一网站、服务器或其它远程源发射软件,那么同轴缆线、光纤缆线、双绞线、DSL或无线技术(例如红外线、无线电和/或微波)包括于媒体的定义中。如本文中所使用,磁盘和光盘包括紧密光TM
盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字化通用光盘(DVD)、软性磁盘和Blu-ray Disc (Blu-Ray Disc Association,Universal City,CA),其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘通过激光以光学方式再现数据。上述各物的组合也应包括在计算机可读媒体的范围内。
离。许多应用可受益于增强清楚的所要声音或分离清楚的所要声音与源自多个方向的背景声音。此等应用可包括并有例如话音辨识和检测、语音增强和分离、话音启动式控制及其类似者的能力的电子或计算装置中的人机接口。可能需要实施此声信号处理设备以适合于仅提供有限处理能力的装置中。
的一个实例为逻辑元件(例如,晶体管或门)的固定或可编程阵列。本文中描述的设备的各种实施方案的一个或一个以上元件还可整体地或部分地实施为一个或一个以上指令集,所述一个或一个以上指令集经布置以执行于一个或一个以上固定或可编程逻辑元件阵列上,例如微处理器、嵌式处理器、IP核心、数字信号处理器、FPGA、ASSP和ASIC。