專利名稱：用于對高頻信號進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對音頻信號進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備，更具體地講，涉及一種使用少數(shù)比特有效地對音頻信號和語音信號進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：
通過基于預(yù)定頻率來劃分音頻信號，可將音頻信號(比如語音信號或音樂信號)分類為小于所述預(yù)定頻率的范圍內(nèi)的低頻信號和大于所述預(yù)定頻率的范圍內(nèi)的高頻信號。
由于人的聽覺特性，與用于識別音頻信號的低頻信號相比，高頻信號相對地不是很重要。因此，頻帶復(fù)制(SBR)被開發(fā)為用于對音頻信號編碼/解碼的技術(shù)。根據(jù)SBR，編碼器根據(jù)傳統(tǒng)編碼方法對低頻信號進(jìn)行編碼，并通過使用低頻信號對高頻信號的一部分信息進(jìn)行編碼。此外，解碼器根據(jù)傳統(tǒng)解碼方法對低頻信號進(jìn)行解碼，并通過使用通過應(yīng)用在編碼器中編碼的一部分信息而解碼的低頻信號來對高頻信號進(jìn)行解碼。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種通過使用低頻信號對高頻信號進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種對高頻信號進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，并對所述系數(shù)進(jìn)行編碼；通過使用提取的系數(shù)和低頻信號來產(chǎn)生信號；通過計(jì)算高頻信號的能量值和產(chǎn)生的信號的能量值之間的比來對高頻信號進(jìn)行編碼。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對高頻信號進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括對通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼，并通過使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號來產(chǎn)生信號；通過對產(chǎn)生的信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比進(jìn)行解碼來調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于對高頻信號進(jìn)行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括線性預(yù)測器，通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，并對提取的系數(shù)進(jìn)行編碼；信號產(chǎn)生器，通過使用提取的系數(shù)和低頻信號來產(chǎn)生信號；增益計(jì)算器，計(jì)算高頻信號的能量值和產(chǎn)生的信號的能量值之間的比，并對所述比進(jìn)行編碼。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對高頻信號進(jìn)行解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括信號產(chǎn)生器，對通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼，并通過使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號來產(chǎn)生信號；增益施加器，通過對產(chǎn)生的信號的能量值和高頻信號的能量值的比進(jìn)行解碼來調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對高頻信號進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，并對所述系數(shù)進(jìn)行編碼；通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生第一信號，將第一信號變換到頻域，然后對變換的第一信號進(jìn)行歸一化；將低頻信號變換到頻域，并通過使用變換的低頻信號來產(chǎn)生第二信號；通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算歸一化的第一信號和產(chǎn)生的第二信號來產(chǎn)生第三信號，并將第三信號逆變換到時(shí)域；通過計(jì)算逆變換的第三信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比來對高頻信號進(jìn)行編碼。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對高頻信號進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，并對提取的系數(shù)進(jìn)行編碼；通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生第一信號，將第一信號變換到頻域，然后對變換的第一信號進(jìn)行歸一化；通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；將提取的殘余信號變換到頻域，并通過使用變換的殘余信號來產(chǎn)生第二信號；通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算歸一化的第一信號和產(chǎn)生的第二信號來產(chǎn)生第三信號，并將第三信號逆變換到時(shí)域；通過計(jì)算逆變換的第三信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比來對高頻信號進(jìn)行編碼。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對高頻信號進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括對通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼；通過使用解碼的系數(shù)來產(chǎn)生第一信號，將第一信號變換到頻域，并對變換的第一信號進(jìn)行歸一化；將解碼的低頻信號變換到頻域，并通過使用變換的低頻信號來產(chǎn)生第二信號；通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算歸一化的第一信號和產(chǎn)生的第二信號來產(chǎn)生第三信號，并將第三信號逆變換到時(shí)域；通過對產(chǎn)生的第三信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比解碼來調(diào)節(jié)逆變換的第三信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對高頻信號進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括對通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼；通過使用解碼的系數(shù)來產(chǎn)生第一信號，將第一信號變換到頻域，并對變換的第一信號進(jìn)行歸一化；通過對解碼的低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；將提取的殘余信號變換到頻域，并通過使用變換的殘余信號來產(chǎn)生第二信號；通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算歸一化的第一信號和產(chǎn)生的第二信號來產(chǎn)生第三信號，并將第三信號逆變換到時(shí)域；通過對產(chǎn)生的第三信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比解碼來調(diào)節(jié)逆變換的第三信號。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對高頻信號進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測提取系數(shù)，并對所述系數(shù)進(jìn)行編碼；通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測提取殘余信號；將提取的殘余信號和提取的系數(shù)合成；將合成的殘余信號和高頻信號變換到頻域；通過計(jì)算變換的殘余信號的能量值和變換的高頻信號的能量值之間的比來對高頻帶進(jìn)行編碼。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對高頻信號進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括對通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼；通過對解碼的低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測提取殘余信號；將提取的殘余信號和解碼的系數(shù)合成；將合成的殘余信號變換到頻域；通過對變換的殘余信號的嫩綠之和高頻信號的能量值之間的比進(jìn)行解碼來調(diào)節(jié)合成的殘余信號；將調(diào)節(jié)的殘余信號逆變換到時(shí)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種記錄有用于執(zhí)行對高頻信號進(jìn)行編碼的方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述方法包括通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，并對所述系數(shù)進(jìn)行編碼；通過使用提取的系數(shù)和低頻信號來產(chǎn)生信號；通過計(jì)算高頻信號的能量值和產(chǎn)生的信號的能量值之間的比來對高頻信號進(jìn)行編碼。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種記錄有用于執(zhí)行對高頻信號進(jìn)行解碼的方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述方法包括對通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼，并通過使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號來產(chǎn)生信號；通過對產(chǎn)生的信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比進(jìn)行解碼來調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號。



通過參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將會變得更清楚，其中 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖； 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖； 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖； 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖； 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖； 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖； 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的方法的流程圖； 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的方法的流程圖； 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的方法的流程圖； 圖10是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的方法的流程圖； 圖11是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的方法的流程圖； 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的方法的流程圖。

具體實(shí)施例方式 下面，將參照附圖來更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖。所述設(shè)備包括線性預(yù)測器100、合成濾波器105、第一變換器110、歸一化器115、第二變換器120、高頻信號產(chǎn)生器125、計(jì)算器130、逆變換器135、第一能量計(jì)算器140、第二能量計(jì)算器145、增益計(jì)算器150、增益編碼器155和復(fù)用器160。
線性預(yù)測器100通過對在大于通過輸入端IN1預(yù)設(shè)的頻率的高頻帶中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)。具體地講，線性預(yù)測器100可通過對高頻信號執(zhí)行線性預(yù)測編碼(LPC)分析來提取LPC系數(shù)，然后可對LPC系數(shù)執(zhí)行插值。
合成濾波器105通過將從線性預(yù)測器100提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。
第一變換器110將合成濾波器105中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。第一變換器110可通過64點(diǎn)快速傅利葉變換(FFT)來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，第一變換器110可通過執(zhí)行到頻域的變換(比如修改的離散余弦變換(MDCT)和修改的離散正弦變換(MDST))或根據(jù)子帶的信號變換(比如正交鏡像濾波器(QMF)和頻變調(diào)制重疊變換(FV-MLT))來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
歸一化器115將在第一變換器110中變換的信號的能量級歸一化，從而信號的能量不會顯著改變。然而，在根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備中，可不包括歸一化器115。
第二變換器120接收在小于通過輸入端IN2預(yù)設(shè)的頻率的低頻范圍中準(zhǔn)備的低頻信號，并根據(jù)與第一變換器110使用的相同變換來將所述低頻信號從時(shí)域變換到頻域。這里，第二變換器120可將低頻信號變換到與第一變換器110對高頻信號進(jìn)行變換的相同點(diǎn)，并且第二變換器120可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。
高頻信號產(chǎn)生器125通過使用在第二變換器120中變換的低頻信號來產(chǎn)生信號。高頻信號產(chǎn)生器125可通過將在第二變換器120中產(chǎn)生的低頻信號復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過將低頻帶信號對稱地折疊在高頻帶來產(chǎn)生所述信號。
計(jì)算器130通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在歸一化器115中歸一化的信號和在高頻信號產(chǎn)生器125中產(chǎn)生的信號來產(chǎn)生信號。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是比如圖1中所示出的乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。
逆變換器135執(zhí)行第一變換器110和第二變換器120的逆運(yùn)算，從而對在計(jì)算器130中產(chǎn)生的信號進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，逆變換器135在與第一變換器110和第二變換器120執(zhí)行變換的相同點(diǎn)執(zhí)行逆變換。逆變換器135可執(zhí)行64點(diǎn)逆FFT(IFFT)。
第一能量計(jì)算器140根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來計(jì)算在逆變換器135中逆變換的信號的能量值。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
第二能量計(jì)算器145通過輸入端IN1接收高頻信號，然后根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來計(jì)算高頻信號的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
增益計(jì)算器150通過計(jì)算在第一能量計(jì)算器140中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在第二能量計(jì)算器145中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益。在如圖1所示，增益計(jì)算器150可通過將在第二能量計(jì)算器145中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以第一能量計(jì)算器140中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來計(jì)算所述增益。
增益編碼器155對在增益計(jì)算器150中計(jì)算的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。
復(fù)用器160通過將從線性預(yù)測器100中提取的系數(shù)和在增益編碼器155中編碼的增益復(fù)用來產(chǎn)生比特流，并將比特流輸出到輸出端OUT。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖。根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備包括解復(fù)用器200、系數(shù)解碼器205、合成濾波器210、第一變換器215、歸一化器220、第二變換器225、高頻信號產(chǎn)生器230、第一計(jì)算器235、逆變換器240、增益解碼器245、增益調(diào)節(jié)器250、增益施加器255和能量平滑器260。
解復(fù)用器200通過輸入端IN1接收比特流，并對接收的比特流進(jìn)行解復(fù)用。解復(fù)用器200對系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過對大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號而產(chǎn)生的信號。
系數(shù)解碼器205從解復(fù)用器200接收系數(shù)，并對系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過在編碼期間對所述高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而被提取，然后被編碼。詳細(xì)地講，系數(shù)解碼器205可對高頻信號的LPC系數(shù)進(jìn)行解碼，并對解碼的LPC系數(shù)進(jìn)行插值。
合成濾波器210通過將在系數(shù)解碼器205中解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。
第一變換器215將在合成濾波器210產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域變換到頻域。第一變換器215可通過64點(diǎn)FFT來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，第一變換器215可通過執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
歸一化器220將在第一變換器215中變換的信號的能量級進(jìn)行歸一化，從而信號的能量不會顯著改變。然而，在根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備中，可不包括歸一化器220。
第二變換器225通過輸入端IN2接收解碼的低頻信號，并通過使用與第一變換器215中使用的相同變換來將接收的低頻信號從時(shí)域變換到頻域。這里，第二變換器225可將低頻信號變換到與第一變換器215的相同點(diǎn)，并且第二變換器225可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。
高頻信號產(chǎn)生器230通過使用在第二變換器225中變換的低頻信號來產(chǎn)生信號。高頻信號產(chǎn)生器230可通過將在第二變換器225中變換的低頻信號復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過將低頻帶信號對稱地折疊在高頻帶來產(chǎn)生所述信號。
第一計(jì)算器235通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在歸一化器220中歸一化的信號和在高頻信號產(chǎn)生器230中產(chǎn)生的信號來產(chǎn)生信號。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是比如圖2中所示出的乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。
逆變換器240執(zhí)行第一變換器215和第二變換器225的逆運(yùn)算，從而對在第一計(jì)算器235中產(chǎn)生的信號進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，逆變換器240在與第一變換器215和第二變換器225執(zhí)行變換的相同點(diǎn)執(zhí)行逆變換。逆變換器240可執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。
增益解碼器245對在解復(fù)用器200中解復(fù)用的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
增益調(diào)節(jié)器250調(diào)節(jié)在增益解碼器245中解碼的增益，以便在低頻信號和高頻信號的邊界信號不會顯著改變。增益調(diào)節(jié)器250可在調(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過對由輸入端IN3接收的低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和通過對系數(shù)解碼器205解碼的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)。例如，增益調(diào)節(jié)器250可通過計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，并將在增益解碼器235中解碼的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值，來調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益調(diào)節(jié)器250。
增益施加器255可將在增益調(diào)節(jié)器250中調(diào)節(jié)的增益施加到逆變換器240中逆變換的信號。例如，增益施加器255可通過乘以增益調(diào)節(jié)器250中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來將增益施加到在逆變換器240中逆變換的信號。
能量平滑器260通過平滑根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值來恢復(fù)高頻信號，從而根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值不會顯著改變，并且能量平滑器260通過輸出單元OUT來輸出恢復(fù)的高頻信號。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括能量平滑器260。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖。根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備包括線性預(yù)測器300、系數(shù)編碼器305、合成濾波器310、第一變換器315、歸一化器320、殘余信號提取器325、第二變換器330、高頻信號產(chǎn)生器335、計(jì)算器340、逆變換器345、第三變換器350、第一能量計(jì)算器355、第四變換器360、第二能量計(jì)算器365、增益計(jì)算器370、增益調(diào)節(jié)器375、增益編碼器380和復(fù)用器385。
線性預(yù)測器300通過對在大于通過輸入端IN1預(yù)設(shè)的頻率的高頻帶中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)。具體地講，線性預(yù)測器300可通過對高頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后可對LPC系數(shù)執(zhí)行插值。
系數(shù)編碼器305將通過線性預(yù)測器300提取的系數(shù)變換為預(yù)設(shè)系數(shù)，然后對變換的系數(shù)進(jìn)行編碼。詳細(xì)地講，線性預(yù)測器300可在將通過線性預(yù)測器300提取的LPC系數(shù)變換到線譜頻率(LSF)系數(shù)之后執(zhí)行矢量量化。所述系數(shù)也可以被變換到線譜對(LSP)系數(shù)、導(dǎo)抗譜頻率(Immittance spectralfrequency，ISF)系數(shù)或?qū)Э棺V對(Immittance spectral pairs，ISP)系數(shù)。
合成濾波器310通過將從線性預(yù)測器300提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。
第一變換器315將合成濾波器310中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。第一變換器315可通過64點(diǎn)FFT來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，第一變換器315可通過執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
歸一化器320將在第一變換器315中變換的信號的能量級歸一化，從而信號的能量不會顯著改變。然而，在根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備中，可不包括歸一化器320。
殘余信號提取器325通過輸入端IN2來接收在小于預(yù)設(shè)頻率范圍中準(zhǔn)備的低頻信號，并通過對所述低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號。詳細(xì)地講，殘余信號提取器325可通過對低頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號。
第二變換器330通過使用與第一變換器315中相同的變換將從殘余信號提取器325中提取的殘余信號從時(shí)域變換到頻域。這里，第二變換器330可將殘余信號變換到與第一變換器315的相同點(diǎn)，并且第二變換器330可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。
高頻信號產(chǎn)生器335通過使用在第二變換器330中變換的殘余信號來產(chǎn)生作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中的信號。高頻信號產(chǎn)生器335可通過將在第二變換器330中產(chǎn)生的殘余信號復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過將殘余信號對稱地折疊在高頻帶來產(chǎn)生所述信號。
計(jì)算器340通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在歸一化器320中歸一化的信號和在高頻信號產(chǎn)生器335中產(chǎn)生的信號來產(chǎn)生信號。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是比如圖3中所示出的乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。
逆變換器345對在計(jì)算器340中產(chǎn)生的信號進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，逆變換器345在與第一變換器315和第二變換器330執(zhí)行變換的相同點(diǎn)執(zhí)行逆變換。逆變換器345可執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。
第三變換器350對通過逆變換器345逆變換的信號進(jìn)行從時(shí)域變換到頻域。第三變換器350可將信號變換到與逆變換器345不同的點(diǎn)，并且所述第三變換器350可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。此外，第三變換器350可通過執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對信號進(jìn)行變換。
第一能量計(jì)算器355根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來計(jì)算在第三變換器350中變換的信號的能量值。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。
第四變換器360通過輸入端IN1接收高頻信號，并將高頻信號從時(shí)域變換到頻域。這里，第四變換器360將高頻信號變換到與第三變換器350相同的點(diǎn)，并且所述第四變換器360可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。
第二能量計(jì)算器365計(jì)算第四變換器360變換的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。
增益計(jì)算器370通過計(jì)算在第一能量計(jì)算器355中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在第二能量計(jì)算器365中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益。在如圖3所示，增益計(jì)算器370可通過將在第二能量計(jì)算器365中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以第一能量計(jì)算器355中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來計(jì)算所述增益。
增益調(diào)節(jié)器375調(diào)節(jié)在增益計(jì)算器370中計(jì)算的增益，以便在低頻信號和高頻信號的特性不同時(shí)在解碼端中產(chǎn)生的高頻信號中不再產(chǎn)生噪聲。例如，增益調(diào)節(jié)器375可通過使用低頻信號的音調(diào)和高頻信號的音調(diào)的比來調(diào)節(jié)每個(gè)計(jì)算的比。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益調(diào)節(jié)器375。
增益編碼器380對在增益計(jì)算器375中計(jì)算的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。
復(fù)用器385通過將系數(shù)編碼器305編碼的系數(shù)和在增益編碼器380中編碼的增益復(fù)用來產(chǎn)生比特流，并將比特流輸出到輸出端OUT。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖。根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備包括解復(fù)用器400、系數(shù)解碼器405、合成濾波器410、第一變換器415、歸一化器420、殘余信號提取器425、第二變換器430、高頻信號產(chǎn)生器435、計(jì)算器440、第一逆變換器445、第三逆變換器450、增益解碼器455、增益平滑器460、增益調(diào)節(jié)器465、增益施加器470和第二逆變換器475。
解復(fù)用器400通過輸入端IN1接收比特流，并對接收的比特流進(jìn)行解復(fù)用。解復(fù)用器400對系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過對大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號而產(chǎn)生的信號。
系數(shù)解碼器405從解復(fù)用器400接收系數(shù)，并對系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過在編碼期間對所述高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而被提取，然后被編碼。詳細(xì)地講，系數(shù)解碼器405可對高頻信號的LPC系數(shù)進(jìn)行解碼，并對解碼的LPC系數(shù)進(jìn)行插值。
合成濾波器410通過將在系數(shù)解碼器405中解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。
第一變換器415將在合成濾波器410產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域變換到頻域。第一變換器415可通過64點(diǎn)FFT來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，第一變換器415可通過執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
歸一化器420將在第一變換器415中變換的信號的能量級進(jìn)行歸一化，從而信號的能量不會顯著改變。然而，在根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備中，可不包括歸一化器420。
殘余信號提取器425通過輸入端IN2接收解碼的低頻信號，并通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號。詳細(xì)地講，殘余信號提取器425可通過對解碼的低頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號。
第二變換器430通過使用與第一變換器415中使用的相同變換來將從殘余信號提取器425中提取的殘余信號從時(shí)域變換到頻域。這里，第二變換器430可將殘余信號變換到與第一變換器415的相同點(diǎn)，并且第二變換器430可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。
高頻信號產(chǎn)生器435通過使用在第二變換器430中變換的殘余信號來產(chǎn)生作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中的信號。高頻信號產(chǎn)生器435可通過將在第二變換器430中變換的殘余信號復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過將殘余信號對稱地折疊在高頻帶來產(chǎn)生所述信號。
計(jì)算器440通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在歸一化器420中歸一化的信號和在高頻信號產(chǎn)生器435中產(chǎn)生的信號來產(chǎn)生信號。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是比如圖4中所示出的乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。
第一逆變換器445執(zhí)行第一變換器415和第二變換器430的逆運(yùn)算，從而對在計(jì)算器440中產(chǎn)生的信號進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，第一逆變換器445在與第一變換器415和第二變換器430執(zhí)行變換相同的點(diǎn)執(zhí)行逆變換。第一逆變換器445可執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。
第三變換器450將由第一逆變換器445逆變換的信號從時(shí)域變換到頻域。第三變換器50可將信號變換到與第一變換器415、第二變換器430和第一逆變換器445不同的點(diǎn)，所述第三變換器450可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。此外，第三變換器450可通過執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對信號進(jìn)行變換。
增益解碼器455對在解復(fù)用器400中解復(fù)用的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。
增益平滑器460可對每一增益進(jìn)行平滑，從而根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值不會顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益平滑器460。
增益調(diào)節(jié)器465調(diào)節(jié)在增益平滑器460中平滑的增益，以便在低頻信號和高頻信號的邊界信號不會顯著改變。增益調(diào)節(jié)器465可在調(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過對由輸入端IN3接收的低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和通過對系數(shù)解碼器405解碼的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)。例如，增益調(diào)節(jié)器465可通過計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，然后將在增益平滑器460中平滑的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值，來調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益調(diào)節(jié)器465。
增益施加器470可將在增益調(diào)節(jié)器465中調(diào)節(jié)的增益施加到在第三變換器450中變換的信號。例如，增益施加器470可通過乘以增益調(diào)節(jié)器465中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來將增益施加到在第三變換器450中變換的信號。
第二逆變換器475執(zhí)行通過第三變換器450執(zhí)行的變換的逆處理。第二逆變換器475通過將施加了增益的信號從頻域變換到時(shí)域并執(zhí)行重疊/相加來恢復(fù)高頻信號，并將恢復(fù)的高頻信號輸出到輸出端OUT。這里，第二逆變換器475將所述高頻信號變換到與第三變換器450相同的點(diǎn)，所述第二逆變換器475可執(zhí)行288點(diǎn)IFFT。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖。根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備包括線性預(yù)測器500、系數(shù)編碼器505、殘余信號提取器510、合成濾波器515、第一變換器520、第一能量計(jì)算器525、第二變換器530、第二能量計(jì)算器535、增益計(jì)算器540、增益調(diào)節(jié)器545、增益編碼器550和復(fù)用器555。
線性預(yù)測器500通過對在大于通過輸入端IN1預(yù)設(shè)的頻率的高頻帶中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)。具體地講，線性預(yù)測器500可通過對高頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后可對LPC系數(shù)執(zhí)行插值。
系數(shù)編碼器505將通過線性預(yù)測器500提取的系數(shù)變換為預(yù)設(shè)系數(shù)，然后對變換的系數(shù)進(jìn)行編碼。詳細(xì)地講，線性預(yù)測器500可在將通過線性預(yù)測器500提取的LPC系數(shù)變換為LSF系數(shù)之后執(zhí)行矢量量化。所述系數(shù)也可以被變換到LSP系數(shù)、ISF系數(shù)或ISP系數(shù)。
殘余信號提取器510通過輸入端IN2來接收在小于預(yù)設(shè)頻率范圍中準(zhǔn)備的低頻信號，并通過對所述低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號。詳細(xì)地講，殘余信號提取器510可通過對低頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號。
合成濾波器515通過將從線性預(yù)測器500提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來合成殘余信號提取器510提取的殘余信號。
第一變換器520將合成濾波器515中合成的殘余信號從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。第一變換器520可通過288點(diǎn)FFT來對殘余信號進(jìn)行變換。另外，第一變換器520可通過執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
第一能量計(jì)算器525根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來計(jì)算在第一變換器520中變換的信號的能量值。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。
第二變換器530通過輸入端IN1接收高頻信號，并通過使用與第一變換器520中相同的變換將高頻信號從時(shí)域變換到頻域。這里，第二變換器530將高頻信號變換到與第一變換器520的相同點(diǎn)，并且第二變換器530可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。
第二能量計(jì)算器535計(jì)算第二變換器530變換的高頻信號的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。
增益計(jì)算器540通過計(jì)算在第一能量計(jì)算器525中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在第二能量計(jì)算器535中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益。如圖5所示，增益計(jì)算器540可通過將在第二能量計(jì)算器535中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以在第一能量計(jì)算器525中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來計(jì)算所述增益。
增益調(diào)節(jié)器545調(diào)節(jié)在增益計(jì)算器540中計(jì)算的增益，以便在低頻信號和高頻信號的特性不同時(shí)在解碼端中產(chǎn)生的高頻信號中不再產(chǎn)生噪聲。例如，增益調(diào)節(jié)器545可通過使用低頻信號的音調(diào)和高頻信號的音調(diào)的比來調(diào)節(jié)每個(gè)計(jì)算的比。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益調(diào)節(jié)器545。
增益編碼器550對在增益調(diào)節(jié)器545中計(jì)算的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。
復(fù)用器555通過將系數(shù)編碼器505編碼的系數(shù)和在增益編碼器550中編碼的增益復(fù)用來產(chǎn)生比特流，并將比特流輸出到輸出端OUT。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖。根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備包括解復(fù)用器600、系數(shù)解碼器605、殘余信號提取器610、合成濾波器615、變換器620、增益解碼器625、增益平滑器630、增益調(diào)節(jié)器635、增益施加器640和逆變換器645。
解復(fù)用器600通過輸入端IN1接收比特流，并對接收的比特流進(jìn)行解復(fù)用。解復(fù)用器600對系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過對大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號而產(chǎn)生的信號。
系數(shù)解碼器605從解復(fù)用器600接收系數(shù)并對系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過在編碼期間對所述高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而被提取并被編碼。詳細(xì)地講，系數(shù)解碼器605可對高頻信號的LPC系數(shù)進(jìn)行解碼并對解碼的LPC系數(shù)進(jìn)行插值。
殘余信號提取器610通過輸入端IN2接收解碼的低頻信號，并通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號。詳細(xì)地講，殘余信號提取器610可通過對解碼的低頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號。
合成濾波器615通過將系數(shù)解碼器605解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來合成由殘余信號提取器610提取的殘余信號。
變換器620將從合成濾波器615中合成的殘余信號從時(shí)域變換到頻域。變換器620可通過288點(diǎn)FFT來對殘余信號進(jìn)行變換。
增益解碼器625對在解復(fù)用器600中解復(fù)用的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。
增益平滑器630可對由增益解碼器625解碼的每一增益進(jìn)行平滑從而預(yù)設(shè)單位之間的能量不會顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益平滑器630。
增益調(diào)節(jié)器635調(diào)節(jié)在增益平滑器630中平滑的增益，以便在低頻信號和高頻信號的邊界信號不會顯著改變。增益調(diào)節(jié)器635可在調(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過對由輸入端IN3接收的低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和通過對系數(shù)解碼器605解碼的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)。例如，增益調(diào)節(jié)器635可通過計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，并將在增益平滑器630中平滑的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值，來調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益調(diào)節(jié)器635。
增益施加器640可將在增益調(diào)節(jié)器635中調(diào)節(jié)的增益施加到在變換器620中變換的信號。例如，增益施加器640可通過乘以增益調(diào)節(jié)器635中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來將增益施加到在變換器620中變換的信號。
逆變換器645執(zhí)行通過變換器620執(zhí)行的變換的逆處理。逆變換器645通過將施加了增益的信號從頻域變換到時(shí)域并執(zhí)行重疊/相加來恢復(fù)高頻信號，并將恢復(fù)的高頻信號輸出到輸出端OUT。這里，逆變換器645將所述高頻信號變換到與變換器620相同的點(diǎn)，所述逆變換器645可執(zhí)行288點(diǎn)IFFT。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的方法的流程圖。
首先，在操作700，通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，其中，在大于預(yù)設(shè)頻率的高頻帶中準(zhǔn)備所述高頻信號。詳細(xì)地講，在操作700，可通過對高頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后可對LPC系數(shù)執(zhí)行插值。
在操作705，合成濾波器通過將在操作700中提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。
在操作710，將在操作705中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域變換到頻域。在操作710，可通過64點(diǎn)FFT來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，可通過到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
在操作715，將操作710中變換的信號的能量級進(jìn)行歸一化，從而信號的能量不會顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作715。
在操作720，接收在小于預(yù)設(shè)頻率的低頻范圍中準(zhǔn)備的低頻信號，并根據(jù)在操作710中使用的相同變換將所述低頻信號從時(shí)域變換到頻域。這里，低頻信號被變換到與在操作710中對高頻信號進(jìn)行變換相同的點(diǎn)，并且可在操作720中執(zhí)行64點(diǎn)FFT。
在操作725，通過使用在操作720中變換的低頻信號來在作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中產(chǎn)生信號。可通過將在操作720中變換的低頻信號復(fù)制到高頻帶或者基于預(yù)設(shè)頻率通過將低頻信號對稱地折疊在高頻帶而產(chǎn)生所述信號。
在操作730，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在715中歸一化的信號和在操作725中產(chǎn)生的信號來產(chǎn)生信號。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。
操作735是操作710和720的逆操作。在操作735中，在操作730中產(chǎn)生的信號從頻域被逆變換到時(shí)域。這里，操作735在與操作710和720執(zhí)行變換相同的點(diǎn)執(zhí)行逆變換。操作735可執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。
在操作740，根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來計(jì)算在操作735中逆變換的信號的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
在操作745，根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來計(jì)算高頻信號的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
在操作750，通過計(jì)算在操作740中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在操作745中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益?？赏ㄟ^將在操作745中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以在操作740中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來計(jì)算所述增益。
在操作755，對在操作750中計(jì)算的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。
在操作760，通過將在操作700中提取的系數(shù)和在操作755中編碼的增益進(jìn)行復(fù)用來產(chǎn)生比特流。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的方法的流程圖。
首先，在操作800，從編碼端接收比特流，并對比特流進(jìn)行解復(fù)用。在操作800，對系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過對大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號而產(chǎn)生的信號。
在操作805，對系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過在編碼期間對所述高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而被提取，然后被編碼。詳細(xì)地講，在操作805，可對高頻信號的LPC系數(shù)進(jìn)行解碼，并對解碼的LPC系數(shù)進(jìn)行插值。
在操作810，合成濾波器通過將在操作805中解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。
在操作815，將在操作810中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域變換到頻域。在操作815，可通過64點(diǎn)FFT來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，可通過到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
在操作820，將在操作815中變換的信號的能量級進(jìn)行歸一化，從而信號的能量不會顯著改變。然而，在根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法中，可不包括操作820。
在操作825，接收解碼的低頻信號，并通過使用與操作815中相同的變換來將接收的低頻信號從時(shí)域變換到頻域。這里，在操作815中，可將低頻信號變換到與操作815相同的點(diǎn)，并且可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。
在操作830，通過使用在操作825中變換的低頻信號來在作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中產(chǎn)生信號?？赏ㄟ^將在操作825中變換的低頻信號復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過將低頻帶信號對稱地折疊在高頻帶來產(chǎn)生所述信號。
在操作835，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在操作820中歸一化的信號和在操作830中產(chǎn)生的信號來產(chǎn)生信號。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。
操作840是操作815和825的逆運(yùn)算，從而對在操作835中產(chǎn)生的信號進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，在操作840，在與操作815和825相同的點(diǎn)對所述信號執(zhí)行逆變換?？赏ㄟ^64點(diǎn)IFFT來對信號進(jìn)行逆變換。
在操作845，在操作800中解復(fù)用的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位對增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
在操作850，調(diào)節(jié)在操作845中解碼的增益，以便在低頻信號和高頻信號的邊界信號不會顯著改變?？稍谡{(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和通過對在操作805中解碼的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)。例如，在操作850，可通過計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，然后將在操作845中解碼的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值來調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作850。
在操作855，可將在操作840中調(diào)節(jié)的增益施加到操作840中逆變換的信號。例如，可通過乘以操作850中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來將增益施加到在操作840中逆變換的信號。
在操作860，通過平滑根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值(從而根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值不會顯著改變)來恢復(fù)高頻信號。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作860。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的方法的流程圖。
首先，在操作900，通過對在大于預(yù)設(shè)頻率的高頻帶中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)。具體地講，可通過對高頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后可對LPC系數(shù)執(zhí)行插值。
在操作905，將在操作900中提取的系數(shù)變換為預(yù)設(shè)系數(shù)，然后對變換的系數(shù)進(jìn)行編碼。詳細(xì)地講，可在將在操作900中提取的LPC系數(shù)變換到LSF系數(shù)之后執(zhí)行矢量量化。所述系數(shù)也可以被變換為LSP系數(shù)、ISF系數(shù)或ISP系數(shù)。
在操作910，脈沖濾波器通過將在操作900中提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。
在操作915，將操作910中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。可通過64點(diǎn)FFT來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，可通過到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
在操作920，將在操作915中變換的信號的能量級歸一化，從而信號的能量不會顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作920。
在操作925，接收在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號，并通過對所述低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號。詳細(xì)地講，可通過對低頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號。
在操作930，通過使用與操作915相同的變換將操作925中提取的殘余信號從時(shí)域變換到頻域。這里，可將殘余信號變換到與操作915相同的點(diǎn)，并且可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。
在操作935，通過使用在操作930中變換的殘余信號來產(chǎn)生作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中的信號。可通過將在操作930中產(chǎn)生的殘余信號復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過將殘余信號對稱地折疊在高頻帶來產(chǎn)生所述信號。
在操作940，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在操作920中歸一化的信號和在操作935中產(chǎn)生的信號來產(chǎn)生信號。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。
在操作945，對在操作940中產(chǎn)生的信號進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，在操作945，在與操作915和操作930相同的點(diǎn)執(zhí)行逆變換。操作945可執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。
在操作950，將在操作945中被逆變換的信號從時(shí)域變換到頻域。在操作950，可將信號變換到與操作945不同的點(diǎn)，并且所述操作950可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。此外，操作950可通過到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對信號進(jìn)行變換。
在操作955，根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來計(jì)算在操作950中變換的信號的能量值。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
在操作960，接收高頻信號，并將高頻信號從時(shí)域變換到頻域。這里，將高頻信號變換到與操作950相同的點(diǎn)，并且可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。
在操作965，計(jì)算在操作960中變換的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
在操作970，通過計(jì)算在操作955中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在操作965中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益?？赏ㄟ^將在操作965中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以操作955中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來計(jì)算所述增益。
在操作975，調(diào)節(jié)在操作970中計(jì)算的增益，從而根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值不會顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作975。
在操作980，對在操作975中計(jì)算的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。
在操作985，通過將在操作905中編碼的系數(shù)和在操作980中編碼的增益復(fù)用來產(chǎn)生比特流。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的方法的流程圖。
首先，在操作1000，接收比特流，并對接收的比特流進(jìn)行解復(fù)用。在操作1000，對系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過對大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號而產(chǎn)生的信號。
在操作1005，對系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過在編碼期間對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而被提取，然后被編碼。詳細(xì)地講，高頻信號的LPC系數(shù)可被解碼并被插值。
在操作1010，合成濾波器通過將在操作1005中解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。
在操作1015，將在操作1010中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域變換到頻域。在操作1015，可通過64點(diǎn)FFT來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，可通過到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
在操作1020，將在操作1015中變換的信號的能量級進(jìn)行歸一化，從而信號的能量不會顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1020。
在操作1025，接收解碼的低頻信號，并通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號。詳細(xì)地講，在操作1025，可通過對解碼的低頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號。
在操作1030，通過使用與操作1015相同的變換來將在操作1025中提取的殘余信號從時(shí)域變換到頻域。這里，可以將殘余信號變換到與操作1015相同的點(diǎn)，并且操作1030可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。
在操作1035，通過使用在操作1030中變換的殘余信號來在作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中產(chǎn)生的信號?？赏ㄟ^將在操作1030中變換的殘余信號復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過將殘余信號對稱地折疊在高頻帶來產(chǎn)生所述信號。
在操作1040，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在操作1020中歸一化的信號和在操作1035中產(chǎn)生的信號來產(chǎn)生信號。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。
操作1045是操作1015和操作1030的逆運(yùn)算，從而對在操作1040中產(chǎn)生的信號進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，在與操作1015和操作1030相同的點(diǎn)對所述信號執(zhí)行逆變換?？稍诓僮?045執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。
在操作1050，將在操作1045中逆變換的信號從時(shí)域變換到頻域?？蓪⑿盘栕儞Q到與操作1015、1030和1045不同的點(diǎn)，并可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。此外，可通過到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對信號進(jìn)行變換。
在操作1055，對在操作1030中解復(fù)用的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
在操作1060，可對每一增益進(jìn)行平滑，從而根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值不會顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1060。
在操作1065，調(diào)節(jié)在操作1060中平滑的增益，以便在低頻信號和高頻信號的邊界信號不會顯著改變?？稍谡{(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和通過對在操作1005中解碼的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)。例如，可通過計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，然后將在操作1060中平滑的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值，來調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1065。
在操作1070，可將在操作1065中調(diào)節(jié)的增益施加到在操作1050中變換的信號。例如，可通過乘以在操作1065中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來將增益施加到在操作1050中變換的信號。
操作1075是在操作1050中執(zhí)行的變換的逆處理。通過將在操作1070中施加了增益的信號從頻域變換到時(shí)域并執(zhí)行重疊/相加來恢復(fù)高頻信號。這里，操作1075在與操作1050相同的點(diǎn)執(zhí)行逆變換，并且可在操作1075中執(zhí)行288點(diǎn)IFFT。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行編碼的方法的流程圖。
在操作1100，通過對在大于預(yù)設(shè)頻率的高頻帶中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)。具體地講，可通過對高頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后可對LPC系數(shù)進(jìn)行插值。
在操作1105，將在操作1100中提取的系數(shù)變換為預(yù)設(shè)系數(shù)，然后進(jìn)行編碼。詳細(xì)地講，可在將操作1100中提取的LPC系數(shù)變換為LSF系數(shù)之后執(zhí)行矢量量化。所述系數(shù)也可以被變換為LSP系數(shù)、ISF系數(shù)或ISP系數(shù)。
在操作1110，接收在小于預(yù)設(shè)頻率范圍中準(zhǔn)備的低頻信號，并通過對所述低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號。詳細(xì)地講，可通過對低頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后可從低頻信號中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號。
在操作1115，通過將在操作1100中提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來合成操作1110中提取的殘余信號。
在操作1120，將操作1115中合成的殘余信號從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。可通過288點(diǎn)FFT來對殘余信號進(jìn)行變換。另外，可通過到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號變換(比如QMF和FV-MLT)來對脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
在操作1125，根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來計(jì)算在操作1120中變換的信號的能量值。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
在操作1130，接收高頻信號，并通過使用與操作1120相同的變換將高頻信號從時(shí)域變換到頻域。這里，高頻信號可被變換到與操作1120相同的點(diǎn)，并且在操作1130中可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。
在操作1135，計(jì)算操作1130中變換的高頻信號的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
在操作1140，通過計(jì)算在操作1125中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在操作1135中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益。可通過將在操作1135中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以在操作1125中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來計(jì)算所述增益。
在操作1145，調(diào)節(jié)在操作1140中計(jì)算的增益，從而根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值不會顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1145。
在操作1150，對在操作1145中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。
在操作1155，通過將操作1105中編碼的系數(shù)和在操作1150中編碼的增益復(fù)用來產(chǎn)生比特流。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對高頻信號進(jìn)行解碼的方法的流程圖。
首先，在操作1200，從編碼端接收比特流，并對接收的比特流進(jìn)行解復(fù)用。在操作1200，對系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過對大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號而產(chǎn)生的信號。
在操作1205，對系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過在編碼期間對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而被提取，然后被編碼。詳細(xì)地講，可對高頻信號的LPC系數(shù)進(jìn)行解碼和插值。
在操作1210，接收解碼的低頻信號，并通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號。詳細(xì)地講，可通過對解碼的低頻信號執(zhí)行LPC分析來提取LPC系數(shù)，然后可從低頻信號中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號。
在操作1215，通過將在操作1205中解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來合成在操作1210提取的殘余信號。
在操作1220，將在操作1215中合成的殘余信號從時(shí)域變換到頻域?？赏ㄟ^288點(diǎn)FFT來對殘余信號進(jìn)行變換。
在操作1225，根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位對在操作1200中解復(fù)用的增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
在操作1230，對在操作1225中解碼的每一增益進(jìn)行平滑，從而預(yù)設(shè)單位之間的能量不會顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1230。
在操作1235，調(diào)節(jié)在操作1230中平滑的增益，以便在低頻信號和高頻信號的邊界信號不會顯著改變。在操作1235，可在調(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過對解碼的低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和通過對操作1205中解碼的高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)。例如，可通過計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，然后將在操作1230中平滑的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值，來調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1235。
在操作1240，可將在操作1235中調(diào)節(jié)的增益施加到在操作1220中變換的信號。例如，可通過乘以在操作1235中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來將增益施加到在操作1220中變換的信號。
操作1245是操作1220的變換的逆處理。在操作1245，通過將在操作1240中施加了增益的信號從頻域變換到時(shí)域并執(zhí)行重疊/相加來恢復(fù)高頻信號。這里，所述高頻信號被變換到與操作1220相同的點(diǎn)，并且可在操作1245中執(zhí)行288點(diǎn)IFFT。
本發(fā)明還可被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括具有信息處理功能的所有裝置。所述計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)是可存儲隨后能由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀出的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光學(xué)存儲裝置。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的顯示和描述，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種對高頻信號進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括
通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，并對所述系數(shù)進(jìn)行編碼；
通過使用提取的系數(shù)和低頻信號來產(chǎn)生信號；
通過計(jì)算高頻信號的能量值和產(chǎn)生的信號的能量值之間的比來對高頻信號進(jìn)行編碼。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生信號的步驟包括
通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生第一信號；
通過使用低頻信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
通過以預(yù)定方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生第三信號。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生信號的步驟包括
通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生第一信號；
通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
通過使用提取的殘余信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生第三信號。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中，產(chǎn)生第一信號的步驟包括
通過使用提取的系數(shù)產(chǎn)生第四信號；
通過對第四信號進(jìn)行歸一化來產(chǎn)生第一信號。
5.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中，在頻域中執(zhí)行產(chǎn)生第二信號的步驟和產(chǎn)生第三信號的步驟。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生信號的步驟包括
通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生信號，并通過執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換來產(chǎn)生第一信號；
對低頻信號執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換，并通過使用變換的低頻信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
通過使用預(yù)定方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生信號，然后通過執(zhí)行到時(shí)域的第一點(diǎn)逆變換來產(chǎn)生第三信號；
對高頻信號進(jìn)行編碼的步驟包括
對高頻信號和產(chǎn)生的第三信號執(zhí)行到頻域的第二點(diǎn)變換；
通過根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位計(jì)算變換的高頻信號的能量值和變換的第三信號的能量值之間的比來對高頻信號進(jìn)行編碼。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，產(chǎn)生第一信號的步驟包括
通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生第四信號；
對產(chǎn)生的第四信號進(jìn)行歸一化；
通過對歸一化的第四信號執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換來產(chǎn)生第一信號。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生信號的步驟包括
通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
將提取的殘余信號和提取的系數(shù)合成；
通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算合成的殘余信號和高頻信號來產(chǎn)生信號。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在頻域中執(zhí)行所述產(chǎn)生步驟。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過使用低頻信號的音調(diào)和高頻信號的音調(diào)的比來調(diào)節(jié)計(jì)算的比中的每一個(gè)。
11.一種對高頻信號進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括
對通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼，并通過使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號來產(chǎn)生信號；
通過對產(chǎn)生的信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比進(jìn)行解碼來調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，產(chǎn)生信號的步驟包括
通過對提取的系數(shù)解碼來產(chǎn)生第一信號；
通過使用解碼的低頻信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生第三信號。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，產(chǎn)生信號的步驟包括
通過對提取的系數(shù)解碼來產(chǎn)生第一信號；
通過對解碼的低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
通過使用提取的殘余信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生第三信號。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，其中，產(chǎn)生第一信號的步驟包括
通過使用解碼的系數(shù)產(chǎn)生第四信號；
通過對第四信號進(jìn)行歸一化來產(chǎn)生第一信號。
15.如權(quán)利要求12或13所述的方法，其中，在頻域執(zhí)行產(chǎn)生第二信號的步驟和產(chǎn)生第三信號的步驟。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，產(chǎn)生信號的步驟包括
通過對提取的系數(shù)進(jìn)行解碼來產(chǎn)生信號，然后通過執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換來產(chǎn)生第一信號；
對解碼的低頻信號執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換，并通過使用變換的低頻信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生信號，然后通過執(zhí)行到時(shí)域的第一點(diǎn)逆變換來產(chǎn)生第三信號，
對系數(shù)進(jìn)行解碼的步驟包括
對第三信號執(zhí)行到頻域的第二點(diǎn)變換；
對產(chǎn)生的信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比進(jìn)行解碼；
通過使用解碼的比來根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位調(diào)節(jié)變換的第三信號。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，產(chǎn)生第一信號的步驟包括
通過使用解碼的系數(shù)來產(chǎn)生第四信號；
對第四信號進(jìn)行歸一化；
通過對歸一化的第四信號執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換來產(chǎn)生第一信號。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，產(chǎn)生信號的步驟包括
對提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼；
通過對解碼的低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
將提取的殘余信號和提取的系數(shù)合成。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，在頻域中執(zhí)行調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號的步驟。
20.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括調(diào)節(jié)解碼的比，從而在解碼的低頻信號和將被解碼的高頻信號之間的邊界信號不會顯著改變。
21.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括調(diào)節(jié)經(jīng)過調(diào)節(jié)的信號，從而預(yù)設(shè)單位之間的能量值不會顯著改變。
22.一種用于對高頻信號進(jìn)行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括
線性預(yù)測器，通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，并對提取的系數(shù)進(jìn)行編碼；
信號產(chǎn)生器，通過使用提取的系數(shù)和低頻信號來產(chǎn)生信號；
增益計(jì)算器，計(jì)算高頻信號的能量值和產(chǎn)生的信號的能量值之間的比，并對所述比進(jìn)行編碼。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中，所述信號產(chǎn)生器包括
第一信號產(chǎn)生器，通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生第一信號；
第二信號產(chǎn)生器，通過使用低頻信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
計(jì)算器，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生第三信號。
24.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中，所述信號產(chǎn)生器包括
第一信號產(chǎn)生器，通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生第一信號；
殘余信號提取器，通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
第二信號產(chǎn)生器，通過使用提取的殘余信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
計(jì)算器，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生第三信號。
25.如權(quán)利要求23或24所述的設(shè)備，其中，第一信號產(chǎn)生器包括
第四信號產(chǎn)生器，通過使用提取的系數(shù)產(chǎn)生第四信號；
歸一化器，通過對第四信號進(jìn)行歸一化來產(chǎn)生第一信號。
26.如權(quán)利要求23或24所述的設(shè)備，其中，第二信號產(chǎn)生器和計(jì)算器在頻域中被操作。
27.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中，所述信號產(chǎn)生器包括
第一信號產(chǎn)生器，通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生信號，并通過執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換來產(chǎn)生第一信號；
第二信號產(chǎn)生器，對低頻信號執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換，并通過使用變換的低頻信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
第三信號產(chǎn)生器，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生信號，然后執(zhí)行到時(shí)域的第一點(diǎn)逆變換；
增益計(jì)算器包括
變換器，對高頻信號和產(chǎn)生的第三信號執(zhí)行到頻域的第二點(diǎn)變換；
計(jì)算器，通過根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來計(jì)算變換的高頻信號的能量值和變換的第三信號的能量值之間的比，并對所述比進(jìn)行編碼。
28.如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中，第一信號產(chǎn)生器包括
第四信號產(chǎn)生器，通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生第四信號；
歸一化器，對產(chǎn)生的第四信號進(jìn)行歸一化；
變換器，通過對歸一化的第四信號執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換來產(chǎn)生第一信號。
29.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中，信號產(chǎn)生器包括
殘余信號提取器，通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
合成器，將提取的殘余信號和提取的系數(shù)合成；
計(jì)算器，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算合成的殘余信號和高頻信號來產(chǎn)生信號。
30.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中，在頻域中操作增益計(jì)算器。
31.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，還包括比調(diào)節(jié)器，通過使用低頻信號的音調(diào)和高頻信號的音調(diào)的比來調(diào)節(jié)每個(gè)計(jì)算的比。
32.一種對高頻信號進(jìn)行解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括
信號產(chǎn)生器，對通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼，并通過使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號來產(chǎn)生信號；
增益施加器，通過對產(chǎn)生的信號的能量值和高頻信號的能量值的比進(jìn)行解碼來調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號。
33.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，信號產(chǎn)生器包括
第一信號產(chǎn)生器，通過對提取的系數(shù)解碼來產(chǎn)生第一信號；
第二信號產(chǎn)生器，通過使用解碼的低頻信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
計(jì)算器，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生第三信號。
34.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，信號產(chǎn)生器包括
第一信號產(chǎn)生器，通過對提取的系數(shù)解碼來產(chǎn)生第一信號；
殘余信號提取器，通過對解碼的低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
第二信號產(chǎn)生器，通過使用提取的殘余信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
計(jì)算器，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生第三信號。
35.如權(quán)利要求33或34所述的設(shè)備，其中，第一信號產(chǎn)生器包括
第四信號產(chǎn)生器，通過使用解碼的系數(shù)產(chǎn)生第四信號；
歸一化器，通過對第四信號進(jìn)行歸一化來產(chǎn)生第一信號。
36.如權(quán)利要求33或34所述的設(shè)備，其中，在頻域中操作第二信號產(chǎn)生器和計(jì)算器。
37.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，信號產(chǎn)生器包括
第一信號產(chǎn)生器，通過對提取的系數(shù)進(jìn)行解碼來產(chǎn)生信號，并通過執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換來產(chǎn)生第一信號；
第二信號產(chǎn)生器，對解碼的低頻信號執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換，并通過使用變換的低頻信號來產(chǎn)生高頻帶中的第二信號；
計(jì)算器/逆變換器，通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一和第二信號來產(chǎn)生信號，然后通過執(zhí)行到時(shí)域的第一點(diǎn)逆變換來產(chǎn)生第三信號，
增益施加器包括
變換器，對第三信號執(zhí)行到頻域的第二點(diǎn)變換；
增益解碼器，對產(chǎn)生的信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比進(jìn)行解碼；
調(diào)節(jié)器，通過使用解碼的比來根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位調(diào)節(jié)變換的第三信號。
38.如權(quán)利要求37所述的設(shè)備，其中，第一信號產(chǎn)生器包括
第四信號產(chǎn)生器，通過使用解碼的系數(shù)來產(chǎn)生第四信號；
歸一化器，對第四信號進(jìn)行歸一化；
變換器，通過對歸一化的第四信號執(zhí)行到頻域的第一點(diǎn)變換來產(chǎn)生第一信號。
39.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中，信號產(chǎn)生器包括
解碼器，對提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼；
殘余信號提取器，通過對解碼的低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
合成器，將提取的殘余信號和提取的系數(shù)合成。
40.如權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中，在頻域中操作增益施加器。
41.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，還包括增益調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)解碼的比，從而在解碼的低頻信號和將被解碼的高頻信號之間的邊界信號不會顯著改變。
42.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，還包括信號調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)經(jīng)過調(diào)節(jié)的信號從而預(yù)設(shè)單位之間的能量值不會顯著改變。
43.一種記錄有用于執(zhí)行對高頻信號進(jìn)行編碼的方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述方法包括
通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，并對所述系數(shù)進(jìn)行編碼；
通過使用提取的系數(shù)和低頻信號來產(chǎn)生信號；
通過計(jì)算高頻信號的能量值和產(chǎn)生的信號的能量值之間的比來對高頻信號進(jìn)行編碼。
44.一種記錄有用于執(zhí)行對高頻信號進(jìn)行解碼的方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述方法包括
對通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼，并通過使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號來產(chǎn)生信號；
通過對產(chǎn)生的信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比進(jìn)行解碼來調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號。
45.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生信號的步驟包括
通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生第一信號；
通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一信號和提取的殘余信號來產(chǎn)生第二信號。
46.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，產(chǎn)生信號的步驟包括
通過對提取的系數(shù)解碼來產(chǎn)生第一信號；
通過對低頻信號解碼以及對其進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
通過使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算第一信號和提取的殘余信號來產(chǎn)生第二信號。
47.一種對高頻信號進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括
通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，并對提取的系數(shù)進(jìn)行編碼；
通過使用提取的系數(shù)來產(chǎn)生信號，并通過對低頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
通過使用產(chǎn)生的信號、提取的殘余信號和高頻信號中的至少一個(gè)來計(jì)算增益。
48.一種對高頻信號進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括
通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)進(jìn)行解碼來產(chǎn)生第一信號；
通過對低頻信號進(jìn)行解碼并對其進(jìn)行線性預(yù)測來提取殘余信號；
通過使用產(chǎn)生的第一信號和提取的殘余信號來產(chǎn)生第二信號；
通過對通過使用高頻信號和低頻信號而計(jì)算的增益進(jìn)行解碼來調(diào)節(jié)產(chǎn)生的第二信號。
全文摘要
提供了一種通過使用低頻信號來對高頻信號進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備?？赏ㄟ^下述操作來對高頻信號進(jìn)行編碼，所述操作包括通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測來提取系數(shù)，并對所述系數(shù)進(jìn)行編碼；通過使用提取的系數(shù)和低頻信號來產(chǎn)生信號；通過計(jì)算高頻信號的能量值和產(chǎn)生的信號的能量值之間的比來對高頻信號進(jìn)行編碼。此外，可通過下述操作來對高頻信號進(jìn)行解碼，所述操作包括對通過對高頻信號進(jìn)行線性預(yù)測而提取的系數(shù)和低頻信號進(jìn)行解碼，并通過使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號來產(chǎn)生信號；通過對產(chǎn)生的信號的能量值和高頻信號的能量值之間的比進(jìn)行解碼來調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號。
文檔編號G10L19/12GK101183527SQ20071019280
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者朱基峴, 磊 苗, 吳殷美 申請人:三星電子株式會社