专利名称：改进的激励信号带宽扩展的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及语音或话音解码，具体地，涉及在解码过程中使用的激励信号的带宽扩展(BWE)。
背景技术：
在很多类型的编解码中，输入波形被分割为频谱包络和激励信号(也称为残留)，频谱包络和激励信号被独立编码和发送。在解码器处，根据接收到的包络和激励信息合成波形。参数化频谱包络的有效方式是通过线性预测(LP)系数a(j)。分隔为频谱包络和激励信号e(k)的过程由两个主要步骤组成1)估计LP系数，以及2)通过全零滤波器
权利要求
1.ー种生成低频带激励信号(ed的高频带扩展的方法，所述低频带激励信号(^b)是由表示CELP编码音频信号的參数来定义的，所述方法包括步骤 将低频带固定码本矢量(％ra)和低频带自适应码本矢量(Uacb)上采样(Sll)至预定的采样频率(fs); 根据表示音频信号的基频(Ftl)的估计测量来确定(S12)调制频率(Ω); 利用所确定的调制频率来调制(S13)上采样的低频带自适应码本矢量(uAra ,)，以形成频率偏移的自适应码本矢量； 估计(S14)压缩因子(λ); 基于所估计的压缩因子，减小(S15)频率偏移的自适应码本矢量和上采样的固定码本矢里·(Ufgb ()； 形成(S16)已减小的频率偏移自适应码本矢量和已减小的上采样固定码本矢量的高通滤波之和(eHB)。
2.ー种生成低频带激励信号(ej的高频带扩展的方法，所述低频带激励信号(ej已通过对音频信号进行基于源滤波器模型的编码而获得，所述方法包括步骤 将低频带激励信号(ej上采样(SI)到预定采样频率(fs)； 根据表示音频信号的基频(Ftl)的估计测量来确定(S2)调制频率(Ftl)； 利用所确定的调制频率来调制(S3)上采样的低频带激励信号(^b ,)，以形成频率偏移激励信号； 对频率偏移激励信号进行高通滤波(S4)； 估计(S5)压缩因子(λ); 基于所估计的压缩因子，减小(S6)已高通滤波的频率偏移激励信号。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其中，根据下式来确定调制频率Ω
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过以下项对上采样的低频带激励信号(eLB ,)进行调制 A · cos (I · Ω )其中A为预定常数， I为采样索引，以及 Ω为调制频率。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过以下方式来估计压缩因子(λ) 估计针对低频带激励信号(ej中音调分量的量的測量(K)； 从查找表中选择相应的压缩因子(入)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，通过下式给出针对低频带激励信号中音调分量的量的测量K
7.根据权利要求I和3-6中任一项所述的方法，其中，形成步骤(S16)包括步骤 对已减小的频率偏移自适应码本矢量和已减小的上采样固定码本矢量进行高通滤波； 对已高通滤波的矢量求和。
8.根据权利要求I和3-7中任一项所述的方法，其中，减小步骤(S15)包括 将频率偏移的自适应码本矢量与由<5/Seii = 定义的自适应码本增益相乘；以及 将上采样的固定码本矢量与由:小-Gls定义的固定码本增益相乘，其中，λ是所估计的压缩因子。
9.根据权利要求I和3-8中任一项所述的方法，其中，通过表示ACELP编码音频信号的參数来定义低频带激励信号。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，通过下式给出针对低频带激励信号中音调分量的量的测量K
11.根据权利要求2-5和10中任一项所述的方法，其中，将已高通滤波的频率偏移激励信号e(l)减小为减小信号
12.一种用于生成低频带激励信号(ej的高频带扩展的装置，所述低频带激励信号(eLB)是由表示CELP编码音频信号的參数来定义的，所述装置包括 上采样器(20)，被配置为将低频带固定码本矢量(urcB)和低频带自适应码本矢量(uACB)上采样至预定的采样频率(fs)； 频率偏移估计器(22)，被配置为根据表示音频信号的基频(Ftl)的估计测量来确定调制频率(Ω ); 调制器(24)，被配置为利用所确定的调制频率来调制上采样的低频带自适应码本矢量(uACB ,)，以形成频率偏移的自适应码本矢量； 压缩因子估计器(28)，被配置为估计压缩因子(λ); 压缩器(34)，被配置为基于所估计的压缩因子来减小频率偏移的自适应码本矢量和上采样的固定码本矢量(uFCB ,)； 合并器(40)，被配置为形成已减小的频率偏移自适应码本矢量和已减小的上采样固定码本矢量的高通滤波之和(eHB)。
13.一种用于生成低频带激励信号(ej的高频带扩展的装置，所述低频带激励信号(eLB)已通过对音频信号进行基于源滤波器模型的编码而获得，所述装置包括 上采样器(20)，被配置为将低频带激励信号(ej上采样到预定采样频率(fs)；频率偏移估计器(22)，被配置为根据表示音频信号的基频(Ω)的估计测量来确定调制频率(F0)； 调制器(24)，被配置为利用所确定的调制频率来调制上采样的低频带激励信号(eLB ,)，以形成频率偏移激励信号； 高通滤波器(26)，被配置为对频率偏移激励信号进行高通滤波； 压缩因子估计器(28)，被配置为估计压缩因子(λ); 压缩器(34)，被配置为基于所估计的压缩因子来减小已高通滤波的频率偏移激励信号。
14.根据权利要求12或13所述的装置，其中，频率偏移估计器(22)被配置为根据下式来确定调制频率Ω
15.根据权利要求12-14中任一项所述的装置，其中调制器(24)被配置为对上采样的低频带激励信号(qB ,)进行调制 其中 A为预定常数， I为采样索引，以及 Ω为调制频率。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的装置，其中，压缩因子估计器(28)被配置为通过以下方式来估计压缩因子(入) 估计针对低频带激励信号(ej中音调分量的量的測量(K)； 从查找表中选择相应的压缩因子(入)。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，压缩因子估计器(28)被配置为根据下式估计针对低频带激励信号中音调分量的量的測量K
18.根据权利要求12和14-17中任一项所述的装置，其中，合并器(40)包括 高通滤波器(42、44)，被配置为对已减小的频率偏移自适应码本矢量和已减小的上采样固定码本矢量进行高通滤波； 求和单元(46)，被配置为对已高通滤波的矢量求和。
19.根据权利要求12和14-18中任一项所述的装置，其中，合并器(34)被配置为 将频率偏移的自适应码本矢量与由
20.根据权利要求12和14-19中任一项所述的装置，其中，通过表示ACELP编码音频信号的參数来定义低频带激励信号。
21.根据权利要求16所述的装置，其中，压缩因子估计器(28)被配置为根据下式估计针对低频带激励信号中音调分量的量的測量K
22.根据权利要求13-16和21中任一项所述的装置，其中，压缩器(34)被配置为将已高通滤波的频率偏移激励信号e (I)减小为减小信号所述减小信号定义如下
23.—种激励信号带宽扩展器(18)，包括根据权利要求12-22中任一项所述的装置。
24.一种话音编码器(52)，包括根据权利要求23所述的激励信号带宽扩展器。
25.ー种网络节点，包括根据权利要求24所述的话音编码器。
26.根据权利要求25所述的网络节点，其中，网络节点是无线終端。
全文摘要
生成由表示CELP编码音频信号的参数来定义的低频带激励信号(eLB)的高频带扩展的装置包括以下单元上采样器(20)被配置为将低频带固定码本矢量(uFCB)和低频带自适应码本矢量(uACB)上采样到预定的采样频率。频率偏移估计器(22)被配置为根据表示音频信号的基频(Ω)的估计测量来确定调制频率(F0)。调制器(24)被配置为利用所确定的调制频率来调制上采样的低频带自适应码本矢量(uACB↑)，以形成频率偏移的自适应码本矢量。压缩因子估计器(28)被配置为估计压缩因子。压缩器(34)被配置为基于所估计的压缩因子来减小频率偏移的自适应码本矢量和上采样的固定码本矢量(uFCB↑)。合并器(40)被配置为形成已减小的频率偏移自适应码本矢量和已减小的上采样固定码本矢量的高通滤波之和。
文档编号G10L19/12GK102714041SQ201080061883
公开日2012年10月3日 申请日期2010年7月5日 优先权日2009年11月19日
发明者斯特凡·布鲁恩, 沃洛佳·格兰恰诺夫, 西格德尔·斯维里森 申请人:瑞典爱立信有限公司