用于使用谐波后置滤波器来处理音频信号的装置及方法与流程

技术特征：

1.一种用于处理具有相关联的音调滞后信息和增益信息的音频信号的装置，包括：

域转换器(100)，用于将音频信号的第一域表示转换为音频信号的第二域表示；以及

谐波后置滤波器(104)，用于对音频信号的所述第二域表示进行滤波，其中所述后置滤波器基于包括分子和分母在内的传递函数，所述分子包括由所述增益信息指示的增益值，并且所述分母包括由所述音调滞后信息指示的音调滞后的整数部分和取决于所述音调滞后的小数部分的多抽头滤波器。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述后置滤波器的传递函数在分子中包括用于所述音调滞后的零小数部分的另一多抽头FIR滤波器。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述分母包括所述多抽头滤波器和所述增益值之间的乘积。

4.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，所述分子还包括第一标量值和第二标量值的乘积，所述分母包括所述第二标量值而不是所述第一标量值，所述第一标量值和所述第二标量值是预定的并且具有大于0且小于的值，并且所述第二标量值低于所述第一标量值。

5.根据权利要求4所述的装置，还包括：

滤波器控制器(114)，被配置用于根据比特率来设置所述第二标量值，其中频率-时间转换器(100)按所述比特率操作，当所述比特率具有第一值时，所述第二标量值被设置为第一值，当所述比特率具有第二值时，所述第二标量值被设置为第二值，所述比特率的所述第二值低于所述比特率的所述第一值，并且所述第二标量值的所述第二值大于所述第二标量值的所述第一值。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其中，所述第一标量值被设置在0.6和1.0之间，并且所述第二标量值被设置在0.1和0.5之间。

7.根据前述权利要求之一所述的装置，

其中，所述后置滤波器具有基于以下等式的极-零表示中的传递函数H(z)：

$H\left(z\right)=\frac{1-\mathrm{\α}\mathrm{\β}gB(z,0)}{1-\mathrm{\β}gB(z,T_{fr})z^{-T_{\mathrm{int}}}}$

其中，α是第一标量值，β是第二标量值，B(z，0)是用于零小数部分音调滞后的多抽头滤波器，B(z，T_fr)是取决于音调滞后的小数部分的多抽头滤波器，T_int是音调滞后的整数部分，T_fr是音调滞后的小数部分，并且g是由增益信息指示的增益值，z是z平面中的变量。

8.根据前述权利要求之一所述的装置，其中，所述多抽头滤波器是有限冲激响应(FIR)滤波器并且具有至少三个抽头。

9.根据前述权利要求之一所述的装置，

其中，所述分母中的多抽头滤波器包括四个抽头，对于零小数部分，第一抽头在0.0和0.1之间，第二抽头在0.2和0.3之间，第三抽头在0.5和0.6之间，并且第四抽头在0.2和0.3之间，

其中，对于第一小数部分，所述多抽头滤波器包括四个滤波器抽头，第一抽头在0.0和0.1之间，第二抽头在0.3和0.4之间，第三抽头在0.45和0.55之间，并且第四抽头在0.1和0.2之间，

其中，对于第二小数部分，所述多抽头滤波器包括四个滤波器抽头，第一抽头在0.0和0.1之间，第二抽头在0.35和0.45之间，第三抽头在0.35和0.45之间，并且第四抽头在0.0和0.1之间，

其中，对于第三小数部分，所述多抽头滤波器包括四个滤波器抽头，第一抽头在0.1和0.2之间，第二抽头在0.45和0.55之间，第三抽头在0.3和0.4之间，并且第四抽头在0.0和0.1之间，

其中，所述第三小数部分大于所述第二小数部分，并且所述第二小数部分大于所述第一小数部分。

10.根据前述权利要求之一所述的装置，

其中，所述后置滤波器被配置为具有负频谱倾斜，以补偿所述谐波后置滤波器的能量损失，或者

其中，所述后置滤波器被配置为抑制帧中谐波之间的能量的量，所抑制的能量的量小于帧中的时域表示的总能量的20％。

11.根据前述权利要求之一所述的装置，

其中，所述域转换器是频率-时间转换器，所述第一域是频域并且所述第二域是时域，或者

其中，所述域转换器是LPC残留时间转换器，所述第一域是LPC残留域并且所述第二域是时域。

12.一种用于处理具有相关联的音调滞后信息和增益信息的音频信号的方法，包括：

将音频信号的频率表示转换(100)为音频信号的时域表示；以及

通过谐波后置滤波器(104)对音频信号的所述时域表示进行滤波，其中所述后置滤波器基于包括分子和分母在内的传递函数，所述分子包括由所述增益信息指示的增益值，并且所述分母包括由所述音调滞后信息指示的音调滞后的整数部分和取决于所述音调滞后的小数部分的多抽头滤波器。

13.一种用于处理音频信号的系统，该系统包括用于对音频信号进行编码的编码器和包含处理器在内的解码器，所述处理器包括：

域转换器(100)，用于将音频信号的频率表示转换为音频信号的时域表示；以及

谐波后置滤波器(104)，用于对音频信号的所述时域表示进行滤波，

其中，所述后置滤波器基于包括分子和分母在内的传递函数，所述分子包括由增益信息指示的增益值，并且所述分母包括由音调滞后信息指示的音调滞后的整数部分和取决于所述音调滞后的小数部分的多抽头滤波器。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述编码器包括：音调滞后计算器(402，404，406)，用于计算音调滞后的整数部分和小数部分；以及增益计算器(410，412)，用于计算增益值；以及编码信号形成器(414)，用于生成包括音调滞后信息和增益信息在内的编码信号(102)。

15.一种处理音频信号的方法，该方法包括对音频信号进行编码的方法和解码的方法，包括：

将音频信号的频率表示转换(100)为音频信号的时域表示；以及

使用谐波后置滤波器(104)对音频信号的所述时域表示进行滤波，其中所述后置滤波器基于包括分子和分母在内的传递函数，所述分子包括由增益信息指示的增益值，并且所述分母包括由音调滞后信息指示的音调滞后的整数部分和取决于所述音调滞后的小数部分的多抽头滤波器。

16.一种计算机程序，当所述计算机程序在计算机或处理器上运行时，用于执行根据权利要求12或权利要求15所述的方法。