用于带宽扩展编码和解码的方法、设备和介质的制作方法

专利名称：用于带宽扩展编码和解码的方法、设备和介质的制作方法
用于带宽扩展编码和解码的方法、设备和介质技术领域实施例涉及音频信号或语音信号的编码和解码，更具体地讲，涉及一种 利用低频带信号来对高频带信号进行编码和解码的方法、设备和介质。
背景技术：
当针对整个频域对音频信号或语音信号进行编码或解码时，编码或解码 过程复杂，并且效率低。此外，许多数据必须由编码端发送并由解码端接收。发明内容根据实施例的 一方面，提供一种利用低频带信号来对高频带信号进行编 码/解码的方法、设备和介质。根据本发明的一方面，提供一种用于带宽扩展编码的设备，包括频带 分割器，将输入信号划分为低频带信号和高频带信号；域确定单元，确定将 在频域还是时域中对低频带信号进行编码；频域编码器，如果低频带信号被 确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号变换到频域，控制噪声，并执 行量化和无损编码；时域编码器，如果低频带信号被确定为将在时域中进行 编码，则利用CELP (码激励线性预测)执行编码；变换器，变换低频带信号 和高频带信号；带宽扩展编码器，利用变换的低频带信号来对变换的高频带 信号进行编码。根据本发明的另一方面，提供一种用于带宽扩展解码的设备，包括域 检查单元，检查在频域还是时域中对低频带信号进行了编码；频域解码器， 如果检查结果显示在频域中对低频带信号进行了编码，则执行无损解码和解 量化，控制噪声，并将低频带信号逆变换到时域；时域解码器，如果检查结 果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则利用CELP执行解码；变换器， 对逆变换到时域的信号或者利用CELP进行了解码的信菩进行变换；带宽扩 展解码器，利用变换的信号对高频带信号进行解码；逆变换器，对解码的'高 频带信号进行逆变换；频带合成器，将逆变换到时域的信号或者利用CELP方法进行了解码的信号与逆变换的高频带信号合成。根据本发明的另一方面，提供一种用于带宽扩展编码的设备，包括频 带分割器，将输入信号划分为低频带信号和高频带信号；域确定单元，确定 将在频域还是时域中对低频带信号进行编码；频域编码器，如果低频带信号 被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号变换到频域，控制噪声，并 执行量化和无损编码；时域编码器，如果低频带信号被确定为将在时域中进 行编码，则利用CELP执行编码；变换器，对高频带信号和利用CELP进行 了编码的信号进行变换；带宽扩展编码器，利用变换的低频带信号对变换的 高频带信号进行编码。根据本发明的另一方面，提供一种用于带宽扩展解码的设备，包括域 检查单元，检查在频域还是时域中对低频带信号进行了编码；频域解码器， 如果检查结果显示在频域中对低频带信号进行了编码，则执行无损解码和解 量化，控制噪声，并将低频带信号逆变换到时域；时域解码器，如果检查结 果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则利用CELP执行解码；变换器， 将解码的信号变换到频域；带宽扩展解码器，利用包含被控制了的噪声的信 号或者被变换到频域的信号来对高频带信号进行解码；逆变换器，将解码的 高频带信号逆变换到时域；频带合成器，将逆变换到时域的低频带信号或者 利用CELP方法进行了解码的信号与逆变换的高频带信号合成。根据本发明的另一方面，提供一种用于带宽扩展编码的设备，包括域 确定单元，针对多个子带中的每个子带确定将在频域还是时域中对输入信号 进行编码；第一变换器，针对每一子带对输入信号进行戈i分，以使得输入信 号根据域确定单元的确定结果被变换到时域或频域；频域编码器，控制被变 换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损编码；时域编码器，利用CELP 对被变换到时域的子带信号进行编码；第二变换器，对输入信号进行变换； 带宽扩展编码器，利用变换的输入信号中的低频带信号对变换的输入信号中 的高频带信号进行编码。根据本发明的另一方面，提供一种用于带宽扩展解码的设备，包括域 检查单元，检查在频域还是时域中对每一子带信号进行了编码；频域解码器， 对在频域中编码的子带信号进行无损解码，执行解量化，并控制噪声；时域 解码器，利用CELP对在时域中编码的子带信号进行解码；第一逆变换器， 合成解码的子带信号与每个都包含进行了控制的噪声的子带信号，并将合成的信号逆变换到时域；变换器，对逆变换的信号进行变换；带宽扩展解码器， 利用变换的信号对高频带信号进行解码；第二逆变换器，对解码的信号进行 逆变换。根据本发明的另一方面，提供一种用于带宽扩展编码的设备，包括域进行编码；第一变换器，针对每一子带对输入信号进行划分，以使得输入信 号根据域确定单元的确定结果被变换到时域或频域；频域编码器，控制被变 换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损编码；时域编码器，利用CELP 对被变换到时域的子带信号进行编码；带宽扩展编码器，利用变换的子带信 号对高频带信号进行编码。根据本发明的另一方面，提供一种用于带宽扩展解码的设备，包括域 检查单元，检查在频域还是时域中对每一子带信号进行了编码；频域解码器， 对在频域中编码的子带信号进行无损解码，执行解量化，并控制噪声；时域 解码器，利用CELP对在时域中编码的子带信号进行解码；变换器，将解码 的信号变换到频域；带宽扩展解码器，利用包含进行了控制的噪声的信号和 变换的信号来对高频带信号进行解码；逆变换器，合成子带信号，并将合成 的信号逆变换到时域。根据本发明的另一方面，提供一种带宽扩展编码方法，包括将输入信 号划分为低频带信号和高频带信号；确定将在频域还是时域中对低频带信号 进行编码；如果低频带信号被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号 变换到频域，控制噪声，并执行量化和无损编码；如果低频带信号被确定为 将在时域中进行编码，则利用CELP执行编码；利用特定变换方法变换低频 带信号和高频带信号；利用变换的低频带信号对变换的高频带信号进行编码。根据本发明的另一方面，提供一种带宽扩展解码方法，包括检查在频 域还是时域中对低频带信号进行了编码；如果检查结果显示在频域中对低频 带信号进行了编码，则执行无损解码和解量化，控制噪声，并将低频带信号 逆变换到时域；如果检查结果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则利 用CELP执行解码；对逆变换到时域的信号或者利用CELP进行了解码的信 号进行变换；利用变换的信号对高频带信号进行解码；对解码的髙频带信号 进行逆变换；将逆变换到时域的信号或者利用CELP进行了解码的信号与逆 变换的高频带信号合成。根据本发明的另一方面，提供一种带宽扩展编码方法，包括将输入信 号划分为低频带信号和高频带信号；确定将在频域还是时域中对低频带信号 进行编码；如果低频带信号被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号 变换到频域，控制噪声，并执行量化和无损编码；如果低频带信号被确定为 将在时域中进行编码，则利用CELP执行编码；对高频带信号和利用CELP 进行了编码的信号进行变换；利用变换的低频带信号对变换的高频带信号进 4亍编码。根据本发明的另一方面，提供一种带宽扩展解码方法，包括检查在频 域还是时域中对低频带信号进行了编码；如果检查结果显示在频域中对低频 带信号进行了编码，则执行无损解码和解量化，控制噪声，并将低频带信号 逆变换到时域；如果检查结果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则利 用CELP执行解码；将解码的信号变换到频域；利用包含进行了控制的噪声 的信号或者被变换到频域的信号来对高频带信号进行解码；将解码的高频带 信号逆变换到时域；将逆变换到时域的低频带信号或者利用CELP方法进行 了解码的信号与逆变换的高频带信号合成。根据本发明的另一方面，提供一种带宽扩展编码方法，包括针对多个子带对输入信号进行划分，以使得输入信号根据确定操作的确定结果被变换 到时域或频域；控制被变换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损编 码；利用CELP对被变换到时域的子带信号进行编码；对输入信号进行变换； 利用变换的输入信号中的低频带信号对变换的输入信号中的高频带信号进行 编码。根据本发明的另一方面，提供一种带宽扩展解码方法，包括检查在频 域还是时域中对每一子带信号进行了编码；对在频域中编码的子带信号进行 无损解码；利用CELP对在时域中编码的子带信号进行解码；合成解码的子 带信号与每个都包含进行了控制的噪声的子带信号，并将合成的信号逆变换 到时域；对逆变换的信号进行变换；利用变换的信号对高频带信号进行解码； 对解码的信号进行逆变换。根据本发明的另一方面，提供一种带宽扩展编码方法，包括抖对多个子带对输入信号进行划分，以使得输入信号根据确定操作的确定结果被变换到时域或频域；控制被变换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损编 码；利用CELP对被变换到时域的子带信号进行编码；利用变换的子带信号 对高频带信号进行编码。根据本发明的另一方面，提供一种带宽扩展解码方法，包括检查在频 域还是时域中对多个子带信号中的每一子带信号进行了编码；对在频域中编 码的子带信号进行无损解码，执行解量化，并控制噪声；'利用CELP对在时 域中编码的子带信号进行解码；将解码的信号变换到频域；利用包含进行了 控制的噪声的信号和变换的信号来对高频带信号进行解码；合成子带信号， 并将合成的信号逆变换到时域。根据本发明的另一方面，提供一种实施有用于执行一种带宽扩展编码方 法的计算机程序的计算机可读介质，该方法包括将输入信号划分为低频带 信号和高频带信号；确定将在频域还是时域中对低频带信号进行编码；如果低频带信号被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号变换到频域，控 制噪声，并执行量化和无损编码；如果低频带信号被确定为将在时域中进行 编码，则利用CELP执行编码；利用特定变换方法变换低频带信号和高频带 信号；利用变换的低频带信号对变换的高频带信号进行编码。根据本发明的另一方面，提供一种实施有用于执行一种带宽扩展解码方 法的计算机程序的计算机可读介质，该方法包括片企查在频域还是时域中对 低频带信号进行了编码；如果检查结果显示在频域中对低频带信号进行了编 码，则执行无损解码和解量化，控制噪声，并将低频带信号逆变换到时域； 如果检查结果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则利用CELP执行解 码；对逆变换到时域的信号或者利用CELP进行了解码的信号进行变换；利 用变换的信号对高频带信号进行解码；对解码的高频带信号进行逆变换；将 逆变换到时域的信号或者利用CELP进行了解码的信号与逆变换的高频带信 号合成。根据本发明的另一方面，提供一种实施有用于执行一种带宽扩展编码方法的计算机程序的计算机可读介质，该方法包括将输入信号划分为低频带 信号和高频带信号；确定将在频域还是时域中对低频带信号进行编码；如果低频带信号被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号变换到频i或，控 制噪声，并执行量化和无损编码；如果低频带信号被确定为将在时域中进行 编码，则利用CELP执行编码；对高频带信号和利用CELP进行了编码的信号进行变换；利用变换的低频带信号对变换的高频带信号进行编码。根据本发明的另一方面，提供一种实施有用于执行一种带宽扩展解码方法的计算机程序的计算机可读介质，该方法包括；险查在频域还是时域中对 低频带信号进行了编码；如果检查结果显示在频域中对低频带信号进行了编 码，则执行无损解码和解量化，控制噪声，并将低频带信号逆变换到时域； 如果检查结果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则利用CELP执行解 码；将解码的信号变换到频域；利用包含进行了控制的噪声的信号或者被变 换到频域的信号来对高频带信号进行解码；将解码的高频带信号逆变换到时 域；将逆变换到时域的低频带信号或者利用CELP进行了解码的信号与逆变 换的高频带信号合成。根据本发明的另 一方面，提供一种实施有用于执行一种带宽扩展编码方 法的计算机程序的计算机可读介质，该方法包括针对多个子带中的每个子带确定将在频域还是时域中对输入信号进行编码；针对每一子带对输入信号 进行划分，以使得输入信号根据确定操作的确定结果被变换到时域或频域； 控制被变换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损编码；利用CELP 对被变换到时域的子带信号进行编码；对输入信号进行变换；利用变换的输 入信号中的低频带信号对变换的输入信号中的高频带信号进行编码。根据本发明的另 一方面，提供一种实施有用于执行一种带宽扩展解码方 法的计算机程序的计算机可读介质，该方法包括检查在频域还是时域中对 每一子带信号进行了编码；对在频域中编码的子带信号进行无损解码；利用 CELP对在时域中编码的子带信号进行解码；合成均包含被控制的噪声的子带 信号与解码的子带信号，并将合成的信号逆变换到时域；对逆变换的信号进行变换；利用变换的信号对高频带信号进行解码；对解码的信号进行逆变换。 根据本发明的另一方面，提供一种实施有用于执行一种带宽扩展编码方 法的计算机程序的计算机可读介质，该方法包括针对多个子带中的每个子 带确定将在频域还是时域中对输入信号进行编码；针对4一子带对输入信号 进行划分，以使得输入信号根据确定操作的确定结果被变换到时域或频域； 控制被变换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损编码；利用CELP 对被变换到时域的子带信号进行编码；利用变换的子带信号对高频带信号逸 ff编码。根据本发明的另一方面，提供一种实施有用于执行一种带宽扩展解码方法的计算机程序的计算机可读介质，该方法包括检查在频域还是时域中对 多个子带信号中的每一子带信号进行了编码；对在频域中编码的子带信号进 行无损解码，执行解量化，并控制噪声；利用CELP对在时域中编码的子带 信号进行解码；将解码的信号变换到频域；利用包含被控制的噪声的信号和 变换的信号来对高频带信号进行解码；合成子带信号，并将合成的信号逆变 换到时域。


， 通过下面结合附图对示例性实施例的描述，这些和/或其他方面、特点和 优点将会变得清楚并更容易理解，其中图1是根据示例性实施例的用于带宽扩展编码的设备的框图； 图2是根据示例性实施例的用于带宽扩展解码的设备的框图； 图3是根据另一示例性实施例的用于带宽扩展编码的设备的框图； 图4是根据另一示例性实施例的用于带宽扩展解码的设备的框图； 图5是根据另 一示例性实施例的用于带宽扩展编码的设备的框图； 图6是根据另 一示例性实施例的用于带宽扩展解码的设备的框图； 图7是根据另一示例性实施例的用于带宽扩展编码的设备的框图； 图8是根据另 一示例性实施例的用于带宽扩展解码的设备的框图； 图9是示出根据示例性实施例的带宽扩展编码方法的流程图； 图10是示出根据示例性实施例的带宽扩展解码方法的流程图； 图11是示出根据另一示例性实施例的带宽扩展编码方法的流程图； 图12是示出根据另 一 示例性实施例的带宽扩展解码方法的流程图； 图13是示出根据另一示例性实施例的带宽扩展编码方法的流程图； 图14是示出根据另一示例性实施例的带宽扩展解码方法的流程图； 图15是示出根据另一示例性实施例的带宽扩展编码方法的流程图； 图16是示出根据另 一 示例性实施例的带宽扩展解码方法的流程图。
具体实施方式
现在，将详细描述示例性实施例，其示例示出于附图中，在附图中，相 同的标号始终表示相同的元件。下面，将参照附图描述示例性实施例。图1是根据示例性实施例的用于带宽扩展编码的设备的框图。该设备包括频带分割器100、域确定单元105、修正的离散余弦变换(MDCT)单元110、 噪声控制器115、量化器120、无损编码器125、码激励线性预测(CELP)编 码器130、第一变换器135、第二变换器140、带宽扩展编码器145、立体声 工具(stereo tool)编码器150和多路复用器155。频带分割器100将通过输入端IN接收的输入信号划分为低频带信号和高 频带信号。域确定单元105确定将在时域中还是在频域中对频带分割器100所输出 的低频带信号进行编码。当域确定单元105确定编码中将使用的域时，可使 用由频带分割器100输出的时域信号或者使用被MDCT单元110变换到频域 的信号。可选地，可使用由频带分割器100输出的时域信号和被MDCT单元 110变换到频域的信号二者。MDCT单元IIO使用MDCT方法将由频带分割器100输出并由域确定单 元105确定将在频域中进行编码的低频带信号从时域变换到频域。为了减小量化噪声，噪声控制器115控制噪声以使得被MDCT单元110 变换为频域信号的信号的时域包络(temporal envelope )恒定。噪声控制器115 可使用时域噪声修整(TNS )。量化器120对包含由噪声控制器115控制的噪声的信号进行量化。无损编码器125对由量化器120量化的信号进行无损编码。频域编码的 例子包括高级音频编码(AAC)和比特分片算术编码(BSAC)。CELP编码器130使用CELP方法对由域确定单元105确定将在时域中 进行编码的低频带信号进行编码。由CELP编码器130执行的编码不限于 CELP方法，因此，可使用另一方法，只要在时域中执行编码即可。第 一变换器135使用除了 MDCT方法之外的变换方法变换由频带分割器 100输出的低频带信号。由第一变换器135使用的变换方法可以是修正的离 散正弦变换(MDST)方法、快速傅立叶变换(FFT)方法或正交镜像滤波器 组(QMF)方法。第二变换器140使用与第一变换器135中所使用的变换方法相同的变换 方法来变换由频带分割器100输出的高频带信号。带宽扩展编码器145使用由第一变换器135变换的低频带信号^由第二 变换器140变换的高频带信号进行编码。带宽扩展编码器145通过使用将在 解码端被解码的低频带信号来对用于生成高频带信号的信息进行编码。立体声工具编码器150通过利用立体声工具分析通过输入端IN接收的输 入信号来对用于在解码端生成立体声信号的信息进行编码。多路复用器155对由无损编码器125编码的信号、由CELP编码器130 编码的信号、由带宽扩展编码器145编码的信号和由立体声工具编码器150 编码的信号进行多路复用，以生成通过输出端OUT输出的比特流。图2是根据示例性实施例的用于带宽扩展解码的设备的框图。该设备包 括解复用器200、无损解码器205、解量化器210、噪声控制器215、逆修正 的离散余弦变换(IMDCT)单元220、 CELP解码器225、变换器230、带宽 扩展解码器235、逆变换器240、频带合成器245和立体声工具解码器250。解复用器200通过输入端IN接收来自编码端的比特流，并对比特流进行 解复用。 .无损解码器205从解复用器200接收信号并对接收的信号进行无损解码， 所述信号是在编码端在频域中对低频带信号进行无损编码而得到的。频域解 码的例子包括AAC和BSAC。解量化器210对由无损解码器进行了无损解码的信号进行解量化。为了减小量化噪声，噪声控制器215控制噪声以使得由解量化器210解 量化的信号的时域包络恒定。噪声控制器215可使用TNS。IMDCT单元220使用IMDCT方法将包含由噪声控制器215控制的噪声 的信号从频域逆变换到时域。CELP解码器225从解复用器200接收信号并使用CELP方法对接收的 信号进行解码，所述信号是在编码端使用CELP方法在时域中对低频带信号 进行编码而得到的。变换器230使用除了 MDCT方法之外的变换方法对由IMDCT单元220 逆变换的低频带信号或者由CELP解码器225解码的低频带信号进行变换。 变换器230所使用的变换方法可以是MDST方法、FFT方法或QMF方法。带宽扩展解码器235接收用于利用低频带信号生成高频带信号的信息， 并利用由变换器230变换的低频带信号生成高频带信号。逆变换器240使用与变换器230所使用的变换对应的逆变换方法来对由 带宽扩展解码器235生成的高频带信号进行逆变换。
- .频带合成器245将由IMDCT单元220逆变换的低频带信号或者由CELP 解码器225解码的低频带信号与由逆变换器240逆变换的高频带信号合成。立体声工具解码器250从解复用器200接收用于生成立体声信号的信息， 使用立体声工具从由频带合成器245合成的信号生成立体声信号，并将立体 声信号输出到输出端OUT。图3是根据另一示例性实施例的用于带宽扩展编码的设备的框图。该设 备包括频带分割器300、域确定单元305、第一MDCT单元310、噪声控制器 315、量化器320、无损编码器325、 CELP编码器330、第二MDCT单元335、 第三MDCT单元340、带宽扩展编码器345、立体声工具编码器350和多路 复用器355。频带分割器300将通过输入端IN接收的输入信号划分为低频带信号和高 频带信号。域确定单元305确定将在时域中还是在频域中对频带分割器300所输出 的低频带信号进行编码。当域确定单元305确定编码中将使用的域时，可使 用由频带分割器300输出的时域信号或者使用被第一 MDCT单元310变换到 频域的信号。可选地，可使用由频带分割器300输出的时域信号和被第一 MDCT单元310变换到频域的信号二者。第一 MDCT单元310使用MDCT方法将由频带分割器300输出并由域 确定单元305确定将在频域中进行编码的低频带信号从时域变换到频域。为了减小量化噪声，噪声控制器315控制噪声以使得被第一 MDCT单元 310变换为频域信号的信号的时域包络恒定。噪声控制器315可使用TNS。量化器320对包含由噪声控制器315控制的噪声的信号进行量化。无损编码器325对由量化器320量化的信号进行无损编码。频域编码的 例子包括AAC和BSAC。CELP编码器330使用CELP方法对由域确定单元305确定将在时域中 进行编码的低频带信号进行编码。由CELP编码器330执行的编码不限于 CELP方法，因此，可使用另一方法，只要在时域中执行编码即可。如果域确定单元305确定将在时域中对低频带信号进行编码，则第二 MDCT单元335使用MDCT方法将由CELP编码器330编码的信号从时域变 换到频域。如果域确定单元305确定将在频域中对低频带信号进行编码；则第二 MDCT单元335不执行MDCT，而是输出由第一 MDCT单,元310变换的信号。 第三MDCT单元340使用MDCT方法将由频带分割器300输出的高频带信号从时域转换到频域。带宽扩展编码器345使用由第二MDCT单元335变换或输出的低频带信 号对由第三MDCT单元340变换的高频带信号进行编码。带宽扩展编码器345对用于在解码端利用解码的低频带信号来生成高频带信夸的信息进行编码。 立体声工具编码器350通过利用立体声工具分析通过输入端IN接收的输入信号来对用于在解码端生成立体声信号的信息进行编码。多路复用器355对由无损编码器325编码的信号、由CELP编码器330 编码的信号、由带宽扩展编码器345编码的信号和由立体声工具编码器350 编码的信号进行多路复用，以生成通过输出端OUT输出的比特流。图4是根据另 一示例性实施例的用于带宽扩展解码的设备的框图。该设 备包括解复用器400、无损解码器405、解量化器410、噪声控制器415、第 一IMDCT单元420、 CELP解码器425、 MDCT单元430、带宽扩展解码器 435、第二IMDCT单元440、频带合成器445和立体声工具解码器450。解复用器400通过输入端IN接收来自编码端的比特流，并对比特流进行 解复用。无损解码器405从解复用器400接收信号并对接收的信号进行无损解码， 所述信号是在编码端在频域中对低频带信号进行无损编码而获得的。频域解 码的例子包括AAC和BSAC。解量化器410对由无损解码器405进行了无损解码的信号进行解量化。为了减小量化噪声，噪声控制器415控制噪声以使得由解量化器410解 量化的信号的时域包络恒定。噪声控制器415可使用TNS。第一 IMDCT单元420使用IMDCT方法将包含由噪声控制器415控制的 噪声的信号从频域逆变换到时域。CELP解码器425从解复用器400接收信号并使用CELP方法对接收的 信号进行解码，所述信号是在编码端使用CELP方法在时域中对低频带信号 进行编码而获得的。如果低频带信号在时域中被编码，则MDCT单元430使用MDCT方法 将由CELP解码器425解码的信号从时域变换到频域。如果低频带信号在频域中被编码，则MDCT单元430不执行MD(fr,而 是输出包含由噪声控制器415控制的噪声的信号。带宽扩展解码器435从解复用器400接收用于利用低频带信号生成高频带信号的信息，并利用由MDCT单元430变换或输出的低频带信号生成高频 带信号。第二 IMDCT单元440使用IMDCT方法将由带宽扩展解码器435生成的 高频带信号从频域逆变换到时域。频带合成器445将由第一 IMDCT单元420逆变换的低频带信号或者由 CELP解码器425解码的低频带信号与由第二 IMDCT单元440逆变换的高频 带信号合成。立体声工具解码器450从解复用器400接收用于生成立体声信号的信息， 使用立体声工具从由频带合成器445合成的信号生成立体声信号，并将立体 声信号输出到输出端OUT。图5是根据另一示例性实施例的用于带宽扩展编码的设备的框图。该设 备包括域确定单元500、第一变换器510、噪声控制器515、量化器520、无 损编码器525、 CELP编码器530、第二变换器540、带宽扩展编码器545、立 体声工具编码器550和多路复用器555。 ，域确定单元500确定将在时域中还是在频域中对每一子带信号进行编 码。当域确定单元500确定编码中将使用的域时，可使用从输入端IN接收的 时域的输入信号或者使用针对每一子带被第一变换器510变换到频域或时域 的信号。可选地，可使用通过输入端IN接收的时域的输入信号和针对每一子 带被第一变换器510变换到频域或时域的信号二者。针对每一子带，第一变换器510将通过输入端IN接收的输入信号变换为 频域或时域信号。第一变换器510可使用频变调制重叠变换(FV-MLT)方法。 在这种情况下，第一变换器510针对每一子带将输入信号变换为由域确定单 元500确定的域的信号，将变换到频域的子带信号输出给噪声控制器515， 并将变换到时域的子带信号输出给CELP编码器530。为了减小量化噪声，噪声控制器515控制噪声以使得被第一变换器510 变换为频域信号的子带信号的时域包络恒定。噪声控制器515可使用TNS。量化器520对包含由噪声控制器515控制的噪声的信号进行量化。无损编码器525对由量化器520量化的信号进行无损编码。频域编码的 例子包括AAC和BSAC。CELP编码器530使用CELP方法对由第一变换器510变换到时域的子 带信号进行编码。由CELP编码器530执行的编码不限于CELP方法，因此，可使用另一方法，只要在时域中执行编码即可。第二变换器540对通过输入端IN接收的输入信号进行变换。第二变换器 530所使用的变换方法可以是MDCT方法、MDST方法、FFT方法或QMF方法。在被第二变换器540变换到频域的信号中，带宽扩展编码器545使用低 频带信号对高频带信号进行编码。带宽扩展编码器545对用于在解码端利用 解码的低频带信号来生成高频带信号的信息进行编码。立体声工具编码器550通过利用立体声工具分析被第二变换器540变换 到频域的信号来对用于在解码端生成立体声信号的信息进行编码。多路复用器555对由无损编码器525编码的信号、由CELP编码器530 编码的信号、由带宽扩展编码器545编码的信号和由立体声工具编码器550 编码的信号进行多路复用，以生成通过输出端OUT输出的比特流。图6是根据另一示例性实施例的用于带宽扩展解码的设备的框图。该设 备包括解复用器600、无损解码器605、解量化器610、噪声控制器615、第 一逆变换器625、 CELP解码器620、变换器630、带宽扩养解码器635、立体 声工具解码器650和第二逆变换器655。解复用器600通过输入端IN接收来自编码端的比特流，并对比特流进行 解复用。无损解码器605从解复用器600接收在编码端在频域中进行了无损编码 的子带信号，并对接收的信号进行无损解码。频域解码的例子包括AAC和 BSAC。解量化器610对由无损解码器605进行了无损解码的子带信号进行解量化。为了减小量化噪声，噪声控制器615控制噪声以使得由解量化器610解 量化的每个子带信号的时域包络恒定。噪声控制器615可使用TNS。CELP解码器620从解复用器600接收在编码端使用CELP方法在时域 中进行了编码的子带信号，并使用CELP方法对接收的信号进行解码。，第一逆变换器625将每个都包含由噪声控制器615控制的噪声^子带信 号与由CELP解码器620解码的子带信号合成，并将合成的信号逆变换到时 域。第一逆变换器625可使用逆FV-MLT方法。变换器630对由第一逆变换器625逆变换的信号进行变换。由变换器630执行的变换方法可以是MDCT方法、MDST方法、FFT方法或QMF方法。带宽扩展解码器635从解复用器600接收用于利用低频带信号生成高频 带信号的信息，并利用由变换器630变换的信号生成高频带信号。立体声工具解码器650从解复用器600接收用于生成立体声信号的信息， 并使用立体声工具生成立体声信号。第二逆变换器655使用与变换器630所使用的变换对应的逆变换方法来 对由立体声工具解码器650生成的立体声信号进行逆变换，并通过输出端 OUT输出立体声信号。图7是根据另 一示例性实施例的用于带宽扩展编码的设备的框图。该设 备包括域确定单元700、变换器710、噪声控制器715、量化器720、无损编 码器725、 CELP编码器730、带宽扩展编码器745、立体声工具编码器750 和多路复用器755。域确定单元700确定将在时域中还是在频域中对每一子带信号进行编 码。当域确定单元700确定编码中将使用的域时，可使用从输入端IN接收的 时域输入信号或者使用针对每一子带被变换器710变换到频域或时域的信 号。可选地，可使用通过输入端IN接收的时域输入信号和针对每一子带被变 换器710变换到频域或时域的信号二者。 、针对每一子带，变换器710将通过输入端IN接收的输入信号变换为频域 或时域信号。变换器710可使用FV-MLT方法。在这种情况下，变换器710 针对每一子带将输入信号变换为由域确定单元700确定的域的信号，将变换 到频域的子带信号输出给噪声控制器715，并将变换到时域的子带信号输出 给CELP编码器730。为了减小量化噪声，噪声控制器715控制噪声以使得被变换器710变换 为频域信号的子带信号的时域包络恒定。噪声控制器715可使用TNS。量化器720对包含由噪声控制器715控制的噪声的信号进行量化。无损编码器725对由量化器720量化的信号进行无损编码。频域编码的 例子包括AAC和BSAC。CELP编码器730使用CELP方法对由变换器710变换到时域的子带信 号进行编码。由CELP编码器730执行的编码不限于CELP方法，因此，可 使用另一方法，只要在时域中执行编码即可。在针对每一子带被变换器710变换到时域或频域的信号中，带宽扩展编码器745使用低频带信号对高频带信号进行编码。带宽扩展编码器745对息 用于在解码端利用解码的低频带信号来生成高频带信号的信息进行编码。立体声工具编码器750通过利用立体声工具分析针对每一子带被变换器 710变换到时域或频域的信号来对用于在解码端生成立体声信号的信息进行 编码。多路复用器755对由无损编码器725编码的信号、由CELP编码器730 编码的信号、由带宽扩展编码器745编码的信号和由立体声工具编码器750 编码的信号进行多路复用，以生成通过输出端OUT输出的比特流。图8是根据另一示例性实施例的用于带宽扩展解码的设备的框图。该设 备包括解复用器800、无损解码器805、解量化器810、噪声控制器815、 CELP 解码器820、 MDCT单元830、带宽扩展解码器835、立体声工具解码器850 和逆变换器855。解复用器800通过输入端IN接收来自编码端的比特流，并对比特流进行 解复用。无损解码器805从解复用器800接收在编码端在频域中进行了无损编码 的子带信号，并对接收的信号进行无损解码。频域解码的例子包括AAC和 BSAC。解量化器810对由无损解码器805进行了无损解码的子带信号进行解量化。为了减小量化噪声，噪声控制器815控制噪声以使得由解量化器810解 量化的每一子带信号的时域包络恒定。噪声控制器815可使用TNS。CELP解码器820从解复用器800接收在编码端使用CELP方法在时域 中进行了编码的子带信号，并使用CELP方法对接收的信号进行解码。MDCT单元830通过对由CELP解码器820解码的信号执行MDCT来将 低频带信号从时域变换到频域。带宽扩展解码器835从解复用器800接收用于利用低频带信号生成高频 带信号的信息，并利用包含由噪声控制器815控制的躁声的信号或者由 MDCT单元830变换的信号来生成高频带信号。立体声工具解码器850从解复用器800接收用于生成立体声信号^J信息， 并使用立体声工具生成立体声信号。逆变换器855合成由立体声解码器850生成的作为立体声信号的子带信号，并将所述信号逆变换到时域。逆变换器855可使用逆FV-MLT方法。 图9是根据示例性实施例的带宽扩展编码方法的流程图。 首先，输入信号被划分为低频带信号和高频带信号(操作900)。 确定将在时域中还是在频域中对在操作900中生成的低频带信号进行编码(操作905 )。当在操作905中确定编码中将使用的域时，图9中示出了仅可使用在操作900中生成的时域信号。另一方面，可通过对在操作卯0中生成的时域信号执行MDCT来将低频带信号从时域变换到频域，然后可使用被变换到频域的信号。可选地，可使用在操作900中生成的时域信号和被变换到频域的信号二者。如果操作905的确定结果显示将在频域中对在操作900中生成的低频带信号进行编码，则使用MDCT方法将在操作900中生成的低频带信号从时域变换到频域(操作910)。为了减小量化噪声，噪声被控制以使得在操作910中被变换为频域信号的信号的时域包络恒定(操作915 )。在操作915中可执行TNS操作。 对包含在操作915中进行了控制的噪声的信号进行量化(操作920)。 对在操作920中进行了量化的信号进行无损编码(操作925 )。频域编码的例子包括AAC和BSAC。使用CELP方法对在操作905中被确定将在时域中进行编码的低频带信号进行编码(操作930 )。在操作930中执行的编码不限于CELP方法，因此，可使用另一方法，只要在时域中执行编码即可。使用除了 MDCT方法之外的变换方法变换在操作900中生成的低频带信号(操作935 )。在操作935中使用的变换方法可以是MDST方法、FFT方法或QMF方法。使用与操作935中所使用的变换方法相同的变换方法来变换在操作900 中生成的高频带信号(操作940)。使用在操作935中变换的低频带信号对在操作940中变换的高频带信号 进行编码(操作945 )。在操作945中，通过利用将在解码端被解码的低频带 信号对用于产生高频带信号的信息进行编码。 . Y在操作945之后，利用立体声工具分析输入信号，并对用于在解码端生 成立体声信号的信息进行编码(操作950 )。在操作925中编码的信号、在操作930中编码的信号、在操作945中编码的信号和在操作950中编码的信号被多路复用，以生成比特流(操作955 )。 图10是根据示例性实施例的带宽扩展解码方法的流程图。 首先，从编码端接收比特流并对其进行解复用(操作1000)。 然后，确定在编码端在频域还是在时域中对低频带信号进行了编码(操作1003 )。如果操作1003的确定结果显示在编码端在频域中对低频带信号进行了 编码，则接收在编码端在频域中对低频带信号进行无损编码而得到的信号并 对其进行无损解码(操作1005 )。频域解码的例子包括AAC和BSAC。对在操作1005中被无损解码的信号进行解量化(操作1010)。为了减小量化噪声，噪声被控制以使得在操作1010中解量化的信号的时 域包络恒定(操作1015)。操作1015中可执行TNS操作。使用IMDCT方法将包含在操作1015中进行了控制的噪声的信号从频域 逆变换到时域(操作1020)。如果操作1003的确定结果显示在编码端在时域中对低频带信号进行了 编码，则接收在编码端在时域中对低频带信号进行编码而得到的信号并使用 CELP方法对其进行解码(操作1025 )。使用除了 MDCT方法之外的变换方法对在4喿作1020中逆变换的低频带 信号或者在操作1025中解码的低频带信号进行变换(操作1030)。操作1030 所4吏用的变换方法可以是MDST方法、FFT方法或QMF方法。接收用于利用低频带信号生成高频带信号的信息，并利用在操作1030 中变换的低频带信号来生成高频带信号(操作1035 )。使用与操作1030中所使用的变换对应的逆变换方法来对在操作1035中 生成的高频带信号进行逆变换(操作1040)。将在操作1020中逆变换的低频带信号或者在操作1025中解码的低频带 信号与在操作1040中逆变换的高频带信号合成(操作1045 )。接收用于生成立体声信号的信息，使用立体声工具从在操作1045合成的 信号生成立体声信号(操作1050 )。图ll是根据另一示例性实施例的带宽扩展编码方法的流程图。s首先，输入信号被划分为低频带信号和高频带信号(操作IIOO)。然后，确定将在时域中还是在频域中对在操作1100中生成的低频带信号 进行编码(操作1105)。当在操作1105中确定编码中将使用的域时，图11中仅示出了可使用在操作1100中生成的时域信号。另一方面，可通过对在操作1100中生成的时域信号执行MDCT来将低频带信号从时域变换到频域， 然后可使用被变换到频域的信号。可选地，可使用在操作1100中生成的时域 信号和被变换到频域的信号二者。如果操作1105的确定结果显示将在频域中对在操作1100中生成的低频 带信号进行编码，则对在操作1100中生成的低频带信号进行MDCT以使得 低频带信号可从时域变换到频域(操作1110)。为了减小量化噪声，噪声被控制以使得在操作1110中被变换为频域信号 的信号的时域包络恒定(操作1115)。在操作1115中可执行TNS操作。对包含在操作1115中进行了控制的噪声的信号进行量化(操作1120)。对在寸乘作1120中进行了量化的信号进行无损编码(操作1125)。频域编 码的例子包括AAC和BSAC。如果操作1105的确定结果显示将在时域中对在操作1100中生成的低频 带信号进行编码，则使用CELP方法对在操作1100中生成的低频带信号进行 编码(操作1130)。在操作1130中执行的编码不限于CELP方法，因此，可 使用另一方法，只要在时域中执行编码即可。使用MDCT方法将在操作1130中编码的信号从时域变换到频域(操作 1133 )。使用MDCT方法将在操作1100中生成的高频带信号从时域变换到频域 (操作1140)。使用在操作1110或操作1133中变换的低频带信号对在操作1140中变换 的高频带信号进行编码(操作1145)。在操作1145中，通过利用将在解码端 被解码的低频带信号对用于产生高频带信号的信息进行编码。利用立体声工具分析输入信号，并对用于在解码端生成立体声信号的信 息进行编码(操作1150)。在操作1125中编码的信号、在操作1130中编码的信号、在操作1145中 编码的信号和在操作1150中编码的信号被多路复用，以生成比特流(操作 1155)。 '， 图12是根据另 一示例性实施例的带宽扩展解码方法的流程图。 首先，从编码端接收比特流并对其进行解复用(操作1200)。 然后，确定在编码端在频域中还是在时域中对低频带信号进行了编码(操作1203 )。如果操作1203的确定结果显示在编码端在频域中对低频带信号进行编其进行无损解码(操作1205 )。频域解码的例子包括AAC和BSAC。 对在操作1205中进行了无损解码的信号进行解量化(操作1210)。 为了减小量化噪声，噪声被控制以使得在操作1210中解量化的信号的时域包络恒定(操作1215)。操作1215中可执行TNS操作。使用IMDCT方法将包含在操作1215中进行了控制的噪声的信号从频域逆变换到时域(操作1220)。如果操作1203的确定结果显示在编码端在时域中对#<频带信号进行了编码，则接收在编码端在时域中对低频带信号进行编码而得到的信号并使用CELP方法对其进行解码(操作1225 )。使用MDCT方法将在操作1225中编码的信号从时域变换到频域(操作1230 )。如果低频带信号在频域中被编码，则不执行MDCT,而是输出包含被控 制的噪声的信号。接收用于利用低频带信号生成高频带信号的信息，并利用包含在操作 1215中进行了控制的噪声的低频带信号或者在搡作1230中变换的低频带信 号来生成高频带信号(操作1235 )。使用IMDCT将在操作1235中生成的高频带信号从频域逆变换到时域 (操作1240 )。将在操作1220中逆变换的低频带信号或者在操作1225中解码的低频带 信号与在操作1240中逆变换的高频带信号合成(操作1245 )。接收用于生成立体声信号的信息，使用立体声工具从在操作1245中合成 的信号生成立体声信号(操作1250)。图13是根据另一示例性实施例的带宽扩展编码方法的流程图。首先，确定将在时域中还是在频域中对每一子带信号进行编码(操作 1300)。当在操作1300中确定编码中将使用的域时，图13示出仅可豫用时域 的输入信号。另一方面，可针对多个子带中的每个将输入信号变换到频域或 时域，然后可使用针对每一子带被变换的信号。可选地，可使用输入信号和 针对每一子带被变换的信号二者。针对每一子带，将输入信号变换到在操作1300中针对每一子带确定的频域或时域(操作1310)。在操作1310中，可使用FV-MLT方法。然后，确定在操作1310中每一子带信号被变换到频域还是时域(操作 1313 )。如果操作1313的确定结果显示每一子带信号被变换到频域，则为了减小 量化噪声，噪声被控制以使得在操作1310中被变换到频域的每一子带信号的 时域包络恒定(操作1315)。操作1315中可执行TNS操作。对包含在操作1315中进行了控制的噪声的信号进行量化(操作1320)。对在操作1320中量化的信号进行无损编码(操作1325 )。频域编码的例 子包括AAC和BSAC。如果操作1313的确定结果显示每一子带信号被变换到时域，则使用 CELP方法对在操作1310中被变换到时域的子带信号进行编码(操作1330)。 在操作1330中执行的编码不限于CELP方法，因此，可使用另一方法，只要 在时域中执行编码即可。 ，在操作1330之后，对输入信号进行变换(操作1340)。操作1340中所 使用的变换方法可以是MDCT方法、MDST方法、FFT方法或QMF方法。从在操作1340中被变换到频域的信号，使用低频带信号对高频带信号进 行编码(操作1345 )。在操作1345中，通过利用将在解码端被解码的低频带 信号对用于产生高频带信号的信息进行编码。利用立体声工具分析在操作1340中被变换到频域的信号，并对用于在解 码端生成立体声信号的信息进行编码(操作1350 )。在操作1325中编码的信号、在操作1330中编码的信号、在操作1345 中编码的信号和在操作1350编码的信号被多路复用，以生成比特流(操作 1355 )。图14是根据另 一示例性实施例的带宽扩展解码方法的流程图。首先，从编码端解接收比特流并对其进行解复用(操作1400)。在操作1400之后，确定在编码端在频域中还是在时域中对每一子带信号进行了编码(操作1403 )。如果操作1403的确定结果显示在频域中对子带信号进行了编码，则接收在频域中进行了无损编码的子带信号，并对其进行无损解码(操作1405 )。频域解码的例子包括AAC和BSAC。对在操作1405中进行了无损解码的子带信号进行解量化(操作1410)。为了减小量化噪声，噪声被控制以使得在操作1410中解量化的每一子带 信号的时域包络恒定(操作1415)。操作1415中可执行TNS操作。如果操作1403的确定结果显示在时域中对子带信号进行了编码，则接收 使用CELP方法在时域中进行了编码的子带信号，并使用CELP方法对其进 行解码(操作1420)。将每个都包含在操作1415中进行了控制的噪声的子带信号与在操作 1420中解码的子带信号合成，并将合成的信号逆变换到时域(操作1425 )。 操作1425中所使用的变换方法可以是逆FV-MLT方法。对在操作1425中逆变换的信号进行变换(操作1430)。操作1430中所 使用的变换方法可以是MDCT方法、MDST方法、FFT方法或QMF方法。接收用于利用低频带信号生成高频带信号的信息，并利用在操作1430 中变换的信号生成高频带信号(操作1435 )。接收用于生成立体声信号的信息，并使用立体声工具生成立体声信号(操 作1450 )。使用与操作1430中的变换对应的逆变换方法对在操作1450中生成的立 体声信号进行逆变换(操作1455 )。图15是根据另一示例性实施例的带宽扩展编码方法的流程图。首先，确定将在时域还是在频域中对每一子带信号进行编码(操作 1500)。当在操作1500中确定编码中将使用的域时，图15示出仅可使用时域 的输入信号。另一方面，可针对多个子带中的每个将输入信号变换到频域或 时域，然后可使用针对每一子带被变换的信号。可选地，可使用输入信号和 针对每一子带被变换的信号二者。针对每一子带，将输入信号变换到在操作1500中针对每一子带确定的频 域或时域(操作1510)。在操作1510中，可使用FV-MLT方法。然后，确定在操作1510中每一子带信号被变换到频域还是时域(操作 1513 )。如果操作1513的确定结果显示每一子带信号被变换到频域，，为了减小 量化噪声，噪声被控制以使得在操作1510中被变换到频域的每一—带信号的 时域包络恒定(操作1515)。操作1515中可执行TNS操作。对包含在操作1515中进行了控制的噪声的信号进行量化(操作1520)。对在操作1520中量化的信号进行无损编码(操作1525 )。频域编码的例 子包括AAC和BSAC。如果操作1513的确定结果显示子带信号被变换到时域，则使用CELP方 法对在操作1510中被变换到时域的子带信号进行编码(操作1530 )。在操作 1530中执行的编码不限于CELP方法，因此，可使用另一方法，只要在时域 中执行编码即可。从在操作1510中针对每一子带被变换到时域或频域的信号，使用低频带 信号对高频带信号进行编码(操作1545 )。在操作1545中，通过利用将在解 码端被解码的低频带信号对用于产生高频带信号的信息进行编码。利用立体声工具分析在操作1510中针对每一子带被变换到时域或频域 的信号，并对用于在解码端生成立体声信号的信息进行编码(操作1550 )。在操作1525中编码的信号、在操作1530中编码的信号、在操作1545 中编码的信号和在操作1550编码的信号被多路复用，以生成比特流(操作 1555 )。图16是根据另 一示例性实施例的带宽扩展解码方法的流程图。首先，从编码端解接收比特流并对其进行解复用(操作1600)。在操作1600之后，确定在编码端在频域中还是在时域中对每一子带信号进行了编码(操作1603 )。如果操作1603的确定结果显示在频域中对子带信号进行了编码，则接收在频域中进行了无损编码的子带信号，并对其进行无损解码(操作1605 )。频域解码的例子包"fe AAC和BSAC。对在操作1605中进行了无损解码的子带信号进行解量化(操作1610)。 为了减小量化噪声，噪声被控制以使得在操作1610中解量化的每一子带信号的时域包络恒定(操作1615)。操作1615中可执行TNS操作。接收在编码端使用CELP方法在时域中进行了编码的子带信号，然后使用CELP方法对其进行解码(操作1620)。对在操作1620中解码的信号进行MDCT，以使得低频带信贵从时域变换到频域(操作1625 )。 L接收用于利用低频带信号生成高频带信号的信息，并利用包含在操作1615中进行了控制的噪声的信号或者在操作1625中变换的低频带信号生成高频带信号(操作1635 )。接收用于生成立体声信号的信息，并使用立体声工具生成立体声信号(操作1650)。合成在操作1650中作为立体声信号生成的子带信号，然后将其逆 变换到时域(操作1655 )。操作1655中所使用的变换方法可以是逆FV-MLT方法。根据带宽扩展编码和解码方法，利用低频带信号来对高频带信号进行编 码和解码。因此，可在不减小语音质量的同时，以小的数据量执行编码和解码。除了上述示例性实施例之外，还可通过执行介质(例如，计算机可读介 质)上的计算机可读代码/指令来实现示例性实施例。所述介质可对应于允许 计算机可读代码/指令的存储和/或传输的任何介质。所述介质还可以包括计算 机可读代码/指令、数据文件、数据结构等或其组合。代码/指令的例子包括如 由编译器生成的机器码以及包含可由计算装置等利用译码器执行的更高级代 码的文件。此外，代码/指令可包括功能性程序和代码段。计算机可读代码/指令可以以各种方式记录/传送到介质中，所述介质的例 子包括磁存储介质(例如，软盘、硬盘、磁带等)、光学介质(例如，CD-ROM、 DVD等)、光磁介质(例如，光磁盘)、硬件存储装置(例如，只读存储介质、 随机存取存储介质、闪存等)和存储/传输介质，如传输可包括计算机可读代 码/指令、数据文件、数据结构等的信号的载波。存储/传输介质的例子可包括 有线和/或无线传输介质。例如，存储/传输介质可包括包含传输指定指令、数 据结构、数据文件等的信号的载波的光纤、波导和金属线等。所述介质还可 以是分布式网络，从而计算机可读代码/指令以分布式方式存储/传输并执行。 所述介质还可以是互联网。所述计算机可读代码/指令可由一个或多个处理器 执行。所述计算机可读代码/指令还可在专用集成电路(ASIC )或现场可编程 门阵列(FPGA)中的至少一个中运行或者嵌入ASIC或FPGA中的至少一个 中。此外， 一个或多个软件模块或者一个或多个硬件模块可被配置以便执行 上述示例性实施例的操作。这里所使用的术语"模块"表示(但不限于)执行特定任务的一个软件 组件、 一个石更件组件、多个软件组件、多个硬件组件、 一个软件组件和〉一个 硬件组件的组合、多个软件组件和一个硬件组件的组合、 一个软件组件和多 个硬件组件的组合或者多个软件组件和多个硬件组件的组合。模块可方便地构造为位于可寻址存储介质上，并被构造为在一个或多个处理器上运行。因 此，模块可包括(例如)诸如软件组件、专用软件组件、面向对象的软件组 件、类组件和任务组件的组件、进程、函数、操作、运行线程、属性、过程、 子进程、程序代码段、驱动器、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结 构、表、数组和变量。组件或模块中提供的功能可被组合为更少的组件或模 块，或者可被进一步分为另外的组件或模块。此外，组件或模块可以操作设 置在装置中的至少一个处理器，例如，中央处理单元(CPU)。此外，硬件组件的例子包括专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。如上所 述，模块还可表示软件组件和硬件组件的组合。这些硬件组件还可以是一个 或多个处理器。所述计算机可读代码/指令和计算机可读介质可以是为示例性实施例的目的而专门设计和构造的，或者可以是计算机硬件和/或计算机软件领域的技 术人员所公知的或可用的类型。尽管已显示和描述了 一些示例性实施例，但是本领域技术人员应该理解， 可对这些示例性实施例进行改变，其范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1、一种用于带宽扩展编码的设备，包括频带分割器，将输入信号划分为低频带信号和高频带信号；域确定单元，确定将在频域还是时域中对低频带信号进行编码；频域编码器，如果低频带信号被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号变换到频域，控制噪声，并执行量化和无损编码；时域编码器，如果低频带信号被确定为将在时域中进行编码，则利用CELP执行编码；变换器，变换低频带信号和高频带信号；带宽扩展编码器，利用变换的低频带信号来对变换的高频带信号进行编码。
2、 如权利要求l所述的设备，还包括立体声工具编码器，对用于在解 码端生成立体声信号的信息进行编码。
3、 一种用于带宽扩展解码的设备，包括域检查单元，检查在频域还是时域中对低频带信号进行了编码；频域解码器，如果检查结果显示在频域中对低频带信号进行了编码，则 执行无损解码和解量化，控制噪声，并将低频带信号逆变换到时域；时域解码器，如果检查结果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则 利用CELP冲丸4亍解石马；变换器，对逆变换到时域的信号或者利用CELP进行了解码的信号进行 变换；带宽扩展解码器，利用变换的信号对高频带信号进行解码； 逆变换器，对解码的高频带信号进行逆变换；频带合成器，将逆变换到时域的信号或者利用CELP方法进行了解码的 信号与逆变换的高频带信号合成。
4、 如权利要求3所述的设备，还包括立体声工具解码器，将合成的信 号生成为立体声信号。
5、 一种用于带宽扩展编码的设备，包括频带分割器，将输入信号划分为低频带信号和高频带信号； 一 域确定单元，确定将在频域还是时域中对低频带信号进行编码；频域编码器，如果低频带信号被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号变换到频域，控制噪声，并执行量化和无损编码；时域编码器，如果低频带信号被确定为将在时域中进行编码，则利用 CELP执行编码；变换器，对高频带信号和利用CELP进行了编码的信号进行变换； 带宽扩展编码器，利用变换的低频带信号对变换的高频带信号进行编码。
6、 如权利要求5所述的设备，还包括立体声工具编码器，对用于在解 码端生成立体声信号的信息进行编码。
7、 一种用于带宽扩展解码的设备，包括域检查单元，检查在频域还是时域中对低频带信号进行了编码；频域解码器，如果检查结果显示在频域中对低频带信号进行了编码，则 执行无损解码和解量化，控制噪声，并将低频带信号逆变换到时域；时域解码器，如果检查结果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则 利用CELP执行解码；变换器，将解码的信号变换到频域；带宽扩展解码器，利用包含进行了控制的噪声的信号或者被变换到频域 的信号来对高频带信号进行解码；逆变换器，将解码的高频带信号逆变换到时域；频带合成器，将逆变换到时域的低频带信号或者利用CELP进行了解码 的信号与逆变换的高频带信号合成。
8、 如权利要求7所述的设备，还包括立体声工具解码器，将合成的信 号生成为立体声信号。
9、 一种用于带宽扩展编码的设备，包括域确定单元，针对多个子带中的每个子带确定将在频域还是时域中对输 入信号进4于编码；第一变换器，针对每一子带对输入信号进行划分，以使得输入信号根据 域确定单元的确定结果被变换到时域或频域；频域编码器，控制被变换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损 编码； '时域编码器，利用CELP对被变换到时域的子带信号进行编码；第二变换器，利用特定变换方法对输入信号进行变换；带宽扩展编码器，利用变换的输入信号中的低频带信号对变换的输入信 号中的高频带信号进行编码。
10、 如权利要求9所述的设备，还包括立体声工具编码器，对用于在解码端生成立体声信号的信息进行编码。
11、 一种用于带宽扩展解码的设备，包括域检查单元，检查在频域还是时域中对每一子带信号进行了编码；频域解码器，对在频域中进行了编码的子带信号进行无损解码，执行解 量化，并控制噪声；时域解码器，利用CELP对在时域中进行了编码的子带信号进行解码；第 一逆变换器，合成解码的子带信号与每个都包含进行了控制的噪声的 子带信号，并将合成的信号逆变换到时域；变换器，对逆变换的信号进行变换；带宽扩展解码器，利用变换的信号对高频带信号进行解码；第二逆变换器，对解码的信号进行逆变换。
12、 如权利要求11所述的设备，还包括立体声工具解码器，将合成的 信号生成为立体声信号。
13、 一种用于带宽扩展编码的设备，包括域确定单元，针对多个子带中的每个子带确定将在频域还是时域中对输 入信号进行编码；第一变换器，针对每一子带对输入信号进行划分，以使得输入信号根据 域确定单元的确定结果被变换到时域或频域；频域编码器，控制被变换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损 编码；时域编码器，利用CELP对被变换到时域的子带信号进行编码； 带宽扩展编码器，利用变换的子带信号对高频带信号进行编码。
14、 如权利要求13所述的设备，还包括立体声工具编码器，对用于在 解码端生成立体声信号的信息进行编码。
15、 一种用于带宽扩展解码的设备，包括域检查单元，检查在频域还是时域中对每一子带信号进行了编码； 频域解码器，对在频域中进行了编码的子带信号进行无损解码，执行解 量化，并控制噪声；时域解码器，利用CELP对在时域中进行了编码的子带信号进行解码； 变换器，将解码的信号变换到频域； . 带宽扩展解码器，利用包含进行了控制的噪声的信号和变换的信号来对 高频带信号进行解码；逆变换器，合成子带信号，并将合成的信号逆变换到时域。
16、 如权利要求15所述的设备，还包括立体声工具解码器，将合成的 信号生成为立体声信号。
17、 一种带宽扩展编码方法，包括 将输入信号划分为低频带信号和高频带信号； 确定将在频域还是时域中对低频带信号进行编码； 如果低频带信号被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号变换到频域，控制噪声，并执行量化和无损编码；如果低频带信号被确定为将在时域中进行编码，则利用CELP执行编码； 利用特定变换方法变换低频带信号和高频带信号； 利用变换的低频带信号对变换的高频带信号进行编码。
18、 如权利要求17所述的方法，还包括对用于在解码端生成立体声信 号的信息进行编码。
19、 一种带宽扩展解码方法，包括 检查在频域还是时域中对低频带信号进行了编码； 如果检查结果显示在频域中对低频带信号进行了编码，则执行无损解码和解量化，控制噪声，并将低频带信号逆变换到时域；如果检查结果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则利用CELP执 行解码；对逆变换到时域的信号或者利用CELP进行了解码的信号进行变换； 利用变换的信号对高频带信号进行解码； 对解码的高频带信号进行逆变换；将逆变换到时域的信号或者利用CELP进行了解码的信号与逆变换的高 频带信号合成。
20、 如权利要求19所述的方法，还包括将合成的信号生成为立体声信
21、 一种带宽扩展编码方法，包括将输入信号划分为低频带信号和高频带信号；确定将在频域还是时域中对低频带信号进行编码； 如果低频带信号被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号变换到 频域，控制噪声，并执行量化和无损编码；如果低频带信号被确定为将在时域中进行编码，则利用CELP执行编码； 对高频带信号和利用CELP进行了编码的信号进行变换； 利用变换的低频带信号对变换的高频带信号进行编码。
22、 如权利要求21所述的方法，还包括对用于在解码端生成立体声信 号的信息进行编码。
23、 一种带宽扩展解码方法，包括 检查在频域还是时域中对低频带信号进行了编码；如果检查结果显示在频域中对低频带信号进行了编码，则执行无损解码 和解量化，控制噪声，并将低频带信号逆变换到时域；如果检查结果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则利用CELP执 行解码；将解码的信号变换到频域；利用包含进行了控制的噪声的信号或者被变换到频域的信号来对高频带 信号进行解码；将解码的高频带信号逆变换到时域；将逆变换到时域的低频带信号或者利用CELP方法进行了解码的信号与 逆变换的高频带信号合成。
24、 如权利要求23所述的方法，还包括将合成的信号生成为立体声信
25、 一种带宽扩展编码方法，包括针对多个子带中的每个子带确定将在频域还是时域中对输入信号进行编码；针对每一子带对输入信号进行划分，以使得输入信号根据确定操作的确 定结果被变换到时域或频域；控制被变换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损编码； 利用CELP对被变换到时域的子带信号进行编码； 对输入信号进行变换；利用变换的输入信号中的低频带信号对变换的输入信号中的高频带信号 进4亍编码。
26、 如权利要求25所述的方法，还包括对用于在解码端生成立体声信 号的信息进行编码。
27、 一种带宽扩展解码方法，包括 检查在频域还是时域中对每一子带信号进行了编码；对在频域中进行了编码的子带信号进行无损解码，执行解量化并控制噪声；利用CELP对在时域中进行了编码的子带信号进行解码； 合成解码的子带信号与每个都包含进行了控制的噪声的子带信号，并将 合成的信号逆变换到时域；对逆变换的信号进4于变换；利用变换的信号对高频带信号进行解码；对解码的信号进行逆变换。
28、 如权利要求27所述的方法，还包括将合成的信号生成为立体声信
29、 一种带宽扩展编码方法，包括针对多个子带中的每个子带确定将在频域还是时域中对输入信号进行编码；针对每一子带对输入信号进行划分，以使得输入信号根据确定4乘作的确 定结果被变换到时域或频域；控制被变换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损编码； 利用CELP对被变换到时域的子带信号进行编码； 利用变换的子带信号对高频带信号进行编码。
30、 如权利要求29所述的方法，还包括对用于在解码端生成立体声信号 的信息进行编码。
31、 一种带宽扩展解码方法，包括检查在频域还是时域中对多个子带信号中的每一子带信号进行了编码； 对在频域中编码的子带信号进行无损解码，执行解量化，并控制噪声； 利用CELP对在时域中编码的子带信号进行解码； 将解码的信号变换到频域；利用包含进行了控制的噪声的信号和变换的信号来对高频带信号进行解码；合成子带信号，并将合成的信号逆变换到时域。
32、 如权利要求31所述的方法，还包括将合成的信号生成为立体声信号.
33、 一种包含有用于执行一种带宽扩展编码方法的计算机程序的计算机 可读介质，该方法包括将输入信号划分为低频带信号和高频带信号； 确定将在频域还是时域中对低频带信号进行编码； 如果低频带信号被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号变换到 频域，控制噪声，并执行量化和无损编码；如果低频带信号被确定为将在时域中进行编码，则利用CELP执行编码；变换低频带信号和高频带信号；利用变换的低频带信号对变换的高频带信号进行编码。
34、 一种包含有用于执行一种带宽扩展解码方法的i十算机程序的计算机 可读介质，该方法包括检查在频域还是时域中对低频带信号进行了编码；如果检查结果显示在频域中对低频带信号进行了编码，则执行无损解码 和解量化，控制噪声，并将低频带信号逆变换到时域；如果检查结果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则利用CELP执 行解码；对逆变换到时域的信号或者利用CELP进行了解码的信号进行变换； 利用变换的信号对高频带信号进行解码； 对解码的高频带信号进行逆变换；将逆变换到时域的信号或者利用CELP进行了解码的信号与逆变换的高 频带信号合成。
35、 一种包含有用于执行一种带宽扩展编码方法的计算机程序的计算机 可读介质，该方法包括将输入信号划分为低频带信号和高频带信号； 确定将在频域还是时域中对低频带信号进行编码； 如果低频带信号被确定为将在频域中进行编码，则将低频带信号变换到频域，控制噪声，并执行量化和无损编码；如果低频带信号被确定为将在时域中进行编码，则利用CELP执行编码； 对高频带信号和利用CELP进行了编码的信号进行变换； 利用变换的低频带信号对变换的高频带信号进行编码。
36、 一种包含有用于执行一种带宽扩展解码方法的计算机程序的计算机 可读介质，该方法包4舌检查在频域还是时域中对低频带信号进行了编码；如果检查结果显示在频域中对低频带信号进行了编码，则执行无损解码 和解量化，控制噪声，并将低频带信号逆变换到时域；如果检查结果显示在时域中对低频带信号进行了编码，则利用CELP执 行解码；将解码的信号变换到频域；利用包含进行了控制的噪声的信号或者被变换到频域的信号来对高频带 信号进行解码；将解码的高频带信号逆变换到时域；将逆变换到时域的低频带信号或者利用CELP进行了解码的信号与逆变 换的高频带信号合成。 '
37、 一种包含有用于执行一种带宽扩展编码方法的计算机程序的计算机 可读介质，该方法包括针对多个子带中的每个子带确定将在频域还是时域中对输入信号进行编码；针对每一子带对输入信号进行划分，以使得输入信号根据确定操作的确 定结果被变换到时域或频域；控制被变换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损编码； 利用CELP对被变换到时域的子带信号进行编码； 对输入信号进行变换；利用变换的输入信号中的低频带信号对变换的输入信号中的高频带信号 进4亍编码。
38、 一种包含有用于执行一种带宽扩展解码方法的计算机程序的计算机 可读介质，该方法包括检查在频域还是时域中对每一子带信号进行了编码；对在频域中编码的子带信号进行无损解码；利用CELP对在时域中编码的子带信号进行解码；合成解码的子带信号与每个都包含进行了控制的噪声的子带信号，并将 合成的信号逆变换到时域；对逆变换的信号进行变换；利用变换的信号对高频带信号进行解码；对解码的信号进行逆变换。
39、 一种包含有用于执行一种带宽扩展编码方法的计算机程序的计算机 可读介质，该方法包括针对多个子带中的每个子带确定将在频域还是时域中对输入信号进行编码；针对每一子带对输入信号进行划分，以使得输入信号#^居确定操作的确 定结果被变换到时域或频域；控制被变换到频域的子带信号的噪声，并执行量化和无损编码； 利用CELP对被变换到时域的子带信号进行编码； 利用变换的子带信号对高频带信号进行编码。
40、 一种实施有用于执行一种带宽扩展解码方法的计算机程序的计算机 可读介质，该方法包括检查在频域还是时域中对多个子带信号中的每一子带信号进行了编码； 对在频域中编码的子带信号进行无损解码，执行解量化，并控制噪声； 利用CELP对在时域中编码的子带信号进行解码； 将解码的信号变换到频域；利用包含进行了控制的噪声的信号和变换的信号来对高频带信号进行解码；合成子带信号，并将合成的信号逆变换到时域。
全文摘要
提供一种用于带宽扩展编码和解码的方法、设备和介质。因此，由于通过利用低频带信号来对高频带信号进行编码，所以可以在避免声音质量降低的同时，以小的数据量执行编码和解码。
文档编号G10L19/12GK101236745SQ20081000262
公开日2008年8月6日 申请日期2008年1月10日 优先权日2007年1月12日
发明者吴殷美, 朱基岘, 金重会 申请人:三星电子株式会社