選擇性低音后置濾波器制造技術

在一個方面，本發明專利技術提供一種音頻編碼方法，其特征在于，做出關于對獲得的比特流進行解碼的設備是否應當應用包括對諧波間噪聲的衰減的后置濾波的決定。因此，與關于最合適的編碼方法的決定分開地進行是否使用后置濾波器的決定，所述決定被編碼在比特流中。在另一方面，提供一種音頻解碼方法，該方法具有解碼步驟，之后有后置濾波步驟，該后置濾波步驟包括諧波間噪聲衰減，該方法的特征在于根據在比特流信號中編碼的后置濾波信息禁用后置濾波器的步驟。該方法借助于其僅依據后置濾波信息使后置濾波器失效的能力，因此不依賴于諸如當前編碼模式的因素，而非常適合于對混合來源音頻信號。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術主要涉及數字音頻編碼，更準確地說，涉及對于包含具有不同特性的分量的音頻信號的編碼技術。
技術介紹
對于包含說話或者歌聲的音頻信號的普遍類別的編碼方法包括與不同的編碼方法在時間上交替應用的代碼激勵線性預測(CELP)，這些不同的編碼方法包括特別適于音樂的頻域編碼方法或者用于解釋音頻信號的連續時間段之間的特性變化的具有普通性質的方法。例如，如附圖2的上部所示，簡化運動圖片專家組(MPEG)聯合語音和音頻編碼(USAC ；參見標準IS0/IEC23003-3)解碼器在至少三種解碼方法:高級音頻編碼(AAC ;參見標準IS0/IEC 13818-7)、代數CELP(ACELP)和變換編碼激勵(TCX)中可操作。CELP的各種實施例被適配于人的語音器官的屬性，并且盡可能地被適配于人的聽覺。如在該應用中所使用的，CELP是指所有可能的實施例和變化，包括、但不限于ACELP、寬帶和窄帶CELP、SB-CELP (子帶CELP)、低速率和高速率CELP、RCELP (松弛CELP)、LD-CELP (低延遲 low-delay CELP)、CS-CELP (共軛結構 CELP)、CS-ACELP (共軛結構ACELP)、PS1-CELP (音高同步革新CELP)以及VSELP (矢量和激勵線性預測)。R.Schroeder 和 S.Atal 在 Proceedings of the IEEE InternationalConference onAcoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP), vol.10, pp.937-940,1985 中討論了 CELP 的原理，并且在 Chen and Gersho, IEEETransactions on Speech and AudioProcessing, vol.3，n0.1, 1995中引用的參考文獻25-29中描述了某些它的應用。如在前者的論文中進一步詳細描述的，CELP解碼器(或者類似地，CELP語音合成器)可以包括恢復編碼語音信號的周期分量的音高預測器和用來添加革新序列(innovation)的脈沖代碼本。音高預測器依次可以包括通過頻譜包絡成形來恢復音高的長延遲預測器和恢復共振峰的短延遲預測器。在該情境中，通常將音高理解為由聲帶生成并且通過聲道的共振部分進一步進行了潤色的有聲調聲音分量的基頻。該頻率將與其諧波一起對說話或者歌唱進行主導。通常來說，CELP方法最適合于對良好限定了音高頻率并且音高頻率相對容易確定的獨唱或者一個聲部的歌唱進行處理。為了提高CELP編碼語音的感知質量，共同的作法是將其與后置濾波(或者音高增強(另一術語))組合。美國專利第4 969 192號和Chen和Gersho的論文的第II部分公開了這種后置濾波器的理想屬性，即其抑制處于檢測到的語音音高(長期部分；參見第IV部分)的諧波之間的噪聲分量的能力。相信該噪聲的重要部分來源于頻譜包絡成形。簡單的后置濾波器的長期部分可以被設計為具有下面的傳遞函數:HE(Z)=1+α[(ZT+Z-T)/2-1]其中，T是按照樣本數量估計的音高周期，α是后置濾波器的增益，如附圖說明圖1和2所示。以與梳狀濾波器類似的方式，這種濾波器對位于音高頻率的諧波之間的中途的頻率1/(2T)、3/(2T)、5/(2T)、…以及相鄰的頻率進行衰減。衰減取決于增益α的值。稍微復雜一些的后置濾波器僅對最容易感知噪音的低頻應用該衰減一因此有常用術語低音后置濾波器。這可以通過將上述傳遞函數He和低通濾波器Huj進行級聯來表示。因此，通過下式在變換域中給出由后置濾波器提供的后置處理后的解碼Se:Se (ζ) -S (ζ) - a S (z) Plt (z) Hlp (ζ),其中，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.02 US 61/361,2371.一種諧波間噪聲衰減后置濾波器(440 ；550 ；740 ；1040 ;1140)，被適配為接收包括初級音頻信號的輸入信號，并且優選通過對位于頻譜谷中的噪聲進行衰減來提供輸出音頻信號， 所述后置濾波器的特征在于控制部，所述控制部用于根據后置濾波信號的值選擇性地以下列模式之一操作所述后置濾波器: i)濾波模式，其中，所述控制部對所述初級音頻信號進行濾波以獲得濾波信號，并且提供所述濾波信號作為輸出音頻信號；以及 )旁路模式，其中，所述控制部提供所述初級音頻信號作為輸出音頻信號。2.根據權利要求1所述的后置濾波器，其中，所述后置濾波信號被包括在所述輸入信號中。3.根據權利要求1所述的后置濾波器，還包括決定模塊(I120)，所述決定模塊被適配為估計所述初級音頻信號的音高頻率，并且對下列標準中的至少一個進行評價: a)所述音高頻率以下的頻譜分量的功率是否超過預定閾值； b)所述音高頻率以下的頻譜分量是否是有聲調的； c)所述音高頻率的諧波之間的頻譜分量的功率是否超過預定閾值；以及 d)所述音高頻率的諧波之間的頻譜分量是否是有聲調的； 并且所述決定模塊被適配為響應于肯定確定，做出生成否定后置濾波信號的決定，所述否定后置濾波信號使所述后置濾波器禁用。4.一種解碼器系統(400 ；500 ；700 ;1000)，用于將比特流信號解碼為音頻時間信號，所述解碼器系統包括: 解碼部(410 ;511、512、513 ;711、712、713 ;1011、1013)，用于將比特流信號解碼為初級音頻時間信號；以及 根據權利要求1至3中的任一項所述的諧波間噪聲衰減后置濾波器。5.根據權利要求4所述的解碼器系統， 其中，所述后置濾波器具有確定諧波間衰減的可變增益，并且所述控制部包括增益控制器，所述增益控制器可操作用于將所述增益的絕對值設置為預定閾值以下，由此禁用所述后置濾波器。6.根據權利要求4或5所述的解碼器系統， 其中，所述后置濾波器被適配為僅對處于預定截止頻率以下的這種頻譜分量進行衰減。7.根據權利要求4至6中的任一項所述的解碼器系統， 所述解碼部還包括代碼激勵線性預測CELP解碼模塊(511 ；711 ；1011)和變換編碼激勵TCX解碼模塊(512 ;712)，用于將比特流信號解碼為音頻時間信號， 所述控制部被適配為至少以下列模式操作所述解碼器系統: a)啟用所述TCX模塊，并且禁用所述后置濾波器； b)啟用所述CELP模塊和所述后置濾波器；以及 c)啟用所述CELP模塊，并且禁用所述后置濾波器，其中，所述初級音頻時間信號和所述音頻時間信號一致。8.根據權利要求6或7所述的解碼器系統，所述解碼部還包括高級音頻編碼AAC解碼模塊(513 ;713)，所述AAC解碼模塊用于將比特流信號解碼為音頻時間信號， 所述控制部被適配為還以下列模式操作所述解碼器: d)啟用所述AAC模塊，并且禁用所述后置濾波器。9.根據權利要求4至8中的任一項所述的解碼器系統， 其中，所述比特流信號是運動圖片專家組MPEG比特流，并且所述比特流信號被分割為時間幀，并且所述控制部被適配為禁用整個時間幀或者整個時間幀中的一個序列；以及所述控制部還被適配為針對每個時間幀，接收與該時間幀相關聯的數據字段，并且所述控制部響應于所述數據字段的值可操作用于使所述后置濾波器禁用。10.根據權利要求4至9中的任一項所述的解碼器系統(400；500 ；700 ; 1000)，其中: 所述解碼部被適配為生成表示激勵的中間解碼信號，并且向控制部提供該信號；以及 所述控制部被適配為作為所述中間解碼信號和經過了后置濾波時的所述中間解碼信號之間的差來計算近似差信號，所述近似差信號近似于所述后置濾波器要從所述解碼信號中去除的信號分量，并且所述控制部被適配為對下列標準中的至少一個進行評價: a)所述近似差信號的功率是否超過預定閾值； b)所述近似差信號的特性是否是有 聲調的； c)所述近似差信號的幅頻譜和所述音頻時間信號的幅頻譜之間的差是否關于頻率不均勻地分布； d)所述近似差信號的幅頻譜是否局限于預定相關包絡內的頻率間隔；以及 e)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：巴爾巴拉·雷施，克里斯托弗·薛林，拉爾斯·維爾默斯，
申請(專利權)人：杜比國際公司，
類型：
國別省市：