低碼率音頻帶寬擴(kuò)展設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，音頻數(shù)據(jù)量劇增。音頻壓縮算法的研究得到各大標(biāo)準(zhǔn)化組織（如MPEG、3GPP、ITU-T、AVS）的重視，低碼率與高音質(zhì)的編碼技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。音頻帶寬擴(kuò)展作為音頻編碼的重要內(nèi)容之一也受到世界各國(guó)學(xué)者的重點(diǎn)關(guān)注。
　　AVS P10是中國(guó)自主開發(fā)的移動(dòng)音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，可提供高音質(zhì)低碼率的語(yǔ)音音頻編碼質(zhì)量。本文分析了AVS P10中的帶寬擴(kuò)展技術(shù)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有使用的子帶復(fù)制策略因其子帶相關(guān)性不強(qiáng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致諧

2、波缺失、諧波冗余等問(wèn)題。為減少該類問(wèn)題的產(chǎn)生，提高編碼音質(zhì)，本文提出了新的子帶選擇策略：皮爾遜相關(guān)系數(shù)法。具體為：依次計(jì)算每個(gè)高頻子帶和低頻子帶之間的相關(guān)性系數(shù)，最終選擇一個(gè)最大值（即相關(guān)性最好）的子帶并記錄子帶編號(hào)，然后復(fù)制對(duì)應(yīng)的低頻子帶作為高頻子帶，循環(huán)這個(gè)步驟，直到四個(gè)高頻子帶都選擇出了各自相關(guān)性最好的低頻子帶，最終完成高頻重建。
　　皮爾遜相關(guān)系數(shù)法雖然可以改善AVS P10中的一些編碼瑕疵，但仍存在算法復(fù)雜度較高的問(wèn)題，

3、這會(huì)影響移動(dòng)音頻中的編碼效率。為此，本文提出基于信號(hào)類型的混合編碼框架—切換模式帶寬擴(kuò)展。由于高頻信號(hào)恢復(fù)中包絡(luò)參數(shù)對(duì)主觀感知影響最大，根據(jù)信號(hào)的生成模型，對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)，LPC系數(shù)是表達(dá)頻譜包絡(luò)最佳選擇，因此對(duì)于類語(yǔ)音信號(hào)采用基于LPC的帶寬擴(kuò)展方法；對(duì)于類音樂(lè)信號(hào)，因頻譜譜線是高頻包絡(luò)的最佳表達(dá)，因此采用基于變換域的帶寬擴(kuò)展方法。
　　本文對(duì)所提出的皮爾遜相關(guān)系數(shù)法、切換模式帶寬擴(kuò)展法進(jìn)行了詳細(xì)描述，并通過(guò)主客觀實(shí)驗(yàn)展示了其先進(jìn)