專利名稱：用于對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備，更具體地講，涉及一種使用少數(shù)比特有效地對(duì)音頻信號(hào)和語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
通過(guò)基于預(yù)定頻率來(lái)劃分音頻信號(hào)，可將音頻信號(hào)(比如語(yǔ)音信號(hào)或音樂(lè)信號(hào)) 分類為小于所述預(yù)定頻率的范圍內(nèi)的低頻信號(hào)和大于所述預(yù)定頻率的范圍內(nèi)的高頻信號(hào)。由于人的聽(tīng)覺(jué)特性，與用于識(shí)別音頻信號(hào)的低頻信號(hào)相比，高頻信號(hào)相對(duì)地不是很重要。因此，頻帶復(fù)制(SBR)被開(kāi)發(fā)為用于對(duì)音頻信號(hào)編碼/解碼的技術(shù)。根據(jù)SBR，編碼器根據(jù)傳統(tǒng)編碼方法對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行編碼，并通過(guò)使用低頻信號(hào)對(duì)高頻信號(hào)的一部分信息進(jìn)行編碼。此外，解碼器根據(jù)傳統(tǒng)解碼方法對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行解碼，并通過(guò)使用通過(guò)應(yīng)用在編碼器中編碼的一部分信息而解碼的低頻信號(hào)來(lái)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種通過(guò)使用低頻信號(hào)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)，并對(duì)所述系數(shù)進(jìn)行編碼；通過(guò)使用提取的系數(shù)和低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)；通過(guò)計(jì)算高頻信號(hào)的能量值和產(chǎn)生的信號(hào)的能量值之間的比來(lái)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括對(duì)通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和低頻信號(hào)進(jìn)行解碼，并通過(guò)使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)；通過(guò)對(duì)產(chǎn)生的信號(hào)的能量值和高頻信號(hào)的能量值之間的比進(jìn)行解碼來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括線性預(yù)測(cè)器，通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)，并對(duì)提取的系數(shù)進(jìn)行編碼；信號(hào)產(chǎn)生器，通過(guò)使用提取的系數(shù)和低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)；增益計(jì)算器，計(jì)算高頻信號(hào)的能量值和產(chǎn)生的信號(hào)的能量值之間的比，并對(duì)所述比進(jìn)行編碼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括信號(hào)產(chǎn)生器，對(duì)通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和低頻信號(hào)進(jìn)行解碼，并通過(guò)使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)；增益施加器，通過(guò)對(duì)產(chǎn)生的信號(hào)的能量值和高頻信號(hào)的能量值的比進(jìn)行解碼來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)，并對(duì)所述系數(shù)進(jìn)行編碼；通過(guò)使用提取的系數(shù)來(lái)產(chǎn)生第一信號(hào)，將第一信號(hào)變換到頻域，然后對(duì)變換的第一信號(hào)進(jìn)行歸一化；將低頻信號(hào)變換到頻域，并通過(guò)使用變換的低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二信號(hào)；通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算歸一化的第一信號(hào)和產(chǎn)生的第二信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第三信號(hào)，并將第三信號(hào)逆變換到時(shí)域；通過(guò)計(jì)算逆變換的第三信號(hào)的能量值和高頻信號(hào)的能量值之間的比來(lái)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)，并對(duì)提取的系數(shù)進(jìn)行編碼；通過(guò)使用提取的系數(shù)來(lái)產(chǎn)生第一信號(hào)，將第一信號(hào)變換到頻域，然后對(duì)變換的第一信號(hào)進(jìn)行歸一化；通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取殘余信號(hào)；將提取的殘余信號(hào)變換到頻域，并通過(guò)使用變換的殘余信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二信號(hào)；通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算歸一化的第一信號(hào)和產(chǎn)生的第二信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第三信號(hào)，并將第三信號(hào)逆變換到時(shí)域；通過(guò)計(jì)算逆變換的第三信號(hào)的能量值和高頻信號(hào)的能量值之間的比來(lái)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括對(duì)通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和低頻信號(hào)進(jìn)行解碼；通過(guò)使用解碼的系數(shù)來(lái)產(chǎn)生第一信號(hào)，將第一信號(hào)變換到頻域，并對(duì)變換的第一信號(hào)進(jìn)行歸一化；將解碼的低頻 信號(hào)變換到頻域，并通過(guò)使用變換的低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二信號(hào)；通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算歸一化的第一信號(hào)和產(chǎn)生的第二信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第三信號(hào)，并將第三信號(hào)逆變換到時(shí)域；通過(guò)對(duì)產(chǎn)生的第三信號(hào)的能量值和高頻信號(hào)的能量值之間的比解碼來(lái)調(diào)節(jié)逆變換的第三信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括對(duì)通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和低頻信號(hào)進(jìn)行解碼；通過(guò)使用解碼的系數(shù)來(lái)產(chǎn)生第一信號(hào)，將第一信號(hào)變換到頻域，并對(duì)變換的第一信號(hào)進(jìn)行歸一化；通過(guò)對(duì)解碼的低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取殘余信號(hào)；將提取的殘余信號(hào)變換到頻域，并通過(guò)使用變換的殘余信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二信號(hào)；通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算歸一化的第一信號(hào)和產(chǎn)生的第二信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第三信號(hào)，并將第三信號(hào)逆變換到時(shí)域；通過(guò)對(duì)產(chǎn)生的第三信號(hào)的能量值和高頻信號(hào)的能量值之間的比解碼來(lái)調(diào)節(jié)逆變換的第三信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)提取系數(shù)，并對(duì)所述系數(shù)進(jìn)行編碼；通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)提取殘余信號(hào)；將提取的殘余信號(hào)和提取的系數(shù)合成；將合成的殘余信號(hào)和高頻信號(hào)變換到頻域；通過(guò)計(jì)算變換的殘余信號(hào)的能量值和變換的高頻信號(hào)的能量值之間的比來(lái)對(duì)高頻帶進(jìn)行編碼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括對(duì)通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)提取的系數(shù)和低頻信號(hào)進(jìn)行解碼；通過(guò)對(duì)解碼的低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)提取殘余信號(hào)；將提取的殘余信號(hào)和解碼的系數(shù)合成；將合成的殘余信號(hào)變換到頻域；通過(guò)對(duì)變換的殘余信號(hào)的嫩綠之和高頻信號(hào)的能量值之間的比進(jìn)行解碼來(lái)調(diào)節(jié)合成的殘余信號(hào)；將調(diào)節(jié)的殘余信號(hào)逆變換到時(shí)域。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種記錄有用于執(zhí)行對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述方法包括通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)，并對(duì)所述系數(shù)進(jìn)行編碼；通過(guò)使用提取的系數(shù)和低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)；通過(guò)計(jì)算高頻信號(hào)的能量值和產(chǎn)生的信號(hào)的能量值之間的比來(lái)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種記錄有用于執(zhí)行對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述方法包括對(duì)通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和低頻信號(hào)進(jìn)行解碼，并通過(guò)使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)；通過(guò)對(duì)產(chǎn)生的信號(hào)的能量值和高頻信號(hào)的能量值之間的比進(jìn)行解碼來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號(hào)。


通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更清楚，其中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖；
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法的流程圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法的流程圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法的流程圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法的流程圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法的流程圖；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面，將參照附圖來(lái)更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖I是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖。所述設(shè)備包括線性預(yù)測(cè)器100、合成濾波器105、第一變換器110、歸一化器115、第二變換器120、高頻信號(hào)產(chǎn)生器125、計(jì)算器130、逆變換器135、第一能量計(jì)算器140、第二能量計(jì)算器145、增益計(jì)算器150、增益編碼器155和復(fù)用器160。線性預(yù)測(cè)器100通過(guò)對(duì)在大于通過(guò)輸入端INl預(yù)設(shè)的頻率的高頻帶中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)。具體地講，線性預(yù)測(cè)器100可通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)執(zhí)行線性預(yù)測(cè)編碼(LPC)分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后可對(duì)LPC系數(shù)執(zhí)行插值。合成濾波器105通過(guò)將從線性預(yù)測(cè)器100提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。第一變換器110將合成濾波器105中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。第一變換器110可通過(guò)64點(diǎn)快速傅利葉變換(FFT)來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，第一變換器110可通過(guò)執(zhí)行到頻域的變換(比如修改的離散余弦變換(MDCT)和修改的離散正弦變換(MDST))或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如正交鏡像濾波器(QMF)和頻變調(diào)制重疊變換(FV-MLT))來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。歸一化器115將在第一變換器110中變換的信號(hào)的能量級(jí)歸一化，從而信號(hào)的能量不會(huì)顯著改變。然而，在根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備中，可不包括歸一化器115。第二變換器120接收在小于通過(guò)輸入端IN2預(yù)設(shè)的頻率的低頻范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)，并根據(jù)與第一變換器110使用的相同變換來(lái)將所述低頻信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，第二變換器120可將低頻信號(hào)變換到與第一變換器110對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行變換的相同點(diǎn)，并且第二變換器120可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。高頻信號(hào)產(chǎn)生器125通過(guò)使用在第二變換器120中變換的低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。高頻信號(hào)產(chǎn)生器125可通過(guò)將在第二變換器120中產(chǎn)生的低頻信號(hào)復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過(guò)將低頻帶信號(hào)對(duì)稱地折疊在高頻帶來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)。計(jì)算器130通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在歸一化器115中歸一化的信號(hào)和在高頻信號(hào)產(chǎn)生器125中產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是比如圖I中所示出的乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。逆變換器135執(zhí)行第一變換器110和第二變換器120的逆運(yùn)算，從而對(duì)在計(jì)算器 130中產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，逆變換器135在與第一變換器110和第二變換器120執(zhí)行變換的相同點(diǎn)執(zhí)行逆變換。逆變換器135可執(zhí)行64點(diǎn)逆FFT(IFFT)。第一能量計(jì)算器140根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來(lái)計(jì)算在逆變換器135中逆變換的信號(hào)的能量值。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。第二能量計(jì)算器145通過(guò)輸入端INl接收高頻信號(hào)，然后根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來(lái)計(jì)算高頻信號(hào)的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。增益計(jì)算器150通過(guò)計(jì)算在第一能量計(jì)算器140中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在第二能量計(jì)算器145中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來(lái)計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益。在如圖I所示，增益計(jì)算器150可通過(guò)將在第二能量計(jì)算器145中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以第一能量計(jì)算器140中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來(lái)計(jì)算所述增益。增益編碼器155對(duì)在增益計(jì)算器150中計(jì)算的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。復(fù)用器160通過(guò)將從線性預(yù)測(cè)器100中提取的系數(shù)和在增益編碼器155中編碼的增益復(fù)用來(lái)產(chǎn)生比特流，并將比特流輸出到輸出端OUT。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖。根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備包括解復(fù)用器200、系數(shù)解碼器205、合成濾波器210、第一變換器215、歸一化器220、第二變換器225、高頻信號(hào)產(chǎn)生器230、第一計(jì)算器235、逆變換器240、增益解碼器245、增益調(diào)節(jié)器250、增益施加器255和能量平滑器260。解復(fù)用器200通過(guò)輸入端INl接收比特流，并對(duì)接收的比特流進(jìn)行解復(fù)用。解復(fù)用器200對(duì)系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過(guò)對(duì)大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過(guò)使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)而產(chǎn)生的信號(hào)。系數(shù)解碼器205從解復(fù)用器200接收系數(shù)，并對(duì)系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過(guò)在編碼期間對(duì)所述高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而被提取，然后被編碼。詳細(xì)地講，系數(shù)解碼器205可對(duì)高頻信號(hào)的LPC系數(shù)進(jìn)行解碼，并對(duì)解碼的LPC系數(shù)進(jìn)行插值。合成濾波器210通過(guò)將在系數(shù)解碼器205中解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。
第一變換器215將在合成濾波器210產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域變換到頻域。第一變換器215可通過(guò)64點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，第一變換器215可通過(guò)執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。歸一化器220將在第一變換器215中變換的信號(hào)的能量級(jí)進(jìn)行歸一化，從而信號(hào)的能量不會(huì)顯著改變。然而，在根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備中，可不包括歸一化器220。第二變換器225通過(guò)輸入端IN2接收解碼的低頻信號(hào)，并通過(guò)使用與第一變換器215中使用的相同變換來(lái)將接收的低頻信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，第二變換器225可將低頻信號(hào)變換到與第一變換器215的相同點(diǎn)，并且第二變換器225可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。高頻信號(hào)產(chǎn)生器230通過(guò)使用在第二變換器225中變換的低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。高頻信號(hào)產(chǎn)生器230可通過(guò)將在第二變換器225中變換的低頻信號(hào)復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過(guò)將低頻帶信號(hào)對(duì)稱地折疊在高頻帶來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)。
第一計(jì)算器235通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在歸一化器220中歸一化的信號(hào)和在高頻信號(hào)產(chǎn)生器230中產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是比如圖2中所示出的乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)笪
ο逆變換器240執(zhí)行第一變換器215和第二變換器225的逆運(yùn)算，從而對(duì)在第一計(jì)算器235中產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，逆變換器240在與第一變換器215和第二變換器225執(zhí)行變換的相同點(diǎn)執(zhí)行逆變換。逆變換器240可執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。增益解碼器245對(duì)在解復(fù)用器200中解復(fù)用的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。增益調(diào)節(jié)器250調(diào)節(jié)在增益解碼器245中解碼的增益，以便在低頻信號(hào)和高頻信號(hào)的邊界信號(hào)不會(huì)顯著改變。增益調(diào)節(jié)器250可在調(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過(guò)對(duì)由輸入端IN3接收的低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和通過(guò)對(duì)系數(shù)解碼器205解碼的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)。例如，增益調(diào)節(jié)器250可通過(guò)計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，并將在增益解碼器235中解碼的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值，來(lái)調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益調(diào)節(jié)器250。增益施加器255可將在增益調(diào)節(jié)器250中調(diào)節(jié)的增益施加到逆變換器240中逆變換的信號(hào)。例如，增益施加器255可通過(guò)乘以增益調(diào)節(jié)器250中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來(lái)將增益施加到在逆變換器240中逆變換的信號(hào)。能量平滑器260通過(guò)平滑根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值來(lái)恢復(fù)高頻信號(hào)，從而根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值不會(huì)顯著改變，并且能量平滑器260通過(guò)輸出單元OUT來(lái)輸出恢復(fù)的高頻信號(hào)。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括能量平滑器260。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖。根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備包括線性預(yù)測(cè)器300、系數(shù)編碼器305、合成濾波器310、第一變換器315、歸一化器320、殘余信號(hào)提取器325、第二變換器330、高頻信號(hào)產(chǎn)生器335、計(jì)算器340、逆變換器345、第三變換器350、第一能量計(jì)算器355、第四變換器360、第二能量計(jì)算器365、增益計(jì)算器370、增益調(diào)節(jié)器375、增益編碼器380和復(fù)用器385。線性預(yù)測(cè)器300通過(guò)對(duì)在大于通過(guò)輸入端INl預(yù)設(shè)的頻率的高頻帶中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)。具體地講，線性預(yù)測(cè)器300可通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后可對(duì)LPC系數(shù)執(zhí)行插值。系數(shù)編碼器305將通過(guò)線性預(yù)測(cè)器300提取的系數(shù)變換為預(yù)設(shè)系數(shù)，然后對(duì)變換的系數(shù)進(jìn)行編碼。詳細(xì)地講，線性預(yù)測(cè)器300可在將通過(guò)線性預(yù)測(cè)器300提取的LPC系數(shù)變換到線譜頻率(LSF)系數(shù)之后執(zhí)行矢量量化。所述系數(shù)也可以被變換到線譜對(duì)(LSP)系數(shù)、導(dǎo)抗譜頻率(Immittance spectral frequency, ISF)系數(shù)或?qū)Э棺V對(duì)(Immittancespectral pairs, ISP)系數(shù)。合成濾波器310通過(guò)將從線性預(yù)測(cè)器300提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。第一變換器315將合成濾波器310中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。第一變換器315可通過(guò)64點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，第一變換器315可通過(guò)執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。歸一化器320將在第一變換器315中變換的信號(hào)的能量級(jí)歸一化，從而信號(hào)的能量不會(huì)顯著改變。然而，在根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備中，可不包括歸一化器320。殘余信號(hào)提取器325通過(guò)輸入端IN2來(lái)接收在小于預(yù)設(shè)頻率范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)，并通過(guò)對(duì)所述低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取殘余信號(hào)。詳細(xì)地講，殘余信號(hào)提取器325可通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號(hào)中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號(hào)。第二變換器330通過(guò)使用與第一變換器315中相同的變換將從殘余信號(hào)提取器325中提取的殘余信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，第二變換器330可將殘余信號(hào)變換到與第一變換器315的相同點(diǎn)，并且第二變換器330可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。高頻信號(hào)產(chǎn)生器335通過(guò)使用在第二變換器330中變換的殘余信號(hào)來(lái)產(chǎn)生作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中的信號(hào)。高頻信號(hào)產(chǎn)生器335可通過(guò)將在第二變換器330中產(chǎn)生的殘余信號(hào)復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過(guò)將殘余信號(hào)對(duì)稱地折疊在高頻帶來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)。計(jì)算器340通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在歸一化器320中歸一化的信號(hào)和在高頻信號(hào)產(chǎn)生器335中產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是比如圖3中所示出的乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。逆變換器345對(duì)在計(jì)算器340中產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，逆變換器345在與第一變換器315和第二變換器330執(zhí)行變換的相同點(diǎn)執(zhí)行逆變換。逆變換器345可執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。第三變換器350對(duì)通過(guò)逆變換器345逆變換的信號(hào)進(jìn)行從時(shí)域變換到頻域。第三·變換器350可將信號(hào)變換到與逆變換器345不同的點(diǎn)，并且所述第三變換器350可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。此外，第三變換器350可通過(guò)執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換。第一能量計(jì)算器355根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來(lái)計(jì)算在第三變換器350中變換的信號(hào)的能量值。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。第四變換器360通過(guò)輸入端INl接收高頻信號(hào)，并將高頻信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，第四變換器360將高頻信號(hào)變換到與第三變換器350相同的點(diǎn)，并且所述第四變換器360可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。第二能量計(jì)算器365計(jì)算第四變換器360變換的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。增益計(jì)算器370通過(guò)計(jì)算在第一能量計(jì)算器355中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在第二能量計(jì)算器365中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來(lái)計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益。在如圖3所示，增益計(jì)算器370可通過(guò)將在第二能量計(jì)算器365中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以第一能量計(jì)算器355中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來(lái)計(jì)算所述增益。增益調(diào)節(jié)器375調(diào)節(jié)在增益計(jì)算器370中計(jì)算的增益，以便在低頻信號(hào)和高頻信號(hào)的特性不同時(shí)在解碼端中產(chǎn)生的高頻信號(hào)中不再產(chǎn)生噪聲。例如，增益調(diào)節(jié)器375可通過(guò)使用低頻信號(hào)的音調(diào)和高頻信號(hào)的音調(diào)的比來(lái)調(diào)節(jié)每個(gè)計(jì)算的比。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益調(diào)節(jié)器375。 增益編碼器380對(duì)在增益計(jì)算器375中計(jì)算的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。復(fù)用器385通過(guò)將系數(shù)編碼器305編碼的系數(shù)和在增益編碼器380中編碼的增益復(fù)用來(lái)產(chǎn)生比特流，并將比特流輸出到輸出端OUT。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖。根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備包括解復(fù)用器400、系數(shù)解碼器405、合成濾波器410、第一變換器415、歸一化器420、殘余信號(hào)提取器425、第二變換器430、高頻信號(hào)產(chǎn)生器435、計(jì)算器440、第一逆變換器445、第三逆變換器450、增益解碼器455、增益平滑器460、增益調(diào)節(jié)器465、增益施加器470和第二逆變換器475。解復(fù)用器400通過(guò)輸入端INl接收比特流，并對(duì)接收的比特流進(jìn)行解復(fù)用。解復(fù)用器400對(duì)系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過(guò)對(duì)大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過(guò)使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)而產(chǎn)生的信號(hào)。系數(shù)解碼器405從解復(fù)用器400接收系數(shù)，并對(duì)系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過(guò)在編碼期間對(duì)所述高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而被提取，然后被編碼。詳細(xì)地講，系數(shù)解碼器405可對(duì)高頻信號(hào)的LPC系數(shù)進(jìn)行解碼，并對(duì)解碼的LPC系數(shù)進(jìn)行插值。合成濾波器410通過(guò)將在系數(shù)解碼器405中解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。第一變換器415將在合成濾波器410產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域變換到頻域。第一變換器415可通過(guò)64點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，第一變換器415可通過(guò)執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。歸一化器420將在第一變換器415中變換的信號(hào)的能量級(jí)進(jìn)行歸一化，從而信號(hào)的能量不會(huì)顯著改變。然而，在根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備中，可不包括歸一化器420。殘余信號(hào)提取器425通過(guò)輸入端IN2接收解碼的低頻信號(hào)，并通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取殘余信號(hào)。詳細(xì)地講，殘余信號(hào)提取器425可通過(guò)對(duì)解碼的低頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號(hào)中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號(hào)。
第二變換器430通過(guò)使用與第一變換器415中使用的相同變換來(lái)將從殘余信號(hào)提取器425中提取的殘余信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，第二變換器430可將殘余信號(hào)變換到與第一變換器415的相同點(diǎn)，并且第二變換器430可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。高頻信號(hào)產(chǎn)生器435通過(guò)使用在第二變換器430中變換的殘余信號(hào)來(lái)產(chǎn)生作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中的信號(hào)。高頻信號(hào)產(chǎn)生器435可通過(guò)將在第二變換器430中變換的殘余信號(hào)復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過(guò)將殘余信號(hào)對(duì)稱地折疊在高頻帶來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)。計(jì)算器440通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在歸一化器420中歸一化的信號(hào)和在高頻信號(hào)產(chǎn)生器435中產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是比如圖4中所示出的乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。第一逆變換器445執(zhí)行第一變換器415和第二變換器430的逆運(yùn)算，從而對(duì)在計(jì)算器440中產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，第一逆變換器445在與第一變換器415和第二變換器430執(zhí)行變換相同的點(diǎn)執(zhí)行逆變換。第一逆變換器445可執(zhí)行64 點(diǎn) IFFT。第三變換器450將由第一逆變換器445逆變換的信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。第三變換器50可將信號(hào)變換到與第一變換器415、第二變換器430和第一逆變換器445不同的點(diǎn)，所述第三變換器450可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。此外，第三變換器450可通過(guò)執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換。增益解碼器455對(duì)在解復(fù)用器400中解復(fù)用的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。增益平滑器460可對(duì)每一增益進(jìn)行平滑，從而根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值不會(huì)顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益平滑器460。增益調(diào)節(jié)器465調(diào)節(jié)在增益平滑器460中平滑的增益，以便在低頻信號(hào)和高頻信號(hào)的邊界信號(hào)不會(huì)顯著改變。增益調(diào)節(jié)器465可在調(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過(guò)對(duì)由輸入端IN3接收的低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和通過(guò)對(duì)系數(shù)解碼器405解碼的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)。例如，增益調(diào)節(jié)器465可通過(guò)計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，然后將在增益平滑器460中平滑的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值，來(lái)調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益調(diào)節(jié)器465。增益施加器470可將在增益調(diào)節(jié)器465中調(diào)節(jié)的增益施加到在第三變換器450中變換的信號(hào)。例如，增益施加器470可通過(guò)乘以增益調(diào)節(jié)器465中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來(lái)將增益施加到在第三變換器450中變換的信號(hào)。第二逆變換器475執(zhí)行通過(guò)第三變換器450執(zhí)行的變換的逆處理。第二逆變換器475通過(guò)將施加了增益的信號(hào)從頻域變換到時(shí)域并執(zhí)行重疊/相加來(lái)恢復(fù)高頻信號(hào)，并將恢復(fù)的高頻信號(hào)輸出到輸出端OUT。這里，第二逆變換器475將所述高頻信號(hào)變換到與第三變換器450相同的點(diǎn)，所述第二逆變換器475可執(zhí)行288點(diǎn)IFFT。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖。根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備包括線性預(yù)測(cè)器500、系數(shù)編碼器505、殘余信號(hào)提取器510、合成濾波器515、第一變換器520、第一能量計(jì)算器525、第二變換器530、第二能量計(jì)算器535、增益計(jì)算器540、增益調(diào)節(jié)器545、增益編碼器550和復(fù)用器555。
線性預(yù)測(cè)器500通過(guò)對(duì)在大于通過(guò)輸入端INl預(yù)設(shè)的頻率的高頻帶中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)。具體地講，線性預(yù)測(cè)器500可通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后可對(duì)LPC系數(shù)執(zhí)行插值。系數(shù)編碼器505將通過(guò)線性預(yù)測(cè)器500提取的系數(shù)變換為預(yù)設(shè)系數(shù)，然后對(duì)變換的系數(shù)進(jìn)行編碼。詳細(xì)地講，線性預(yù)測(cè)器500可在將通過(guò)線性預(yù)測(cè)器500提取的LPC系數(shù)變換為L(zhǎng)SF系數(shù)之后執(zhí)行矢量量化。所述系數(shù)也可以被變換到LSP系數(shù)、ISF系數(shù)或ISP系數(shù)。殘余信號(hào)提取器510通過(guò)輸入端IN2來(lái)接收在小于預(yù)設(shè)頻率范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)，并通過(guò)對(duì)所述低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取殘余信號(hào)。詳細(xì)地講，殘余信號(hào)提取器510可通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號(hào)中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號(hào)。合成濾波器515通過(guò)將從線性預(yù)測(cè)器500提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)合成殘余 信號(hào)提取器510提取的殘余信號(hào)。第一變換器520將合成濾波器515中合成的殘余信號(hào)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。第一變換器520可通過(guò)288點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)殘余信號(hào)進(jìn)行變換。另外，第一變換器520可通過(guò)執(zhí)行到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。第一能量計(jì)算器525根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來(lái)計(jì)算在第一變換器520中變換的信號(hào)的能量值。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。第二變換器530通過(guò)輸入端INl接收高頻信號(hào)，并通過(guò)使用與第一變換器520中相同的變換將高頻信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，第二變換器530將高頻信號(hào)變換到與第一變換器520的相同點(diǎn)，并且第二變換器530可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。第二能量計(jì)算器535計(jì)算第二變換器530變換的高頻信號(hào)的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。增益計(jì)算器540通過(guò)計(jì)算在第一能量計(jì)算器525中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在第二能量計(jì)算器535中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來(lái)計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益。如圖5所示，增益計(jì)算器540可通過(guò)將在第二能量計(jì)算器535中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以在第一能量計(jì)算器525中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來(lái)計(jì)算所述增益。增益調(diào)節(jié)器545調(diào)節(jié)在增益計(jì)算器540中計(jì)算的增益，以便在低頻信號(hào)和高頻信號(hào)的特性不同時(shí)在解碼端中產(chǎn)生的高頻信號(hào)中不再產(chǎn)生噪聲。例如，增益調(diào)節(jié)器545可通過(guò)使用低頻信號(hào)的音調(diào)和高頻信號(hào)的音調(diào)的比來(lái)調(diào)節(jié)每個(gè)計(jì)算的比。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益調(diào)節(jié)器545。增益編碼器550對(duì)在增益調(diào)節(jié)器545中計(jì)算的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。復(fù)用器555通過(guò)將系數(shù)編碼器505編碼的系數(shù)和在增益編碼器550中編碼的增益復(fù)用來(lái)產(chǎn)生比特流，并將比特流輸出到輸出端OUT。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖。根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備包括解復(fù)用器600、系數(shù)解碼器605、殘余信號(hào)提取器610、合成濾波器615、變換器620、增益解碼器625、增益平滑器630、增益調(diào)節(jié)器635、增益施加器640和逆變換器645。解復(fù)用器600通過(guò)輸入端INl接收比特流，并對(duì)接收的比特流進(jìn)行解復(fù)用。解復(fù)用器600對(duì)系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過(guò)對(duì)大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過(guò)使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)而產(chǎn)生的信號(hào)。系數(shù)解碼器605從解復(fù)用器600接收系數(shù)并對(duì)系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過(guò)在編碼期間對(duì)所述高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而被提取并被編碼。詳細(xì)地講，系數(shù)解碼器605可對(duì)高頻信號(hào)的LPC系數(shù)進(jìn)行解碼并對(duì)解碼的LPC系數(shù)進(jìn)行插值。殘余信號(hào)提取器610通過(guò)輸入端IN2接收解碼的低頻信號(hào)，并通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取殘余信號(hào)。詳細(xì)地講，殘余信號(hào)提取器610可通過(guò)對(duì)解碼的低頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號(hào)中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號(hào)。合成濾波器615通過(guò)將系數(shù)解碼器605解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)合成由殘余 信號(hào)提取器610提取的殘余信號(hào)。變換器620將從合成濾波器615中合成的殘余信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。變換器620可通過(guò)288點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)殘余信號(hào)進(jìn)行變換。增益解碼器625對(duì)在解復(fù)用器600中解復(fù)用的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子帶。增益平滑器630可對(duì)由增益解碼器625解碼的每一增益進(jìn)行平滑從而預(yù)設(shè)單位之間的能量不會(huì)顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益平滑器630。增益調(diào)節(jié)器635調(diào)節(jié)在增益平滑器630中平滑的增益，以便在低頻信號(hào)和高頻信號(hào)的邊界信號(hào)不會(huì)顯著改變。增益調(diào)節(jié)器635可在調(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過(guò)對(duì)由輸入端IN3接收的低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和通過(guò)對(duì)系數(shù)解碼器605解碼的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)。例如，增益調(diào)節(jié)器635可通過(guò)計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，并將在增益平滑器630中平滑的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值，來(lái)調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的設(shè)備可不包括增益調(diào)節(jié)器635。增益施加器640可將在增益調(diào)節(jié)器635中調(diào)節(jié)的增益施加到在變換器620中變換的信號(hào)。例如，增益施加器640可通過(guò)乘以增益調(diào)節(jié)器635中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來(lái)將增益施加到在變換器620中變換的信號(hào)。逆變換器645執(zhí)行通過(guò)變換器620執(zhí)行的變換的逆處理。逆變換器645通過(guò)將施加了增益的信號(hào)從頻域變換到時(shí)域并執(zhí)行重疊/相加來(lái)恢復(fù)高頻信號(hào)，并將恢復(fù)的高頻信號(hào)輸出到輸出端OUT。這里，逆變換器645將所述高頻信號(hào)變換到與變換器620相同的點(diǎn)，所述逆變換器645可執(zhí)行288點(diǎn)IFFT。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法的流程圖。 首先，在操作700，通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)，其中，在大于預(yù)設(shè)頻率的高頻帶中準(zhǔn)備所述高頻信號(hào)。詳細(xì)地講，在操作700，可通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后可對(duì)LPC系數(shù)執(zhí)行插值。在操作705，合成濾波器通過(guò)將在操作700中提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。在操作710，將在操作705中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域變換到頻域。在操作710，可通過(guò)64點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，可通過(guò)到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。在操作715，將操作710中變換的信號(hào)的能量級(jí)進(jìn)行歸一化，從而信號(hào)的能量不會(huì)顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作715。在操作720，接收在小于預(yù)設(shè)頻率的低頻范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)，并根據(jù)在操作710中使用的相同變換將所述低頻信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，低頻信號(hào)被變換到與在操作710中對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行變換相同的點(diǎn)，并且可在操作720中執(zhí)行64點(diǎn)FFT。在操作725，通過(guò)使用在操作720中變換的低頻信號(hào)來(lái)在作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中產(chǎn)生信號(hào)?？赏ㄟ^(guò)將在操作720中變換的低頻信號(hào)復(fù)制到高頻帶或者基于預(yù)設(shè)頻率通過(guò)將低頻信號(hào)對(duì)稱地折疊在高頻帶而產(chǎn)生所述信號(hào)。在操作730，通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在715中歸一化的信號(hào)和在操作725中產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以 是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。操作735是操作710和720的逆操作。在操作735中，在操作730中產(chǎn)生的信號(hào)從頻域被逆變換到時(shí)域。這里，操作735在與操作710和720執(zhí)行變換相同的點(diǎn)執(zhí)行逆變換。操作735可執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。在操作740，根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來(lái)計(jì)算在操作735中逆變換的信號(hào)的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子中貞。在操作745，根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來(lái)計(jì)算高頻信號(hào)的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。在操作750，通過(guò)計(jì)算在操作740中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在操作745中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來(lái)計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益?？赏ㄟ^(guò)將在操作745中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以在操作740中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來(lái)計(jì)算所述增益。在操作755，對(duì)在操作750中計(jì)算的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。在操作760，通過(guò)將在操作700中提取的系數(shù)和在操作755中編碼的增益進(jìn)行復(fù)用來(lái)產(chǎn)生比特流。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法的流程圖。首先，在操作800，從編碼端接收比特流，并對(duì)比特流進(jìn)行解復(fù)用。在操作800，對(duì)系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過(guò)對(duì)大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過(guò)使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)而產(chǎn)生的信號(hào)。在操作805，對(duì)系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過(guò)在編碼期間對(duì)所述高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而被提取，然后被編碼。詳細(xì)地講，在操作805，可對(duì)高頻信號(hào)的LPC系數(shù)進(jìn)行解碼，并對(duì)解碼的LPC系數(shù)進(jìn)行插值。在操作810，合成濾波器通過(guò)將在操作805中解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。在操作815，將在操作810中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域變換到頻域。在操作815，可通過(guò)64點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，可通過(guò)到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。在操作820，將在操作815中變換的信號(hào)的能量級(jí)進(jìn)行歸一化，從而信號(hào)的能量不會(huì)顯著改變。然而，在根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法中，可不包括操作820。在操作825，接收解碼的低頻信號(hào)，并通過(guò)使用與操作815中相同的變換來(lái)將接收的低頻信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，在操作815中，可將低頻信號(hào)變換到與操作815相同的點(diǎn)，并且可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。在操作830，通過(guò)使用在操作825中變換的低頻信號(hào)來(lái)在作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中產(chǎn)生信號(hào)?？赏ㄟ^(guò)將在操作825中變換的低頻信號(hào)復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過(guò)將低頻帶信號(hào)對(duì)稱地折疊在高頻帶來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)。在操作835，通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在操作820中歸一化的信號(hào)和在操作830中產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法 可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。操作840是操作815和825的逆運(yùn)算，從而對(duì)在操作835中產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，在操作840，在與操作815和825相同的點(diǎn)對(duì)所述信號(hào)執(zhí)行逆變換?？赏ㄟ^(guò)64點(diǎn)IFFT來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行逆變換。在操作845，在操作800中解復(fù)用的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位對(duì)增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子中貞。在操作850，調(diào)節(jié)在操作845中解碼的增益，以便在低頻信號(hào)和高頻信號(hào)的邊界信號(hào)不會(huì)顯著改變?？稍谡{(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和通過(guò)對(duì)在操作805中解碼的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)。例如，在操作850，可通過(guò)計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，然后將在操作845中解碼的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值來(lái)調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作850。在操作855，可將在操作840中調(diào)節(jié)的增益施加到操作840中逆變換的信號(hào)。例如，可通過(guò)乘以操作850中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來(lái)將增益施加到在操作840中逆變換的信號(hào)。在操作860，通過(guò)平滑根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值(從而根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值不會(huì)顯著改變)來(lái)恢復(fù)高頻信號(hào)。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作860。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法的流程圖。首先，在操作900，通過(guò)對(duì)在大于預(yù)設(shè)頻率的高頻帶中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)。具體地講，可通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后可對(duì)LPC系數(shù)執(zhí)行插值。在操作905,將在操作900中提取的系數(shù)變換為預(yù)設(shè)系數(shù),然后對(duì)變換的系數(shù)進(jìn)行編碼。詳細(xì)地講，可在將在操作900中提取的LPC系數(shù)變換到LSF系數(shù)之后執(zhí)行矢量量化。所述系數(shù)也可以被變換為L(zhǎng)SP系數(shù)、ISF系數(shù)或ISP系數(shù)。在操作910，脈沖濾波器通過(guò)將在操作900中提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。在操作915，將操作910中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。可通過(guò)64點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，可通過(guò)到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。
在操作920，將在操作915中變換的信號(hào)的能量級(jí)歸一化，從而信號(hào)的能量不會(huì)顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作920。在操作925，接收在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)，并通過(guò)對(duì)所述低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取殘余信號(hào)。詳細(xì)地講，可通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號(hào)中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號(hào)。在操作930，通過(guò)使用與操作915相同的變換將操作925中提取的殘余信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，可將殘余信號(hào)變換到與操作915相同的點(diǎn)，并且可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。在操作935，通過(guò)使用在操作930中變換的殘余信號(hào)來(lái)產(chǎn)生作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中的信號(hào)?？赏ㄟ^(guò)將在操作930中產(chǎn)生的殘余信號(hào)復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過(guò)將殘余信號(hào)對(duì)稱地折疊在高頻帶來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)。在操作940，通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在操作920中歸一化的信號(hào)和在操作935中產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。在操作945，對(duì)在操作940中產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，在操作945，在與操作915和操作930相同的點(diǎn)執(zhí)行逆變換。操作945可執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。在操作950，將在操作945中被逆變換的信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。在操作950，可將信號(hào)變換到與操作945不同的點(diǎn)，并且所述操作950可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。此外，操作950可通過(guò)到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換。在操作955，根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來(lái)計(jì)算在操作950中變換的信號(hào)的能量值。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。在操作960，接收高頻信號(hào)，并將高頻信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，將高頻信號(hào)變換到與操作950相同的點(diǎn)，并且可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。在操作965，計(jì)算在操作960中變換的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子中貞。在操作970，通過(guò)計(jì)算在操作955中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在操作965中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來(lái)計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益?？赏ㄟ^(guò)將在操作965中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以操作955中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來(lái)計(jì)算所述增益。在操作975，調(diào)節(jié)在操作970中計(jì)算的增益，從而根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值不會(huì)顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作975。在操作980，對(duì)在操作975中計(jì)算的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。在操作985，通過(guò)將在操作905中編碼的系數(shù)和在操作980中編碼的增益復(fù)用來(lái)產(chǎn)生比特流。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法的流程圖?！な紫?，在操作1000，接收比特流，并對(duì)接收的比特流進(jìn)行解復(fù)用。在操作1000，對(duì)系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過(guò)對(duì)大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過(guò)使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)而產(chǎn)生的信號(hào)。
在操作1005，對(duì)系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過(guò)在編碼期間對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而被提取，然后被編碼。詳細(xì)地講，高頻信號(hào)的LPC系數(shù)可被解碼并被插值。在操作1010，合成濾波器通過(guò)將在操作1005中解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)產(chǎn)生脈沖響應(yīng)。在操作1015，將在操作1010中產(chǎn)生的脈沖響應(yīng)從時(shí)域變換到頻域。在操作1015，可通過(guò)64點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。另外，可通過(guò)到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。在操作1020，將在操作1015中變換的信號(hào)的能量級(jí)進(jìn)行歸一化，從而信號(hào)的能量不會(huì)顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1020。在操作1025，接收解碼的低頻信號(hào)，并通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取殘余信號(hào)。詳細(xì)地講，在操作1025，可通過(guò)對(duì)解碼的低頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后從低頻信號(hào)中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號(hào)。 在操作1030，通過(guò)使用與操作1015相同的變換來(lái)將在操作1025中提取的殘余信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，可以將殘余信號(hào)變換到與操作1015相同的點(diǎn)，并且操作1030可執(zhí)行64點(diǎn)FFT。在操作1035，通過(guò)使用在操作1030中變換的殘余信號(hào)來(lái)在作為大于預(yù)設(shè)頻率的范圍的高頻帶中產(chǎn)生的信號(hào)?？赏ㄟ^(guò)將在操作1030中變換的殘余信號(hào)復(fù)制在高頻帶中或者基于預(yù)設(shè)頻率通過(guò)將殘余信號(hào)對(duì)稱地折疊在高頻帶來(lái)產(chǎn)生所述信號(hào)。在操作1040，通過(guò)使用預(yù)設(shè)方法計(jì)算在操作1020中歸一化的信號(hào)和在操作1035中產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)。這里，所述預(yù)設(shè)方法可以是乘法，但并不限于此，并且所述預(yù)設(shè)方法可以是執(zhí)行乘法、除法或乘法與除法的結(jié)合的運(yùn)算。操作1045是操作1015和操作1030的逆運(yùn)算，從而對(duì)在操作1040中產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行從頻域到時(shí)域的逆變換。這里，在與操作1015和操作1030相同的點(diǎn)對(duì)所述信號(hào)執(zhí)行逆變換?？稍诓僮?045執(zhí)行64點(diǎn)IFFT。在操作1050，將在操作1045中逆變換的信號(hào)從時(shí)域變換到頻域?？蓪⑿盘?hào)變換到與操作1015、1030和1045不同的點(diǎn)，并可執(zhí)行288點(diǎn)FFT。此外，可通過(guò)到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行變換。在操作1055，對(duì)在操作1030中解復(fù)用的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子中貞。在操作1060，可對(duì)每一增益進(jìn)行平滑，從而根據(jù)預(yù)設(shè)單位的能量值不會(huì)顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1060。在操作1065，調(diào)節(jié)在操作1060中平滑的增益，以便在低頻信號(hào)和高頻信號(hào)的邊界信號(hào)不會(huì)顯著改變?？稍谡{(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和通過(guò)對(duì)在操作1005中解碼的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)。例如，可通過(guò)計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，然后將在操作1060中平滑的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值，來(lái)調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1065。在操作1070，可將在操作1065中調(diào)節(jié)的增益施加到在操作1050中變換的信號(hào)。例如，可通過(guò)乘以在操作1065中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來(lái)將增益施加到在操作1050中變換的信號(hào)。
操作1075是在操作1050中執(zhí)行的變換的逆處理。通過(guò)將在操作1070中施加了增益的信號(hào)從頻域變換到時(shí)域并執(zhí)行重疊/相加來(lái)恢復(fù)高頻信號(hào)。這里，操作1075在與操作1050相同的點(diǎn)執(zhí)行逆變換，并且可在操作1075中執(zhí)行288點(diǎn)IFFT。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法的流程圖。在操作1100，通過(guò)對(duì)在大于預(yù)設(shè)頻率的高頻帶中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)。具體地講，可通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后可對(duì)LPC系數(shù)進(jìn)行插值。在操作1105，將在操作1100中提取的系數(shù)變換為預(yù)設(shè)系數(shù)，然后進(jìn)行編碼。詳細(xì)地講，可在將操作1100中提取的LPC系數(shù)變換為L(zhǎng)SF系數(shù)之后執(zhí)行矢量量化。所述系數(shù)也可以被變換為L(zhǎng)SP系數(shù)、ISF系數(shù)或ISP系數(shù)。在操作1110，接收在小于預(yù)設(shè)頻率范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)，并通過(guò)對(duì)所述低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取殘余信號(hào)。詳細(xì)地講，可通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC 系數(shù)，然后可從低頻信號(hào)中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號(hào)。在操作1115，通過(guò)將在操作1100中提取的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)合成操作1110中提取的殘余信號(hào)。在操作1120，將操作1115中合成的殘余信號(hào)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。可通過(guò)288點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)殘余信號(hào)進(jìn)行變換。另外，可通過(guò)到頻域的變換(比如MDCT和MDST)或根據(jù)子帶的信號(hào)變換(比如QMF和FV-MLT)來(lái)對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行變換。在操作1125，根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位來(lái)計(jì)算在操作1120中變換的信號(hào)的能量值。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子中貞。在操作1130，接收高頻信號(hào)，并通過(guò)使用與操作1120相同的變換將高頻信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。這里，高頻信號(hào)可被變換到與操作1120相同的點(diǎn)，并且在操作1130中可執(zhí)行 288 點(diǎn) FFT。在操作1135，計(jì)算操作1130中變換的高頻信號(hào)的根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值。預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。在操作1140，通過(guò)計(jì)算在操作1125中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值和在操作1135中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值之間的比來(lái)計(jì)算根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的增益?？赏ㄟ^(guò)將在操作1135中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值除以在操作1125中計(jì)算的根據(jù)每一單位的能量值來(lái)計(jì)算所述增益。在操作1145，調(diào)節(jié)在操作1140中計(jì)算的增益，從而根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位的能量值不會(huì)顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1145。在操作1150，對(duì)在操作1145中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益進(jìn)行編碼。在操作1155，通過(guò)將操作1105中編碼的系數(shù)和在操作1150中編碼的增益復(fù)用來(lái)產(chǎn)生比特流。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法的流程圖。首先，在操作1200，從編碼端接收比特流，并對(duì)接收的比特流進(jìn)行解復(fù)用。在操作1200，對(duì)系數(shù)和增益進(jìn)行解復(fù)用，其中，通過(guò)對(duì)大于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取所述系數(shù)，所述增益用于調(diào)節(jié)通過(guò)使用在小于預(yù)設(shè)頻率的范圍中準(zhǔn)備的低頻信號(hào)而產(chǎn)生的信號(hào)。
在操作1205，對(duì)系數(shù)進(jìn)行解碼，其中，所述系數(shù)通過(guò)在編碼期間對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而被提取，然后被編碼。詳細(xì)地講，可對(duì)高頻信號(hào)的LPC系數(shù)進(jìn)行解碼和插值。在操作1210，接收解碼的低頻信號(hào)，并通過(guò)對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取殘余信號(hào)。詳細(xì)地講，可通過(guò)對(duì)解碼的低頻信號(hào)執(zhí)行LPC分析來(lái)提取LPC系數(shù)，然后可從低頻信號(hào)中提取除了分量LPC系數(shù)之外的殘余信號(hào)。在操作1215，通過(guò)將在操作1205中解碼的系數(shù)用作濾波器系數(shù)來(lái)合成在操作1210提取的殘余信號(hào)。在操作1220，將在操作1215中合成的殘余信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。可通過(guò)288點(diǎn)FFT來(lái)對(duì)殘余信號(hào)進(jìn)行變換。在操作1225，根據(jù)每一預(yù)設(shè)單位對(duì)在操作1200中解復(fù)用的增益進(jìn)行解碼。所述預(yù)設(shè)單位的示例包括子幀。
在操作1230，對(duì)在操作1225中解碼的每一增益進(jìn)行平滑，從而預(yù)設(shè)單位之間的能量不會(huì)顯著改變。然而，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1230。在操作1235，調(diào)節(jié)在操作1230中平滑的增益，以便在低頻信號(hào)和高頻信號(hào)的邊界信號(hào)不會(huì)顯著改變。在操作1235，可在調(diào)節(jié)增益的同時(shí)使用通過(guò)對(duì)解碼的低頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和通過(guò)對(duì)操作1205中解碼的高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)。例如，可通過(guò)計(jì)算將參加乘法運(yùn)算以調(diào)節(jié)增益的值，然后將在操作1230中平滑的增益除以所述將參加乘法運(yùn)算的值，來(lái)調(diào)節(jié)增益。然而，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的方法可不包括操作1235。在操作1240，可將在操作1235中調(diào)節(jié)的增益施加到在操作1220中變換的信號(hào)。例如，可通過(guò)乘以在操作1235中調(diào)節(jié)的根據(jù)每一單位的增益來(lái)將增益施加到在操作1220中變換的信號(hào)。操作1245是操作1220的變換的逆處理。在操作1245，通過(guò)將在操作1240中施加了增益的信號(hào)從頻域變換到時(shí)域并執(zhí)行重疊/相加來(lái)恢復(fù)高頻信號(hào)。這里，所述高頻信號(hào)被變換到與操作1220相同的點(diǎn)，并且可在操作1245中執(zhí)行288點(diǎn)IFFT。本發(fā)明還可被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀代碼，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括具有信息處理功能的所有裝置。所述計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)是可存儲(chǔ)隨后能由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀出的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤(pán)和光學(xué)存儲(chǔ)裝置。盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的顯示和描述，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括 通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)，對(duì)所述系數(shù)進(jìn)行編碼； 通過(guò)使用提取的系數(shù)以及低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)； 通過(guò)計(jì)算高頻信號(hào)的能量值和產(chǎn)生的信號(hào)的能量值之間的比來(lái)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼。
2.一種對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括 對(duì)通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)以及低頻信號(hào)進(jìn)行解碼，并通過(guò)使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號(hào)產(chǎn)生信號(hào)； 通過(guò)對(duì)產(chǎn)生的信號(hào)的能量值和高頻信號(hào)的能量值之間的比進(jìn)行解碼來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號(hào)。
3.一種用于對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括 線性預(yù)測(cè)器，通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)，并對(duì)提取的系數(shù)進(jìn)行編碼； 信號(hào)產(chǎn)生器，通過(guò)使用提取的系數(shù)以及低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)； 增益計(jì)算器，計(jì)算高頻信號(hào)的能量值和產(chǎn)生的信號(hào)的能量值之間的比，并對(duì)所述比進(jìn)行編碼。
4.一種用于對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括 信號(hào)產(chǎn)生器，對(duì)通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)以及低頻信號(hào)進(jìn)行解碼，并通過(guò)使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)； 增益施加器，通過(guò)對(duì)產(chǎn)生的信號(hào)的能量值和高頻信號(hào)的能量值的比進(jìn)行解碼來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號(hào)。
全文摘要
提供了一種通過(guò)使用低頻信號(hào)來(lái)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備?？赏ㄟ^(guò)下述操作來(lái)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼，所述操作包括通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)來(lái)提取系數(shù)，并對(duì)所述系數(shù)進(jìn)行編碼；通過(guò)使用提取的系數(shù)和低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)；通過(guò)計(jì)算高頻信號(hào)的能量值和產(chǎn)生的信號(hào)的能量值之間的比來(lái)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行編碼。此外，可通過(guò)下述操作來(lái)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行解碼，所述操作包括對(duì)通過(guò)對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測(cè)而提取的系數(shù)和低頻信號(hào)進(jìn)行解碼，并通過(guò)使用解碼的系數(shù)和解碼的低頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生信號(hào)；通過(guò)對(duì)產(chǎn)生的信號(hào)的能量值和高頻信號(hào)的能量值之間的比進(jìn)行解碼來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)生的信號(hào)。
文檔編號(hào)G10L19/04GK102915739SQ201210356808
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2007年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者朱基峴, 苗磊, 吳殷美 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社