技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及頻帶擴展方法及裝置。

背景技術

由于傳輸帶寬和其它一些條件的限制，傳統的PSTN(Public?SwitchedTelephone?Network，公共交換電話網)網絡中的語音信號都是以窄帶形式進行傳輸的。而窄帶信號大大限制了人耳的聽覺質量。

針對上述問題，現有技術中提供一種簡單有效的不用切換目前的窄帶網絡又能得到寬帶語音的方法，該方法為盲頻帶擴展技術。目前的盲擴展技術基本都是在時域進行的處理，具體的操作包括：將窄帶信號首先進行線性預測分析，得到窄帶信號的線性預測系數和殘差信號，分別將窄帶的線性預測系數和殘差信號擴展成寬帶的線性預測系數和寬帶激勵，然后將寬帶激勵信號通過寬帶線性合成濾波器，輸出寬帶語音。其中，在將窄帶的線性預測系數擴展成寬帶的線性預測系數時，具體為：將窄帶的線性預測系數換算成線譜頻率參數、梅爾倒譜系數等其它表示的域里，根據寬帶信號低頻和高頻的關系，訓練出一個有高頻和低頻映射關系的碼書，在終端設備上，根據得到的窄帶信號的線性預測系數的特性，在碼書中找尋表示相應高頻線性預測系數的一組參數，聯合高頻和低頻的線性預測系數，將窄帶線性預測系數擴展成寬帶線性預測系數。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：現有技術中使用的碼書，是將線性預測系數換算成線譜頻率參數、梅爾倒譜系數等其它表示的域里，根據寬帶信號低頻和高頻的關系，訓練出一個有高頻和低頻映射關系的碼書，此碼書與訓練過程中使用的語言有很大的關系；當編碼端輸入的語言或者語種與訓練碼書時使用的語言或語種不同時，根據該碼書獲取的寬頻帶的線性預測系數可能與實際的線性預測系數存在很大誤差，使預測的寬頻帶的線性預測系數很不準確，從而使獲取的寬帶信號的質量性能不是很好。所以，現有技術對不同的語種或者語言處理時，輸出信號的性能可能差別很大。

發明內容

本發明的實施例提供一種頻帶擴展方法及裝置，對不同語言或者語種的信號進行頻帶擴展時，獲取的寬頻帶信號的質量性能都比較好。

本發明的實施例提供一種頻帶擴展方法，包括：

獲得寬頻帶信號的類型；

根據所述寬頻帶信號的類型以及低頻帶頻譜，預測高頻帶頻譜精細結構和高頻帶頻譜包絡；

將所述高頻帶頻譜精細結構與所述高頻帶頻譜包絡相加權獲得高頻帶頻譜；

將所述低頻帶頻譜與所述高頻帶頻譜合成寬頻帶頻譜；

將所述寬頻帶頻譜進行頻時變換獲得寬頻帶信號。

本發明的實施例還提供一種頻帶擴展裝置，包括：

獲得單元，用于獲得寬頻帶信號的類型；

結構預測單元，用于根據所述獲取單元獲得的寬頻帶信號的類型以及低頻帶頻譜預測高頻帶頻譜精細結構；

包絡預測單元，用于根據所述獲取單元獲得的寬頻帶信號的類型以及低頻帶頻譜預測高頻帶頻譜包絡；

計算單元，用于將所述結構預測單元預測的高頻帶頻譜精細結構與所述包絡預測單元預測的高頻帶頻譜包絡相加權獲得高頻帶頻譜；

合成單元，用于將所述低頻帶頻譜與所述計算單元獲得的高頻帶頻譜合成寬頻帶頻譜；

變換單元，用于將所述合成單元獲得的寬頻帶頻譜進行頻時變換獲得寬頻帶信號。

本發明實施例提供的技術方案中，在接收到低頻帶信號后，根據寬頻帶信號的類型以及低頻帶頻譜，預測高頻帶頻譜精細結構和高頻帶頻譜包絡，進而將所述高頻帶頻譜精細結構和高頻帶頻譜包絡相加權獲得高頻帶頻譜，將計算得到的高頻帶頻譜和已知的低頻帶頻譜合成寬頻帶頻譜，將合成的寬頻帶頻譜進行頻時變換獲得寬頻帶信號；通過采用上述技術手段，本發明實施例的技術方案根據接收到的信號類型和低頻帶的頻譜，準確的實現針對不同類型信號的高頻帶頻譜精細結構和高頻帶頻譜包絡的預測，從而使獲取的寬頻帶信號的性能質量比較好，實現了對不同語言或者語種的信號進行頻帶擴展時，獲取的寬頻帶信號的質量性能都比較好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例1中頻帶擴展方法的流程圖；

圖2為本發明實施例1中頻帶擴展裝置的組成框圖；

圖3為本發明實施例2中頻帶擴展方法的流程圖；

圖4為本發明實施例2中頻帶擴展裝置的組成框圖；

圖5為本發明實施例3中頻帶擴展方法的流程圖；