[发明专利]语音或音频信号的带宽扩展方法及系统

权利要求书

1.一种语音或音频信号的带宽扩展方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、在频域空间模拟语音或音频信号中高频信号分量的频谱包络；

B、在频域空间将所述的频谱包络与高频信号分量对应的低频信号分量进行合成，得出频域空间重建的高频信号分量；

C、将频域空间重建的高频信号分量变换至时域空间，得到时域空间重建的高频信号分量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在编码端执行步骤A、步骤B和步骤C；

在解码端执行步骤A、步骤B和步骤C。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体为：

A1、对高频信号分量做线性预测分析，得到量化的线性预测系数LPC系数，由该LPC系数构成高频合成滤波器；

A2、将单位冲击函数通过所述的高频合成滤波器，得到高频合成滤波器的冲击响应，通过该冲击响应模拟语音或音频信号中高频信号分量的频谱包络。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的方法在编码端执行完步骤A1之后继续执行以下步骤：

A11、将对高频信号分量做线性预测分析得到的LPC系数转换为导谱频率ISF，并对ISF进行矢量量化，然后将ISF量化码字写入高频压缩比特流，传送到解码端。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的方法在执行完步骤A2之后，执行步骤B之前还包括：

B01、将步骤A2得到的高频合成滤波器的冲击响应从时域空间转换至频域空间，得到频域空间高频合成滤波器的冲击响应；

B02、对频域空间高频合成滤波器的冲击响应的能量做归一化，并得到归一化的合成滤波器。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体为：

B1、将与高频信号分量对应的时域空间的低频信号分量转换至频域空间；

B2、利用由步骤B02得到的归一化的合成滤波器对频域空间的低频信号分量进行滤波，得到频域空间重建的高频信号分量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在编码端执行完步骤B之后，所述的方法进一步包括以下步骤：

D、在时域空间计算原始高频信号分量与时域空间重建的高频信号分量间的能量增益因子，并对能量增益因子进行矢量量化，得到量化码字；

E、将所述的量化码字写入高频压缩比特流传送到解码端。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤D中计算所述的增益因子的方法包括：

根据计算式$Q=10{\log }_{10}\sqrt{\frac{E}{E^{\′}}}$计算能量增益因子，其中，Q即为要求的能量增益因子，E为原始高频信号分量能量，E′为时域空间重建的高频信号分量能量。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在解码端执行步骤A之前还包括：

A0、接收由编码端传送的高频压缩比特流。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在解码端执行完步骤C之后，所述的方法进一步包括以下步骤：

D′、对时域空间重建的高频信号分量做调幅处理。