[发明专利]促进确定信号边界频率的方法和装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及信号处理，更具体地，涉及音频信号处理。

背景技术

各种设置至少部分地用于处理通过给定带宽一侧或另一侧限界的信号。在许多情况下，这样做是保证信号适合与处理平台和/或应用设置相对应的某些有限的处理能力。例如，一些处理平台(诸如蜂窝电话)通常将待处理的音频信号限制到某个预定带宽，诸如300至3400Hz，即使原始语音内容可以包括此范围之外的频率。

在认识到此类约束可能限制声音质量这一事实时，一些平台使用人工带宽扩展进一步处理此类信号。通常而言，人工带宽扩展通常包括将上述预定带宽外的人工生成的内容添加到已处理的信号，以便有希望改善得到的声音质量。

然而，此类方法的成功本身就可以很随意且不可预测。在一些情况下，对应结果可以是自然声音且相对取悦听众。然而，在其他情况下，带宽扩展结果可能相当不自然且令人讨厌。最坏地，此人工生成的内容的引入可能使得更难以辨别原始音频内容的实质性内容。

附图说明

上述需求至少部分是特别当结合附图研究时通过提供下面的具体实施方式中描述的促进确定信号边界频率的方法和装置来满足，在附图中：

图1包括根据本发明的各种实施例配置的流程图；

图2包括根据本发明的各种实施例配置的流程图；以及

图3包括根据本发明的各种实施例配置的框图。

本领域的技术人员将理解，附图中的元素是为了简明和清楚而图示的并且不一定按照比例绘制。例如，附图中一些元素的尺寸和/或相对定位可以相对其他元件被放大，以提高对本发明的各种实施例的理解。而且，往往不描绘在商业上可行的实施例中有用或必要的常见但公知的元件，以促进对本发明的各种实施例的较少的晦涩理解。进一步将理解，可以按照特定发生顺序来描述或描绘特定动作和/或步骤，同时本领域的技术人员将理解，实际上不需要对于顺序的此类指定。还将理解，在此使用的术语和表达具有上面阐述的本技术领域的技术人员赋予此类术语和表达的普通技术含义，除非在此已经另外阐述了不同的特定含义。

具体实施方式

通常而言，根据这些各种实施例，信号处理平台呈现要处理的信号(诸如数字化的音频信号)，并且然后识别具有特定特性的信号部分，以提供对应识别的信号部分。然后，后者用于自动地确定信号的至少一个边界频率。然后，这个(或这些)(一个或多个)边界频率可以用于促进信号的带宽扩展。通过一种方法，识别具有特定特性的信号部分的步骤可以包括：识别至少展现特定能量水平的信号部分。在此类情况下，确定边界频率的步骤可以包括：至少部分地计算每个识别的信号部分的幅度频谱。

通过一种方法，如果期望，则上述幅度频谱可以用于根据对应的归一化的信号部分来确定通带内的对应平坦度测量，从而提供对应的核实信号部分。在此类情况下，且如果再次期望，则确定(一个或多个)边界频率的步骤可以包括积累这些核实信号部分的幅度频谱，从而提供积累的幅度频谱，并且然后使用后者来估计对应信号包络。然后，该信号包络可以用于确定(一个或多个)边界频率。

通过一种方法，例如，这些教导然后将适应通过至少部分自动地执行下述步骤来使用信号的高频带边缘检测执行所述信号的带宽扩展：通过使用高频带边缘的最低期望值；然后使用达到检测的高频带边缘的可用窄带信号；以及，然后使用检测的高频带边缘之上的带宽扩展的信号来表示所述信号。

作为这些方面的另一示例，这些教导将适应：通过检测在低频带边缘的最高期望值之下的低频带边缘来执行信号的带宽扩展，以提供对应的检测到的低频带边缘。然后，可以基于此检测到的低频带边缘来调整低频带提升特性，以提供对应的已调整的低频带提升特性。然后，此已调整的低频带提升特性可以应用于信号，以获得所得到的提升的低频带信号。

本领域的技术人员将认识和理解到，这些教导提供给定信号的频带边缘的检测。然后，这些教导考虑并容易适应使用此信息影响带宽扩展。与多种现有技术方法相比较，对于音频质量，带宽扩展结果本身相当优秀。此结果至少部分地由于更好的适应和原始信号中的现有内容的使用。这在许多情况下进而减小了在所得到的带宽扩展信号中包括的制造内容的量。

进一步将理解，通过利用可用处理平台容易地且经济地促进了这些教导。对应的计算要求相对适度，从而致使这些教导适合于具有有限本地处理资源(诸如，可用功率储备、计算能力等)的处理平台(诸如但不限于，蜂窝电话等)。进一步将理解，这些教导是高度可扩展的，并且可以与各种信号、带宽要求和/或机会等一起有效地使用。