[发明专利]使用神经网络处理器生成带宽增强的音频信号的装置、方法或计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种用于从具有输入音频信号频率范围的输入音频信号(50)生成带宽增强的音频信号的装置，包括：

原始信号发生器(10)，被配置用于生成具有增强频率范围的原始信号(60)，其中所述增强频率范围不包括在所述输入音频信号频率范围中；

神经网络处理器(30)，被配置用于使用所述输入音频信号的所述输入音频信号频率范围和经训练的神经网络(31)生成所述增强频率范围的参数表示(70)；以及

原始信号处理器(20)，用于使用所述增强频率范围的所述参数表示(70)处理所述原始信号(60)，以获得具有所述增强频率范围中的频率分量的经处理的原始信号(80)，

其中所述经处理的原始信号(80)或所述经处理的原始信号和所述输入音频信号的所述输入音频信号频率范围表示所述带宽增强的音频信号。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述原始信号发生器(10)被配置用于

生成(11a)具有第一音调的初始原始信号；以及

对所述初始原始信号进行频谱白化(11b)以获得所述原始信号，所述原始信号具有第二音调，所述第二音调低于所述第一音调。

3.如权利要求1或2所述的装置，

其中，所述原始信号发生器(10)被配置为使用第一时间分辨率(12)执行所述初始原始信号的频谱白化或者使用第一时间分辨率生成所述原始信号(60)，或者其中所述原始信号发生器(10)被配置为使用第一频率分辨率(12)执行所述初始原始信号的频谱白化或者使用第一频率分辨率生成所述原始信号(60)，以及

其中所述神经网络处理器(30)被配置为以第二时间分辨率生成(32)所述参数表示，所述第二时间分辨率高于所述第一时间分辨率，或者其中所述神经网络处理器(30)被配置为以第二频率分辨率生成(32)所述参数表示，所述第二频率分辨率低于所述第一频率分辨率，以及

其中所述原始信号处理器(20)被配置为使用(22)具有所述第二时间分辨率或第二频率分辨率的所述参数表示处理所述原始信号，以获得所述经处理的原始信号(80)。

4.如前述权利要求中一项所述的装置，

其中所述原始信号发生器(10)包括修补器(18)，所述修补器(18)用于将所述输入音频信号的频谱部分修补到所述增强频率范围中，所述修补包括单个修补操作或多个修补操作，其中，在所述多个修补操作中，所述输入音频信号的特定频谱部分被修补到所述增强频率范围的两个或更多个频谱部分。

5.如前述权利要求中一项所述的装置，

其中所述原始信号处理器(20)包括时间-频率转换器(17)，所述时间-频率转换器(17)用于将输入信号转换为频谱表示，所述频谱表示包括频谱帧的时间序列，频谱帧具有频谱值，

其中所述神经网络处理器(30)被配置为将所述频谱帧馈送到所述经训练的神经网络(31)中，或者处理(32)所述频谱帧以获得经处理的频谱帧，其中所述频谱值被转换到具有1.5与4.5之间的幂、优选地具有2或3的幂的幂域中，以及

其中所述神经网络(31)被配置为输出关于所述幂域的所述参数表示，以及

其中所述原始信号处理器(20)被配置为将所述参数表示转换(26)为线性域，以及将线性域参数表示应用(27)到所述频谱帧的时间序列。

6.如前述权利要求中一项所述的装置，

其中所述神经网络处理器(30)被配置为以具有低于0.9的相关的幂的对数表示或压缩表示输出所述参数表示(70)，以及

其中所述原始信号处理器(20)被配置为将所述参数表示从所述对数表示或所述压缩表示转换(26)为线性表示。