低碼率音頻帶寬擴展設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)與移動通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，音頻數(shù)據(jù)量劇增。音頻壓縮算法的研究得到各大標準化組織（如MPEG、3GPP、ITU-T、AVS）的重視，低碼率與高音質(zhì)的編碼技術(shù)成為研究熱點。音頻帶寬擴展作為音頻編碼的重要內(nèi)容之一也受到世界各國學者的重點關(guān)注。
　　AVS P10是中國自主開發(fā)的移動音頻編碼標準，可提供高音質(zhì)低碼率的語音音頻編碼質(zhì)量。本文分析了AVS P10中的帶寬擴展技術(shù)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有使用的子帶復制策略因其子帶相關(guān)性不強時會導致諧

2、波缺失、諧波冗余等問題。為減少該類問題的產(chǎn)生，提高編碼音質(zhì)，本文提出了新的子帶選擇策略：皮爾遜相關(guān)系數(shù)法。具體為：依次計算每個高頻子帶和低頻子帶之間的相關(guān)性系數(shù)，最終選擇一個最大值（即相關(guān)性最好）的子帶并記錄子帶編號，然后復制對應的低頻子帶作為高頻子帶，循環(huán)這個步驟，直到四個高頻子帶都選擇出了各自相關(guān)性最好的低頻子帶，最終完成高頻重建。
　　皮爾遜相關(guān)系數(shù)法雖然可以改善AVS P10中的一些編碼瑕疵，但仍存在算法復雜度較高的問題，

3、這會影響移動音頻中的編碼效率。為此，本文提出基于信號類型的混合編碼框架—切換模式帶寬擴展。由于高頻信號恢復中包絡(luò)參數(shù)對主觀感知影響最大，根據(jù)信號的生成模型，對于語音信號，LPC系數(shù)是表達頻譜包絡(luò)最佳選擇，因此對于類語音信號采用基于LPC的帶寬擴展方法；對于類音樂信號，因頻譜譜線是高頻包絡(luò)的最佳表達，因此采用基于變換域的帶寬擴展方法。
　　本文對所提出的皮爾遜相關(guān)系數(shù)法、切換模式帶寬擴展法進行了詳細描述，并通過主客觀實驗展示了其先進