[发明专利]用于对高频信号进行编码和解码的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对音频信号进行编码和解码的方法和设备，更具体地讲，涉及一种使用少数比特有效地对音频信号和语音信号进行编码和解码的方法和设备。

背景技术

通过基于预定频率来划分音频信号，可将音频信号(比如语音信号或音乐信号)分类为小于所述预定频率的范围内的低频信号和大于所述预定频率的范围内的高频信号。

由于人的听觉特性，与用于识别音频信号的低频信号相比，高频信号相对地不是很重要。因此，频带复制(SBR)被开发为用于对音频信号编码/解码的技术。根据SBR，编码器根据传统编码方法对低频信号进行编码，并通过使用低频信号对高频信号的一部分信息进行编码。此外，解码器根据传统解码方法对低频信号进行解码，并通过使用通过应用在编码器中编码的一部分信息而解码的低频信号来对高频信号进行解码。

发明内容

本发明提供了一种通过使用低频信号对高频信号进行编码和解码的方法和设备。

根据本发明的一方面，提供了一种对高频信号进行编码的方法，所述方法包括：通过对高频信号进行线性预测来提取系数，并对所述系数进行编码；通过使用提取的系数和低频信号来产生信号；通过计算高频信号的能量值和产生的信号的能量值之间的比来对高频信号进行编码。

根据本发明的另一方面，提供了一种对高频信号进行解码的方法，所述方法包括：对通过对高频信号进行线性预测而提取的系数和低频信号进行解码，并通过使用解码的系数和解码的低频信号来产生信号；通过对产生的信号的能量值和高频信号的能量值之间的比进行解码来调节产生的信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于对高频信号进行编码的设备，所述设备包括：线性预测器，通过对高频信号进行线性预测来提取系数，并对提取的系数进行编码；信号产生器，通过使用提取的系数和低频信号来产生信号；增益计算器，计算高频信号的能量值和产生的信号的能量值之间的比，并对所述比进行编码。

根据本发明的另一方面，提供了一种对高频信号进行解码的设备，所述设备包括：信号产生器，对通过对高频信号进行线性预测而提取的系数和低频信号进行解码，并通过使用解码的系数和解码的低频信号来产生信号；增益施加器，通过对产生的信号的能量值和高频信号的能量值的比进行解码来调节产生的信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种对高频信号进行编码的方法，所述方法包括：通过对高频信号进行线性预测来提取系数，并对所述系数进行编码；通过使用提取的系数来产生第一信号，将第一信号变换到频域，然后对变换的第一信号进行归一化；将低频信号变换到频域，并通过使用变换的低频信号来产生第二信号；通过使用预设方法计算归一化的第一信号和产生的第二信号来产生第三信号，并将第三信号逆变换到时域；通过计算逆变换的第三信号的能量值和高频信号的能量值之间的比来对高频信号进行编码。

根据本发明的另一方面，提供了一种对高频信号进行编码的方法，所述方法包括：通过对高频信号进行线性预测来提取系数，并对提取的系数进行编码；通过使用提取的系数来产生第一信号，将第一信号变换到频域，然后对变换的第一信号进行归一化；通过对低频信号进行线性预测来提取残余信号；将提取的残余信号变换到频域，并通过使用变换的残余信号来产生第二信号；通过使用预设方法计算归一化的第一信号和产生的第二信号来产生第三信号，并将第三信号逆变换到时域；通过计算逆变换的第三信号的能量值和高频信号的能量值之间的比来对高频信号进行编码。

根据本发明的另一方面，提供了一种对高频信号进行解码的方法，所述方法包括：对通过对高频信号进行线性预测而提取的系数和低频信号进行解码；通过使用解码的系数来产生第一信号，将第一信号变换到频域，并对变换的第一信号进行归一化；将解码的低频信号变换到频域，并通过使用变换的低频信号来产生第二信号；通过使用预设方法计算归一化的第一信号和产生的第二信号来产生第三信号，并将第三信号逆变换到时域；通过对产生的第三信号的能量值和高频信号的能量值之间的比解码来调节逆变换的第三信号。