[发明专利]频域中基于LPC进行编码的低频增强

权利要求书

1.一种音频编码器，所述音频编码器用于对非语音音频信号(AS)进行编码以便依据所述非语音音频信号产生比特流(BS)，所述音频编码器(1)包括：

线性预测编码滤波器(2)和时间-频率转换器(3)的组合(2，3)，所述线性预测编码滤波器(2)具有多个线性预测编码系数(LC)，其中所述组合(2，3)被配置成基于所述音频信号(AS)的帧(FI)并且基于所述线性预测编码系数(LC)将所述音频信号(AS)的帧(FI)进行滤波并且转换进频域，以便输出频谱(SP)；

低频增强器(4)，所述低频增强器(4)被配置成基于所述频谱(SP)来计算经处理的频谱(PS)，其中所述经处理的频谱(PS)中的表示比参考频谱线(RSL)更低的频率的频谱线(SL)被增强；

控制装置(5)，所述控制装置(5)被配置成根据所述线性预测编码滤波器(2)的线性预测编码系数(LC)来控制由所述低频增强器(4)进行的对所述经处理的频谱(PS)的计算；

量化装置(6)，所述量化装置(6)被配置成基于所述经处理的频谱(PS)来产生量化频谱(QS)；以及

比特流产生器(7)，所述比特流产生器(7)被配置成将所述量化频谱(QS)和所述线性预测编码系数(LC)嵌入所述比特流(BS)中。

2.根据权利要求1所述的音频编码器，其中所述音频信号(AS)的帧(FI)输入至所述线性预测编码滤波器(2)，其中由所述线性预测编码滤波器(2)输出经滤波的帧(FF)并且其中所述时间-频率转换器(3)被配置成基于所述经滤波的帧(FF)来估计所述频谱(SP)。

3.根据权利要求1所述的音频编码器，其中所述音频信号(AS)的帧(FI)输入至所述时间-频率转换器(3)，其中由所述时间-频率转换器(3)输出经转换的帧(FC)并且其中所述线性预测编码滤波器(2)被配置成基于所述经转换的帧(FC)来估计所述频谱(SP)。

4.根据权利要求2所述的音频编码器，其中所述控制装置(5)包括：频谱分析仪(8)，所述频谱分析仪(8)被配置成估计所述线性预测编码系数(LC)的频谱表示(SR)；最小-最大分析仪(9)，所述最小-最大分析仪(9)被配置成估计在另一参考频谱线以下的所述频谱表示(SR)的最小值(MI)和所述频谱表示(SR)的最大值(MA)；以及增强因子计算器(10，11)，所述增强因子计算器(10，11)被配置成基于所述最小值(MI)并且基于所述最大值(MA)来计算频谱线增强因子(SEF)，所述频谱线增强因子(SEF)用于计算所述经处理的频谱(PS)中的表示比参考频谱线(RSL)更低的频率的所述频谱线(SL)，其中所述经处理的频谱(PS)的所述频谱线(SL)通过将所述频谱线增强因子(SEF)施加于所述经滤波的帧(FF)的频谱的频谱线来增强。

5.根据权利要求4所述的音频编码器，其中所述增强因子计算器(10，11)进行配置的方式为在从所述参考频谱线(RSL)至表示所述频谱(SP)的最低频率的所述频谱线(SL)的方向上所述频谱线增强因子(SEF)增大。

6.根据权利要求4所述的音频编码器，其中所述增强因子计算器(10，11)包括第一级(10)，所述第一级(10)被配置成根据第一公式γ＝(α·min/max)^β来计算基础增强因子(BEF)，其中，α为第一预设值，α>1，β为第二预设值，0<β≤1，min为所述频谱表示(SR)的最小值(MI)，max为所述频谱表示(SR)最大值(MA)，并且γ为所述基础增强因子(BEF)，并且其中所述增强因子计算器(10，11)包括第二级(11)，所述第二级(11)被配置成根据第二公式ε_i＝γ^i’-i来计算频谱线增强因子(SEF)，其中i’为要增强的所述频谱线(SL)的数目，i为相应频谱线(SL)的索引，所述索引随着所述频谱线的频率而增大，从i＝0至i’-1，γ为所述基础增强因子(BEF)且ε_i为索引为i的所述频谱线增强因子(SEF)。