[发明专利]一种扩频的方法及装置

说明书

本申请实施例公开了一种扩频的方法及装置，该方法包括：确定数据帧的截止频率；根据截止频率确定低频带范围[f₁,f₂]和待扩充频带范围[f₃,f₄]；根据低频带范围确定目标滤波器，利用目标滤波器对数据帧进行滤波处理，得到第一低频信息；对第一低频信息作非线性处理，处理结果包含第二低频信息和高频信息；对处理结果和数据帧进行快速傅里叶变换FFT，分别得到第一FFT结果和第二FFT结果；对第二FFT结果在[f₃,f₄]内的信息，用第一FFT结果在[f₃,f₄]内的信息进行替换，得到扩频后的第二FFT结果。采用本申请，可自适应的对各种类型的音频序列进行扩频，得到良好的扩频效果。

技术领域

本发明涉及音频技术领域，尤其涉及一种扩频的方法及装置。

背景技术

通过对各大音视频网站和移动终端应用内涉及的音视频内容调研得知，大多数音视频内容的音频序列(audio sequence)，即各种声音信息比如语音、音乐、背景声、对白等等大都经过压缩编码。除了音视频网站，电话、电视以及一些实时在线影院，为追求信息传输率也会对传输的音频信号进行压缩编码。常见的音频序列压缩码率包括48kbps、64kbps、96kbps和128kbps等。对音频序列进行压缩编码会带来音质的损失，尤其是音频序列的高频成分会被裁去，造成音频序列在频率饱满度上的不足，使得用户的听感单调乏味。此外，还有一些音频序列由于录制条件的限制，如年代久远的老唱片中的音频序列，在录制时由于技术条件上的原因导致音频序列在一开始就存在高频成分不足的情况。

为此，有必要开发扩频技术对音频序列中的数据帧进行扩频，即扩充或丰富音频序列中数据帧的频谱信息，从而提升音质听感。音频序列的截止频率离人耳可听频域上限20kHz有一定距离(gap)。在gap里填充一定的频率成分，可提高序列的音质听感。在现有技术中，通过在编码端压缩音频序列的同时，记录下音频序列原有的高频成分信息，解码端再根据这些信息恢复原音频序列被压缩裁剪掉的高频成分。这种方式必须依赖编码端所提供的高频成分信息，即需要编码端提供先验知识，需要构建庞大的样本库，适应性较差。此外，有些音频序列因录制条件限制在一开始就高频成分不足，因此也就无法为其扩充高频成分。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种扩频的方法及装置。以解决无法对各种音频序列进行适应性扩频的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种扩频的方法，包括：

确定数据帧的截止频率f_c；

根据所述截止频率确定低频带范围[f₁,f₂]和待扩充频带范围[f₃,f₄]，其中，f₁、f₂、f₃、或f₄均是基于所述f_c的函数，且f₁<f₂≤f₃<f₄；

根据所述低频带范围确定目标滤波器，利用所述目标滤波器对所述数据帧进行滤波处理，得到第一低频信息，其中，所述目标滤波器的通带范围与所述低频带范围对应；

对所述第一低频信息作非线性处理，处理结果包含第二低频信息和高频信息，所述第二低频信息对应频带为[f₁,f₂]，所述高频信息对应频带为[f₃,f₄]；

对所述处理结果和所述数据帧进行快速傅里叶变换FFT，分别得到第一FFT结果和第二FFT结果；