TW201541452A - 使用多個子頻帶之高頻帶信號寫碼 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種方法，其包括在一聲碼器處接收以一第一取樣率進行取樣之一音訊信號。該方法亦包括在該聲碼器之一低頻帶編碼器處基於該音訊信號之一低頻帶部分產生一低頻帶激勵信號。該方法進一步包括在該聲碼器之一高頻帶編碼器處產生一第一基頻信號。產生該第一基頻信號包括對該低頻帶激勵信號之一非線性變換版本執行一頻譜翻轉操作。該第一基頻信號對應於該音訊信號之一高頻帶部分的一第一子頻帶。該方法亦包括產生對應於該音訊信號之該高頻帶部分之一第二子頻帶的一第二基頻信號。該第一子頻帶不同於該第二子頻帶。

Description

使用多個子頻帶之高頻帶信號寫碼 優先主張權
本申請案主張題為「HIGH-BAND SIGNAL CODING USING MULTIPLE SUB-BANDS」之2014年3月31日申請的美國臨時申請案第61/973,135號之優先權，該案之內容以全文引用之方式併入。
本發明大體上係關於信號處理。
技術之進步已產生較小且更強大之計算器件。舉例而言，當前存在多種攜帶型個人計算器件，包括無線計算器件，諸如，攜帶型無線電話、個人數位助理(PDA)及傳呼器件，該等攜帶型個人計算器件體積小、重量輕且易於由使用者攜帶。更具體言之，攜帶型無線電話(諸如，蜂巢式電話及網際網路協定(IP)電話)可經由無線網路傳達語音及資料封包。另外，許多該等無線電話包括併入於其中之其他類型之器件。舉例而言，無線電話亦可包括數位靜態攝影機、數位視訊攝影機、數位記錄器及音訊檔案播放器。
由數位技術傳輸語音係普遍的，尤其在長距離及數位無線電電話應用中。判定可經由頻道發送之最少量資訊同時維持經重建構話語之所感知品質可為一關注事項。若藉由取樣及數位化來傳輸話語，則大約為六十四千位元/秒(kbps)之資料速率可用於達成類比電話之話語品質。經由在接收器處使用話語分析繼之以寫碼、傳輸及重新合成， 可達成資料速率的顯著減少。
用於壓縮話語之器件可用於許多電信領域中。例示性領域為無線通信。無線通信之領域具有許多應用，包括(例如)無線電話、傳呼、無線區域迴路、諸如蜂巢式及個人通信服務(PCS)電話系統之無線電話、行動IP電話及衛星通信系統。特定應用為用於行動用戶之無線電話。
已開發用於無線通信系統之各種空中介面，包括(例如)分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、分碼多重存取(CDMA)及分時同步CDMA(TD-SCDMA)。在與其之連接中，已建立了各種國內及國際標準，包括(例如)高階行動電話服務(AMPS)、全球行動通信系統(GSM)及臨時標準95(IS-95)。例示性無線電話通信系統為分碼多重存取(CDMA)系統。IS-95標準及其衍生標準、IS-95A、ANSI J-STD-008及IS-95B(本文中共同稱作IS-95)由電信工業協會(TIA)及其他公認標準機構頒佈以指定CDMA空中介面針對蜂巢式或PCS電話通信系統的使用。
IS-95標準隨後演進成諸如cdma2000及WCDMA的「3G」系統，該等「3G」系統提供更大容量及高速度封包資料服務。cdma2000之兩個變體由藉由TIA發佈之文件IS-2000(cdma2000 1xRTT)及IS-856(cdma2000 1xEV-DO)呈現。cdma2000 1xRTT通信系統給予153kbps之波峰資料速率，而cdma2000 1xEV-DO通信系統定義範圍介於38.4kbps至2.4Mbps之資料速率集合。WCDMA標準體現於第三代合作夥伴計劃「3GPP」之文件第3G TS 25.211號、第3G TS 25.212號、第3G TS 25.213號及第3G TS 25.214號中。高階國際行動電信(高階IMT)規範制定「4G」標準。對於高行動性通信(例如，來自火車及汽車)，高階IMT規範設定100百萬位元/秒(Mbit/s)之波峰資料速率用於4G服務，且對於低行動性通信(例如，來自行人及固定使用者)，高階 IMT規範設定1十億位元/秒(Gbit/s)之波峰資料速率。
使用藉由提取關於人類話語產生模型之參數來壓縮話語之技術的器件被稱為話音編碼器。話語寫碼器可包含編碼器及解碼器。編碼器將傳入話語信號劃分成時間區塊或分析訊框。可將每一時間分段(或「訊框」)之持續時間選擇為足夠短，使得可預期到信號之頻譜包絡保持相對固定。舉例而言，一個訊框長度為二十毫秒，此對應於8千赫(kHz)之取樣速率下的160個樣本，儘管可使用被視為適合於特定應用之任何訊框長度或取樣速率。
編碼器分析傳入話音訊框以提取某些相關參數，且接著將該等參數量化成二進位表示，(例如)量化至位元集合或二進位資料封包。經由通信頻道(亦即，有線及/或無線網路連接)將資料封包傳輸至接收器及解碼器。解碼器處理資料封包、去量化經處理資料封包以產生參數並使用經去量化參數重新合成話語訊框。
話語寫碼器之功能為藉由移除話語中固有之自然冗餘而將經數位化話語信號壓縮成低位元速率信號。可藉由用參數集合表示輸入話語訊框並使用量化以藉由位元集合表示參數來達成數位壓縮。若輸入話語訊框具有多個位元Ni且由話語寫碼器所產生之資料封包具有數個位元No，則由話語寫碼器所達成之壓縮因數為Cr=Ni/No。挑戰為在達成目標壓縮因數同時保留經解碼話語之高語音品質。語音寫碼器之效能取決於：(1)話語模型或上文所描述之分析及合成程序之組合執行得有多好；及(2)在每訊框No個位元之目標位元速率下參數量化程序執行得有多好。因此，話語模型之目標係在針對每一訊框具有小參數集合的情況下擷取話語信號之本質或目標語音品質。
話語寫碼器大體上利用參數集合(包括向量)來描述話語信號。良好參數集合向感知上準確之話語信號的重建構理想地提供低系統頻寬。間距、信號功率、頻譜包絡(或共振峰)、振幅及相譜為話語寫碼 參數之實例。
話音寫碼器可經實施為時域寫碼器，其試圖藉由使用高時間解析度處理以每次編碼小話音區段(例如，通常為5毫秒(ms)之子訊框)來擷取時域話語波形。對於每一子訊框，借助於搜尋演算法發現來自碼簿空間之高精確度代表。替代地，話音寫碼器可經實施為頻域寫碼器，其試圖用參數集合(分析)來擷取輸入話音訊框之短期話語頻譜且使用對應合成程序以自頻譜參數來重新產生話音波形。參數量化器藉由根據已知量化技術用碼向量之所儲存表示來表示參數而保留參數。
一種時域話語寫碼器為碼激勵線性預測(CELP)寫碼器。在CELP寫碼器中，由找到短期共振峰濾波器之係數之線性預測(LP)分析來移除話語信號中的短期相關或冗餘。將短期預測濾波器應用於傳入話音訊框會產生LP殘餘信號，LP殘餘信號係用長期預測濾波器參數及後續隨機碼簿予以進一步模型化及量化。因此，CELP寫碼將編碼時域話語波形之任務劃分成編碼LP短期濾波係數及編碼LP殘餘之單獨任務。可以固定速率(亦即，針對每一訊框使用相同數目(No)個位元)或以可變速率(其中針對不同類型之訊框內容使用不同位元速率)執行時域寫碼。可變速率寫碼器試圖使用將寫碼解碼器參數編碼至充分獲得目標品質之位準所需要的位元量。
諸如CELP寫碼器之時域寫碼器可依賴於每訊框高數目(N0)個位元以保留時域話語波形之準確度。假如每訊框之位元數目No相對大(例如，8kbps或以上)，則此等寫碼器可遞送極好的語音品質。在低位元速率(例如，4kbps及以下)下，歸因於受限數目個可用位元，時域寫碼器可不能保留高品質及穩定效能。在低位元速率下，受限碼簿空間截割在較高速率商業應用中所部署的時域寫碼器之波形匹配能力。因此，儘管隨時間推移進行改良，但以低位元速率操作之許多CELP寫碼系統仍遭受表徵為雜訊的感知明顯失真。
低位元速率下對CELP寫碼器的替代物為根據類似於CELP寫碼器之原理操作的「雜訊激勵線性預測」(NELP)寫碼器。NELP寫碼器使用經濾波偽隨機雜訊信號以模型化話語而非碼簿。由於NELP將較簡單模型用於寫碼話語，因此NELP達成比CELP低之位元速率。NELP可用於壓縮或表示無聲話語或靜默。
以大約為2.4kbps之速率操作的寫碼系統在本質上大體係參數的。亦即，此等寫碼系統藉由以常規間隔傳輸描述話語信號之間距時段及頻譜包絡(或共振峰)的參數而進行操作。此等所謂的參數寫碼器的說明為LP聲碼器系統。
LP聲碼器藉由每間距週期單一脈衝來模型化有聲話語信號。可擴增此基本技術以包括關於頻譜包絡以及其他事項之傳輸資訊。儘管LP聲碼器提供大體合理之效能，但其可引入表徵為傳言之感知顯著失真。
近年來，已出現為波形寫碼器及參數寫碼器兩者之混合的寫碼器。此等所謂的混合寫碼器之說明為原型波形內插(PWI)話語寫碼系統。PWI寫碼系統亦可被稱為原型音調時段(PPP)話語寫碼器。PWI寫碼系統提供用於寫碼有聲話語之高效方法。PWI之基本概念為以固定間隔提取代表性音調週期(原型波形)，傳輸其描述並藉由在原型波形之間進行內插而重建構話語信號。PWI方法可對LP殘餘信號抑或話語信號進行操作。
可存在對改良話語信號(例如，經寫碼話語信號、經重建構話語信號或二者)之音訊品質的研究關注及商業關注。舉例而言，通信器件可接收具有低於最佳語音品質之語音品質的話語信號。為了說明，通信器件可在語音呼叫期間自另一通信器件接收話語信號。歸因於各種原因，諸如，環境雜訊(例如，風、街道雜訊)、通信器件之介面的限制、由通信器件進行之信號處理、封包丟失、頻寬限制、位元速率 限制等，語音呼叫品質可受損。
在傳統電話系統(例如，公眾交換電話網路(PSTN))中，信號頻寬限於300赫茲(Hz)至3.4kHz之頻率範圍。在寬頻(WB)應用諸如蜂巢式電話及網際網路通信協定語音(VoIP)中，信號頻寬可橫跨50Hz至7kHz之頻率範圍。超寬頻(SWB)寫碼技術支援延展至16kHz左右之頻寬。將信號頻寬自3.4kHz之窄頻電話延展至16kHz之SWB電話可改良信號重建構之品質、可懂度及自然度。
SWB寫碼技術通常涉及編碼及傳輸信號之較低頻率部分(例如，0Hz至6.4kHz，亦稱為「低頻帶」)。舉例而言，可使用濾波參數及/或低頻帶激勵信號表示低頻帶。然而，為了改良寫碼效率，信號之較高頻率部分(例如，6.4kHz至16kHz，亦成為「高頻帶」)可能未經充分編碼並傳輸。實情為，接收器可利用信號模型化以預測高頻帶。在一些實施中，可將與高頻帶相關聯之資料提供至接收器以輔助預測。此資料可被稱為「旁側資訊」，且可包括增益資訊、線譜頻率(LSF，亦被稱為線譜對(LSP))等。
使用信號模型化預測高頻帶可包括基於與低頻帶相關聯之資料(例如，低頻帶激勵信號)產生高頻帶激勵信號。然而，產生高頻帶激勵信號可包括極零濾波操作及降混操作，其可為複雜且計算成本昂貴的。另外，高頻帶激勵信號可限於8kHz之頻寬，且因此可不能準確地預測高頻帶之9.6kHz頻寬(例如，6.4kHz至16kHz)。
揭示用於產生多頻道諧波延展信號以用於改良之高頻道預測的系統及方法。話語編碼器(例如，「聲碼器」)可以基頻產生兩個或兩個以上高頻帶激勵信號以模型化輸入音訊信號之高頻帶部分的兩個或兩個以上子部分。舉例而言，輸入音訊信號之高頻帶部分可自大約6.4kHz橫跨至大約16kHz。話語編碼器可藉由非線性地延展輸入音 訊信號之低頻帶激勵產生表示第一高頻帶激勵信號的第一基頻信號，且亦可藉由非線性地延展輸入音訊信號之低頻帶激勵而產生表示第二高頻帶激勵信號的第二基頻信號。第一基頻信號可自0Hz橫跨至6.4kHz以表示輸入音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶(例如，自大約6.4kHz至12.8kHz)，且第二基頻信號可自0Hz橫跨至3.2kHz以表示輸入音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶(例如，自大約12.8kHz至16kHz)。第一基頻信號及第二基頻信號可共同地表示輸入音訊信號之整個高頻帶部分的激勵信號(例如，自6.4kHz至16kHz)。
在特定態樣中，一種方法包括在一聲碼器處接收以第一取樣率取樣之音訊信號。該方法亦包括產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第一子頻帶的第一基頻信號，及產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號。第一子頻帶可不同於該第二子頻帶。極零濾波操作及降混操作在寫碼第一子頻帶及第二子頻帶期間可被繞過。
在另一特定態樣中，一種裝置包括一聲碼器，其經組態以接收以一第一取樣率取樣之一音訊信號。聲碼器亦經組態以產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第一子頻帶的第一基頻信號，及產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號。第一子頻帶可不同於該第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種非暫時性電腦可讀媒體包括指令，該等指令在由聲碼器內之處理器內執行時使得處理器接收以一第一取樣率取樣之一音訊信號。該等指令亦可執行以使得該處理器產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第一子頻帶的第一基頻信號，及產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號。第一子頻帶可不同於該第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種裝置包括用於接收以一第一取樣率取 樣之一音訊信號的構件。裝置亦包括用於產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第一子頻帶的第一基頻信號，及用於產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號的構件。第一子頻帶可不同於該第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種方法包括在一聲碼器處接收以第一取樣率取樣之音訊信號。該方法亦包括在該聲碼器之一低頻帶編碼器處基於該音訊信號之一低頻帶部分產生一低頻帶激勵信號。該方法進一步包括在聲碼器之高頻帶編碼器處產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號)。產生第一基頻信號包括對低頻帶激勵信號之非線性變換(例如，使用絕對(|.|)或平方(.)2函數)版本執行頻譜翻轉操作。對經增加取樣低頻帶激勵信號執行此非線性變換可將低頻率諧波延展(例如，至多6.4kHz)至較高頻帶(例如，6.4kHz及以上)。該第一基頻信號對應於該音訊信號之一高頻帶部分的一第一子頻帶。方法亦包括產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號)。該第一子頻帶不同於該第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種裝置包括聲碼器之一低頻帶編碼器及聲碼器的一高頻帶編碼器。低頻帶編碼器經組配以接收以第一取樣率取樣之音訊信號。低頻帶編碼器亦經組態以基於音訊信號之一低頻帶部分產生一低頻帶激勵信號。高頻帶編碼器經組態以產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號)。產生該第一基頻信號包括對該低頻帶激勵信號之一非線性變換版本執行一頻譜翻轉操作。該第一基頻信號對應於該音訊信號之一高頻帶部分的一第一子頻帶。高頻帶編碼器亦經組態以產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號)。該第一子頻帶不同於該第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種非暫時性電腦可讀媒體包括指令，該 等指令在由聲碼器內之處理器執行時使得該處理器執行數個操作。操作包括接收以第一取樣率取樣之音訊信號。操作亦包括在該聲碼器之一低頻帶編碼器處基於該音訊信號之一低頻帶部分產生一低頻帶激勵信號。操作進一步包括在聲碼器之高頻帶編碼器處產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號)。產生該第一基頻信號包括對該低頻帶激勵信號之一非線性變換版本執行一頻譜翻轉操作。該第一基頻信號對應於該音訊信號之一高頻帶部分的一第一子頻帶。操作亦包括產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號)。該第一子頻帶不同於該第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種裝置包括用於接收以一第一取樣率取樣之一音訊信號的構件。裝置亦包括用於基於音訊信號之低頻帶部分產生低頻帶激勵信號的構件。裝置進一步包括用於產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號)的構件。產生第一基頻信號包括在聲碼器之高頻帶編碼器處對低頻帶激勵信號之非線性變換版本執行頻譜翻轉操作。該第一基頻信號對應於該音訊信號之一高頻帶部分的一第一子頻帶。裝置亦包括用於產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號)的構件。該第一子頻帶不同於該第二子頻帶。
在另一特定態樣中，方法包括於聲碼器處接收具有低頻帶部分及高頻帶部分的音訊信號。該方法亦包括在該聲碼器之一低頻帶編碼器處基於該音訊信號之低頻帶部分產生一低頻帶激勵信號。方法進一步包括在聲碼器之高頻帶編碼器處基於對低頻帶激勵信號進行增加取樣產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號)。方法亦包括基於第一基頻信號產生第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號)。第一基頻信號對應於音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶，且第二基頻信號對應於音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種裝置包括聲碼器，該聲碼器具有一低頻帶編碼器及一高頻帶編碼器。低頻帶編碼器亦亦經組態以基於音訊信號之一低頻帶部分產生一低頻帶激勵信號。音訊信號亦包括高頻帶部分。高頻帶編碼器經組態以基於對低頻帶激勵信號進行增加取樣產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號)。高頻帶編碼器經進一步組態以基於第一基頻信號產生第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號)。第一基頻信號對應於音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶，且第二基頻信號對應於音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種非暫時性電腦可讀媒體包括指令，該等指令在由聲碼器內之處理器執行時使得該處理器執行數個操作。操作包括接收具有低頻帶部分及高頻帶部分的音訊信號。操作亦包括基於音訊信號之低頻帶部分產生低頻帶激勵信號。操作進一步包括在聲碼器之高頻帶編碼器處基於對低頻帶激勵信號進行增加取樣產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號)。操作亦包括基於第一基頻信號產生第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號)。第一基頻信號對應於音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶，且第二基頻信號對應於音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種裝置包括用於接收具有低頻帶部分及高頻帶部分之音訊信號的構件。裝置亦包括用於基於音訊信號之低頻帶部分產生低頻帶激勵信號的構件。裝置進一步包括用於基於對低頻帶激勵信號進行增加取樣產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號)的構件。裝置亦包括用於基於第一基頻信號產生第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號)的構件。第一基頻信號對應於音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶，且第二基頻信號對應於音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種方法包括在解碼器處接收來自編碼器 的經編碼音訊信號。經編碼音訊信號可包括低頻帶激勵信號。方法亦包括基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶。方法進一步包括基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶。舉例而言，第二子頻帶可基於根據第一增加取樣比率對低頻帶激勵信號進行增加取樣且進一步基於根據第二增加取樣比率對低頻帶激勵信號進行增加取樣而重建構。
在另一特定態樣中，一種裝置包括經組態以接收來自編碼器之經編碼音訊的解碼器。經編碼音訊信號可包括低頻帶激勵信號。解碼器亦經組態以基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶。解碼器經進一步組態以基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種非暫時性電腦可讀媒體包括指令，該等指令在由解碼器內之處理器執行時使得該處理器接收來自編碼器的經編碼音訊信號。經編碼音訊信號可包括低頻帶激勵信號。該等指令亦可執行以使得處理器基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構音訊信號之高頻帶部分之第一子頻帶。指令進一步可執行以使得處理器基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶。
在另一特定態樣中，一種裝置包括用於接收來自編碼器之經編碼音訊信號的構件。經編碼音訊信號可包括低頻帶激勵信號。裝置亦包括用於基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構音訊信號之高頻帶部分之第一子頻帶的構件。裝置進一步包括用於基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶之構件。
由所揭示態樣中之至少一者提供的特定優點包括減小在產生高 頻帶激勵信號及合成之高頻帶信號期間與極零濾波及降混相關聯的複雜且計算上昂貴之操作。本發明之其他態樣、優點及特徵將在審閱包括以下章節之整個申請案之後變得顯而易見：【圖式簡單說明】、【實施方式】及【申請專利範圍】。
100‧‧‧系統
102‧‧‧輸入音訊信號
104‧‧‧低通濾波器(LPF)
106‧‧‧高頻帶產生電路
106a‧‧‧第一組件
106b‧‧‧第二組件
110‧‧‧分析濾波器組
122‧‧‧低頻帶信號
124‧‧‧第一高頻帶信號
125‧‧‧第二高頻帶信號
126‧‧‧第一高頻帶信號之基頻版本
127‧‧‧第二高頻帶信號之基頻版本
130‧‧‧低頻帶分析模組
132‧‧‧線性預測(LP)分析及寫碼模組
134‧‧‧線性預測係數(LPC)至線譜對(LSP)變換模組
136‧‧‧量化器
142‧‧‧低頻帶位元串流
144‧‧‧低頻帶激勵信號
150‧‧‧高頻帶分析模組
152‧‧‧線性預測(LP)分析及寫碼模組
154‧‧‧線性預測係數(LPC)至線譜對(LSP)變換模組
156‧‧‧量化器
160‧‧‧高頻帶激勵產生器
160a‧‧‧第一組件
160b‧‧‧第二組件
162‧‧‧第一高頻帶激勵信號
162b‧‧‧第一高頻帶激勵信號
163‧‧‧碼簿
164‧‧‧第二高頻帶激勵信號
164b‧‧‧第二高頻帶激勵信號
166‧‧‧線性預測(LP)合成模組
170‧‧‧多工器
172‧‧‧高頻帶旁側資訊
198‧‧‧傳輸器
199‧‧‧輸出位元串流
202‧‧‧第一取樣器
204‧‧‧第一非線性變換產生器
206‧‧‧極零濾波器
208‧‧‧第一頻譜翻轉模組
210‧‧‧降混器
212‧‧‧第二取樣器
214‧‧‧第三取樣器
218‧‧‧第二非線性變換產生器
220‧‧‧第二頻譜翻轉模組
222‧‧‧第四取樣器
224‧‧‧第三頻譜翻轉模組
226‧‧‧第五取樣器
232‧‧‧經增加取樣信號
232b‧‧‧經增加取樣信號
234‧‧‧第一諧波延展信號
234b‧‧‧第一諧波延展信號
236‧‧‧經濾波諧波延展信號
238‧‧‧所得信號
240‧‧‧經降混的信號
242‧‧‧高頻帶激勵信號
252‧‧‧經增加取樣信號
252b‧‧‧經增加取樣信號
254‧‧‧第二諧波延展信號
254b‧‧‧第二諧波延展信號
256‧‧‧所得信號
256b‧‧‧所得信號
258‧‧‧所得信號
258b‧‧‧所得信號
280‧‧‧第一高頻帶激勵產生器
282‧‧‧第二高頻帶激勵產生器
502‧‧‧極零濾波器
504‧‧‧第一頻譜翻轉模組
506‧‧‧降混器
508‧‧‧第一取樣器
510‧‧‧第二取樣器
512‧‧‧第二頻譜翻轉模組
516‧‧‧第三取樣器
518‧‧‧第三頻譜翻轉模組
520‧‧‧第四取樣器
532‧‧‧經濾波輸入音訊信號
534‧‧‧所得信號
536‧‧‧經降混的信號
540‧‧‧高頻帶信號
542‧‧‧經減少取樣信號
542b‧‧‧經減少取樣信號
544‧‧‧所得信號
544b‧‧‧所得信號
546‧‧‧所得信號
546b‧‧‧所得信號
800‧‧‧系統
802‧‧‧高頻帶激勵產生器
804‧‧‧高頻帶合成濾波器
806‧‧‧第一調整器
808‧‧‧第二調整器
810‧‧‧雙重高頻帶信號產生器
822‧‧‧第一基頻合成信號
824‧‧‧第二基頻合成信號
832‧‧‧第一增益調整基頻合成信號
834‧‧‧第二增益調整基頻合成信號
842‧‧‧第一合成高頻帶信號
844‧‧‧第二合成高頻帶信號
862‧‧‧第一高頻帶激勵信號
864‧‧‧第二高頻帶激勵信號
896‧‧‧第一高頻帶激勵產生器
898‧‧‧第二高頻帶激勵產生器
902‧‧‧第一取樣器
904‧‧‧第一頻譜翻轉模組
906‧‧‧第二取樣器
908‧‧‧第三取樣器
910‧‧‧第二頻譜翻轉模組
922‧‧‧經增加取樣信號
924‧‧‧所得信號
926‧‧‧經增加取樣信號
1100‧‧‧方法
1200‧‧‧將多頻帶非線性激勵用於信號重建構之方法
1300‧‧‧用於產生基頻信號的方法
1320‧‧‧用於產生基頻信號的方法
1400‧‧‧器件
1402‧‧‧數位轉類比轉換器(DAC)
1404‧‧‧類比轉數位轉換器(ADC)
1406‧‧‧處理器
1408‧‧‧話語及音樂編碼解碼器
1410‧‧‧額外處理器
1422‧‧‧封裝內系統或晶載系統器件
1426‧‧‧顯示控制器
1428‧‧‧顯示器
1430‧‧‧輸入器件
1432‧‧‧記憶體
1434‧‧‧編碼解碼器
1436‧‧‧揚聲器
1438‧‧‧麥克風
1440‧‧‧無線控制器
1442‧‧‧天線
1444‧‧‧電力供應器
1460‧‧‧指令
1482‧‧‧多頻帶編碼系統
1484‧‧‧多頻帶解碼系統
1492‧‧‧聲碼器編碼器
1494‧‧‧聲碼器解碼器
圖1係說明可操作以產生經多頻帶諧波延展信號的系統之特定態樣的圖；圖2A為說明圖1之高頻帶激勵產生器之特定實例的圖；圖2B係說明圖1之高頻帶激勵產生器之另一特定實例的圖；圖3包括說明根據第一模式的單頻帶諧波延展信號的超寬頻產生之圖；圖4A包括說明根據第二模式之多頻帶諧波延展信號之超寬頻產生的圖；圖4B包括說明根據第二模式之多頻帶諧波延展信號的全頻帶產生的圖；圖5為說明圖1之高頻帶產生電路之特定態樣的圖；圖6包括說明根據第一模式之輸入音訊信號之高頻帶部分的單頻帶基頻版本之產生的圖；圖7A包括說明根據第二模式的輸入音訊信號之高頻帶部分之多頻帶基頻版本的超寬頻產生之圖；圖7B包括說明根據第二模式的輸入音訊信號之高頻帶部分之多頻帶基頻版本之全頻帶產生的圖；圖8為說明可操作以重建構輸入音訊信號之高頻帶部分之多個子頻帶的系統之特定態樣之圖；圖9為說明經組態以產生輸入音訊信號之高頻帶部分之多個子頻帶的圖8之雙重高頻帶合成電路之特定態樣的圖； 圖10包括說明輸入音訊信號之高頻帶部分之多個子頻帶之產生的圖；圖11描繪說明產生基頻信號之方法之特定態樣的流程圖；圖12描繪一流程圖以說明重建構輸入音訊信號之高頻帶部分之多個子頻帶的方法之特定態樣；圖13描繪一流程圖以說明產生基頻信號之方法的其他特定態樣；且圖14為可操作以執行根據圖1至圖13之系統、圖及方法的信號處理操作之無線器件的方塊圖。
參看圖1，展示可操作以產生多頻帶諧波延展信號的系統之特定態樣且大體將其指定為100。在特定態樣中，系統100可整合至編碼系統或裝置中(例如，無線電話之寫碼器/解碼器(編碼解碼器)中)。在其他態樣中，作為說明性非限制實例，系統100可整合至機上盒、音樂播放器、視訊播放器、娛樂單元、導航器件、通信器件、PDA、固定位置資料單元或電腦中。在特定態樣中，系統100可對應於聲碼器，或包括於聲碼器中。
應注意，在以下描述中，將由圖1之系統100執行之各種功能描述為由某些組件或模組執行。然而，組件及模組之此劃分僅係為了說明。在替代態樣中，由特定組件或模組執行之功能可替代地劃分於多個組件或模組之中。此外，在替代態樣中，圖1之兩個或兩個以上組件或模組可整合至單一組件或模組中。可使用硬體(例如，場可程式化閘陣列(FPGA)器件、特殊應用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、控制器等)、軟體(例如，可由處理器執行之指令)或其任何組合來實施圖1中所說明的每一組件或模組。
系統100包括經組態以接收輸入音訊信號102之分析濾波器組 110。舉例而言，輸入音訊信號102可由麥克風或其他輸入器件提供。在特定態樣中，輸入音訊信號102可包括話語。輸入音訊信號102可包括在自大約0Hz至大約16kHz之頻率範圍內的話語內容。如本文中所使用，「大約」可包括在所描述頻率之特定範圍內的頻率。舉例而言，大約可包括在所描述頻率之10%、所描述頻率之5%、所描述頻率之1%內等的頻率。作為說明性非限制實例，「大約16kHz」可包括自15.2kHz(例如，16kHz-16kHz×0.05)至16.8kHz(例如，16kHz+16kHz×0.05)的頻率。分析濾波器組110可基於頻率將輸入音訊信號102濾波成多個部分。舉例而言，分析濾波器組110可包括低通濾波器(LPF)104及高頻帶產生電路106。輸入音訊信號102可提供給低通濾波器104及高頻帶產生電路106。低通濾波器104可經組態以濾除輸入音訊信號102之高頻率分量以產生低頻帶信號122。舉例而言，低通濾波器104可具有大約6.4kHz之截止頻率，以產生具有自大約0Hz延伸至大約6.4kHz之頻寬的低頻帶信號122。
高頻帶產生電路106可經組態以基於輸入音訊信號102產生高頻帶信號124、125之基頻版本126、127(例如，第一高頻帶信號124之基頻版本126及第二高頻帶信號125的基頻版本127)。舉例而言，輸入音訊信號102之高頻帶可對應於輸入音訊信號102之佔用在大約6.4kHz與大約16kHz之間的頻率範圍的分量。輸入音訊信號102之高頻帶可被分裂成第一高頻帶信號124(例如，自大約6.4kHz橫跨至大約12.8kHz之第一子頻帶)，及第二高頻帶信號125(例如，自大約12.8kHz橫跨至大約16kHz的第二子頻帶)。第一高頻帶信號124之基頻版本126可具有6.4kHz頻寬(例如，0Hz至6.4kHz)，且可表示第一高頻帶信號124之6.4kHz頻寬(例如，自6.4kHz至12.8kHz的頻率範圍)。以類似方式，第二高頻帶信號125之基頻版本127可具有3.2kHz頻寬(例如，0Hz至3.2kHz)，且可表示第二高頻帶信號125之3.2kHz頻寬(例如，自 12.8kHz至16kHz之頻率範圍)。應注意，上述頻率範圍僅係出於說明性目的，且不應解釋為限制性的。在其他態樣中，高頻帶產生電路106可產生兩個以上基頻信號。高頻帶產生電路106之操作的實例關於圖5至圖7B來更詳細地描述。在另一特定態樣中，高頻帶產生電路106可整合至高頻帶分析模組150中。
以上實例說明針對SWB寫碼之濾波(例如，自大約0Hz至16kHz的寫碼)。在其他實例中，分析濾波器組110可針對全頻帶(FB)寫碼(例如，自大約0Hz至20kHz之寫碼)對輸入音訊信號濾波。為了說明，輸入音訊信號102可包括在自大約0Hz至大約20kHz之頻率範圍內的話音內容。低通濾波器104可具有大約8kHz之截止頻率以產生具有自大約0Hz延伸至大約8kHz之頻寬的低頻帶信號122。根據FB寫碼，輸入音訊信號102之高頻帶可對應於輸入音訊信號102之佔用在大約8kHz與大約20kHz之頻率範圍的分量。輸入音訊信號102之高頻帶可被分裂成第一高頻帶信號124(例如，自大約8kHz橫跨至大約16kHz之第一子頻帶)，及第二高頻帶信號125(例如，自大約16kHz橫跨至大約20kHz的第二子頻帶)。第一高頻帶信號124之基頻版本126可具有8kHz頻寬(例如，0Hz至8kHz)，且可表示第一高頻帶信號124之8kHz頻寬(例如，自8kHz至16kHz的頻率範圍)。以類似方式，第二高頻帶信號125之基頻版本127可具有4kHz頻寬(例如，0Hz至4kHz)，且可表示第二高頻帶信號125之4kHz頻寬(例如，自16kHz至20kHz之頻率範圍)。
為易於說明，除非另外指出，否則以下描述內容大體上關於SWB寫碼進行描述。然而，類似技術可經應用以執行FB寫碼。舉例而言，針對SWB寫碼關於圖1至圖4A、圖5至圖7A及圖8至圖13描述的每一信號之頻寬且因此頻率範圍可藉由大約1.25之因數延伸以執行FB寫碼。作為非限制性實例，針對SWB寫碼描述為具有自0Hz橫跨至 6.4kHz之頻率範圍的高頻帶激勵信號(在基頻處)可具有在FB寫碼實施中自0Hz橫跨至8kHz的頻率範圍。擴展此等技術至FB寫碼之非限制性實例關於圖4B及圖7B進行描述。
系統100可包括經組態以接收低頻帶信號122之低頻帶分析模組130。在特定態樣中，低頻帶分析模組130可表示CELP編碼器。低頻帶分析模組130可包括LP分析及寫碼模組132、線性預測係數(LPC)至LSP變換模組134，及量化器136。LSP亦可被稱作LSF，且本文中可互換地使用兩個術語(LSP及LSF)。LP分析及寫碼模組132可將低頻帶信號122之頻譜包絡編碼成LPC之集合。可針對每一音訊訊框(例如，16kHz之取樣率下對應於320個樣本的20ms之音訊)、每一音訊子訊框(例如，5ms之音訊)或其任何組合產生LPC。可由所執行LP分析之「階數」判定針對每一訊框或子訊框所產生之LPC的數目。在特定態樣中，LP分析及寫碼模組132可產生對應於第十階LP分析的十一個LPC之集合。
LPC至LSP變換模組134可將由LP分析及寫碼模組132產生的LPC之集合變換成LSP之對應集合(例如，使用一對一變換)。替代地，LPC之集合可經一對一變換成部分自相關係數、對數面積比率值、導譜對(ISP)或導譜頻率(ISF)之對應集合。LPC集合與LSP集合之間的變換可係可逆的而不存在誤差。
量化器136可量化由變換模組134產生之LSP集合。舉例而言，量化器136可包括或耦接至包括多個項(例如，向量)之多個碼簿。為量化LSP集合，量化器136可識別「最接近」(例如，基於諸如最小平方或均方誤差之失真量測)LSP集合的碼簿之項。量化器136可輸出對應於碼簿中所識別項之位置的索引值或一系列索引值。因此，量化器136之輸出可表示包括於低頻帶位元串流142中之低頻帶濾波參數。
低頻帶分析模組130亦可產生低頻帶激勵信號144。舉例而言， 低頻帶激勵信號144可為藉由量化LP殘餘信號所產生的經編碼信號，該LP殘餘信號在由低頻帶分析模組130所執行之LP程序期間產生。LP殘餘信號可表示低頻帶激勵信號144之預測誤差。
系統100可進一步包括高頻帶分析模組150，其經組態以自分析濾波器組110接收高頻帶信號124、125的基頻版本126、127並自低頻帶分析模組130接收低頻帶激勵信號144。高頻帶分析模組150可基於高頻帶信號124、125之基頻版本126、127且基於低頻帶激勵信號144產生高頻帶旁側資訊172。舉例而言，高頻帶旁側資訊172可包括高頻帶LSP、增益資訊及/或相位資訊。
如所說明，高頻帶分析模組150可包括LP分析及寫碼模組152、LPC至LSP變換模組154及量化器156。LP分析及寫碼模組152、變換模組154及量化器156中之每一者可如上文參考低頻帶分析模組130之對應組件所描述但以減小相當大之解析度(例如，對於每一係數、LSP等使用較少位元)起作用。LP分析及寫碼模組152可產生第一高頻帶信號124之基頻版本126的LPC之第一集合，該等LPC藉由變換模組154變換至LSP之第一集合，且基於碼簿163由量化器156量化。另外，LP分析及寫碼模組152可產生第二高頻帶信號125之基頻版本127的LPC之第二集合，該等LPC藉由變換模組154變換至LSP之第二集合，並基於碼簿163由量化器156量化。因為第二子頻帶(例如，第二高頻帶信號125)對應於相較於第一子頻帶(例如，第一高頻帶信號124)具有減少之感知值的頻率頻譜，所以LPC之第二集合為了編碼效率相較於LPC的第一集合(例如，使用較低階濾波器)可被減小。
LP分析及寫碼模組152、變換模組154及量化器156可使用高頻帶信號124、125之基頻版本126、127來判定包括於高頻帶旁側資訊172中的高頻帶濾波資訊(例如，高頻帶LSP)。舉例而言，LP分析及寫碼模組152、變換模組154及量化器156可使用第一高頻帶信號124之基頻 版本126及第一高頻帶激勵信號162來判定針對在6.4kHz與12.8kHz之間的頻寬之高頻帶旁側資訊172的第一集合。高頻帶旁側資訊172之第一集合可對應於第一高頻帶信號124之基頻版本126與第一高頻帶激勵信號162之間的相移、與第一高頻帶信號124之基頻版本126及第一高頻帶激勵信號162相關聯的增益等。此外，LP分析及寫碼模組152、變換模組154及量化器156可使用第二高頻帶信號125之基頻版本127及第二高頻帶激勵信號164來判定針對在12.8kHz與16kHz之間的頻寬之高頻帶旁側資訊172的第二集合。高頻帶旁側資訊172之第二集合可對應於第二高頻帶信號125之基頻版本127與第二高頻帶激勵信號164之間的相移、與第二高頻帶信號125之基頻版本127及第二高頻帶激勵信號164相關聯的增益等。
量化器156可經組態以量化頻譜頻率值諸如由變換模組154提供之LSP的集合。在其他態樣中，量化器156可接收並量化除LSF或LSP外或替代LSF或LSP的一或多個其他類型之頻率頻率值的集合。舉例而言，量化器156可接收並量化由LP分析及寫碼模組152產生的LPC之集合。其他實例包括可在量化器156處經接收並量化的部分自相關係數、對數面積比率值及ISF的集合。量化器156可包括向量量化器，其將輸入向量(例如，呈向量格式之頻譜頻率值之集合)作為索引編碼至表或碼簿諸如碼簿163中之對應項。作為另一實例，量化器156可經組態以判定一或多個參數，輸入向量可在解碼器處諸如在稀疏碼簿實施中自該一或多個參數動態地產生，而非自儲存器進行擷取。為了說明，稀疏碼簿實例可根據業界標準諸如3GPP2(第三代合作夥伴2)EVRC(增強型變化速率編碼解碼器)應用於諸如CELP之寫碼方案及編碼解碼器中。在另一態樣中，高頻帶分析模組150可包括量化器156，且可經組態以使用數個碼簿向量以產生合成信號(例如，根據濾波參數之集合)並選擇與合成信號相關聯之碼簿向量中的一者，該所 選擇碼簿向量諸如在感知經加權域中與高頻帶信號124、125之基頻版本126、127最佳地匹配。
高頻帶分析模組150亦可包括高頻帶激勵產生器160(例如，多頻帶非線性激勵產生器)。高頻帶激勵產生器160可基於來自低頻帶分析模組130之低頻帶激勵信號144而產生具有不同頻寬的多個高頻帶激勵信號162、164(例如，諧波延展信號)。舉例而言，高頻帶激勵產生器160可產生以下兩者：第一高頻帶激勵信號162，其佔用大約6.4kHz之基頻頻寬(對應於輸入音訊信號102之佔用在大約6.4kHz與12.8kHz之間的頻率範圍之分量的頻寬)；及第二高頻帶激勵信號164，其佔用大約3.2kHz之基頻頻寬(對應於輸入音訊信號102之佔用在大約12.8kHz與16kHz之間的頻率範圍之分量的頻寬)。
高頻帶分析模組150亦可包括LP合成模組166。LP合成模組166使用由量化器156產生之LPC資訊以產生高頻帶信號124、125之基頻版本126、127的合成版本。高頻帶激勵產生器160及LP合成模組166可包括於模擬接收器處之解碼器器件處之效能的本端解碼器中。LP合成模組166之輸出可用於與高頻帶信號124、125的基頻版本126、127比較，且參數(例如，增益參數)可基於此比較而進行調整。
低頻帶位元串流142及高頻帶旁側資訊172可由多工器170進行多路傳輸以產生輸出位元串流199。輸出位元串流199可表示對應於輸入音訊信號102之經編碼音訊信號。輸出位元串流199可由傳輸器198傳輸(例如，經由有線、無線或光學通道)，及/或予以儲存。在接收器處，反向操作可由解多工器(DEMUX)、低頻帶解碼器、高頻帶解碼器及濾波器組執行以產生音訊信號(例如，輸入音訊信號102的經提供至揚聲器或其他輸出器件之經重建構版本)。用於表示低頻帶位元串流142之位元數目可實質上大於用於表示高頻帶旁側資訊172之位元數目。因此，輸出位元串流199中之大部分位元可表示低頻帶資料。高 頻帶旁側資訊172可用於接收器處以根據信號模型自低頻帶資料重新產生高頻帶激勵信號162、164。舉例而言，信號模型可表示低頻帶資料(例如，低頻帶信號122)與高頻帶資料(例如，高頻帶信號124、125)之間的關係或相關性之預期集合。因此，不同信號模型可用於不同種類之音訊資料(例如，話語、音樂等)，且在使用中之特定信號模型在傳達經編碼音訊資料之前可藉由傳輸器及接收器協商(或藉由業界標準界定)。使用信號模型，傳輸器處之高頻帶分析模組150可能夠產生高頻帶旁側資訊172，使得接收器處之對應高頻帶分析模組能夠使用信號模型來自輸出位元串流199重建構高頻帶信號124、125。
圖1之系統100可根據關於圖2A、圖2B及圖4進一步詳細地描述之多頻帶模式產生高頻帶激勵信號162、164，且系統100可根據關於圖2A至圖3進一步詳細描述之單一頻帶模式減小與極零濾波及降混操作相關聯的複雜且計算上昂貴的操作。另外，高頻帶激勵產生器160可產生高頻帶激勵信號162、164，其共同表示相較於輸入音訊信號102的由根據單一頻帶模式產生之高頻帶激勵信號242表示之頻率範圍(例如，6.4kHz至14.4kHz)較大的輸入音訊信號102之頻率範圍(例如，6.4kHz至16kHz)。
參看圖2A，展示根據第一模式用於圖1之高頻帶激勵產生器160中的第一組件160a之特定態樣及根據第二模式用於高頻帶激勵產生器160中之第二組件160b的第一非限制性實施。舉例而言，第一組件160a及第二組件160b之第一實施可整合於圖1之高頻帶激勵產生器160內。
高頻帶激勵產生器160之第一組件160a可經組態以根據第一模式操作，且可基於佔用大約0Hz與6.4kHz之間的頻率範圍之低頻帶激勵信號144產生佔用大約0Hz與8kHz之間的基頻頻率範圍的高頻帶激勵信號242(對應於輸入音訊信號102的在大約6.4kHz與14.4kHz之間 的分量)。高頻帶激勵產生器160之第一組件160a包括第一取樣器202、第一非線性變換產生器204、極零濾波器206、第一頻譜翻轉模組208、降混器210及第二取樣器212。
低頻帶激勵信號144可提供給第一取樣器202。低頻帶激勵信號144可由第一取樣器202接收，此係由於樣本集合對應於12.8kHz之取樣率(例如，6.4kHz之低頻帶激勵信號144的奈奎斯取樣率)。舉例而言，低頻帶激勵信號144可以低頻帶激勵信號144之頻寬的速率兩倍之速率進行取樣。參看圖3，低頻帶激勵信號144之特定說明性非限制實例關於曲線(a)展示。說明於圖3中之圖為說明性的，且一些特徵為了清晰而進行強調。圖未必按比例繪製。
第一取樣器202可經組態以使用二又二分之一(例如，2.5)的因數對低頻帶激勵信號144進行增加取樣。舉例而言，第一取樣器202可使用五對低頻帶激勵信號144進行增加取樣，且使用二對所得信號進行減少取樣以產生經增加取樣信號232。使用二又二分之一對低頻帶激勵信號144進行增加取樣可將低頻帶激勵信號144之頻帶自0Hz延伸至16kHz(例如，6.4kHz×2.5=16kHz)。參看圖3，經增加取樣信號232的特定說明性非限制實例關於曲線(b)來展示。經增加取樣信號232可以32kHz(例如，16kHz之經增加取樣信號232的奈奎斯取樣率)進行取樣。經增加取樣信號232可提供給第一非線性變換濾波器204。
第一非線性變換產生器204可經組態以基於經增加取樣信號232產生第一諧波延展信號234。舉例而言，第一非線性變換產生器204可對經增加取樣信號232執行非線性變換操作(例如，絕對值運算或平方運算)以產生第一諧波延展信號234。非線性變換操作可將原始信號之諧波(例如，自0Hz至6.4kHz之低頻帶激勵信號144)延伸至較高頻帶中(例如，自0Hz至16kHz)。參看圖3，第一諧波延展信號234之特定說明性非限制實例關於曲線(c)進行展示。第一諧波延展信號234可提 供至極零濾波器206。
極零濾波器206可為具有處於大約14.4kHz之截止頻率的低通濾波器。舉例而言，極零濾波器206可為高階濾波器，其具有處於截止頻率的急劇衰退，且經組態以濾除第一諧波延展信號234的高頻率分量(例如，濾除第一諧波延展信號234的在14.4kHz與16kHz之間的分量)以產生佔用0Hz與14.4kHz之間的頻寬之經濾波諧波延展信號236。參看圖3，經濾波諧波延展信號236之特定說明性非限制實例關於曲線(d)進行展示。經濾波諧波延展信號236可經提供至第一頻譜翻轉模組208。
第一頻譜翻轉模組208可經組態以執行經濾波諧波延展信號236的頻譜鏡像操作(例如，「翻轉」頻譜)以產生「經翻轉」信號。翻轉經濾波諧波延展信號236之頻譜可將經濾波諧波延展信號236之內容改變(例如，「翻轉」)至經翻轉信號之範圍為0Hz至16kHz的頻譜之相對末端。舉例而言，經濾波諧波延展信號236之14.4kHz處的內容可在經翻轉信號之1.6kHz處，經濾波諧波延展信號236之0Hz處的內容可處於經翻轉信號的16kHz處等。第一頻譜翻轉模組208亦可包括具有處於大約9.6kHz之截止頻率的低通濾波器(未圖示)。舉例而言，低通濾波器可經組態以濾除「經翻轉」信號之高頻率分量(例如，濾除經翻轉信號之在9.6kHz與16kHz之間的分量)以產生佔用1.6kHz與9.6kHz之間的頻率範圍之所得信號238。參看圖3，所得信號238的特定說明性非限制實例關於曲線(e)來展示。所得信號238可經提供至降混器210。
降混器210可經組態以將所得信號238自在1.6kHz與9.6kHz之間的頻率範圍降混至基頻(例如，0Hz與8kHz之間的頻率範圍)以產生經降混的信號240。降混器210可使用兩階赫伯特(Hilbert)變換來實施。舉例而言，降混器210可使用具有虛部分量及實部分量的兩個五階無 限脈衝回應(IIR)濾波器來實施，其可導致複雜且計算上昂貴的操作。參看圖3，經降混信號240的特定說明性非限制實例關於曲線(f)來展示。降混信號240可經提供至第二取樣器212。
第二取樣器212可經組態以使用二之因數對經降混信號240進行減少取樣(例如，使用0.5之因數對經降混信號240進行增加取樣)以產生高頻帶激勵信號242。使用二對經降混信號240進行減少取樣可將經降混信號240之頻率範圍減小至0Hz至8kHz(例如，16kHz×0.5=8kHz)，且減小取樣率至16kHz。參看圖3，高頻帶激勵信號242之特定說明性非限制實例關於曲線(f)展示。高頻帶激勵信號242(例如，8kHz頻帶信號)可以16kHz(例如，8kHz之高頻帶激勵信號242的奈奎斯取樣率)進行取樣，且可對應於圖3之曲線(c)中第一諧波延展信號234的在6.4kHz與14.4kHz之間的頻率範圍內之內容的基頻版本。第二取樣器212處進行減少取樣可導致頻譜翻轉，其使內容返回至所得信號之頻譜定向(例如，使由第一頻譜翻轉模組208引起的「翻轉」反向)。如本文中所使用，應理解，減少取樣可導致內容之頻譜翻轉。圖1之第一高頻帶信號124之基頻版本126(例如，0Hz至6.4kHz)及圖1之第二高頻帶信號125的基頻版本127(例如，0Hz至3.2kHz)可與高頻帶激勵信號242之對應頻率分量比較以產生高頻帶旁側資訊172(例如，基於能量比率的增益因數)。
為了減小根據第一操作模式與極零濾波器206及降混器210相關聯之複雜且計算上昂貴的操作，圖1之高頻帶分析模組150的高頻帶激勵產生器160可根據第二模式操作，經由圖2A之第二組件160b的第一實施來說明，以產生第一高頻帶激勵信號162及第二高頻帶激勵信號164。另外，高頻帶激勵產生器160之第二組件160b之第一實施可產生高頻帶激勵信號162、164，其共同地表示相較於根據第一操作模式由高頻帶激勵信號242表示之頻寬(例如，輸入音訊信號102之自6.4kHz 橫跨至14.4kHz之頻率範圍的8kHz頻寬)較大的輸入音訊信號102之頻寬(例如，輸入音訊信號102之橫跨6.4kHz至16kHz頻率範圍的9.6kHz頻寬)。
高頻帶激勵產生器160之第二組件160b的第一實施可包括經組態以產生第一高頻帶激勵信號162之第一路徑，及經組態以產生第二高頻帶激勵信號164的第二路徑。第一路徑及第二路徑可並行操作以減少與產生高頻帶激勵信號162、164相關聯的潛時。替代地或此外，一或多個組件可以串行或管線組態共用以減小大小及/或成本。
第一路徑包括第三取樣器214、第二非線性變換產生器218、第二頻譜翻轉模組220及第四取樣器222。低頻帶激勵信號144可提供給第三取樣器214。第三取樣器214可經組態以使用二對低頻帶激勵信號144進行增加取樣以產生經增加取樣信號252。使用二對低頻帶激勵信號144進行增加取樣可將低頻帶激勵信號144之頻帶自0Hz延伸至12.8kHz(例如，6.4kHz×2=12.8kHz)。參看圖4A，經增加取樣信號252的特定說明性非限制實例關於曲線(g)來展示。經增加取樣信號252可以25.6kHz取樣(例如，12.8kHz之經增加取樣信號252的奈奎斯取樣率)。說明於圖4A中之圖為說明性的，且一些特徵為了清晰而進行強調。圖未必按比例繪製。經增加取樣信號252可提供給第二非線性變換產生器218。
第二非線性變換產生器218可經組態以基於經增加取樣信號252產生第二諧波延展信號254。舉例而言，第二非線性變換產生器218可對經增加取樣信號252執行非線性變換操作(例如，絕對值運算或平方運算)以產生第二諧波延展信號254。非線性變換操作可將原始信號之諧波(例如，自0Hz至6.4kHz之低頻帶激勵信號144)延伸至較高頻帶(例如，自0Hz至12.8kHz)。參看圖4A，第二諧波延展信號254之特定說明性非限制實例關於曲線(h)進行展示。第二諧波延展信號254可經 提供至第二頻譜翻轉模組220。
第二翻轉模組220可經組態以對第二諧波延展信號254執行頻譜鏡像操作(例如，「翻轉」頻譜)以產生「經翻轉」信號。翻轉第二諧波延展信號254之頻譜可將第二諧波延展信號254之內容改變(例如，「翻轉」)至經翻轉信號之範圍為0Hz至12.8Hz的頻譜之相對末端。舉例而言，第二諧波延展信號254之12.8Hz處的內容可在經翻轉信號之0Hz處，第二諧波延展信號254之0Hz處的內容可處於經翻轉信號的12.8kHz處等。第一頻譜翻轉模組208亦可包括具有處於大約6.4kHz之截止頻率的低通濾波器(未圖示)。舉例而言，低通濾波器可經組態以濾除「經翻轉」信號之高頻率分量(例如，濾除經翻轉信號之在6.4kHz與12.8kHz之間的分量)以產生佔用0Hz與6.4kHz之間的頻寬之所得信號256。參看圖4A，所得信號256的特定說明性非限制實例關於曲線(i)來展示。所得信號256可經提供給第四取樣器222。
第四取樣器222可經組態以使用二對所得信號256進行減少取樣(例如，使用0.5之因數對所得信號256進行增加取樣)以產生第一高頻帶激勵信號162。使用二對所得信號256進行減少取樣可將所得信號256之頻帶減小至0Hz至6.4kHz(例如，12.8kHz×0.5=6.4kHz)。參看圖4A，第一高頻帶激勵信號162之特定說明性非限制實例關於曲線(j)來展示。第一高頻帶激勵信號162(例如，6.4kHz頻帶信號)可以12.8kHz(例如，6.4kHz之第一高頻帶激勵信號162的奈奎斯取樣率)進行取樣，且可對應於圖1之第一高頻帶信號124的經濾波基頻版本(例如，佔用6.4kHz至12.8kHz之高頻帶話語信號)。舉例而言，第一高頻帶信號124之基頻版本126可與第一高頻帶激勵信號162之對應頻率分量比較以產生高頻帶旁側資訊172。
第二路徑包括第一取樣器202、第一非線性變換產生器204、第三頻譜翻轉模組224及第五取樣器226。低頻帶激勵信號144可提供給 第一取樣器202。第一取樣器202可經組態以使用二又二分之一(例如，2.5)對低頻帶激勵信號144進行增加取樣。舉例而言，第一取樣器202可使用五對低頻帶激勵信號144進行增加取樣，且使用二對所得信號進行減少取樣以產生經增加取樣信號232。參看圖4A，經增加取樣信號232的特定說明性非限制實例關於曲線(k)來展示。經增加取樣信號232可提供給第一非線性變換產生器204。
第一非線性變換產生器204可經組態以基於經增加取樣信號232產生第一諧波延展信號234。舉例而言，第一非線性變換產生器204可對經增加取樣信號232執行非線性變換操作以產生第一諧波延展信號234。非線性變換操作可將原始信號之諧波(例如，自0Hz至6.4kHz之低頻帶激勵信號144)延伸至較高頻帶中(例如，自0Hz至16kHz)。參看圖4A，第一諧波延展信號234之特定說明性非限制實例關於曲線(1)進行展示。第一諧波延展信號234可經提供至第三頻譜翻轉模組224。
第三頻譜翻轉模組224可經組態以「翻轉」第一諧波延展信號234的頻譜。第三頻譜翻轉模組224亦可包括具有處於大約3.2kHz之截止頻率的低通濾波器(未圖示)。舉例而言，低通濾波器可經組態以濾除「經翻轉」信號之高頻率分量(例如，濾除經翻轉信號之在3.2kHz與16kHz之間的分量)以產生佔用0kHz與3.2kHz之間的頻寬之所得信號258。參看圖4A，所得信號258的特定說明性非限制實例關於曲線(m)來展示。所得信號258可經提供給第五取樣器226。
第五取樣器226可經組態以使用五對所得信號258進行減少取樣(例如，使用五分之一之因數對所得信號258進行增加取樣)以產生第二高頻帶激勵信號164。使用五對所得信號258進行減少取樣(例如，以32kHz之取樣率)可將所得信號258之頻帶減小至0Hz至3.2kHz(例如，16kHz×0.2=3.2kHz)。參看圖4A，第二高頻帶激勵信號164之特定說明性非限制實例關於曲線(n)進行展示。第二高頻帶激勵信號 164(例如，3.2kHz頻帶信號)可以6.4kHz(例如，3.2kHz之第二高頻帶激勵信號164的奈奎斯取樣率)進行取樣，且可對應於圖1之第二高頻帶信號125的經濾波基頻版本(例如，佔用12.8kHz至16kHz之高頻帶話語信號)。舉例而言，第二高頻帶信號125之基頻版本127可與第二高頻帶激勵信號164之對應頻率分量比較以產生高頻帶旁側資訊172。
應瞭解，高頻帶激勵產生器160之第二組件160b的經組態以根據第二模式(例如，多頻帶模式)產生高頻帶激勵信號162、164的第一實施可繞過極零濾波器206及降混器210，且減小與極零濾波器206及降混器210相關聯的複雜且計算上昂貴之操作。另外，高頻帶激勵產生器160之第二組件160b的第一實施可產生高頻帶激勵信號162、164，其共同表示相較於由根據第一操作模式產生之高頻帶激勵信號242表示的頻寬(例如，6.4kHz至14.4kHz)較大的輸入音訊信號102之頻寬(例如，6.4kHz至16kHz)。
參看圖2B，展示根據第二模式用於高頻帶激勵產生器160中的第二組件160b之第二非限制性實施。高頻帶激勵產生器160之第二組件160b的第二實施可包括第一高頻帶激勵產生器280及第二高頻帶激勵產生器282。
低頻帶激勵信號144可提供給第一高頻帶激勵產生器280。第一高頻帶激勵產生器280可基於對低頻帶激勵信號144進行增加取樣產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號162)。舉例而言，第一高頻帶激勵產生器280可包括圖2A之第三取樣器214、圖2A之第二非線性變換產生器218、圖2A之第二頻譜翻轉模組220及圖2A的第四取樣器222。因此，第一高頻帶激勵產生器280可以與圖2A之第二組件160b之第一實施的第一路徑實質上類似之方式操作。
第一高頻帶激勵信號162可提供給第二高頻帶激勵產生器282。 第二高頻帶激勵產生器282可經組態以使用第一高頻帶激勵信號162調變白雜訊以產生第二高頻帶激勵信號164。舉例而言，第二高頻帶激勵信號164可藉由將第一高頻帶激勵信號162之頻譜包絡應用至白雜訊產生器之輸出端(例如，產生隨機或偽隨機信號的電路)來產生。因此，根據第二組件160b之第二非限制性實施，第二組件160b之第一非限制性實施的第二路徑可被第二高頻帶激勵產生器282「替換」，以基於第一高頻帶激勵信號162及白雜訊產生第二高頻帶激勵信號164。
儘管圖2A至圖2B描述第一組件160a及第二組件160b為與高頻帶激勵產生器160之相異操作模式相關聯，但在其他態樣中，圖1之高頻帶激勵產生器160可經組態而以第二模式操作而不經組態亦以第一模式操作(例如，高頻帶激勵產生器160可省略極零濾波器206及降混器210)。儘管第二組件160b之第一實施在圖2A中描繪為包括兩個非線性變換產生器204、218，但在其他態樣中，單一非線性變換產生器可用以基於低頻帶激勵信號144產生單一諧波延展信號。單一諧波延展信號可提供給至第一路徑及第二路徑以供額外處理。
圖2A至圖4A說明SWB寫碼高頻帶激勵產生。關於圖2A至圖4A描述之技術及取樣比率可應用至全頻帶(FB)寫碼。作為非限制性實例，關於圖2A、圖2B及圖4A描述之第二操作方式可應用至FB寫碼。參看圖4B，第二操作方式關於FB寫碼來說明。圖4B中之第二操作方式關於高頻帶激勵產生器160之第二組件160b來描述。
具有自大約0Hz橫跨至8kHz之頻率範圍的低頻帶激勵信號可提供給第三取樣器214。第三取樣器214可經組態以使用二對低頻帶激勵信號進行增加取樣以產生經增加取樣信號252b。使用二對低頻帶激勵信號144進行增加取樣可將低頻帶激勵信號之頻率範圍自0Hz延伸至16kHz(例如，8kHz×2=16kHz)。參看圖4B，經增加取樣信號252b的特定說明性非限制實例關於曲線(a)來展示。經增加取樣信號252b可 以32kHz取樣(例如，16kHz之經增加取樣信號252的奈奎斯取樣率)。圖未必按比例繪製。經增加取樣信號252b可提供給第二非線性變換產生器218。
第二非線性變換產生器218可經組態以基於經增加取樣信號252b產生第二諧波延展信號254b。舉例而言，第二非線性變換產生器218可對經增加取樣信號252b執行非線性變換操作(例如，絕對值運算或平方運算)以產生第二諧波延展信號254b。非線性變換操作可將原始信號之諧波(例如，自0Hz至8kHz之低頻帶激勵信號)延伸至較高頻帶中(例如，自0Hz至16kHz)。參看圖4B，第二諧波延展信號254b之特定說明性非限制實例關於曲線(b)進行展示。第二諧波延展信號254b可經提供至第二頻譜翻轉模組220。
第二翻轉模組220可經組態以對第二諧波延展信號254b執行頻譜鏡像操作(例如，「翻轉」頻譜)以產生「經翻轉」信號。翻轉第二諧波延展信號254b之頻譜可將第二諧波延展信號254b之內容改變(例如，「翻轉」)至經翻轉信號之範圍為0Hz至16kHz的頻譜之相對末端。舉例而言，第二諧波延展信號254b之16kHz處的內容可在經翻轉信號之0Hz處，第二諧波延展信號254b之0Hz處的內容可處於經翻轉信號的16kHz處等。第一頻譜翻轉模組208亦可包括具有處於大約8kHz之截止頻率的低通濾波器(未圖示)。舉例而言，低通濾波器可經組態以濾除「經翻轉」信號之高頻率分量(例如，濾除經翻轉信號之在8kHz與16kHz之間的分量)以產生佔用0Hz與8kHz之間的頻寬之所得信號256b。參看圖4B，所得信號256b的特定說明性非限制實例關於曲線(c)來展示。所得信號256b可經提供給第四取樣器222。
第四取樣器222可經組態以使用二對所得信號256b進行減少取樣(例如，使用0.5之因數對所得信號256b進行增加取樣)以產生自大約0Hz橫跨至8kHz的第一高頻帶激勵信號162b。使用二對所得信號256b 進行減少取樣可將所得信號256b之頻帶減小至0Hz至8kHz(例如，16kHz×0.5=8kHz)。參看圖4B，第一高頻帶激勵信號162b之特定說明性非限制實例關於曲線(d)進行展示。第一高頻帶激勵信號162b(例如，8kHz頻帶信號)可以16kHz(例如，8kHz之第一高頻帶激勵信號162b的奈奎斯取樣率)進行取樣，且可對應於第一高頻帶信號的經濾波基頻版本(例如，佔用8kHz至16kHz之高頻帶話語信號)。舉例而言，第一高頻帶信號124之基頻版本126可與第一高頻帶激勵信號162b之對應頻率分量比較以產生高頻帶旁側資訊172。
低頻帶激勵信號可提供給第一取樣器202。第一取樣器202可經組態以使用二又二分之一(例如，2.5)對低頻帶激勵信號進行增加取樣。舉例而言，第一取樣器202可使用五對低頻帶激勵信號144進行增加取樣，且使用二對所得信號進行減少取樣以產生經增加取樣信號232b。參看圖4B，經增加取樣信號232b的特定說明性非限制實例關於曲線(e)來展示。經增加取樣信號232b可提供給第一非線性變換產生器204。
第一非線性變換產生器204可經組態以基於經增加取樣信號232b產生第一諧波延展信號234b。舉例而言，第一非線性變換產生器204可對經增加取樣信號232b執行非線性變換操作以產生第一諧波延展信號234b。非線性變換操作可將原始信號之諧波(例如，自0Hz至8kHz之低頻帶激勵信號)延伸至較高頻帶中(例如，自0Hz至20kHz)。參看圖4B，第一諧波延展信號234b之特定說明性非限制實例關於曲線(f)進行展示。第一諧波延展信號234b可經提供至第三頻譜翻轉模組224。
第三頻譜翻轉模組224可經組態以「翻轉」第一諧波延展信號234b的頻譜。第三頻譜翻轉模組224亦可包括具有處於大約4kHz之截止頻率的低通濾波器(未圖示)。舉例而言，低通濾波器可經組態以濾 除「經翻轉」信號之高頻率分量(例如，濾除經翻轉信號之在4kHz與20kHz之間的分量)以產生佔用0kHz與4kHz之間的頻寬之所得信號258b。參看圖4B，所得信號258b的特定說明性非限制實例關於曲線(g)來展示。所得信號258b可經提供給第五取樣器226。
第五取樣器226可經組態以使用五對所得信號258b進行減少取樣(例如，使用五分之一之因數對所得信號258進行增加取樣)以產生第二高頻帶激勵信號164b。使用五對所得信號258b進行減少取樣(例如，以40kHz之取樣率進行取樣)可將所得信號258b之頻帶減小至0Hz至4kHz(例如，20kHz×0.2=4kHz)。參看圖4B，第二高頻帶激勵信號164b之特定說明性非限制實例關於曲線(h)進行展示。第二高頻帶激勵信號164b(例如，4kHz頻帶信號)可以8kHz(例如，4kHz之第二高頻帶激勵信號164b的奈奎斯取樣率)進行取樣，且可對應於佔用16kHz至20kHz之高頻帶話語信號的經濾波之基頻版本。舉例而言，第二高頻帶信號125之基頻版本127可與第二高頻帶激勵信號164b之對應頻率分量比較以產生高頻帶旁側資訊172。
應瞭解，高頻帶激勵產生器160的經組態以根據第二模式(例如，多頻帶模式)產生高頻帶激勵信號162b、164b的第二組件160b可繞過極零濾波器206及降混器210，且減小與極零濾波器206及降混器210相關聯的複雜且計算上昂貴之操作。另外，高頻帶激勵產生器160之第二組件160b可產生高頻帶激勵信號162b、164b，其共同表示輸入音訊信號102的較大頻寬(例如，8kHz至20kHz)。
參看圖5，展示用於經組態以根據第一模式操作的圖1之高頻帶產生電路106中之第一組件106a的特定態樣以及用於經組態以根據第二模式操作的高頻帶產生電路106中之第二組件106b的特定態樣。
高頻帶產生電路106的經組態以根據第一模式操作之第一組件106a可基於輸入音訊信號102而產生佔用在大約0Hz與8kHz之間的基 頻頻率範圍的高頻帶信號540之基頻版本(對應於輸入音訊信號102的在大約6.4kHz與14.4kHz之間的分量)。高頻帶產生電路106之第一組件106a包括極零濾波器502、第一頻譜翻轉模組504、降混器506及第一取樣器508。
輸入音訊信號102可以32kHz取樣(例如，16kHz之輸入音訊信號102的奈奎斯取樣率)。舉例而言，輸入音訊信號102可以輸入音訊信號102之頻寬之速率兩倍的速率進行取樣。參看圖6，輸入音訊信號之特定說明性非限制實例關於曲線(a)來展示。輸入音訊信號102可包括佔用在0Hz與6.4kHz之間的頻率範圍之低頻帶話語，且輸入音訊信號102可包括佔用在6.4kHz與16kHz之間的頻率範圍之高頻帶話語。說明於圖6中之圖為說明性的，且一些特徵為了清晰而進行強調。圖未必按比例繪製。輸入音訊信號102可提供給極零濾波器502。
極零濾波器502可為具有處於大約14.4kHz之截止頻率的低通濾波器。舉例而言，極零濾波器502可為高階濾波器，其在截止頻率處具有急劇衰退且經組態以濾除輸入音訊信號102之高頻率分量(例如，濾除輸入音訊信號102的在14.4kHz與16kHz之間的分量)以產生佔用在0Hz與14.4kHz之間的頻寬之經濾波輸入音訊信號532。參看圖6，經濾波輸入音訊信號532之特定說明性非限制實例關於曲線(b)展示。經濾波之輸入音訊信號532可經提供至第一頻譜翻轉模組504。
第一頻譜翻轉模組504可經組態以對經濾波輸入音訊信號532執行鏡像操作(例如，「翻轉」頻譜)以產生「經翻轉」信號。翻轉經濾波輸入音訊信號532之頻譜可將經濾波輸入音訊信號532之內容改變(例如，「翻轉」)至範圍為0Hz至16kHz之頻譜的相對末端。舉例而言，經濾波輸入音訊信號532之14.4kHz處的內容可在經翻轉信號之1.6kHz處，經濾波輸入音訊信號532之0Hz處的內容可在經翻轉信號之16kHz處等。第一頻譜翻轉模組208亦可包括具有處於大約9.6kHz 之截止頻率的低通濾波器(未圖示)。舉例而言，低通濾波器可經組態以濾除經翻轉信號之高頻率分量(例如，濾除經翻轉信號之在9.6kHz與16kHz之間的分量)以產生佔用在1.6kHz與9.6kHz之間的頻寬之所得信號534(表示高頻帶)。參看圖6，所得信號534的特定說明性非限制實例關於曲線(c)來展示。所得信號534可經提供至降混器506。
降混器506可經組態以將所得信號534自在1.6kHz與9.6kHz之間的頻率範圍降混至基頻(例如，0Hz與8kHz之間的頻率範圍)以產生經降混的信號536。參看圖6，經降混信號536的特定說明性非限制實例關於曲線(d)來展示。經降混信號536可經提供至第一取樣器508。
第一取樣器508可經組態以使用二之因數對經降混信號536進行減少取樣(例如，使用0.5之因數對經降混信號536進行增加取樣)以產生高頻帶信號540的基頻版本。使用二對經降混信號536進行減少取樣可將經降混信號536之頻帶減小至0Hz至16kHz(例如，32kHz×0.5=16kHz)。參看圖6，高頻帶信號540之基頻版本的特定說明性非限制實例關於曲線(e)來展示。高頻帶信號540之基頻版本(例如，8kHz頻帶信號)可具有16kHz之取樣率，且可對應於輸入音訊信號102之佔用在6.4kHz與14.4kHz之間的頻率範圍之分量的基頻版本。舉例而言，高頻帶信號540之基頻版本可與圖2A之高頻帶激勵信號242的對應頻率分量或圖1至圖2B之第一高頻帶激勵信號162及第二高頻帶激勵信號164的對應頻率分量比較以產生高頻帶旁側資訊172。
為了減小根據第一操作方式與極零濾波器502及降混器506相關聯的複雜且計算上昂貴之操作，高頻帶產生電路106可經組態以根據第二模式操作以產生可高頻帶信號124、125的基頻版本126、127。另外，高頻帶產生電路106可產生高頻帶信號124、125之基頻版本126、127，其共同表示相較於由根據第一操作方式之高頻帶信號540的基頻版本表示之頻寬分量(例如，頻率範圍為6.4kHz至14.4kHz之8kHz頻 寬)較大的輸入音訊信號102之頻寬分量(例如，頻率範圍6.4kHz至16kHz中的9.6kHz頻寬)。
高頻帶產生電路106之第二組件106b可包括經組態以產生第一高頻帶信號124之基頻版本126的第一路徑，及經組態以產生第二高頻帶信號125之基頻版本127的第二路徑。第一路徑及第二路徑可並行操作以減少與產生高頻帶信號124、125之基頻版本126、127相關聯的處理時間。替代地或此外，一或多個組件可以串行或管線組態共用以減小大小及/或成本。
第一路徑包括第二取樣器510、第二頻譜翻轉模組512及第三取樣器516。輸入音訊信號102可提供給第二取樣器510。第二取樣器510可經組態以使用四分之五對輸入音訊信號102進行減少取樣(例如，使用五分之四對輸入音訊信號102進行增加取樣)以產生經減少取樣信號542。使用四分之五對輸入音訊信號102進行減少取樣可將輸入音訊信號102之頻帶減小至0Hz至12.8kHz(例如，16kHz×(4/5)=12.8kHz)。參看圖7A，經減少取樣信號542的特定說明性非限制實例關於曲線(f)來展示。經減少取樣信號542可以25.6kHz(例如，12.8kHz之經減少取樣信號542的奈奎斯取樣率)取樣。說明於圖7A中之圖為說明性的，且一些特徵為了清晰而進行強調。圖未必按比例繪製。經減少取樣信號542可經提供至第二頻譜翻轉模組512。
第二頻譜翻轉模組512可經組態以對經減少取樣信號542執行鏡像操作(例如，「翻轉」頻譜)以產生「經翻轉」信號。翻轉經減少取樣信號542之頻譜可將經濾波之減少取樣信號542之內容改變(例如，「翻轉」)至範圍為0Hz至12.8kHz之頻譜的相對末端。舉例而言，經減少取樣信號542之12.8kHz處的內容可係在經翻轉信號之0Hz處，經減少取樣信號542之0Hz處的內容可係在經翻轉信號之12.8kHz處等。第二頻譜翻轉模組512亦可包括具有處於大約6.4kHz之截止頻率 的低通濾波器(未圖示)。舉例而言，低通濾波器可經組態以濾除經翻轉信號之高頻率分量(例如，濾除經翻轉信號之在6.4kHz與12.8kHz之間的分量)以產生佔用在0Hz與6.4kHz之間的頻寬之所得信號544(表示高頻帶)。參看圖7A，所得信號544的特定說明性非限制實例關於曲線(g)來展示。所得信號544可經提供給第三取樣器516。
第三取樣器516可經組態以使用二之因數對所得信號544進行減少取樣(例如，使用0.5之因數對所得信號544進行增加取樣)以產生第一高頻帶信號124的基頻版本126。使用二對所得信號544進行減少取樣可將所得信號544之頻帶減小至自0Hz至12.8kHz(例如，25.6kHz×0.5=12.8kHz)。參看圖7A，第一高頻帶信號124之基頻版本126的特定說明性非限制實例關於曲線(h)來展示。第一高頻帶信號124之基頻版本126(例如，6.4kHz之頻帶信號)可以12.8kHz(例如，第一高頻帶信號124之6.4kHz基頻版本126的奈奎斯取樣率)進行取樣，且可對應於輸入音訊信號102的佔用在6.4kHz與12.8kHz之間的頻率範圍之分量的基頻版本。舉例而言，第一高頻帶信號124之基頻版本126可與圖1至圖2B之第一高頻帶激勵信號162之對應頻率分量比較以產生高頻帶旁側資訊172。
第二路徑包括第三頻譜翻轉模組518及第四取樣器520。輸入音訊信號102可經提供至第三頻譜翻轉模組518。第三頻譜翻轉模組518可包括具有處於大約12.8kHz之截止頻率的高通濾波器(未圖示)。舉例而言，高通濾波器可經組態以濾除輸入音訊信號之低頻率分量(例如，濾除輸入音訊信號之在0Hz與12.8kHz之間的分量)以產生佔用12.8kHz與16kHz之間的頻率範圍之經濾波輸入音訊信號。第三頻譜翻轉模組518亦可經組態以「翻轉」經濾波輸入音訊信號之頻譜以產生所得信號546。參看圖7A，所得信號546的特定說明性非限制實例關於曲線(i)來展示。所得信號546可經提供給第四取樣器520。
第四取樣器520可經組態以使用五對所得信號546進行減少取樣(例如，使用五分之一的因數對所得信號546進行增加取樣)以產生具有為6.4kHz之取樣率的第二高頻帶信號125之基頻版本127。使用五對所得信號546進行減少取樣可將所得信號546之頻帶減小至自0Hz至3.2kHz(例如，16kHz×0.2=3.2kHz)。參看圖7A，第二高頻帶信號125的特定說明性非限制實例關於曲線(j)來展示。第二高頻帶信號125之基頻版本127(例如，3.2kHz之頻帶信號)可具有6.4kHz的取樣率(例如，3.2kHz之第二高頻帶信號125的奈奎斯取樣率)，且可對應於輸入音訊信號102的佔用在12.8kHz與16kHz之間的頻率範圍之分量的基頻版本。舉例而言，第二高頻帶信號125之基頻版本127可與圖1至圖2B之第二高頻帶激勵信號164之對應頻率分量比較以產生高頻帶旁側資訊172。
應瞭解，經組態以根據第二模式(例如，多頻帶模式)產生高頻帶信號124、125之基頻版本126、127的高頻帶產生電路106之第二組件106b相較於根據第一模式(例如，單一頻帶模式)進行操作可減小與極零濾波器502及降混器506相關聯的複雜且計算上昂貴之操作。另外，高頻帶產生電路106可產生高頻帶信號124、125之基頻版本126、127，其共同表示相較於由根據第一操作方式產生之高頻帶信號540的基頻版本表示之頻寬(例如，頻率範圍為6.4kHz至14.4kHz之8kHz頻寬)較大的輸入音訊信號102之頻寬(例如，頻率範圍為6.4kHz至16kHz之9.6kHz頻寬)。儘管圖5描述第一組件106a及第二組件106b為與高頻帶產生電路106之相異模式相關聯，但在其他態樣中，圖1之高頻帶產生電路106可經組態而以第二模式操作而不經組態亦以第一模式操作(例如，高頻帶產生電路106可省略極零濾波器502及降混器506)。
圖5至圖7A說明SWB寫碼高頻帶產生。關於圖5至圖7A描述之技 術及取樣比率可應用至全頻帶(FB)寫碼。作為非限制性實例，關於圖5及圖7A描述之第二操作方式可應用至FB寫碼。參看圖7B，第二操作方式關於FB寫碼來說明。圖7B中之第二操作方式關於高頻帶產生電路106之第二組件106b來描述。
具有自0Hz橫跨至20kHz之頻率的輸入音訊信號可提供至第二取樣器510。第二取樣器510可經組態以使用四分之五對輸入音訊信號進行減少取樣(例如，使用五分之四對輸入音訊信號進行增加取樣)以產生經減少取樣信號542b。使用四分之五對輸入音訊信號進行減少取樣可將輸入音訊信號之頻帶自0Hz減小至16kHz(例如，20kHz×(4/5)=16kHz)。參看圖7B，經減少取樣信號542b的特定說明性非限制實例關於曲線(a)來展示。經減少取樣信號542b可以32kHz取樣(例如，16kHz之經減少取樣信號542b的奈奎斯取樣率)。經減少取樣之信號542b可經提供至第二頻譜翻轉模組512。
第二頻譜翻轉模組512可經組態以對經減少取樣信號542b執行鏡像操作(例如，「翻轉」頻譜)以產生「經翻轉」信號。翻轉經減少取樣信號542b之頻譜可將濾波之減少取樣音訊信號542b之內容改變(例如，「翻轉」)至範圍為0Hz至16kHz之頻譜的相對末端。舉例而言，經減少取樣信號542b之16kHz處的內容可係在經翻轉信號之0Hz處，經減少取樣信號542b之0Hz處的內容可係在經翻轉信號之16kHz處等。第二頻譜翻轉模組512亦可包括具有處於大約8kHz之截止頻率的低通濾波器(未圖示)。舉例而言，低通濾波器可經組態以濾除經翻轉信號之高頻率分量(例如，濾除經翻轉信號之在8kHz與16kHz之間的分量)以產生佔用在0Hz與8kHz之間的頻寬之所得信號544b(表示高頻帶)。參看圖7B，所得信號544b的特定說明性非限制實例關於曲線(b)來展示。所得信號544b可經提供給第三取樣器516。
第三取樣器516可經組態而使用二之因數對所得信號544b進行減 少取樣(例如，使用0.5之因數對所得信號544b進行增加取樣)以產生第一高頻帶信號124的基頻版本126。使用二對所得信號544b進行減少取樣可將所得信號544b之頻帶減小至自0Hz至16kHz(例如，32kHz×0.5=16kHz)。參看圖7B，第一高頻帶信號124之基頻版本126的特定說明性非限制實例關於曲線(c)來展示。第一高頻帶信號124之基頻版本126(例如，8kHz之頻帶信號)可以16kHz(例如，第一高頻帶信號124之8kHz基頻版本126的奈奎斯取樣率)進行取樣，且可對應於輸入音訊信號的佔用在8kHz與16kHz之間的頻率範圍之分量的基頻版本。
橫跨自0Hz至20kHz之輸入音訊信號亦可被提供至第三頻譜翻轉模組518。第三頻譜翻轉模組518可包括具有處於大約16kHz之截止頻率的高通濾波器(未圖示)。舉例而言，該高通濾波器可經組態以濾除輸入音訊信號之低頻率分量(例如，輸入音訊信號之在0Hz與16kHz之間的分量)以產生佔用16kHz與20kHz之間的頻率範圍之經濾波輸入音訊信號。第三頻譜翻轉模組518亦可經組態以「翻轉」經濾波輸入音訊信號之頻譜以產生所得信號546b。參看圖7B，所得信號546的特定說明性非限制實例關於曲線(d)來展示。所得信號546b可經提供給第四取樣器520。
第四取樣器520可經組態以使用五對所得信號546b進行減少取樣(例如，使用五分之一之因數對所得信號546b進行增加取樣)以產生具有為8kHz之取樣率的第二高頻帶信號125之基頻版本127。使用五對所得信號546b進行減少取樣可將所得信號546b之頻帶減小至自0Hz至4kHz(例如，20kHz×0.2=4kHz)。參看圖7B，第二高頻帶信號125的特定說明性非限制實例關於曲線(e)來展示。第二高頻帶信號125之基頻版本127(例如，4kHz之頻帶信號)可具有8kHz的取樣率(例如，4kHz之第二高頻帶信號125的奈奎斯取樣率)，且可對應於自0Hz橫跨 至20kHz之輸入音訊信號的佔用在16kHz與20kHz之間的頻率範圍之分量的基頻版本。
應瞭解，經組態以根據第二模式(例如，多頻帶模式)產生高頻帶信號124、125之基頻版本126、127的高頻帶產生電路106之第二組件106b相較於根據第一模式(例如，單一頻帶模式)進行操作可減小與極零濾波器502及降混器506相關聯的複雜且計算上昂貴之操作。
參看圖8，展示可操作以使用雙重高頻帶激勵來重建構音訊信號之高頻帶部分的系統800之特定態樣。系統800包括高頻帶激勵產生器802、高頻帶合成濾波器804、第一調整器806、第二調整器808，及雙重高頻帶信號產生器810。在特定態樣中，系統800可整合至解碼系統或裝置中(例如，無線電話或編碼解碼器中)。在其他特定態樣中，作為說明性非限制實例，系統800可整合至機上盒、音樂播放器、視訊播放器、娛樂單元、導航器件、通信器件、PDA、固定位置資料單元或電腦中。在一些態樣中，系統800之組件可包括於編碼器之本端解碼器部分中(例如，高頻帶激勵產生器802可對應於圖1之高頻帶激勵產生器160，且高頻帶合成濾波器804可對應於圖1之LP合成模組166)，其經組態以複寫解碼器操作以判定高頻帶旁側資訊172(例如，增益比)。
高頻帶激勵產生器802可經組態以基於低頻帶激勵信號144產生第一高頻帶激勵信號862及第二高頻帶激勵信號864，該低頻帶激勵信號經接收作為位元串流199中的低頻帶位元串流142之部分(例如，位元串流199可經由行動器件之接收器而接收)。第一高頻帶激勵信號862可對應於圖1至圖2B之第一高頻帶激勵信號162的經重建構版本，且第二高頻帶激勵信號864可對應於圖1至圖2B之第二高頻帶激勵信號164的經重建構版本。舉例而言，高頻帶激勵產生器802可包括第一高頻帶激勵產生器896及第二高頻帶激勵產生器898。第一高頻帶激勵 產生器896可以與圖2B之第一高頻帶激勵產生器280實質上類似之方式操作，且第二高頻帶激勵產生器898可以與圖2B之第二高頻帶激勵產生器282實質上類似的方式操作。第一高頻帶激勵信號862可具有在大約0Hz與6.4kHz之間的基頻頻率範圍，且第二高頻帶激勵信號864可具有在大約0Hz與3.2kHz之間的基頻頻率範圍。高頻帶激勵信號862、864可提供給高頻帶合成濾波器804。
高頻帶合成濾波器804可經組態以基於高頻帶激勵信號862、864及來自高頻帶旁側資訊172之LPC產生第一基頻合成信號822及第二基頻合成信號824。舉例而言，高頻帶旁側資訊172可經由位元串流199提供給高頻帶合成濾波器804。第一基頻合成信號822可表示輸入音訊信號102之6.4kHz至12.8kHz頻帶的分量，且第二基頻合成信號824表示輸入音訊信號102之12.8kHz至16kHz頻帶的分量。第一基頻合成信號822可提供給第一調整器806，且第二基頻合成信號824可提供給第二調整器808。
第一調整器806可經組態以基於第一基頻合成信號822及來自高頻帶旁側資訊172之增益調整參數產生第一增益調整基頻合成信號832。第二調整器808可經組態以基於第二基頻合成信號824及來自高頻帶旁側資訊172之增益調整參數產生第二增益調整基頻合成信號834。第一增益調整基頻合成信號832可具有為6.4kHz之基頻頻寬，且第二增益調整基頻合成信號834可具有為3.2kHz的基頻頻寬。增益調整基頻合成信號832、834可提供給雙重高頻帶信號產生器810。
雙重高頻帶信號產生器810可經組態以將第一增益調整基頻合成信號832的頻率頻譜移位成第一合成高頻帶信號842。第一合成高頻帶信號842可具有範圍為大約6.4kHz至12.8kHz的頻帶。舉例而言，第一合成高頻帶信號842可對應於範圍為6.4kHz至12.8kHz之輸入音訊信號102的經重建構版本。雙重高頻帶信號產生器810亦可經組態以將 第二增益調整基頻合成信號834的頻率頻譜移位成第二合成高頻帶信號844。第二合成高頻帶信號844可具有範圍為大約12.8kHz至16kHz的頻率範圍。舉例而言，第二合成高頻帶信號844可對應於範圍為12.8kHz至16kHz之輸入音訊信號102的經重建構版本。雙重高頻帶信號產生器810之操作關於圖9進一步詳細地描述。
參看圖9，展示雙重高頻帶信號產生器810的特定態樣。雙重高頻帶信號產生器810可包括經組態以產生第一合成高頻帶信號842之第一路徑，及經組態以產生第二合成高頻帶信號844的第二路徑。第一路徑及第二路徑可並行操作以減少與產生合成高頻帶信號842、844相關聯的處理時間。替代地或此外，一或多個組件可以串行或管線組態共用以減小大小及/或成本。
第一路徑包括第一取樣器902、第一頻譜翻轉模組904及第二取樣器906。第一增益調整基頻合成信號832可提供給第一取樣器902。參看圖10，第一增益調整基頻合成信號832之特定說明性非限制實例關於曲線(a)來展示。第一增益調整基頻合成信號832可具有6.4kHz之基頻頻寬，且第一增益調整基頻合成信號832可以12.8kHz(例如，奈奎斯取樣率)進行取樣。說明於圖10中之圖為說明性的，且一些特徵為了清晰而進行強調。圖未必按比例繪製。
第一取樣器902可經組態以使用二對第一增益調整基頻合成信號832進行增加取樣以產生經增加取樣信號922。使用二對第一增益調整基頻合成信號832進行增加取樣可將第一增益調整基頻合成信號832的頻帶延伸至自0Hz至12.8kHz(例如，6.4kHz×2=12.8kHz)。參看圖10，經增加取樣信號922的特定說明性非限制實例關於曲線(b)來展示。經增加取樣信號922可以25.6kHz(例如，奈奎斯取樣率)進行取樣。經增加取樣信號922可經提供至第一頻譜翻轉模組904。
第一頻譜翻轉模組904可經組態以「翻轉」經增加取樣信號922 之頻譜以產生所得信號924。翻轉經增加取樣信號922之頻譜可將經增加取樣音訊信號922之內容改變(例如，「翻轉」)至範圍為0Hz至12.8kHz之頻譜的相對末端。舉例而言，經增加取樣信號922之0Hz處的內容可在所得信號924之12.8kHz處等。參看圖10，所得信號924的特定說明性非限制實例關於曲線(c)來展示。所得信號924可經提供給第二取樣器906。
第二取樣器906可經組態以使用四分之五對所得信號924進行增加取樣，以產生第一合成高頻帶信號842。使用四分之五對所得信號924進行增加取樣可使所得信號924之頻帶增加至0Hz至16kHz(例如，12.8kHz×(5/4)=16kHz)，且可藉由正交鏡像濾波器(QMF)來執行。參看圖10，第一合成高頻帶信號842之特定說明性非限制實例關於曲線(d)進行展示。第一合成高頻帶信號842可以32kHz(例如，奈奎斯取樣率)進行取樣，且可對應於輸入音訊信號之6.4kHz至12.8kHz之頻帶的經重建構版本。
第二路徑包括第三取樣器908及第二頻譜翻轉模組910。第二增益調整基頻合成信號834可提供給第三取樣器908。參看圖10，第二增益調整基頻合成信號834之特定說明性非限制實例關於曲線(e)來展示。第二增益調整基頻合成信號834可具有3.2kHz之基頻頻寬，且第二增益調整基頻合成信號834可以6.4kHz(例如，奈奎斯取樣率)進行取樣。
第三取樣器908可經組態以使用五對第二增益調整基頻合成信號834進行增加取樣以產生經增加取樣信號926。使用五對第二增益調整基頻合成信號834進行增加取樣可使第二增益調整基頻合成信號834的頻帶延伸至自0Hz至16kHz(例如，3.2kHz×5=16kHz)。參看圖10，經增加取樣信號926的特定說明性非限制實例關於曲線(f)來展示。經增加取樣信號926可以32kHz(例如，奈奎斯取樣率)進行取樣。經增 加取樣信號926可經提供至第二頻譜翻轉模組910。
第二頻譜翻轉模組910可經組態以「翻轉」經增加取樣信號926之頻譜以產生第二合成高頻帶信號844。翻轉經增加取樣信號926之頻譜可將經增加取樣信號926之內容改變(例如，「翻轉」)至範圍為0Hz至16kHz之頻譜的相對末端。舉例而言，經增加取樣信號922之0Hz處的內容可在第二合成高頻帶信號844之16kHz處，經增加取樣信號之3.2Hz處的內容可在第二合成高頻帶信號844之12.8kHz處等。參看圖10，第二合成高頻帶信號844之特定說明性非限制實例關於曲線(g)進行展示。第二合成高頻帶信號844可以32kHz(例如，奈奎斯取樣率)進行取樣，且可對應於範圍為12.8kHz至16kHz之輸入音訊信號之經重建構版本。
應瞭解，雙重高頻帶信號產生器810可減小與將增益調整基頻合成信號832、834轉換成合成高頻帶信號842、844相關聯的複雜且計算上昂貴之操作。舉例而言，雙重高頻帶信號產生器810可減小與用於單一頻帶方法中之降混器相關聯的複雜且計算上昂貴之操作。另外，由雙重高頻帶信號產生器810產生之合成高頻帶信號842、844可表示相較於使用單一頻帶產生之合成高頻帶信號的頻寬(例如，在頻率範圍6.4kHz至14.4kHz內)較大的輸入音訊信號102之頻寬(例如，在頻率範圍6.4kHz至16kHz內)。合成音訊信號之特定說明性非限制實例關於圖10之曲線(h)來展示。
參看圖11，展示用於產生基頻信號之方法1100之特定態樣的流程圖。方法1100可由圖1之系統100、圖1至圖2B之高頻帶激勵產生器160、圖1及圖5之高頻帶產生電路106或其任何組合來執行。舉例而言，根據第一態樣，方法1100可由高頻帶激勵產生器160執行以產生高頻帶激勵信號162、164。根據第二態樣，方法1100可由高頻帶產生電路106來執行以產生高頻帶信號124、125的基頻版本126、127。
方法1100包括在1102處在一聲碼器處接收以第一取樣率取樣之音訊信號。方法1100亦包括在1104處產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第一子頻帶的第一基頻信號，及對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號。
根據第一態樣，音訊信號可為在分析濾波器組110處接收之以32kHz取樣的輸入音訊信號。第一基頻信號為第一高頻帶激勵信號，且第二基頻信號為第二高頻帶激勵信號。舉例而言，參看圖1，高頻帶激勵產生器160可產生第一高頻帶激勵信號162(例如，第一基頻信號)及第二高頻帶激勵信號164(例如，第二基頻信號)。第一高頻帶激勵信號162可具有基頻頻率範圍(例如，在大約0Hz與6.4kHz)之間，其對應於第一高頻帶信號124(例如，輸入音訊信號102之高頻帶部分的第一子頻帶)。舉例而言，輸入音訊信號102之高頻帶部分可對應於輸入音訊信號之佔用在6.4kHz與16kHz之間的頻率範圍之分量。第一高頻帶激勵信號162之基頻頻率可對應於輸入音訊信號102之佔用在6.4kHz與12.8kHz之間的頻率範圍之經濾波分量。第二高頻帶激勵信號164可具有基頻頻率範圍(例如，在大約0Hz與3.2kHz之間)，其對應於第二高頻帶信號125(例如，輸入音訊信號102之高頻帶部分的第二子頻帶)。舉例而言，第二高頻帶激勵信號164之基頻頻率可對應於輸入音訊信號102之佔用在12.8kHz與16kHz之間的頻率範圍之分量。
根據方法1100之第一態樣，產生第一基頻信號及第二基頻信號可包括在聲碼器之高頻帶編碼器處接收由聲碼器之低頻帶編碼器產生的低頻帶激勵信號。舉例而言，參看圖1，高頻帶分析模組150可接收由低頻帶分析模組130產生之低頻帶激勵信號144。根據方法1100之第一態樣，產生第一基頻信號可包括根據第一增加取樣比率來對低頻帶激勵信號進行增加取樣以產生第一經增加取樣信號。舉例而言，參看圖 2A，第三取樣器214可使用二之比率對低頻帶激勵信號144進行增加取樣以產生經增加取樣信號252。根據方法1100之第一態樣，產生第二基頻信號可包括根據第二增加取樣比率來對低頻帶激勵信號進行增加取樣以產生第二經增加取樣信號。舉例而言，參看圖2A，第一取樣器202可使用二又二分之一的比率來對低頻帶激勵信號144進行增加取樣以產生經增加取樣信號232。
根據第一態樣，方法1100可包括對第一經增加取樣信號執行非線性變換操作以產生第一諧波延展信號。舉例而言，參看圖2A，第二非線性變換產生器218可對經增加取樣信號252執行非線性變換操作以產生諧波延展信號254。根據第一態樣，方法1100可包括對第一諧波延展信號執行頻譜翻轉操作以產生第一頻寬延展信號。舉例而言，參看圖2A，第二頻譜翻轉模組220可執行頻譜翻轉操作以產生信號256(例如，第一頻寬延展信號)。第四取樣器222可對第一頻寬延展信號256進行減少取樣以產生第一高頻帶激勵信號162。
根據第一態樣，方法1100可包括對第二經增加取樣信號執行非線性變換操作以產生第二諧波延展信號。舉例而言，參看圖2A，第一非線性變換產生器204可對經增加取樣信號232執行非線性變換操作以產生諧波延展信號234。根據第一態樣，方法1100可包括對第一諧波延展信號執行頻譜翻轉操作以產生第一頻寬延展信號。舉例而言，參看圖2A，第三頻譜翻轉模組224可執行頻譜翻轉操作以產生信號258(例如，第二頻寬延展信號)。第五取樣器226可對第二頻寬延展信號256進行減少取樣以產生第二高頻帶激勵信號164。
根據第一態樣，圖11之方法1100可減小與根據單一頻帶操作模式與極零濾波器206及降混器210相關聯的複雜且計算上昂貴的操作。另外，方法1100可產生高頻帶激勵信號162、164，其共同地表示相較於由根據單一頻帶模式產生之高頻帶激勵信號242表示之頻寬(例如， 6.4kHz至14.4kHz之頻率範圍)較大的輸入音訊信號102之頻寬(例如，6.4kHz至16kHz之頻率範圍)。
根據第二態樣，音訊信號為輸入音訊信號102，第一基頻信號為圖1之第一高頻帶信號124的基頻版本126，且第二基頻信號為圖1之第二高頻帶信號125的基頻版本127。第一高頻帶信號124之基頻版本126可具有基頻頻率範圍(例如，在大約0Hz與6.4kHz)之間，其對應於第一高頻帶信號124(例如，輸入音訊信號102之高頻帶部分的第一子頻帶)。舉例而言，輸入音訊信號102之高頻帶部分可對應於輸入音訊信號之佔用在6.4kHz與16kHz之間的頻率範圍之分量。第一高頻帶信號124之基頻版本126可對應於輸入音訊信號102之佔用在6.4kHz與12.8kHz之間的頻率範圍之分量。第二高頻帶信號125之基頻版本127可具有基頻頻率範圍(例如，在大約0Hz與3.2kHz之間，其對應於第二高頻帶信號125(例如，輸入音訊信號102之高頻帶部分的第二子頻帶)。舉例而言，第二高頻帶信號125之基頻版本127可對應於輸入音訊信號102之佔用在12.8kHz與16kHz之間的頻寬之分量。
根據方法1100之第二態樣，產生第一基頻信號可包括對音訊信號進行減少取樣以產生第一經減少取樣信號。舉例而言，參看圖5，第二取樣器510可使用四分之五對輸入音訊信號102進行減少取樣(例如，使用五分之四對輸入音訊信號102進行增加取樣)以產生經減少取樣的信號542。頻譜翻轉操作可對第一經減少取樣信號執行以產生第一所得信號。舉例而言，參看圖5，第二頻譜翻轉模組512可對經減少取樣信號542執行頻譜翻轉操作以產生所得信號544。第一所得信號可經減少取樣以產生第一基頻信號。舉例而言，參看圖5，第三取樣器516可使用二對所得信號544進行減少取樣(例如，使用0.5之因數對所得信號544進行增加取樣)以產生第一高頻帶信號124的基頻版本126(例如，第一基頻信號)。
根據方法1100之第二態樣，產生第二基頻信號可包括對音訊信號執行頻譜翻轉操作以產生第二所得信號。舉例而言，參看圖5，第三頻譜翻轉模組518可對輸入音訊信號102執行頻譜翻轉操作以產生所得信號546。第二所得信號可經減少取樣以產生第二基頻信號。舉例而言，參看圖5，第四取樣器520可使用五對所得信號546進行減少取樣(例如，使用五分之一之因數對所得信號546進行增加取樣)以產生第二高頻帶信號125的基頻版本127(例如，第二基頻信號)。
根據第二態樣，圖11之方法1100可減小根據單一頻帶操作模式與極零濾波器502及降混器506相關聯的複雜且計算上昂貴的操作。另外，方法1100可產生高頻帶信號124、125之基頻版本126、127，其共同表示相較於由根據單一頻帶模式產生之高頻帶信號540的基頻版本表示之頻寬(例如，6.4kHz至14.4kHz之頻率範圍)較大的輸入音訊信號102之頻寬(例如，6.4kHz至16kHz的頻率範圍)。
參看圖12，展示將多頻帶非線性激勵用於信號重建構之方法1200的特定態樣。方法1200可由圖8之系統800、圖8至圖10之雙重高頻帶信號產生器810或其任何組合來執行。
方法1200包括於1202處在解碼器處自編碼器接收經編碼音訊信號，其中經編碼音訊信號包含低頻帶激勵信號。舉例而言，參看圖8，高頻帶激勵產生器802可接收低頻帶激勵信號144作為經編碼音訊信號的部分。
在1204處，音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶可基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構。舉例而言，參考圖8至圖9，雙重高頻帶信號產生器810可基於自低頻帶激勵信號144導出之一或多個合成信號(例如，第一增益調整基頻合成信號832)產生第一合成高頻帶信號842。
在1206處，音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶可基於低頻帶 激勵信號自經編碼音訊信號重建構。舉例而言，參考圖8至圖9，雙重高頻帶信號產生器810可基於自低頻帶激勵信號144導出之一或多個合成信號(例如，第二增益調整基頻合成信號834)產生第二合成高頻帶信號844。
圖12之方法1200可減小與用於單一頻帶方法中之降混器相關聯的複雜且計算上昂貴之操作。另外，由雙重高頻帶信號產生器810產生之合成高頻帶信號842、844可表示相較於使用單一頻帶產生之合成高頻帶信號的頻寬較大的輸入音訊信號102之頻寬(例如，6.4kHz至16kHz之頻率範圍)。
參看圖13，展示用於產生基頻信號的方法1300、1320之其他特定態樣的流程圖。第一方法1300可由圖1之系統100、圖1至圖2B之高頻帶激勵產生器160、圖1及圖5之高頻帶產生電路106或其任何組合來執行。類似地，第二方法1320可由圖1之系統100、圖1至圖2B之高頻帶激勵產生器160、圖1及圖5之高頻帶產生電路106或其任何組合來執行。
第一方法1300包括在1302處，在聲碼器處接收具有低頻帶部分及高頻帶部分的音訊信號。舉例而言，參看圖1，分析濾波器組110可接收輸入音訊信號102。輸入音訊信號102可為自大約0Hz橫跨至16kHz之SWB信號，或自大約0Hz橫跨至20kHz之FB信號。SWB信號之低頻帶部分可自0Hz橫跨至6.4kHz，且SWB信號之高頻帶部分可自6.4kHz橫跨至16kHz。FB信號之低頻帶部分可自0Hz橫跨至8kHz，且FB信號之高頻帶部分可自8kHz橫跨至20kHz。
在1304處，可基於音訊信號之低頻帶部分產生低頻帶激勵信號。舉例而言，參看圖1，低頻帶激勵信號144可由低頻帶分析模組130(例如，聲碼器的低頻帶編碼器)產生。對於SWB編碼，低頻帶激勵信號144可自大約0Hz橫跨至6.4kHz。對於FB編碼，低頻帶激勵信 號144可自大約0Hz橫跨至8kHz。
在1306處，可基於對低頻帶激勵信號進行增加取樣產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號)。第一基頻信號可對應於音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶。舉例而言，參看圖2B，第一高頻帶激勵產生器280可藉由對低頻帶激勵信號144進行增加取樣產生第一高頻帶激勵信號162。
在1308處，可基於第一基頻信號產生第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號)。第二基頻信號可對應於音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶。舉例而言，參看圖2B，第二高頻帶激勵產生器282可使用第一高頻帶激勵信號162調變白雜訊以產生第二高頻帶激勵信號164。
第二方法1320可包括在1322處在一聲碼器處接收以第一取樣率取樣之音訊信號。舉例而言，參看圖1，分析濾波器組110可接收輸入音訊信號102。輸入音訊信號102可為自大約0Hz橫跨至16kHz之SWB信號，或自大約0Hz橫跨至20kHz的FB信號。SWB信號之低頻帶部分可自0Hz橫跨至6.4kHz，且SWB信號之高頻帶部分可自6.4kHz橫跨至16kHz。FB信號之低頻帶部分可自0Hz橫跨至8kHz，且FB信號之高頻帶部分可自8kHz橫跨至20kHz。
在1324處，低頻帶激勵信號可基於音訊信號之低頻帶部分在聲碼器之低頻帶編碼器處產生。舉例而言，參看圖1，低頻帶激勵信號144可由低頻帶分析模組130(例如，聲碼器的低頻帶編碼器)產生。對於SWB編碼，低頻帶激勵信號144可自大約0Hz橫跨至6.4kHz。對於FB編碼，低頻帶激勵信號144可自大約0Hz橫跨至8kHz。
在1326處，第一基頻信號可在聲碼器之高頻帶編碼器處產生。產生第一基頻信號可包括對低頻帶激勵信號之非線性變換版本執行頻譜翻轉操作。舉例而言，參看圖2A，第二頻譜翻轉模組220可對第二 諧波延展信號254執行頻譜翻轉操作(例如，根據第二方法1320低頻帶激勵信號的非線性變換版本)。低頻帶激勵信號144之非線性變換版本可藉由在第三取樣器214處根據第一增加取樣比率對低頻帶激勵信號144進行增加取樣以產生第一經增加取樣信號252。第二非線性變換產生器218可對第一經增加取樣信號252執行非線性變換操作以產生低頻帶激勵信號的非線性變換版本。第四取樣器222可對低頻帶激勵信號之非線性變換版本的頻譜翻轉版本進行減少取樣以產生第一基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號162)。
在1328處，可產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號。舉例而言，參看圖2B，第二高頻帶激勵產生器282可使用第一高頻帶激勵信號162調變白雜訊以產生第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號164)。
根據第二態樣，圖13之方法1300、1320可減小根據單一頻帶操作模式與極零濾波器及降混器相關聯的複雜且計算上昂貴的操作。
在特定態樣中，圖11至圖13之方法1100、1200、1300、1320可經由以下各者來實施：處理單元之硬體(例如，FPGA器件、ASIC等)，諸如中央處理單元(CPU)、DSP或控制器；韌體器件；或其任何組合。作為實例，可由執行指令之處理器執行圖11至圖13之方法1100、1200、1300、1320，如關於圖14所描述。
參看圖14，器件之特定說明性態樣的方塊圖經描繪，並大體指定為1400。
在特定態樣中，器件1400包括處理器1406(例如，CPU)。器件1400可包括一或多個額外處理器1410(例如，一或多個DSP)。處理器1410可包括話語及音樂編碼解碼器1408。話語及音樂編碼解碼器1408可包括聲碼器編碼器1492、聲碼器解碼器1494或前述兩者。
在特定態樣中，聲碼器編碼器1492可多頻帶編碼系統1482，且 聲碼器解碼器1494可包括多頻帶解碼系統1484。在特定態樣中，多頻帶編碼系統1482包括圖1之系統100的一或多個組件、圖1至圖2B之高頻帶激勵產生器160，及/或圖1及圖5的高頻帶產生電路106。舉例而言，多頻帶編碼系統1482可執行與圖1之系統100，圖1至圖2B之高頻帶激勵產生器160，圖1及圖5之高頻帶產生電路106以及圖11及圖13之方法1100、1300、1320相關聯的編碼操作。在特定態樣中，多頻帶解碼系統1484可包括圖8之系統800的一或多個組件及/或圖8至圖9之雙高頻帶信號產生器810。舉例而言，多頻帶解碼系統1484可執行與圖8之系統800、圖8至圖9之雙高頻帶信號產生器810及圖12之方法1200相關聯的解碼操作。多頻帶編碼系統1482及/或多頻帶解碼系統1484可經由專用硬體(例如，電路)、由執行指令以執行一或多個任務的處理器或其組合來實施。
器件1400可包括記憶體1432及耦接至天線1442的無線控制器1440。器件1400可包括耦接至顯示控制器1426之顯示器1428。揚聲器1436、麥克風1438或該兩者可耦接至編碼解碼器1434。編碼解碼器1434可包括數位轉類比轉換器(DAC)1402及類比轉數位轉換器(ADC)1404。
在特定態樣中，編碼解碼器1434可自麥克風1438接收類比信號、使用類比轉數位轉換器1404將類比信號轉換成數位信號，並將數位信號諸如以脈碼調變(PCM)格式提供至話語及音樂編碼解碼器1408。話語及音樂編碼解碼器1408可處理數位信號。在特定態樣中，話語及音樂編碼解碼器1408可將數位信號提供至編碼解碼器1434。編碼解碼器1434可使用數位轉類比轉換器1402將數位信號轉換成類比信號，且可將類比信號提供至揚聲器1436。
記憶體1432可包括可由處理器1406、處理器1410、編碼解碼器1434、器件1400之另一處理單元或其組合執行以執行本文中所揭示之 方法及程序(諸如，圖11至圖13之方法中之一或多者)的指令1460。圖1、圖2A、圖2B、圖5、圖8及圖9之系統的一或多個組件可經由專用硬體(例如，電路)、由執行指令(例如，該等指令1460)以執行一或多個任務的處理器或其組合來實施。作為一實例，記憶體1432或者處理器1406、處理器1410及/或編碼解碼器1434之一或多個組件可為記憶體器件，諸如隨機存取記憶體(RAM)、磁電阻式隨機存取記憶體(MRAM)、自旋扭矩轉移MRAM(STT-MRAM)、快閃記憶體、唯讀記憶體(ROM)、可程式化唯讀記憶體(PROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)、暫存器、硬碟、可卸除式磁碟或緊密光碟唯讀記憶體(CD-ROM)。記憶體器件可包括指令(例如，1460)，該等指令在由電腦(例如，編碼解碼器1434中之處理器、處理器1406及/或處理器1410)執行時可使得電腦執行圖11至圖13之方法中的一或多者之至少一部分。作為一實例，記憶體1432或處理器1406、處理器1410及/或編碼解碼器1434之一或多個組件可為包括指令(例如，指令1460)之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在由電腦(例如，編碼解碼器1434中之處理器、處理器1406及/或處理器1410)執行時使得電腦執行圖11至圖13之方法中之一或多個的至少一部分。
在特定態樣中，器件1400可包括於封裝內系統或晶載系統器件1422(諸如，行動台數據機(MSM))中。在特定態樣中，處理器1406、處理器1410、顯示器控制器1426、記憶體1432、編碼解碼器1434及無線控制器1440包括於封裝內系統或晶載系統器件1422中。在特定態樣中，諸如觸控式螢幕及/或小鍵盤等之輸入器件1430及電力供應器1444耦合至晶載系統器件1422。此外，在特定態樣中，如圖14中所說明，顯示器1428、輸入器件1430、揚聲器1436、麥克風1438、天線1442及電力供應器1444在晶載系統器件1422外部。然而，顯示器 1428、輸入器件1430、揚聲器1448、麥克風1446、天線1442及電力供應器1444中的每一者可耦合至晶載系統器件1422的組件，諸如介面或控制器。在說明性實例中，器件1400對應於行動通信器件、智慧型手機、蜂巢式電話、膝上型電腦、電腦、平板電腦、個人數位助理、顯示器件、電視、遊戲控制台、音樂播放器、無線電、數位視訊播放器、光碟播放器、調諧器、攝影機、導航器件、解碼器系統、編碼器系統或其任何組合。
結合所描述態樣，揭示第一裝置，該第一裝置包括用於接收以第一取樣率進行取樣之音訊信號。舉例而言，用於接收音訊信號之構件可包括圖1之分析濾波器組110、圖1及圖5之高頻帶產生電路106、圖14之處理器1410、經組態以接收音訊信號的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)或其任何組合。
第一裝置亦可包括用於產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第一子頻帶的第一基頻信號，及對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號之構件。舉例而言，用於產生第一基頻信號及第二基頻信號之構件可包括圖1及圖5之高頻帶產生電路106、圖1至圖2B之高頻帶激勵產生器160、圖14之處理器1410、經組態以產生第一基頻信號及第二基頻信號的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)或其任何組合。
結合所描述態樣，揭示第二裝置，該第二裝置包括用於自編碼器接收經編碼音訊信號的構件。經編碼音訊信號包含低頻帶激勵信號。舉例而言，用於接收經編碼音訊信號之構件可包括圖8之高頻帶激勵產生器802、圖8之高頻帶合成濾波器804、圖8之第一調整器806、圖8的第二調整器808、圖14的處理器1410、經組態以接收經編碼音訊信號之一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)，或其任何組合。
第二裝置亦可包括用於基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構音訊信號之高頻帶部分之第一子頻帶的構件。舉例而言，用於重建構第一子頻帶之構件可包括圖8之高頻帶激勵產生器802、圖8之高頻帶合成濾波器804、圖8之第一調整器806、圖8至圖9的雙高頻帶信號產生器810、圖14之處理器1410、經組態以重建構第一子頻帶的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)或其任何組合。
第二裝置亦可包括用於基於低頻帶激勵信號自經編碼音訊信號重建構音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的構件。舉例而言，用於重建構第二子頻帶之構件可包括圖8之高頻帶激勵產生器802、圖8之高頻帶合成濾波器804、圖8之第二調整器808、圖8至圖9的雙高頻帶信號產生器810、圖14之處理器1410、經組態以重建構第二子頻帶的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)，或其任何組合。
結合所描述態樣，揭示第三裝置，該第三裝置包括用於接收具有低頻帶部分及高頻帶部分之音訊信號的構件。舉例而言，用於接收音訊信號之構件可包括圖1之分析濾波器組110、圖1及圖5之高頻帶產生電路106、圖14之處理器1410、經組態以接收音訊信號的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)或其任何組合。
第三裝置亦可包括用於基於音訊信號之低頻帶部分產生低頻帶激勵信號的構件。舉例而言，用於產生低頻帶激勵信號之構件可包括圖1之低頻帶分析模組130、圖14之處理器1410、經組態以產生低頻帶激勵信號的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)，或其任何組合。
第三裝置可進一步包括用於基於對低頻帶激勵信號進行增加取 樣而產生基頻信號(例如，第一高頻帶激勵信號)的構件。第一基頻信號可對應於音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶。舉例而言，用於產生基頻信號之構件可包括圖1及圖5之高頻帶產生電路106、圖1至圖2B之高頻帶激勵產生器160、圖2A的第三取樣器214、圖2A之第二非線性變換產生器218、圖2A之第二頻譜翻轉模組220、圖2A之第四取樣器222、圖2B的第一高頻帶激勵產生器280、圖14之處理器1410、經組態以產生第一基頻信號之一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)，或其任何組合。
第三裝置亦可包括用於基於第一基頻信號產生第二基頻信號(例如，第二高頻帶激勵信號)的構件。第二基頻信號可對應於音訊信號之高頻帶部分的第二子頻帶。舉例而言，用於產生第二基頻信號的構件可包括圖1及圖5之高頻帶產生電路106、圖1至圖2B之高頻帶激勵產生器160、圖2B之第二高頻帶激勵產生器282、圖14處理器1410、經組態以產生第二基頻信號的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)，或其任何組合。
結合所描述態樣，揭示第四裝置，該第四裝置包括用於接收以第一取樣率進行取樣之音訊信號的構件。舉例而言，用於接收音訊信號之構件可包括圖1之分析濾波器組110、圖1及圖5之高頻帶產生電路106、圖14之處理器1410、經組態以接收音訊信號的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)或其任何組合。
第四裝置亦可包括用於基於音訊信號之低頻帶部分產生低頻帶激勵信號的構件。舉例而言，用於產生低頻帶激勵信號之構件可包括圖1之低頻帶分析模組130、圖14之處理器1410、經組態以產生低頻帶激勵信號的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)，或其任何組合。
第四裝置亦可包括用於產生第一基頻信號的構件。產生第一基頻信號可包括對低頻帶激勵信號之非線性變換版本執行頻譜翻轉操作。第一基頻信號可對應於音訊信號之高頻帶部分的第一子頻帶。舉例而言，用於產生第一基頻信號之構件可包括圖2A之第三取樣器214、圖2A之非線性變換產生器218、圖2A之第二頻譜翻轉模組220、圖2A的第四取樣器222、圖2B之第一高頻帶激勵產生器280、圖1至圖2B之高頻帶激勵產生器160、圖14的處理器1410、經組態以執行頻譜翻轉操作的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)，或其任何組合。
第四裝置亦可包括用於產生對應於音訊信號之高頻帶部分之第二子頻帶的第二基頻信號之構件。第一子頻帶可不同於該第二子頻帶。舉例而言，用於產生第二基頻信號的構件可包括圖1及圖5之高頻帶產生電路106、圖1至圖2B之高頻帶激勵產生器160、圖2B之第二高頻帶激勵產生器282、圖14處理器1410、經組態以產生第二基頻信號的一或多個器件(例如，執行非暫時性電腦可讀儲存媒體處之指令的處理器)，或其任何組合。
熟習此項技術者將進一步瞭解，各種說明性邏輯區塊、組態、模組、電路及結合本文中所揭示之態樣描述的演算法步驟可實施為電子硬體、由諸如硬體處理器之處理器件執行的電腦軟體，或兩者的組合。上文大體依據功能性描述各種說明性組件、區塊、組態、模組、電路及步驟。此功能性經實施為硬體或是可執行軟體取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束。對於每一特定應用而言，熟習此項技術者可以變化之方式實施所描述之功能性，但不應將該等實施決策解釋為引起脫離本發明之範疇。
結合本文中所揭示之態樣所描述的方法或演算法之步驟可直接以硬體、由處理器執行之軟體模組或兩者之組合來體現。軟體模組可 駐留於記憶體器件中，諸如隨機存取記憶體(RAM)、磁電阻式隨機存取記憶體(MRAM)、自旋力矩轉移MRAM(STT-MRAM)、快閃記憶體、唯讀記憶體(ROM)、可程式化唯讀記憶體(PROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)、暫存器、硬碟、可卸除式磁碟或緊密光碟唯讀記憶體(CD-ROM)。例示性記憶體器件耦接至處理器，以使得處理器可自記憶體器件讀取資訊及將資訊寫入至記憶體器件。在替代例中，記憶體器件可與處理器成一體式。處理器及儲存媒體可駐留於ASIC中。ASIC可駐留於計算器件或使用者終端機中。在替代例中，處理器及儲存媒體可作為離散組件駐留於計算器件或使用者終端機中。
提供所揭示態樣之先前描述以使得熟習此項技術者能夠製作或使用所揭示態樣。對於熟習此項技術者而言，對此等態樣之各種修改將易於為顯而易見，且可在不背離本發明之範疇的情況下將本文中所界定之一般原理應用於其他態樣。因此，本發明並非意欲限於本文中所展示之態樣，而是應符合可能與如以下申請專利範圍所界定之原理及新穎特徵相一致的最廣泛範疇。
100‧‧‧系統
102‧‧‧輸入音訊信號
104‧‧‧低通濾波器(LPF)
106‧‧‧高頻帶產生電路
110‧‧‧分析濾波器組
122‧‧‧低頻帶信號
124‧‧‧第一高頻帶信號
125‧‧‧第二高頻帶信號
126‧‧‧第一高頻帶信號之基頻版本
127‧‧‧第二高頻帶信號之基頻版本
130‧‧‧低頻帶分析模組
132‧‧‧線性預測(LP)分析及寫碼模組
134‧‧‧線性預測係數(LPC)至線譜對(LSP)變換模組
136‧‧‧量化器
142‧‧‧低頻帶位元串流
144‧‧‧低頻帶激勵信號
150‧‧‧高頻帶分析模組
152‧‧‧線性預測(LP)分析及寫碼模組
154‧‧‧線性預測係數(LPC)至線譜對(LSP)變換模組
156‧‧‧量化器
160‧‧‧高頻帶激勵產生器
162‧‧‧第一高頻帶激勵信號
163‧‧‧碼簿
164‧‧‧第二高頻帶激勵信號
166‧‧‧線性預測(LP)合成模組
170‧‧‧多工器
172‧‧‧高頻帶旁側資訊
198‧‧‧傳輸器
199‧‧‧輸出位元串流

Claims (44)

  1. 一種方法，其包含：在一聲碼器處接收以一第一取樣率取樣之一音訊信號；在該聲碼器之一低頻帶編碼器處基於該音訊信號之一低頻帶部分產生一低頻帶激勵信號；在該聲碼器之一高頻帶編碼器處產生一第一基頻信號，其中產生該第一基頻信號包括對該低頻帶激勵信號之一非線性變換版本執行一頻譜翻轉操作，該第一基頻信號對應於該音訊信號之一高頻帶部分的一第一子頻帶；及產生對應於該音訊信號之該高頻帶部分之一第二子頻帶的一第二基頻信號，其中該第一子頻帶不同於該第二子頻帶。
  2. 如請求項1之方法，其中該第二基頻信號係基於該第一基頻信號產生。
  3. 如請求項2之方法，其中產生該第二基頻信號包含使用該第一基頻信號調變白雜訊。
  4. 如請求項1之方法，其中產生該低頻帶激勵信號之該非線性變換版本包含：在該聲碼器之該高頻帶編碼器處根據一第一增加取樣比率對該低頻帶激勵信號進行增加取樣，以產生一第一經增加取樣信號；及對該第一經增加取樣信號執行一非線性變換操作以產生該低頻帶激勵信號之該非線性變換版本。
  5. 如請求項4之方法，其進一步包含對該低頻帶激勵信號之該非線性變換版本的一頻譜翻轉版本進行減少取樣以產生該第一基頻信號。
  6. 如請求項1之方法，其中根據一超寬頻寫碼方案，該音訊信號之該高頻帶部分對應於自大約6.4千赫茲(kHz)橫跨至大約16kHz的一頻帶。
  7. 如請求項6之方法，其中該第一子頻帶自大約6.4kHz橫跨至大約12.8kHz，且其中該第二子頻帶自大約12.8kHz橫跨至大約16kHz。
  8. 如請求項1之方法，其中根據一全頻帶寫碼方案，該音訊信號之該高頻帶部分對應於自大約8千赫茲(kHz)橫跨至大約20kHz的一頻帶。
  9. 如請求項8之方法，其中該第一子頻帶自大約8kHz橫跨至大約16kHz，且其中該第二子頻帶自大約16kHz橫跨至大約20kHz。
  10. 如請求項1之方法，其中該第一基頻信號對應於一第一高頻帶激勵信號，且其中該第二基頻信號對應於一第二高頻帶激勵信號。
  11. 如請求項10之方法，其中該第一高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0赫茲(Hz)至大約6.4千赫茲(kHz)，且其中該第二高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0Hz至大約3.2kHz。
  12. 如請求項10之方法，其中該第一高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0赫茲(Hz)至大約8千赫茲(kHz)，且其中該第二高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0Hz至大約4kHz。
  13. 一種裝置，其包含：一聲碼器之一低頻帶編碼器，其經組態以進行以下操作：接收以一第一取樣率取樣之一音訊信號；及基於該音訊信號之一低頻帶部分產生一低頻帶激勵信號；該聲碼器之一高頻帶編碼器，其經組態以進行以下操作：產生一第一基頻信號，其中產生該第一基頻信號包括對該 低頻帶激勵信號之一非線性變換版本執行一頻譜翻轉操作，該第一基頻信號對應於該音訊信號之一高頻帶部分的一第一子頻帶；及產生對應於該音訊信號之該高頻帶部分之一第二子頻帶的一第二基頻信號，其中該第一子頻帶不同於該第二子頻帶。
  14. 如請求項13之裝置，其中該第二基頻信號係基於該第一基頻信號產生。
  15. 如請求項14之裝置，其中產生該第二基頻信號包含使用該第一基頻信號調變白雜訊。
  16. 如請求項13之裝置，其中該高頻帶編碼器經進一步組態以進行以下操作：根據一第一增加取樣比率對該低頻帶激勵信號進行增加取樣，以產生一第一經增加取樣信號；及對該第一經增加取樣信號執行一非線性變換操作以產生該低頻帶激勵信號之該非線性變換版本。
  17. 如請求項16之裝置，其中該高頻帶編碼器經進一步組態以對該低頻帶激勵信號之該非線性變換版本的一頻譜翻轉版本進行減少取樣以產生該第一基頻信號。
  18. 如請求項13之裝置，其中根據一超寬頻寫碼方案，該音訊信號之該高頻帶部分對應於自大約6.4千赫茲(kHz)橫跨至大約16kHz的一頻帶。
  19. 如請求項18之裝置，其中該第一子頻帶自大約6.4kHz橫跨至大約12.8kHz，且其中該第二子頻帶自大約12.8kHz橫跨至大約16kHz。
  20. 如請求項13之裝置，其中根據一全頻帶寫碼方案，該音訊信號之該高頻帶部分對應於自大約8千赫茲(kHz)橫跨至大約20kHz的 一頻帶。
  21. 如請求項20之裝置，其中該第一子頻帶自大約8kHz橫跨至大約16kHz，且其中該第二子頻帶自大約16kHz橫跨至大約20kHz。
  22. 如請求項13之裝置，其中該第一基頻信號對應於一第一高頻帶激勵信號，且其中該第二基頻信號對應於一第二高頻帶激勵信號。
  23. 如請求項22之裝置，其中該第一高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0赫茲(Hz)至大約6.4千赫茲(kHz)，且其中該第二高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0Hz至大約3.2kHz。
  24. 如請求項22之裝置，其中該第一高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0赫茲(Hz)至大約8千赫茲(kHz)，且其中該第二高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0Hz至大約4kHz。
  25. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其包含指令，該等指令在由一聲碼器內之一處理器執行時使得該處理器執行包含以下各者的操作：接收以一第一取樣率取樣之一音訊信號；在該聲碼器之一低頻帶編碼器處基於該音訊信號之一低頻帶部分產生一低頻帶激勵信號；在該聲碼器之一高頻帶編碼器處產生一第一基頻信號，其中產生該第一基頻信號包括對該低頻帶激勵信號之一非線性變換版本執行一頻譜翻轉操作，該第一基頻信號對應於該音訊信號之一高頻帶部分的一第一子頻帶；及產生對應於該音訊信號之該高頻帶部分之一第二子頻帶的一第二基頻信號，其中該第一子頻帶不同於該第二子頻帶。
  26. 如請求項25之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第二基頻信號係基於該第一基頻信號產生。
  27. 如請求項26之非暫時性電腦可讀媒體，其中產生該第二基頻信號包含使用該第一基頻信號調變白雜訊。
  28. 如請求項25之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等操作進一步包含：在該聲碼器之該高頻帶編碼器處根據一第一增加取樣比率對該低頻帶激勵信號進行增加取樣，以產生一第一經增加取樣信號；及對該第一經增加取樣信號執行一非線性變換操作以產生該低頻帶激勵信號之該非線性變換版本。
  29. 如請求項28之非暫時性電腦可讀媒體，其中該等操作進一步包含對該低頻帶激勵信號之該非線性變換版本的一頻譜翻轉版本進行減少取樣以產生該第一基頻信號。
  30. 如請求項25之非暫時性電腦可讀媒體，其中根據一超寬頻寫碼方案，該音訊信號之該高頻帶部分對應於自大約6.4千赫茲(kHz)橫跨至大約16kHz的一頻帶。
  31. 如請求項30之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一子頻帶自大約6.4kHz橫跨至大約12.8kHz，且其中該第二子頻帶自大約12.8kHz橫跨至大約16kHz。
  32. 如請求項25之非暫時性電腦可讀媒體，其中根據一全頻帶寫碼方案，該音訊信號之該高頻帶部分對應於自大約8千赫茲(kHz)橫跨至大約20kHz的一頻帶。
  33. 如請求項32之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一子頻帶自大約8kHz橫跨至大約16kHz，且其中該第二子頻帶自大約16kHz橫跨至大約20kHz。
  34. 如請求項25之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一基頻信號對應於一第一高頻帶激勵信號，且其中該第二基頻信號對應於一 第二高頻帶激勵信號。
  35. 如請求項34之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0赫茲(Hz)至大約6.4千赫茲(kHz)，且其中該第二高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0Hz至大約3.2kHz。
  36. 如請求項34之非暫時性電腦可讀媒體，其中該第一高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0赫茲(Hz)至大約8千赫茲(kHz)，且其中該第二高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0Hz至大約4kHz。
  37. 一種裝置，其包含：用於接收以一第一取樣率取樣之一音訊信號的構件；及用於基於該音訊信號之一低頻帶部分產生一低頻帶激勵信號的構件；用於產生一第一基頻信號的構件，其中產生該第一基頻信號包括對該低頻帶激勵信號之一非線性變換版本執行一頻譜翻轉操作，該第一基頻信號對應於該音訊信號之一高頻帶部分的一第一子頻帶；及用於產生對應於該音訊信號之該高頻帶部分之一第二子頻帶的一第二基頻信號之構件，其中該第一子頻帶不同於該第二子頻帶。
  38. 如請求項37之裝置，其中根據一超寬頻寫碼方案，該音訊信號之該高頻帶部分對應於自大約6.4千赫茲(kHz)橫跨至大約16kHz的一頻帶。
  39. 如請求項38之裝置，其中該第一子頻帶自大約6.4kHz橫跨至大約12.8kHz，且其中該第二子頻帶自大約12.8kHz橫跨至大約16kHz。
  40. 如請求項37之裝置，其中根據一全頻帶寫碼方案，該音訊信號之該高頻帶部分對應於自大約8千赫茲(kHz)橫跨至大約20kHz的 一頻帶。
  41. 如請求項40之裝置，其中該第一子頻帶自大約8kHz橫跨至大約16kHz，且其中該第二子頻帶自大約16kHz橫跨至大約20kHz。
  42. 如請求項37之裝置，其中該第一基頻信號對應於一第一高頻帶激勵信號，且其中該第二基頻信號對應於一第二高頻帶激勵信號。
  43. 如請求項42之裝置，其中該第一高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0赫茲(Hz)至大約6.4千赫茲(kHz)，且其中該第二高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0Hz至大約3.2kHz。
  44. 如請求項42之裝置，其中該第一高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0赫茲(Hz)至大約8千赫茲(kHz)，且其中該第二高頻帶激勵信號之一頻寬為自大約0Hz至大約4kHz。
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