音频编码频带扩展技术的研究

论文摘要

高质量低码率的压缩技术一直语音和音频编码孜孜以求的目标。语音编码技术可以达到非常低的编码速率,但只能处理窄带语音信号。而音频编码技术虽然可以达到很好的音质效果,但是很难进一步提高压缩比。因此,语音和音频编码技术都在寻找新的技术来实现高质量低码率。频带扩展技术就是一种很好的解决方案。本文回顾了频带扩展技术的主要实现算法,包括非盲式和盲式频带扩展,并把最著名的一种频带扩展实现技术——频带复制技术作为一个独立研究单元,进行深入研究。在本文的结构安排上,首先对实现频带扩展的一些关键技术进行了介绍,并且从EAAC+编解码器中分离出独立的频带复制算法,作为进一步研究的平台。然后,通过对频带复制算法进行测试和评估,发现了频带复制算法的一些不足之处。接着,以频带复制算法为基础,针对其算法存在的缺点,设计出相应的改善策略和解决方法,进而形成一套新颖且完整的频带扩展改进方案,并完成相关测试评估。通过评估,这套新颖的改进方案体现出自身的优点,并在频带扩展的某些方面有明显的改善。虽然改进方案尚不能解决所有的问题,但其改进思想的潜在价值却不容忽视,对其进行进一步发掘和研究相信会很有意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 频带扩展技术概述
• 1.3 研究内容和主要成果
• 1.4 论文结构安排
• 第二章 频带扩展技术概述
• 2.1 非盲式频带扩展技术介绍
• 2.1.1 BBSM 概述
• 2.1.2 PlusV 概述
• WB+的频带扩展技术BWE'>2.1.3 AMR_WB+的频带扩展技术BWE
• 2.1.4 EAAC+的频带复制技术SBR
• 2.2 盲式频带扩展技术介绍
• 2.3 本章小结
• 第三章 频带复制关键技术介绍
• 3.1 SBR 编码概述
• 3.2 时频转换
• 3.3 时频包络划分
• 3.3.1 包络划分
• 3.3.2 包络估计
• 3.4 添加估计参数
• 3.4.1 噪声级估计
• 3.4.2 逆滤波级估计
• 3.4.3 添加正弦波估计
• 3.5 SBR 独立软件平台的设计
• 第四章 频带复制技术的改进方案
• 4.1 SBR 问题描述
• 4.2 SBR 问题原理分析
• 4.3 SBR 改进方案概述
• 4.3.1 整体方案
• 4.3.2 频带复制策略
• 4.4 SBR 改进方案的分析端实现
• 4.4.1 SBR 改进方案的频带复制方式
• 4.4.2 频带复制策略选择
• 4.4.3 最优频带选择
• 4.4.4 时变特性检测
• 4.5 SBR 改进方案的合成端实现
• 4.6 SBR 改进方案实现软件介绍
• 第五章 测试与评估
• 5.1 音频评测标准
• 5.1.1 客观评测标准
• 5.1.2 主观评测方法
• 5.2 SBR 独立软件平台音质评测
• 5.3 SBR 技术改进方案音质评测
• 5.3.1 SBR 技术改进方案客观评测
• 5.3.2 SBR 技术改进方案主观评测
• 5.3.3 SBR 技术改进方案评测小节
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果