在音頻數據信號中檢測預定頻帶的方法、檢測設備以及相應的電腦程式的製作方法

2023-07-05 14:10:26 3

在音頻數據信號中檢測預定頻帶的方法、檢測設備以及相應的電腦程式的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種在之前已經根據數據塊序列(B1,B2,…,Bz)來編碼的音頻數據信號中檢測預定頻帶的方法，其中至少特定的塊分別包含表示線性預測濾波器的頻譜參數的至少一個集合。針對所述至少特定塊中的當前塊，並且就此所述集合中的至少多個頻譜參數之前已被解碼，該檢測方法實現下列步驟：-在所述多個之前已解碼頻譜參數中確定(S1)與閾值頻率最接近的第一頻譜參數的索引，-基於所述確定的索引來計算(S2)至少一個標準，-根據計算的標準來判定(S3)是否在所述當前塊中檢測到所述預定頻帶。
【專利說明】在音頻數據信號中檢測預定頻帶的方法、檢測設備以及相應的電腦程式

【技術領域】
[0001]本發明大體屬於聲音數據處理的領域。
[0002]該處理尤其適於諸如音頻信號(語音和/或聲音)之類的多媒體信號的傳輸和/或存儲。
[0003]本發明的更具體的目標是通過該處理來分析音頻信號。
[0004]更準確地說，該處理包括LPC線性預測類型的編碼階段。

【背景技術】
[0005]在壓縮的領域，編碼器使用信號屬性，諸如被長期預測濾波器利用的其諧波結構以及被短期預測濾波器利用的其局部平穩性。典型地，語音信號在諸如10到20ms的時間間隔上可被認為是穩定信號。因此可以在合適的窗口之後通過被稱為幀的樣本的塊來分析該信號。可以通過時變線性濾波器對短期相關進行建模，該濾波器的係數是在對短持續時間(在上述例子中從10到20ms)的幀的線性預測分析的幫助下得到的。
[0006]LPC線性預測編碼是一種最廣泛使用的數字編碼技術，特別是在行動電話領域，特別是在 3GPP AMR-WB 編碼器中，諸如文檔 「3GPP TS 26.190V10.0.0 (2011-03) 3rdGenerat1n Partnership Project !Technical Specificat1n Group Servicesand System Aspects ；Speech codec speech processing funct1ns ；AdaptiveMult1-Rate_Wideband(AMR-WB)speech codec ；Transcoding funct1ns (Release 10)」 所描述。LCP編碼包括對要編碼的信號執行LPC分析以確定LPC濾波器，然後一方面量化該濾波器並且在另一方面對激勵信號進行建模和編碼。通過最小化被建模的信號或者該信號的調整版本的預測誤差來執行LPC分析。P階的線性預測的自動回歸模型包括通過P個過去的樣本的線性組合來確定η時刻的信號樣本(預測的原則)。用A(Z)表示的短期預測濾波器對信號的頻譜包絡進行建模:

【權利要求】
1.一種在之前已經根據連續數據塊(B1, B2，…，Bz)來編碼的音頻數據信號中檢測預定頻帶的方法，所述連續數據塊中的至少特定的塊分別包含表示線性預測濾波器的頻譜參數的至少一個集合，所述檢測方法的特徵在於，針對所述至少特定塊中的當前塊(Bn)，並且就此所述集合中的至少多個頻譜參數之前已被解碼，該檢測方法實現下列步驟: -在所述多個之前已解碼頻譜參數中確定(SI)與閾值頻率最接近的第一頻譜參數的索弓丨， -基於所述確定的索引來計算(S2)至少一個標準， -根據計算的標準來判定(S3)是否在所述當前塊中檢測到所述預定頻帶。
2.如權利要求1所述的檢測方法，其中所述集合的所有頻譜參數被事先解碼。
3.如權利要求1或2所述的方法，其中，在所述數據塊序列中特定的塊每一個包含表示線性預測濾波器的頻譜參數的集合併且特定的其他塊每一個包含通過頻率變換得到的頻譜參數的集合的情形下，所述檢測僅考慮其每一個塊包含表示線性預測濾波器的頻譜參數的集合的塊。
4.如權利要求1到3中任一個所述的檢測，其中，當待檢測的所述預定頻帶是高頻帶時，所述確定步驟包括搜索高於閾值頻率的第一頻譜參數的索引。
5.如權利要求1到3中任一個所述的檢測方法，其中，當待檢測的所述預定頻帶是低頻帶時，所述確定步驟包括搜索低於閾值頻率的最後頻譜參數的索引。
6.如權利要求1到4中任一個所述的檢測方法，其中，所述當前塊包含表示語音活動的數據。
7.如權利要求1到6中任一個所述的檢測方法，其中，通過下列兩者間的比較來計算所述標準: -兩個相鄰的已解碼頻譜參數之間距離的最大值(dmax)，所述值是針對在所述確定步驟完成時已經得到的第一已解碼頻譜參數的索引的值來估計的， -兩個相鄰的已解碼頻譜參數之間距離的最小值(dmin)，所述值是針對在所述確定步驟完成時已經得到的第一已解碼頻譜參數的索引的值來估計的。
8.如權利要求1到6中任一個所述的檢測方法，其中，至少使用在所述確定步驟完成時得到的第一已解碼頻譜參數的索引作為參數在數學函數(F(iHF) ；F(iBF))的幫助下計算所述標準。
9.如權利要求1到8中任一個所述的檢測方法，其中，在針對所述當前塊實現的所述判定步驟之後，通過對所述判定步驟的結果以及分別關於所述當前塊前面的K個塊的K個更早的判定結果的平滑來實現全局判定步驟(S4)。
10.一種旨在實現如權利要求1到9中任一個所述的檢測方法的檢測設備，所述設備的特徵在於，它包括用於處理所述至少特定塊中的當前塊(Bn)的裝置(TR)，並且就此其中所述集合的至少一個多個頻譜參數之前已被解碼，該裝置能夠: -在所述多個之前已解碼頻譜參數中確定與閾值頻率最接近的第一頻譜參數的索引， -基於所述確定的索引來計算至少一個標準， -根據計算的標準來判定是否在所述當前塊中檢測到所述預定頻帶。
11.如權利要求10所述的檢測設備，所述設備能被包含在通信終端(TER)或語音訊息伺服器(SER)中。
12.一種包含指令的電腦程式，在計算機上執行所述檢測方法時，該指令用於實現如權利要求1到9中任一個所述的檢測方法。
13.—種可被計算機讀取的記錄介質,其中記錄了包含指令的電腦程式,在計算機執行所述程序時，該指令用於執行如權利要求1到9中任一個所述的檢測方法的步驟。
【文檔編號】G10L25/78GK104137179SQ201280070157
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2012年12月11日 優先權日:2011年12月20日
【發明者】A.納格爾, C.蘭布林 申請人:奧林奇公司