[发明专利]信号处理方法及其装置

权利要求书

1.一种信号处理方法，其特征在于，包括：

对信号在时域进行线性预测分析，得到预测的残差信号；

对所述残差信号的频谱幅度或频谱幅度差异数据进行开方处理；

记录所述开方处理用到的参数，并对开方后的频谱幅度或频谱幅度差异数据进行后处理、常量或矢量量化。

2.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述对信号在时域进行线性预测分析之前包括：对信号取样，形成多个数据帧。

3.根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征在于，所述进行线性预测分析得到预测残差信号是指：对每帧数据进行线性预测分析得到传递函数，使用该函数对信号进行时域分析滤波，得到预测残差信号。

4.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述残差信号的频谱幅度采用快速傅立叶变换得到。

5.根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征在于，所述对残差信号的频谱幅度或频谱幅度差异数据进行开方处理包括：

对残差信号的频谱幅值或频谱幅度差异数据求对数，得到预测残差信号频谱包络的对数表示；

求出频谱幅值的参考曲线；

计算出所有频谱与对应频谱幅值最大值处参考曲线值之间的差值并进行开方处理，或者计算出所有频谱与频谱幅值最大值的差值并进行开方处理。

6.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，还进一步包括：在最大频谱幅值与参考曲线的对数域差值小于设定值情况下，计算出调整到此设定值需要的偏移值，把此偏移值加到计算出的频点幅值与所述对应最大值处参考线的差值上。

7.根据权利要求6所述的信号处理方法，其特征在于，所述对数域是以2为底取对数，所述设定值的最佳值是

8.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，还进一步包括：把所述对数域差值表示为浮点数形式a(n)*(2^m(n))，其中a(n)是尾数，m(n)是幂指数，2^m(n)是开方的次数，m(n)是整数或小数，a(n)从对数域变换成实际值后是开方结果，n代表被处理频谱数据在当前帧的顺序号。

9.根据权利要求8所述的信号处理方法，其特征在于，所述对开方后的幅度数据或频谱幅度差异数据进行量化包括：

对m(n)做相邻值的差值计算，得到差分序列m’(n)，m(0)不做相邻数据差分计算，而做前后帧的差分计算；对差分序列做若干维的矢量量化；

对尾数按二进制表示的小数点后第三位到第五位组成一个3位有效位数的b4(n)，第6位到第7位组成一个2位有效位数的b2(n)，对b4(n)和b2(n)做与m(n)一样的差值计算，得到b4’(n)和b2’(n)，然后再同样做若干维的矢量量化，在b4(n)满足信噪比精度的情况下，不使用b4(n)。

10.根据权利要求8所述的信号处理方法，其特征在于，所述尾数最佳取值的范围是0.35355339～0.5，所述幂指数最佳取值范围是0～6。

11.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，所述对所有残差信号的频谱幅值或频谱幅度差异数据求对数之前包括：对残差信号的进行线性预测，并进行预测分析滤波。

12.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，所述求出所有频谱幅值的参考曲线包括：

统计出频谱的所有峰值点，并找出其中的最大值及其位置，以最大值的位置作为进行对数域线性补偿的起始点，起始点之前以此最大值为水平参考线，从起始点到低频截止点的所有峰值点计算出其衰减斜线，所有频谱位于此斜线之下，衰减斜线尽可能接近频谱峰值点，水平参考线和衰减斜线组成所述频谱的参考曲线。

13.根据权利要求5所述的信号处理方法，其特征在于，在计算出各频谱与频谱幅值最大值处参考曲线值之间的差值或各频谱与频点幅值最大值的差值之前，包括：进行频谱自适应分组划分处理，即：

以2的幂次方个相邻系数为一组，并从左到右进行，每个组的大小单独确定；或以局部峰值频谱为中心进行分组，相邻两个分组以中间峰谷频谱进行划分；并且，所述组的大小考虑考虑两个因素，一个是幅度相对平坦的相邻谱系数的宽度，一般平坦面越宽则分布在本区域的分组就越大，另一个因素是码率的限制，整帧编码位数越少则分组尺寸越大。