[发明专利]一种线性预测编码频带扩展方法、装置和编解码系统

权利要求书

1.一种语音信号的线性预测编码频带扩展方法，其特征在于，所述方 法包括：

将语音信号的线性预测编码系数组变换到导谱对域以获得导谱对系数 组，并记录所述导谱对系数组的最后一个导谱对系数；

将所述导谱对系数组变换到导谱频率域以获得导谱频率系数组；

在导谱频率域对所述导谱频率系数组进行频带扩展，获得扩展后导谱频 率系数组；

将所述扩展后导谱频率系数组变换到导谱对域以获得扩展后导谱对系 数组；

将所述记录的最后一个导谱对系数替换扩展后导谱对系数组的最后一 个；

将替换了最后一个导谱对系数的扩展后导谱对系数组变换成扩展后语 音信号的线性预测编码系数组；

所述在导谱频率域对所述导谱频率系数组进行频带扩展，获得扩展后导 谱频率系数组的步骤包括：

计算除最后一个导谱频率系数外的导谱频率系数差值；

根据所述导谱频率系数差值计算匹配距离，获得最小匹配距离的位置；

将所述位置之后的导谱频率系数差值作为扩展后导谱频率差值；

根据语音信号特征调整所述扩展后导谱频率差值；

根据所述调整后的扩展后导谱频率差值获得所述扩展后导谱频率系数 组。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在导谱频率域对所 述导谱频率系数组进行频带扩展，获得扩展后导谱频率系数组的步骤替代 为，包括：

计算除最后一个导谱频率系数外的导谱频率系数差值；

根据语音信号特征确定最高的可扩展频率范围；

根据所述最高的可扩展频率范围和扩展阶数获得扩展后导谱频率差值；

根据所述扩展后导谱频率差值获得所述扩展后导谱频率系数组。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在导谱频率域对所 述导谱频率系数组进行频带扩展，获得扩展后导谱频率系数组的步骤替代 为，包括：

计算除最后一个导谱频率系数外的导谱频率系数差值；

根据所述导谱频率系数差值计算匹配距离，获得最小匹配距离的位置；

将所述位置之后的导谱频率系数差值作为扩展后导谱频率差值；

根据语音信号特征调整所述扩展后导谱频率差值，获得调整后的扩展后 导谱频率差值；

根据调整后的扩展后导谱频率差值获得调整后的扩展后导谱频率系数 组的最大值；

根据语音信号特征确定可扩展的最高导谱频率值；

根据所述扩展后导谱频率系数组的最大值和所述可扩展的最高导谱频 率值确定可扩展频率范围；

根据所述可扩展频率范围和扩展阶数获得所述扩展后导谱频率系数组。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据语音信号特征调整 所述扩展后导谱频率差值，获得调整后的扩展后导谱频率差值的步骤包括：

如果为浊音信号，则对所述扩展后导谱频率差值进行3中值滤波，然后 对滤波后的所述扩展后导谱频率差值进行递增加权；

如果为清音信号，则对所述扩展后导谱频率差值进行递减加权。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述语音信号 特征从语音信号的线性预测编码系数中获得。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，从语音信号的线性预测 编码系数中获得语音信号特征的步骤包括：

将语音信号的线性预测编码系数变换成反射系数；

从所述反射系数中的第二个反射系数确定语音信号特征。

7.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述语音信号 特征从外界输入。

8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法是将 线性预测编码阶数从M阶扩展到J阶，频谱从0-B1Hz扩展到0-B2Hz，其 中，扩展带宽之差与扩展阶数之差的比与原带宽和原阶数的比相同。