[发明专利]用于使用独立噪声填充生成增强信号的装置和方法

说明书

用于从输入信号(600)生成增强信号的装置，其中增强信号具有用于增强谱区域的谱值，用于增强谱区域的谱值不包含在输入信号(600)中，该装置包括映射器(602)，用于映射输入信号的源谱区域至增强谱区域中的目标区域，源谱区域包括噪声填充区域(302)；以及噪声填充器(604)，用于生成用于输入信号的源谱区域中的噪声填充区域(302)的第一噪声值，并用于生成用于目标区域中的噪声区域的第二噪声值，其中第二噪声值与第一噪声值解相关，或用于生成用于目标区域中的噪声区域的第二噪声值，其中第二噪声值与在源区域中的第一噪声值解相关。

技术领域

本发明涉及信号处理，尤其涉及音频信号处理。

背景技术

以用于音频信号的高效存储或传输的数据缩减为目的的音频信号的感知编码被广泛地实践使用。特别是在要实现最低比特率时，所应用的编码导致音频质量的下降，其经常主要是由待传输的音频信号带宽的编码器侧的限制引起。在现代的编解码器中，存在已知方法用于通过诸如谱带复制(SBR)的音频信号带宽扩展(BWE)的解码器侧信号恢复。

在低比特率编码中，也经常应用所谓的噪声填充。在解码器中，由于严格的比特率限制而已被量化为零的突出的谱区域以合成噪声而被填充。

通常，在低比特率编码应用中结合两种技术。此外，存在结合音频编码、噪声填充和谱间隙填充的集成解决方案，例如智能间隙填充(IGF)。

然而，所有的这些方法具有如下共同之处：在第一步骤中，使用波形解码和噪声填充重构基带或核心音频信号，以及在第二步骤中，使用快速重构的信号执行BWE或IGF处理。这导致如此事实：在重构期间通过噪声填充已被填充到基带中的相同噪声值被用于再生高频带中的缺失部分(在BWE中)或用于填充剩余的谱间隙(在IGF中)。在BWE或IGF中，使用高度相关的噪声用以重构多个谱区域可能导致感知损伤。

现有技术中相关主题包括：

·SBR作为至波形解码的后置处理器[1-3]

·ACC PNS[4]

·MPEG-D USAC噪声填充[5]

·G.719以及G.722.1C[6]

·MPEG-H 3D IGF[8]

下面的论文和专利申请描述被视为与本申请相关的方法：

[1]M.Dietz,L.Liljeryd,K.and O.Kunz,“Spectral Band Replication,a novel approach in audio coding,”in 112th AES Convention,Munich,Germany,2002.

[2]S.Meltzer,R.and F.Henn,“SBR enhanced audio codecs for digitalbroadcasting such as“Digital Radio Mondiale”(DRM),”in 112th AES Convention,Munich,Germany,2002.

[3]T.Ziegler,A.Ehret,P.Ekstrand and M.Lutzky,“Enhancing mp3 with SBR:Features and Capabilities of the new mp3PRO Algorithm,”in 112th AESConvention,Munich,Germany,2002.

[4]J.Herre,D.Schulz,Extending the MPEG-4AAC Codec by Perceptual NoiseSubstitution,Audio Engineering Society 104th Convention,Preprint 4720,Amsterdam,Netherlands,1998