[发明专利]频带扩展方法及装置

权利要求书

1.一种频带扩展方法，其特征在于，包括：

从预设宽频带信号中进行采样，生成预设窄频带信号；

获取所述预设窄频带信号的低频频谱，并从获取的低频频谱中提取梅尔频率倒谱系数MFCC；将从所述预设窄频带信号的低频频谱中提取的MFCC输入第一预设网络，得到高频频谱包络，根据得到的高频频谱包络将所述预设窄频带信号的低频频谱扩展为高频频谱，将扩展得到的高频频谱进行频时变换，得到第一预设高频信号；将所述预设窄频带信号输入第二预设网络，得到第二预设高频信号；将所述第一预设高频信号和所述第二预设高频信号作为卷积神经网络的输入，将卷积神经网络输出的宽频带信号与对应的所述预设宽频带信号的均方误差作为损失函数，进行网络训练，得到第三预设网络；

将待处理窄频带信号的梅尔频率倒谱系数MFCC输入所述第一预设网络，利用所述第一预设网络进行频域包络预测，得到高频频谱包络；

根据预测得到的高频频谱包络将所述待处理窄频带信号的低频频谱扩展为高频频谱；

将扩展得到的高频频谱进行频时变换，得到第一目标高频信号；

将所述待处理窄频带信号输入所述第二预设网络，利用所述第二预设网络进行时域插值，得到第二目标高频信号；

将所述第一目标高频信号和所述第二目标高频信号输入所述第三预设网络，利用所述第三预设网络将所述第一目标高频信号与所述第二目标高频信号进行融合，得到目标宽频带信号。

2.根据权利要求1所述的频带扩展方法，其特征在于，在将待处理窄频带信号的MFCC输入所述第一预设网络之前，还包括：

将所述预设宽频带信号和所述预设窄频带信号作为训练数据，进行网络训练，得到所述第一预设网络和所述第二预设网络。

3.根据权利要求2所述的频带扩展方法，其特征在于，将所述预设宽频带信号和所述预设窄频带信号作为训练数据，进行网络训练，得到所述第一预设网络，包括：

将从所述预设窄频带信号的低频频谱中提取的MFCC作为卷积神经网络的输入，将卷积神经网络输出的高频频谱包络与对应的所述预设宽频带信号的高频频谱包络的均方误差作为损失函数，进行网络训练，得到所述第一预设网络。

4.根据权利要求3所述的频带扩展方法，其特征在于，将所述预设宽频带信号和所述预设窄频带信号作为训练数据，进行网络训练，得到所述第二预设网络，包括：

将所述预设窄频带信号作为卷积神经网络的输入，将卷积神经网络输出的宽频带信号与对应的所述预设宽频带信号的均方误差作为损失函数，进行网络训练，得到所述第二预设网络。

5.根据权利要求1所述的频带扩展方法，其特征在于，在从预设宽频带信号中进行采样，生成预设窄频带信号之后，还包括：

对所述预设窄频带信号进行分帧，每帧长度为2ⁿ，n为正整数。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的频带扩展方法，其特征在于，所述方法还包括：

滤除所述目标宽频带信号中的噪声。