音频带宽扩展技术分析与展望

对音频带宽扩展中的非盲目式和盲目式高频重建技术进行了分析、对比,给出了非盲目式高频重建中的6种技术及盲目式高频重建中的4种技术的基本原理,并对它们各自的优劣性进行了评价,指出盲目式高频重建法将是未来频带扩展技术发展中关注和研究的热点.     

基于CS理论的“非盲式”带宽扩展算法研究

提出一种基于压缩感知的"非盲式"带宽扩展算法,并利用"盲式"带宽扩展模块以进一步改善算法的性能。主客观测试结果表明,基于压缩感知的"非盲式"带宽扩展算法能够实现音频信号的高频重建,且在满足信号完美重建的条件下,重建音频质量要优于AMR-WB+中的带宽扩展算法。     

MPACodec移动音频编解码技术

利用波形编码和参数编码的优点,设计了一种移动音频编码技术.该技术采用子带滤波、预测编码、变换编码、频带扩展和参数立体声编码技术,以较低的复杂度实现了宽带音频信号的高效率编码.     

基于回声状态网络的音频频带扩展方法

宽带音频通信系统对传输信号有效带宽的限制会降低重建音频的主观质量和自然程度.本文提出了一种基于回声状态网络的宽带向超宽带音频盲目式频带扩展方法.该方法借助回声状态网络来模拟音频信号高低频频谱参数间的映射关系,并依据网络模型中的时延递归结构连续更新系统状态来近似描述音频特征的时域演变过程,有效地估计了高频成分的频谱包络.同时,结合频谱复制方法得到的高频频谱细节,该方法实现了宽带向超宽带音频的有效扩展.测试结果表明,本文所提方法提升了宽带音频的听觉质量;对于多数测试数据,该方法在静态和动态失真方面获得了优于高斯混合模型扩展方法的扩展性能.     

基于非线性音频特征分类的频带扩展方法

提出了一种基于非线性音频分类的频带扩展方法,即利用递归图和定量递归分析将音频信号的时间序列分成4类,并分别采用4种方法恢复高频频谱细节,最终利用高斯混合模型和基于软判决的码书映射调整频谱包络和能量增益。主客观测试表明,该方法优于传统的盲目式频带扩展方法,且应用到ITU-T G.722.1编解码器时,音频质量优于同码率下的G.722.1C编解码器。     

AVS-P10移动音频编解码标准与关键技术

为改变数字音视频的核心技术和专利长期受制于人的现状,AVS工作组指定由武汉大学牵头制定了移动音频编解码技术标准——AVS-P10,其先进的ACELP/TVC混合编码框架能保证在中低码率下对各种复杂信号进行编码,测试表明其性能与AMR-WB+相当。AVS-P10具有高效灵活的压缩特性、强大的错误保护机制、低复杂度模式及自主的知识产权状况,在3G通信、移动和网络多媒体信息业务等领域具有广泛的应用前景。     

基于相似关联度神经网络的音频频带扩展

宽带音频带宽的限制会降低其主观质量和自然度.本文提出了一种基于相似关联度神经网络的宽带向超宽带音频频带扩展方法.该方法将宽带音频的精细谱重构成多维相空间,并建立相似关联度神经网络来恢复高频成分的精细谱,同时借助高斯混合模型估计高频谱包络,并以G.722.1编码器为平台实现音频信号的带宽扩展.测试结果表明,本文方法扩展性能优于参考方法,其主观质量接近于G.722.1C超宽带编码器.     

基于频带扩展的DCT域音频信息隐藏算法

为了解决音频信息隐藏过程中产生的音频质量下降问题,本文验证了频带扩展在信息隐藏领域的潜力,并提出了一种基于音频带扩展的DCT域音频信息隐藏算法.本文利用频带扩展技术将在DCT域嵌入密信的含密载体音频音质提高,并在提取阶段成功提取密信.实验表明利用频带扩展技术,含密载体音频的音质会有明显提升,部分提升音质后的含密音频甚至...     

BD-30A音频广播延时器的功能改进与扩展

针对我台BD-30A音频广播延时器实际使用中遇到的一些问题,通过对其功能的改进与扩展,使它不仅具有延时功能,还扩展了它的自动补乐功能,保持信号播出不中断,弥补了日常播出工作中的安全漏洞。     

参数音频编码算法的改进

参数音频编码是一种基于产生音频信号的参数模型的有效编码方法。最近已用于很低码率的音频编码中,如MPEG-4Version2音频标准HILN。这里提出HILN参数音频编码的改进算法。改进算法采用了自适应的基于倒谱的基频检测算法,利用倒谱和频谱特性,保证了大范围内基频提取的效率和准确性。在正弦波合成中采用相位匹配合成算法,保证了帧间参数的连续性。改进算法还对残差信号进行预处理,去除不必要的干扰分量,最大限度重建原音频信号,提高了合成音频信号的质量。     

基于Volterra级数预测的音频频带扩展

 本文采用非线性分析方法,基于Volterra级数提出了一种宽带音频信号的频带扩展方法,并利用高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)和码本映射技术对扩展后的音频信号进行了谱包络和能量增益调整.实验表明,所提算法的性能要好于已有的非线性频带扩展算法,当用本文的方法替代ITU-T G.722.1C编码器中的噪声填充技术时,在24kbps得到了提升的超宽带音频质量.     

一种简化参数的音频信号谱扩展技术

提出了一种简化参数的谱扩展算法,采用心理声学模型来检测瞬态发生,采用MDCT滤波器组作为时频变换,加入高、低频相关性检测模块来决定高频扩展的细节。实验证明,此算法能有效恢复原信号的高频成分。     

基于分形的音频频带盲扩展方法

本文提出了一种基于分形理论的音频频带盲扩展方法。首先,借助重标极差分析法估计频谱细节序列的Hurst指数,对不同音频信号谱细节序列的Hurst指数进行统计分析,验证了音频信号频域序列具有长相关特性。然后,运用坐标延迟法对谱细节序列进行相空间重构,基于夹角余弦选取预测中心相点的近邻点,根据预测中心相点和近邻相点的相关性,求取一个吸引子与预测中心相点相近的迭代函数系统,实现对高频谱细节的分形预测。最后,结合高斯混合模型的高频能量估计算法,实现宽带向超宽带的扩展算法。主、客观质量评测均表明本文算法优于传统的频带盲扩展方法。      

基于灰色Verhulst模型的音频频带扩展方法

受到传输带宽的限制,宽带音频的自然度和听觉质量会有所下降,因此,本文提出了一种基于灰色Verhulst模型的宽带向超宽带音频频带扩展方法.根据音频信号频谱包络序列的演变趋势,采用灰色Verhulst模型对高频频谱包络进行估计,并利用最近邻匹配方法对高频频谱细节进行预测,最后经过高频频谱包络的调整,所提方法能够有效地恢复7~14kHz频率范围内的高频成分.主客观测试表明,该方法改善了宽带音频的听觉质量,并且优于传统的基于高斯混合模型的音频频带扩展方法.     

一个改进的混音算法

为了支持企业协同工作,语音工具应提供自由发言等灵活的发言权控制方式。现有的语音工具由于混音效果不理想,通常只能采用发言权轮转这种简单的发言权控制方式,限制了群体成员的交互。该文介绍作者设计实现的一个语音工具ENVoice所采用的旨在提高混音质量的混音技术。该技术的应用,对于支持协同工作具有重要意义。     

一种改进的业务带宽分配算法

根据虚信元丢失率和等效带宽分配的概念，提出了一种用于ＡＴＭ风格中的呼叫允许接入控制的虚拟等效带宽分配算法。该方法明显提高了链路带宽的利用率，同时在业务种类较多，呼叫数量较大的情况下，比理论计算方法在计算复杂度上有很大的改善，因而便于实时控制。     

基于局部最小二乘支持向量机的音频频带扩展方法

在网络传输过程中宽带音频会由于高频信息的缺失导致音频质量下降,因此,本文提出了一种基于局部最小二乘支持向量机的宽带向超宽带音频频带扩展方法.根据音频频域序列的非线性特性,本文采用相空间重构和局部最小二乘支持向量机对音频信号的高频频谱细节进行预测,并结合高斯混合模型对高频子带能量进行估计,最后经过高频频谱包络调整,所提方法能够有效地恢复7kHz～14kHz频率范围内的高频成分.主客观测试结果表明,该方法改善了宽带音频的听觉质量,其性能优于参考音频频带扩展方法.