專利名稱：：高頻重建方法、編碼模塊和解碼模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高頻重建方法、編碼模塊和解碼模塊。
背景技術(shù)：
：在音頻和語音處理技術(shù)中，進行高頻重建是一項比較關(guān)鍵的技術(shù)。以頻帶復制(SBR)為代表的高頻壓縮和恢復技術(shù)是目前為止效果比較好的一種高頻重建方法，它把低頻段的波形復制到高頻段部分，再利用編碼時候已提取的能量調(diào)整參數(shù)和諧波調(diào)整參數(shù)對復制的高頻段進行修復，從而達到高頻重建的目的?，F(xiàn)有技術(shù)利用低頻頻段信號進行高頻重建的方法主要有兩種，請參閱以下介紹現(xiàn)有技術(shù)一把音頻或語音的低頻信號通過一個數(shù)字濾波組，得到一組低頻子帶信號；再把該低頻子帶組作為一個整塊信號來進行高頻信號的復制。整個高頻頻段信號的復制方法是將高頻頻段按照頻率由低到高劃分成若干段，每段與上述整塊低頻信號的帶寬大致相同；然后將整塊低頻子帶組連續(xù)復制到高頻頻l殳的每一段。這樣，整塊低頻子帶組會被周期性地在高頻頻段使用若干次，直到整個需要恢復的高頻頻段都被復制完成為止，具體方式有兩種l)把整塊低頻子帶組平移到對應的高頻頻段，該方式可參閱圖1,是現(xiàn)有技術(shù)一低頻子帶的整體平移復制示意圖；2)把整塊低頻子帶組先折疊，即顛倒了子帶排列順序，再把整塊低頻子帶組平移到對應的高頻頻段，該方式可參閱圖2，是現(xiàn)有技術(shù)一低頻子帶的整體折疊平移示意圖。復制過程中，方式1)和2)可能會交叉使用。這樣，整塊低頻子帶組會被周期性地使用，直到整個需要恢復的高頻頻段都被復制完成為止。請參閱圖4,是現(xiàn)有技術(shù)原始音頻及其各子帶信號的能量波形圖(為了直觀比較，圖中只畫出前29個子帶的波形)。圖5是現(xiàn)有技術(shù)原始音頻各子帶能量波形的三維圖。.圖6是采用現(xiàn)有技術(shù)一中的方式1)進行高頻重建后得到的各子帶信號的能量波形圖，圖7是對應的各子帶能量三維圖。圖8是采用現(xiàn)有技術(shù)一中的方式2)進行高頻重建后得到的各子帶信號的能量波形，圖9是對應的各子帶能量三維圖。對于能量波形圖，其中所示波形的結(jié)構(gòu)均是最下面的波形是原始音頻波形；標號第0到第8條曲線是低頻子帶波形，它們將被用來復制高頻子帶；標號第8和第9之間是高頻和低頻的分界線；從第9條曲線向上代表的所有子帶，都是高頻重建和處理的范圍。對于能量三維圖，圖中描述的音頻參數(shù)分別是能量幅度，音頻幀數(shù)(30幀)和子帶數(shù)(29個)。對應著能量波形圖所示的處理過的29個子帶。其中，第9個子帶以上是高頻處理部分。現(xiàn)有技術(shù)二把低頻子帶通過低通濾波器組，得到一組低頻子帶。在這里，不再像現(xiàn)有技術(shù)一那樣，把選取的低頻子帶組作為一個整體，整段地連續(xù)復制需要恢復的高頻部分。而利用低頻子帶組中的子帶，分別對應地恢復一些離散分布的高頻子帶。在高頻部分，如果有非常豐富的諧波分量，那么諧波分量的頻率很多都是其相應基頻的整數(shù)倍。在這一思想的指導下，現(xiàn)有技術(shù)二提出，如果高頻部分某些子帶的子帶序號是2、3、4、5等自然數(shù)的整數(shù)倍，換句話說，某些高頻子帶和低頻子帶之間存在倍數(shù)的對應關(guān)系，那么這些子帶很可能存在豐富的諧波成分，需要重點恢復。請參閱圖3,是現(xiàn)有技術(shù)二低頻子帶的離散復制示意圖。音頻信號的整個頻段通過子帶濾波會被劃分三十三個子帶(子帶序號依次為0、1、2........31、32)。其中，低頻子帶組包括第0、1、2........7等八個子帶，需要恢復的高頻子帶組包括第8、9、10........31、32等二十五個子帶。其中，低頻子帶組每次盡量提供四個連續(xù)子帶來完成復制。首先開始的是復制過程II。因為高頻子帶組中的第8、10、12、14四個子帶的序號都是2的整數(shù)倍，則從低頻子帶組中選取第4、5、6、7四個子帶，依次對應恢復第8、10、12、14四個高頻子帶。然后是復制過程III。高頻子帶組中的第9、12、15、18、21五個子帶的序號都是3的整數(shù)倍，但第12子帶剛剛被復制過，其位置還影響了這些子帶的連續(xù)性，則從低頻子帶組中選取第3、5、6、7四個子帶，依次對應恢復第9、15、18、21四個高頻子帶。接著是復制過程IV。高頻子帶組中的第8、12、16、20、24、28等子帶的序號都是4的整數(shù)倍，但第8、12子帶已被復制過，則從低頻子帶組中選取第4、5、6、7四個子帶，依次對應恢復第16、20、24、28四個高頻子帶。最后是復制過程V。高頻子帶組中的第10、15、20、25、30等子帶的序號都是5的整數(shù)倍，但第10、15、20子帶已被復制過，則只需從低頻子帶組中選取第6、7兩個子帶，依次對應恢復第25、30兩個高頻子帶。這樣，用連續(xù)的低頻子帶組恢復離散分布的高頻子帶的過程就完成了。最后，對于上述方法遺漏的高頻子帶，還要選取波形與之相近的低頻子帶，對遺漏的高頻子帶進行恢復，從而完成所有高頻子帶的復制。在對現(xiàn)有技術(shù)的研究和實踐過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題現(xiàn)有技術(shù)中無論按現(xiàn)有技術(shù)一把低頻子帶作為一個整塊進行周期性地平移復制或折疊復制，還是按現(xiàn)有技術(shù)二進行倍頻復制，都是機械性地恢復諧波，沒有考慮音頻語音信號的多樣性和變化性，另外復制時候是按照子帶序號依次提取復制，由于低頻子帶和高頻子帶的波形本來就不同，所以被復制的高頻子帶和原始的高頻子帶相比，可能會存在較大波形差別或峰值差異，因此重建的高頻信號準確性不是太高。如觀察上述提到的波形圖，對比發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)方法重建后的波形和原始波形差異較大；觀察上述提到的能量波形圖，對比的結(jié)果表明，現(xiàn)有技術(shù)方法重建后失去了許多高頻諧波。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施例要解決的技術(shù)問題是提供一種高頻重建方法、編碼模塊和解碼模塊，能夠更準確的進行高頻重建。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的實施例是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明實施例提供一種高頻重建方法，包括對音頻或語音信號進行濾波處理得到低頻子帶和高頻子帶；確定頻帶復制策略；根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。本發(fā)明實施例提供一種高頻重建方法，包括接收包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息，所述選擇頻帶的對應關(guān)系具體為相關(guān)性大的低頻子帶和高頻子帶之間對應；在高頻段根據(jù)所述包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息將低頻子帶復制作為高頻子帶。本發(fā)明實施例提供一種編碼模塊，包括分析濾波器模塊，用于對音頻或語音信號進行濾波處理得到低頻子帶和高頻子帶；頻帶選擇模塊，用于確定頻帶復制策略，根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。本發(fā)明實施例提供一種解碼模塊，含有高頻生成器模塊，所述高頻生成器模塊包括接收單元，用于接收包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息，所述選擇頻帶的對應關(guān)系具體為相關(guān)性大的低頻子帶和高頻子帶之間對應；重建單元，用于在高頻段根據(jù)所述包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息將低頻子帶復制作為高頻子帶。上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例方案充分考慮低頻子帶和高頻子帶的相關(guān)性，通過根據(jù)確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息，從而可以根據(jù)這些高頻重建參數(shù)信息進行高頻重建。從高頻重建后得到的各子帶信號的能量波形圖和能量三維圖可以明顯的發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明實施例重建后的高頻部分與原始音頻信號較為接近，效果比現(xiàn)有技術(shù)方案更好，因此本發(fā)明實施例技術(shù)方案能夠更準確的進行高頻重建。圖l是現(xiàn)有技術(shù)一低頻子帶的整體平移復制示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)一低頻子帶的整體折疊平移示意圖3是現(xiàn)有技術(shù)二低頻子帶的離散復制示意圖4是現(xiàn)有技術(shù)原始音頻及其各子帶信號的能量波形圖5是現(xiàn)有技術(shù)原始音頻各子帶能量波形的能量三維圖6是采用現(xiàn)有技術(shù)一中的方式1)進行高頻重建后得到的各子帶信號的能量波形圖7是采用現(xiàn)有技術(shù)一中的方式1)進行高頻重建后得到的各子帶能量三維圖8是采用現(xiàn)有技術(shù)一中的方式2)進行高頻重建后得到的各子帶信號的能量波形圖9是采用現(xiàn)有技術(shù)一中的方式2)進行高頻重建后得到的各子帶能量三維圖IO是本發(fā)明實施例高頻重建的原理和結(jié)構(gòu)框圖11是本發(fā)明實施例高頻分段低頻匹配復制策略示意圖12是本發(fā)明實施例低頻主導頻段高頻匹配復制策略示意圖13是本發(fā)明實施例低頻頻段高頻匹配復制策略示意圖14是本發(fā)明實施例擴展的復制策略示意圖15(a)是本發(fā)明實施例編碼端自適應頻帶復制方式的結(jié)構(gòu)框圖15(b)是本發(fā)明實施例編碼端固定頻帶復制方式的結(jié)構(gòu)框圖16是本發(fā)明實施例自適應頻帶復制方式的高頻重建方法流程圖17是本發(fā)明實施例頻帶復制策略選擇流程圖18是本發(fā)明實施例最優(yōu)頻帶選擇流程圖19是本發(fā)明實施例時變特性檢測的算法流程圖20是本發(fā)明實施例解碼端根據(jù)編碼端參數(shù)信息進行高頻重建的示意圖21是本發(fā)明實施例解碼端高頻生成器算法流程圖22是本發(fā)明實施例方法對原始音頻信號恢復后的能量波形圖；圖23是本發(fā)明實施例方法對原始音頻信號恢復后的能量三維圖；圖24是本發(fā)明實施例編碼模塊一結(jié)構(gòu)示意圖；圖25是本發(fā)明實施例編碼^t塊二結(jié)構(gòu)示意圖；圖26是本發(fā)明實施例解碼模塊結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了一種高頻重建方法，能夠更準確的進行高頻重建。請參閱圖10，是本發(fā)明實施例高頻重建的原理和結(jié)構(gòu)框圖。如圖10所示，其中上半部分是編碼端中與高頻處理相關(guān)的模塊，下半部分是解碼端中與高頻處理相關(guān)的模塊。在編碼端，原始音頻信號通過分析濾波器模塊轉(zhuǎn)換為分布在不同頻段的子帶信號，包括低頻子帶和高頻子帶，低頻子帶將被核心編碼器編碼并傳輸給解碼端，另外，還將對低頻子帶進行處理得到指導高頻重建的參數(shù)信息。具體來說，在編碼端，低頻子帶經(jīng)過分析與檢測模塊，得到的檢測結(jié)果輸入到頻帶選擇模塊，用于指導頻帶選擇模塊的分析策略；頻帶選擇模塊根據(jù)分析與檢測模塊的指導信息，選擇適合的復制策略，并用最大相關(guān)準則為每個或每段高頻子帶選擇匹配的低頻子帶，進行包絡參數(shù)提取，最后輸出高頻重建的參數(shù)信息。在解碼端，核心解碼器利用接收到的低頻子帶的編碼信息解碼恢復低頻子帶信號，再按照來自編碼端的高頻重建的參數(shù)信息復制高頻子帶，然后進行包絡調(diào)整得到重建的高頻子帶；最后低頻子帶和高頻子帶的信號通過綜合濾波器處理恢復出全頻帶的音頻和語音信號。以下先介紹本發(fā)明實施例的頻帶復制策略現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)的頻帶復制方法通常選定一定范圍的低頻段作為基頻，然后運用某種固定的規(guī)則向高頻部分復制。例如平移復制、倍頻關(guān)系復制和折疊復制等，這樣的復制方法限制了高頻重建的準確性。因為雖然高頻與低頻成分具有一定的相關(guān)性，但是平移和折疊復制不能確保這種相關(guān)性的對應，用于復制的低頻子帶與被復制的高頻子帶相關(guān)性可能不是很好，甚至相關(guān)性較差，這樣就會引入噪聲或改變音質(zhì)；倍頻復制方法利用了諧波周期性，但是并非每個子帶都是諧波成分，相關(guān)性也不好，這樣也會引入噪聲或改變音質(zhì)；加之語音和音頻信號中聲源的多樣性，用某種固定的復制方法更容易引起復制頻帶的錯用。本發(fā)明實施例沖是出的頻帶復制策略，充分考慮低頻子帶和高頻子帶的相關(guān)性，另外還適合音頻和語音信號的短時特性和時變特性，具有靈活的頻帶選擇功能，可以保證用于復制和被復制的頻帶具有最優(yōu)的相關(guān)性。本發(fā)明實施例提出以下三種頻帶復制策略及其它們的擴展策略(1)高頻分段低頻匹配復制策略(策略1):此策略將高頻頻段成分劃分成多個復制頻帶，復制頻帶的劃分可以按照不同的方法進行。例如復制頻帶可根據(jù)Bark(巴克標度)比例帶進行劃分，并在Bark比例帶內(nèi)按不同解析度將子帶分組構(gòu)成復制頻帶等。解析度表示復制頻帶包含的子帶個數(shù)，個數(shù)越少，解析度越高，個數(shù)越多，解析度越低。在Bark帶內(nèi)劃分復制頻帶時，解析度隨頻率的升高而下降。復制頻帶劃分也可以按相同解析度將高頻成分等分為多個復制頻帶，然后為每個高頻段選擇最相關(guān)的低頻段進行復制。如圖11所示，是本發(fā)明實施例高頻分段低頻匹配復制策略示意圖。B0是低頻子帶信號的結(jié)束子帶，Bl是高頻處理信號的結(jié)束子帶，bl，b2,b3是復制頻帶劃分邊界。劃分復制頻帶后，本策略分別為每個復制頻帶選取最相關(guān)的低頻子帶用于復制，低頻子帶可以重復使用，只要保證其與被復制的復制頻帶具有最大相關(guān)性。這種復制策略充分利用了高頻與低頻的相關(guān)性，適用于譜包絡較平穩(wěn)的情況，高低頻都具有良好的譜包絡能量，因為此時的高頻成分帶有重要的音頻成分，尤其是靠近低頻部分的高頻帶信號，如果高頻復制產(chǎn)生失真，將會引入噪聲、影響音質(zhì)，分段選擇復制策略為每個高頻段選擇最大相關(guān)的低頻段進行復制，確保了頻段間的相關(guān)性對應，可以避免錯用頻帶引起的失真。本復制策略與現(xiàn)有技術(shù)相比，不同之處是現(xiàn)有技術(shù)一用整塊低頻信號連續(xù)和重復地復制高頻信號，在高低頻信號相關(guān)性差時會用差異較大的低頻子帶復制高頻子帶，引入較大的失真，而本復制策略以原始高頻子帶信號為基準，選擇與其具有最大相關(guān)性的低頻子帶來復制，可以有效避頻帶錯用問題。(2)低頻主導頻段高頻匹配復制策略(策略2):此策略首先選取低頻信號中能量集中的頻段作為主導頻段，然后選出與此段低頻信號較相關(guān)的高頻信號段，在該高頻信號段將所述選取的低頻信號中能量集中的頻段進行復制作為高頻子帶；對于高頻信號段那些尚未被復制的剩余的小頻段則分別為其選擇最接近的低頻段來復制。該方法先對具有良好諧波特性的頻帶進處理，然后對其間的零散頻帶選擇最接近的低頻子帶來復制。頻帶選擇時先是用低頻選擇相關(guān)性最好的高頻諧波，然后再用非諧波的高頻子帶選擇最相關(guān)的低頻子帶。如圖12所示，是本發(fā)明實施例低頻主導頻段高頻匹配復制策略示意圖。首先選取能量集中的低頻信號，然后根據(jù)所選低頻信號選擇相關(guān)性較好的高頻部分，在該部分進行復制，如高頻段信號i和j是低頻信號選擇的復制頻帶，然后為除i和j以外的零散高頻段選擇合適的低頻段進行復制。低頻主導頻段高頻匹配復制策略利用信號的頻域諧波特性，對低頻中的類基頻信號選取不同階次的高頻諧波，適合具有良好諧波特性的語音和音頻信號使用。根據(jù)諧波變換的一般性質(zhì)，諧波在高頻部分出現(xiàn)的間隔會逐漸下降，諧波覆蓋的頻帶范圍會逐漸升高，所以現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)的用倍頻復制方法進行的諧波復制會產(chǎn)生高頻失真，而本發(fā)明實施例使用最大相關(guān)判定方法，可以準確確定高頻諧波位置，并且對高頻諧波間的零散子帶也使用最大相關(guān)方法選取用于復制的低頻子帶，可以保證諧波的完整性，彌補高頻諧波變寬的現(xiàn)象。本復制策略與現(xiàn)有技術(shù)相比，不同之處是現(xiàn)有技術(shù)采用倍頻復制方法時，使用低頻子帶信號向高頻以倍數(shù)復制，形成的高頻諧波包含了不同低頻信號的諧波，破壞了諧波的連續(xù)性，而本復制策略對類基頻信號連續(xù)的置換到高頻諧波，保證了諧波連續(xù)性，不會引起高頻失真。(3)低頻頻段高頻匹配復制策略(策略3):該策略把整個低頻段看成一個基準頻段信號，然后按照最優(yōu)匹配原則在高頻段的諧波進行選擇性復制。如圖13所示，是本發(fā)明實施例低頻頻段高頻匹配復制策略示意圖。高頻段i和j是選擇出來的與低頻信號較為相關(guān)的諧波成分，在該位置將整個低頻段進行復制，而其間的零散子帶仍然用最大相關(guān)復制頻帶選擇方法，來選取低頻子帶復制。這樣的諧波選擇復制策略適用于譜包絡較平穩(wěn)且高頻能量平穩(wěn)下降，高頻能量較低的音頻信號，這樣的音頻信號一般高頻諧波能量隨著階次的升高而成指數(shù)下降，由于高頻能量較小，可以看成諧波和噪聲的混合，所以可以用整個低頻信號向高頻選擇性復制，但在低碼率時靠近低頻帶的高頻子帶復制準確性非常重要，應該做細致的相關(guān)頻帶選擇。本復制策略與現(xiàn)有技術(shù)相比，不同之處是現(xiàn)有技術(shù)使用低頻信號整塊連續(xù)的復制高頻信號，而本復制策略把低頻看作一個整體后從高頻成分中選擇與低頻信號最大相關(guān)的高頻諧波，在該位置將整個低頻段進行復制，如圖13中的i和j,允許諧波之間存在過渡頻帶，再用最優(yōu)頻帶選擇方法為過渡頻帶選擇合適的低頻帶來復制，這樣可以防止諧波的偏移。(4)頻帶復制策略(策略l、策略2和策略3)的擴展策略此種擴展策略方法是將之前進行高頻復制得到的頻率較低的高頻子帶頻段也用于更高頻段的復制。因為低碼率情況下低頻信號可能沒有覆蓋一個完整的諧波，所以擴大頻帶選擇范圍，把低頻信號與少量臨近低頻信號的高頻子帶看作一個整體部分，然后再用策略1、策略2或策略3中的方法確定復制頻帶。對加入的少量高頻子帶選擇最大相關(guān)的低頻子帶復制。進行頻帶選擇檢測時，首先根據(jù)編碼比特率和諧波完整性關(guān)系來確定擴展頻帶(即恢復時作為復制源的高頻子帶)的范圍，并用最大相關(guān)準則為每個擴展頻帶選擇用于復制的低頻子帶，由于擴展頻帶需要最高的重建準,性，所以頻帶選擇時采用最高頻帶解析度(即以單個子帶為復制頻帶)；然后把擴展頻帶與低頻子帶合起來作為復制源，再采用策略l、策略2或策略3來為高頻子帶選擇復制頻帶。如圖14所示，是本發(fā)明實施例擴展的復制策略示意圖。在復制頻帶l重建以后，又利用低頻帶和復制頻帶1中的較低頻帶組合成連續(xù)頻段，并用于復制頻帶2及其以上復制頻帶的信號重建。這種復制策略適合于在低碼率時使用，因為低碼率時由核心編解碼器處理的低頻帶較短，可能沒有涵蓋所有的基頻泛音，并且與低頻泛音相比中頻段的泛音更接近于高頻泛音特性，所以可以在保證用較高的解析度重建較低頻率的高頻信號后，將重建后的信號用于更高頻帶的復制。通過這種復制方法可以更完整的刻畫諧波，有利于擴大高頻重建范圍。以下詳細進一步詳細介紹本發(fā)明實施例高頻重建方法。本發(fā)明實施例高頻重建方法可以有兩種，即自適應頻帶復制方式和固定頻帶復制方式(1)自適應頻帶復制方式如圖15(a)所示，是本發(fā)明實施例編碼端自適應頻帶復制方式的結(jié)構(gòu)框圖。這種方式利用能量譜分析和估計方法^r測音頻信號的特性，檢測結(jié)果輸出指導信息，指導選擇復制策略，進而指導最優(yōu)頻帶選擇。因為在一定時長內(nèi)語音和音頻信號的特性通常是相同的，即準平穩(wěn)特性，沒有必要重新進行頻帶選擇，所以引入時變特性檢測，只需要在時變特性變量大于容限時，才重新進行頻帶選擇。(2)固定頻帶復制方式如圖15(b)所示，是本發(fā)明實施例編碼端固定頻帶復制方式的結(jié)構(gòu)框圖。這種方式只要事先按照實際需要進行選擇一種固定的復制方式，即確定本發(fā)明實施例上述提出的頻帶復制策略之一(如策略l、策略2、策略3或它們的擴展策略)，在整個音頻處理過程中保持不變，并結(jié)合適當?shù)淖顑?yōu)頻帶選擇來實現(xiàn)。因為固定頻帶復制方式下，不需要根據(jù)短時特性分析模塊的結(jié)果指導頻帶復制策略的選擇，通過設置參數(shù)指定復制策略，所以不需要短時特性分析模塊。還需要說明的是，自適應頻帶復制方式和固定頻帶復制方式中，時變特性;險測并不是必須的。以下對自適應頻帶復制方式的高頻重建方法進行介紹。請參閱圖16,是本發(fā)明實施例自適應頻帶復制方式的高頻重建方法流程圖，包括步驟步驟1601、對分析濾波器模塊得到的子帶信號進行短時特性分析；步驟1602、根據(jù)短時特性分析的結(jié)果進行頻帶復制策略選擇；步驟1603、根據(jù)選擇的頻帶復制策略進行最優(yōu)頻帶選擇；步驟1604、根據(jù)最優(yōu)頻帶進行頻帶復制。以下對各步驟進行具體介紹。步驟1601、對分析濾波器模塊得到的子帶信號進行短時特性分析；對于原始音頻信號，通過分析濾波器模塊轉(zhuǎn)換為分布在不同頻段的子帶信號，再對子帶信號進行短時特性分析。短時特性分析是為了選擇合適的頻帶復制策略進行的準備工作。音頻或語音信號先進行時頻變換后，然后針對諧波情況、低頻部分和高頻部分的能量分布進行分析，分析的參數(shù)結(jié)果決定頻帶復制策略。短時特性分析的實現(xiàn)算法很多，本發(fā)明實施例使用其中一種算法但不局限于此。設低頻子帶樣點為X^(",/)。其中"表示低頻子帶序號，B"<&,A。是高頻處理的第一個子帶序號；/表示子帶中的樣點，OS/<32。設高頻子帶樣點為I，OU),其中A代表高頻子帶，A"y^&,^是高頻處理的結(jié)束子帶。①、計算低頻部分各個子帶的能量，如下式所示￡(")=!;《("，/)/=0②、計算整個低頻部分的能量均值，如下式所示—1w=I③、計算高頻部分各個子帶的能量，如下式所示:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>、計算整個高頻部分的能量均值，如下式所示:經(jīng)過上述計算，短時特性分析結(jié)束，分析參數(shù)將應用于頻帶復制策略選擇部分。步驟1602、根據(jù)短時特性分析的結(jié)果進行頻帶復制策略選擇；上述已經(jīng)提到四種頻帶復制策略，根據(jù)短時特性分析的結(jié)果，從中選擇出一種策略來進行復制。頻帶復制策略確定后，輸出復制策略標志位和復制策略信息，來指導后面的最優(yōu)頻帶選擇。請參閱圖17,是本發(fā)明實施例頻帶復制策略選擇流程圖。把短時特性分析得到的各低頻子帶能量值和低頻部分的能量均值比較，再把高頻部分能量均值和低頻部分能量均值比較。根據(jù)比較的情況，當部分低頻子帶能量值遠低于均值，另有部分連續(xù)低頻子帶的能量4艮接近均值或在均值之上，則選擇策略2;如果低頻各個子帶能量接近，低頻部分能量曲線連續(xù)平緩，且高頻部分能量均值和低頻部分能量均值差距較大，則選擇策略3;否則，選擇策略l。策略2、策略3和策略1所組成的判斷流程是策略選擇的主體，而頻帶復制擴展策略作為一個輔助策略，主要是在恢復高頻過程中，針對低頻頻段比較窄的情況，拓展用來復制的低頻頻段的寬度，改善基頻的完整性。當編碼速率較低，低頻子帶數(shù)目很有限，頻帶復制擴展策略可以使高頻部分對低頻子帶的選擇不會過于受限。它將本來也需要頻帶復制的若干中高頻子帶和低頻部分捆綁到一起，組成新的低頻部分，供大部分高頻子帶來選擇，提取其相應的復制參數(shù)。同時，對于新低頻部分中的若干中高頻子帶，會從原低頻部分中選出和它們最匹配的低頻子帶，對其依次完成復制參數(shù)的提取。頻帶復制擴展策略是對策略2、策略3和策略1的擴展。。當頻帶復制策略選擇流程中輸出extend_flag標志時，則使用頻帶復制擴展策略。所以，當有extend—flag輸出時，選定的策略2、策略3或者策略1會相應地變成擴展型策略2、擴展型策略3或者擴展型策略1。圖17中具體流程如下所示步驟1701、時頻變換完成，輸入QMF(QuadratureMirrorFilter,正交鏡像濾波器)子帶；步驟1702、判斷輸入的子帶是否為低編碼速率模式，如果是，進入步驟1703,如果否，進入步驟1705;步驟1703、擴展參與復制的低頻部分的范圍，組成新的低頻部分，進入步驟1704;步驟1704、輸出標志extend一flag,用于頻帶復制擴展策略，進入步驟1705;步驟1705、判斷是否存在能量過低的低頻子帶，若否，進入步驟1708,若是，進入步驟1706;把每個低頻子帶的能量E(")和低頻部分的能量均值A(chǔ)。w進行比較，如果存在某個低頻子帶的能量滿足下式￡(")2《*￡iw,說明低頻子帶中存在子帶能量陡降的情況，基頻能量分布不連續(xù)，進入步驟1706,否則進入步驟1708。其中，《的取值范圍是0<《<1,該取值范圍是對該復制策略對應的波形情況進行觀察得到的經(jīng)驗值，可以根據(jù)要求設置取值。步驟1706、搜索能量較高且連續(xù)分布的低頻子帶并確定選擇策略2;該步驟主要尋找低頻部分能量分布連續(xù)的子帶區(qū)間，作為策略2的基頻部分。判斷算法如下所示如果滿足￡(")>《*￡^,￡("+1)>《*￡^，……，￡("+《-l)>《*￡i(W'￡("+《)<《*￡i(W,(其中《a,B"〈&，《的取值范圍是0〈《"2〈1,該取值范圍是對該復制策略對應的波形情況進行觀察得到的經(jīng)驗值，可以根據(jù)要求設置取值)，則決定采用策略2，記錄子帶序號n和子帶區(qū)間數(shù)q;步驟1707、輸出策略2對應的標志位Flag,并且輸出子帶序號n和子帶區(qū)間數(shù)q;需說明的是，如果同時輸出extend—flag,則當前策略為擴展型策略2。步驟1708、通過與低頻能量均值相比，判斷高頻能量均值是否過低，若否，進入步驟1709，若是，進入步驟1710;如果通過步驟1705將每個低頻子帶能量E(")和低頻能量均值A(chǔ)-比較，均滿足下式￡(")>《*^，，則將分析的重點轉(zhuǎn)移到低頻和高頻部分的能量關(guān)系。把￡聯(lián)和"五/廁進行比較，其中/i的取值范圍是o〈;ui，是對相關(guān)波形觀察得到的經(jīng)驗值，可以根據(jù)要求設置取值。當能夠滿足&砂《PA-,則決定釆用策略3,進入步驟1710,否則五順>義*五一時，決定采用策略l，進入步驟1709;步驟1709、輸出策略1相應的標志位Flag;需說明的是，如果同時輸出extend—flag,則當前策略為擴展型策略1。步驟1710、輸出策略3相應的標志位Flag;需說明的是，如果同時輸出extend—flag,則當前策略為擴展型策略3。步驟1603、根據(jù)選擇的頻帶復制策略進行最優(yōu)頻帶選擇；最優(yōu)頻帶選擇模塊以最大相關(guān)為標準，靈活的查找用于某參考頻帶復制的最優(yōu)匹配頻帶，確保頻帶復制的相關(guān)性，使復制后的高頻信號不需要過多的調(diào)整，就逼近原始信號。根據(jù)確定的復制策略和復制策略信息(包括相應的初始化頻帶表)的指導，選擇出最優(yōu)的高低頻信號對應關(guān)系。頻帶復制策略指導最優(yōu)頻帶選擇，決定頻帶選擇是以高頻信號選擇低頻信號，還是以低頻信號選擇高頻諧波，例如在策略1下，最優(yōu)頻帶選擇為每個高頻復制頻帶信號選取最優(yōu)的用于復制的低頻信號，而在策略2下，最優(yōu)頻帶選擇首先為類基頻信號選擇出可以復制的高頻諧波。初始化頻帶表指導最優(yōu)頻帶選擇的估計頻寬，以及被選頻帶范圍。最優(yōu)頻帶選擇是比較高低頻信號相關(guān)性，以及高低頻信號包絡特征相似程度，然后根據(jù)得到的兩個參數(shù)綜合確定最優(yōu)的高低頻信號匹配關(guān)系。為了避免比較相關(guān)性和包絡特征時信號能量幅度帶來的計算差異，估計前先對信號按照初始化頻帶表范圍進行歸一化，這樣選擇匹配信號時著重分析信號特性的相似程度，能量差異可以在信號重建時進行調(diào)整。無論最優(yōu)頻帶選擇的參考頻帶是高頻信號還是低頻信號，最優(yōu)頻帶選擇所使用的算法都是相同的，為了便于說明，下面以策略1為例，并取代表最大頻率解析度的單個子帶為復制頻帶，說明最優(yōu)頻帶選擇的一般算法。請參閱圖18，是本發(fā)明實施例最優(yōu)頻帶選擇流程圖，包括步驟步驟1801、根據(jù)頻帶復制策略信息中的初始化頻帶表劃分復制頻帶和備選頻帶，按初始化頻帶表對輸入子帶信號進行高低頻劃分；設復制頻帶個數(shù)用nb表示,設低頻子帶樣點用^，("，Z)表示，其中B"<&指低頻子帶序號，^。是高頻處理的第一個子帶序號，0"<32表示子帶中的樣點，設高頻子帶樣點用^妙(W)表示，其中^^"&指示高頻子帶，^是高頻處理的結(jié)束子帶。步驟1802、按初始化頻帶表中復制頻帶的劃分，對高低頻信號進行復制頻帶長度內(nèi)的歸一化處理，這里假設復制頻帶等于變換子帶，歸一化處理如下，步驟1803、計算各高頻段或高頻帶與各可能的低頻段或低頻帶的相關(guān)函數(shù)；考慮到樣點偏移情況，為了得到與高頻帶波形最逼近的低頻帶，對低頻帶樣點做偏移后再計算相關(guān)函數(shù)，公式如下，《["]=ZX聯(lián)(A:，/)&。w(",/-m),m=0,1,2，其中，m是偏移樣點數(shù)量，代表作樣點偏移后高低頻帶的相關(guān)函數(shù)值。如果時頻變換采用復數(shù)變換形式，子帶樣點是復數(shù)值的，可以取^["]的實部來分析，有《["]=Re|/)《w(",/-m),m=0,1,2在與某個高頻帶的偏移相關(guān)函數(shù)中，為每個低頻帶選擇相關(guān)值最大的f["]，；歸["]=max(<["])以上計算對所有的高頻帶*進行，得到["]組成的最大相關(guān)矩陣RmW["]，R,W["]記錄了所有高低頻帶的最大相關(guān)值。步驟1804、估計高低頻帶包絡的變化特性，計算高頻帶與低頻帶包絡變化特性差異；包絡特性估計方法是，把復制頻帶長度內(nèi)的樣點看作一個樣本，計算它的二階以內(nèi)的自相關(guān)函數(shù)，然后通過比較高低頻帶的自相關(guān)函數(shù)的均方誤差，得到高低頻包絡特性差異。首先，按復制頻帶長度計算高低頻成分的二階自相關(guān)函數(shù)f;i順(w);"f-附)/=2,m=0,1,2,其中，《[/]和^[/]分別表示高頻段和低頻段的自相關(guān)函數(shù)，附代表自相關(guān)間隔。然后，計算高低頻子帶間的包絡差異/=1_，其中A和A是兩個系數(shù)，A+A=1,e仏")代表高頻段*與低頻段的包絡差異。步驟1805、綜合比較d"]和e(t"),為每個復制頻帶選擇出最優(yōu)的低頻帶復制；顯然d"]的值越大代表了高低頻段的相關(guān)性越好，而e^，")的值越小，代表高低頻段的包絡越相似，要找到最合適高低頻段匹配關(guān)系，必須形成統(tǒng)一的參數(shù)進行比較，所以有如下變換%(")=".『["]+,^^其中"和"是權(quán)系數(shù)，^(")是形成的頻帶選擇系數(shù)。組《W和《W的均值，"=1-〃。步驟1806、生成頻帶選擇表&他，指示復制所需的最優(yōu)頻帶。對每個高頻子帶*選擇出使外(")值最大的"，當選用頻帶復制擴展策略時，參考頻帶不僅僅是低頻子帶，可以是檢測頻帶之前的所有頻帶。生成頻帶選擇表^。他^—&+1]，指示復制所需的最優(yōu)頻帶。步驟1603根據(jù)選擇的頻帶復制策略進行最優(yōu)頻帶選擇后，可以一直利用所述最優(yōu)頻帶，也可以進一步進行時變特性檢測，根據(jù)檢測結(jié)果重新選擇頻帶。以下具體介紹時變特性檢測音頻和語音信號一般在一段時長內(nèi)具有相同的特性(即準平穩(wěn)特性)，所以在連續(xù)的若干幀內(nèi)可能可以使用相同的高頻復制策略，在復制策略不變的情況下，根據(jù)音頻信號的時間周期性，在連續(xù)幾幀內(nèi)可以使用相同的復制頻帶選擇表，不必每幀都做最優(yōu)頻帶選擇，頻帶選擇表一旦確定可以連續(xù)多幀使用，這樣既可以節(jié)省計算量和傳輸比特率，又可以保證幀間連續(xù)性。為了判斷是否能沿用上一幀的頻帶選擇表，引入時變特性檢測模塊。時變特性檢測的作用是用于判斷當前幀是否可以沿用上一幀的頻帶選擇表，如果檢測到相鄰幀間的音頻特性差異大于門限，就刷新頻帶選擇表，重新選擇頻帶；否則，頻帶選擇表保持不變。時變特性檢測方法是，估計當前幀與前一幀低頻信號的音頻特性變化，具體可以采用包絡差異比較方法。如養(yǎng)包絡差異很小，則根據(jù)高低頻的相關(guān)性，高頻信號的差異也會很小，這時可以沿用前一幀生成的頻帶選擇表；如果當前低頻信號與前一幀低頻信號的包絡差異在容限范圍內(nèi)，但是有頻率偏移，若頻率偏移大于臨界頻帶的5%，則需要重新選擇最優(yōu)頻帶，刷新頻帶選擇表，因為根據(jù)音調(diào)失調(diào)理論，兩組泛音在其所限定的臨界頻帶內(nèi)的頻差在5%~50%，則這兩組泛音是失調(diào)的，會產(chǎn)生聽覺可感知的差異。請參閱圖19,是本發(fā)明實施例時變特性檢測的算法流程圖，包括步驟步驟1901、計算當前幀與前一幀的低頻子帶能量均方誤差《■;6證""-I",其中W")代表當前幀各低頻子帶能量，EX")代表前一幀低頻子帶能量，步驟1902、判斷低頻子帶能量均方誤差&，是否小于判決門限為"r,若是，進入步驟1903,若否，進入步驟1906;步驟1903、估計能量集中的低頻頻段的偏移頻率Af;選取能量最高的頻帶或頻段，其中心頻率設為,，2,其中力和厶分別代表最高能量頻帶的下界和上界，計算頻率偏移~=,—Z;步驟1904、判斷偏移頻率~是否小于當前臨界頻帶帶寬的5%,若是，進入步驟1905,若否，進入步驟1906;步驟1905、沿用前一幀生成的頻帶選擇表；步驟1906、重新進行最優(yōu)頻帶選擇。需要說明的是，如果是固定頻帶復制方式時，跟上述自適應頻帶復制方式的過程相比，不需要對分析濾波器模塊得到的子帶信號進行短時特性分析，也不需要根據(jù)短時特性分析的結(jié)果進行頻帶復制策略選擇，而最優(yōu)頻帶選擇流程和時變特性;險測的流程是相同的。步驟1604、根據(jù)最優(yōu)頻帶進行頻帶復制。解碼端得到最優(yōu)頻帶后，可根據(jù)最優(yōu)頻帶進行頻帶復制。請參閱圖20,是本發(fā)明實施例解碼端根據(jù)編碼端參數(shù)信息進行高頻重建的示意圖。-本發(fā)明實施例解碼端與現(xiàn)有技術(shù)解碼端相比，大部分模塊的功能和協(xié)作關(guān)系并沒有改變，只是對高頻生成器模塊的"高頻子帶復制策略"做了修改。在輸入高頻生成器的SBR碼流中，根據(jù)高頻重建指導參數(shù)信息添加了三個參數(shù)，即"新算法使用標志"、"頻帶選擇表更替標志"和"頻帶選擇表"。"頻帶選擇表"是比較關(guān)鍵的參數(shù)，它記錄每幀信號恢復高頻子帶時，高頻子帶和低頻子帶的復制對應關(guān)系。"新算法使用標志"決定了在解碼時，使用編碼端的新算法指導高頻重建，還是使用標準SBR方法指導高頻重建。這里所說的新算法，指的是前面描述的本發(fā)明實施例在編碼端最終確定高頻重建參數(shù)的過程中所使用的算法。如果標志位為"l",則按照新算法重建高頻；如果標志位為"0"，則按照標準SBR方法重建高頻。通過這樣設置，可以為新算法和標準SBR方法在后續(xù)研究中的兼容預留接口。"頻帶選擇表更替標志"決定了恢復高頻子帶時，當前信號如何獲得"頻帶選擇表"。如果標志位為"0",則當前信號直接延用前一幀信號的高低頻子帶對應關(guān)系，指導高頻復制；如果標志位為'T，，則才艮據(jù)SBR碼流中讀取的刷新后的"頻帶選擇表"參數(shù)，完成高頻復制。"頻帶選擇表更替標志"的主要作用是為了減少向解碼端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。需要說明的是，當"頻帶選擇表更替標志"為0時，傳輸?shù)腟BR碼流中將不包括"頻帶選擇表"參數(shù)。以下詳細介紹解碼端接收的碼流信息。請參閱表l,描述的是頭文件HeadFile數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于在解碼端開始工作時候，進行初始化設置。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>sbr—stop—frequencySBR域終止QMF子帶選擇指針，在頻帶選擇表StopTable[]中選擇對應元素Intxover—band主頻代表指針I(yè)ntheader—extra—1指示是否有額外信息，取值O或lIntheader—extra—2指示是否有額外信息，取值O或lIntfreqScaleSBR帶包含的QMF子帶最大數(shù)量，用于計算主頻帶選擇表IntalterScale最高頻SBR帶包含QMF子帶的可增數(shù)量，用于計算主頻帶選擇表Intnoise—bands噪聲帶數(shù)量Intsbr—limiter—band計算增益時限制頻帶的數(shù)量，用于計算限制頻帶選擇表Intsbr—limiter—gains限制頻帶內(nèi)增益的最大值Intsbr—interpol—freq'指示是否應用頻帶改寫，默認值1Intsbr—smoothing—length是否應用濾波Int表1HeaderFile數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表ENV—DATA是描述每幀SBR信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。參數(shù)"新算法使用標志"、"頻帶選擇表更替標志"和"頻帶選擇表"都被添加進描述SBR信息的ENV—DATA結(jié)構(gòu)中。定義一個結(jié)構(gòu)體變量專門用來存儲"新算法使用標志"、"頻帶選擇表更替標志"和"頻帶選擇表"三個參數(shù)信息，具體如下StructINDVEC{charflag—1;charflag—2;charFreTable[28];}indexVectorj"新算法使用標志"、"頻帶選擇表更替標志"兩個參數(shù)的值均為"O"或者"1"，所以設置兩個字符型變量"flag—1"、"flag—2"來分別描述"新算法使用標志"、"頻帶選擇表更替標志"。"頻帶選擇表"存儲的是需要恢復的高頻子帶和低頻子帶的對應序號，存儲在數(shù)組FreTable[28]中。其中，不同的編碼模式，需要恢復的高頻子帶數(shù)目各不相同。最高比特率的編碼模式，需要恢復的高頻子帶是28個。隨著編碼比特率降低，需要恢復的高頻子帶數(shù)目也相應減少。結(jié)構(gòu)體變量indexVector在ENV—DATA結(jié)構(gòu)中的位置如表2所示。變量名說明數(shù)據(jù)類型個數(shù)hsadsrActive;頭信息讀取標志Int(整型)1sbrGrid[]結(jié)構(gòu)體，包含SBR恢復包絡時的全部結(jié)構(gòu)信息SBRGRID1ienvelopeL[]左聲道包絡能量Float(浮點型)135ienvelopeR[]右聲道包絡能量Float135sfb一noise—floor[][]噪聲級Float20coupling指示耦合Int1sbr—invf—mode—vec[][];反濾波級INVF—MODE20sbr_invf_mode[]反濾波級標志，每聲道第一個反濾波級INW一MODE2noOfnoisebands[]噪聲帶^t量，包括左右聲道Int2addHarmonicFlag[]添加正弦波標志，雙聲道Int2noHarmonics[]添加正弦波數(shù)量，雙聲道Int2addHarmonic[][]添加正弦波的具體頻帶指針unsignedChar54ExtensionType數(shù)據(jù)擴展類型Char1crcReg是否用循環(huán)冗余校驗unsignedshort1freq_res_fixfix[]FIXFIX結(jié)構(gòu)下的解析度，雙Int2<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表2ENV—DATA結(jié)構(gòu)定義表以下介紹高頻生成器的算法流程，請參閱圖21，是本發(fā)明實施例解碼端高頻生成器算法流程圖，包括步驟步驟2101、接收"新算法使用標志"、"頻帶選擇表更替標志"和"頻帶選擇表"；步驟2102、判斷"新算法使用標志"，如果為O,進入步驟2103,如果為l,進入步驟2104;步驟2103、按標準SBR方法解碼；步驟2104、判斷"頻帶選擇表更替標志"，如果為O,進入步驟2105，如果為l,進入步驟2106;步驟2105、如果標志位為"O"，則當前信號直接延用前一幀信號的高低頻子帶對應關(guān)系，指導高頻復制；需要注意的是，每幀信號在確定了高低頻子帶對應關(guān)系后，會把當前幀的頻帶選擇表備份在緩存中。如果需要，下一幀信號會對緩存中的頻帶選擇表進行調(diào)用。步驟2106、如果標志位為'T，，則根據(jù)SBR碼流中讀取的"頻帶選擇表"參數(shù)，指導高頻復制；步驟2107、完成初步高頻復制。經(jīng)過初步復制的高頻子帶，隨后會進入包絡調(diào)整、添加諧波成分等模塊進行處理，最終完成高頻復制。通過本發(fā)明實施例的高頻重建方法，更準確的實現(xiàn)高頻信號的重建。請參閱圖22,是本發(fā)明實施例方法對原始音頻信號恢復后的能量波形圖；圖23,是本發(fā)明實施例方法對原始音頻信號恢復后的能量三維圖。通過這兩個圖與現(xiàn)有技術(shù)的圖進行對比，可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明實施例的高頻重建效果比現(xiàn)有技術(shù)更好。因此，本發(fā)明實施例方法能夠利用少數(shù)低頻子帶的信息就更準確的重建高頻信號，也有利于壓縮音頻信息，可以大幅提高音頻和語音編碼器的壓縮效率,.同時提高音頻質(zhì)量；有效地降低比特率音頻和語音信號壓縮編碼帶來的失真和噪聲。并且針對不同音頻特性，提出了多種對應頻帶復制策略，可以對各種音頻和語音信號提供適應的高頻重建方法，提高音頻和語音信號處理的靈活性。上述內(nèi)容詳細介紹了本發(fā)明實施例高頻重建方法，相應的，本發(fā)明實施例提供一種編碼模塊和解碼模塊。請參閱圖24,是本發(fā)明實施例編碼模塊一結(jié)構(gòu)示意圖。編碼模塊包括分析濾波器模塊241、頻帶選擇模塊242。分析濾波器模塊241,用于對音頻或語音信號進行濾波處理得到低頻子帶和高頻子帶。頻帶選擇才莫塊242，用于確定頻帶復制策略，根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。所述編碼^t塊進一步包括短時特性分析^^莫塊243，對所述音頻或語音信號進行短時特性分析。所述頻帶選擇模塊242包括復制策略選擇才莫塊2421、最優(yōu)頻帶選擇模塊2422。復制策略選擇模塊2421，用于根據(jù)短時特性分析模塊243分析的結(jié)果對應選擇不同頻帶復制策略；最優(yōu)頻帶選擇模塊2422,用于根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。所述編碼模塊進一步包括時變特性檢測模塊244，用于對濾波處理后的音頻或語音信號進行時變特性檢測；相應的，最優(yōu)頻帶選擇才莫塊2422還根據(jù)時變特性4企測才莫塊244^r測的結(jié)杲選擇最優(yōu)復制頻帶。所述短時特性分析一莫塊243對所述音頻或語音信號進行短時特性分析具體為計算音頻或語音信號的低頻部分能量均值、高頻部分能量均值、低頻部分各子帶能量值、高頻部分各子帶能量值；所述復制策略選擇沖莫塊2421根據(jù)短時特性分析模塊243分析的結(jié)果對應選擇不同頻帶復制策略具體為將低頻部分各子帶能量值與低頻部分能量均值比較；若存在低頻部分的部分子帶的子帶能量值小于等于低頻部分能量均值的第一加權(quán)值，選擇的策略為選取能量集中的低頻子帶，在選取的與所述能量集中的低頻子帶相關(guān)性大的高頻段復制所述低頻子帶；若低頻部分子帶的子帶能量值均大于低頻部分能量均值的第一加權(quán)值，進一步將高頻部分能量均值與低頻部分能量均值的第二加權(quán)值進行比較；如果高頻部分能量均值小于等于低頻部分能量均值的第二加權(quán)值，選擇的策略為選取整個低頻子帶，在選取的與整個低頻子帶相關(guān)性大的高頻_險復制所述低頻子帶；如果高頻部分能量均值大于低頻部分能量均值的第二加權(quán)值，選擇的策略為將高頻分為多個復制頻帶，為每個復制頻帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶進行復制。所述復制策略選擇模塊2421選擇的策略進一步包括復制時進一步將臨近低頻子帶的高頻子帶與所述選取的低頻子帶一起作為復制源，所述臨近低頻子帶的高頻子帶選取與其相關(guān)性大的低頻子帶復制，這樣就相當于上述各策略的擴展策略。請參閱圖25,是本發(fā)明實施例編碼模塊二結(jié)構(gòu)示意圖。編碼模塊包括分析濾波器模塊241、頻帶選擇模塊242。分析濾波器模塊241,用于接收音頻或語音信號后，進行濾波處理得到低頻子帶和高頻子帶。頻帶選擇才莫塊242,用于確定頻帶復制策略，根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。所述頻帶選擇模塊242包括復制策略設定模塊2423、最優(yōu)頻帶選擇模塊2422。復制策略設定模塊2423，用于根據(jù)預先設置的參數(shù)確定唯一頻帶復制策略。頻帶復制策略為對應圖24所描述的其中一種策略或其對應的擴展策略。最優(yōu)頻帶選擇模塊2422，用于根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。所述編碼模塊進一步包括時變特性檢測模塊244，用于對濾波處理后的音頻或語音信號進行時變特性檢測；相應的，最優(yōu)頻帶選擇模塊還根據(jù)時變特性檢測模塊檢測的結(jié)果選擇最優(yōu)復制頻帶。請參閱圖26,是本發(fā)明實施例解碼模塊結(jié)構(gòu)示意圖。解碼模塊，含有高頻生成器模塊261,所述高頻生成器模塊261包括接收單元2611、重建單元2612。接收單元2611,用于接收包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息，所述選擇頻帶的對應關(guān)系具體為相關(guān)性大的低頻子帶和高頻子帶之間對應。重建單元2612,用于在高頻段根據(jù)所述包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息將低頻子帶復制作為高頻子帶。所述接收單元2611接收的所述參數(shù)信息還包括新算法使用標志和頻帶選擇表更替標志；所述重建單元2612根據(jù)所述新算法使用標志確定復制過程使用的算法，根據(jù)所述頻帶選擇表更替標志確定復制過程使用的頻帶選擇表，在高頻段根據(jù)所述確定的算法和頻帶選擇表將所述對應關(guān)系中的低頻子帶復制作為高頻子帶。綜上所述，本發(fā)明實施例方案充分考慮低頻子帶和高頻子帶的相關(guān)性，通過根據(jù)確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息，從而可以根據(jù)這些高頻重建參數(shù)信息進行高頻重建。從高頻重建后得到的各子帶信號的能量波形圖和能量三維圖可以明顯的發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明實施例重建后的高頻部分與原始音頻信號較為接近，效果比現(xiàn)有技術(shù)方案更好，因此本發(fā)明實施例技術(shù)方案能夠更準確的進行高頻重建。進一步的，本發(fā)明實施例方案可以包括自適應頻帶復制方式和固定頻帶復制方式兩種方式，具有靈活的頻帶選擇功能。.進一步的，本發(fā)明實施例技術(shù)方案還可以增加對音頻或語音信號時變特性檢測，根據(jù)檢測結(jié)果進行調(diào)整。以上對本發(fā)明實施例所提供的一種高頻重建方法、編碼模塊和解碼模塊進行了詳細介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。權(quán)利要求1、一種高頻重建方法，其特征在于，包括對音頻或語音信號進行濾波處理得到低頻子帶和高頻子帶；確定頻帶復制策略；根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻重建方法，其特征在于所述確定頻帶復制策略具體為根據(jù)預先設置的參數(shù)確定唯一頻帶復制策略。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻重建方法，其特征在于所述確定頻帶復制策略具體為對所述音頻或語音信號進行短時特性分析；根據(jù)進行短時特性分析的結(jié)果對應選擇不同頻帶復制策略。4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高頻重建方法，其特征在于所述對音頻或語音信號進行濾波處理后進一步包括對濾波處理后的音頻或語音信號進行時變特性;險測；相應的，進一步結(jié)合進行時變特性檢測的結(jié)果選擇最優(yōu)復制頻帶。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻重建方法，其特征在于所述對所述音頻或語音信號進行短時特性分析，纟艮據(jù)進行短時特性分析的結(jié)果對應選擇不同頻帶復制策略具體為計算音頻或語音信號的低頻部分能量均值、高頻部分能量均值、低頻部分各子帶能量值、高頻部分各子帶能量值；將低頻部分各子帶能量值與低頻部分能量均值的第一加權(quán)值比較；若存在低頻部分的部分子帶的子帶能量值小于等于低頻部分能量均值的第一加權(quán)值，選擇的策略為選取能量集中的低頻子帶，在選取的與所述能量集中的低頻子帶相關(guān)性大的高頻段復制所述低頻子帶；若低頻部分子帶的子帶能量值均大于低頻部分能量均值的第一加權(quán)值，進一步將高頻部分能量均值與低頻部分能量均值的第二加權(quán)值進行比較；如果高頻部分能量均值小于等于低頻部分能量均值的第二加權(quán)值，選擇的策略為選取整個低頻子帶，在選取的與整個低頻子帶相關(guān)性大的高頻段復制所述低頻子帶；如果高頻部分能量均值大于低頻部分能量均值的第二加權(quán)值，選擇的策略為將高頻分為多個復制頻帶，為每個復制頻帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶進行復制。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的高頻重建方法，其特征在于所述選擇的策略進一步包括復制時進一步將臨近低頻子帶的高頻子帶與所述選取的低頻子帶一起作為復制源，所述臨近低頻子帶的高頻子帶選取與其相關(guān)性大的低頻子帶復制。7、根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻重建方法，其特征在于所述對濾波處理后的音頻或語音信號進行時變特性檢測，進一步結(jié)合進行時變特性4企測的結(jié)果選擇最優(yōu)復制頻帶具體為計算當前幀與前一幀的低頻子帶能量均方誤差，若所述能量均方誤差小于判決門限，并且能量集中的低頻子帶的偏移頻率大于預設值，則重新進行最優(yōu)復制頻帶選擇，否則沿用之前選擇的最優(yōu)復制頻帶。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻重建方法，其特征在于所述根據(jù)確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶具體為計算高頻子帶和低頻子帶的相關(guān)函數(shù)值；根據(jù)高頻子帶和低頻子帶的自相關(guān)函數(shù)值計算高頻子帶和低頻子帶間的包絡差異值；根據(jù)所述相關(guān)函數(shù)值和所述包絡差異值為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶。9、一種高頻重建方法，其特征在于接收包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息，所述選擇頻帶的對應關(guān)系具體為相關(guān)性大的低頻子帶和高頻子帶之間對應；在高頻段根據(jù)所述包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息將低頻子帶復制作為高頻子帶。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的高頻重建方法，其特征在于所述參數(shù)信息還包括新算法使用標志和頻帶選擇表更替標志；所述在高頻段根據(jù)所述包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息將低頻子帶復制作為高頻子帶具體為根據(jù)所述新算法使用標志確定復制過程使用的算法，根據(jù)所述頻帶選擇表更替標志確定復制過程使用的頻帶選擇表；在高頻1殳#^居所述確定的算法和頻帶選擇表將所述對應關(guān)系中的低頻子帶復制作為高頻子帶。11、一種編碼模塊，其特征在于，包括分析濾波器模塊，用于對音頻或語音信號進行濾波處理得到低頻子帶和高頻子帶；頻帶選擇模塊，用于確定頻帶復制策略，根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。12、根據(jù)權(quán)利要求ll所述的編碼模塊，其特征在于，所述頻帶選擇模塊包括復制策略設定模塊，用于根據(jù)預先設置的參數(shù)確定唯一頻帶復制策略；最優(yōu)頻帶選擇模塊，用于根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。13、根據(jù)權(quán)利要求11所述的編碼模塊，其特征在于所述編碼模塊進一步包括短時特性分析模塊，對所述音頻或語音信號進行短時特性分析；所述頻帶選擇模塊包括復制策略選擇模塊，用于根據(jù)短時特性分析模塊分析的結(jié)果對應選擇不同頻帶復制策略；最優(yōu)頻帶選擇模塊，用于根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。14、根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的編碼模塊，其特征在于，所述編碼才莫塊進一步包括時變特性檢測模塊，用于對濾波處理后的音頻或語音信號進行時變特性4全測；相應的，最優(yōu)頻帶選擇模塊還根據(jù)時變特性檢測模塊檢測的結(jié)果選擇最優(yōu)復制頻帶。15、根據(jù)權(quán)利要求13所述的編碼模塊，其特征在于，所述短時特性分析模塊對所述音頻或語音信號進行短時特性分析具體為計算音頻或語音信號的低頻部分能量均值、高頻部分能量均值、低頻部分各子帶能量值、高頻部分各子帶能量值；所述復制策略選擇模塊根據(jù)短時特性分析模塊分析的結(jié)果對應選擇不同頻帶復制策略具體為將低頻部分各子帶能量值與低頻部分能量均值的第一力口一又4直比壽交；若存在低頻部分的部分子帶的子帶能量值小于等于低頻部分能量均值的第一加權(quán)值，選擇的策略為選取能量集中的低頻子帶，在選取的與所述能量集中的低頻子帶相關(guān)性大的高頻段復制所述低頻子帶；若低頻部分子帶的子帶能量值均大于低頻部分能量均值的第一加權(quán)值，進一步將高頻部分能量均值與低頻部分能量均值的第二加權(quán)值進行比較；如果高頻部分能量均值小于等于低頻部分能量均值的第二加權(quán)值，選擇的策略為選取整個低頻子帶，在選取的與整個低頻子帶相關(guān)性大的高頻段復制所述低頻子帶；如果高頻部分能量均值大于低頻部分能量均值的第二加權(quán)值，選擇的策略為將高頻分為多個復制頻帶，為每個復制頻帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶進行復制。16、根據(jù)權(quán)利要求14所述的編碼模塊，其特征在于，所述復制策略選擇模塊選擇的策略進一步包括復制時進一步將臨近低頻子帶的高頻子帶與所述選取的低頻子帶一起作為復制源，所述臨近低頻子帶的高頻子帶選取與其相關(guān)性大的低頻子帶復制。17、一種解碼模塊，含有高頻生成器模塊，其特征在于，所述高頻生成器模塊包括接收單元，用于接收包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息，所述選擇頻帶的對應關(guān)系具體為相關(guān)性大的低頻子帶和高頻子帶之間對應；重建單元，用于在高頻段根據(jù)所述包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息將低頻子帶復制作為高頻子帶。18、根據(jù)權(quán)利要求17所述的解碼模塊，其特征在于所述接收單元接收的所述參數(shù)信息還包括新算法使用標志和頻帶選擇表更替標志；所述重建單元根據(jù)所述新算法使用標志確定復制過程使用的算法，根據(jù)所述頻帶選擇表更替標志確定復制過程使用的頻帶選擇表，在高頻段根據(jù)所述確定的算法和頻帶選擇表將所述對應關(guān)系中的低頻子帶復制作為高頻子帶。全文摘要本發(fā)明實施例公開一種高頻重建方法，包括對音頻或語音信號進行濾波處理得到低頻子帶和高頻子帶；確定頻帶復制策略；根據(jù)所述確定的頻帶復制策略獲取所述低頻子帶與高頻子帶的相關(guān)性，為高頻子帶選擇相關(guān)性大的低頻子帶作為最優(yōu)復制頻帶，并輸出包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息。本發(fā)明還提供一種高頻重建方法接收包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息，所述選擇頻帶的對應關(guān)系具體為相關(guān)性大的低頻子帶和高頻子帶之間對應；在高頻段根據(jù)所述包括選擇頻帶的對應關(guān)系的高頻重建參數(shù)信息將低頻子帶復制作為高頻子帶。相應的，本發(fā)明實施例提供一種編碼模塊和解碼模塊。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案能夠更準確的進行高頻重建。文檔編號G10L21/02GK101471072SQ20071030508公開日2009年7月1日申請日期2007年12月27日優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日發(fā)明者波張,清張,張海波,偉李,杜正中,毅楊,晨胡,磊苗,許麗凈,許劍峰,郭慶巍,馬鴻飛,齊峰巖申請人:華為技術(shù)有限公司;西安電子科技大學