音頻頻帶擴(kuò)展技術(shù)研究.pdf

1、為了節(jié)省信道容量和存儲空間,人們通常利用人耳對音頻信號高頻信息的敏感性弱于低頻信息的特點(diǎn)將高頻信息直接截去,這必然導(dǎo)致音頻質(zhì)量的下降。因此,需要引入頻帶擴(kuò)展技術(shù)來重建被截去的高頻信息,進(jìn)而提升音頻質(zhì)量。音頻頻帶擴(kuò)展技術(shù)是音頻信號處理的一項關(guān)鍵技術(shù),其通過擴(kuò)展音頻信號的有效帶寬來提升音頻質(zhì)量,它包括盲目式和非盲目式兩類方法。本文對兩類頻帶擴(kuò)展技術(shù)中的現(xiàn)有方法進(jìn)行了研究與對比,并結(jié)合盲目式頻帶擴(kuò)展方法的優(yōu)勢,提出了兩種有效的從寬帶(0～7k

2、Hz)到超寬帶(0～14kHz)的盲目式頻帶擴(kuò)展方法。
　　 首先,本文基于八度音階的諧和性原理及人耳的聽覺特性提出了一種基于重構(gòu)八度音的盲目式頻帶擴(kuò)展方法,主要涉及音頻信號的時間過程及其頻譜特性、音頻信號中音階與八度音的概念,并從高頻細(xì)節(jié)譜的重建、高頻譜包絡(luò)的重建和共振峰的估計三個方面來闡述基于重構(gòu)八度音的頻帶擴(kuò)展原理。主、客觀結(jié)果評測均表明:在絕大多數(shù)情況下,此方法比已有的其它盲目式頻帶擴(kuò)展方法更加有效。
　　 其次

3、,本文從產(chǎn)生音頻信號的非線性動力系統(tǒng)出發(fā),在對低頻譜信息相空間重構(gòu)的基礎(chǔ)上,利用Lyapunov指數(shù)對音頻頻譜信息進(jìn)行混沌分析,構(gòu)建了高頻譜信息的非線性預(yù)測模型,并根據(jù)人耳的聽覺特性與高、低頻相關(guān)性,調(diào)整高頻譜信息的諧波成分,提出了一套基于非線性動力學(xué)理論的盲目式頻帶擴(kuò)展方法。主、客觀結(jié)果評測均表明:在絕大多數(shù)情況下,此方法比已有的其它盲目式頻帶擴(kuò)展方法更加有效,而且比基于重構(gòu)八度音的頻帶擴(kuò)展方法性能更高。
　　 最后,本文對實